- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:目的 本研究旨在评价高海拔地区不同海拔高度缺氧环境下勃起功能障碍(erectile dysfunction,ED)患者在应用剪切波超声弹性成像技术(shear wave elastography,SWE)的临床诊断中的应用价值,以评估慢性缺氧环境下ED患者阴茎海绵体弹性值相关性真实世界研究。方法:收集西宁市第一人民医院男科门诊及住院病例200例,年龄20~71岁,平均年龄(39.5±6.3)岁,要求长期居住在高海拔缺氧地区至少1年以上,主诉“ED”患者,采集病史无精神神经病史、阴茎无畸形、性激素水平正常、甲状腺激素水平正常,国际勃起功能指数评分(IIEF-5)≦21分及主观描述,通过RigiScan plus日间刺激模式((AVSS)区分心因性及器质性ED,通过筛查进一步确定为器质性ED167例,自行退出研究3例,剩余164例,使用RigiScan在NPTR模式下将剩余164例连续两晚监测均得到准确诊断,行PCDDU+ICI(阴茎动脉PSV、EDV、RI)评估其中符合动脉性ED 158例,根据患者久居地海拔高度特点将158例患者分为四组,然后使用剪切波超声弹性成像技术(SWE)同时检测阴茎疲软及勃起状态(注药后10~15min)横切的SWE弹性均值;在PCDDU+ICI检测完毕(10~15min)抽取阴茎勃起状态下海绵体血液检测血氧分压值,以此来对比分析SWE弹性均值与患者年龄、常住海拔高度、居住时间、阴茎缺氧状态(血氧分压值)的相关性。结果:①研究对象平均年龄(39.5±6.3)岁,四组间年龄均值比较无统计学差异(P>0.05);②IIEF-5评分:轻度ED 84例(53.2%)、中度ED 69例(43.7%)、重度ED 5例(3.1%),四组间有显著统计学差异(P<0.05);③勃起状态阴茎海绵体血氧分压测量:≥65mmHg(103例,65.3%),<65mmHg(55例,34.7%),2000~3500m与3500~4500m间有显著统计学差异(P<0.05);④NPTR(连续两晚)监测数据:不同海拔高度总勃起次数第一组与第二组间无统计学差异(P>0.05),连续两晚勃起事件头端最佳硬度≥60%的维持时间均<600s,第一组与第二组间无统计学差异(P>0.05);总勃起事件次数、总勃起时间、总勃起时间占整晚时间百分比、阴茎头端最佳勃起前后的周长增大百分比、头端最佳勃起硬度、头端最佳勃起硬度≥60%维持时间观察指标上2000~3500m与3500~4500m间均有显著统计学差异(P<0.05)。⑤ 在不同海拔高度第一组与第二组间,阴茎动脉 PSV、EDV、RI 的测量数据无统计学差异(P>0.05);阴茎勃起状态下海绵体血液血氧分压测定值在两组间同样无统计学差异(P>0.05);阴茎海绵体最大弹性值及平均弹性值在这两组中无统计学差异(P>0.05)。然而,在观察指标上海拔 2000~3500m 与 3500~4500m间,阴茎动脉 PSV、EDV、RI、阴茎勃起状态下海绵体血液血氧分压测定、阴茎海绵体最大弹性值及平均弹性值均有显著统计学差异(P<0.05)。结论:研究表明慢性高原缺氧是引起久居高海拔地区男性人群ED的独立危险因素之一,且发病年龄年轻化。剪切波超声弹性成像技术(SWE)可以客观判断ED组织硬度,动态监测阴茎海绵体勃起硬度以及定量评估阴茎海绵体组织学变化的严重程度。本研究表明在高原地区ED患者运用剪切波超声弹性成像技术(SWE)目前能较准确地评估组织硬度,是无创诊断ED病因、动态监测阴茎海绵体勃起硬度以及定量评估阴茎海绵体组织学变化的一项新方法,适用于高原地区ED患者,并可以为ED临床诊疗提供重要依据,值得在高原地区推广应用。
【关键词】剪切波弹性成像;缺氧性动脉性阴茎勃起功能障碍;阴茎硬度测量仪;NPTR模式监测;AVSS模式监测
