超声在精索静脉曲张诊断中的研究进展

阳 军， 黄备建

复旦大学附属中山医院超声科，上海 200032

·综 述·

超声在精索静脉曲张诊断中的研究进展

阳 军， 黄备建*

复旦大学附属中山医院超声科，上海 200032

精索静脉曲张是蔓状静脉丛血管病变，是导致男性不育最常见的原因之一。超声检查是诊断精索静脉曲张最常用的方法，但其诊断和治疗仍存有较多争议，如精索静脉曲张的超声诊断及分级标准、超声监测精索静脉曲张患者睾丸体积的临床价值、超声提供的信息是否有助于临床对其适时进行干预等。本文通过回顾文献对相关问题进行探讨。

超声；弹性成像；精索静脉曲张；不育；睾丸体积；精液

精索静脉曲张(varicocele，VC)是精索蔓状静脉不同程度迂曲扩张的血管异常性疾病，其发病率在男性人群中占15%，常引起睾丸发育不良及精液质量异常，是男性不育的主要原因之一，在男性原发不育患者中占30%～40%[1-2]。 虽然VC可引起不育已得到普遍认同，但其所致不育的病理生理原因仍不十分清楚，可能与阴囊温度升高、肾静脉中肾脏及肾上腺代谢物的反流、血供减少及缺氧对睾丸的影响有关[2]。VC患者术后，青少年患者睾丸发育得到改善，成人患者精液质量也明显提高。

VC过去主要靠临床病史及触诊进行诊断，但其特异度较低，其精确性依赖检查者的临床经验、患者的体型及阴囊的收缩状态等，缺乏准确的客观指标。超声具有实时、高灵敏度、无创性等特点，不仅可观察其形态学的改变，了解声像图特征，检测其血流动力学的变化，同时可观察睾丸大小及其质地的变化，间接评估患者不育风险的高低，且客观性较强，重复性好，已被广泛用于VC的诊断、随访及术前、术后的评估。目前，对于VC的超声检查仍有很多的争议，主要有VC的超声诊断及分级标准，超声是否能评估VC对男性生育能力的影响，超声提供的信息是否有助于临床对其适时进行干预等。本文就超声检查在VC诊疗的研究现状做一综述。

1 精索静脉曲张的超声诊断及分级

当前临床上VC是在温暖环境下，患者在站立位静息或行Valsalva试验时对精索进行触诊来诊断。根据触诊的结果将VC分为3级：Ⅰ级仅能在Valsalva试验时触摸到曲张静脉；Ⅱ级不需要Valsalva试验时也能触及曲张静脉；Ⅲ级从外观可以看到蔓状静脉丛的扩张。然而这一方法主观性较强，缺乏诊断的客观指标。

超声可以实时观察精索静脉的形态，测量曲张静脉的内径。学者通过观察扭曲扩张的精索静脉，测量其最大内径，希望得到一临界值对VC作出诊断。Pilatz等[3]测量了平卧位时蔓状静脉丛曲张静脉的最大内径得出，静息时精索静脉最大径大于2.45 mm或屏气时大于2.95 mm时可诊断为临床型VC。由于重力等因素影响，平卧位与站立位精索静脉的内径并不相同，在不同水平测量，所测精索静脉内径也不一样，其准确性存在争议。Karami等[4]报道，相较于腹股沟管、附睾体部及尾部，附睾头水平是测量静脉内径的最佳位点，站立位Valsalva试验时静脉最大内径大于2.65 mm诊断VC的敏感度为91%，特异度为89%。精索静脉血液反流是VC的主要原因，因而发现反流是诊断的关键。随着超声技术的发展，特别是多普勒超声的出现，使精索静脉内血液反流的检测得以实现，即使轻微的反流都可以被观察到，从而发现了VC的又一亚型——亚临床型精索静脉曲张(subclinical varicocele, SVC)，即站立位Valsalva试验时不能触摸到曲张静脉，但多普勒超声检测到反流的出现。然而正常的精索静脉在Valsalva试验时也可出现反流，这就为亚临床型精索静脉曲张与生理性反流的鉴别带来困难。邱少东等[5]提出，SVC的诊断标准为精索静脉内径≥0.18 cm及Valsalva试验有反流且反流持续时间≥0.8 s。

