影像学检查在尿道狭窄疾病诊断中的应用进展

薛 蓉,龙湘党,曾铭强

(湖南省人民医院/湖南师范大学附属第一医院:1.超声医学科;2.泌尿外科,湖南长沙 410005)

尿道狭窄疾病是男性泌尿系统的常见疾病之一,其发病率日益增高,其中发达国家男性尿道狭窄的发病率约为0.6%[1],而发展中国家又高于发达国家[2],且还具有较高的复发率。尿道狭窄常见于男性,以前尿道狭窄最为常见,好发于前尿道球部。尿道狭窄病理改变主要是尿道损伤后尿道黏膜及黏膜下组织被致密的胶原纤维所取代,尿道海绵体瘢痕增生及挛缩,导致尿道管腔变窄,下尿路不完全性梗阻,甚至完全梗阻。该类患者常表现为尿频、尿急、排尿困难等下尿路临床症状,长期梗阻可导致严重并发症发生,如膀胱逼尿肌功能障碍、肾功能衰竭等[3]。此外,还可能导致射精障碍,严重影响着患者的生活质量。

尿道狭窄的修复与重建一直是泌尿外科疾病诊治的难点。术前准确评估尿道狭窄的位置、程度、长度、尿道周围瘢痕组织的范围及尿道周边组织结构对手术的成功与否起到极其重要的作用。影像学检查是目前尿道狭窄术前诊断最有效的检查方法之一,是制定个体化手术方案的基础[4]。本文就近年来主要用于诊断尿道狭窄的影像学检查方法,包括 X线逆行性尿道造影(retrograde urethrography,RUG)、排泄性膀胱尿道造影(voiding cystourethrography,VCUG)、多层螺旋CT尿道成像(CT urethrography,CTU)、尿道磁共振成像(magnetic resonance urethrography,MRU)及尿道超声(sonourethrography,SUG)检查等,在尿道狭窄疾病诊断中的应用进行阐述及总结。

1 尿道狭窄影像学成像

1.1 X线尿道造影20世纪70年代,由MCCALLUM和COLAPINTO[5]首次报道了传统的X线尿道造影(conventional urethrography,CUG)在尿道狭窄中的应用,近年来CUG已广泛运用于临床,是临床上尿道狭窄的首选检查方法,并已经作为诊断尿道狭窄的金标准[6]。CUG包括RUG和VCUG,具有操作简单、价格低廉的优势。检查过程方便快捷、检查时间较短,可迅速判断有无尿道狭窄,明确尿道狭窄的位置和数目,并且较准确地测量狭窄段尿道的长度(测量结果与术中测量数值稍有偏差),并可发现部分伴随的并发症等优点[2]。为了使CUG达到最优可视化,患者检查体位是关键。检查时患者体位为45°右后斜位,右大腿尽量外展屈曲(约80°左右),使右侧闭孔在X光片上闭合,最大限度显示尿道全程(图1)。

图1 车祸致骨盆骨折并发创伤性尿道狭窄患者的RUG联合VCUG成像

大多数尿道狭窄患者能够通过CUG清晰显示尿道的全长、膀胱、膀胱颈、尿道狭窄的位置、长度及其程度,也可显示尿道闭锁段近、远段尿道的情况,以及有无合并病变如尿瘘、假道、憩室、存在膀胱输尿管返流等[7-8]。然而,该检查除了具有放射性、创伤性,且患者的耐受性稍差等缺点外[9],临床实践中CUG具有相对较多的弊端:① CUG不能对尿道狭窄段尿道黏膜纤维化情况及周围组织瘢痕程度进行评估;②在CUG检查过程中,由于倾斜度不当、牵拉阴茎力量过大或逆行注入造影剂压力过大时均可造成摄片后所测得的尿道狭窄长度有偏倚;③在CUG检查时尿道狭窄的近端和远端容易因腔内压力升高而扩张,从而使部分狭窄尿道被误认为正常尿道;④操作不当或造影剂及导尿管刺激均可致尿道痉挛,引起造影剂外渗或菌血症;⑤对于尿道狭窄严重或者复杂性尿道狭窄等情况,CUG操作困难,往往只能进行定性诊断,难以准确评估。对于骨盆骨折患者,由于体位受限,导致其耐受性、顺从性及配合性都会明显下降,从而无法获得高质量的尿道造影图像以评估尿道狭窄。

相关研究证实,CUG诊断尿道狭窄疾病的敏感性为75%～100%,其在临床中的假阳性率和假阴性率分别高达50%～93%和76%～100%[7]。因此,如何提高尿道狭窄疾病的诊断准确率是近年来亟需解决的技术难题。

