超声造影及定量分析在不完全睾丸扭转诊断中的价值

李业钊 陈昭蓓 张霞 廖海珍 覃敏培 谭臻 黄艳焦 苏海庆

广西医科大学附属民族医院暨广西壮族自治区民族医院超声学科（南宁530001）

睾丸扭转（testicular torsion，TT）是泌尿外科急性阴囊胀痛的常见原因之一，诊断和处理不及时会出现严重后果，早期快速准确的诊断和评估是提高救治疗效和减少不良后果的关键［1-3］。高频彩超一般作为诊断和评估睾丸扭转的首选［4］，高频彩超结合患者临床体征和超声学特点，在完全睾丸扭转的诊断方面有很好的诊断效能，其敏感性和准确性得到临床专家的认可，但由于超声波本身物理特性的影响，对处于睾丸扭转初期形态大小变化不大，血流信号减少不明显的部分不完全睾丸扭转敏感性较低，诊断效能不高，这限制着高频彩超在不完全睾丸扭转中的应用［1-4］。超声造影（contrast-enhanced ultrasound，CEUS）在显示睾丸实质的微循环血流灌注方面有独特的优势，可评估微循环细小血管中的极低速血流，在肝脏肿瘤、乳腺肿瘤和腹部脏器损伤诊断和治疗评估方面的价值已得到临床认可［5-12］。目前国内外对超声造影在睾丸扭转中的研究不多，单独针对不完全睾丸扭转的研究更少，且未见不完全睾丸扭转的超声造影定量分析研究报道，超声造影及定量分析在不完全睾丸扭转的价值尚未能得到临床充分验证［5-14］。本研究回顾分析52例经临床随访或手术证实的不完全睾丸扭转患者的高频彩超和超声造影图像特征，探讨分析超声造影及定量分析在不完全睾丸扭转诊断中的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾分析广西壮族自治区民族医院2013年11月至2019年5月期间经临床随访或手术证实的不完全睾丸扭转患者52例，患者年龄为（25.2±7.1）岁，其中左侧睾丸扭转29例，右侧睾丸扭转23例，均在泌尿外科以突发阴囊肿痛就诊，扭转时间约30 min至数天不等，所有患者治疗前均行高频彩超和超声造影检查，并存图备用。

1.2 仪器与方法 飞利浦G4彩超诊断仪，高频探头频率5.0～10.0 MHz，具有非线性脉冲序列技术（advanced non-liner pulse sequences，ANP），机械指数（MI）范围为0.05～0.10，单点聚焦，聚焦置于观察目标的最低点。造影剂为声诺维--六氟化硫微泡（意大利Bracco公司）。患者仰卧位，充分暴露阴囊，高频探头行多切面连续扫查，记录两侧睾丸常规超声特征和睾丸内部血流分布情况。然后进入超声造影模式，调至低机械指数成像，多角度多切面实时不间断观察睾丸实质血流灌注3 min，重点观察两侧睾丸血流灌注特征、分布情况、有无造影剂充盈缺损等。并应用脱机QLAB-ROI软件对超声造影图像进行时间-强度曲线（time-intensity curve，TIC）分析，重点分析健患两侧睾丸实质超声造影定量分析参数：到达时间（arrival time，AT）、达峰时间（time to peak，TTP）、峰值强度（peak intensity，PI）和流出时间（washout time，WT），最后构画ROC（receiver operating characteristic）曲线，确定造影参数的诊断临界点。

1.3 统计学方法 采用SPSS 20.0统计软件，计数资料采用以准确率为指标进行统计描述，超声造影和高频彩超诊断准确率的比较采用配对设计的χ2检验，计量资料采用表示，健患两侧睾丸超声造影定量分析参数（AT、TTP、PI和WT）的比较采用成组设计的t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不完全睾丸扭转患者的高频彩超表现 52例不完全睾丸扭转患者，均为单侧发病，患者患侧阴囊壁可见水肿增厚声像，精索内径稍增宽，睾丸内部回声减低，分布不均匀（图1），37例患侧睾丸体积增大，15例出现同侧附睾体积增大，9例出现睾丸鞘膜积液。彩色多普勒显示45例患侧睾丸内部血流信号较健侧睾丸稀疏减少，呈点棒状血流分布，频谱呈高阻表现，3例睾丸内部血流信号肉眼观较健侧未见明显减少，误诊为正常睾丸声像，4例睾丸内部未见明显血流信号，误诊为完全睾丸扭转，高频彩超诊断不完全睾丸扭转的准确率为86.5%（45/52）。

