尿道周围前列腺组织弹性模量与良性前列腺增生患者IPSS的相关性研究

膀胱出口梗阻（BOO）是通过多种机制引发的膀胱功能异常，导致排尿困难、尿频、尿急等下尿路症状，严重影响老年男性的生活质量，其中良性前列腺增生（BPH）是引起BOO的重要原因之一。经直肠剪切波弹性成像（SWE）是一种新型超声弹性成像，可以通过测量获得组织的弹性模量值，在前列腺检查方面具有较好的重复性和可靠性[1-3]。前列腺组织成分的变化可改变前列腺组织的弹性，导致尿道顺应性发生改变，进而产生梗阻症状[4]。本研究旨在测定尿道周围前列腺组织弹性模量，分析其与国际前列腺症状评分（IPSS）的相关性，为评价BOO程度探索新的无创检查方法。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集2011-11～2012-03解放军总医院因下尿路症状就诊75例患者，年龄22～82岁，平均（56.57±12.24）岁；前列腺重量10.9～91.0g，平均（27.65±13.80）g。75例患者均经临床及影像学检查除外尿道狭窄、膀胱结石、盆腔手术或创伤史、前列腺手术史和神经源性膀胱等疾病。选择17例正常前列腺检查志愿者，年龄17～56岁，平均（33.76±10.41）岁；前列腺重量10.4～19.7g，平均（14.42±2.41）g；临床症状、直肠指诊、影像学检查及尿常规检查均为阴性。1.2 仪器与方法 使用Super Sonic Imagine AixPlorer实时组织弹性成像超声诊断仪，探头型号SE12-3，探头频率3～12MHz，具备SWE功能。

检查前对所有患者行IPSS，包括尿不尽感、尿频、尿等待、尿急、尿中断、夜尿、尿细弱7个排尿症状问题。根据症状出现的频率，将答案设置为0分（没有）至5分（常有）6个级别，在临床医师指导及客观解释下由患者填写问卷。将IPSS结果分为3个等级：轻度1～7分，中度8～19分，重度20～35分[5]。患者取左侧卧位，先行常规经直肠超声检查（TRUS），测量前列腺左右径、前后径和上下径，计算前列腺体积（total prostate volume, TPV）：TPV＝π/6×左右径×上下径×前后径[6]（前列腺体积与重量基本相等）。根据前列腺估重法将受检者分为4组：第1组＜20g，第2组20～25g，第3组26～50g，第4组＞50g[6]。然后进入弹性成像模式，采用双幅模式，同时观察灰阶超声图与弹性图，并对感兴趣区域进行定量分析，测量组织的弹性量。

测量切面：①精阜水平横切面（前列腺中部横切面）；②前列腺上部横切面：先行横切面扫查，显示出精阜后，再平缓旋转探头至纵切面，在精阜上方1/2处回复至横切面；③前列腺下部横切面：先行横切面扫查，显示出精阜后，再平缓旋转探头至纵切面，在精阜下方1/2处回复至横切面（图1）。

本仪器设定的弹性成像图中，红、绿、蓝色分别代表组织弹性模量值高、中、低。正常前列腺以尿道为中心的横切面组织弹性图上，尿道显示为深蓝色的低弹性区域（图2），在此切面根据前列腺组织与尿道的横向距离分为A区（紧邻尿道低弹性区域边缘）、B区（距离尿道低弹性区域2mm处）（图3）。纵切面时，精阜水平为中间区域，精阜上方1/2处为前列腺上部，精阜下方1/2处为前列腺下部，由此可将尿道周围组织划分为上部A区、上部B区、中部A区、中部B区、下部A区、下部B区。

弹性成像检查时弹性范围为0～180kPa，检查时探头轻触前列腺，待图像稳定3s后，冻结并启动Q-BOX测量功能。Q-BOX测量感兴趣区为圆形，直径设为2mm，围绕尿道测量周围各感兴趣点弹性模量值，A区测量6～10点，B区测量8～12点，系统自动计算出各感兴趣点的平均值，再分别统计各个区域内感兴趣点弹性模量值，计算各区平均值（合并前列腺结石时，需除外结石所致假阳性高弹性区域模量值）（图4）。

