毒性甲状腺肿和桥本甲状腺炎组织剪切波速度的临床研究

田 晖1,曹艳梅2,张悦娜1,剧红娟1,许文胜1,张彤迪1

(1.河北医科大学第二医院超声科,河北 石家庄 050000;2.河北省沧州市人民医院超声科,河北 沧州 061000)

[摘要]目的探讨毒性甲状腺肿又称Graves病(Graves disease,GD)初发患者和桥本甲状腺炎(Hashimoto′s thyroiditis,HT)甲状腺功能亢进(甲亢)患者各项参数与甲状腺组织剪切波速度(shear wave velocity,SWV)的相关性。方法确诊为初发GD的患者45例,HT甲亢患者37例,健康志愿者50例作为对照组。3组均取静脉血检测甲状腺功能,由同一资深医生完成甲状腺二维超声扫查记录及SWV测量,比较GD组、HT甲亢组及对照组的SWV以及与促甲状腺激素(thyrotropin,thyroid stimulating hormone,TSH)、游离三碘甲腺原氨酸(free tri-iodothyronine,FT3)、游离甲状腺素(free thyroxine,FT4)的相关性。结果GD组甲状腺上动脉流速高于HT甲亢组,差异有统计学意义(P<0.05),2组间血流分级差异无统计学意义(P>0.05); GD组体积明显大于HT甲亢组和对照组,差异有统计学意义(P<0.05);GD组和HT甲亢组SWV值均高于对照组(P<0.05)。GD和HT甲亢组的TSH、FT3、FT4与甲状腺组织的SWV值无相关性(P>0.05)。结论剪切波弹性成像虽然能够客观定量评估甲状腺组织的弹性,但对GD和HT甲亢患者鉴别诊断较为困难,GD患者体积显著增大和甲状腺上动脉流速明显增高对两者的鉴别有一定价值。

[关键词]甲状腺肿;甲状腺炎;促甲状腺素;超声检查

甲状腺弥漫性疾病的发病近年来呈上升趋势[1],毒性甲状腺肿又称Graves病(Graves disease,GD),GD和部分桥本甲状腺炎(hashimoto′s thyroiditis,HT)患者均表现为甲状腺功能亢进(甲亢)症状,多以内科治疗为主,两者的鉴别诊断比较困难。以往临床医生都是通过触诊来判断甲状腺硬度。而今声脉冲辐射力成像技术(acoustic radiation force impulse, ARFI)广泛应用于甲状腺结节的良恶性鉴别[2],通过剪切波相邻的波峰时间差和波长计算出剪切波速度(shear wave velocity,SWV)定量评估甲状腺组织的硬度[3]。目前剪切波成像技术多用于甲状腺结节良恶性的鉴别,在弥漫性病变中研究报道较少。本研究探讨HT甲亢和GD患者各项参数与SWV的相关性,旨在评价临床鉴别GD和HT甲亢的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2014年12月—2015年7月在河北医科大学第二医院确诊的初发GD患者45例,男性10例,女性35例,年龄18~73岁,平均(39.5±7.6)岁;HT甲亢患者37例,男性9例,女性28例,年龄15~69岁,平均(40.7±9.4)岁。超声检查甲状腺回声均匀、未见结节、无甲状腺相关的其他疾病的健康志愿者50例为对照组,男性11例,女性39例,年龄15~71岁,平均(35.8±10.3)岁。HT和GD组与对照组间性别、年龄差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 纳入标准和排除标准 纳入标准:①未经任何药物治疗,首次就诊的患者;②彩色多普勒超声检查未发现甲状腺组织内有明显结节;③GD确诊依据2007年《中国甲状腺疾病诊治指南》诊断标准[4],HT确诊依据2008年《中国甲状腺疾病诊治指南》诊断标准[5]。排除标准:①甲状腺内有结节;②出现症状后采用药物治疗的患者。

1.3 SWV值测定 应用配备有剪切波弹性成像软件的Siemens Acouson S2000彩色多普勒超声诊断仪,线阵探头L9-4(频率4~9 MHz);患者取仰卧位,颈部后伸,常规扫查甲状腺组织,记录甲状腺大小、血流分级,图像数据保存于工作站;然后启动剪切波检测模式,嘱患者屏住呼吸,按下uptake键,分别测量甲状腺双叶的上、中、下极的SWV,每个部位重复测量5次,取平均值作为该患者甲状腺组织的SWV。测量时应避开颈动脉附近的甲状腺组织。