阴茎勃起功能障碍(erectile dysfunction,ED)是男科最常见疾病。随着社会生活及工作的压力越来越大,ED的发病率呈逐年增高的趋势,尤其是长期居住在海拔2000~4500m的男性人群,高原慢性缺氧环境下ED的发病率更高。[1][2]由于ED形成的病理过程复杂,病因各有不同,能否正确对ED进行病因检查更是决定治疗方法和治疗效果的关键。剪切波弹性成像(SWE)是一种目前能较准确地评估组织硬度的超声新技术[3],已经成为无创诊断ED病因、动态监测阴茎海绵体勃起硬度以及定量评估阴茎海绵体组织学变化的一项新方法。剪切波弹性成像(SWE)具有操作简单、无创、定量和重现性好的优点而被广泛应用于评价组织硬度,定量评价[4]。在临床上对ED诊断发挥了重要的作用。阴茎硬度测量仪(RigiScan)是目前比较常用而客观的检查方法,被许多国家勃起功能障碍(erectile dysfunction, ED)诊治指南推荐为鉴别心因性与器质性ED的工具,具有日间刺激((AVSS)和夜间睡眠(NPTR)两种监测模式,在临床上对 ED诊断发挥了重要的作用。我院地处海拔近2250m,我们运用RigiScan plus对不同海拔高度ED患者首先采用AVSS初步筛查,然后选择性的采用NPTR分层诊断ED,运用剪切波弹性成像(SWE)监测对数据进行对比分析评估。剪切波弹性成像(SWE)在高原地区诊疗ED的临床应用研究[5]在国内外尚未见报道,本文旨在探讨高原地区剪切波弹性成像(SWE)在ED诊断与治疗中的临床应用价值[6]。现将研究结果报告如下:
资料及方法
一、一般资料
本研究选取了西宁市第一人民医院男科2022年1月至 2024年12月确诊为“ED”的患者共200例,通过RigiScan plus日间刺激模式((AVSS)筛查进一步确定为器质性ED167例,自行退出研究3例,剩余164例,行PCDDU+ICI(阴茎动脉PSV、EDV、RI)评估其中符合动脉性ED 158例,将158例动脉性ED患者按照居住地的海拔高度分为四组[7],第一组:2000<居住海拔≤2500m,92例(58.2%);第二组:2500<居住海拔≤3000m,43例(27.2%);第三组:3000<居住海拔≤3500m,9例(5.7%);第四组3500<居住海拔≤4500m,14例(8.9%)。入组患者年龄为20~71岁之间,平均年龄(39.5±6.34)岁。平均患病时间3.6年, 病程6月~10年。本研究入组患者均知情同意并签署知情同意书,研究方案经医院伦理委员会批准。
纳入标准 :①居住在海拔2000~4500m间至少1年以上;②主诉均为“性生活时阴茎无法勃起或勃起不坚无法插入阴道及勃起无法维持完成射精”,临床诊断均为“勃起功能障碍”;③国际勃起功能评分表-5(IIEF-5)评分≤21分;④采集病史无精神神经病史;⑤阴茎无畸形;⑥性激素水平、甲状腺激素水平正常。
排除标准:①有腰椎、骨盆及会阴外伤史及阴茎交感皮肤反应(PSSR)及阴茎体感诱发电位(SEP)检查异常者;②患有严重生殖器畸形及阴茎硬结症者;③患有尿路感染、前列腺增生者;④年龄≥71岁;⑤严重心血管疾病患者;
二、研究方法
所有入组研究患者均在一周内完成实验室检查与监测,排除海拔高度变化对检验结果与剪切波弹性成像(SWE)监测结果、RigiScan监测结果影响的偏倚。
1. IIEF-5评分 所有筛选出的158例动脉性ED研究患者应用IIEF-5评分;轻度ED(12~21分)、中度ED(8~11分)、重度ED(≤7分),评分越低代表患者勃起功能越严重。
2. RigiScan监测方法:所有入选者200人,均使用美国GOTOP公司生产的RigiScan plus之日间刺激模式((AVSS),排除33例心理性ED,筛选剩余器质性ED167例行,中途退出3例,行PCDDU+ICI(阴茎动脉PSV、EDV、RI)评估其中符合动脉性ED 158例。将符合动脉性ED患者行夜间睡眠模式(NPTR)下进行连续两晚监测。
(1)AVSS监测方法: 患者在一间安静、舒适、温暖、光线柔和、没有外来打扰的房间中,嘱患者保持心情平和、舒适、排除一切杂念。将RigiScan检测仪固定在患者右侧大腿上,安静休息15min,再给患者 VR眼镜观看性教育影片(视听刺激)约30min以诱发患者的勃起状态情况。筛除心理性ED患者。
(2)NPTR监测方法:筛选 AVSS数据异常者取得患者知情同意后再进行NPTR监测。安排患者在相对安静的病房内,将RigiScan监测仪固定在患者右侧大腿上,让患者按时入睡(一般晚10点开机~次日晨7点关机)至少8h以上,第二天将数据输入备有RigiScan软件的电脑分析结果。第二晚重复。
