邻近骶尾部子宫肌瘤超声消融后周围组织损伤的MRI评价

郑安琪，陈锦云,2*，肖智博，张蓉，白晋

1.超声医学工程国家重点实验室 重庆医科大学生物医学工程学院，重庆 400016；2.重庆医科大学附属第一医院超声消融治疗中心，重庆 400042；3.重庆医科大学附属第一医院放射科，重庆 400042；*通信作者 陈锦云 chenjy@cqmu.edu.cn

子宫肌瘤是女性生殖系统最常见的良性肿瘤，育龄期女性发病率为20%～40%[1]。高强度聚焦超声（high intensity focused ultrasound，HIFU）是一种安全、有效、无创的治疗方法，并得到临床广泛认可[2-3]。然而，超声波在传播过程中由于其物理特性（如折射、反射等）及生物学效应（空化效应、热效应）[4]，导致声通道上的皮肤、骶骨、神经等组织发生不同程度的损伤[5-7]。邻近骶尾骨的子宫肌瘤位于盆腔深部，超声通道及周围组织结构复杂，因此，对于邻近骶尾部子宫肌瘤超声消融的安全性一直是临床研究热点。MRI的软组织分辨力高，可较清晰地显示HIFU术前及术后组织特征差异。本研究拟通过MRI评价邻近骶尾部子宫肌瘤超声消融靶区与非靶区损伤情况，为选择邻近骶尾部子宫肌瘤超声消融适应证、制订消融手术方案和调整治疗剂量提供依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性分析2016年1月—2018年12月在重庆医科大学附属第一医院诊断为子宫肌瘤并接受超声消融治疗的258例患者，均为女性，年龄23～53岁，平均（39.9±6.3）岁。共258个子宫肌瘤，其中前壁肌瘤77个，后壁肌瘤81个，侧壁肌瘤80个，宫底肌瘤20个；肌壁间肌瘤180个，浆膜下肌瘤56个，黏膜下肌瘤22个；肌瘤背侧面距骶骨1～30 mm，平均（15.4±8.7）mm。纳入标准：①年龄>18岁，已婚，近期无生育要求；②肌瘤最大径4～10 cm；③子宫肌瘤邻近骶尾部，肌瘤背侧面距骶尾骨最短距离不超过30 mm。排除标准：①术前肌瘤变性，增强MRI显示存在无灌注区；②术前有HIFU、子宫动脉栓塞术或肌瘤剔除史等；③有MRI检查禁忌或对比剂过敏者。本研究通过重庆医科大学附属第一医院伦理委员会批准（2006-16号），所有患者均签署知情同意书。

1.2 超声消融治疗 采用JC型聚焦超声肿瘤治疗系统（重庆海扶医疗科技股份有限公司）治疗。患者取俯卧位，将前腹部浸泡于低温脱气水中。患者术前均接受肠道准备及皮肤准备，留置导尿管，通过注入生理盐水术中实时调整膀胱大小。静脉给予枸橼酸芬太尼和咪达唑仑镇静、镇痛。超声引导下定位，并制订逐层治疗计划，采用点照射方式逐层扫描的点-线-面-体组合治疗模式。治疗功率300～400 W，根据患者的耐受性调整超声发射时间及声功率，根据超声显示的靶区灰度变化情况调整单点治疗剂量。经超声显像实时监测治疗靶区灰度增加覆盖计划治疗区，并经超声造影显示病灶内无明显血流灌注时结束治疗。观察并记录患者术中及术后不良反应。

1.3 MRI检查 所有患者在术前1周内及术后3 d内行MRI检查，采用GE HDxt 3.0T MRI扫描仪，8通道相控腹部线圈。扫描方式为盆腔冠状位、矢状位、轴位平扫及动态增强扫描，扫描序列包括：①平扫T1WI FSE：TR 270 ms，TE 2.1 ms，层厚5 mm，层距1 mm；②T2WI FRFSE：TR 3 400 ms，TE 110 ms，层厚5 mm，层距1.5 mm；③增强扫描LAVA序列：TR 4.2 ms，TE 2.0 ms，层厚2.5 mm，层距0.5 mm。经肘静脉注射对比剂钆双胺注射液（0.5 mmol/ml），剂量15～20 ml，流速2 ml/s，观察至注射后120 s。

