實時超聲彈性成像應變比值對非梗阻性無精子癥手術取精結果的預測價值*

呂仁華李鳳華**杜 晶張時君李 錚王俊龍. 上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院超聲醫學科（上海 0000）;. 上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院泌尿外科，上海市人類精子庫

實時超聲彈性成像應變比值對非梗阻性無精子癥手術取精結果的預測價值*

呂仁華1李鳳華1**杜 晶1張時君1李 錚2王俊龍2
1. 上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院超聲醫學科（上海 200001）;
2. 上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院泌尿外科，上海市人類精子庫

目的探討實時超聲彈性成像應變比值（SR）測量作為非梗阻性無精子癥（NOA）患者手術取精結果預測方法的可行性。方法選取50例NOA患者，通過對行切開取精或顯微取精術的75只睪丸超聲彈性圖像的分析，測量睪丸與周圍陰囊表皮SR，根據手術取精結果構建ROC曲線分析最佳診斷點。結果75只睪丸中41只取得精子，應變比值為0.41±0.07；34只未取得精子，SR為0.53±0.14。后組SR高于前組，差異有顯著統計學意義（t’=4.936，P＜0.001）。通過對ROC曲線分析，曲線下面積為0.827±0.049，SR最佳臨界點為0.455，其診斷敏感性、特異性及準確性分別為80.5%、82.4%和81.3%。結論 實時超聲彈性成像SR對預測NOA患者手術取精結果有重要意義。

彈性成像技術; 無精子癥

睪丸的超聲彈性成像研究，目前剛處于起步階段，而應變比值（Strain Ratio，SR）測量為超聲彈性成像提供了更為客觀、更有價值的量化指標。相對于灰階和多普勒超聲評價生精功能的局限性，以及血清激素測定對評價生精功能的準確性，SR有望可從與睪丸病理相關的彈性角度，更客觀準確地預測睪丸生精功能。本研究旨在探討實時超聲彈性成像定量指標SR對男性不育無精子癥患者取精術取精成功率的預判價值。

資料與方法

一、研究對象

選取2012年1月至2013年5月期間我院男性科門診收治的非梗阻性無精子癥（NOA）患者50例，年齡23～44歲，平均年齡（30.6±3.9）歲，未避孕時間1～15年，平均時間（3.5±2.9）年。所有患者均經過至少一年的無防護性生活而未獲得其生理學后代。精液分析連續兩次或兩次以上離心鏡檢未見精子。術前體格檢查及陰囊B超示至少一側睪丸體積大于6mL，血清學檢查促卵泡激素（FSH）值小于正常值的2～3倍。除外病史、體格檢查以及經陰囊、直腸B超提示為輸精管道梗阻、感染后遺癥的無精子癥病例和內分泌檢查提示內分泌病因的無精子癥病例。對患者一側或雙側行睪丸取精術，手術方法選擇切開取精術（Testicular sperm extraction，TSE）和顯微取精術（microdissection testicular sperm extraction，MDTSE）的聯合應用。

二、儀器與方法

發展心理學認為，每一個人的人格都是自幼逐漸發展而成，至青少年期就大致定型，雖然進入成年期后性格仍將持續發展而產生若干改變，但這些改變通常只是程度上的，而非類型上的改變。建立完善的社會、學校以及家庭協同一致的人格培養體系，是學生健全人格養成的必要條件。

50例NOA患者行顯微取精的75只睪丸體積6.0～17.9mL，中位體積數為9.3mL。睪丸體積與SR的相關系數為-0.401（P=0.000＜0.05），兩者呈負相關，若睪丸體積較小，SR則較大。

三、應變比值與睪丸體積的相關性分析

信貸約束與激勵機制不配套，影響信貸人員放貸積極性。目前，多數銀行實行了貸款責任追究制度，誰發放貸款誰負責收回，到期收不回的輕則扣工資，重則下崗清收。銀行在強化信貸風險約束的同時，沒有建立長效的激勵機制，貸款管理中激勵機制和約束機制不對稱，在一定程度上影響了信貸人員的積極性。因此，基層信貸人員對發放小額農貸顧慮重重，寧可少放或不放，也不去冒風險。