1.3 统计学方法 采用SPSS 17.0软件，计量资料数据以±s 表示，IPSS各组及前列腺重量各组间尿道周围前列腺组织平均弹性模量比较采用方差分析，IPSS与尿道周围前列腺组织平均弹性模量及重量的相关性采用Spearman等级相关，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 前列腺重量与尿道周围组织弹性模量 前列腺下部B区组织弹性模量随前列腺重量的增加而增高，差异有统计学意义（P＜0.05）；其余各区前列腺重量各组间尿道周围组织弹性模量差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

2.2 IPSS与尿道周围组织弹性模量 尿道周围组织弹性模量与IPSS呈正相关，随尿道周围弹性模量增高，IPSS呈升高趋势。各组间尿道周围组织弹性模量差异均有统计学意义（P＜0.01）。见表2、图5。

2.3 IPSS与前列腺重量及尿道周围组织弹性模量的相关性 IPSS与前列腺重量呈正相关（r＝0.366,P＜0.05）。IPSS与尿道周围各区组织弹性模量呈显著正相关：上部A区r＝0.76，上部B区r＝0.848，中部A区r＝0.780，中部B区r＝0.856，下部A区r＝0.727，下部B区r＝0.838（P＜0.01）。

图1 测量切面。纵切面，以精阜为基准进行分区，精阜上方1/2处为前列腺上部，平缓旋转探头回复至横切面（B），精阜水平为前列腺中部，回复至横切面，箭示精阜（C），精阜下方1/2处为前列腺下部，回复至横切面（D）。图2 尿道区域组织弹性图。上图为前列腺下部横切面，箭示尿道的深蓝色低弹性区域。图3 前列腺尿道周围A区与B区的组织弹性图。前列腺横切面尿道显示为深蓝色的低弹性区域，根据与尿道横向距离分为紧邻尿道的A区（A）（箭）、距尿道2mm处的B区（B）（箭）。图4 前列腺结石的组织弹性图。前列腺结石可造成周围组织弹性模量值增高，箭示结石周围组织弹性为红色的高弹性值区域

表1 前列腺各重量组尿道周围组织弹性模量比较（±s , kPa）

表1 前列腺各重量组尿道周围组织弹性模量比较（±s , kPa）

分组 例数 上部 中部 下部A区 B区 A区 B区 A区 B区第1组 19 23.38±4.05 24.99±4.39 24.77±4.89 26.05±4.61 24.12±4.62 23.88±4.48第2组 21 24.37±5.87 26.71±7.13 25.11±6.32 27.00±7.63 26.94±8.43 27.06±8.55第3组 30 24.94±5.09 28.19±5.21 26.89±6.00 28.16±6.83 28.11±6.65 29.51±6.72第4组 5 24.18±3.82 28.56±4.32 29.25±4.63 28.70±5.51 27.68±6.48 30.69±7.67 F值 0.38 1.41 1.23 0.50 1.40 2.98 P值 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＜0.05

表2 IPSS各组尿道周围组织弹性模量比较（±s ， kPa）

表2 IPSS各组尿道周围组织弹性模量比较（±s ， kPa）

分组 例数 上部 中部 下部A区 B区 A区 B区 A区 B区正常组 17 16.21±2.54 16.90±3.44 15.78±1.75 16.23±1.97 17.93±7.03 16.45±3.51轻度组 36 20.71±2.92 23.25±3.52 21.97±3.79 22.52±3.61 23.23±4.99 23.12±5.65中度组 32 26.79±3.45 28.72±3.29 28.94±4.46 30.28±3.59 27.71±3.71 29.16±3.44重度组 7 31.74±4.13 38.31±3.81 33.46±4.41 38.66±6.01 40.37±7.89 42.18±1.91 F值 49.15 62.83 36.43 67.21 38.18 54.73 P值 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01

图5 不同IPSS患者尿道周围组织弹性值变化。A. IPSS 20分，尿道周围平均弹性模量值36.2kPa，下尿路症状明显；B. IPSS 1分，尿道周围平均弹性模量值22.7kPa

