Kwalifikacja ultrasonograficzna do zabiegu embolizacji żylaków powrózka nasiennego

(1)

90

© Polish Ultrasound Society. Published by Medical Communications Sp. z o.o. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial- NoDerivatives License (CC BY-NC-ND). Reproduction is permitted for personal, educational, non-commercial use, provided that the original article is in whole, unmodified, and properly cited.

Kwalifikacja ultrasonograficzna do zabiegu embolizacji żylaków powrózka nasiennego

Selecting patients for embolization of varicoceles based on ultrasonography

Łukasz Światłowski

¹

, Krzysztof Pyra

¹

, Maryla Kuczyńska

¹

, Ewa Kuklik

¹

, Jan Sobstyl

¹

, Michał Sojka

¹

, Anna Drelich-Zbroja

¹

, Maciej Pech

²

, Maciej Powerski

²

, Tomasz Jargiełło

¹

1 Zakład Radiologii Zabiegowej i Neuroradiologii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, Lublin, Polska

2 Department of Radiology and Nuclear Medicine, Otto von Guericke University, Magdeburg, Niemcy Adres do korespondencji: Łukasz Światłowski, Zakład Radiologii Zabiegowej i Neuroradiologii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie, ul. Jaczewskiego 8, 20-954 Lublin, tel. +48 697 333 470, e-mail: lukasz.swiatlowski@umlub.pl

DOI: 10.15557/JoU.2018.0013

Abstract

Aim: The aim of the study was to assess patient selection for embolization of varicoceles based on ultrasonography. An additional objective of the work was to evaluate the results of endo- vascular treatment. Material and methods: From January 2015 till August 2017, 53 patients with varicoceles diagnosed in an ultrasound examination underwent endovascular treatment in the Department of Interventional Radiology and Neuroradiology in Lublin, Poland. Each ultrasound examination was performed using the Logiq 7 GE Medical System with a linear probe at 6–12 MHz using the B-mode and Doppler functions. The study was performed in both the supine and standing position of the patient. The morphological structures of the scrotum and the width of the pampiniform venous plexus were assessed. Based on clinical signs and symptoms as well as ultrasound findings, the patients were selected for endovascular treatment. This procedure involved the implantation of coils in the distal and proximal parts of the testicular vein and administration of a sclerosing agent between the coils. Results: Varicoceles were confirmed in all patients during a color Doppler scan. Diagnostic venography confirmed venous stasis or retrograde flow in the testicular vein and widened vessels of the pampiniform venous plexus over 2 mm in diameter in all patients undergoing endovascular treatment. The diagnostic efficacy of ultrasound was 100%. The technical success of the procedure was 89%.

One patient had a recurrence of varicose veins (2.2%). There were no complications in any of the patients. Conclusions: Ultrasound is the preferred method in the diagnosis of varicoceles and selection for their treatment. Testicular vein embolization is a minimally invasive procedure characterized by high efficacy and safety.

Słowa kluczowe diagnostyka

obrazowa, ultrasonografia, radiologia zabiegowa, żylaki powrózka nasiennego

Keywords diagnostic imaging,

ultrasonography, interventional radiology, varicocele

Praca oryginalna

Otrzymano:

14.01.2018 Zaakceptowano:

16.04.2018 Opublikowano:

29.06.2018

Cytowanie: Światłowski Ł, Pyra K, Kuczyńska M, Kuklik E, Sobstyl J, Sojka M, Drelich-Zbroja A, Pech M, Powerski M, Jargiełło T: Selecting patients for embolization of varicoceles based on ultrasonography. J Ultrason 2018; 18: 90–95.

Wstęp

Żylaki powrózka nasiennego stanowią powszechne scho- rzenie i należą do jednych z najczęstszych przyczyn obni- żenia parametrów nasienia⁽¹⁾. Charakteryzują się występo- waniem nieprawidłowych, poszerzonych i krętych naczyń żylnego splotu wiciowatego⁽²⁾. Zlokalizowane są przede

wszystkim po lewej stronie worka mosznowego. Dotyczą częściej osób w młodym wieku. Częstość występowania żylaków powrózka nasiennego u zdrowych osób wynosi około 15–20%, natomiast u bezpłodnych mężczyzn – 35–

40%⁽³⁾. Szacuje się, że są one odpowiedzialne za występo- wanie pierwotnej niepłodności u 35% mężczyzn, a wtórnej – u 75–81%⁽⁴⁾. Mechanizm powstawania tego zjawiska nie

(2)

Kwalifikacja ultrasonograficzna do zabiegu embolizacji żylaków powrózka nasiennego

został do końca wyjaśniony. Bardzo prawdopodobne, że jest on wieloczynnikowy⁽⁵⁾.

Badanie fizykalne stanowi standardową metodę diagno- styczną stosowaną w celu wykrycia żylaków powrózka nasiennego, ale rozpoznanie bezobjawowej i niewy- czuwalnej palpacyjnie choroby jest niezwykle trudne.

Badanie to ma również ograniczoną wartość u pacjen- tów z wysoko położonymi jądrami, u osób z przebytymi zabiegami okolicy moszny lub pachwiny, u chorych ze współistniejącym wodniakiem jądra oraz w przypadku podejrzenia nawrotu żylaków. W tych przypadkach ocena ultrasonograficzna jest niezwykle pomocna, a nawet konieczna⁽⁶⁾.

W przeszłości żylaki powrózka nasiennego diagnozowane były z użyciem takich metod obrazowania jak flebografia, scyntygrafia i termografia. Badanie scyntygraficzne jąder zostało opisane jako dokładna i nieinwazyjna metoda znajdująca zastosowanie w wykrywaniu i klasyfikacji żylaków. Radioizotopy były wykorzystywane w obra- zowaniu łożyska naczyniowego moszny w celu wykrycia i klasyfikacji subklinicznych postaci żylaków powrózka nasiennego u niepłodnych mężczyzn, u których brak było innej przyczyny niepłodności. Technikę tę uważano również za pomocną i dokładną w diagnozowaniu na- wracających żylaków powrózka nasiennego^(7–9). Jednakże powyższe metody zostały zastąpione przez nieinwazyjne, łatwiejsze do wykonania i znacznie dokładniejsze narzę- dzie diagnostyczne, jakim jest badanie ultrasonograficzne moszny.

