桥本甲状腺炎实时超声弹性成像评分与自身免疫的相关性探讨①

冉张申　郭洪霞　李湘奇

(泰山医学院附属医院,泰安271000)



桥本甲状腺炎实时超声弹性成像评分与自身免疫的相关性探讨①

冉张申郭洪霞李湘奇

(泰山医学院附属医院,泰安271000)

①本文为泰安市科技发展计划(No.201540186)和山东省中医药科技发展计划(No.2015-266)。

目的：探讨桥本甲状腺炎(HT)超声弹性评分和弹性系数与甲状腺自身免疫功能的相关性。方法：216例桥本甲状腺炎患者，采用GE LOGIQ3型彩色多普勒超声诊断仪获得满意弹性图像后，评定弹性评分及弹性系数；化学发光法检测甲状腺功能及甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb)、甲状腺球蛋白抗体(TgAb) 滴度,分别分析甲状腺超声弹性评分和弹性系数与甲状腺自身抗体相关性。结果：216例HT患者血清促甲状腺激素(TSH)、TGA、TPO明显升高，TgAb的滴度与弹性系数呈正相关,r=0.54,P<0.01;TgAb与弹性评分呈正相关,r=0.496,P<0.01；TPOAb与弹性应变系数呈正相关,r=0.77,P<0.01，TPOAb与弹性评分呈正相关,r=0.73,P<0.01。结论：实时超声弹性成像评分结合甲状腺自身免疫功能检测，有助于提高桥本甲状腺炎诊断的正确性。

桥本甲状腺炎;超声弹性成像;弹性评分;弹性系数;自身免疫

桥本甲状腺炎( Hashimoto′s thyroiditis，HT)亦称为慢性淋巴细胞性甲状腺炎,作为自身免疫性疾病的一种在临床很常见，其特征为甲状腺组织内淋巴细胞浸润和血清中存在甲状腺特异性自身抗体。由于临床表现错综复杂，在甲状腺的炎性疾病中病程较长，发病率最高,治疗效果差。诊断多借助甲状腺功能配合超声检查，特别是实时超声弹性成像技术,可提供组织内部弹性特征的信息，能够客观地反映组织软硬度，也有“电子触诊”之称。本研究拟检测216例HT患者的超声弹性图像，通过分析弹性评分和弹性应变系数，与血清甲状腺自身抗体的变化，探讨超声弹性成像与甲状腺自身免疫的相关性。

1　资料与方法

1.1一般资料选择 2014年1月至 2014 年6月在泰山医学院附属医院健康查体资料详细的HT患者216例,采用 Fisher 的临床诊断标准[1]，经患者血清自身抗体水平、细针穿刺活检和(或)手术病理检查确诊。其中女性164人,男性52人，年龄跨度22～70岁，平均年龄( 44.09±13.83) 岁。HT 根据甲状腺功能检测结果见参考文献[2]分4期:血清促甲状腺激素(Thyroid stimulating hormone，TSH) 水平降低，FT3或 FT4水平升高，为甲状腺功能亢进期；TSH、FT3或 FT4水平正常为甲状腺功能正常期；TSH 水平升高、FT3及 FT4水平正常为亚临床甲状腺功能减退期；TSH 水平升高、FT3或 FT4水平降低为临床甲状腺功能减退期。本组216例 HT患者，甲状腺功能亢进期41例(简称HT甲亢组)，甲状腺功能正常期76例( 简称HT正常组) ，亚临床甲状腺功能减退期54例(简称 HT亚临床组)，临床甲状腺功能减退期45例(简称HT甲减组)。

纳入标准：符合Fisher诊断标准,年龄在 20～70 岁之间,性别不限；本研究期间停用其他疗法；研究获得泰山医学院附属医院医学伦理委员会审查批准，研究对象有详细的病情告知。排除标准：不符合上述纳入标准者；已接受其他有关治疗,可能影响本研究结果者；观察期间并存其他疾病者；妊娠或哺乳期患者。