1.2 CTU尿道成像随着螺旋CT成像技术的快速发展,64层及以上的螺旋CT成像被临床用来进行尿道造影。2003年,EL-KASSABY等[10]首次报道螺旋CT尿道造影三维成像用于评估外伤后尿道狭窄;CTU检查过程中患者无需反复调整体位,几乎不受患者呼吸及体位移动的影响,能快速扫描成像而进行三维重建。三维图像重建时可以去除周围软组织及骨结构对尿道狭窄或闭锁段的掩盖及干扰,从而客观、精准呈现尿道狭窄段或者尿道闭锁的长度、位置及狭窄程度,并且显示尿道狭窄两端的成角、移位情况及其三维空间关系。CTU三维成像时扫描层厚度越薄,图像质量就越高,重建形成的三维图像与真实的尿道图像就越接近。临床实践中一般以层厚为1.25 mm扫描整个尿道全长,通过软件调整可以将狭窄段尿道调节到理想的测量角度,从而对尿道狭窄进行精确测量(图2)。CTU也可对瘘管相关的尿道狭窄提供有用的信息[11]。此外,有研究表明,CTU在尿道狭窄是否合并相关瘘道、假道、憩室等并发症方面也有其独特的诊断优势[10];莫俊峰等[12]报道CTU三维重建图像能够直观显示尿道狭窄或闭锁段的具体位置,各角度观察其两端在空间结构上的关系,而且CTU在横断面图像上则能够清晰地显示狭窄或闭锁段尿道与周围组织及骨盆之间的关系,对尿道狭窄的位置做出准确的诊断。SA等[13]对38例尿道狭窄患者术前均行CTU和CUG检查,并以术中实际情况作为标准对两种影像学检查结果进行比较,结果显示CTU的诊断准确率为90.31%,远远高于CUG(70.59%),尤其在尿道狭窄合并尿道直肠瘘的检出方面,准确率可以达到 100%。胡兵等[14]报道,CT的内镜仿真模式是在三维影像的基础上再转化形成,全方向显示全尿道管腔,尤其在还原尿道腔内壁以及模拟尿道狭窄长度方面明显优于三维尿道超声。尽管CTU在诊断尿道狭窄中具有明显的优势,但CTU不能较好地显示尿道狭窄或闭锁周围的瘢痕组织程度及狭窄周边瘢痕累及范围[14],CTU对尿道狭窄的周边瘢痕组织显示不如磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)尿道造影清晰,并且CTU对患者有一定的辐射,费用较CUG检查高。

图2 土块滑坡砸伤致骨盆骨折并发创伤性尿道狭窄患者的CTU三维成像

1.3 MRU成像1992年,DIXON等[15]首次报道MRI在尿道狭窄诊断中的运用。MRI技术能够提供良好的软组织对比度,在不暴露于辐射的情况下清晰显示尿道和尿道周围组织的结构,前尿道主要通过矢状位进行观察,后尿道主要通过矢状位和冠状位进行观察(图3)。MRI的优势主要体现在创伤后尿道狭窄、多发性尿道狭窄和带有广泛海绵状纤维化的前尿道狭窄病变的诊断。此外,MRU也是评价尿道憩室和尿道肿瘤的金标准[8]。然而,在传统MRI检查时,不能清晰完整显示尿道结构,对尿道狭窄、假道、尿瘘等尿道疾病不能清楚分辨[16]。为了克服传统MRI的局限性,SUNG等[17]首次提出MRU,从尿道外口注入无菌的润滑凝胶来充盈尿道显示尿道结构,然后再进行MRI尿道检查。陶维静等[18]首次运用生理盐水代替无菌的润滑凝胶,生理盐水可以增加T2弛豫时间,在T2WI图像上呈现明显的高信号,更好地显示全程尿道。MRU能清晰显示尿道狭窄的程度、位置、长度、断端有无错位及错位方向、有无尿道闭锁及其周围组织结构有无改变,并且能够精确测量尿道狭窄的长度、尿道断端之间距离及周围瘢痕组织的厚度,指导手术治疗方案的选择。在创伤性尿道狭窄的诊断中,MRU通过多平面三维层面成像,能准确评价尿道瘢痕组织范围,显示是否合并尿道直肠瘘等并发症,了解尿道与直肠的关系,从而在显示软组织的挫伤、出血、血肿、纤维化等方面发挥优势。OH等[19]对25例闭锁性后尿道狭窄患者进行了前瞻性评估发现,MRU在测量尿道狭窄长度方面明显比X射线尿道造影更准确,并且改变了其中11例患者的手术方式。OSMAN等[20]报道MRU在前尿道和后尿道狭窄诊断中敏感性为100%、特异性91.7%、准确性95%(所测狭窄长度与术中测量长度相等)。HORIGUCHI等[21]提出,在骨盆骨折相关的尿道损伤后,MRU可精确测量尿道闭锁的长度及程度,术者能根据术前MRU结果判定所需的尿道重建术类型。MRI的虚拟膀胱镜技术和在MRI获得的多平面图像的基础上形成的尿道虚拟内窥镜视图,可以用来多方位评估尿道和膀胱壁[22-23]。

