
淋巴水肿是整形外科中的慢性疾病,准确的诊断是治疗的关键。目前临床上对淋巴水肿的诊断大多是依据病史、症状和体征,缺乏客观的诊断标准。因此,淋巴水肿的影像诊断成为近年来研究的重点。该文针对淋巴水肿的影像诊断进行了综述,包括X线淋巴造影、磁共振扫描和造影成像、电子计算机断层扫描和造影成像、荧光造影成像和多普勒超声,旨在通过分析淋巴水肿在各种影像学上的特点,明确其对临床的指导意义。
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淋巴系统功能障碍导致淋巴液在组织间隙异常增多造成淋巴水肿,目前全球的患病人数约2.4亿,患病率达3.33%[1]。淋巴水肿的发病类型分为原发型和继发型。原发型中30%与遗传相关,主要是淋巴系统发育异常。关于继发型的病因,在发达国家最常见的是肿瘤相关治疗导致的淋巴系统损伤;发展中国家主要与淋巴管的阻塞相关,如寄生虫、创伤和感染[2]。无论是何种因素导致的淋巴水肿,其病理机制都包括脂质沉积、纤维增生和皮肤过度角化[3]。因此早期的客观诊断和治疗尤为重要。临床经验诊断和组织学病理诊断均有其局限性,影像学仍是最主要的诊断方法[4],其发展趋势在于不仅能确诊淋巴水肿,还能评价淋巴组织的功能和解剖定位淋巴组织[5]。本文对各种淋巴水肿影像学的诊断机制和特点进行综述,旨在明确其对临床的指导意义。
在20世纪50年代,Kinmonth[6]发明了基于X线的淋巴成像方法,这是淋巴系统最早的可视化成像。其主要的操作步骤如下:局部麻醉后,在脚背或手背部切开1 cm的切口,在4~10倍显微镜下寻找远端的淋巴管,通过淋巴管置针技术采用输液的方式注入碘造影剂,并且要积累到一定浓度时,才能通过X线观察造影剂下的淋巴系统形态[7]。成像对比主要在2个时间点:休息状态下10 min和正常步行后60 min,主要观察淋巴管和淋巴结的形态和密度[8]。但该方法存在技术操作难度大、不可反复多次检查和较大区域对比困难等缺点。当然后期Partsch等[9]提出了改良的X线造影方法:通过直接皮下注射碘造影剂,可以降低淋巴管置针的操作难度,并增加了对真皮下淋巴液回流情况的观察,但其他的不足仍旧未改善。现今,尽管胸腹腔深部淋巴干仍可采用该显影手段,但还是需要注射大剂量的造影剂,易出现造影剂过敏、肺动脉栓塞、造影剂肾病等问题[10],所以在淋巴水肿的诊断上应慎用该检测方法。
淋巴水肿是软组织中淋巴液的循环障碍性疾病,磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)和电子计算机断层扫描(computed tomography,CT)都可显示肿大的淋巴干和识别异常淋巴结,因此也被用于淋巴水肿的诊断[11]。该成像技术的特点是测量肢体体积和观察软组织结构可同时兼顾,获得的图像具有典型的淋巴水肿特点[12]:皮肤及皮下组织呈蜂窝状增厚;筋膜上团簇状的液体聚集,呈现大小不等湖泊样液体聚集外观;肌间隔内则无水肿表现,有助于确定淋巴水肿病情严重的等级。
MRI和CT均是非创伤性的检测技术,常用于肿瘤相关淋巴疾病的诊断,尤其是在肿瘤淋巴结清扫术后和放、化疗期间,在评估肿瘤是否复发的同时可显示淋巴结的大小和数目,以及扩张的淋巴管数量的变化[13]。两者均可用于鉴别淋巴水肿的病因,区别在于:CT常用于肿瘤压迫或癌栓造成的淋巴水肿的鉴别诊断,具有高敏感性(93%)和高特异性(100%)[14],而MRI在T2加权像可清楚地显示皮下弥散性的水肿、淋巴管扩张、乳糜液反流的影像,更偏向鉴别静脉性水肿、脂肪性水肿和严重的脂肪变性[15]。
