朱佳芳 馬剛 于文心 王天佑 陳怡潔 常雷 林曉曦
葡萄酒色斑(Port-winestains,PWS)是真皮乳頭層以及網(wǎng)狀層的血管畸形,發(fā)病率為0.3%~0.5%[1]。肢體部的PWS發(fā)生率較頭面部低,但肢體部PWS通常面積較大,療效較差[2-3],對(duì)患者的身心影響較大[4]。595 nm 脈沖染料激光(Pulsed dye laser,PDL)是治療PWS的重要手段[5-6],通過(guò)選擇性光熱作用造成PWS病灶組織內(nèi)畸形擴(kuò)張的毛細(xì)血管破壞[7]。文獻(xiàn)表明,肢體部PWS經(jīng)多次治療后,肢體近端的療效遠(yuǎn)好于肢體遠(yuǎn)端[3],原因不明。文獻(xiàn)報(bào)道的選擇性光熱作用的功效可能取決于多種因素[8-11]。但目前尚缺少PWS血流灌注量與療效相關(guān)性的研究報(bào)道。
近年來(lái),為了滿足對(duì)外周微血管實(shí)時(shí)無(wú)創(chuàng)監(jiān)測(cè)的需要,開(kāi)發(fā)出了多種微血管光學(xué)成像技術(shù)[12]。激光散斑成像技術(shù)(Laser Speckle Imaging,LSI)是利用激光的相干性,從粗糙表面散射形成隨機(jī)分布的干涉圖樣,通過(guò)統(tǒng)計(jì)方法處理后,可以得到反射表面的介質(zhì)特性[13-14]。LSI對(duì)血流成像的監(jiān)測(cè)是通過(guò)探測(cè)紅細(xì)胞對(duì)特定激光的散射,計(jì)算得到紅細(xì)胞的相對(duì)運(yùn)動(dòng),散斑圖樣越模糊,紅細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)速度越快[15]。目前,LSI技術(shù)被廣泛用于術(shù)中微循環(huán)血流監(jiān)測(cè)、創(chuàng)面恢復(fù)、激光治療等領(lǐng)域[10-11,16-19]。我們采用前瞻性自身對(duì)照研究,擬探討不同亞解剖部位血流灌注與PWS療效之間的相關(guān)性。
選取2015年7月至2016年7月在我科血管瘤與血管畸形診療中心就診的患有肢體部位PWS的患者。共入組19例未經(jīng)任何治療的肢體部PWS患者,男性10例,女性9例;皮膚Fitzpatrick分型Ⅲ~Ⅳ型,年齡0.6~23歲(平均年齡5.32歲),病灶呈粉色至紫紅色,選定治療和檢測(cè)區(qū)域?yàn)樯媳?大腿和手/足大小約2.5 cm×2.5 cm顏色均勻區(qū)域。
室溫、自然光下(25℃左右),檢測(cè)時(shí)間一般在早上7~10點(diǎn)。檢測(cè)前患者處平靜狀態(tài)至少15 min,嬰幼兒需哄睡后至少10 min,在這期間受試區(qū)域均不得進(jìn)行壓迫或束縛。準(zhǔn)備好LSI設(shè)備 (785 nm PeriCam PSIHR System,Perimed AB,Stockholm,Sweden),檢測(cè)前探頭需要調(diào)整到與選定區(qū)域平行,設(shè)定探頭與選定區(qū)域距離為(15±0.5)cm。
LSI帶有兩臺(tái)電荷耦合相機(jī) (CCD camera),一臺(tái)用于檢測(cè),分辨率為1 388×1 038像素;另一臺(tái)用作普通拍攝,記錄實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景,分辨率為752×580像素。LSI連接的計(jì)算機(jī)上安裝有配套軟件(PimSoft,Perimed AB,Stockholm,Sweden),在軟件上設(shè)定記錄密度為每秒5幀圖像,記錄時(shí)間為30 sec。探測(cè)結(jié)束后,軟件自動(dòng)計(jì)算150幀圖像的平均灌注強(qiáng)度。在軟件上設(shè)置檢查范圍為15 cm×15 cm,確保該范圍能完整包含框定區(qū)域(Region of Interest,ROI)和周圍對(duì)比區(qū)域,分辨率設(shè)置為0.43 mm/像素,ROI面積大約為 625 mm2(25 mm×25 mm),因此 ROI內(nèi)像素點(diǎn)密度大約為1 453.5。血流灌注標(biāo)尺為0~300灌注單位(Perfusion unit,PU)。
