赵瑞娜,张 波,杨 筱,姜玉新,赖兴建,朱沈玲,张晓燕
中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院超声医学科,北京 100730
超声造影对桥本甲状腺炎合并甲状腺结节的诊断价值
赵瑞娜,张波,杨筱,姜玉新,赖兴建,朱沈玲,张晓燕
中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院超声医学科,北京 100730
摘要:目的评价桥本甲状腺炎(HT)背景下超声造影(CEUS)对甲状腺结节的诊断价值。方法回顾性分析了48例HT患者共62个结节的CEUS特征,计算增强模式及增强程度对HT背景下甲状腺恶性结节的诊断价值。结果增强程度(P=0.002)和增强模式(P<0.001)在HT背景下甲状腺良、恶性结节组间差异有统计学意义。不均匀增强诊断HT背景下甲状腺恶性结节的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和准确性分别为97.6%、85.7%、93.0%、94.7%和93.5%。低增强诊断HT背景下甲状腺恶性结节的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和准确性分别为85.4%、52.4%、77.8%、64.7%和74.2%。结论不均匀增强对于HT背景下甲状腺恶性结节具有较好的诊断价值。对于常规超声诊断困难的甲状腺结节,CEUS可以提高诊断的准确性。
关键词:超声;甲状腺结节;超声造影;桥本甲状腺炎
ActaAcadMedSin,2015,37(1):66-70
桥本甲状腺炎(Hashimoto’s thyroiditis,HT)又称慢性淋巴细胞性甲状腺炎,是一种常见的自身免疫性甲状腺疾病[1],最终约50%患者发生甲状腺功能减退,是碘摄入充足地区引起甲状腺肿性甲状腺功能减退的最主要原因。研究表明,国内HT的累积发病率为0.2%~1.3%,发病率可能还在增加,女性发病率是男性的5~20倍[2- 4]。高发年龄30~50岁,任何一个年龄段均可发病,发病率随年龄的增加而增加。HT组织病理学表现为弥漫性淋巴细胞浸润、纤维化及滤泡细胞的萎缩。
超声在甲状腺疾病的广泛应用使得甲状腺结节的发现率明显增高,人群中约40%~50%有甲状腺结节,其中5%~10%为恶性[5]。目前HT是否增加甲状腺癌的发病率存在争议,一些研究认为HT背景结节为恶性的几率增高[6- 8],另一些研究则认为HT与正常甲状腺背景甲状腺癌的患病率差异无统计学意义[9- 10],美国甲状腺协会(American Thyroid Association,ATA)指南指出,HT背景合并甲状腺癌的几率与正常人相同或更高[11]。因此HT背景下甲状腺结节性质的判断具有重要意义。HT在超声图像上呈弥漫性改变,回声复杂多样,因此HT背景下甲状腺结节的鉴别诊断具有一定难度。文献报道常规超声对HT合并恶性结节的术前诊断率为10%~71.7%[7,12- 13]。超声造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)通过显示造影剂微泡的运动、分布,了解感兴趣区域的血流灌注状态及血流动力学变化,在甲状腺结节的应用中取得了一定的进展,但对HT背景下甲状腺结节的报道少见。本研究分析了HT背景下甲状腺结节的CEUS特征,评估了CEUS对HT背景下甲状腺结节的诊断价值。
对象和方法
对象2011年11月至2014年8月在北京协和医院进行术前CEUS检查,并经组织病理诊断合并HT的患者48例(62个结节),其中,男5例,女43例,平均年龄(42.1±11.5)岁(21~68 岁),结节平均最大径(1.4±1.0)cm(0.4~4.8 cm);34例患者抗甲状腺球蛋白抗体或抗过氧化物酶抗体增高,5例2项抗体均正常,9例未检测抗体;2例患者甲状腺功能亢进,2例亚临床甲状腺功能亢进,7例亚临床甲状腺功能减退,30例甲状腺功能正常,7例未检测甲状腺功能。本研究经北京协和医院伦理委员会批准,检查医生向患者做出详细解释和说明后,患者均在CEUS前签署知情同意书。
仪器及造影剂PHILIPS IU22超声诊断仪(Philips,Bothwell,WA,USA),高频线阵探头L12- 5(5~12 MHz)。选择仪器预设的甲状腺CEUS检查条件。采用低机械指数(mechanical index,MI)实时灰阶谐波显像CEUS技术:MI 0.05~0.08,Compress 33~35,DSR(Middle)。造影剂采用声诺维(SonoVue,Bracco,Italy)。
检查方法造影前将5 ml生理盐水(0.9%氯化钠)注入SonoVue冻干粉末中,用力反复震荡,形成白色奶样六氟化硫混悬微泡。选择常规超声显示的病灶最大切面,固定探头,切换至实时灰阶谐波CEUS成像模式。单点聚焦置于病灶所在部位以下水平。用标准21G套管针穿刺患者外周静脉建立通道,振荡混匀造影剂后立即抽取1.2 ml快速注入,随即冲注生理盐水2 ml。同时启动计时器,尽量保持观察切面不变,连续实时观察病灶的动态灌注过程,观察时间大于等于2 min。静态及动态图像以数字化模式存入设备内置硬盘中。