1.4 检测指标 GD组、HT组及对照组均晨起空腹抽取静脉血5 mL,应用Siemens公司生产的自动化学发光免疫测定仪以及配套的促甲状腺激素(thyrotropin,thyroid stimulating hormone,TSH)试剂盒测定血清中的TSH、血清游离三碘甲状腺原氨酸 (free tri-iodothyronine, FT3)和游离甲状腺素(free thyroxine,FT4)。

1.5 体积测定[6]测量甲状腺双侧叶的长度(cm)、宽度(cm)、厚度(cm)。按照椭圆球体公式V=0.512×(左叶长×宽×厚+右叶长×宽×厚)+1.197,计算甲状腺各叶的体积(cm3)。

1.6 血流分级[7]0级:甲状腺内少量点状血流为,正常甲状腺血流;Ⅰ级:甲状腺实质出现无融合的点条状血流,血流显示面积<1/3;Ⅱ级:甲状腺实质内血流信号融合呈片状,彩色信号面积约占甲状腺面积的1/3~1/2;Ⅲ级:甲状腺实质血流信号丰富,几乎覆盖整个甲状腺组织。

1.7 统计学方法 应用SPSS 16.0统计软件分析数据。计量资料比较分别采用t检验、F检验和SNK-q检验;计数资料比较采用χ2检验;相关性采用Pearson相关性分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 GD组和HT甲亢组甲状腺收缩期峰值流速(peak systolic velocity,PSV)比较 GD组右侧和左侧甲状腺上动脉PSV均高于HT甲亢组(P<0.05);GD组与HT甲亢组的血流分级分布差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 GD组和HT甲亢组血流分级
Table 1 The grade of color flow in GD and HT groups

组别例数甲状腺上动脉PSV(x-±s,cm/s)右侧左侧血流分级(例数,%)Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级GD组 45113.59±46.67102.75±56.553(6.67)17(37.78)25(55.56)HT甲亢组3763.64±23.3369.87±34.546(16.22)9(24.32)22(59.46)t/Z4.0244.3060.048P0.0000.0000.962

2.2 各组甲状腺组织体积和SWV值比较 GD组和HT甲亢组甲状腺体积大于对照组,HT甲亢组大于GD组(P<0.05);GD组和HT甲亢组右叶和左叶上极、中极和下极SWV值均高于对照组(P<0.05),HT甲亢组右叶的中极、下极和左叶中极SWV值高于GD组(P<0.05)。见表2。

表2 GD组、HT组和对照组甲状腺组织不同部位SWV值比较
Table 2 Comparison the SWV in GD group,HT group and control group

组别 例数甲状腺体积(cm3)甲状腺右叶SWV值(m/s)上极中极下极甲状腺左叶SWV值(m/s)上极中极下极对照组509.15±1.871.84±0.331.76±0.261.89±0.411.96±0.311.96±0.311.91±0.29GD组 4521.69±6.22∗2.33±0.33∗2.20±0.38∗2.22±0.27∗2.29±0.47∗2.29±0.26∗2.30±0.37∗HT甲亢组3725.83±9.94∗#2.41±0.39∗2.37±0.25∗#2.29±0.17∗#2.43±0.22∗2.46±0.15∗#2.32±0.30∗ F 74.1888.1035.9476.5938.2816.7616.943 P 0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000

*P<0.05与对照组比较 #P<0.05与GD组比较(SNK-q检验)

2.3 相关性分析 2组SWV与TSH、FT3和FT4均无相关性(P>0.05),见表3。

表3 2组SWV与TSH、FT3和FT4的相关性分析
Table 3 Correlation analyses between 2 groups of SWV and TSH,FT3and FT4

变量TSHrPFT3rPFT4rPGD组SWV 0.2540.120-0.1850.087-0.2930.063HT甲亢组SWV-0.4600.7880.1320.405-0.5400.734

3 讨 论

GD和HT均是甲状腺较为常见的自身免疫性疾病,女性患者居多,都可以伴有甲亢症状[8]。本组GD患者甲状腺上动脉平均PSV与HT甲亢患者甲状腺上动脉PSV比较差异有统计学意义,与朱霞等[9]研究接近,GD和HT甲亢患者功能状态虽然表现一致,或许由于HT患者甲状腺组织内部血管增生程度不如GD患者,导致血流灌注状态较GD患者差;李传红等[10]对64例HT甲亢患者研究显示,HT甲亢组PSV(39.0±20.5) cm/s,本研究测量结果与其有一定差距,或许是由于测量流速时取样角度不同所致。一半以上的GD患者及HT甲亢患者血流信号丰富,血流分级为Ⅲ级呈现“火海征”,功能状态相同,疾病诊断却不同,这表明“火海征”不能作为GD的特异性超声表现,对于甲状腺弥漫性疾病的诊断,必须结合血实验室检查及穿刺活组织检查来确诊[11-12]