采用SPSS13.0統計學分析軟件對數據進行分析，計量資料用±s表示，計量資料之間比較根據是否具方差齊性采用t或t’檢驗，以P＜0.05為差異具有統計學意義。采用Spearman等級相關分析SR與睪丸病理結果之間的相關性。按術中是否取得精子將75只睪丸分為取得精子組和未取得精子組，以敏感度為縱坐標，1-特異度為橫坐標，建立應用受試者工作特征曲線（ROC曲線），分析取得最適合診斷臨界點，以此分別計算敏感性、特異性、準確性、陽性預測值、陰性預測值。

結 果

一、取精結果

三、統計學分析

全省絕大多數特色小鎮都已完成了規劃編制、項目選址、項目可研、項目環評、土地預審等前期工作，落實了投資主體并開工建設，已由去年的規劃設計和項目前期工作階段轉入項目建設的高峰期。其中，紅河東風韻小鎮、騰沖瑪御谷溫泉小鎮、屏邊滴水苗城、尋甸鳳龍灣阿拉丁小鎮等部分特色小鎮已基本成型。

Spearman 等級相關分析檢驗發現，睪丸超聲實時彈性成像SR與病理等級分別呈負相關（rs=-0.514，P＜0.01）。隨著SR的上升，病理分級逐漸升高。

二、應變比值與病理類型之間的相關性

3.1 改善環境 保持室內清潔、整齊、舒適、安靜、溫濕度適宜(溫度18～22℃，濕度50% ～60%)，設備應擺放整齊，燈光可使用柔和光線，不要直接對著患者的眼睛，房間設有窗戶和鐘表置于患者視野范圍。妥善安排治療操作時間，盡量保持患者白天清醒，夜晚睡眠，為患者創造一個良好的休養環境。患者之間用屏風或窗簾隔開，以避開搶救對患者心理感應帶來的消極影響。Kahn等［18］將噪聲按其來源分為兩類:一類與機器有關，不可控;另一類與人的行為有關，可控。并且認為50%以上的噪聲屬于后者，是可控的。醫務人員盡量避免在患者床邊討論病情，大聲喧嘩，呼吸機、監護儀等儀器設備發出的聲音調至合適大小。

表1 病理類型與應變比值分布

50例NOA患者共75只睪丸行睪丸取精術，顯微鏡下觀察手術檢出的精子，SR為0.47±0.12。 對術中觀察結果進行記錄，41只取得精子，34只未取得精子，取得精子組睪丸SR為0.41±0.07，未取得精子組SR為0.53±0.14，后組SR高于前組，差異有統計學意義（t’=4.936，P＜0.001）。

將睪丸按應變比值和病理分級分組：應變比值（G1：＜0.40；G2：0.40～0.50；G3：0.50～0.60；G4≥0.60）。病理分級（G1：唯支持細胞綜合征，Sertoli cell-only syndrome，SCOS；G2：精子成熟阻滯，Sperm maturation arrest，SMA； G3：生精低下，Hypospermatogenesis，HS），見表1。

本研究使用PHILIPS公司的IU22彩色多普勒超聲診斷儀，常規檢查和彈性成像均采用線陣探頭頻率5～12 MHz，機械指數MI設定為0.06。所有病患在檢查前均告知在檢查時保持安靜，不作任何活動。檢查時患者取仰臥位，完全暴露陰囊，下方置放陰囊托，患者將陰莖上提。檢查時先測量睪丸體積，后縱切示睪丸最大切面后，切換到彈性成像（EQ）模式。調節彈性成像感興趣區域，盡量覆蓋皮膚、睪丸被膜、睪丸及附睪。當睪丸足夠大、不能完全覆蓋時，應將睪丸中央部分置于彈性成像區域的中央。隨即開始錄像，當右下方浮動條顯示穩定持續5s以上，凍結獲取動態圖像。對獲取圖像后分析采用自由描記邊界法（Freeform Spline），勾畫出ROI 1和ROI 2。其中ROI 1為參照區(睪丸周圍陰囊表皮區域)，2為靶區或目標區（睪丸選取區域）。IU22自帶軟件自動計算出兩個ROI 區域內5S內平均應變數據的比值，即SR。對50例患者行TSE，首先選擇體積較大的優勢側睪丸切開取精，若TSE不成功或睪丸體積較小時（大于6 mL小于正常值）可選擇MD-TSE，若單側取精不成功且雙側睪丸體積質地差異不大時可切開另一側睪丸，術中記錄是否發現精子、精子的數量和質量，取部分睪丸組織進行病理組織學檢查。