(3)RigiScan检查结果评定标准 按照2016年中华医学会男科学分会关于ED使用RigiScan 诊断标准指南(参考EAU 2017)[8][9],其NPTR的诊断标准:在2个晚上监测中,单次阴茎头部勃起硬度超过60%的时间≥10 min,即为有效正常勃起。AVSS的诊断标准参考 PTR的诊断标准。
(4)NPTR监测内容 选取连续两晚8小时以上监测结果:不同海拔高度整晚总勃起次数,不同海拔高度勃起事件总持续时间,勃起时间占整个晚上的时间百分比,不同海拔高度最佳头端勃起前后的周长增大百分比,不同海拔高度事件头端最佳硬度,不同海拔高度事件头端最佳硬度在≥60%的维持时间。
3. 动脉血氧分压测定: 本研究原计划监测股动脉血氧分压值以探究缺氧性 ED,但实际未开展。原因如下:首先,股动脉血氧分压监测为有创操作,可能引发多种并发症(出血、血肿、感染以及对血管造成损伤),对患者风险较大;其次,已对患者的长期居住海拔高度做了区分,股动脉血氧分压受短期海拔波动影响较小,在患者来院一周内短时间完成此监测,实际意义不大且会浪费监测成本;再者,阴茎海绵体血液血氧分压值进行了监测,阴茎海绵体作为 ED 研究的关键靶器官,其血氧分压值能够更直接、精准地反映局部组织的氧供状态及其与勃起功能障碍之间的关联,相比股动脉血氧分压值,其对于缺氧性 ED 的研究具有更强的针对性和特异性,可有效替代股动脉血氧分压值在本研究中的作用,为研究提供关键且可靠的数据支持;最后,受患者到院一周内需完成监测指标的时间限制,综合患者配合情况,集中资源完成阴茎海绵体血液血氧分压值及其他核心指标监测,更能保障研究顺利推进和数据完整,确保达成预期目标。
4. 阴茎勃起状态下海绵体血液血氧分压测定 所有入组研究患者在行ICI检查时阴茎海绵体内注入前列地尔10ug,10~15分钟勃起后采用动脉采血器(型号、规格:BD PresetTM 3ml动脉采血器,22Gx1”)单侧阴茎海绵体侧面斜向45°角刺入海绵体内抽取血液样本送本院检验科通过GEM3000血气分析仪取得勃起状态海绵体内血液血氧分压数值结果。
5. 剪切波弹性成像(SWE)监测[10][11][12]:采用SuperSonic Imagine Aixplorer 彩超仪测量两侧阴茎海绵体动脉流速监测,并应用实时剪切波弹性成像技术测量阴茎海绵体最大弹性值和平均弹性值。患者取平卧位,室内温度适宜,环境安静,尽量减少患者对环境的陌生和恐惧感,从而减少环境对患者心理的影响。超声探头置于阴茎背侧,纵切,用二维超声观察阴茎海绵体的解剖结构,内部回声情况,观察有无血管壁钙化、海绵体纤维化和硬结等。然后用彩色多普勒超声明确阴茎海绵体动脉的解剖位置,将取样容积调节到理想状态,取样容积置于阴茎海绵体动脉中央,取样线与血管纵径夹角<60°,记录 3 - 4 个连续相似的频谱,减少误差,记录数据。接着横切阴茎海绵体,轻压阴茎,调整好取样框,以颜色充满取样框 90%以上且图像稳定为成功,定帧、存储,设定定量检测区直径 3mm,分别测量两侧阴茎海绵体弹性值,重复两次定位测量,得到两侧阴茎海绵体弹性值的 4 组数据,记录并计算这 4 组数据均值。测量分阴茎疲软及注射血管活性药物后阴茎达到最大勃起状态时的阴茎海绵体动脉血流 PSV、阴茎海绵体最大弹性值及平均弹性值,分别记录数据。
三、统计学分析
本研究使用SPSS 20.0软件处理。定量资料(呈正态分布)以均数±标准差表示,多样本均数比较采用方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验;定性资料以百分数表示,组间比较采用卡方检验,P<0.05为差异有统计学意义。
结 果
一、研究对象的一般资料
入选的158例研究对象中,居住海拔2000~2500m 92例(58.2%)、2500~3000m,43例(27.2%)、3000~3500m,9例(5.7%)、3500~4500m,14例(8.9%);≥20,<30岁48例(30.3%)、≥30,<40岁43例(27.2%)≥40,<50岁32例(20.3%), ≥50,<71岁35例(22.2%);IIEF-5评分:轻度ED 84例(53.2%)、中度ED 69例(43.7%)、重度ED5例(3.1%)。结果见表1。
表1 不同海拔高度158例ED患者的一般资料情况
项目 | 例数,n% |
居住海拔(2000~4500m) | |