Ultrasonografia jest obecnie najbardziej dostępną i szeroko stosowaną techniką badania worka mosznowego. Do- datkowo badanie z funkcją kolorowego dopplera (color Doppler ultrasonography, CDUS) jest najbardziej czułą, nieinwazyjną metodą diagnozowania żylaków powrózka nasiennego.

Klasycznymi zmianami występującymi u chorych z żyla- kami powrózka nasiennego widocznymi w badaniu ultrasonograficznym są bezechowe, kręte, tubularne struktury w górnej i bocznej części jądra. Podczas wykonywania próby Valsalvy w trakcie badania dopplerowskiego naczyń moszny można zaobserwować odwrócenie kierunku prze- pływu krwi (w sposób ciągły lub przerywany)⁽⁶⁾.

Jednakże nie ma jednoznacznie określonych cech ultra- sonograficznych, które muszą występować, aby rozpo- znać żylaki powrózka^(10–14). Natomiast szeroko uznanym i stosowanym ultrasonograficznym kryterium rozpoznania żylaków jest obecność żył o średnicy przekraczającej 2 mm. Na ogół lekarze klinicyści zgadzają się, że istotne klinicznie żylaki powrózka nasiennego występują w przypadku żył o średnicy większej niż 2,5–3 mm⁽¹⁰⁾. Z kolei wykrycie refluksu żylnego w badaniu ultrasonograficznym jest jednym z podstawowych i niezwykle ważnych elementów diagnostyki żylaków powrózka nasiennego, ponieważ czas jego trwania >1 s zwiększa prawdopodo- bieństwo niepłodności⁽¹⁵⁾.

Dopplerowskie badanie ultrasonograficzne z opcją prze- pływu krwi kodowanego kolorem jest obecnie powszech- Ryc. 1. Badanie ultrasonograficzne naczyń moszny w opcji B-mode

w pozycji leżącej

Ryc. 3. Badanie ultrasonograficzne naczyń moszny z użyciem kolo- rowego dopplera wykonane podczas próby Valsalvy – ocena refluksu

Ryc. 2. Badanie ultrasonograficzne naczyń moszny w opcji B-mode w pozycji stojącej

Ryc. 4. Badanie ultrasonograficzne naczyń moszny z użyciem spek- tralnego dopplera – ocena refluksu. Widoczny refluks – od- wrócenie kierunku przepływu krwi

(3)

92

J Ultrason 2018; 18: 90–95 Łukasz Światłowski, Krzysztof Pyra, Maryla Kuczyńska, Ewa Kuklik, Jan Sobstyl, Michał Sojka, Anna Drelich-Zbroja,

Maciej Pech, Maciej Powerski, Tomasz Jargiełło

nie stosowaną metodą diagnozowania i wykrywania żylaków. W niniejszej pracy podkreślono również rolę embolizacji żyły jądrowej w leczeniu żylaków powrózka nasiennego.

Materiał i metoda

W okresie od stycznia 2015 do sierpnia 2017 roku w Za- kładzie Radiologii Zabiegowej i Neuroradiologii w Lubli- nie poddano leczeniu zabiegowemu 53 chorych, u których uprzednio rozpoznano w badaniu ultrasonograficznym ży- laki powrózka nasiennego. Przed zabiegiem u każdego pacjenta przeprowadzono jeszcze jedną ultrasonograficzną weryfikację żylaków powrózka. Każde badanie ultrasonograficzne wykonywano aparatem Logiq 7 GE Medical Sys- tem przy użyciu sondy linearnej o częstotliwości 6–12 MHz z wykorzystaniem opcji B-mode oraz dopplerowskich, tj.

zapisu spektralnego i przepływu krwi kodowanego kolo-

rem. Badanie przeprowadzono zarówno w pozycji leżącej (Ryc. 1), jak i stojącej (Ryc. 2) chorego. W pierwszym eta- pie oceniano morfologiczne struktury worka mosznowego i mierzono szerokość naczyń splotu wiciowatego. Następ- nie chory wykonywał próbę Valsalvy, w pozycji leżącej oraz stojącej, podczas której potwierdzano lub wykluczano obecność przepływu wstecznego – refluksu (Ryc. 3). Ba- daniu poddawano okolicę kanału pachwinowego, górną część moszny, jak również okolice jądra, zwłaszcza jego górną i boczną część, pod kątem obecności żylaków. Wy- stępowanie wstecznego przepływu oceniano w badaniu z użyciem kolorowego (Ryc. 3) lub/i spektralnego dopplera (Ryc. 4), na podstawie zmiany kierunku przepływu krwi, co w kolorowym dopplerze oznaczało zmianę koloru (Ryc. 5, Ryc. 6), natomiast w zapisie spektralnym – przepływ po drugiej stronie linii bazowej (Ryc. 4). Refluks oceniano jako dodatni, gdy wynosił >0,5 s. Na podstawie objawów klinicznych i wyniku badania ultrasonograficznego chorzy byli kwalifikowani do leczenia na drodze wewnątrznaczy- Ryc. 5. Badanie na stojąco z użyciem kolorowego dopplera podczas próby Valsalvy. Widoczna zmiana koloru, potwierdzająca obec-

ność refluksu

Ryc. 6. Badanie na stojąco – początkowo w opcji B-mode, a następnie z użyciem kolorowego dopplera podczas próby Valsalvy

(4)

niowej. Do zabiegu kwalifikowano pacjentów, u których spełnione były dwa z trzech warunków: szerokość splotów powyżej 2 mm (w jakiejkolwiek pozycji), obecny refluks patologiczny (w jakiejkolwiek pozycji) i/lub występowanie objawów klinicznych.

