高频超声揭示运动负荷下胸导管(TD)淋巴流动态变化,为淋巴疾病诊疗带来新契机

【字体: 时间:2025年04月25日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究运动负荷下胸导管(TD)的变化,日本冈山大学研究人员用 18-MHz 高频超声研究 20 位健康人。结果显示,运动使 TD 直径显著增大,且受多种因素影响。该研究为评估淋巴动力学提供新方法,助力淋巴疾病诊疗。

  在人体的淋巴循环系统中,胸导管(Thoracic Duct,TD)堪称 “流量担当”,它是淋巴系统中最大的淋巴管,负责收集来自身体约 75% 区域的淋巴液,最终汇入静脉系统 。一直以来,科学家们都在努力探索淋巴系统的奥秘,因为淋巴循环一旦出现故障,各种健康问题便会接踵而至,像淋巴水肿、乳糜胸、乳糜腹水等病症,都与淋巴循环异常脱不了干系。
以往,观察胸导管的方法虽然不少,比如放射性核素成像、磁共振成像(MRI)、荧光淋巴管造影等,但这些方法都或多或少存在缺陷。放射性核素成像分辨率低,难以看清胸导管的细微结构;荧光淋巴管造影穿透深度有限,应用场景受限;MRI 成像时间又太长,患者体验不佳 。更重要的是,此前还没有研究关注过运动对人体胸导管的影响。要知道,运动时身体的代谢加快,淋巴循环也会相应改变,研究运动负荷下胸导管的变化,对了解淋巴系统的生理功能和疾病机制至关重要。

基于此,来自日本冈山大学(Okayama University)的研究人员勇挑重担,开展了一项极具创新性的研究。他们旨在通过高频超声技术,弄清楚运动引发淋巴流量增加时,胸导管壁的运动反应,同时收集运动负荷下胸导管生理变化的基础数据。

为了实现这些目标,研究人员招募了 20 名健康志愿者,涵盖 8 名男性和 12 名女性。在研究过程中,他们用到的关键技术主要有两项:一是使用 18-MHz 高频超声探头(18L7 PLU - 1204BT),这就像是给胸导管做了一个 “高清透视”,能实时动态地监测胸导管直径变化;二是借助 Aplio a/Verifica 超声设备,配合标准化的操作流程,精准定位胸导管,获取清晰的图像数据。

研究人员首先记录了参与者的基本信息,包括年龄、身高、体重、运动习惯以及进食时间等。在安静状态下,他们观察并测量了胸导管的最大和最小直径。随后,让参与者进行 15 分钟、速度为 2km/h 的跑步机行走运动,运动结束后立刻再次观察测量胸导管的直径变化。同时,研究人员还记录了参与者在吸气和呼气时胸导管的直径,以及颈内静脉(Internal Jugular Vein,IJV)在运动前后的最大直径。

研究结果


  1. 胸导管直径变化:静息时,胸导管最大直径为 2.69±1.06mm,运动后增至 3.41±1.32mm,两者差异显著(p = 0.00000056)。运动后胸导管直径的变化量为 0.72±0.45mm。吸气和呼气时,胸导管直径分别为 2.56±1.27mm 和 2.40±1.07mm,差异不明显。颈内静脉在静息和运动时的最大直径分别为 7.41±2.92mm 和 7.47±2.69mm,同样无显著差异(p = 0.84)。这表明运动能明显让胸导管直径增大,而呼吸对其直径影响较小,颈内静脉直径在运动前后基本稳定。
  2. 影响胸导管直径变化的因素:研究发现,年龄与运动后胸导管最大直径以及运动前后胸导管直径变化均无相关性;性别对运动后胸导管最大直径影响显著,男性的直径更大(4.54±1.10 vs. 2.65±0.85mm,p<0.001),且运动后直径变化也更明显(1.11±0.53 vs. 0.46±0.13mm,p = 0.003);身高与运动后胸导管直径变化存在相关性,个子高的人运动后胸导管直径增加幅度更大(r = 0.54,P = 0.014);体重与运动后胸导管最大直径及直径变化均无相关性;有运动习惯的人运动后胸导管直径增加幅度更大(运动习惯,1.02±0.58;无运动习惯,0.51±0.36mm;p = 0.026),但运动习惯与运动后胸导管最大直径无显著关系;近期进食与否和运动后胸导管最大直径及直径变化均无明显关系。

研究结论与讨论


这项研究意义非凡。一方面,18-MHz 高频超声成功实现了对胸导管末端的持续观察,这是技术上的一大突破。超声检查便捷、无创,能在床边进行,还能清晰捕捉胸导管的解剖和生理变化,包括瓣膜和管壁运动,为临床评估提供了新的有力手段。另一方面,研究表明运动负荷会使胸导管直径增大,虽然尚未明确具体的分子机制,但推测可能与内皮因子如一氧化氮对淋巴压力或剪切应力的反应有关。

不过,该研究也存在一些局限。样本仅包含健康个体,样本量较小,缺乏疾病特异性模型,存在未控制的影响因素,静脉压力是推断而非直接测量,而且超声检查结果还受操作人员影响,分辨率也有限。尽管如此,此次研究仍是淋巴系统研究领域的重要一步。它为后续研究指明了方向,未来研究可以扩大样本量,纳入不同疾病患者,进一步探究胸导管在各种生理和病理状态下的变化机制,有望为淋巴疾病的诊断和治疗开辟新路径,让更多患者从中受益。研究成果发表在《Scientific Reports》上,为全球科研人员提供了有价值的参考,推动了淋巴系统相关研究的发展。

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