光声成像技术在下肢血运重建中的应用：一种评估围手术期肌肉灌注的新方法

针对外周动脉疾病(PAD)患者缺乏实时组织灌注评估工具的临床难题，德国莱比锡大学医院团队创新性应用多光谱光声断层扫描(MSOT)技术，通过监测血氧血红蛋白(HbO2)水平变化，成功实现下肢血运重建(LER)前后肌肉灌注的定量评估。研究发现HbO2信号提升与6个月靶病变血运重建(TLR)率降低显著相关，为精准介入治疗提供了新型功能学评估手段。

　　

外周动脉疾病(PAD)作为全球性健康威胁，每年导致数百万人面临肢体缺血风险。尽管血管内治疗(EVT)已成为主流血运重建策略，但临床仍缺乏实时评估组织灌注的有效工具——现有技术如经皮氧分压(TcPO₂)和近红外光谱(NIRS)仅能检测浅表组织，而血管造影等影像学手段无法反映微循环状态。这种"盲操作"模式使得医生难以即时判断血运重建效果，部分患者术后仍面临截肢风险。

德国莱比锡大学医院(University Hospital Leipzig)血管外科团队在《Photoacoustics》发表的研究中，首次将多光谱光声断层扫描(MSOT)技术引入下肢血运重建评估。这种融合光学与超声原理的创新影像技术，能非侵入性地检测深达4 cm肌肉组织中的血氧血红蛋白(HbO₂)动态变化。研究人员对26例接受EVT的PAD患者进行围手术期MSOT扫描，重点监测胫骨前肌(TA)和拇短屈肌(FHB)的HbO₂信号变化，并通过6个月随访验证其临床预测价值。

关键技术方法包括：1) 使用MSOT Acuity Echo系统在18个波长(700-870 nm)下采集数据；2) 通过线性回归算法解混HbO₂信号；3) 标准化处理前/后LER信号比值(>1.1判定为灌注改善)；4) 结合超声一致性分析确保扫描位置可重复性；5) 前瞻性追踪3/6个月临床结局包括TLR和卢瑟福分级。

研究结果揭示：

1. 肌肉灌注动态变化：所有扫描区域HbO₂信号均显著增加(TAP p=0.0056，TAM p=0.0157，FHB p=0.0031)，其中FHB区域变化幅度最大达4.31倍，证实MSOT可敏感捕捉再灌注效应。
2. 预后预测价值：10例术后HbO₂未提升患者中，2例(20%)3个月内需TLR；而16例HbO₂改善者6个月TLR率为0，提示早期灌注变化与长期预后相关。
3. 解剖-功能关联：81.3% HbO₂改善患者存在通畅的胫前动脉(ATA)，显著高于未改善组(40%)，暗示远端流出道质量影响灌注恢复。

典型病例对比鲜明：图4展示的SFA支架内闭塞患者，MSOT显示所有区域HbO₂提升，6个月无症状生存；而图5病例尽管血管造影结果满意，但HbO₂全面下降，66天后即发生TLR。这种"影像-功能"不匹配现象，凸显单纯解剖学评估的局限性。

讨论部分指出，MSOT首次实现肌肉灌注的床旁定量评估，其优势在于：①突破现有技术深度限制，直接检测肌肉层氧合状态；②术后即时信号变化可预测TLR风险，较传统影像学更早预警治疗失败；③为介入术中决策提供客观指标，如判断是否需要附加支架或血管扩张剂。但研究也承认样本量小、缺乏对照组等局限，且肥胖患者可能因皮下组织衰减影响信号质量。

这项研究为血管介入领域带来范式转变——从"解剖成功"迈向"功能成功"的评估标准。未来若实现激光安全等级降级(4类→3B类)和扫描流程优化，MSOT或将成为血运重建的"功能导航仪"，为精准介入治疗提供实时生物反馈。正如作者Tim Wittig等强调的，这种技术突破不仅可能减少不必要的重复手术，更能为临界肢体缺血患者争取宝贵的血运重建时间窗。