1.4 影像学评价 根据T2WI测量超声消融术前肌瘤大小、部位、类型，测量肌瘤背侧面距离骶尾骨的最短距离。超声消融术后增强MRI扫描，注射造影剂后观察120 s，记录并测量无灌注区，计算肌瘤体积及无灌注区体积：体积=0.523 3×横径×上下径×前后径，并计算肌瘤体积消融率，即无灌注区体积/肌瘤体积×100%。通过比较术前及术后MRI图像观察异常信号分析损伤情况。损伤的定义为，①子宫内膜损伤：平扫T2WI示宫腔内片状高信号，增强扫描示肌瘤子宫内膜面环状高信号缺损[8]。②子宫浆肌层损伤：平扫T2WI显示病灶边界清晰，周边肌层信号连续，增强扫描示子宫浆肌层局部灌注缺损[9]。③骶骨损伤：骶骨形态结构正常，T2WI图像上骶骨见条索状高信号，增强扫描见稍强化或无灌注区域[10]。④腹壁损伤：T2WI呈条索状高信号，增强扫描见比正常脂肪组织稍高的信号[11]。⑤盆腔积液：表现为盆腔新出现或较术前增多的液体，MRI为水样信号[12]。以上数据测量分析均由2名经验丰富的影像学诊断主治医师采用双盲法独立进行，取两者的平均值作为最终结果，有异议时请示副主任医师协商讨论完成。

1.5 统计学方法 采用SPSS 23.0统计软件，正态分布的计量资料以±s表示；计数资料组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 超声消融情况 258个肌瘤，术后无灌注区体积16～327 cm3，平均（85±65）cm3；消融率为25～100%，平均（71±18）%。超声治疗总剂量35 910～1 502 550 J，平均（418 015±270 032）J；剂量-时间强度92 565～2 329 315 J/h，平均（286 356±147 538）J/h。

258 例患者中，48例（18.6%）术后出现腹部轻微疼痛，其中1例影响睡眠，给予对症镇静治疗。23例（8.9%）出现骶尾部不适，其中2例给予非甾体类抗炎药物对症治疗。术后10例（3.9%）出现阴道少量流液，其中5例给予口服抗生素治疗。所有患者均于1周内恢复正常。2例（0.8%）术后出现下肢麻木和疼痛感，1例给予止痛治疗，3 d内恢复；1例给予非甾体类抗炎药物及维生素类药物治疗，3个月内症状完全消失，该患者肌瘤背侧面距离骶骨9 mm，肌瘤消融率54%，治疗总剂量788 000 J。

2.2 超声消融术后MRI评价

2.2.1 周围组织损伤情况 子宫内膜损伤发生率为10.5%（27/258）（图1）；子宫浆肌层损伤发生率为11.6%（30/258）（图2）；骶骨损伤发生率为32.2%（83/258）（图3），其中：S1～2损伤13例，S1～3损伤15例，S1～4损伤2例，S2～3损伤14例，S2～4损伤22例，S3～4损伤16例，S3～5损伤1例；腹壁损伤发生率为8.5%（22/258）（图4）；盆腔积液发生率为16.3%（42/258）（图5），其中：局限于子宫直肠陷凹处39例（92.9%），子宫直肠周围3例（7.1%）。

图1 女，36岁，子宫肌瘤，子宫内膜损伤的MRI图像。A、B分别为术前T2WI和增强T1WI图像，T2WI见子宫内膜高信号，形态正常，增强T1WI图像示子宫内膜低信号；C、D分别为术后T2WI和增强T1WI图像，T2WI示宫腔内大片状高信号，子宫内膜形态模糊，增强T1WI图像示宫腔低信号，环状强化子宫内膜面充盈缺损（箭）