图像分析在未知患者病理诊断结果的前提下,由2位从事甲状腺CEUS检查5年以上的超声科医生对CEUS图像独立进行分析评价。意见不一致时,经过讨论得出诊断。
根据造影表现,分为4种增强模式:(1)均匀增强:在增强达峰时结节呈均匀弥漫增强;(2)不均匀增强:在增强达峰时结节部分增强或微泡分布不均匀如条索状、斑点状等;(3)环状增强:造影过程中结节周边出现高亮度环状回声,厚薄均匀,边界整齐,回声强度高于周边实质和结节内部;(4)无增强:病灶无微泡进入[14]。以甲状腺结节周边实质微泡为参照,增强程度分为高增强、等增强及低增强。
统计学处理采用SPSS 11.0统计软件,计量资料以均数±标准差表示。计数资料采用χ2检验。以手术后病理检查结果为诊断金标准,计算CEUS对HT背景下甲状腺恶性结节的诊断价值。将2位超声科医师的图像分析结果进行配对资料的Kappa系数检验,判断各超声特征的观察者间一致性。统计学检验的显著性差异标准为α=0.05。
结果
本组62个结节中,甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)41个,结节性甲状腺肿 9个,HT结节12个。
HT背景下乳头状癌的增强特征以不均匀增强、低增强为主,结节性甲状腺肿以环状增强、低增强多见,HT结节以均匀增强、低增强占优势(表1),HT背景下甲状腺恶性结节组与良性结节组的增强程度(P=0.002)和增强模式(P<0.001)差异有统计学意义。增强程度、增强模式的观察者间Kappa系数分别为0.800、0.894。HT背景下甲状腺恶性结节多数表现为不均匀低增强(图1)。不均匀增强诊断HT背景下甲状腺恶性结节的诊断价值优于其他特征,诊断敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和准确性分别为97.6%、85.7%、93.0%、94.7%和93.5%。低增强诊断HT背景下甲状腺恶性结节的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和准确性分别为85.4%、52.4%、77.8%、64.7%和74.2%(表2)。
表 1 HT背景甲状腺结节的CEUS特征[n(%)]
CEUS:超声造影;PTC:甲状腺乳头状癌;HT:桥本甲状腺炎
CEUS:contrast-enhanced ultrasound;PTC:papillary thyroid carcinoma;HT:Hashimoto’s thyroiditis
表 2 CEUS对HT背景甲状腺恶性结节的诊断价值(%)
PPV:阳性预测值;NPV:阴性预测值
PPV:positive predictive value;NPV:negative predictive value
A.超声发现左叶最大径为1.6 cm的实性结节(箭头);B.超声造影呈不均匀低增强(箭头)
A. conventional ultrasound shows a solid nodule 1.6 cm in largest diameter situated in the left lobe of the thyroid(arrow);B. contrast-enhanced ultrasound shows a heterogeneous mass with low enhancement(arrow)
图 121岁女性,因发现甲状腺结节1年就诊,手术切除病理结果为甲状腺乳头状癌
Fig 1A 21-year-old woman was admitted due to thyroid nodule for 1 year, surgical pathology confirmed the existence of papillary thyroid carcinoma
讨论
HT是最常见的自身免疫性疾病,也是最常见的内分泌疾病之一,多数HT最终会导致甲状腺功能减退[15]。本组病例男女比为1∶8,与文献报道相符。本组41例甲状腺功能资料完整的患者中,7例(17.1%)表现为亚临床甲状腺功能减退,30例(73.2%)甲状腺功能正常,4例(9.7%)甲状腺功能亢进或亚临床甲状腺功能亢进。这一差别可能与多数患者处于疾病早期有关。血清甲状腺球蛋白抗体和甲状腺过氧化物酶抗体的增高是HT的主要诊断依据之一,本组抗体资料完整的39例患者中,有34例(87.2%)抗甲状腺球蛋白抗体或抗过氧化物酶抗体升高,5例(12.8%)患者2项抗体均正常。
HT的超声表现为甲状腺回声弥漫性减低、不均,血流增加,可见高回声纤维条索同时可伴有结节样改变。同时疾病处于不同阶段,病理改变种类和程度不同,导致HT的超声背景表现复杂多样,因此增加了甲状腺结节性质诊断的难度。另一方面,当HT伴发结节样改变时,结节声像图多样,与甲状腺癌的声像图表现有交叉,可能掩盖甲状腺癌尤其是微小甲状腺癌使其漏诊,或导致误诊引起不必要的手术治疗。