除此之外,两者都可用于指导治疗和评估预后:通过横断面显示血管、淋巴结和淋巴管的解剖结构和位置,明确水肿的具体位置,并指导皮下软组织切除术、淋巴抽脂术和淋巴静脉吻合手术等[3];评估预后主要是对肢体周径变化进行反馈,研究表明非创伤性的监测技术优于定点测量和视觉评估[15]。在临床检查中一般优先使用MRI,只有在无法进行MRI时才采用CT检查,如婴幼儿等不合作或生命体征不稳定需要快速检测的患者,或体内有金属等物质影响检测安全时,或T2显像中出现过多的脂肪伪影影响成像质量时。但是CT检查也存在辐射暴露方面的问题,需要进一步权衡[16]。Liu等[17]将MRI的三维成像和CT下肢扫描的定量分析算法用于淋巴水肿的诊断和鉴别,这无疑进一步增强了CT和MRI的应用性,但多局限于单中心和小样本的研究,还未在临床中广泛实践。
磁共振淋巴造影(magnetic resonance lymphography,MRL)是临床上评估淋巴水肿的前沿方法之一,通过在指或趾蹼间隙经皮注射造影剂钆葡胺,在淋巴系统吸收和转运造影剂的特异性下,经磁共振显影淋巴系统[18]。具有以下几个特点:其属于高分辨率成像,可以对淋巴管和区域淋巴结的精细形态学进行显像,能清楚地显示全层淋巴管各种异常解剖形态的影像,包括单发性淋巴管(直径1 mm)和扭曲扩张的淋巴干网络(直径10 mm);可以明确水肿病因,例如淋巴管阻塞、先天性淋巴畸形和淋巴管紊乱等[19]。其次,由于造影剂运动和吸收的速度较慢,以及成像所持续的时间较长(数小时或数天),在合理的范围内能多次反复检查[20],实现对淋巴流量的实时监测,这是其他影像检查所无法替代的。研究表明,通过跟踪造影剂可以对淋巴管和淋巴结的淋巴液输送和转运功能进行连续、实时的量化观察[21];可于对侧肢体进行磁共振造影增强比较,通过时间-信号强度曲线定量分析单个淋巴结中淋巴延迟水平,评估异常的淋巴液动力学;同时可以追踪淋巴管内增强的血流运动,定量评估异常的淋巴血流动力学[22]。除此之外,通过MRL还可明确淋巴结数量和位置与皮瓣穿支的关系,或联合吲哚菁绿免疫荧光标记真皮下淋巴管位置,明确淋巴管位置与皮下静脉的关系,以指导治疗方法[23]。
目前,文献表明MRL在检查期间或之后尚未发现不良反应,适用于各种慢性周围性淋巴水肿、恶性淋巴水肿、淋巴静脉水肿和其他淋巴管疾病的诊断和鉴别诊断,且检出率明显高于淋巴闪烁造影[23]。但MRL仍然有局限性:儿童和过敏患者存在造影剂相关风险,造影成本高且费时,受限于被检人员的身体条件,例如体内有电、磁和机械活动的植入物。除淋巴管增生或血管扩张外,一般需要注射纳米级的造影剂,才能显影深部淋巴系统结构,特别是连贯性地评估躯干深部的淋巴导管和淋巴池组织[24]。
1953年Sherman和Ter-Pogossian[25]提出淋巴闪烁造影(lymphoscintigraphy,LSG),即通过将放射性核素经趾蹼注射到皮下组织,基于淋巴系统对放射性标记物质的运输,可以对核素聚集时间进行半定量测量,也可以对成像的分布模式进行测量,通过评估转运指数积分,了解淋巴系统的功能。核素的聚集水平与淋巴水肿的严重程度成负相关,与皮下回流水平成正相关[26]。美国静脉论坛指南建议使用LSG作为淋巴水肿患者的首选检查方法,推荐指数达1级,循证医学证据水平达B级[4]。