1.2仪器与方法检测仪器为彩色多普勒超声诊断仪(GE LOGIQ3型)，线阵探头，探头频率为7.5～13 MHz之间。超声检测时取仰卧体位，垫高肩部使颈部充分暴露。先进行二维超声的常规检查，观察甲状腺轮廓形态以及大小厚度、甲状腺实质的回声、腺体组织内部血流信号。然后嘱受试者屏气，双幅实时显示甲状腺的二维图像和弹性图像，选择感兴趣区域(Region of interest，ROI) ，探头手动加压，频率为2次/s，维持弹性图像旁的压力震动频率综合指数稳定地在3～4级之间,持续3 s，取得相对稳定的数值和图像。当压力适当时，甲状腺被膜周围的结缔组织显示为连续的带状红色，甲状腺周围的肌肉组织为均匀的黄绿色时，图像较清晰相对稳定。在满意弹性图像的基础上，根据ROI中显示的颜色，对所有弹性图像进行评分。评分标准见参考文献[3]略加修改:病灶整体或大部分显示为绿色计1分；病灶中心显示绿色蓝色相间，以绿色为主计2分；病灶范围内显示为绿色和蓝色所占比例相近计3分；病灶整体显示为蓝色或内部伴有少许绿色计4分；病灶及周边组织均显示为蓝色，内部伴有或不伴有绿色计5分。

再次启用彩超的双幅实时显示功能，回放图像，观察分析弹性图，选取相对稳定的图像一帧，在二维图上勾画感兴趣区，设置HT甲状腺实质病变区域，为(A)，同侧的胸锁乳突肌(B)作为参照区。仪器系统分别计算出ROI 区域的平均弹性应变数据，取二者的比值，即为病变区域弹性应变率(Strain ratio，SR)，或者称为弹性系数。分别由两位超声诊断医师采用双盲法分别对图像评分及 SR测定，出现不同意见时由第三位超声医师综合评定。

甲状腺功能检测：患者清晨空腹，采集静脉血3 ml于真空非抗疑试管中,以1 500 r/min转速离心10 min,分离血清，要求当日完成血清标本检测。化学发光法检测甲状腺功能及甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb)、甲状腺球蛋白抗体(TgAb )滴度,泰山医学院附属医院指标参考范围分别为：FT3 1.45～3.48 pg/ ml、FT4 0.71～1.85 ng/ ml、TSH 0.35～4.94 U/ ml、TPOAb 0.00～35.00 U/ ml、TgAb 0.00～40.00 U/ ml。

2　结果

2.1HT各组甲状腺功能和自身免疫抗体HT患者血清呈TSH升高,及TgAb、TPOAb升高，在HT甲亢组及HT正常组的病人TSH在正常范围，但各组间均存在显著性差异,P<0.01，说明随着FT3、FT4的降低，TSH呈升高的趋势，而TgAb、TPOAb亦呈逐渐升高的趋势,P<0.05或0.01。结果见表1。

表1　HT各组甲状腺功能和自身免疫抗体的比较Tab.1　Comparison of thyroid function and autoimmune antibodies in HT groups

2.2HT各组超声弹性成像评分和弹性系数除HT甲亢组与HT正常组的SR无差异外，其余各组间SR均有显著性差异,P<0.01或0.05，即随着甲状腺功能的减退，甲状腺组织的SR呈升高趋势；而甲状腺的弹性评分除HT亚临床组与HT甲减组无差异外，其余各组间具有显著性差异,P<0.01或0.05，即随着甲状腺功能的减退，甲状腺组织的弹性评分增高，说明甲状腺的硬度增大。结果见表2,图1～4。

表2　HT各组超声弹性成像评分和弹性系数比较Tab.2　Comparison of ultrasonic elasticity imaging score and elastic coefficient in HT group

图1　甲亢组，弹性评分1分Fig.1　Hyperthyroidism groups,Elastic score 1 points

图2　正常组，弹性评分2分Fig.2　Normal groups Elastic score 2 points

2.3HT甲状腺超声弹性成像评分和弹性系数与甲状腺自身抗体相关性216例病人中，TgAb的滴度与SR呈正相关,r=0.54,P<0.01；TgAb与弹性评分呈正相关,r=0.496,P<0.01；TPOAb与SR呈正相关,r=0.77,P<0.01，TPOAb与弹性评分呈正相关,r=0.73,P<0.01。结果见图5～8。