图2 女，30岁，子宫肌瘤，子宫浆肌层损伤的MRI图像。A、B分别为术后T2WI和增强T1WI图像，T2WI示肌瘤呈类圆形，混杂信号，与周围肌层分界清楚；增强T1WI示肌瘤无强化，周围环状强化局部缺损（箭）

图3 女，42岁，子宫肌瘤，骶骨损伤的MRI图像。A、B分别为术前T2WI和增强T1WI图像，可见骶骨呈正常信号；C、D分别为术后T2WI和增强T1WI图像，骶骨形态结果正常，T2WI示S2、3见条索状高信号，增强T1WI示高信号稍增强，高信号旁见无灌注区域（箭）

图4 女，42岁，子宫肌瘤，腹壁损伤的MRI图像。A、B分别为术前T2WI和增强T1WI图像，可见腹壁结构形态正常，T2WI呈中等信号，增强T1WI呈低信号；C、D分别为术后T2WI和增强T1WI图像，均可见条索状高信号（箭）

图5 女，33岁，子宫肌瘤，盆腔积液的MRI图像。A、B分别为术后T2WI和增强T1WI图像，子宫直肠陷凹处可见水样信号，T2WI呈高信号，增强T1WI无强化（箭）

2.2.2 不同部位子宫肌瘤超声消融术后周围组织损伤情况 不同部位子宫肌瘤患者中，子宫内膜损伤、骶骨损伤、盆腔积液的发生率比较，差异有统计学意义（P<0.05）。宫底肌瘤的子宫内膜损伤发生率为20.0%，高于其他部位肌瘤；前壁肌瘤的盆腔积液发生率为29.9%，高于其他部位肌瘤（P均<0.05）。后壁肌瘤发生骶骨损伤的比例为43.2%（35/81），高于前壁肌瘤和侧壁肌瘤（P均<0.05）。子宫浆肌层损伤、腹壁损伤的发生率在不同部位间比较，差异无统计学意义（P>0.05），见表1。

表1 不同部位子宫肌瘤超声消融术后周围组织损伤比较[例（%）]

2.2.3 不同类型子宫肌瘤超声消融术后周围组织损伤情况 不同类型子宫肌瘤患者的子宫内膜损伤、子宫浆肌层损伤的发生率比较，差异有统计学意义（P<0.05）。黏膜下肌瘤的子宫内膜损伤发生率为27.3%，高于其他类型肌瘤；浆膜下肌瘤的子宫浆肌层损伤发生率为28.6%，高于肌壁间肌瘤（7.8%），差异有统计学意义（P<0.001）；黏膜下肌瘤无浆肌层损伤。骶骨损伤、腹壁损伤、盆腔积液在不同类型子宫肌瘤间比较，差异无统计学意义（P>0.05），见表2。

表2 不同类型子宫肌瘤超声消融术后周围组织损伤比较[例（%）]

3 讨论

超声消融子宫肌瘤的原理是利用换能器将低能量的超声波聚焦于体内，使肿瘤内部温度快速升高至60℃以上，致肿瘤组织发生凝固性坏死[13]。然而，由于超声波自身的物理及生物效应，使能量在病灶周围以及声通道上的其他组织发生沉积，从而导致损伤[4]。有研究认为邻近骶尾骨的子宫肌瘤可能不是超声消融的适应证，这一距离选择25 mm以上较为合适[14]。但是这样的病例筛选方式将排除掉过多的子宫肌瘤。因此，本研究通过MRI评价邻近骶尾部子宫肌瘤超声消融后周围组织的损伤情况，判断邻近骶尾部子宫肌瘤超声消融的安全性。

