影像学在淋巴水肿临床应用中的研究进展

杨慧敏，王欣宇，张云东，刘桂锋*

(1.吉林大学中日联谊医院 放射线科，吉林 长春130033；2.吉林大学中日联谊医院 淋巴血管外科，吉林 长春130021)

淋巴水肿是因淋巴瘀滞引起组织肿胀而进行性加重的疾病。早期以水肿为主，晚期以组织纤维化、脂肪沉积和炎症等增生性病变为特征[1]。涉及淋巴结的肿瘤治疗会破坏淋巴引流通道，导致富含蛋白质的淋巴液异常积聚，引起继发性淋巴水肿[2]。对于淋巴水肿患者，合理的诊断、分期和进一步选择最佳治疗方案是治疗淋巴水肿的基础。大多数患者目前仅通过临床评估进行诊断，这主要是通过测量症状性肿胀来完成的。而淋巴系统影像学诊断，不仅可以评估淋巴水肿病情，还可以提供淋巴系统形态和功能信息的数据，从而为实施保守治疗和外科手术提供准确的淋巴引流路径[3-4]。基于此，本文对淋巴水肿临床应用中淋巴管造影技术和经典影像学技术的机制、特点及其在病情评估和治疗中的研究进展进行综述，旨在明确其对临床的指导意义。

1 淋巴管造影技术在淋巴水肿诊疗中的临床应用

1.1 直接淋巴管造影

直接淋巴管造影是一种用活性染料进行外周淋巴显影，然后穿刺插管注入碘油，随后根据病变范围进行X线摄片的成像方式[5]。它可以提供清晰的淋巴管形态影像，从周围淋巴管、淋巴结，直至胸导管[6](图1A)。但是，碘油造影剂在淋巴管内停留时间短，容易外溢，显影浅淡，难清除，不适于长时间或远部位造影的使用；另外，它是一种创伤性检查，常合并切口感染、淋巴漏、淋巴管炎等，甚至可能发生肺栓塞、造影剂性肾病等致命的并发症[3,7]。因此，这些原因限制了其在肢体淋巴水肿显像中的进一步发展和应用。

1.2 间接淋巴管造影

1.2.1淋巴闪烁造影(Lymphoscintigraphy,LSG)

LSG是在肿胀的肢体远端皮内或皮下注射附着于99mTc的微粒放射性示踪剂，待其被淋巴管吸收后，通过 γ射线照相机或SPECT/CT探测淋巴管及淋巴结中结合的放射性核素而进行的淋巴成像[8-9](图1B)。淋巴循环功能障碍的患者，LSG检查常表现为腋窝/腹股沟淋巴结不对称、传输时间延迟或缺乏显影、侧支淋巴管的形成、真皮回流等[10]。同时，LSG可以通过近端淋巴结的摄取、注射部位示踪剂的清除以及血液中可溶分子的均匀出现率来测量淋巴流量，从而计算淋巴转运速度研究淋巴功能并判断淋巴水肿的严重程度[10]。最近，Cheng[11]等人通过对淋巴水肿患者进行LSG，根据腹股沟淋巴结、远端淋巴管和皮肤回流的影像学表现，将不同病情淋巴水肿患者的LSG图像分为3组、7个阶段：正常淋巴引流(L-0)、部分梗阻(P-1、P-2、P-3)和完全梗阻(T-4、T-5、T-6)。同时，依据此分期对淋巴水肿患者的加压治疗、淋巴管静脉吻合术、带血管蒂的淋巴结移植术等治疗方式做出明确规范。因此，LSG还可以广泛用于淋巴水肿病情评估和治疗方案选择的指导。

1.2.2磁共振淋巴管造影(Magnetic Resonance Lymphangiography,MRL) MRL通过皮内注射Gd，待其被淋巴循环系统吸收后，使用1.5T或3.0T成像平台，进行T2加权及T1加权梯度回波序列/三维稳态自由进动序列成像[12]。MRL通过对整个肢体的成像，可以判断淋巴真皮回流情况和蜂窝状图像的大小以确定淋巴水肿的严重程度和范围(图1C)。同时，MRL具有高空间分辨率，可确定>0.5 mm的淋巴管，肢体水肿淋巴管MRL通常表现为扭曲、串珠状、不规则和不连续的管道。但是，MRL成像过程中对淋巴管和静脉难以区分，而使用超小超顺磁性氧化铁阿魏酸醇抑制MRL中潜在的静脉强化技术可以抑制来自静脉的信号，在双弛豫对比剂磁共振淋巴管造影中，提高MRL识别和定位淋巴管的效率和准确性[13]。此外，MRL在淋巴管静脉吻合术(Lymphaticovenous Anastomosis，LVA)术前检查中，可以在深部组织层中确定用于LVA的潜在淋巴管的三维坐标，结合ICG 淋巴管造影线性模式上的位点最终确定淋巴管和静脉的交叉部位，从而进行LVA。研究表明，与术中ICG 淋巴管造影相比，MRL检测淋巴管的阳性预测值为94%，指导LVA的成功率为94%[14]。这可能会增加淋巴管选择的数量，以改善LVA结局。