现在临床上常将锝标记的硫化锑(Tc-SbS)或锝标记的右旋糖苷(99Tcm-DX)作为核素显影剂,通过SPECT/CT进行三维成像[27]。成像特点:相比于正常的肢体,原发性淋巴水肿只在注射部位核素浓度高,而淋巴途径中无核素聚集。继发性淋巴水肿在淋巴途径中核素聚集水平远低于正常肢体,可显像节段性淋巴系统功能[28]。LSG优势在于操作简便且创伤小,相比于淋巴造影不会直接造成淋巴系统的破坏,造影剂的吸收更符合生理过程,其显像范围几乎可涉及全身所有部位[29]。正常情况下不仅提供淋巴系统结构变化的信息,更能动态显示淋巴回流情况,因而常应用在鉴别淋巴水肿的病因、评估淋巴水肿的病情、指导外科手术方式和治疗后的效果评价上[30]。
但目前广泛应用的LSG具有以下局限性:造影剂过敏风险;经济成本高;影像分辨率低,图像呈颗粒状,不能对早期和轻度的淋巴水肿进行诊断,且有一定的假阳性率;空间分辨率低,灵敏度低,难以准确分辨淋巴系统的位置[31];由于成像等待时间较长和需要一定的曝光时间,因此有潜在放射性污染和辐射暴露等严重问题[32]。
20世纪50年代,荧光造影技术被应用于临床,最初是用于心肝肾功能的检查。20世纪70年代最早用于眼底血管的造影,21世纪初开始应用在淋巴系统领域[33]。通常是通过皮内注射造影剂显影,主要的造影剂有吲哚菁绿和荧光素钠,前者由近红外光(780~900 nm)激发,后者被可见光(300~760 nm)激发[34]。
2007年Unno等[35]提出近红外线的吲哚菁绿荧光造影,近红外光可以穿透组织表面以下的3~4 mm,几乎没有混杂的自发荧光,近年来各种临床应用和比较,也验证了该方法的优越性和可行性。首先吲哚菁绿荧光造影能对淋巴管和淋巴结的解剖形态显像,并且是唯一能实时动态观察淋巴管收缩的方法,通过观察收缩频率的变化情况诊断淋巴功能是否正常[36]。若淋巴收缩功能紊乱,导致淋巴管中造影剂的运输缓慢或只是被动填充,从而出现真皮下回流的成像,并且随着淋巴水肿的严重程度加重,吲哚菁绿淋巴造影的成像特点从淋巴管的线性模式变为局部回流的飞溅模式,最后变为线性模糊的弥散模式[37]。因此,即便是无明显临床表现的潜伏期或一期淋巴水肿,鉴于技术的高敏感性,也能在几毫秒内迅速形成图像,可作为淋巴水肿类疾病的初筛方法之一[38]。
吲哚菁绿荧光造影还可用于指导淋巴水肿的治疗和效果判定。临床研究表明,在手法淋巴引流和间歇性的肢体压缩治疗中,吲哚菁绿可以实时可视化地监测淋巴管功能的恢复情况,并且能反馈间歇性气压治疗的有效率[39]。在淋巴静脉的吻合手术中,可作为示踪剂验证吻合的通畅性。更重要的是吲哚菁绿可多次反复使用,显像的成本较低且操作简便,有利于了解疾病的进程和分期[40]。
荧光素钠通常被560 nm波长的光检测,表现为强烈的黄绿色信号。最初用于视网膜成像,现逐渐成为神经血管手术常用的检测方法之一[41]。在淋巴系统的检测上,由于可见光可以被血液、水、黑色素等皮下组织吸收,所以可用于探测皮下的淋巴管和淋巴结。有文献报道,荧光素钠造影在预测淋巴静脉吻合的通畅性上效果更优,因为荧光素钠经皮信号更高,可以很好地显示淋巴管并将其与皮下组织区分开,没有相邻组织的伪影,可以精确检查吻合端的通畅性[42]。但荧光素钠造影的局限在于该药物聚集在组织间隙不能被快速清除,较长的半衰期导致术中只能进行一次性评估且仅显示静态的组织灌注情况,增加了手术的时间和成本[43]。