2000<海拔≤2500m | 92(57.6%) |
2500<海拔≤3000m | 43(27.8%) |
3000<海拔≤3500m | 9(5.7% ) |
3500<海拔≤4500m | 14(8.9% ) |
年龄(20-71 [39.5±6.34]岁) | |
≥20,<30 | 48(30.3%) |
≥30,<40 | 43(27.2%) |
≥40,<50 | 32(20.3%) |
≥50,≤71 | 35(22.2%) |
IIEF-5评分(1-18 [10.6±4.1]分) | |
12~21分 | 84(53.2%) |
8~11分 | 69(43.7%) |
≤7分 | 5(3.1%) |
二、不同海拔高度各指标比较
1. 四组年龄间均值无统计学差异(P>0.05);
2. 不同海拔高度IIEF-5评分:四组间均值均有显著统计学差异(P<0.01);
3. NPTR监测模式:不同海拔高度整晚总勃起次数第一组与第二组间无统计学差异(P>0.05),第二组与第三组间、第三组与第四组间均有显著统计学差异(P<0.01);
4. 不同海拔高度整晚总勃起时间四组间均有显著统计学差异(P<0.01);
5. 不同海拔高度整晚勃起时间占整晚(8h)的时间百分比均值均有显著统计学差异(P<0.01);
6. 四组间不同海拔高度最佳头端勃起前后的周长增大百分比均值均有显著统计学差异(P<0.01)。结果见表2。
表2 不同海拔高度各指标结果比较
项目 | n | 年龄(岁) | IIEF-5评分 | 整晚总勃起次数 | 整晚总勃起时间(min) | 整晚勃起时间占整晚(8h)的时间百分比(%) | 阴茎头端最佳勃起前后周长增大百分比(%) |
第一组 | 92 | 30.2±11.4 | 12.9±3.1 | 4.2±1.8 | 72.6±7.2 | 12.3±4.2 | 47.5±10.2 |
第二组 | 43 | 35.3±11.1 | 10.3±2.7a | 4.1±1.4# | 65.7±8.8a | 13.3±2.0a | 39.7±12.6a |
第三组 | 9 | 33.0±9.8 | 6.8±3.1b | 2.3±1.2b | 46.1±6.3b | 9.7±2.3b | 29.3±13.0b |
第四组 | 14 | 37.6±10.5 | 4.3±2.2c | 1.7±0.5c | 21.8±5.8c | 5.4±1.5c | 17.2±13.5c |
P | 1.02 | 0.00 | 0.01 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
注:与第一组比较:#P>0.05;与第一组比较:a,P<0.01;与第二组比较:b,P<0.01;与第三组比较:c,P<0.01
三、研究对象四组间比较勃起时阴茎海绵体血液血氧分压值为≥65mmHg(135例,85.4%),均在海拔2000m~3000m间,而<65mmHg(23例,14.6%),其中14例(8.9%)在海拔3500~4500mm间,两者海拔高度对比血氧分压均值有显著统计学差异(P<0.01)。结果见表3。
表3 不同海拔高度勃起状态阴茎海绵体PO2结果比较
组别 | n | 勃起状态阴茎海绵体PO2(mmHg) | |||||
≥65mmHg(x̄±s,n) | <65mmHg(x̄±s,n) | 总计 | |||||
第一组 | 92 | 70.5±3.7(87) | 62.2±1.7(5) | 70.2±3.7 | |||
第二组 | 43 | 67.8±5.8(28) | 60.5±2.9(15) | 65.2±4.9a | |||
第三组 | 9 | 0 | 55.3±3.3(9) | 55.3±3.3b | |||
第四组 | 14 | 0 | 52.5±2.3(14) | 52.5±2.3c | |||
P | 0.00 | ||||||
注:与第一组比较:a,P<0.01;与第二组比较:b,P<0.01;与第三组比较:c,P<0.01
四、连续两晚勃起事件阴茎头端最佳硬度
1. 在头端勃起最佳硬度观察指标中,第一组与第二组40~59%(轻度ED),第三组及第四组20~39%(中度ED)占比多。头端最佳硬度均值对比第一组与第二组有统计学差异(P<0.05),第二组与第三组有显著统计学差异(P<0.01),第三组与第四组无统计学差异(P>0.05)。结果见表4。