1.2.3吲哚菁绿(Indocyanine Green,ICG)淋巴管造影 ICG 淋巴管造影是皮下注射ICG，待其被淋巴循环系统吸收后与淋巴管中相应蛋白结合，从而在红外光激发下发出荧光，利用红外摄像系统实现淋巴系统的实时动态成像。ICG 淋巴管造影对于继发性淋巴水肿结果与LSG一致，能够区分淋巴水肿和其他原因引起的水肿[15](图1D)。基于ICG 淋巴管造影表现，可判断继发性淋巴水肿的严重程度，其0-IV期分别为：正常线型、异常返流线型、飞溅型、星尘型，弥漫型[16]。此外，通过使用ICG 淋巴管造影，LVA术中可实时显示动态淋巴流动，从而缩短检测功能性淋巴管所需的时间，降低手术的侵袭性[17]。最新的研究表明，通过多位点的 ICG注射进行淋巴管成像，发现下肢淋巴系统有四个独立的淋巴管组：前内侧、前外侧、后内侧和后外侧(图1D)[4]。其中，后内侧和后外侧组的淋巴管组在解剖学上是主要的淋巴通路，这为规划手动淋巴引流和淋巴手术等治疗措施提供了新的思路。

1.2.4光声淋巴管造影(Photoacoustic Lymphangiography,PAL) 光声成像是指当光照射到目标物体时，物体的瞬时热弹性膨胀和收缩会产生超声波，使用超声波换能器检测这些超声波而生成图像的技术[18]。2019年，Kajita[19]等人首次使用光声成像可视化系统成功捕获人类直径达0.2 mm的淋巴管图像，并完成了淋巴管和静脉的三维重建(图1E)。这种PAL是基于光声技术的光学成像，可将吸光组织成分(如血红蛋白或黑色素)以及吸光造影剂(ICG)在淋巴管中的分布可视化[20]。PAL也具有高空间分辨率，可以实现以亚毫米为单位、深达几厘米的成像范围，能够评估淋巴回流和细小的淋巴管结构。PAL还具备较强的声学穿透深度，通过多位点检测可以评估真皮回流覆盖区域的淋巴管。在横断面视图中，PAL可以清楚地观察到集合淋巴管到前收集器和毛细淋巴管。另外，PAL成像表现出直线形、缠绕形、蜘蛛网样、星云状和黑暗状等代表淋巴水肿不同严重程度的图像,可作为基于PAL的淋巴水肿严重程度分级的依据[21]。此外，PAL可以同时显示0.2 mm的淋巴管和静脉，并可以观察到它们之间的三维关系，这为超显微外科的LVA提供了技术支撑[22]。PAL还可以详细比较淋巴水肿患者LVA前后集合淋巴管和静脉的形态变化以评估LVA的效果，并可提供有关淋巴水肿进展程度的信息，这将有助于LVA患者的选择和预测淋巴水肿的改善[23]。

2 经典的影像学手段在淋巴水肿诊疗中的临床应用

2.1 双能X线(DXA)

DXA是一种二维扫描技术，可用于体内不同区域骨密度、瘦肌量和脂肪等成份的变化和体积的定量测定。淋巴水肿引起的肢体肿胀先后导致瘦肌量和脂肪量的增加，使用DXA可以测量水肿手臂的脂肪、瘦肌、骨的体积和总体积)，提供一种临床上简单易行的无创方法，以对肢体体积和组织成分进行常规测量，完成对淋巴水肿的诊断、监测和管理[24]。

2.2 超声(US)

US能清晰显示皮肤、筋膜与肌肉等层次结构，通过分析皮下组织回声是否弥漫均匀增强、高回声纤维条索是否清晰可辨，以描述淋巴水肿真皮和皮下组织的厚度与回声变化的关系，从而评估淋巴水肿严重程度[25]。就淋巴管的检测而言，淋巴水肿患者肢体的US显示为间歇性均匀、低回声和镜面畸形的图像[26]。在Akitatsu Hayashi等人的研究中，通过术前超声检查和术中对比，发现US检测淋巴管的敏感性和特异性分别可达88.2%和92.7%；另外在有水肿肢体真皮回流的区域，US也可以检测到淋巴管[27]。根据NECST分类，淋巴管的US表现分别为毛刺状和扁平状低回声(正常型)、圆形低回声(扩张型)、外周椭圆形高回声中央小片低回声(收缩型)、无管腔的椭圆形高回声(硬化型)[28](图1F)。因此，US引导下的淋巴管检测具有很高的精确度，能够实现高效的LVA。最新的研究表明，使用US剪切波弹性成像可以探测淋巴水肿肢体的皮下组织纤维化情况，从而对淋巴水肿的严重程度进行客观、无创的评估[29]。