Zabieg wykonywano z nakłucia prawej żyły udowej w znie- czuleniu miejscowym (roztwór lignokainy 2% w 10 ml) metodą Seldingera. Po wprowadzeniu śluzy naczyniowej 5 Fr do prawej żyły udowej wprowadzano prowadnik, a na- stępnie cewnik do żyły głównej dolnej. W dalszej kolejności za pomocą cewników typu Cobra lub Levin cewnikowano lewą żyłę nerkową oraz lewą żyłę jądrową i wykonywano flebografię (Ryc. 7 A). Badanie flebograficzne przeprowa- dzano w próbie Valsalvy z cewnika umieszczonego w po- czątkowym odcinku lewej żyły jądrowej (Ryc. 7 B). W ten sposób potwierdzano występowanie zastoju żylnego lub refluksu i poszerzenie żyły jądrowej oraz uwidaczniano kręte żylakowate naczynia żylne splotu wiciowatego. Wyko- nanie diagnostycznej flebografii pozwalało dodatkowo na dokładne zobrazowanie łożyska naczyniowego, co z kolei było niezwykle pomocne w prawidłowym zaplanowaniu i wykonaniu zabiegu wewnątrznaczyniowego. W standar- dowych przypadkach zabieg polegał na embolizowaniu żyły jądrowej metodą „kanapkową”, czyli na implantacji spiral w odcinku dystalnym i proksymalnym żyły jądrowej i po- dawaniu pomiędzy spirale substancji obliterującej naczynie – aetoksysklerolu (Ryc. 7). U chorych, u których istniały do- pływy do żyły jądrowej, wykonywaliśmy dodatkowo embo- lizację żyły dopływowej (Ryc. 7 A–C, Ryc. 8). W niektórych przypadkach do cewnikowania używany był mikrocewnik.

Końcowa flebografia pokazywała skuteczną embolizację naczynia i brak refluksu wstecznego w żyle jądrowej.

Wyniki

U wszystkich chorych w wykonanym badaniu ultrasonograficznym z użyciem kolorowego dopplera potwierdzono występowanie żylaków powrózka nasiennego w postaci poszerzenia żył splotu wiciowatego i/lub wy- stępowanie refluksu podczas badania w próbie Valsalvy.

Spośród 53 zakwalifikowanych chorych u 47 przeprowadzono zabieg embolizacji żyły jądrowej. U 6 pacjentów nie udało się selektywnie zacewnikować żyły jądrowej.

U wszystkich chorych poddanych zabiegowi embolizacji podczas diagnostycznej flebografii potwierdzono wystę- Ryc. 7. A. Flebografia wykonana z cewnika umieszczonego w lewej żyle nerkowej. B. Badanie flebograficzne wykonane w próbie Valsalvy

z cewnika umieszczonego w lewej żyle jądrowej. Widoczne: zastój żylny/refluks oraz poszerzenie żyły jądrowej. C. Umieszczenie spirali w dystalnym odcinku żyły jądrowej. D. Widoczne spirale umieszczone w żyle jądrowej. E. Końcowa flebografia z cewnika umieszczonego w początkowym odcinku żyły jądrowej – potwierdzenie braku napływu środka cieniującego do żyły jądrowej

Ryc. 8. A. Widoczna żyła jądrowa z żyłami dopływowymi. B, C. Wi- doczne spirale, umieszczone zarówno w głównej żyle jądro- wej, jak i w żyłach dopływowych

A

A B

B C

C

D E

(5)

94

powanie zastoju żylnego lub refluksu wstecznego w żyle jądrowej oraz kręte, poszerzone naczynia żylne splotu wiciowatego powyżej 2 mm średnicy. W opisanych przypadkach skuteczność rozpoznania żylaków powrózka nasiennego za pomocą badania ultrasonograficznego wyniosła 100%. Powodzenie techniczne zabiegu wynio- sło 89%. U jednego chorego nastąpił nawrót żylaków (2,2%). U żadnego pacjenta nie wystąpiły jakiekolwiek powikłania.

Omówienie

Żylaki powrózka nasiennego są nieprawidłowo poszerzo- nymi naczyniami żylnymi splotu wiciowatego powstają- cymi wskutek niewydolności lub braku zastawek w żyle jądrowej^(16,17). Podstawową metodę diagnozowania klinicz- nej postaci żylaków stanowi badanie fizykalne. Jednakże jest ono często niejednoznaczne, ze względu na jego su- biektywną naturę oraz zależność od doświadczenia leka- rza wykonującego badanie, i cechuje się znacznymi ogra- niczeniami w wykrywaniu zmian przepływu krwi. Ponadto jest niewystarczające w diagnostyce małych i subklinicznych żylaków, które również mogą mieć znaczny patofizjo- logiczny potencjał⁽¹⁸⁾. Należy także wspomnieć o trudno- ściach w ocenie pacjentów po przebytych zabiegach okolicy moszny, przy obecnych wodniakach jądra oraz przy podejrzeniu nawrotu żylaków po zastosowanym leczeniu.

Z tego powodu, pomimo że diagnozę żylaków powrózka nasiennego zwykle stawia się na podstawie badania fizy- kalnego, badanie ultrasonograficzne worka mosznowego jest użytecznym narzędziem wspomagającym fizyczne rozpoznanie żylaków⁽⁶⁾.

W ostatnich latach nastąpił wyraźny rozwój badań ultraso- nograficznych. Obecnie pozwalają one na identyfikację mi- nimalnie poszerzonych żył moszny i występowania nawet nieznacznego wstecznego przepływu żylnego^(2,12,13). Bada- nie to jest metodą z wyboru spośród wszystkich technik diagnostyki obrazowej w rozpoznawaniu żylaków powróz- ka nasiennego. Jako nieinwazyjne, powszechne i niedrogie powinno być szeroko stosowane w ocenie chorych pod ką- tem wykrywania żylaków powrózka nasiennego. Jednakże rola tego badania jest wciąż kontrowersyjna, ze względu na różnice w zaleceniach uznanych towarzystw urologicz- nych. Wynika to z niedostatecznych korelacji pomiędzy ultrasonograficznymi systemami klasyfikacji a klinicznym stopniem nasilenia żylaków.

