声触诊组织成像定量技术用于非梗阻性无精子症睾丸精子抽吸术

顾怡栋，汪璐赟，邓学东，杨慎敏，姜 纬

(1.南京医科大学附属苏州医院 苏州市立医院超声中心，2.生殖与遗传中心，江苏 苏州 215002)

表1 TESA于VTIQ组和常规组获精率[%(例)]

非梗阻性无精子症(non-obstructive azoospermia, NOA)与睾丸生精功能衰竭导致精子生成障碍有关[1]，且致病因素较多，治疗较为困难。利用卵泡浆内单精子注射(intracytoplasmic sperm injection, ICSI)技术可通过仅获取1个精子并将其注入卵细胞胞质内而完成受精。睾丸切开取精术(testicular sperm extraction, TESE)、显微镜下TESE(microdissection TESE, MD-TESE)及睾丸精子抽吸术(testicular sperm aspiration, TESA)等均可基于睾丸中可能仍存在的局灶性生精区域[2]获取NOA患者精子。声触诊组织成像定量(virtual touch tissue imaging quantification, VTIQ)兼具声触诊组织成像(virtual touch tissue imaging, VTI)和声触诊组织定量(virtual touch tissue quantification, VTQ)两种传统超声弹性成像技术的优势，通过获取组织局部剪切波速度(shear wave velocity, SWV)进行成像，能够客观反映组织内部弹性变化，有助于术前评估NOA患者睾丸内局灶性生精区域。本研究观察VTIQ用于NOA TESA的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 前瞻性纳入2018年1月—2021年12月南京医科大学附属苏州医院60例NOA患者，年龄23～44岁、平均(30.2±3.1)岁，不育年限(未避孕时间)1～9年、平均(3.14±1.74)年；随机分为VTIQ组和常规组，每组30例。纳入标准[3-4]：①接受2次及以上精液检查，且离心镜检均未见明显精子；②至少一侧睾丸体积≥6.00 ml；③染色体核型分析未见明显遗传学异常；④Y染色体微缺失筛查未见明显异常。排除标准[5-6]：①精索静脉曲张；②隐睾；③既往睾丸炎或附睾炎史；④既往睾丸外伤或睾丸手术史；⑤睾丸肿瘤及放射、化学治疗史；⑥隐匿性无精子症。本研究获院伦理委员会批准(KL901310)；患者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用Siemens Acuson Oxana 3 超声诊断仪，内置VTIQ技术软件，9L4线阵探头、频率4～9 MHz。

1.2.1 超声检查 嘱患者仰卧，一手上提阴茎以充分暴露阴囊，另一手托住阴囊，使其保持相对稳定。于睾丸最大纵断面及最大横断面测量其径线，并根据Lambert公式[7]计算睾丸体积；选择较大侧睾丸，将其体积分为6.00～8.00 ml、8.01～10.00 ml及≥10.01 ml共3类，嘱患者平静呼吸，避免探头对睾丸过度施压，点击“Dual”键进行双幅对照，获取VTIQ图像；于质量模式最优(均匀分布的蓝色代表组织硬度最小)条件下切换至VTIQ速度模式，并于睾丸最大纵断面测量其上、中、下极实质内质量最优区域SWV，测量取样范围为1 mm×1 mm[8]。

1.2.2 TESA 嘱患者仰卧，以2%利多卡因行精索内神经阻滞麻醉；选择体积较大侧(双侧体积相同时选择右侧)睾丸，采用20 ml一次性侧孔针作为穿刺针，在超声引导下于VTIQ组SWV最小区域及常规组睾丸中部最厚处行TESA；于相同位置取精2次，分别保存于含有精子培养液的培养皿中，送胚胎实验室行镜检、固定于Bouin液中送病理科行组织学检查，并以镜检及组织学检查均可见精子为TESA获精成功。

1.3 统计学分析 采用SPSS 23.0统计分析软件。以±s表示计量资料，组间行t检验；采用χ2检验比较计数资料。绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线，分析SWV选择睾丸最优取精穿刺点的价值。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

组间患者年龄、不育年限、最大睾丸体积、促卵泡激素(follicle-stimulating hormone, FSH)、促黄体生成激素(luteinizing hormone,LH)、睾酮(testosterone, T)、雌二醇(estradiol, E2)及抗米勒管激素(anti-Müllerian hormone, AMH)差异均无统计学意义(P均>0.05)；VTIQ组TESA总获精率显著高于常规组(P=0.01)，体积为8.01～10.00 ml睾丸的获精率高于常规组(P=0.01)，见表1。

VTIQ组获精睾丸穿刺点SWV为(1.44±0.31)m/s；以SWV=1.63 m/s为截断值选择TESA睾丸最优穿刺点的约登指数为0.75，敏感度和特异度分别为91.70%和83.30%。见图1～4。

3 讨论

NOA是由遗传性或先天性异常、后天感染、生殖腺病毒暴露、创伤、内分泌系统疾病或特发性疾病等多种因素导致的睾丸生精功能障碍，尤以特发性疾病最为常见[9]。研究[9]发现，NOA患者的睾丸仍可能存在局灶性生精中心，这为通过睾丸精子提取技术及ICSI助其获得生育遗传学后代提供了可能。