超声可以实时观察精索静脉形态，测量曲张静脉内径、反流速度及反流时间等，为VC的诊断提供量化指标。然而，精索静脉的测量受检查者探头加压大小的影响，同一条精索静脉在不同部位测量结果也存在差异；反流速度及反流时间受患者体位和Valsalva试验时动作等因素影响。因此，超声诊断VC还没有统一的标准，对其临床分级也存在较大分歧。

目前常用的VC超声诊断标准[6-7]：根据临床及超声表现将VC分为SVC、临床型VCⅠ级、VCⅡ级、VCⅢ级，SVC是指临床触诊阴性而超声检查精索静脉内有血液反流。SVC、VCⅠ、VCⅡ、VCⅢ级平静呼吸时精索静脉内径分别为0.18～0.21 cm、0.22～0.27 cm、0.28～0.31 cm和0.31 cm以上；而Valsalva试验时探及的反流持续时间分别为1～2 s、2～4 s、4～6 s和6 s以上。

2 灰阶超声评估VC对男性生育能力的影响

研究[8-9]表明，VC患者的精液质量(包括精液量、精子密度、精子活力等)存在异常，并且随着VC程度的加重而加剧，即使SVC对男性生育功能也存在影响。

睾丸实质主要是由曲细精管组成，睾丸大小与其功能密切相关，可以通过睾丸体积预测其生精功能[1,10-11]。VC患者睾丸体积减小预示精子生成功能出现损害，精液中的精子密度及总和也相应减少，精子活动度也降低，睾丸体积越小，精液质量越差[12-14]。

一些学者[15-16]发现，在青少年及成人中，VC导致同侧睾丸发育不良，精液质量变差，其对睾丸的损伤是逐渐发展且进行性加重。单侧VC能引起双侧睾丸体积的发育不良，尤以患侧为主，即使SVC也会引起同侧睾丸发育不良[17-18]。有学者[12]认为，单侧或双侧睾丸发育不良及VCⅢ级均预示精子密度低于20×106/mL。而活动精子总数与精子密度相比，更能反映真实生育潜能，更能提示生育能力是否受损。Kurtz等[16]报道，相比于睾丸体积大于14 mL者，单侧睾丸体积小于14 mL者更容易出现活动精子总数低于20×106/mL。

VC在青少年中的发病率为15%，与成年人一样，但是80%以上都不会导致不育，可以推断VC对绝大部分男孩不会发生严重的不利后果[19]。此恰证明了研究如何确定不育高风险人群的重要性，尤其是对于青少年如何选择合理处理方案(随访或手术治疗)的重要性。

目前，评价睾丸体积大小的标准尚未统一。Sakamoto等[20]比较了Prader标准模型比拟法与超声测量3种公式(长×宽×高×0.52，长×宽2×0.52，长×宽×高×0.71)计算的结果，认为超声测量睾丸体积是目前最精确的方法，按公式长×宽×高×0.71计算出的睾丸体积更接近于睾丸的实际体积。

近年来，两侧睾丸体积差异(testicular volume differential，TVD)受到广泛关注，其有两种计算方法：一种是计算两侧睾丸体积差的绝对值，另一种计算方式是[(右侧睾丸体积-左侧睾丸体积)/右侧睾丸体积]×100%，后者应用更广泛。Patel等[21]观察了3 202例不育患者，其中22%患者两侧睾丸体积存在差异(≥4 mL)，34%患者存在VC，TVD在VC患者中比非VC者更常见(32%vs17%)。随着TVD增大，活动精子总数减低[16]。Diamond等[22]报道，TVD为10%～20%的VC青少年中，11%患者的活动精子总数<10×106；而TVD大于20%的患者中，59%患者的活动精子总数<10×106；TVD<10%的患者中，其活动精子总数都大于10×106。因此认为TVD>20%是青少年VC的手术指征。

VC的手术治疗可以逆转或阻止其对男性生育功能的损害。一些研究[23-26]报道，成人左侧VC术后左侧睾丸体积增大，精液质量(如精子密度、活力、活动精子总数等)也明显改善。Abdel-Meguid等[23]对VC不育患者做了一项随机对照试验，治疗组自然妊娠率为32.9%，明显高于对照组的13.9%，且治疗组精液质量明显提高，为精液质量受损的VC不育患者手术提供了循证依据。Kim等[24]也支持手术对精液质量受损的VC患者有效，且应为其首选治疗方法。在非梗阻性无精症VC患者中，部分患者术后的精液中也发现精子存在，有机会利用辅助生殖技术成功妊娠，有的患者甚至能自然妊娠[25-28]。

