肢体部葡萄酒色斑血流灌注量与脉冲染料激光治疗效果的关系：前瞻性自身对照研究

朱佳芳 马刚 于文心 王天佑 陈怡洁 常雷 林晓曦

葡萄酒色斑（Port-winestains，PWS）是真皮乳头层以及网状层的血管畸形，发病率为0.3%～0.5%[1]。肢体部的PWS发生率较头面部低，但肢体部PWS通常面积较大，疗效较差[2-3]，对患者的身心影响较大[4]。595 nm 脉冲染料激光（Pulsed dye laser，PDL）是治疗PWS的重要手段[5-6]，通过选择性光热作用造成PWS病灶组织内畸形扩张的毛细血管破坏[7]。文献表明，肢体部PWS经多次治疗后，肢体近端的疗效远好于肢体远端[3]，原因不明。文献报道的选择性光热作用的功效可能取决于多种因素[8-11]。但目前尚缺少PWS血流灌注量与疗效相关性的研究报道。

近年来，为了满足对外周微血管实时无创监测的需要，开发出了多种微血管光学成像技术[12]。激光散斑成像技术（Laser Speckle Imaging，LSI）是利用激光的相干性，从粗糙表面散射形成随机分布的干涉图样，通过统计方法处理后，可以得到反射表面的介质特性[13-14]。LSI对血流成像的监测是通过探测红细胞对特定激光的散射，计算得到红细胞的相对运动，散斑图样越模糊，红细胞的运动速度越快[15]。目前，LSI技术被广泛用于术中微循环血流监测、创面恢复、激光治疗等领域[10-11，16-19]。我们采用前瞻性自身对照研究，拟探讨不同亚解剖部位血流灌注与PWS疗效之间的相关性。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选取2015年7月至2016年7月在我科血管瘤与血管畸形诊疗中心就诊的患有肢体部位PWS的患者。共入组19例未经任何治疗的肢体部PWS患者，男性10例，女性9例；皮肤Fitzpatrick分型Ⅲ～Ⅳ型，年龄0.6～23岁（平均年龄5.32岁），病灶呈粉色至紫红色，选定治疗和检测区域为上臂/大腿和手/足大小约2.5 cm×2.5 cm颜色均匀区域。

1.2 术前LSI检测

室温、自然光下（25℃左右），检测时间一般在早上7～10点。检测前患者处平静状态至少15 min，婴幼儿需哄睡后至少10 min，在这期间受试区域均不得进行压迫或束缚。准备好LSI设备 （785 nm PeriCam PSIHR System，Perimed AB，Stockholm，Sweden），检测前探头需要调整到与选定区域平行，设定探头与选定区域距离为（15±0.5）cm。

LSI带有两台电荷耦合相机 （CCD camera），一台用于检测，分辨率为1 388×1 038像素；另一台用作普通拍摄，记录实验场景，分辨率为752×580像素。LSI连接的计算机上安装有配套软件（PimSoft，Perimed AB，Stockholm，Sweden），在软件上设定记录密度为每秒5帧图像，记录时间为30 sec。探测结束后，软件自动计算150帧图像的平均灌注强度。在软件上设置检查范围为15 cm×15 cm，确保该范围能完整包含框定区域（Region of Interest，ROI）和周围对比区域，分辨率设置为0.43 mm/像素，ROI面积大约为 625 mm2（25 mm×25 mm），因此 ROI内像素点密度大约为1 453.5。血流灌注标尺为0～300灌注单位（Perfusion unit，PU）。

1.3 激光治疗参数的选择

所有患者的受试区域均接受3次PDL治疗，治疗间隔时间为3个月。激光仪器为595 nm脉冲染料激光（Vbeam，Candela Corp，Boston，MA）。 激光治疗参数：7 mm 光斑，能量 12 J/cm2，脉宽 1.5 ms，冰雾冷却 40 ms，延迟 20 ms。

1.4 数据测量

1.4.1 光度计评估

患者受试区域治疗前和治疗后3个月均进行光度计（CR-400 Minolta，Japan）检测，对 PWS 颜色改变进行评估，得到L*、a*和b*的值，从而定量患者红斑颜色的变化。L*值代表病灶颜色的明暗程度，范围为0～100（0代表全黑，100代表全白）；a*代表红绿颜色的饱和度，范围为-60～+60（+60代表正红色，-60代表正绿色）；b*代表黄蓝颜色的饱和度，范围为-60～+60（+60代表正黄色，-60代表正蓝色）。根据以往文献报道公式计算ΔE值以及红斑清除率。ΔE的计算公式为：

根据术前术后ΔE的变化进一步计算得红斑清除率。红斑清除率的公式为：

1.4.2 照片评估

患者治疗前和治疗后3个月均进行拍照记录，拍照使用固定光源和相机 （60D camera，Canon，Tokyo，Japan）。对治疗结束后3个月病灶的颜色变化进行视觉评估（Visual Analogue Score，VAS），分为5个等级：1分 （0%），2分 （1%～25%），3分 （26%～50%），4分（51%～75%），5分（76%～100%）。 取评分的平均值为最终结果[22]。

1.5 数据分析

所有数据均采用SPSS 23.0进行统计分析，光度计测量得出肢体部PWS的疗效（Δa*、ΔE和红斑清除率），以Wilcoxon配对样本非参数秩和检验比较肢体近心端和远心端的疗效差异，P＜0.05表示差异有统计学意义。Pearson相关系数分析检验评价VAS和光度计测量值之间的关系，以及血流灌注量与疗效间关系。