Stwierdzenie podczas badania ultrasonograficznego w ob- rębie splotu wiciowatego żył o średnicy powyżej 2–3 mm uważane jest za diagnostyczne dla rozpoznania żylaków po- wrózka nasiennego⁽¹⁹⁾. Przy zastosowaniu opcji kolorowego dopplera można ocenić przepływ krwi i wykryć przepływ wsteczny, co wydaje się najbardziej wiarygodną i praktyczną metodą w wykrywaniu subklinicznej postaci żylaków^(2,12,13). Czułość badania ultrasonograficznego w wykrywaniu żyla- ków powrózka jest znacznie większa niż czułość badania fi- zykalnego (93% vs 71%)⁽¹⁹⁾. W przypadkach subklinicznych żylaków powrózka nasiennego jego czułość i swoistość jest określana na poziomie 83–95%^(7,10,11).

Przedstawione przez nas wyniki ściśle korelują z wynika- mi innych autorów. Czułość badania ultrasonograficznego w naszej pracy wyniosła 100%. W jednej z opubliko- wanych prac, w której poddano ocenie czułość badania ultrasonograficznego z użyciem kolorowego dopplera w wykrywaniu żylaków powrózka nasiennego u 63 bez- płodnych mężczyzn, wyniosła ona 97%⁽²⁰⁾. Podobne wyniki uzyskali w swojej pracy Gonda i wsp. W ich doniesieniu czułość USG w rozpoznawaniu naczyń żylnych o średnicy od 2 mm wyniosła 95%⁽¹²⁾. Należy również pamiętać, że ultrasonograficzne badanie dopplerowskie jest niezwykle przydatne w diagnostyce subklinicznych postaci żylaków powrózka nasiennego, a także pozwala wykryć nawrót choroby.

Pomimo popularności obrazowania ultrasonograficznego nie ma uniwersalnego i uznanego systemu klasyfikacji żylaków powrózka nasiennego. Istnieje kilka metod ich oceny, które opierają się przede wszystkim na pomiarze średnicy żył, ocenie kierunku przepływu krwi w spoczynku oraz próbie Valsalvy. W części klasyfikacji bierze się dodatkowo pod uwagę czas trwania i stopień refluksu. Po- mimo że pierwsze systemy klasyfikacji żylaków powrózka były już oparte na pomiarze średnicy żył w obrębie naczyń moszny, nadal istnieją pewne rozbieżności między meto- dami ich oceny. Głównym tego powodem wydaje się brak jasnych wartości granicznych dla średnicy żył w splocie wiciowatym^(12,14).

Istnieją duże rozbieżności w literaturze odnośnie do sku- teczności stosowanych technik oraz występowania nawro- tów i powikłań w zależności od zastosowanego leczenia zabiegowego u chorych z żylakami powrózka nasiennego.

Lurvey i wsp. wykonali zabieg embolizacji żyły jądrowej u 101 pacjentów – u 10% z nich nastąpił nawrót żyla- ków⁽²¹⁾. Z kolei Zampieri i wsp. opisali embolizację u 184 chorych – powodzenie techniczne wyniosło 93,5%, a na- wrót żylaków wystąpił u 6,5%⁽²²⁾. W naszej pracy uzyskane powodzenie techniczne zabiegu było zbliżone do wyniku Zampieriego i wsp. (89% vs 93,5%), natomiast liczba na- wrotów była znacznie mniejsza (2,2% vs 6,5 u Zampierie- go i wsp. oraz 10% u Lurveya i wsp.)^(21,22). U żadnego chorego nie odnotowaliśmy jakiegokolwiek powikłania. W przypadku stosowanej laparoskopii częstość opisywanych nawrotów wynosi od 1% do 11%, a powikłań w postaci wodniaka jądra – od 2% do nawet 23%^(23–26). W przypadku zastosowania chirurgii otwartej nawroty występują u 0%

do 4% pacjentów, a wodniak jądra nawet u 29%^(24,27,28). We- dług najnowszych doniesień lepsze wyniki w stosunku do opisanych powyżej technik osiąga się, wykonując zabieg mikrochirurgiczny (subinguinal microsurgical technique).

Wielu autorów uważa tę technikę za metodę z wyboru, ze względu na niską częstość nawrotów (0,8–4%) oraz brak poważniejszych powikłań^(29,30). Wodniaki jądra w zasadzie nie występują (0–1%)^(29,31). Z kolei niedawne badania ra- diologiczne w sposób jednoznaczny dowiodły, że jedynym przypadkiem, gdy przezskórna embolizacja wewnątrzna- czyniowa nie wykazała się skutecznością równą lub lep- szą w stosunku do innych technik, były żylaki powrózka nasiennego występujące obustronnie⁽³²⁾. Dodatkowo po zabiegu embolizacji czas rekonwalescencji jest krótszy,

(6)

a ból mniejszy niż po zabiegu mikrochirurgicznym⁽³³⁾. Na- leży również podkreślić, że oba sposoby leczenia skutku- ją wzrostem parametrów nasienia i w tej kwestii nie było między nimi znaczącej różnicy⁽³³⁾. Dlatego też przez wielu autorów przezskórna embolizacja jest uważana za złoty standard w leczeniu żylaków powrózka nasiennego⁽³²⁾.

Wnioski

W niniejszej pracy wykazano, że badanie ultrasonograficzne może być niezwykle skuteczne w wykrywaniu podstawowych nieprawidłowości świadczących o możliwym roz- poznaniu żylaków powrózka nasiennego.

Wykazano również wysoką skuteczność i bezpieczeństwo leczenia żylaków powrózka nasiennego metodą wewnątrz- naczyniowej embolizacji. Dodatkowo z uwagi na krótszy czas powrotu do pełnej sprawności i mniejszy ból po zabiegu w porównaniu z innymi technikami embolizacja jest coraz częściej rozważana jako technika z wyboru.

Konflikt interesów

Autorzy nie zgłaszają żadnych finansowych ani osobistych powią- zań z innymi osobami lub organizacjami, które mogłyby negatywnie wpłynąć na treść niniejszej publikacji oraz rościć sobie do niej prawo.