青少年VC患者术后患侧睾丸体积增加[29]。van Batavia等[30]发现，青春期睾丸TVD>15%的VC患者中，33%的患者没有手术也获得追赶性增长，且青少年青春早期(Tanner)4、5期TVD>15%者获得追赶性增长潜力更大。左侧VC伴同侧睾丸发育不良男孩在术后获得追赶性增长。如果可以确定一个明确的界限，大于临界值患者不会获得追赶性增长，就可为这些患者选择适宜时机进行手术干预，以解除VC对睾丸生长的影响，从而消除其对生精功能的损害。虽然很多学者对这方面做了大量研究，然而迄今为止，仍没有一个大家公认的临界值标准。

3 多普勒超声检测精索静脉曲张的临床价值

VC是由于精索静脉瓣功能障碍或其内血液回流受阻，造成血液反流或淤滞，导致蔓状静脉丛迂曲扩张的血管性疾病，精索静脉内有无血液反流是诊断VC的重要依据。多普勒超声可以检测精索静脉内血液反流、反流峰值速度及反流持续时间，并以此为基础对VC进行诊断及分级。有学者[31-32]认为精索静脉内血液反流峰值流速是反映VC对睾丸损害持续性加重的一个重要指标，可以作为判定VC需要治疗还是随访的重要参考。Korets等[31]报道，TVD≤15%的青少年VC患者中，反流峰值流速>30 cm/s者更有可能导致其睾丸持续发育不良。van Batavia等[32]认为，青少年VC患者TVD≥15%且反流峰值速度≥38 cm/s者，睾丸会持续发育不良，不应再随访而应采取手术治疗。虽然目前对于反流峰值流速还没有大家一致认同的临界值标准，但也为超声在VC导致的不育患者的评估提供了可行的观察指标。

睾丸动脉起源于腹主动脉前部，在睾丸后缘发出分支形成包膜动脉(capsular artery，CA)，而睾丸内动脉是由睾丸包膜动脉发出的向心动脉组成。彩色多普勒超声可实时观察睾丸包膜动脉及睾丸内动脉的血流动力学参数，包括收缩期峰值流速(peak systolic velocity，PSV)、舒张末期流速(end diastolic velocity，EDV)、阻力指数(resistance index，RI)和搏动指数(pulsatility index，PI)。邓芸等[8]观察左侧VC不育患者的睾丸动脉血流动力学改变发现，患者左侧包膜动脉PSV、RI指数均明显升高，精子密度显著降低。随着VC程度的加重，左侧包膜动脉PSV、RI指数逐渐增高，而精子密度则渐降。杜春明等[33]观察32例左侧VC患者术前及术后3、6个月的睾丸包膜动脉的血流动力学参数的变化，同时测量患者术前及术后6个月精液质量指标发现，与术前比较，术后患者左侧包膜动脉PSV指数下降，包膜动脉EDV指数明显增加，RI及PI指数明显下降，术后6个月精子数量及活力不同程度提高。PSV和EDV指数反映的是血流速度，RI、PI指数能够反映血流阻力，RI、PI指数更能反映睾丸的血液循环情况。包膜动脉手术后EDV指数增加，PSV、RI、PI指数的下降提示术后睾丸组织内微循环的改善，而精液质量也较术前明显改善，说明VC患者睾丸血流流速的增加引起睾丸微环境温度升高，从而影响精子的产生。

近20年来，多普勒超声在临床中广泛应用，其在VC的诊疗过程中主要用于观察精索静脉有无反流及反流时间，从而进行诊断及分级；而其对于VC患者治疗的选择(随访或手术)、介入时机以及术后效果评估等方面文献报道较少，需要大量的临床研究对睾丸的供血动脉及精索静脉的血流动力学进行观察，使多普勒超声能更好地用于VC的诊断、评估VC患者的生育能力及预后。