CEUS能够显示病变内部直径小于7 μm的微血管,了解甲状腺结节的微血管空间分布状态及其血流动力学变化。本课题组前期研究将甲状腺结节的增强模式分为不均匀增强、均匀增强、无增强及环状增强,其中不均匀增强诊断恶性病变的敏感性为88%,特异性为92%[14]。本研究分析了HT背景下甲状腺结节的增强模式,结果显示恶性结节的增强模式以不均匀低增强为主。恶性肿瘤生长不均衡,新生血管分布不均匀,密集和稀疏的微血管区域同时存在,另一方面肿瘤细胞破坏周围组织及新生血管,导致部分区域合并纤维化及透明样变性或发生坏死或血管退化,因此增强后恶性结节主要表现为不均匀增强。造影后恶性结节以低增强为主的原因一方面可能是由于肿瘤的恶性生长会破坏大量组织结构包括血管,血管的坏死大于新生血管的生成。另一方面可能是由于恶性肿瘤新生血管扭曲变形,血管壁薄,分化差,平滑肌缺乏及缺少神经支配,肿瘤内部血流变异很大,没有固定方向呈周期性间歇血流、反向血流或静止血流,因此造影时进入的微泡少于周边组织[16]。
本研究中,不均匀增强诊断HT背景下甲状腺恶性结节的敏感性为97.6%,特异性为85.7%。仅1例漏诊,该病例表现为均匀增强,组织病理学为滤泡型乳头状癌。3例误诊,组织病理学2例为HT伴纤维化及钙化,1例为HT伴腺瘤样增生。推测这3例HT结节病理类型以纤维化为主,甲状腺激素分泌减少,腺体萎缩,血管大量破坏,因此CEUS表现为不均匀增强。
本组资料中良性结节共21个,其中9个为结节性甲状腺肿,12个为HT结节。7个(77.8%)结节性甲状腺肿表现为环状增强,1个(11.1%)表现为无增强,1个(11.1%)表现为均匀增强。结节性甲状腺肿增强模式以环状增强为主,与以往研究相符[17]。推测其原因可能是结节性甲状腺肿呈膨胀性生长,周围组织受压,周围可形成晕环,或结节有包膜或有血管包绕,因此CEUS表现为环状增强。3个(25.0%)HT结节表现为不均匀增强,3个(25.0%)表现为环状增强,5个(41.7%)表现为均匀增强,1个(8.3%)表现为无增强。HT增强模式多种多样,可能与HT淋巴细胞浸润范围、程度不同,滤泡破坏程度不同及纤维组织的增生程度不同有关。HT结节以均匀增强更常见,可能是由于本病为弥漫性病变,甲状腺实质内血管分布均匀所致。
本研究为回顾性研究,甲状腺良性结节的数量较少,病例具有一定的选择偏倚,今后需要增加样本量来验证现有的研究结果。
综上,本研究结果显示,不均匀增强对于HT背景下甲状腺恶性结节具有较好的诊断价值。对于常规超声诊断困难的甲状腺结节,CEUS可以提高诊断的准确性。
参考文献
[1]Ahmed R,Al-Shaikh S,Akhtar M. Hashimoto thyroiditis:a century later[J]. Adv Anat Pathol,2012,19(3):181- 186.
[2]Teng X,Shan Z,Chen Y,et al. More than adequate iodine intake may increase subclinical hypothyroidism and autoimmune thyroiditis:a cross-sectional study based on two Chinese communities with different iodine intake levels[J]. Eur J Endocrinol,2011,164(6):943- 950.
[3]Teng W,Shan Z,Teng X,et al. Effect of iodine intake on thyroid diseases in China[J]. N Engl J Med,2006,354(26):2783- 2793.
[4]Davies L,Welch HG. Increasing incidence of thyroid cancer in the United States,1973- 2002[J]. JAMA,2006,295(18):2164- 2167.
[5]Mackenzie EJ,Mortimer RH. 6:Thyroid nodules and thyroid cancer[J].Med J Aust,2004,180(5):242- 247.
[6]Okayasu I,Fujiwara M,Hara Y,et al. Association of chronic lymphocytic thyroiditis and thyroid papillary carcinoma. A study of surgical cases among Japanese,and white and African Americans[J]. Cancer,1995,76(11):2312- 2318.
