剪切波彈性成像對乳腺癌放射性臂叢神經病變的診斷價值

黨文珠 劉玉芹 秦 芩 童明輝

近年來，放療已成為乳腺癌治療過程中不可或缺的一部分。乳腺癌切除術后放療可以提高患者的局部控制率和生存率，但其引起的急、慢性損傷不容忽視，其中放射性臂叢神經病變（radiation-induced brachial plexopathy，RBP）被認為是與放療高度相關的晚期并發癥［1］。雖然RBP進展緩慢，但可導致永久性殘疾，嚴重影響患者的生活質量［2］。神經電生理檢查在臂叢神經損傷的定位及定性方面具有較高的臨床應用價值［3］，但其屬于有創檢查，存在一定禁忌癥，不適用于所有患者。剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）技術作為一種無創、定量評估組織彈性的新技術，在周圍神經病變的診斷中有一定優勢，有望發現亞臨床階段的周圍神經病變［4］。本研究應用SWE技術測量乳腺癌放療患者的臂叢神經彈性，旨在探討SWE技術對RBP的診斷價值。

資料與方法

一、研究對象

選取2018年6月至2019年12月于我院腫瘤放療科接受放療的女性乳腺癌患者84例，年齡26～55歲，平均（42.57±8.52）歲。根據改良放射性神經病變癥狀分級量表（LENT-SOMA量表）［5］進行分組：1級45例（A組），平均年齡（41.93±8.73）歲；2級34例（B組），平均年齡（43.44±8.32）歲；3級5例（C組），平均年齡（42.40±9.24）歲。另選取同期門診健康女性體檢者40例作為對照組，年齡26～55歲，平均（39.90±8.45）歲。各組間年齡比較差異無統計學意義。排除標準：其他原因導致臂叢神經損傷者，包括肩部創傷、神經肌肉疾病、糖尿病、高脂血癥、腫瘤、炎癥等。本研究經我院醫學倫理委員會批準，受檢者均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

1.放療方案及隨訪：三維適形放療，臂叢照射劑量46～50 Gy，平均（47.78±1.02）Gy；臂叢照射體積12.6～19.8 cm3，平均（16.08±1.82）cm3。記錄所有患者臂叢照射體積及照射劑量；放療后隨訪8～26個月，平均（15.53±4.03）個月。

2.超聲檢查：使用聲科Aixplorer彩色多普勒超聲診斷儀，SL4-15線陣探頭，頻率為4～15 MHz；配備SWE成像功能。受檢者取仰臥位，充分暴露頸部，頭部轉向非檢查側，首先行常規超聲檢查，輕置探頭于胸鎖乳突肌后外側前、中斜角肌之間，使探頭長軸與神經長軸垂直，分別測量臂叢神經上、中、下干的厚徑、周長及橫截面積，然后將探頭旋轉90°，使探頭長軸與神經長軸平行，觀察神經內部回聲及結構。然后啟用SWE成像模式（彩色編碼范圍0～180 kPa），待圖像穩定后凍結圖像，選取顏色填充達取樣框90%以上且無壓力偽像的圖像，將感興趣區設置為直徑2 mm的圓形并置于神經內，測量感興趣內臂叢神經彈性模量值及剪切波速度（SWV）。取臂叢神經上、中、下干的平均值用于統計分析；所有參數均重復測量3次，取平均值。

3.神經電生理檢查：使用Medelec Synergy神經誘發電位儀。患者在室溫25℃，安靜、放松的條件下雙手平置于檢查床上，應用電極刺激對正中神經、橈神經、尺神經、腋神經、肌皮神經的感覺、運動神經波幅、潛伏期及傳導速度進行檢測，并由神經內科醫師進行診斷。

三、統計學處理

應用SPSS24.0統計軟件，計量資料以x±s表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較行LSD-t檢驗。以神經電生理檢查結果為標準，繪制SWE指標評估乳腺癌放療患者RBP的受試者工作特征（ROC）曲線，并計算其曲線下面積。Spearman相關分析法分析乳腺癌患者放療后隨訪時間、臂叢照射體積及照射劑量與彈性模量值、SWV的相關性。P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

一、各組臂叢神經各超聲參數比較

各組間臂叢神經周長、橫截面積、彈性模量值及SWV比較，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。B組、C組臂叢神經周長及橫截面積較A組、對照組均增大，差異均有統計學意義（均P＜0.05）；B組、C組彈性模量值及SWV均較A組增高，C組彈性模量值及SWV均較B組增高，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。見表1。

二、各組臂叢神經常規超聲及SWE圖像特征

常規超聲顯示各組受檢者臂叢神經走行自然，與周圍組織界限清晰，未見明顯連續性中斷或腫塊形成。在橫斷面上，臂叢神經顯示為圓形或橢圓形的低回聲“篩網狀”結構，B組、C組臂叢神經與A組、對照組比較，其內回聲欠均勻。SWE模式下可見對照組臂叢神經感興趣區由均勻一致的深藍色充填，乳腺癌放療患者各組臂叢神經感興趣區由不同比例的藍綠色充填，隨著彈性模量值及SWV增大，藍綠色夾雜范圍逐漸擴大。見圖1。