2. 连续两晚勃起事件头端最佳硬度≥60%的维持时间均<600s,海拔第一组与第二组间无统计学差异(P>0.05),第三组与第一组、第二组间有统计学差异(P<0.05)。结果见表5。
表4 连续2晚勃起事件阴茎头端最佳硬度指标比较
组别 | 事件头端最佳硬度(%) | ||||
≥0,≤19 (x̄±s,n) | >19,≤39 (x̄±s,n) | >39,≤59(x̄±s,n) | >59,≤79(x̄±s,n) | 总计 | |
第一组 | 18.5±0.7(2) | 35.1±3.2(27) | 53.1±5.0(38) | 65.1±4.2(24) | 50.5±13.0(91) |
第二组 | 17.0±0.1(2) | 32.7±3.5(16) | 52.4±3.8(19) | 63.5±2.9( 7) | 45.9±13.1(44)a |
第三组 | 10.4±1.7(1) | 22.2±2.7(4) | 42.6±1.9(3) | 60.5±0.7(1) | 28.1±14.8(9)b |
第四组 | 8.5±3.9(5) | 20.7±0.8(6) | 40.8±0.8(3) | 0 | 20.8±12.0(14)# |
P | 0.01 | ||||
注:与第三组比较:#P>0.05;与第一组比较:a,P<0.05;与第二组比较:b,P<0.01
表5 连续2晚勃起事件头端最佳硬度≥60%的维持时间比较
组别 | n | 事件头端硬度≥60%维持时间(s) |
第一组 | 32 | 354.4±115.2 |
第二组 | 11 | 349.1±144.0# |
第三组 | 2 | 75.0±21.2* |
第四组 | 0 | — |
F | 5.02 | |
P | 0.01 |
注:与第一组比较:#P>0.05;与第一、二组比较:*P<0.05
五、研究对象四组间比较阴茎动脉 PSV、EDV、RI、阴茎海绵体最大弹性值及平均弹性值
1. 在不同海拔高度第一组与第二组间,阴茎动脉 PSV、EDV、RI 的测量数据无统计学差异(P>0.05);阴茎勃起状态下海绵体血液血氧分压测定值在两组间同样无统计学差异(P>0.05);阴茎海绵体最大弹性值及平均弹性值在这两组中无统计学差异(P>0.05)。然而,在观察指标上海拔 2300~3500m 与 3500~4500m间,阴茎动脉 PSV、EDV、RI、阴茎勃起状态下海绵体血液血氧分压测定、阴茎海绵体最大弹性值及平均弹性值均有显著统计学差异(P<0.05)。
表6 不同海拔高度各指标结果比较
项目 | n | 年龄(岁) | PSV | EDV | RI | 平均弹性值 (pa) | 最大弹性值(pa) |
第一组 | 92 | 30.2±11.4 | 48±17.7 | 1.67±16.11 | 0.96±0.24 | 14.4±2.3 | 48.0±9.7 |
第二组 | 43 | 35.3±11.1 | 40±24.5a | 0.178±10.59# | 1.08±0.44a | 13.4±1.9a | 41.7±10.6a |
第三组 | 9 | 33.0±9.8 | 49±20.2b | 1.20±5.53b | 0.97±0.15b | 9.4±2.0b | 30.4±11.9b |
第四组 | 14 | 37.6±10.5 | 51±21.7c | 1.98±5.35c | 0.90±0.23c | 5.2±1.7c | 18.4±12.3c |
P | 1.06 | 0.00 | 0.01 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
注:与第一组比较:#P>0.05;与第一组比较:a,P<0.01;与第二组比较:b,P<0.01;与第三组比较:c,P<0.01
讨 论