图1 不完全睾丸扭转高频彩超图像Fig.1 The high frequency color doppler sonograph of incomplete testicular torsion

2.2 不完全睾丸扭转患者的超声造影表现 52例不完全睾丸扭转患者睾丸实质内部均可见分布不均匀的造影剂填充，回声强度均低于健侧，呈低增强，部分睾丸内部可见造影剂局部缺损区（图2），超声造影诊断不完全睾丸扭转的准确率为100%（52/52）。

图2 不完全睾丸扭转超声造影图像Fig.2 The contrast-enhanced image of incomplete testicular torsion

2.3 超声造影和常规超声在不完全睾丸扭转诊断性能比较 超声造影诊断52例不完全睾丸扭转的准确率为100%（52/52），高频彩超诊断不完全睾丸扭转的准确率为86.5%（45/52），两种方法统计学比较差异有统计学意义（χ2=4.73，P＜0.05）。

2.4 健患两侧睾丸实质超声造影定量参数比较患侧睾丸实质TIC分析呈“慢上慢下型”，健侧睾丸实质TIC分析呈“快上快下型”（图3）。患侧睾丸实质与健侧睾丸实质造影剂的AT和TTP比较差异无统计学意义（P＞0.05），患侧睾丸实质与健侧睾丸实质造影剂PI和WT两两比较差异有统计学意义（P＜0.001），见表1。

图3 不完全睾丸扭转TIC分析Fig.3 The TIC analysis of incomple testicular torsion

2.5 构建ROC曲线，确定诊断不完全睾丸扭转的PI和WT临界点 绘制ROC曲线（图4），根据敏感度和特异度计算Youden指数，确定PI值≤16.13 dB为ROC曲线上的最佳临界点，对应的敏感度为78.21%，特异度为93.65%，ROC曲线下面积为0.961；确定WT值≥125.36 s为ROC曲线的最佳临界点，对应的敏感度为86.61%，特异度为82.77%，ROC曲线下面积为0.956。

3 讨论

高频彩超诊断和评估不完全睾丸扭转主要通过睾丸内部血流信号特征变化进行分析，但是部分轻微不完全睾丸扭转的血流信号特征变化很小，无法通过超声医师的肉眼进行分辨，缺乏量化信息支持。在本研究中，3例不完全睾丸扭转患者血流信号显示与健侧对比未见明显减少，误诊为正常睾丸声像，后期随访发现患侧睾丸血流信号逐渐减少，阻力指数增高，结合临床症状体征补充诊断为不完全睾丸扭转。随着循环障碍的发展，另有部分不完全睾丸扭转的血流信号明显减少，虽仍有少量低速血流供应，但由于超声波本身物理特性的影响，高频彩超无法显示这些低速血流信号，在本研究中，4例睾丸实质内部彩色多普勒显示均未见血流信号，误诊为完全睾丸扭转，后期经紧急手术验证确诊为不完全睾丸扭转。

表1 健患两侧睾丸实质超声造影定量参数比较Tab.1 The comparison of contrast-enhanced quantitative paraments between normal side and affected side of testicle±s

分类患侧健侧t值P值例数52 52 AT（s）11.33±3.18 11.62±2.98 1.782＞0.05 TTP（s）29.34±5.73 29.68±5.49 1.937＞0.05 PI(dB)14.31±6.19 19.93±5.88 3.756＜0.001 WT（s）129.99±10.11 118.31±9.78 4.144＜0.001