所有患者的受試區(qū)域均接受3次PDL治療,治療間隔時(shí)間為3個(gè)月。激光儀器為595 nm脈沖染料激光(Vbeam,Candela Corp,Boston,MA)。 激光治療參數(shù):7 mm 光斑,能量 12 J/cm2,脈寬 1.5 ms,冰霧冷卻 40 ms,延遲 20 ms。
1.4.1 光度計(jì)評(píng)估
患者受試區(qū)域治療前和治療后3個(gè)月均進(jìn)行光度計(jì)(CR-400 Minolta,Japan)檢測(cè),對(duì) PWS 顏色改變進(jìn)行評(píng)估,得到L*、a*和b*的值,從而定量患者紅斑顏色的變化。L*值代表病灶顏色的明暗程度,范圍為0~100(0代表全黑,100代表全白);a*代表紅綠顏色的飽和度,范圍為-60~+60(+60代表正紅色,-60代表正綠色);b*代表黃藍(lán)顏色的飽和度,范圍為-60~+60(+60代表正黃色,-60代表正藍(lán)色)。根據(jù)以往文獻(xiàn)報(bào)道公式計(jì)算ΔE值以及紅斑清除率。ΔE的計(jì)算公式為:
根據(jù)術(shù)前術(shù)后ΔE的變化進(jìn)一步計(jì)算得紅斑清除率。紅斑清除率的公式為:
1.4.2 照片評(píng)估
患者治療前和治療后3個(gè)月均進(jìn)行拍照記錄,拍照使用固定光源和相機(jī) (60D camera,Canon,Tokyo,Japan)。對(duì)治療結(jié)束后3個(gè)月病灶的顏色變化進(jìn)行視覺(jué)評(píng)估(Visual Analogue Score,VAS),分為5個(gè)等級(jí):1分 (0%),2分 (1%~25%),3分 (26%~50%),4分(51%~75%),5分(76%~100%)。 取評(píng)分的平均值為最終結(jié)果[22]。
所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 23.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,光度計(jì)測(cè)量得出肢體部PWS的療效(Δa*、ΔE和紅斑清除率),以Wilcoxon配對(duì)樣本非參數(shù)秩和檢驗(yàn)比較肢體近心端和遠(yuǎn)心端的療效差異,P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Pearson相關(guān)系數(shù)分析檢驗(yàn)評(píng)價(jià)VAS和光度計(jì)測(cè)量值之間的關(guān)系,以及血流灌注量與療效間關(guān)系。
患者治療前受試區(qū)和相對(duì)應(yīng)的正常區(qū)均進(jìn)行LSI的檢測(cè)。正常對(duì)照側(cè)肢體遠(yuǎn)心端血流灌注量為(72.82±18.97) PU,近心端為(66.36±13.18)PU。病灶側(cè)肢體遠(yuǎn)心端血流灌注量為(155.68±71.86)PU,肢體近心端為(80.51±16.96)PU,病灶側(cè)皮膚血流顯著升高(P<0.001),且遠(yuǎn)心端顯著高于近心端(P<0.001)。
患者治療前及PDL治療后3個(gè)月,均行近心端和遠(yuǎn)心端光度計(jì)評(píng)估。19例患者(38個(gè)治療區(qū)域)的近心端和遠(yuǎn)心端比較, 平均 Δa*:(4.55±2.34) vs.(2.53±2.02),P=0.017; 平 均 ΔE:(7.07±3.59)vs.(4.67±1.93),P=0.009; 平均紅斑清除率:(48.33%±22.8%) vs.(22.12%±20.61%),P=0.002(圖 1A~C)。上述結(jié)果提示,在3次PDL治療后,肢體近心端PWS療效遠(yuǎn)好于肢體遠(yuǎn)心端療效。
近心端的平均VAS為(3.82±0.86),遠(yuǎn)心端的平均 VAS 為 (2.26±1.16)(圖 1D),P<0.001。 表明經(jīng) 3次PDL治療后,肢體近心端PWS療效遠(yuǎn)好于肢體遠(yuǎn)心端療效。Pearson相關(guān)系數(shù)證實(shí)VAS與光度計(jì)測(cè)量評(píng)價(jià)高度一致 (VAS vs.紅斑清除率,r=0.631,P<0.0001;VAS vs.Δa*,r=0.498,P=0.001)。
Pearson相關(guān)系數(shù)證實(shí)肢體PWS病灶處的血流灌注量與PWS療效呈負(fù)相關(guān)(SFI值vs.紅斑清除率,r=-0.351,P=0.031;SFI值 vs.VAS,r=-0.494,P=0.002),證實(shí)肢體部位的血流灌注差異可能導(dǎo)致肢體近心端和遠(yuǎn)心端的療效差異,且血流灌注量越大,療效可能越差(圖 2~5)。