阴茎勃起功能障碍(erectile dysfunction,ED)作为男性常见疾病,其勃起过程涉及神经、激素、血管内皮因子及阴茎海绵体等多因素参与的复杂神经 - 血管生理机制,即阴茎动脉扩张与平滑肌纤维松弛所引发的血流动力学改变。众多因素如糖尿病、吸烟、高血压、心血管疾病、慢性阻塞性肺疾病(COPD)以及年龄等均与 ED 相关联,其中低氧状态已被确认为独立危险因素之一,对勃起功能产生不容忽视的影响。在不同地域环境下,ED 的发生率呈现出差异,高海拔地区因其特殊的低氧环境,对人体生理功能的影响独特,这也预示着该地区 ED 的发病机制可能有别于其他地区,具有一定的特殊性和复杂性,值得深入探究。剪切波弹性成像技术在临床多个领域已展现出应用价值,然而其在 ED 诊断领域的研究尚显不足,特别是针对高海拔地区的相关研究更是稀缺。鉴于此,本研究着力于结合高海拔地区与常规地区的实际状况,运用实时剪切波弹性成像技术,针对动脉性 ED患者,对其阴茎海绵体弹性值的变化展开检测,旨在探索一种全新且有效的 ED 诊断评价方法,为临床诊断提供更精准、有力的支持,从而进一步提升 ED 诊断的准确性和科学性,有望改善 ED 患者的诊疗现状。
国际高原医学大会将海拔 2500m 确定为高原的起始海拔高度,高原环境以低氧和低气压为显著特征。所谓低氧,即在海平面、静息且吸空气的状态下,动脉血氧分压低于 10.66kPa(80mmHg),这种低氧条件会对多种组织造成损害。
我院位于西宁地区,此地海拔接近 2300m,属于中高原范畴。本次研究的入组病例均为长期居住在 2000m 及以上高海拔地区的男性,居住时长至少为 1 年。依据理论上每升高 1000m 中心动脉血氧分压值降低 10mmHg 的规律,将研究对象划分为 4 组,这也与人群实际聚居的海拔高度分布特征相契合。其中,海拔处于 2000 - 2500m 的入组研究患者占比达 58.2%,与该海拔段的居住人口比例相符。从年龄分布来看,患者年龄范围为 18 - 71 岁,平均年龄(39.5±6.3)岁,其中 20 - 50 岁的有 123 例,占比 77.9%,可见来就诊的 ED 患者呈现出年轻化态势。经统计分析,表 2 中 4 组海拔高度对应的年龄均值无统计学差异(P>0.05),这一方面是由于排除了年龄这一干扰因素。
在国内外,针对久居高海拔地区与平原地区人群在 IIEF - 5 方面的对比研究尚处空白。本研究中,IIEF - 5 评分结果显示:在 158 例患者中,中度 ED 患者有 69 例,占比 43.7%。具体而言,第一组以轻度 ED 患者居多,第二组中度 ED 患者占多数,第三组和第四组则以重度 ED 患者为主,且各海拔高度的 4 组间 IIEF - 5 评分存在显著统计学差异(P<0.01)。经分析,主要原因有两点:其一,入组研究的患者大部分居住在第一组和第二组所处的海拔高度范围;其二,长期处于高海拔地区的低氧环境,致使阴茎海绵体长期氧供应不足,进而对其正常功能与结构造成损害,这与 ED 的发生高度相关。
缺氧性 ED 的病理生理基础与 SWE 的关联
(一)低氧对阴茎海绵体的影响
高海拔地区的低氧状态是导致 ED 的关键因素之一。理论上中心动脉血氧分压值(西宁地区)虽有一定标准,但实际研究表明,即使在相对较低海拔如 2250m 的西宁地区,中心动脉血氧分压值远低于海平面且处于低氧状态(<80mmHg),随着海拔升高,低氧血症愈发严重。NO 作为阴茎勃起的关键因子,其合成依赖充足的氧,而阴茎海绵体平滑肌细胞的正常功能和结构维持也离不开足够的氧分压。在低氧环境下,阴茎海绵体氧灌注不足,这不仅直接影响勃起功能,还会进一步加重平滑肌细胞的损害,形成恶性循环。从 SWE 的角度来看,这种病理生理变化会导致阴茎海绵体的弹性和顺应性改变,而 SWE 恰好能够检测到这些力学特性的变化,为评估缺氧性 ED 提供了重要的影像学依据。
(二)勃起功能与氧供的关系及 SWE 检测意义
既往研究在平原地区建立了阴茎动脉峰值流速(PSV)与最大氧张力(阴茎海绵体血液)之间的相关性,如勃起时阴茎海绵体血液血氧分压≥65mmHg、阴茎动脉 PSV≥30cm/s 被认为可满足氧在海绵体组织中的利用度和有效传递。然而,在高海拔地区,这种关系可能发生变化。本研究中,勃起时阴茎海绵体血液血氧分压值为≥65mmHg(135例,85.4%),均在海拔2000~3000m间,而<65mmHg(23例,14.6%),其中14例(8.9%)在海拔3500~4500m间,两者海拔高度对比血氧分压均值有显著统计学差异(P<0.01)。海拔高度3500m及以上勃起时阴茎海绵体血液血氧分压断崖式下降,虽然海拔3000m以下大部分患者(85.4%)勃起时阴茎海绵体血液血氧分压均值为70.1±3.7mmHg且≥65mmHg,但是疲软状态下血氧分压更低并且随着海拔高度的升高,使阴茎海绵体在疲软及勃起状态下缺乏充足氧供应,氧的传递和利用度下降,从而导致ED的发生。SWE 可以通过检测海绵体组织的硬度、弹性模量等参数,间接反映氧供不足导致的海绵体结构和功能变化。例如,当海绵体组织因缺氧而发生纤维化、平滑肌细胞减少等变化时,其硬度可能增加,弹性模量也会相应改变,这些变化均可被 SWE 捕捉到,从而为评估缺氧性 ED 的严重程度提供量化指标。