2 结果

2.1 患者肢体部位血流灌注量

患者治疗前受试区和相对应的正常区均进行LSI的检测。正常对照侧肢体远心端血流灌注量为（72.82±18.97） PU，近心端为（66.36±13.18）PU。病灶侧肢体远心端血流灌注量为（155.68±71.86）PU，肢体近心端为（80.51±16.96）PU，病灶侧皮肤血流显著升高（P＜0.001），且远心端显著高于近心端（P＜0.001）。

2.2 光度计评价（Δa*、ΔE、红斑清除率）

患者治疗前及PDL治疗后3个月，均行近心端和远心端光度计评估。19例患者（38个治疗区域）的近心端和远心端比较， 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； 平均红斑清除率：（48.33%±22.8%） vs.（22.12%±20.61%），P=0.002（图 1A～C）。上述结果提示，在3次PDL治疗后，肢体近心端PWS疗效远好于肢体远心端疗效。

2.3 VAS评分

近心端的平均VAS为（3.82±0.86），远心端的平均 VAS 为 （2.26±1.16）（图 1D），P＜0.001。 表明经 3次PDL治疗后，肢体近心端PWS疗效远好于肢体远心端疗效。Pearson相关系数证实VAS与光度计测量评价高度一致 （VAS vs.红斑清除率，r=0.631，P＜0.0001；VAS vs.Δa*，r=0.498，P=0.001）。

2.4 血流灌注量与肢体疗效的关系

Pearson相关系数证实肢体PWS病灶处的血流灌注量与PWS疗效呈负相关（SFI值vs.红斑清除率，r=-0.351，P=0.031；SFI值 vs.VAS，r=-0.494，P=0.002），证实肢体部位的血流灌注差异可能导致肢体近心端和远心端的疗效差异，且血流灌注量越大，疗效可能越差（图 2～5）。

图1 肢体近心端疗效与远心端疗效比较（*：P＜0.05；**：P＜0.01）Fig.1 The comparison of therapeutic effect between proximal and distal limbs(*:P＜0.05;**:P＜0.01)

图2 典型病例1，疗效和血流灌注量比较Fig.2 Typical case 1,the comparison between therapeutic effect and blood perfusion

图3 典型病例2，疗效和血流灌注量比较Fig.3 Typical case 2,the comparison between therapeutic effect and blood perfusion

图4 典型病例3，疗效和血流灌注量比较Fig.4 Typical case 3,the comparison between therapeutic effect and blood perfusion

3 讨论

临床发现，PWS肢体部位疗效相对较差，曾有报道认为只有16%的患者取得了较好的疗效[3]，且观察到同一肢体上的疗效也有差异，近端（上臂，大腿）的疗效显著好于远端（手，足部）[2]。导致这种差异的原因可能是PWS的血管组织学结构，肢体近端的血管分布更浅，血管口径更大，血管管壁更薄；相较于其他亚解剖部位，肢体近端大部分血管都在PDL的选择性热凝固范围内，激光破坏血管效率较高[23]。但是，随着外周微循环无创检测技术的广泛应用，并将之应用于PWS患者血流灌注探测分析，认为血流灌注差异可能是影响疗效的重要因素之一[10-11]。

Ren等[10]对17名PWS患者（共26个治疗区）在血管靶向光动力学治疗（V-PDT）术中的血管流速变化进行LSI监测分析，92.3%的治疗区表现为流速值先升高后下降，术后即刻流速值下降率与疗效呈线性正相关关系（r=0.77，P＜0.01），即术后即刻流速值下降率越高，术后3～6个月疗效越好。他们分析流速下降的原因可能在于V-PDT过程的后段，由于光化学反应开始起效，足够的活性氧产生，导致内皮细胞受损、肿胀，血流运行阻力增大的同时血流速度减缓，因此流速下降越大效果越好。另有研究发现，对PDL治疗后即刻进行血流灌注检测，血流阻断越完全，病灶疗效越好[11]。以上研究都提示PWS的疗效可能和血流灌注相关。

图5 疗效和血流灌注量的相关性Fig.5 The correlation between therapeutic effect and blood perfusion

本研究中，我们发现治疗前病灶侧肢体近心端的血流灌注远低于肢体远心端的血流灌注，且肢体近心端的疗效远好于肢体远心端的疗效。血流灌注量=流速×红细胞数量。因此，我们认为肢体远心端疗效较差的原因可能在于：①肢体近心端和远心端的异构血管数量大致相等，两者的疗效差异可能和流速的差异相关。靶向血管内流速越大，激光的热能越容易被高速运动的红细胞分散，使得血管无法有效凝聚；②若肢体的异构血管流速基本是接近的，这些畸形血管在部分被激光破坏后，仍有大量未破坏畸形血管，这些残留的畸形血管能够更快新生，从而使得疗效较差。若为后一种因素，则一些抑制靶向血管生成的药物，例如咪喹莫特、雷帕霉素等，可能会进一步增加手部的疗效[24-26]。

总体而言，我们发现肢体近心端的疗效确实明显优于肢体远心端，这种疗效的差异性可能和肢体的血流灌注差异存在一定的关联。