Piśmiennictwo

1. Franken DR, Acosta AA, Kruger TF, Lombard CJ, Oehninger S, Hodgen GD:

The hemizona assay: Its role in identifying male factor infertility in assisted reproduction. Fertil Steril 1993; 59: 1075–1080.

2. Arslan H, Sakarya ME, Atilla MK: Clinical value of power Doppler sonography in the diagnosis of varicocele. J Clin Ultrasound 1998; 26: 229.

3. Masson P, Brannigan RE: The varicocele. Urol Clin North Am 2014;

41: 129–144.

4. Gorelick JI, Goldstein M: Loss of fertility in men with varicocele. Fertil Steril 1993; 59: 613–616.

5. Practice Committee of the American Society for Reproductive Medici- ne; Society for Male Reproduction and Urology: Report on varicocele and infertility: A committee opinion. Fertil Steril 2014; 102: 1556–1560.

6. Lorenc T, Krupniewski L, Palczewski P, Gołębiowski M: The value of ultrasonography in the diagnosis of varicocele. J Ultrason 2016; 16:

359–370.

7. Belay RE, Huang GO, Shen JK, Ko EY: Diagnosis of clinical and subclinical varicocele: how has it evolved? Asian J Androl 2016; 18: 182–185.

8. Freund J, Handelsman DJ, Bautovich GJ, Conway AJ, Morris JG: De- tection of varicocele by radionuclide blood-pool scanning. Radiology 1980; 137: 227–230.

9. Paz A, Melloul M: Comparison of radionuclide scrotal blood-pool index versus gonadal venography in the diagnosis of varicocele. J Nucl Med 1998; 39: 1069–1074.

10. Kim YS, Kim SK, Cho IC, Min SK: Efficacy of scrotal Doppler ultrasonography with the Valsalva maneuver, standing position, and resting-Val- salva ratio for varicocele diagnosis. Korean J Urol 2015; 56: 144–149.

11. Semiz I, Tokgöz O, Tokgoz H, Voyvoda N, Serifoglu I, Erdem Z: The investigation of correlation between semen analysis parameters and intraparenchymal testicular spectral Doppler indices in patients with clinical varicocele. Ultrasound Q 2014; 30: 33–40.

12. Gonda RL Jr, Karo JJ, Forte RA, O’Donnell KT: Diagnosis of subclinical varicocele in infertility. AJR Am J Roentgenol 1987; 148: 71–75.

13. Aydos K, Baltaci S, Salih M, Anafarta K, Bedük Y, Gülsoy U: Use of color Doppler sonography in the evaluation of varicoceles. Eur Urol 1993; 24: 221–225.

14. Eskew LA, Watson NE, Wolfman N, Bechtold R, Scharling E, Jarow JP:

Ultrasonographic diagnosis of varicoceles. Fertil Steril 1993; 60:

693–697.

15. Mihmanli I, Kurugoglu S, Cantasdemir M, Zulfikar Z, Halit Yilmaz M, Numan F: Color Doppler ultrasound in subclinical varicocele: An at- tempt to determine new criteria. Eur J Ultrasound 2000; 12: 43–48.

16. 16. Kim SW: Varicocele and male infertility. J Korean Med Assoc 2012;

55: 37–46.

17. Beddy P, Geoghegan T, Browne RF, Torreggiani WC: Testicular varicoceles. Clin Radiol 2005; 60: 1248–1255.

18. Gat Y, Bachar GN, Zukerman Z, Belenky A, Gorenish M: Physical examination may miss the diagnosis of bilateral varicocele: A comparative study of 4 diagnostic modalities. J Urol 2004; 172: 1414–1417.

19. Goldberg S: Diagnostic Ultrasound. Lippincott-Raven, Philadelphia 1998.

20. Trum JW, Gubler FM, Laan R, van der Veen F: The value of palpation, varicoscreen contact thermography and colour Doppler ultrasound in the diagnosis of varicocele. Hum Reprod 1996; 11: 1232–1235.

21. Lurvey R, Durbin-Johnson B, Kurzrock EA: Adolescent varicocele:

A large multicenter analysis of complications and recurrence in acade- mic programs. J Pediatr Urol 2015; 11: 186.e1–186.e16.

22. Zampieri N, Chironi C, Sulpasso M: Treatment of varicocele with transfemoral retrograde sclero-embolization in pediatric patients under local anesthesia. Minerva Pediatr 2015; 67: 227–229.

23. Diamond D: Adolescent versus adult varicoceles – how do evaluation and management differ? J Urol 2009; 181: 2418–2419.

24. Riccabona M, Oswald J, Koen M, Lusuardi L, Radmayr C, Bartsch G:

Optimizing the operative treatment of boys with varicocele: Sequential comparison of 4 techniques. J Urol 2003; 169: 666–668.

25. Kocvara R, Dvorácek J, Sedlácek J, Díte Z, Novák K: Lymphatic sparing laparoscopic varicocelectomy: A microsurgical repair. J Urol 2005; 173: 1751–1754.

26. Hassan JM, Adams MC, Pope JC 4^th, Demarco RT, Brock JW 3^rd: Hydro- cele formation following laparoscopic varicocelectomy. J Urol 2006;

175: 1076–1079.

27. Misseri R, Gershbein AB, Horowitz M, Glassberg KI: The adolescent varicocele. II: The incidence of hydrocele and delayed recurrent varicocele after varicocelectomy in a long-term follow-up. BJU Int 2001;

87: 494–498.

28. Feber KM, Kass EJ: Varicocelectomy in adolescent boys: Long-term experience with the Palomo procedure. J Urol 2008; 180: 1657–1660.

29. Schiff J, Kelly C, Goldstein M, Schlegel P, Schelgel P, Poppas D: Mana- ging varicoceles in children: Results with microsurgical varicocelectomy. BJU Int 2005; 95: 399–402.

30. Wang J, Xia SJ, Liu ZH, Tao L, Ge JF, Xu CM et al.: Inguinal and subinguinal micro-varicocelectomy, the optimal surgical management of varicocele: A meta-analysis. Asian J Androl 2015; 17: 74–80.