圖1 肢體近心端療效與遠(yuǎn)心端療效比較(*:P<0.05;**:P<0.01)Fig.1 The comparison of therapeutic effect between proximal and distal limbs(*:P<0.05;**:P<0.01)
圖2 典型病例1,療效和血流灌注量比較Fig.2 Typical case 1,the comparison between therapeutic effect and blood perfusion
圖3 典型病例2,療效和血流灌注量比較Fig.3 Typical case 2,the comparison between therapeutic effect and blood perfusion
圖4 典型病例3,療效和血流灌注量比較Fig.4 Typical case 3,the comparison between therapeutic effect and blood perfusion
臨床發(fā)現(xiàn),PWS肢體部位療效相對(duì)較差,曾有報(bào)道認(rèn)為只有16%的患者取得了較好的療效[3],且觀察到同一肢體上的療效也有差異,近端(上臂,大腿)的療效顯著好于遠(yuǎn)端(手,足部)[2]。導(dǎo)致這種差異的原因可能是PWS的血管組織學(xué)結(jié)構(gòu),肢體近端的血管分布更淺,血管口徑更大,血管管壁更??;相較于其他亞解剖部位,肢體近端大部分血管都在PDL的選擇性熱凝固范圍內(nèi),激光破壞血管效率較高[23]。但是,隨著外周微循環(huán)無(wú)創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,并將之應(yīng)用于PWS患者血流灌注探測(cè)分析,認(rèn)為血流灌注差異可能是影響療效的重要因素之一[10-11]。
Ren等[10]對(duì)17名PWS患者(共26個(gè)治療區(qū))在血管靶向光動(dòng)力學(xué)治療(V-PDT)術(shù)中的血管流速變化進(jìn)行LSI監(jiān)測(cè)分析,92.3%的治療區(qū)表現(xiàn)為流速值先升高后下降,術(shù)后即刻流速值下降率與療效呈線性正相關(guān)關(guān)系(r=0.77,P<0.01),即術(shù)后即刻流速值下降率越高,術(shù)后3~6個(gè)月療效越好。他們分析流速下降的原因可能在于V-PDT過(guò)程的后段,由于光化學(xué)反應(yīng)開(kāi)始起效,足夠的活性氧產(chǎn)生,導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞受損、腫脹,血流運(yùn)行阻力增大的同時(shí)血流速度減緩,因此流速下降越大效果越好。另有研究發(fā)現(xiàn),對(duì)PDL治療后即刻進(jìn)行血流灌注檢測(cè),血流阻斷越完全,病灶療效越好[11]。以上研究都提示PWS的療效可能和血流灌注相關(guān)。
圖5 療效和血流灌注量的相關(guān)性Fig.5 The correlation between therapeutic effect and blood perfusion
本研究中,我們發(fā)現(xiàn)治療前病灶側(cè)肢體近心端的血流灌注遠(yuǎn)低于肢體遠(yuǎn)心端的血流灌注,且肢體近心端的療效遠(yuǎn)好于肢體遠(yuǎn)心端的療效。血流灌注量=流速×紅細(xì)胞數(shù)量。因此,我們認(rèn)為肢體遠(yuǎn)心端療效較差的原因可能在于:①肢體近心端和遠(yuǎn)心端的異構(gòu)血管數(shù)量大致相等,兩者的療效差異可能和流速的差異相關(guān)。靶向血管內(nèi)流速越大,激光的熱能越容易被高速運(yùn)動(dòng)的紅細(xì)胞分散,使得血管無(wú)法有效凝聚;②若肢體的異構(gòu)血管流速基本是接近的,這些畸形血管在部分被激光破壞后,仍有大量未破壞畸形血管,這些殘留的畸形血管能夠更快新生,從而使得療效較差。若為后一種因素,則一些抑制靶向血管生成的藥物,例如咪喹莫特、雷帕霉素等,可能會(huì)進(jìn)一步增加手部的療效[24-26]。
總體而言,我們發(fā)現(xiàn)肢體近心端的療效確實(shí)明顯優(yōu)于肢體遠(yuǎn)心端,這種療效的差異性可能和肢體的血流灌注差異存在一定的關(guān)聯(lián)。