4 超声弹性成像的应用

超声弹性成像技术是一种研究组织弹性的新的成像技术，其原理是通过外力使组织发生形变，不同硬度组织其发生的形变存在差异。通过计算机处理，利用彩色图像对其进行编码，红色表示弹性系数大(质软)的组织，蓝色表示质硬的组织，而绿色表示质地中等的组织，这是近年来医学超声研究的热点之一。该技术在乳腺、甲状腺及前列腺等脏器疾病的鉴别诊断及肝纤维化的诊断中被广泛应用，但睾丸弹性成像的报道较少。邱少东等[34]报道，正常睾丸弹性成像声像图特点为睾丸实质中心部分呈绿色，实质边缘部分呈蓝色，实质周边见红色周边带。Camoglio等[35]将睾丸硬度分为3级：1级为正常睾丸，睾丸实质中心呈绿色，边缘呈蓝色，周边呈红色；2级为轻至中度质硬，睾丸实质中心呈蓝绿相间、绿色为主，周边见带状红色；3级为重度质硬，睾丸实质呈蓝绿相间、蓝色为主。VC患侧睾丸硬度大于正常睾丸，且与精索静脉反流持续时间正相关，反流时间越长者睾丸质地越硬，睾丸发育不良者弹性成像显示为3级。患者术后睾丸体积增大，硬度明显改善。但是根据彩色图像及色阶来进行观察具有明显的主观性。随着技术的发展，组织弥散定量分析软件可以用于组织弹性的定量研究，检测睾丸组织的应变值，计算感兴趣区的相对硬度。李会霞等[36]观察57例VC患者，并将其根据严重程度分为3组(分别为VCⅠ、Ⅱ、Ⅲ级)，发现病例组睾丸组织应变值升高，精子密度降低。随着VC程度的加重，睾丸组织应变均值逐渐增高，而精子密度逐渐降低。张亭等[37]报道，VC术前睾丸组织应变值较对照组增高，术后睾丸组织应变值较术前降低，与正常睾丸组织应变值差异无统计学意义。

超声弹性成像技术可客观反映VC对睾丸质地的影响，间接反映睾丸生精功能改变，可用于评估患者术后疗效。虽然目前有关睾丸超声弹性成像的文献报道较少，但也为临床评估VC患者的生育能力及预后提供了一条新的途径。

5 问题与展望

VC是常见且相对简单的血管疾病，影响也因人而异。虽然对其进行了很多研究，诊断标准仍尚未统一，分析其原因可能与曲张程度及发病起始年龄有关。VC对睾丸发育及其功能有损害，而且是双侧性的，即使单侧曲张也会影响双侧睾丸发育及其功能，手术可以减轻青少年睾丸持续损害和促进其生长，改善成人生育能力。

然而超声检查也面临一些问题，如对于曲张静脉的测量体位、部位、Valsalva试验动作的要领及血流测量方法需要统一；目前VC的超声诊断及分级标准还没有金标准，需要结合人种、体型等差异，制定标准；在睾丸的检测中，超声弹性成像检查还不成熟，超声造影在VC中的应用也未见报道；虽然VC与男性不育密切相关，但并不是所有患者都会不育，哪些患者需要治疗、何时进行手术干预仍然是个难题，需要设计一个大样本长期随访的随机对照前瞻性临床试验，选择合适患者，对不同程度VC患者施行不同的手术方式，统一术后疗效评价标准，以利于手术前后比较，从而确定选择随访或手术所需要观察的指标及其临界值。

综上所述，超声检查不仅能诊断VC，而且能精确地显示精索静脉内径及血流动力学指标，能测量患者睾丸体积大小、睾丸硬度等客观指标，有助于男性不育患者病因的筛选和生育能力的评价，对术后疗效作出评估。

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[本文编辑] 叶 婷， 晓 路

Recent progress on ultrasound in the diagnosis of varicocele

YANG Jun，HUANG Bei-jian*

Department of Ultrasound, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai 200032, China

Varicoceles are vascular lesions of pampiniform plexus and are the most common cause of male infertility.Although ultrasound is the most common way used to diagnose varicocele, there remains much controversy regarding their diagnosis and management, such as the ultrasonic diagnostic criteria and the classification of varicocele, the clinical value of ultrasound in observing the testicular volume with varicocele, whether the information derived from ultrasound is useful to help the clinicians provide intervention timely and appropriately.The literatures are reviewed in an effort to explore the pertinent controversies.

ultrasound; sonoelastography; varicocele; infertility; testicular volume; semen

2016-11-20 [接受日期] 2017-02-08

阳 军，硕士生.E-mail: 6895246@qq.com

*通信作者(Corresponding author).Tel: 021-64041990, E-mail: huang.beijian@zs-hospital.sh.cn

10.12025/j.issn.1008-6358.2017.20161088

R 445.1

A