31. VanderBrink BA, Palmer LS, Gitlin J, Levitt SB, Franco I: Lymphatic- -sparing laparoscopic varicocelectomy versus microscopic varicocelectomy: Is there a difference? Urology 2007; 70: 1207–1210.

32. Cassidy D, Jarvi K, Grober E, Lo K: Varicocele surgery or embolization: Which is better? Can Urol Assoc J 2012; 6: 266–268.

33. Bou Nasr E, Binhazzaa M, Almont T, Rischmann P, Soulie M, Huyghe E:

Subinguinal microsurgical varicocelectomy vs. percutaneous embolization in infertile men: Prospective comparison of reproductive and functional outcomes. Basic Clin Androl 2017; 27: 11.

(7)

90

© Polish Ultrasound Society. Published by Medical Communications Sp. z o.o. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial- NoDerivatives License (CC BY-NC-ND). Reproduction is permitted for personal, educational, non-commercial use, provided that the original article is in whole, unmodified, and properly cited.

Selecting patients for embolization of varicoceles based on ultrasonography

Łukasz Światłowski

¹

, Krzysztof Pyra

¹

, Maryla Kuczyńska

¹

, Ewa Kuklik

¹

, Jan Sobstyl

¹

, Michał Sojka

¹

, Anna Drelich-Zbroja

¹

, Maciej Pech

²

, Maciej Powerski

²

, Tomasz Jargiełło

¹

1 Department of Interventional Radiology and Neuroradiology, Medical University of Lublin, Lublin, Poland

2 Department of Radiology and Nuclear Medicine, Otto von Guericke University, Magdeburg, Germany Correspondence: Łukasz Światłowski, Department of Interventional Radiology

and Neuroradiology, Medical University in Lublin, Jaczewskiego 8, 20-954 Lublin, Poland, tel. +48 697 333 470, e-mail: lukasz.swiatlowski@umlub.pl

DOI: 10.15557/JoU.2018.0013

Abstract

Aim: The aim of the study was to assess patient selection for embolization of varicoceles based on ultrasonography. An additional objective of the work was to evaluate the results of endo- vascular treatment. Material and methods: From January 2015 till August 2017, 53 patients with varicoceles diagnosed in an ultrasound examination underwent endovascular treatment in the Department of Interventional Radiology and Neuroradiology in Lublin, Poland. Each ultrasound examination was performed using the Logiq 7 GE Medical System with a linear probe at 6–12 MHz using the B-mode and Doppler functions. The study was performed in both the supine and standing position of the patient. The morphological structures of the scrotum and the width of the pampiniform venous plexus were assessed. Based on clinical signs and symptoms as well as ultrasound findings, the patients were selected for endovascular treatment. This procedure involved the implantation of coils in the distal and proximal parts of the testicular vein and administration of a sclerosing agent between the coils. Results: Varicoceles were confirmed in all patients during a color Doppler scan. Diagnostic venography confirmed venous stasis or retrograde flow in the testicular vein and widened vessels of the pampiniform venous plexus over 2 mm in diameter in all patients undergoing endovascular treatment. The diagnostic efficacy of ultrasound was 100%. The technical success of the procedure was 89%.

One patient had a recurrence of varicose veins (2.2%). There were no complications in any of the patients. Conclusions: Ultrasound is the preferred method in the diagnosis of varicoceles and selection for their treatment. Testicular vein embolization is a minimally invasive procedure characterized by high efficacy and safety.

Keywords diagnostic imaging,

ultrasonography, interventional radiology, varicocele

Original paper

Submitted:

14.01.2018 Accepted:

16.04.2018 Published:

29.06.2018

Cite as: Światłowski Ł, Pyra K, Kuczyńska M, Kuklik E, Sobstyl J, Sojka M, Drelich-Zbroja A, Pech M, Powerski M, Jargiełło T: Selecting patients for embolization of varicoceles based on ultrasonography. J Ultrason 2018; 18: 90–95.

Introduction

A varicocele is a common problem and one of the most frequent causes of worse semen parameters⁽¹⁾. It is characterized by the presence of abnormal, dilated and tortuous veins of the pampiniform venous plexus⁽²⁾. Varicoceles are located mainly on the left side of the scrotum and occur more frequently in younger individuals. The prevalence of varicoceles in otherwise healthy men averages 15–20% and reaches 35–40% in infertile men⁽³⁾. It is estimated that they

are responsible for primary infertility in 35% of men and for secondary infertility in 75–81% of men⁽⁴⁾. The mecha- nism by which they develop has not been fully explained. It is probably multifactorial⁽⁵⁾.

A physical examination is the standard method for the diagnosis of a varicocele but identification of an asymp- tomatic and impalpable disease is challenging. Also, it is of limited value in patients with high-located testes, those with a history of intervention in the scrotal or inguinal re-

(8)

Selecting patients for embolization of varicoceles based on ultrasonography

gion, men with coexistent hydrocele and in patients with suspected varicocele recurrence. Ultrasound assessment may be very helpful or even necessary in these cases⁽⁶⁾. A varicocele used to be diagnosed using venography, scintigraphy and thermography. Scrotal scintigraphy is de- scribed as an accurate and non-invasive method, useful for detection and classification of varicoceles. Radioisotopes were used for imaging of the scrotal vascular bed in order to detect and classify subclinical forms of varicoceles in infertile men with no other apparent causes of infertility.

It was also deemed helpful and accurate in cases of recurrent varicoceles^(7–9). However, these methods have been replaced with non-invasive scrotal ultrasonography, which is easier to perform and much more accurate.

Ultrasonography is currently the most available and wide- spread technique for scrotal examination. Additionally, color Doppler ultrasonography (CDUS) is the most sen- sitive non-invasive method enabling the identification of varicoceles.