本研究结果显示：术后骶骨损伤发生率最高为32.17%，腹壁损伤发生率最低为8.53%。骶骨MRI异常信号产生多与骨髓急性水肿有关，骨髓中水含量增加，MRI信号改变。此外，在增强MRI上观察到非灌注区，可能与热沉积和手术过程中小血管阻塞以及水肿引起的血管压迫有关[15]。骨骼对超声的吸收能力强，且由于骶骨的特殊解剖结构，位于子宫后方，因此易受到后场超声波的生物物理效应的影响；另外，供血主要来源于末稍血管，血流较慢，能量不易在循环中消散[15]，均可能导致骶骨发生损伤。本研究中，由于子宫肌瘤距离骶尾部较近，超声波衰减相对较少，致使骶骨吸收能量增多，骶骨更易发生损伤。腹壁是HIFU治疗子宫肌瘤声通道上的第一站，所受损伤风险更大。在超声消融子宫肌瘤过程中，腹壁吸收大量超声波并转化为热能，使之发生充血水肿，在T2WI上表现为条索状高信号，本研究中腹壁损伤发生病例较少，这可能与邻近骶尾部子宫肌瘤超声消融时焦域距腹壁距离较大有关。肌瘤距离腹壁越远，焦点距离腹壁也越远，腹壁吸收所沉积的能量减少，不易发生损伤。

本研究不同部位子宫肌瘤中，宫底肌瘤子宫内膜损伤发生率最高，前壁肌瘤盆腔积液发生率最高，后壁肌瘤骶骨损伤发生率最高（P<0.05）。盆腔积液分为生理性和病理性，其中大部分为生理性积液，很小一部分为病理性积液，常与炎症、癌症、腹部钝性伤、异位妊娠等有关[16]。生理性积液一般范围较局限，而病理性积液的液体量较多，在盆腔分布范围较广。本研究中39例（92.9%）术后盆腔积液局限于子宫直肠陷凹处，因积液较集中，可能主要为生理性积液，但超声消融子宫肌瘤热损伤达浆膜时会增加腹膜反应性渗液，导致子宫直肠陷凹积液量增多。在超声消融子宫肌瘤中，若要达到相同的消融率，后壁肌瘤需要更多的能量，且后壁肌瘤消融时焦域距离骶骨更近，超声能量高且衰减少，提高了骶骨损伤的发生率。因此，尽管未增加临床并发症的发生，在超声消融邻近骶尾部子宫肌瘤尤其是后壁肌瘤时，仍应制订科学的治疗策略，注意避免骶骨损伤[17]。本研究不同类型子宫肌瘤中，浆膜下肌瘤子宫浆肌层损伤发生率最高，黏膜下肌瘤子宫内膜损伤发生率最高（P<0.05）。FIGO分型中的浆膜下子宫肌瘤以压迫突向浆膜生长，肌瘤浆膜面区域覆盖肌层较少，当超声消融子宫肌瘤时，表面的肌层更易造成损伤[18]。而黏膜下子宫肌瘤向子宫腔方向生长，突出宫腔，肌瘤内膜面仅有薄肌层或内膜覆盖，超声消融时则更易造成内膜损伤。超声消融子宫肌瘤所致的内膜损伤为内膜下血供受阻，肌瘤表面的子宫内膜随着肌瘤血供丧失进一步形成不可逆坏死，可能引起HIFU术后肌瘤组织脱落，经阴道排出。由于子宫浆肌层与子宫内膜距离病灶较近，在消融浆膜下与黏膜下子宫肌瘤时，应注意密切监控超声灰度增高区域，避免过度热损伤，特别是有生育要求的患者，应术后进一步评估和随访，选择适当的孕育时机。

本组患者临床未发生永久性后遗症或其他重要并发症，仅1例肌瘤背侧面距离骶骨9 mm，消融后出现暂时性神经麻痹症状，3个月恢复。258个子宫肌瘤的平均体积消融率可达71%，因此，初步判断超声消融邻近骶尾部的子宫肌瘤是安全的，且可获得满意的消融率。由于本研究样本量较小，且为单中心回顾性研究，缺乏病理学样本，因此后续需要多中心、更大样本的研究并结合病理学结果支持该结论。