图3 重型卡车挤压躯体致骨盆多处骨折并发创伤性尿道狭窄、后尿道明显移位患者的MRU成像

目前,MRU尚未普遍运用于临床诊断尿道狭窄,其原因主要是MRU检查时间长且其成像时间较长、检查费用高。对于患有幽闭症、合并有心脏病、安装有心脏起搏器以及腹部及股骨上段有钢板的患者均为MRI尿道检查的禁忌,从而限制了MRU的广泛应用[16,19,24]。

2 SUG成像

近年来,由于SUG具有操作简单、价格低廉、重复性好、无禁忌证、无创无辐射性和实时动态成像等优点,使其成为尿道狭窄疾病相对重要的影像学检查方法。1988年,MCANINCH等[25]首次报道了超声在尿道狭窄疾病诊断中的应用,SUG不仅能显示尿道腔内异常,也可以显示尿道腔外的结构,比如尿道壁、阴茎海绵体、球部和尿道外括约肌等。有研究表明,SUG在尿道狭窄疾病诊断中的敏感性为66%～100%,特异性为97%～98%[26]。SUG 能够较精确地评估狭窄段尿道的部位、数目、长度、狭窄段直径及周围尿道瘢痕纤维化的程度和范围,尤其在前尿道的球部狭窄相关疾病中,SUG具有明显的优势[27];同时,SUG也能够判断是否合并尿道结石、尿道憩室、尿道假道、尿道皮肤瘘、活瓣等并发症;SUG清晰地显示静止期及动态期尿道腔内及周围组织的病变(图4);另外,彩色多普勒血流显像(color doppler flow imaging,CDFI)可直接显示前尿道阴茎部和球部尿道动脉的位置和血流情况,也可用于术后尿道动脉的血供情况的实时动态观察。SUG 能够比较清楚地显示尿道黏膜,观察尿道黏膜的早期变性(黏膜破坏)与后期变性(黏膜纤维化)情况[26]。赵亚伟等[28]报道了SUG对前尿道狭窄诊断定位的准确率为96.9%,而CUG的准确率仅为59.4%。随着术中超声的应用,术中SUG可以作为术中评估尿道狭窄和选择尿道重建手术途径的重要工具。BUCKLEY等[29]在对232例患者的回顾性研究中发现,术中SUG的结果改变了19%患者的手术方式,影响了26%的患者的手术决策,并且在术中运用SUG动态监测尿道狭窄瘢痕的部位、范围和深度,能够降低患者术后复发率。

图4 楼梯摔倒致骨盆多处骨折并发创伤性尿道狭窄患者的尿道超声检查(SUG)

超声弹性成像(sonoelastography,SE)是一种新型的超声诊断技术。TALREJA等[30]于2016年首次报道,与RUG和SUG相比,SE检查能更好地显示狭窄的部位,准确测量尿道狭窄长度,其SE结果与手术标本或手术结果非常吻合。SE可以对尿道狭窄周围瘢痕程度进行定量检测和分析。尿道超声新技术三维容积成像,能更准确地评估尿道狭窄的长度、位置、空间结构、尿道海绵体纤维疤痕程度和尿道周围组织的改变[27]。胡兵等[14]报道尿道三维超声检查在显示尿道周围瘢痕分布及舟状窝病变方面更具优势。李丹等[31]报道超声显像技术结合实时三维超声及高频超声不仅能有效显示患者的尿道全程,而且对尿道疾病可进行分类。

超声造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)是近年来发展成熟的一项超声诊断新技术。SUCIU等[32]报道CEUS检查不仅能确定尿道狭窄的部位、程度、长度,而且提供了额外的信息:尿道周围瘢痕的纤维化程度、尿道壁的弹性、是否有尿道结石等,并且初步证实了尿道CEUS的可行性和无毒性。

RAVIKUMAR等[33]研究表明,尽管SUG诊断前尿道狭窄的敏感性和特异性均为100%,然而后尿道狭窄的准确性明显下降(敏感性75%,特异性50%)。不过,尽管SUG不能较精准评估后尿道狭窄[34],然而经直肠B超后尿道成像可动态、立体、清晰显示后尿道的结构及其周边组织前列腺、膀胱及直肠等是否合并病变,并且实时动态观察后尿道内液体的流动性。

随着SUG技术的不断发展,越来越多的研究认为SUG是一项可靠、特异性强、可重复性的高辅助影像学检查方法,有助于指导尿道狭窄的手术决策[33]。然而,SUG对医生在超声方面的操作经验和专业知识要求较高,其检查结果和真实情况与操作者的经验有一定关系。

3 总结与展望

正确选择影像学检查方法对尿道狭窄患者进行术前评估是决定尿道狭窄重建手术的关键,CUG是诊断尿道狭窄的金标准,但对于CUG存在疑虑或不能明确诊断时,则可综合选用CTU、MRU、SUG或者联合多种影像学检查来进一步明确尿道狭窄的情况,从而为选择正确手术方案做好充分的术前准备。因此,泌尿科医师可以根据具体病情使用多种影像学方法来诊断和分期尿道狭窄,选择更为适合的或者优势互补的影像学检查方法,可以提供疾病的综合评估,从而得出最佳的术前诊疗计划。