Typical abnormalities found in patients with varicoceles during an ultrasound examination are anechogenic tortuous and tubular structures located in the superior and lateral parts of the testicle. The Valsalva maneuver performed during Doppler assessment of the scrotum reveals retrograde blood flow (either constant or intermittent)⁽⁶⁾. However, there are no specified ultrasonographic features that must always be present to enable a diagnosis of a varicocele^(10–14). Nevertheless, a commonly acknowledged and used sonographic criterion is the presence of veins with

the diameter exceeding 2 mm. In general, clinicians agree that clinically relevant varicoceles are identified if the venous diameter exceeds 2.5–3 mm⁽¹⁰⁾. An ultrasound finding of venous reflux, in turn, is one of the basic and highly significant elements in the diagnosis of varicoceles as its duration >1 s increases the likelihood of infertility⁽¹⁵⁾. Doppler ultrasonography with a color-coded blood flow function is currently commonly used to diagnose and detect varicose veins. This article also underlines the role of testicular vein embolization in the treatment of varicoceles.

Material and methods

From January 2015 till August 2017, 53 patients with varicoceles, previously diagnosed in an ultrasound examination, underwent endovascular treatment in the Depart- ment of Interventional Radiology and Neuroradiology in Lublin, Poland. All patients had varicoceles additionally verified in ultrasonography prior to the procedure. Each ultrasound examination was performed using the Logiq 7 GE Medical System with a linear probe at 6–12 MHz using the B-mode and Doppler functions, i.e. the spectral read- ing and color-coded blood flow. The study was performed in both the supine (Fig. 1) and standing positions (Fig. 2) of the patient. The first stage involved assessment of the morphological structures of the scrotum and the width of the pampiniform venous plexus. Next, the patient underwent the Valsalva maneuver, in both the supine and standing positions, during which retrograde flow (reflux) was either confirmed or ruled out (Fig. 3). The examination encom- passed the inguinal canal, the superior part of the scrotum Fig. 1. Scrotal B-mode ultrasound in the supine position

Fig. 3. Scrotal ultrasound using color Doppler during the Valsalva maneuver – reflux evaluation

Fig. 2. Scrotal B-mode ultrasound in the standing position

Fig. 4. Scrotal ultrasound using spectral Doppler – reflux evalu- ation. Visible reflux – retrograde blood flow

(9)

92

and the region of the testicle, particularly its superior and lateral aspects, for the presence of a varicocele. Retrograde flow was evaluated with color (Fig. 3) and/or spectral Dop- pler (Fig. 4) based on alteration in blood flow direction, which was represented by a color change in color Doppler imaging (Fig. 5, Fig. 6) and by flow on the other side of the baseline in spectral Doppler imaging (Fig. 4). Reflux was assessed as positive if it lasted >0.5 s. Based on clinical signs and symptoms as well as ultrasound findings, patients were selected for endovascular treatment. Patients who met two of the following three criteria were selected for treatment: width of the venous plexus over 2 mm (in any position), presence of pathological reflux (in any position) and/or clinical signs and symptoms.

The procedure was performed by puncture of the right femoral vein in local anesthesia (solution of ligocaine 2%

in 10 mL) in accordance with the Seldinger technique. Af- ter the insertion of a 5 Fr vascular introducer sheath to the right femoral vein, a guidewire was implanted and then

a catheter was advanced to the inferior vena cava. Subse- quently, Cobra or Levin catheters were used to reach the left renal vein and the left testicular vein, and venography was performed (Fig. 7 A). Venography was conducted during the Valsalva maneuver from the catheter placed in the initial segment of the left testicular vein (Fig. 7 B). This way, venous stasis or reflux and testicular vein dilation were verified and tortuous varicose veins of the pampiniform venous plexus were identified. Diagnostic venography en- abled additional accurate visualization of the venous bed, which was helpful for proper planning and conducting of the procedure. In standard cases, the sandwich embolization technique was applied, i.e. coils were implanted in the distal and proximal parts of the testicular vein and a sclerosing agent (aetoxisclerol) was administered between the coils (Fig. 7). In patients with testicular vein tributaries, we additionally performed embolization of the tributary vein (Fig. 7 A–C, Fig. 8). In some cases, a microcatheter was necessary. Final venography revealed effective embolization with no reflux in the testicular vein.

Fig. 5. Color Doppler ultrasound during the Valsalva maneuver in the standing position. Color change confirms reflux

Fig. 6. Standing position – initially B-mode and then color Doppler ultrasound during the Valsalva maneuver

(10)

Results

A varicocele, represented by the dilated pampiniform venous plexus and/or the presence of reflux during the Val- salva maneuver, was confirmed in all patients in a color Doppler scan. Of 53 patients selected for testicular vein embolization, 47 underwent the procedure. In 6 patients, selective catheterization of the testicular vein failed. Diag- nostic venography confirmed venous stasis or retrograde flow in the testicular vein and widened tortuous vessels of the pampiniform venous plexus over 2 mm in diameter in all patients undergoing endovascular treatment. The efficacy of diagnosing varicocele with ultrasound was 100%.

The technical success of the procedure was 89%. One patient had a recurrence of varicose veins (2.2%). There were no complications in any of the patients.

Discussion

A varicocele refers to abnormally dilated veins of the pampiniform venous plexus due to venous insufficiency or the lack of valves in the testicular vein^(16,17). Physical examination is the basic method to diagnose clinical varicoceles.

However, it is often ambiguous due to its subjective nature and dependence on the examiner’s experience. Also, it is characterized by significant limitations in detecting altera- tions in blood flow direction. Moreover, this examination is insufficient in the case of minor and subclinical varicose veins, which might also have a significant pathophysiologi- cal potential⁽¹⁸⁾. It must also be mentioned that one may en- counter diagnostic difficulties in patients with a history of scrotal interventions, with concomitant hydrocele or with

suspected recurrence of a varicocele following treatment.