图1 NOA患者，28岁，VTIQ组 A.最大纵切面声像图示右侧睾丸(体积6.93 ml)SWV最小值为2.19 m/s； B.病理图(HE，×200)示曲细精管管壁增厚，70%曲细精管管腔内细胞缺如，30%管腔内见支持细胞、少许生精细胞及个别精子细胞 图2 NOA患者，35岁，VTIQ组 A.最大纵切面声像图示右侧睾丸(体积9.82 ml)SWV最小值为1.91 m/s； B.病理图(HE，×200)示大部分曲细精管管腔内见支持细胞及各级生精细胞，少部分管腔内见精子细胞，部分管腔内支持细胞和各级生精细胞缺如 图3 NOA患者，29岁，VTIQ组 A.最大纵切面声像图示左侧睾丸(体积10.38 ml)SWV最小值为1.21 m/s； B.病理图(HE，×200)示部分曲细精管管腔内见支持细胞及少量各级生精细胞，少部分管腔内见精子细胞，部分管腔内支持细胞和各级生精细胞缺如

图4 以1.63 m/s为SWV阈值选择TESA最佳穿刺点的ROC曲线

睾丸精子提取技术包括TESE、MD-TESE及TESA等。TESE创伤较大，且存在术后发生睾丸萎缩、睾丸组织纤维化、性功能减退等并发症风险。MD-TESE针对性强、所需睾丸组织较少，可在对组织损伤较小的前提下提高获精率，但对医师技术水平要求较高，且仍无法避免术后并发症。TESA操作简单、损伤较小，术后并发症亦较少，但获精率仅为10%～30%[10]。

评价睾丸生精功能的指标包括年龄、睾丸体积、睾丸组织硬度、FSH、LH、T、E2及AMH等[4，11-13]。本研究中VTIQ组与常规组患者年龄、不育年限、最大睾丸体积、FSH、LH、T、E2及AMH差异均无统计学意义。睾丸组织SWV随年龄增长而升高[13]。睾丸主要由不同发育阶段的生精细胞、支持细胞和间质细胞构成，故睾丸体积可在一定程度上反映性腺发育水平和生精储备能力[12]。下丘脑-垂体-睾丸性腺轴中，FSH作用于支持细胞，促进生精细胞分化为成熟精子；LH则促进间质细胞分泌T，与前者产生协同作用；FSH和LH分泌过度则引发负反馈调节，以抑制睾丸生精功能[6]；AMH则由睾丸支持细胞分泌，具有促进精子早期成熟的作用[12]。

睾丸生精功能分为5级，依次为生精正常、生精减少、生精阻滞、唯支持细胞综合征及精曲小管玻璃样变性。弹性成像技术可通过评估睾丸硬度而反映其生精功能：随着生精功能下降，精曲小管直径及生精上皮高度降低而固有层厚度逐渐增加，导致精曲小管于受压后形变减少，其实时组织弹性成像评分增高。作为第三代SWV成像技术，VTIQ可通过计算脉冲声束激发组织横向位移的SWV定量分析组织弹性变化特征，进一步反映睾丸硬度[14]。

既往研究[10]报道，TESA获精率仅为10%～30%。本研究光镜下VTIQ组4例获精成功的体积为6.00～8.00 ml的睾丸曲细精管管壁增厚，大部分曲细精管管腔内细胞缺如，少部分管腔内见支持细胞、少许生精细胞及个别精子细胞；而获精成功的体积为8.01～10.00 ml的睾丸光镜下见大部分曲细精管管腔内存在支持细胞及各级生精细胞，少部分管腔内可见精子细胞，另有部分管腔内支持细胞和各级生精细胞缺如，提示睾丸内仍存在局灶性生精中心。本研究常规组TESA获精率26.67%，而VTIQ组达60.00%；VTIQ组总获精率显著高于常规组，且对体积为8.01～10.00 ml以上睾丸的获精率亦高于常规组，提示VTIQ有助于提高TESA获精率。本研究2组TESA对体积≥10.01 ml睾丸的获精率均为50%(2/4)，分析原因，可能在于：①1例VTIQ组TESA取精后胚胎实验室镜检未见明显精子、病理科组织学检查可见精子，故未归为获精成功；②体积较大睾丸的生精功能可能相对较好；③样本量过小。

邝斌等[13]采用VTIQ技术评估200名正常男性睾丸生精功能，发现其双侧睾丸平均SWV为(1.23±0.18)m/s。本研究VTIQ组睾丸穿刺点的平均SWV为(1.44±0.31)m/s，与上述报道结果接近；以SWV=1.63 m/s选择TESA睾丸最佳穿刺点的约登指数为0.75，敏感度和特异度分别为91.70%和83.30%。

综上所述，VTIQ有助于TESA前评估NOA患者睾丸组织弹性及选择最佳穿刺点。但本研究样本量小，且睾丸体积与性腺发育水平和生精储备能力有关[12]，有待后续进一步深入分析。