这两种疾病都会导致甲状腺体积增大,本研究结果显示GD患者甲状腺的体积增大更为明显。GD发生时,甲状腺刺激性抗体占优势,刺激TSH受体产生更多甲状腺激素,造成甲状腺细胞代谢旺盛,血管代偿性增生,甲状腺弥漫性肿大;而HT发病时,甲状腺过氧化物酶抗体占优势,抑制甲状腺激素合成,血液中甲状腺激素水平降低,反馈性刺激垂体分泌TSH,也产生过多的甲状腺激素。虽然机制不同,但结局近似,两者的体积都增大,或许由于病理机制不同导致产生的甲状腺激素水平存在差异,使得GD组与HT甲亢组两者体积增大和甲状腺上动脉PSV增加程度出现差异。或许体积明显增大、甲状腺上动脉PSV显著增高可以成为GD和HT的鉴别点之一。

本研究结果显示,GD组和HT甲亢组甲状腺组织SWV值均高于对照组,而且GD组与HT组甲状腺组织SWV值差异也有统计学意义。这与甲状腺组织的病理改变密切相关[13-14],初发GD和HT甲亢患者甲状腺组织各个部位受累程度相近,这就是GD和HT甲亢患者甲状腺弥漫性对称性肿大的原因。正常甲状腺实质由充满胶质的滤泡细胞组成,丰富的毛细血管网存在于滤泡间,硬度中等。GD发病时,以滤泡上皮细胞增生为主,滤泡腔内的胶质减少或消失,滤泡周围形成空泡,间质充血,滤泡间有淋巴细胞浸润,纤维化形成; HT甲亢期的病理表现与GD类似, HT组较GD组纤维化更加明显,所以2种疾病甲状腺组织的硬度略有差别。随着病程的发展,HT患者病理表现为大量的滤泡破坏,淋巴细胞浸润,导致更为严重的纤维化,甲状腺组织硬度增加更加明显,弹性降低,HT患者的SWV值可能会增高。本研究中出现GD和HT 2组中甲状腺左右叶的上极和左叶下极差异无统计学意义,可能是因病程未进行详细分组所致,这是今后进一步纵向研究的方向。

GD和HT患者在甲状腺功能上均表现为TSH降低,FT3、FT4升高,患者基础代谢异常,心率加快。本研究还对GD组和HT甲亢组患者的SWV值与甲状腺功能(TSH,FT3,FT4)进行了直线相关分析,结果显示2组疾病的SWV值与甲状腺功能不存在相关性。而罗洪霞等[15]研究认为GD患者甲状腺组织的SWV与TSH呈中度正相关。这需要今后进一步加大样本量,细化病程,验证结论。

剪切波成像技术能够无创、快捷、定量地测量甲状腺组织的硬度,由于甲状腺弥漫性病变随着病程进展组织成分及病理均会发生改变,组织的弹性也会产生变化,出现相同疾病不同图像,不同疾病声像图表现类似,所以甲状腺弥漫性病变的鉴别诊断仍需要进行大量的临床研究。

本研究存在一定的局限性,未对GD药物治疗前后SWV值的变化情况以及HT不同功能状态进行分组,今后需要细化分组及精细化实验数据来验证甲状腺弥漫性疾病各项参数临床意义及相关性,以便更全面地评估SWE在临床中的应用价值,为临床诊断及治疗提供依据。

综上所述,应用ARFI成像技术的SWV值单独评估GD和HT较为困难,GD患者甲状腺体积增大更为明显,甲状腺上动脉流速水平较HT患者更为显著。

[参考文献]

[1] Rizzo M,Rossi RT,Bonaffini O,et al. Increased annual frequency of Hashimoto's thyroiditis between years 1988 and 2007 at a cytological unit of Sicily[J]. Ann Endocrinol(Paris),2010,71(6):525-534 .

[2] 剧红娟,田晖,张彤迪,等.声脉冲辐射力成像技术对甲状腺弥漫性疾病的诊断价值研究[J].中国全科医学,2014,17(33):4024-4026.

[3] Palmeri ML,Nightingale KR. Acoustic radiation force-based elasticity imaging methods[J]. Interface Focus,2011,1(4):553-564.