醫學影像學實踐性較強，同時，隨著醫學技術水平的不斷發展，對影像學專業學生的實踐能力要求也越來越高，學生在實踐過程中加深對理論知識的應用理解，并對所學知識進行及時更新，從而進一步提高學生的實踐能力，促進醫學影像學的發展[1]。目前，以問題為導向的教學模式（problem-based learning，PBL）[2]和以案例為基礎的教學模式（case-based learning，CBL）已經被較多醫學院校所接受[3]。文中，通過對90名影像專業的學生分別采取CBL教學模式和PBL教學模式，并對學生的學習情況進行記錄，旨在尋找一種提升影像學教學效率的模式，現報道如下。

四、ROC曲線分析結果

根據取得成熟精子組和未取得成熟精子組的SR構建ROC曲線，曲線下面積為0.827±0.049，其95%可信區間CI為0.731～0.923，通過計算約登指數，確定0.455為最佳診斷臨界點。即SR≥0.455時提示睪丸彈性較差，不能取得成熟精子，SR＜0.455時提示睪丸彈性較好，可取得成熟精子。其診斷敏感性、特異性、準確性、陽性預測值和陰性預測值分別為80.5%（33/41）、82.4%（28/34）、81.3%（61/75）、84.6%（33/39）和77.8%（28/36）。

討 論

在過去的幾十年中，不育癥嚴重影響著人們的生活質量，男性不育約占50%，其中無精子癥的發病率高達10%～15%[1]。NOA約占無精子癥的60%，其發病原因為睪丸生精功能的衰竭。雖然其睪丸生精功能差，但仍可能存在局灶性生精中心。近年來外科取精手術的發展和輔助生殖技術的進步，NOA患者的預后有了明顯的改變。但TSE有術后并發癥的風險，如缺血性萎縮、睪丸組織纖維化、性功能減退等。雖然MD-TESE所需的睪丸組織量較少，針對性強，損傷較小的同時提高了精子獲得率，但仍無法完全避免術后并發癥的發生。因此術前通過對睪丸生精功能的正確評估，來判斷NOA患者睪丸內是否可以通過手術取得精子對減少不必要的睪丸創傷有著重要的意義。

目前臨床上將血清激素黃體生成素（LH）、FSH、睪酮（T）、雌二醇（E2）、泌乳素（PRL）作為評價睪丸生精功能的主要方法，且促卵泡成熟激素（follicle stimulating hormone, FSH）對于了解睪丸組織結構及精子發生更具價值，但研究表明重度和不可逆性生精功能障礙患者FSH 水平差異無顯著性[2]。而在許多精子發生障礙的患者以及僅有支持細胞綜合征患者中，FSH水平的改變不明顯，因此其準確性仍值得進一步探討[3]。關于超聲技術對睪丸生精功能主要集中在灰階超聲及多普勒超聲的應用。灰階超聲主要體現在睪丸體積的測量，通過測得的睪丸體積來間接評價睪丸生精功能[4]，不少國外學者也發現不同體積睪丸外科取精獲得精子的成功率不同[5]。但睪丸體積測量只是從形態學方面來評價睪丸生精功能，無法反映內部病理結構，因此有其局限性。多普勒超聲則主要體現在顯示睪丸內的血管及血流動力學情況，從而間接反映睪丸的生精功能，但無論彩色多普勒還是能量多普勒都無法顯示小血管、深部血管的血流灌注情況，因此在評估睪丸生精功能方面也存在一定的局限性。