图4 PI和WT的ROC曲线Fig.4 The ROC curve of PI and WT

CEUS在无创性评估肿瘤和靶器官的血流灌注方面有很好的应用，其价值在欧洲超声医学与生物医学委员会（EFSUMB）制定的欧洲临床超声造影指南中得到体现［14-15］。超声造影剂（声诺维）是血池示踪剂，能克服高频彩超的物理局限性，可弥补高频彩超无法监测微小血管内低速血流的不足［5-10］，在本研究中，52例不完全扭转患者睾丸内部均可见分布不均匀的造影剂填充，4例高频彩超误诊为完全睾丸扭转的患者，睾丸内部仍可见少量造影剂填充，但回声强度明显低于健侧，呈极低增强，并可见造影剂局部缺损区，这与手术验证结果一致。超声造影定量分析绘制的TIC曲线，用量化指标反映了不同时间位点健患两侧睾丸实质的灌注特点，可准确发现造影过程中较细微的参数差异［16-22］。在本研究中3例被高频彩超误诊为正常睾丸声像的不完全睾丸扭转患者，在进行定量分析时，患侧睾丸实质的造影剂PI均低于健侧，造影剂WT均长于健侧，超声造影结合定量分析作出的不完全睾丸扭转的诊断经患者后期动态随访证实。

TIC曲线的形态及各参数与组织内的结构和微循环血供特点有关，AT和TTP表示造影剂微泡开始进入组织微循环的时间和造影剂微泡在微循环达峰时的时间，PI反映造影剂微泡流入和流出的平衡状态，与造影剂微泡聚集的多少密切相关，可以通过造影剂的PI量化反映灌注区的血流灌注状态，WT反映了造影剂微泡流出组织微循环的所需要的时间，WT值越大，代表造影剂微泡流出组织微循环的所需时间越多，这可间接反映精索静脉回流受压的程度［12-13］。在本研究中健患两侧睾丸实质造影剂的AT和TTP比较差异无统计学意义（P＞0.05），这是因为睾丸扭转的循环障碍在扭转后不同的时间段其血流状态均不同，在扭转的最初阶段由于机体代偿机制，供血动脉可通过流速的加快来弥补管腔的变细，但随着受压程度的加重，超出代偿能力后，供血动脉流速逐渐减低，当供血完全消失后转变为完全睾丸扭转，分析本组病例的临床资料，发现患者就诊时睾丸扭转时间约30 min至数天不等，这使患者因扭转时间不同出现供血动脉血流速度不同，进而出现健患两侧睾丸AT无统计学意义的结果。TTP影响因素较多［12-13］，但主要与供血动脉血流状态和造影剂微泡聚集总量有关，由于健患两侧睾丸扭转后不同时间段血流状态不同，达峰时健患两侧睾丸内部造影剂微泡聚集总量也不同，进而出现本研究中健患两侧睾丸TTP无统计学意义的结果。另外，在本研究中健患两侧睾丸实质造影剂PI和WT两两比较差异有统计学意义（P＜0.001），这是由于不完全睾丸扭转时，睾丸实质的动脉供血部分受阻和静脉回流出现障碍，这会使患侧睾丸实质进入的造影剂总量减少，并且影响造影剂的流出，这不仅增加了健患两侧睾丸实质的回声对比，而且导致患侧睾丸TIC曲线上升支和下降支斜率较平缓，PI较低，呈现“慢上慢下型”的特征。

本研究通过绘制ROC曲线，根据敏感度和特异度计算出Youden指数，最终确定PI值≤16.13 dB和WT值≥125.36 s为诊断不完全睾丸扭转的最佳临界点，此临界点有很好的敏感度和特异度，这避免了医生诊断的主观性和经验依赖性，为医生诊断和评估不完全睾丸扭转提供了准确的量化标准和科学依据。但由于本研究样本不够大，量化标准仍需在今后的研究中继续收集更多的病例来更充分验证，这是笔者下一步的研究方向。

综上所述，超声造影可准确显示睾丸实质的微循环血流灌注特征，超声造影诊断不完全睾丸扭转的准确率与高频彩超不同，超声造影的诊断率较高，超声造影定量分析可准确反映不完全睾丸扭转缺血区实质的时间强度曲线特征，并可根据峰值强度和流出时间判断有无不完全睾丸扭转，这可为临床医生诊断和评估不完全睾丸扭转提供准确的量化影像学信息，并为其治疗方案的选择提供帮助。