荧光素钠的不良反应,如过敏、恶心、低血压、过敏性休克和心脏骤停等,发生率高于吲哚菁绿。一项经静脉注射2种造影剂的前瞻性研究表明吲哚菁绿轻度不良反应率为0.15%,中度为0.20%,重度为0.05%,死亡率为0.0003%,过敏性休克的发生率低于荧光素钠,但在皮下注射这2种荧光造影剂均未报道任何不良反应[42]。即便如此,高安全性的吲哚菁绿仍是婴幼儿和特殊部位检查的首选,临床上也将吲哚菁绿的近红外线成像技术作为荧光造影成像的首选[44]。
多普勒超声(Doppler ultrasound,DUS)常被作为高性价比的筛查方法应用于临床。特别是对于管腔和流体的检查,更是具有无创、特异性高、敏感度高等优势[45]。自1986年起就有文献报道,DUS可作为淋巴水肿的影像诊断,常用作水肿症状的鉴别[46],并且方便进行多次重复检查,可用于评价淋巴水肿的病程进展和比较治疗效果[47]。研究表明,DUS的影像诊断图像与国际淋巴水肿临床分期之间具有良好的相关性,可被用作排除淋巴水肿的筛查诊断和物理治疗的辅助检查[48]。
DUS主要通过高频(10~20 MHz)超声探头探测浅层皮下组织的回声特性。Kleinerman等[49]研究表明,淋巴组织的典型回声为起源于表皮的外层,具有高度反射性,真皮层的回声由于胶原纤维之间的反射具有多样性,皮下组织中回声线呈水平或倾斜,回声水平扩散或弥散。特征性的影像表现:淋巴结呈淋巴湖状图像,即间质液聚集的低回声图像,其主要位于表皮和皮下层,更严重时也可位于浅层组织中[50]。皮下淋巴管一般难以在DUS中成像,除非炎性反应和阻塞造成淋巴管的扩张,尤其是丝虫病造成的淋巴水肿,影像下为典型的蠕动标志[51]。
但DUS用于淋巴水肿的诊断也有很多不足的地方,如没有统一的诊断标准、诊断特异性差、容易被其他疾病干扰等。基于这些不足,现阶段DUS在淋巴水肿诊断上的发展,主要是超声造影和超声的定量技术[52]。超声造影可用于特异性诊断淋巴系统的畸形改变,但淋巴特异性的造影剂还未取得明显的突破[53]。超声的定量技术通过光谱分析皮肤组织的衰减系数和反向散射系数,明确淋巴水肿在超声数据上的诊断标准[54]。国外研究表明,通过光学传感器的数据转换,淋巴水肿和所测系数之间具有频率依赖性[55],但研究尚在试验阶段,如果能有所突破将使淋巴水肿的诊断水平进一步提升。
淋巴水肿的影像学检查目标是明确疾病诊断和鉴别诊断,客观反映疾病的严重程度和病理进程,了解淋巴功能,并指导治疗。因此,根据不同的影像特点,临床应用中推荐多种影像相结合的诊断模式,其中LSG、MRL和吲哚菁绿荧光造影是较理想的影像学选择。但即便作为成熟的诊断手段,仍有其局限性,未来进一步的发展重点更偏重于造影剂材料的研发。初筛检查的首选方法,目前仍推荐LSG,但DUS非常有潜力成为替代的诊断方法。尤其是大数据时代,许多常规诊断手段结合大数据的演算用于淋巴水肿的诊断,如MRI、CT和DUS等,虽然是发展的趋势,但其临床应用的准确性和合理性仍有待进一步探究。
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