That is why, scrotal ultrasound is a useful accessory tool in the diagnosis of varicoceles even though the diagnosis is typically made on the basis of physical examination⁽⁶⁾. Ultrasound techniques have developed considerably in the past years. Owing to this progress, it is currently possible to identify minimally dilated scrotal veins and even slight retrograde venous flow^(2,12,13). Ultrasound is the preferred method of all imaging techniques in the diagnosis of varicoceles. Being non-invasive, accessible and inexpensive, ultrasound should be widely used for the detection of this pathology. However, its role is still controversial due to dif- Fig. 7. A. Venography performed from the catheter placed in the left renal vein. B. Venography performed during the Valsalva maneuver from

the catheter placed in the left testicular vein. Visible are venous stasis/reflux and the dilated testicular vein. C. Placing a coil in the distal segment of the testicular vein. D. Coils placed in the testicular vein. E. Final venography from the catheter placed in the initial segment of the testicular vein – no inflow of the contrast medium to the testicular vein

Fig. 8. A. Testicular vein with its tributaries. B, C. Coils placed both in the main testicular vein and in its tributary veins A

A B

B C

C

D E

(11)

94

ferences in guidelines provided by various urologic soci- eties. This results from insufficient correlations between ultrasonographic classification systems and varicocele clinical severity.

Detection of veins with a diameter over 2–3 mm within the pampiniform venous plexus in an ultrasound examination is considered a diagnostic sign of varicoceles⁽¹⁹⁾. When adding color Doppler imaging, one may assess blood flow and identify retrograde flow. It seems to be the most reli- able and practical tool for the detection of subclinical varicoceles^(2,12,13). The sensitivity of ultrasonography in varicocele detection is significantly higher than that of physical examination (93% vs 71%)⁽¹⁹⁾. In subclinical varicoceles, its sensitivity and specificity are estimated at 83–95%^(7,10,11). Our results are strictly correlated with those reported by other authors. The sensitivity of ultrasound in our work was 100%. In one study conducted among 63 infertile men, the sensitivity of color Doppler ultrasonography in varicocele detection was 97%⁽²⁰⁾. Similar results have been reported by Gonda et al. In their work, the sensitivity with which ultrasound detected varicoceles with the diameter of at least 2 mm was 95%⁽¹²⁾. It must also be remembered that Doppler imaging is very useful in the diagnosis of subclinical varicoceles and recurrences.

Despite the commonness of ultrasonography, there is still no universal and acknowledged varicocele classification system. There are several methods of their assessment, mainly based on the diameter of veins, resting blood flow direction and Valsalva maneuver. Some classifications additionally include the duration and grade of reflux. Even though the first varicocele classification systems were based on the diameter of scrotal veins, there are still cer- tain discrepancies between methods of their assessment.

Apparently, the main reason for this is the lack of clear cutoff values for the diameter of veins in the pampiniform venous plexus^(12,14).

Moreover, literature data on the efficacy of techniques and incidence of recurrences and complications depending on the employed treatment method are conflicting. Lurvey et al.

performed testicular vein embolization in 101 patients; recurrences were noted in 10% of cases⁽²¹⁾. Zampieri et al.

reported embolization outcomes in 184 patients. Technical success was achieved in 93.5% of cases, and recurrences were noted in 6.5% of patients⁽²²⁾. In our work, the tech-

nical success rate was similar to that of Zampieri et al.

(89% vs 93.5%), but the recurrence rate was significantly lower (2.2% vs 6.5 in Zampieri et al. and 10% in Lurvey et al.)^(21,22), and there were no complications in any of the patients. The frequency of recurrences and complications in the form of hydrocele after laparoscopy ranges from 1%

to 11% and from 2% to even 23%, respectively^(23–26). As for open surgery, recurrences are noted in 0–4% of patients, and hydrocele in even 29% of patients^(24,27,28). The latest re- ports state that the best outcomes, as compared with the aforementioned methods, are achieved with the subinguinal microsurgical technique. Numerous authors believe this method to be preferred due to the low recurrence rate (0.8–4%) and no serious complications^(29,30). Hydrocele is practically not observed at all (0–1%)^(29.31). Nevertheless, recent radiological studies have unequivocally proven that the only case where percutaneous endovascular embolization turned out not to be equivalent to of better than other techniques was bilateral varicoceles⁽³²⁾. Moreover, convalescence is shorter and less painful after embolization as compared with microsurgery⁽³³⁾. It must also be underlined that both treatment methods result in increased semen parameters with no significant differences between them⁽³³⁾. That is why percutaneous embolization is deemed a gold standard in the treatment of varicoceles by numerous authors⁽³²⁾.

Conclusions

This work has shown that ultrasonography can be highly effective in the detection of basic abnormalities indicating possible varicoceles.

It has also reveled high efficacy and safety of endovascular embolization as the treatment of varicoceles. Additionally, due to shorter convalescence and less intense pain after the procedure compared with other techniques, embolization is being more and more frequently considered as the preferred method.

Conflict of interest

Authors do not report any financial or personal connections with other persons or organizations, which might negatively affect the contents of this publication and/or claim authorship rights to this publication.

References

1. Franken DR, Acosta AA, Kruger TF, Lombard CJ, Oehninger S, Hodgen GD:

The hemizona assay: Its role in identifying male factor infertility in assisted reproduction. Fertil Steril 1993; 59: 1075–1080.

2. Arslan H, Sakarya ME, Atilla MK: Clinical value of power Doppler sonography in the diagnosis of varicocele. J Clin Ultrasound 1998; 26: 229.

3. Masson P, Brannigan RE: The varicocele. Urol Clin North Am 2014;

41: 129–144.

4. Gorelick JI, Goldstein M: Loss of fertility in men with varicocele. Fertil Steril 1993; 59: 613–616.

5. Practice Committee of the American Society for Reproductive Medici- ne; Society for Male Reproduction and Urology: Report on varicocele and infertility: A committee opinion. Fertil Steril 2014; 102: 1556–1560.

6. Lorenc T, Krupniewski L, Palczewski P, Gołębiowski M: The value of ultrasonography in the diagnosis of varicocele. J Ultrason 2016; 16: 359–370.

7. Belay RE, Huang GO, Shen JK, Ko EY: Diagnosis of clinical and subclinical varicocele: how has it evolved? Asian J Androl 2016; 18: 182–185.

8. Freund J, Handelsman DJ, Bautovich GJ, Conway AJ, Morris JG: De- tection of varicocele by radionuclide blood-pool scanning. Radiology 1980; 137: 227–230.

(12)