隨著實時超聲彈性成像以及數據后處理技術在男性不育癥患者臨床應用中的不斷深入，為正確評估患者睪丸生精功能又獲得了新途徑。超聲彈性成像的概念最早由Ophir等[6]于1991年提出，作為超聲領域的新技術其運用越發廣泛[7,8]，目前在甲狀腺、乳腺、前列腺等疾病中的應用已相當成熟，但對于睪丸的超聲彈性成像研究國內剛剛起步。國外學者Schurich[9]認為超聲彈性成像技術在分析睪丸組織結構的同時可發現組織病理學變化，在灰階或彩色編碼圖像中顯示組織各區域的不同硬度，睪丸的體積與生精功能很可能和其彈性密切相關。因此，超聲彈性成像有望通過探測睪丸組織各區域的不同硬度來評價睪丸生精功能，從而為評估無精子癥提供新的途徑。彈性成像SR是檢測組織彈性的指標，當外力作用于組織時，對組織在作用前后所產生的射頻信號分別分析采集，計算組織內部的位移變化，從而反映了組織的硬度。SR測量方法相對比較客觀，操作過程相對簡單，飛利浦IU22的SR測量無須對目標區（靶區）施壓，可依靠患者呼吸、血管搏動等細微活動完成，通過機內軟件數據后處理，在一定程度上可避免手動施壓對睪丸組織彈性評估帶來的誤差。

生物組織的彈性與其內部病理結構密切相關。NOA患者睪丸可根據病理表現不同，分為精子發生低下（hypospermatogenesis，HS） ，精子成熟阻滯（sperm maturation arrest，SMA）和唯支持細胞綜合征（Sertoli cell-only syndrome，SCOS） 。本研究中發現，睪丸彈性成像SR與睪丸病理分級呈負相關（rs=-0.514，P＜0.01），與睪丸體積亦呈負相關，（相關系數為-0.401，P＜0.05）。即隨著SR的上升，睪丸體積變小，病理分級逐漸減低。由于睪丸組織主要由生精小管構成，HS、SMA和SCOS生精小管內徑、界膜厚度與正常對照相比均有顯著性差異，管內徑與界膜厚度呈負相關[10]。SCOS患者生精小管廣泛透明變性皺縮、管腔狹窄、界膜增厚，因此睪丸體積較小，受壓后生精小管形變較小，相對彈性較差，SR值較大，手術獲得精子的機會較小。相反HS者生精小管內可見各級生精細胞，僅細胞層數少，生精小管管徑仍較大，因此睪丸體積較大，受壓后生精小管形變大，相對彈性較好，SR值較小，手術獲得精子的機會也較大。

從本次研究統計結果看，由于睪丸彈性成像應變比值能較準確地反映與睪丸生精功能密切相關的睪丸病理類型，診斷敏感性、特異性、準確性均大于80%。而假陽性率為15.4%（6/39），可能由于少數特發性無精子癥的生精小管雖然上皮細胞、管徑、界膜發生變化，但睪丸體積不小，因此仍具有一定的形變能力。假陰性率為22.2%（8/36），原因主要在于NOA患者的治療手段的突破。由于NOA發病原因主要為睪丸功能衰竭，雖然其睪丸生精功能差，但部分微循環較好的區域仍存在局灶生精中心，這一點是TSE的基礎。近年來包括睪丸細針抽吸術（testicular f ne needle aspiration，TFNA）、TSE 和MD-TSE在內的取精術應用于臨床后，NOA患者的精子獲得率不斷提高。特別MD-TSE 的出現，手術醫師能在20～24倍顯微鏡視野下選取不透明、外形飽滿的生精小管，提高了手術的針對性，從而使部分原本難以通過TFNA、TSE等方法獲得滿意結果的NOA病例通過手術獲取精子。

“張勇說得已經非常直白，花如此巨資直接收購而不是戰略投資餓了么，說明餓了么對于阿里未來發展之重要性，就是成為新零售戰略的重要力量。”何軍向《中國儲運》雜志記者闡述了自己的觀點。