3 讨论

正确评价BPH所致BOO程度对于早期诊断、及时治疗及减缓病情有重要意义。目前认为尿动力学检查中压力-流率测定是诊断BOO的“金标准”，该检查将膀胱内压力与尿道梗阻两方面因素相结合，避免单纯尿流率测定中逼尿肌收缩功能障碍对评估BOO程度的影响，所获得的梗阻系数和直线被动尿道阻力关系能较好地反映BOO程度。然而压力-流率测定需要进行膀胱内置管测压，为有创检查，在部分身体虚弱及高龄患者中很难实施，在临床应用中难以广泛开展[7]。近年来，多项研究致力于寻找评价BPH所致BOO的诊断指标，包括前列腺移行区突入膀胱程度（IPP）、TPV、前列腺移行区体积（TZV）、前列腺移行区体积指数（TZI）、前列腺尿道角（PUA）和前列腺假定圆面积比（PCAR），但各参数与BOO的相关性结果不一[8-12]。临床工作中经常遇到BPH引起BOO的程度与前列腺体积并不完全一致。

超声弹性成像是一种近年发展起来的利用超声显像无创提供组织弹性信息的新技术，根据弹性成像原理不同，目前有静态/准静态弹性成像和SWE。前者基本方法是探头沿声束方向缓慢压缩组织，计算压缩前后组织的应变分布，反映组织弹性，但此成像方法易受操作者主观因素影响，且不能获得组织弹性绝对值。SWE是新型超声弹性成像，其基本原理是对成像组织引入一个低频机械振动（＜1kHz），其能量在组织内主要以剪切波的形式传播，波速与介质的弹性密切相关，通过超声检测组织内部剪切波波速可以得到组织的弹性模量分布[1,2,13,14]，其优势是可以测量获得组织的弹性模量值，重复性好。

本研究结果显示，前列腺重量与IPSS有关，但其相关性较弱（r＝0.366,P＜0.05），与谢客基等[15]的结论一致（r＝0.263）。但也有学者提出前列腺总体积与梗阻症状评分无相关性[10]。本组8例大体积（＞30g）前列腺增生患者IPSS为轻至中度，6例小体积（＜30g）前列腺增生患者IPSS达中至重度，其原因可能与动力学上的尿道阻力以及解剖学上的多形现象有关，此类因素比腺体的绝对大小更重要。前列腺中叶突入膀胱距离与梗阻症状呈显著相关，与前列腺体积无高度相关性，相同体积的前列腺增生，中叶增生较侧叶增生更易发生梗阻[16,17]。

本研究发现，各组下部B区组织弹性存在差异，但目前尚无文献报道，可能与本研究病例数过少、不能较好地反映各组差异有关。其余各区尿道周围组织弹性模量与前列腺重量分组间差异无统计学意义，其原因可能与BPH的组织病理学表现有关。BPH患者前列腺各组织成分及成分比例会发生明显变化[4,18,19]。若增生主要是腺上皮，则前列腺体积增大明显；若增生主要是平滑肌，则出现梗阻较显著[20,21]，但患者前列腺体积不一定增大；梗阻症状与间质-上皮比例密切相关，间质增多致使前列腺组织弹性变硬，进而导致尿道顺应性发生改变，产生梗阻症状[22]。本组病例证实尿道周围弹性模量与IPSS呈显著正相关，随尿道周围弹性模量值增高，下尿路症状越明显，IPSS越高。

此外，本研究发现前列腺结石可造成周围组织弹性模量增高，与Konig等[23]的报道一致，其原因可能是前列腺结石增加了周围组织的硬度，可结合灰阶图像进行鉴别并避让，在结石较多而无法避免其干扰的情况下，应除外结石区所致偏高的组织弹性图，防止高估前列腺弹性导致假阳性。因此，本研究在计算前列腺尿道周围组织弹性模量平均值时已除外结石区域模量值。

综上所述，尿道周围各区组织弹性模量值与IPSS评分呈正相关，即SWE测量尿道周围弹性可判断下尿路症状分级，证实尿道周围前列腺组织弹性与BOO发生相关，有望成为评估BOO程度的指标。

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