在对高海拔地区 ED 患者的研究中,剪切波弹性成像(SWE)技术正逐渐受到关注。目前对于高海拔缺氧环境下阴茎海绵体的弹性变化机制尚不十分明确,但 SWE 在该领域展现出潜在价值。在平原地区,人体处于正常的氧环境,阴茎海绵体有着相对稳定的弹性特征和生理状态。然而在高海拔地区,随着海拔升高,缺氧程度加剧,这对阴茎海绵体的结构和功能产生显著影响。相关研究表明,不同海拔高度的患者,其阴茎海绵体的弹性特征存在明显差异,这与缺氧程度紧密相关。高海拔地区患者的深度睡眠时由于缺氧程度的差异,如在 3500m 及以上高度时,间接影响到阴茎海绵体的夜间生理状态,监测勃起硬度出现差异,进而缺氧与勃起功能障碍存在关联。SWE能够检测到阴茎海绵体弹性参数的变化,这些变化反映了缺氧对海绵体平滑肌细胞、纤维化程度以及顺应性的影响,进而提示 ED 的严重程度。例如,在海拔较高且缺氧严重的地区,患者的阴茎海绵体可能表现出更高的硬度和更低的弹性,这与低氧导致的海绵体平滑肌细胞损害、纤维化以及顺应性降低等病理变化相一致。尽管目前对于 SWE 在高海拔地区 ED 研究中的应用仍处于探索阶段,但它为进一步了解高原缺氧性 ED 的发病机制和诊断提供了新的视角和手段,有望在未来为该领域的临床诊断与治疗提供有力的支持和依据,助力改善高海拔地区 ED 患者的生活质量和健康状况。
在高海拔地区 ED 患者的研究领域,剪切波弹性成像(SWE)技术有着不可忽视的价值。研究已表明,久居及世居高海拔地区男性更易出现阴茎勃起功能障碍。尽管长期生活在此环境下,人体产生了遗传学适应性改变,使得阴茎动脉内皮细胞及海绵体结构与功能有了一定调整,但阴茎动脉内皮细胞仍存在不同程度损伤,海绵体发生纤维化,导致平滑肌细胞数量减少、信息传递功能衰退,海绵体顺应性降低,海绵窦壁僵化、缩窄,同时还伴有交感神经的持续兴奋状态,这些不利因素共同阻碍了阴茎海绵体的舒张,进而引发勃起功能障碍。
本研究结果显示,第一组及第二组勃起最佳硬度在40~59%居多(42.4%),第三组与第四组在20~39%居多(47.1%),海拔高度第一组与第二组间有统计学差异(P<0.05),海拔高度第二组与第三组间有显著统计学差异(P<0.01),海拔高度第三组与第四组间无统计学差异(P>0.05)。同样提示3500m海拔高度为节点,缺氧程度愈重,ED程度愈重。
表5中虽然海拔高度第一组、第二组、第三组中部分患者(19.2%)表现阴茎勃起最佳硬度≥60%,但是维持时间均<600s,第一组与第二组无统计学差异(P>0.05),第二组与第三组有统计学差异(P<0.05),根据判定标准均属于无效勃起,那么此有效勃起判定标准是否适用于高海拔地区人群有待进一步探讨。同海拔高度对比IIEF-5评分我们发现与NPTR监测结果有部分不同,第二组IIEF-5评分以中度ED为主而NPTR监测结果40~59%居多;第三组IIEF-5评分以重度ED为主而NPTR监测结果20~39%居多。我们此研究出现的这种虽然有阴茎体积的胀大,但是维持时间短的情况,分析原因可能是与更高海拔地区人群(>3500m)较中高原地区(西宁地区)及3500m以下的低氧血症愈重,阴茎海绵体疲软状态氧供愈差,阴茎海绵体功能和结构改变愈大,氧供应不足及交感神经的持续兴奋导致阴茎维持持续勃起差显著相关。
(三)、SWE 在高海拔地区缺氧性 ED 研究中的应用现状
当前研究初步显示,剪切波弹性成像(SWE)在高原缺氧性勃起功能障碍(ED)研究中具有应用潜力。研究发现,随海拔升高、缺氧加重,患者阴茎海绵体弹性改变,SWE 测得的海绵体弹性参数能反映缺氧对其结构与功能的损害,辅助判断 ED 病情。如高海拔地区缺氧严重,患者海绵体硬度增加、弹性下降,这与低氧引发的海绵体平滑肌细胞受损、纤维化及顺应性降低等病理改变相符。