圖1 各組患者臂叢神經典型SWE圖像

三、神經電生理檢查結果

59.5%（50/84）的乳腺癌放療患者神經電生理檢查結果顯示異常，其中A組11例，B組34例，C組5例。

四、ROC曲線分析

彈性模量值、SWV診斷RBP的曲線下面積分別為0.824（95%可信區間0.731～0.917）、0.829（95%可信區間0.738～0.921），取約登指數最大時，彈性模量值對應的診斷截斷值為28.65 kPa，敏感性為80.0%，特異性為70.6%；SWV對應的診斷截斷值為3.1 m/s，敏感性為74.0%，特異性為76.5%。見圖2。

圖2 臂叢神經彈性模量值及SWV診斷乳腺癌放療患者RBP的ROC曲線圖

五、相關性分析

放療后隨訪時間、臂叢照射體積及照射劑量與臂叢神經彈性模量值均呈正相關（r=0.333、0.414、0.465，均P＜0.05），與臂叢神經SWV均呈正相關（r=0.345、0.421、0.482，均P＜0.05）。見表2。

表2 隨訪時間、臂叢照射體積及照射劑量與SWE參數的相關性分析結果

討 論

RBP的發病機制尚不明確，目前多認為與臂叢神經周圍組織纖維化及血管修復性增生有關。放療可以導致臂叢神經周圍組織變性，并逐步纖維化、瘢痕化，從而使臂叢神經絞窄，神經內、外循環受到破壞，神經順應性隨之下降［6］。同時血管壁可因輻射損傷出現修復性增生，引起管腔狹窄及微小血栓形成，導致臂叢神經發生缺血性改變［7］，最終進展為不可逆性損傷。RBP患者主要臨床表現為患側肢體疼痛、感覺異常、運動障礙甚至癱瘓［8］，因此及早發現和干預對延緩RBP進展、提高患者生活質量、改善預后尤為重要。目前國內外尚無RBP的統一診斷標準，病史和神經電生理檢查是臨床診斷的依據，其中神經電生理檢查雖是診斷RBP的有效方法［9］，但因其有創，部分患者不能耐受。近年來，SWE作為一種新興彈性成像技術，已逐步在周圍神經中開展應用［10］，其具有實時、無創、可重復性好等優點，可以通過測量組織的彈性模量值和SWV來獲取組織彈性信息。

本研究應用SWE對84例乳腺癌放療患者和40例健康志愿者的臂叢神經進行測量，結果發現A、B、C組臂叢神經彈性模量值及SWV均高于對照組，且B組和C組均高于A組，C組高于B組，差異均有統計學意義（均P＜0.05）。說明神經病變癥狀越嚴重，其神經彈性越差。以神經電生理檢查為標準，繪制的ROC曲線分析結果顯示，彈性模量值診斷RBP的截斷值為28.65 kPa，其敏感性、特異性和曲線下面積分別為80.0%、70.6%和0.824；SWV診斷RBP的截斷值為3.1 m/s，其敏感性、特異性和曲線下面積分別為74.0%、76.5%和0.829，SWE診斷RBP的敏感性、特異性均較高，可為臨床提供可靠依據。

本研究結果顯示，B組、C組的臂叢神經周長及橫截面積較A組、對照組均增大（均P＜0.05），究其原因可能為輻射損傷導致臂叢神經內、外循環障礙，神經組織缺血、缺氧發生非特異性炎癥反應［11］，從而使神經細胞水腫，神經增粗。本研究各組間臂叢神經厚徑比較差異無統計學意義，分析原因可能與測量過程中存在誤差及樣本量較小有關。此外，本研究相關性分析結果顯示，放療后隨訪時間、臂叢照射體積及照射劑量與臂叢神經彈性模量值及SWV均呈正相關，這可能與RBP的臨床及病理變化過程有關。臂叢神經及其周圍組織隨著病程的延長逐漸由纖維化前期向纖維組織構成期、纖維化后期發展，但目前尚不清楚臂叢神經硬度能否反映RBP的嚴重程度，后續需結合病理學研究進一步分析。此外，國內外研究［12-13］顯示臂叢神經照射體積大小及照射劑量均是RBP發生的高危因素，本研究也發現臂叢神經彈性模量值及SWV隨著臂叢照射體積及照射劑量的增加而增大。由此可見，對于接受高劑量照射、單次大劑量照射或照射靶區體積較大的患者進行SWE檢查，有助于臨床醫師早期發現臂叢神經的彈性變化，從而為RBP的早期診斷、治療提供影像學參考。

本研究的局限性：①納入樣本量偏少，所得測值存在一定偏倚；②臂叢神經在肌間溝內走行較集中淺表，選取此處臂叢神經作為研究點，對神經整體彈性變化的評估缺乏客觀性，且測量過程中受到外力等因素的影響；③乳腺癌患者接受放療前應用的化療方案存在差異，臂叢神經彈性的變化除與輻射損傷有關外，還可能受化療藥物的影響；④國內外尚無對正常成人及臂叢神經損傷患者臂叢神經彈性模量值及SWV參考值范圍的報道，故本研究得出的結果缺乏比較；⑤本研究未評估觀察者間及觀察者內部的一致性，測量結果可能存在主觀性誤差。

綜上所述，SWE技術能夠無創、定量評估乳腺癌放療患者臂叢神經的彈性變化，為臨床早期診斷RBP提供補充信息，具有一定的臨床應用價值。