2.3 计算机断层摄影(CT)

CT是一种用灰度值来反应器官和组织对X线的吸收程度的断层图像，具有高密度分辨力，能够区分淋巴水肿、蜂窝组织炎和全身性水肿[30]。经典的淋巴水肿CT表现：皮肤增厚、皮下组织成份增多，特征性“蜂窝状”形态，脂肪沉积以及沿肌周筋膜的水肿形态(图1G)。Monnin-Delhom[31]等研究表明CT诊断淋巴水肿的敏感性和特异性分别为93%和100%。在临床上CT还可以为四肢淋巴水肿肢体体积测量和三维重建表现提供参考。Yoo[32]等人开发了一个对下肢CT扫描进行算法定量分析的程序，用于测量皮肤和皮下容积、肌肉区容积以及具有蜂窝状的特殊小梁区的范围。Lee[33]等人利用开源性的视觉分析软件(FIJI)来测量CT成像后下肢各区间的体积和纤维化的变化值。该研究表明，淋巴水肿增加了皮肤和皮下组织的体积和纤维化；蜂窝组织炎和严重水肿增加了纤维化的程度。

2.4 磁共振成像(MRI)

在淋巴水肿患者中，淋巴管中含流动缓慢的淋巴液，在MRI T2图像上显示为高信号，MRI可帮助区分水、脂肪和其他软组织[30](图1H)。在使用增强造影剂的MRI淋巴管图像中，可以可视化和测量淋巴结的状态和功能、淋巴引流情况。非造影剂MRI显像用1.5T或3.0T全身扫描机，采用显示静止水为高信号的序列，通过调整参数，缩短测量时间、去除动脉搏动伪影、抑制脂肪信号、增强T2等来更清楚地显示淋巴管。非造影剂MRI可以清楚地显示约 1.0 mm 以上的淋巴管增生和局部扩张病变而用于淋巴水肿病理类型不明的诊断，也可用于继发性淋巴水肿的治疗前检查，如了解淋巴管断端位置，为手术定位[34]。另外，淋巴水肿患者的MRI图像三维重建可以对淋巴水肿肢体容积进行测定，有利于术前术后的病情评估，方便进行临床随访[35]。

3 多模式成像(LSG-SPECT-CT)

LSG通常单独获得平面图像，缺乏形态学信息，不能显示示踪剂累积的详细位置和分布[36]。相反，单光子发射计算机断层扫描(SPECT/CT)可同时提供功能和精确的形态学信息，用于区分淋巴管和静脉，显示真皮回流、淋巴管积聚，定位适合LVA的淋巴管[37](图I)。LSG联合SPECT-CT已被证明可以规划淋巴水肿的外科治疗，并用于评估LVA术后下肢水肿和真皮回流的缓解情况[38]。此外，LSG-SPECT-CT还可以用来检测继发性下肢淋巴水肿患者淋巴系统的病理变化。最新的研究表明，根据淋巴流动通路的数量和放射性同位素信号强度，可以将淋巴引流模式分类为显性浅表通路，显性深部通路和复合型通路三类[39]。淋巴水肿患者下肢浅表淋巴流动通路的损害通常从近端开始，随着淋巴水肿严重程度的增加，深部通路会逐步占据主导地位。

图1 在淋巴水肿的影像学表现 A.直接淋巴管造影[40]B.淋巴闪烁造影[41]C.磁共振淋巴管造影[42]D.吲哚菁绿淋巴管造影[4,43]E.光声淋巴管造影[19]F.超声成像[28]G.CT[44]H.MRI[34-45]I.多模式成像[37]

4 总结和展望

综上所述，影像学检查在淋巴水肿的临床应用已涉及淋巴水肿的术前诊断、病情严重程度分级分期、确定适当的功能性淋巴管、术中导航、术后病情评估(包括通畅性检测)、预后随访等。由于成像手段的应用缺乏标准化，在临床应用中，要结合不同的影像学特点和不同的成像技术，采取综合的成像模式。其中，LSG、ICG淋巴管造影、MRL、PAL等淋巴管造影技术依旧是淋巴水肿诊断和病情评估的理想选择；超声和ICG 淋巴管造影是目前淋巴水肿术前淋巴管选择和定位、术中导航的最佳选择；X线、CT、MRI则在淋巴水肿皮下组织成份和体积测定中发挥重要作用。此外，以LSG-SPECT/CT为代表的多模式成像的综合应用也是一种趋势，而淋巴管造影技术和经典成像手段的联合使用有待进一步的探索。