总而言之,长期居住高原人群虽有适应及遗传改变对抗缺氧负面影响,但低氧仍致阴茎海绵体结构和功能改变。应用剪切波弹性成像(SWE)研究显示,缺氧状态不同会使 ED 患者严重程度有别,高海拔地区该技术在不同病因及地域环境下的 ED 患者中应用价值显著,能反映缺氧性 ED 的特殊病理变化。此外,ED 患者呈年轻化趋势,阴茎勃起硬度与海拔高度紧密相关,海拔 3500m 及以上 ED 程度更重。
然而,本研究存在局限性:1.高海拔地区样本量相对小且为单中心研究,未涵盖高海拔特有的影响因素。2.未考虑影响阴茎勃起硬度的关联因素(如焦虑、抑郁)。3.未对海拔高度变化(高海拔到较低海拔)对阴茎勃起剪切波弹性成像的影响进行对比研究。4.缺乏与同海拔高度健康人群的阴茎勃起硬度剪切波弹性成像的随机对比研究。
而剪切波弹性成像技术(SWE)对高海拔缺氧地区的缺氧性 ED 研究,展现出显著的临床应用价值。该技术为 ED 的诊断提供了新的思路与方法,有助于推动 ED 诊断领域的进一步发展,为不同类型 ED 患者的精准诊断和个性化治疗奠定了基础。本研究样本量相对较大、受试者的随机化、纳入高海拔长期居民、使用有效的剪切波弹性成像技术监测评估、国内外没有对长期居住高海拔地区人群的剪切波弹性成像在勃起功能障碍(ED)诊断相关研究报道是本研究的优势。
参考文献
[1]李建忠,高原缺氧对男性性功能的影响及防治措施,《中国性科学》,2020 年 10 月。
[2]周国庆,超声弹性成像技术在勃起功能障碍诊断中的应用,《中华男科学杂志》,2016 年 9 月。
[3]王慧,剪切波弹性成像技术在阴茎海绵体疾病诊断中的应用,《中华超声影像学杂志》,2019 年 12 月。
[4]高原环境下男性生殖健康研究进展,《中华预防医学杂志》,2020 年 10 月 [4]。
[5]格日力.第六届国际高原医学和低氧生理学术大会概况.青海医学院学报2005;26(1): 7-8。
[6]张凯,刘德风,姜辉,等.不同年龄勃起功能障碍患者勃起功能的调查. 中国性科学 2014;23(2):21-23。
[7]邓吉坤,谭艳.缺氧性ED模型阴茎海绵体微结构改变的研究进展. 中华男科学杂志2016;22(10):932-937。
[8]Rothwell PM.Limitations of the usual blood-pressure hypothesis and importance of variability,instability,and episodic hypertension. Lancet 2010;375(9718): 938-948。
[9]Dubray C. Adrenergic status of humans during prolonged exposure to the altitude of 6,542 m.J Appl Physiol(1985) 1994;76(3):1055-1059。
[10]Kanstrup IL, Poulsen TD, Hansen JM, et al. Blood pressure and plasma catecholamines in acute and prolonged hypoxia: effects of local hypothermia. J Appl Physiol (1985) 1999;87(6):2053-2058。
[11]Verratti V, Falone S, Fanò G, et al. Effects of hypoxia on nocturnal erection quality: a case report from the Manaslu expedition.?J Sex Med 2011;8(8):2386-2390。
Verratti V, Di Giulio C, Berardinelli F, et al. The role of hypoxia in erectile dysfunction mechanisms.?Int J Impot Res 2007;19(5):496-500。
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