綜上所述，我們認為超聲實時彈性成像的SR測量可以反映睪丸的硬度情況，作為一種定量的評價方法可以間接地反映睪丸組織的生精功能，從而為非梗阻性無精子癥的取精方法選擇提供了有價值的量化指標。超聲彈性成像技術作為一種新的技術手段，其在評估睪丸生精功能中的研究值得深入探討。

1 Willott GM. Frequency of azoospermia.Forensic Sci Int1982; 20(1): 9-10

2 杜久偉, 許克義, 朱復希, 等. 朱復希生殖激素與睪丸生精功能關系的探討. 中國現代醫藥雜志 2006; 8(3): 4-6

3 王麗麗, 吳燕箐. 促卵泡成熟激素和抑制素B在男性生育中的作用. 國外醫學·計劃生育分冊 2000; 19(2): 69-72

4 Du J, Li FH, Guo YF, et al. Differential diagnosis of azoospermia and etiologic classif cation of obstructive azoospermia: role of scrotal and transrectal US.Radiology2010; 256(2): 493-503

5 Turunc T, Gul U, Haydardedeoglu B,et al. Conventional testicular sperm extraction combined with the microdissection technique in nonobstructive azoospermic patients: A prospective comparative study.Fertil Steril2010; 94(6): 2157-2160

6 Ophir J, Céspedes I, Ponnekanti H,et al. Elastography: a quantitative method for imaging the elasticity of biological tissues.Ultrason Imaging1991; 13(2): 111-134

7 王怡, 王涌, 張希敏, 等. 實時組織彈性成像技術在鑒別診斷乳腺良惡性腫塊中的價值評估. 中華超聲影像學雜志 2005; 14(12): 911-913

8 俞清, 徐智章, 毛楓, 等. 實時超聲彈性成像在甲狀腺占位性病變中的初步應用. 上海醫學影像 2007; 16(3): 189-190, 193

9 Schurich M, Aigner F, Frauscher F,et al. The role of ultrasound in assessment of male fertility.Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol2009;144 Suppl 1: S192-S198

10 孫輝臣, 董志英, 丁衛東, 等. 不育癥患者睪丸曲細精管界膜的病理學觀察. 中國男科學雜志 2000; 14(4): 243-246

（2013-12-09收稿）

Prediction value of real-time elastography strain ratio to the results of testicular sperm extraction in non-obstructive azoospermia patients

Lv Renhua1, Li Fenghua1**, Du Jing1, Zhang Shijun1, Li Zheng2, Wang Junlong2
1. Department of Ultrasound, Renji Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine, Shanghai 200001, China; 2. Shanghai Human Sperm Bank, Department of Urology, Renji Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine

ObjectiveTo investigate the prediction value of real-time elastography strain ratio (SR) on the results of testicular sperm extraction (TSE) in non-obstructive azoospermia (NOA) patients.MethodsTotal of 50 patients with NOA who underwent testicular sperm extraction (TSE) or microdissection testicular sperm extraction (MD-TSE) were enrolled in this study, and their elastosonographic images of testis were evaluated. The strain ratio of the testis to the scrotal skin was calculated. According to TSE results, receiver operating characteristic (ROC) curves were used to explore the optimized cutoff points.ResultsSperm was extracted in the 41 testis, but no sperm in 34 testis. SR of non-sperm and sperm groups was 0.41±0.07 and 0.53±0.14, respectively. There was signif cant difference between two groups (t'=4.936，P<0.001). According to the results of ROC curve analysis, the area under the curve was 0.827±0.049, and the best cut-off point was 0.455, the sensitivity, specif city, and accuracy were 80.5%, 82.4% and 81.3%, respectively.ConclusionReal-time elastography strain ratio has great importance for predicting the TSE results of NOA patients.

elasticity imaging techniques; azoospermia

10.3969/j.issn.1008-0848.2014.04.009

R 698.2

資助: 上海市浦東新區衛生局衛生科技項目（PW2011D-1）

**通訊作者, E-mail: prof ifh@sina.com