[7]Singh B,Shaha AR,Trivedi H,et al. Coexistent Hashimoto’s thyroiditis with papillary thyroid carcinoma:impact on presentation,management,and outcome[J]. Surgery,1999,126(6):1070- 1077.
[8]Repplinger D,Bargren A,Zhang YW,et al. Is Hashimoto’s thyroiditis a risk factor for papillary thyroid cancer[J]. J Surg Res,2008,150(1):49- 52.
[9]Jankovic B,Le KT,Hershman JM. Clinical review:Hashimoto’s thyroiditis and papillary thyroid carcinoma:is there a correlation[J]. J Clin Endocrinol Metab,2013,98(2):474- 482.
[10]Mazokopakis EE,Tzortzinis AA,Dalieraki-Ott EI,et al. Coexistence of Hashimoto’s thyroiditis with papillary thyroid carcinoma. A retrospective study[J]. Hormones(Athens),2010,9(4):312- 317.
[11]Cooper DS,Doherty GM,Haugen BR,et al. Revised American Thyroid Association management guidelines for patients with thyroid nodules and differentiated thyroid cancer[J]. Thyroid,2009,19(11):1167- 1214.
[12]魏松锋,高明. 桥本甲状腺炎并发甲状腺乳头状癌40例临床分析[J]. 中国实用外科杂志,2006,26(11):862- 863.
[13]杨筱,张波,姜玉新,等. 桥本甲状腺炎背景下甲状腺结节的超声诊断[J]. 中国医学科学院学报,2014,36(3):261- 266.
[14]Zhang B,Jiang YX,Liu JB,et al. Utility of contrast-enhanced ultrasound for evaluation of thyroid nodules[J]. Thyroid,2010,20(1):51- 57.
[15]Vanderpump MP. The epidemiology of thyroid disease[J]. Br Med Bull,2011,99(1):39- 51.
[16]Folkman J. Angiogenesis in cancer,vascular,rheumatoid and other disease[J]. Nat Med,1995,1(1):27- 31
[17]宋丹绯,李俊来,张艳,等. 超声造影在甲状腺良恶性结节鉴别诊断中的应用[J]. 生物医学工程与临床,2012,16(1):45- 49.
·论著·
Diagnostic Value of Contrast-enhanced Ultrasound of Thyroid Nodules Coexisting with Hashimoto’s Thyroiditis
ZHAO Rui-na,ZHANG Bo,YANG Xiao,JIANG Yu-xin,LAI Xing-jian,ZHU Shen-ling,ZHANG Xiao-yan
Department of Ultrasound,PUMC Hospital,CAMS and PUMC,Beijing 100730,China
Corresponding author:JIANG Yu-xinTel:010- 69155491,Fax:010- 69155402,E-mail:yuxinjiangxh@163.com
ABSTRACT:ObjectiveTo evaluate the value of contrast-enhanced ultrasound(CEUS)in diagnosing thyroid nodules coexisting with Hashimoto’s thyroiditis(HT). MethodsTotally 62 thyroid nodules in 48 HT patients were retrospectively analyzed. The CEUS characteristics were reviewed,and diagnostic value of enhancement pattern and peak intensity were calculated. ResultsPeak intensity (P=0.002) and enhancement pattern (P<0.001) differed significantly between malignant and benign thyroid nodules. The sensitivity,specificity,positive predictive value(PPV),negative predictive value(NPV),and accuracy of heterogeneous enhancement were 97.6%,85.7%,93.0%,94.7%,and 93.5%,respectively. Sensitivity,specificity,PPV,NPV and accuracy of low intensity at peak time were 85.4%,52.4%,77.8%,64.7%,and 74.2%,respectively. ConclusionsHeterogeneous enhancement is effective in the diagnosis of malignant thyroid nodules coexisting with HT. CEUS can improve the diagnostic accuracy in distinguishing thyroid nodules with unknown malignancy under the conventional ultrasound.
Key words:ultrasonography;thyroid nodules;contrast-enhanced ultrasound;Hashimoto’s thyroiditis
收稿日期:(2014- 11- 15)
DOI:10.3881/j.issn.1000- 503X.2015.01.012
中图分类号:R445.1;R730.41
文献标志码:A
文章编号:1000- 503X(2015)01- 0066- 05
通信作者:姜玉新电话:010- 69155491,传真:010- 69155402,电子邮件:yuxinjiangxh@163.com
基金项目:国家自然科学基金(81171354)Supported by the National Nature Sciences Foundation of China(81171354)