[4] 中华医学会内分泌学分会《中国甲状腺疾病诊治指南》编写组.中国甲状腺疾病诊治指南——甲状腺功能亢进症[J].中华内分泌杂志,2007,46(10):876-882.

[5] 单忠艳.《中国甲状腺疾病诊治指南》导读[J].中国实用内科杂志,2008,28(4):260-261.

[6] 钱晓芹,夏泽.三维超声体积自动测量系统精确测量甲状腺体积[J].中国医学影像技术,2009,25(5):894-896.

[7] 朱雯.二维超声与彩色多普勒血流显像在甲状腺病变诊断中的临床应用[J].医学影像学杂志,2012,22(9):1560-1561.

[8] 张建蕾,拓胜军,宋宏萍,等.延安市甲状腺疾病的流行病学调查[J].中国临床医学,2013,20(4):548-550.

[9] 朱霞,黄道中,邓又斌,等.超声在桥本病甲状腺功能判断中的应用价值[J].中国超声医学杂志,2006,22(12):903-905.

[10] 李传红,宋修芹,张良岩,等.桥本甲状腺炎超声声像图分析[J/CD].中华医学超声杂志:电子版,2012,9(1):71-74.

[11] Sporea I,Vlad M,Bota S,et al. Thyroid stiffness assessment by acoustic radiation force impulse elastography(ARFI) [J]. Ultraschall Med,2011,32(3):281-285.

[12] Gharib H,Papini E. Thyroid noudules: clinical importance,assement and treatment[J]. Endocrinol Metab Clin North Am,2007,36(3):707-735.

[13] 刘媛媛,徐辉雄,张一峰,等.声辐射力脉冲成像声触诊组织定量技术在诊断弥漫性甲状腺疾病中的应用[J/CD].中华医学超声杂志:电子版,2012,9(10):915-918.

[14] 胡智安,韩鄂辉,张频,等.声触诊组织定量技术在甲状腺弥漫性病变诊断中的应用[J].南昌大学学报:医学版,2011,51(12):47,封3,48-49,53.

[15] 罗洪霞,赵淑丹,王小花,等.Graves病患者甲状腺组织剪切波速度的变化及其与促甲状腺激素的相关性[J].中华超声影像学杂志,2011,20(11):962-964.

(本文编辑:许卓文)

Research using shear wave velocity of thyroid tissues among patients with graves disease and hashimoto′s thyroiditis

TIAN Hui1, CAO Yan-mei2, ZHANG Yue-na1, JU Hong-juan1,XU Wen-sheng1, ZHANG Tong-di1

(1.Department of Ultrasonics, the Second Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang 050000, China; 2.Depatment of Ultrasonics, the People′s Hospital of Cangzhou City, Hebei Provice, Cangzhou 061000, China)

[Abstract]Objective To investigate the changes of the shear wave velocities(SWV) of thyroid tissues among patients with Graves disease(GD)and Hashimoto's thyroiditis(HT) by using Shear Wave velocity. Methods Forty-five cases who were diagnosed with initial GD and 37 cases who were diagnosed HT and 50 healthy volunteers as control group were included in the study. The fasting blood samples were taken from every case in the morning,the thyroid function and related antibody were detected. SWV of thyroid tissues was measured by the same doctor. SWV was compared between GD group,HT group and control group. The correlation between thyrotropin,thyroid stimulating hormone(TSH), free tri-iodothyronine(FT3), free thyroxine(FT4) levels and SWV was analyzed. Results Thyroid artery flow velocity in GD group is higher than the HT group, the difference was statistically significant(P<0.05). But there was no statistical difference in color flow grade(P>0.05). Thyroid volumes of cases in GD group were significantly higher than those of cases in HT and control group(P<0.05). SWV values in GD and HT group are higher than the control group(P<0.05). No correlation was detected between thyroid function and SWV value in GD and HT group(P>0.05). Conclusion SWE imaging can be objective and quantitative assessment thyroid tissue, but it is difficult to distinguish patients with GD and HT. Marked increased volume and the flow in upper thyroid artery both play a certain value in differential GD and HT.

[Key words]goiter; thyroiditis; thyrotropin; ultrasonography

[收稿日期]2015-10-27;

[修回日期]2015-11-16

[作者简介]田晖(1968-),女,河北医科大学第二医院副教授,医学博士,从事腹部脏器超声造影及超声介入治疗研究。

[中图分类号]R581.3

[文献标志码]A

[文章编号]1007-3205(2017)01-0048-04

doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2017.01.011