图3　亚临床甲减组,弹性成像评分3分Fig.3　Sub clinical groups Elastic score 3 points

图4　甲减组,弹性成像评分4分Fig.4　Hypothyroidism groups Elastic score 4 points

图5　TgAb与SR的相关性Fig.5　Correlation between TgAb and SR

图6　TgAb与弹性系数的相关性Fig.6　Correlation between TgAb and elastic coefficient

图7　TPOAb与SR的相关性Fig.7　Correlation between TPOAb and SR

图8　Correlation between TPOAb and elastic scoreFig.8　TPOAb与弹性评分的相关性

3　讨论

HT是一种临床常见的自身免疫性甲状腺疾病，发病原因还不清楚，临床表现多种多样，碘摄入量是影响本病发生发展的重要环境因素,近年来随着生活食盐碘化的普及,碘摄入量逐渐增加,本病的发病率显著增加[4]。其典型病理改变是以大量淋巴细胞的浸润伴有不同程度结缔组织的增生为主，病人血清中可检出效价很高的抗甲状腺各种成分的自身抗体，如TPOAb、TgAb等，由于发病比较隐匿，常在体检或出现甲状腺功能亢进或甲状腺功能减退症状时就诊，或因甲状腺结节、甲状腺肿瘤手术时经组织学确诊[5]。

HT早期可无临床症状，仅表现为TPOAb、TgAb升高，也可能在疾病早期出现甲状腺功能亢进表现，后感到全身无力，晚期出现甲状腺功能减退表现。HT相关的甲状腺自身特异性抗体包括TPOAb、TgAb、TmAb，其中 TPOAb是介导抗体依赖细胞介导的细胞毒性作用的主要抗体，在T细胞介导的细胞损伤基础上,进一步使甲状腺滤泡的上皮细胞损伤，最终导致甲状腺功能减退。TPO是合成甲状腺素不可缺少的酶,正常情况下TPO不会从甲状腺溢出进入血液。当甲状腺滤泡细胞结构受到破坏时,TPO从甲状腺细胞顶部即甲状腺滤泡细胞腔的边缘向外周血溢漏,并作为自身免疫性甲状腺疾病的重要自身抗原,刺激机体免疫系统，产生甲状腺组织成分抗体TPOAb,激活补体和抗体依赖性细胞介导的细胞毒性作用,造成甲状腺的免疫性损伤[6]。随着基础研究发现了新的效应 T细胞亚群，以及对T细胞亚群认识的不断深入，认为甲状腺器官特异性自身免疫病主要与 Th1细胞有关[7]。而Th17 细胞作为独立效应的 CD4+T细胞亚群，通过释放IL-17、IL-17F和 IL-22 发挥致病效应，并能诱导局部细胞合成化学因子和促炎因子，影响自身免疫性抗体产生，其中IL-17异常分泌可能导致甲状腺自身免疫功能的紊乱，进而诱导HT 的发生发展[8，9]。还有研究证实，外周血 Treg/Th17细胞轴的免疫失衡贯穿于HT的不同阶段，在甲状腺功能正常期即已出现异常，在亚临床甲状腺功能减退时，开始出现一个质的变化，Th17/Treg 细胞比值与甲状腺自身抗体 TPOAb、TgAb 均呈明显正相关。提示Th17/Treg 细胞轴的免疫失衡可能在甲状腺自身抗体的产生及其介导的T细胞异常免疫反应过程中发挥作用，从而参与了甲状腺组织自身免疫损伤[10，11]。

正常甲状腺组织由滤泡结构及滤泡间结缔组织构成，滤泡腔内含胶质，质地较软。而 HT 腺体组织由于间质大量的淋巴细胞和浆细胞浸润，正常滤泡被破坏甚至滤泡结构萎缩，组织纤维化，使甲状腺硬度逐渐增加。目前甲状腺疾病的首选影像学检查方法为超声检查，临床应用非常广泛。实时超声弹性成像技术是一种新的超声诊断技术，能够比较客观的提供组织内部硬度特征信息,由Ophir等[12]于 1991 年最早提出，其基本原理是根据各种组织不同的弹性系数( 应力/应变)，在受到局部外力压迫后，组织发生不同程度的变形，把组织受压前后回声信号移动幅度的变化转化为实时彩色图像，借助图像色彩变化反映组织的软硬程度。甲状腺的实时超声弹性成像，通过测量 SR，间接反映甲状腺实质的硬

度， 为 HT 超声诊断提供了一个新的辅助信息，作为常规超声检查的补充，能更好的评估 HT 功能状态及病理进展。TGAb、TPOAb 作为桥本甲状腺炎的标志性抗体，检测方便、精确、敏感性，对诊断、判断预后及治疗后随访等具有重要意义。超声检查配合血清学抗甲状腺自身免疫抗体及甲状腺素水平的测定，虽然可以明确诊断HT，但常规二维超声检查，在反映其病程进展还缺乏客观的量化指标，实时超声弹性成像技术结合甲状腺自身免疫功能检测，有助于提高桥本甲状腺炎的诊断。本研究结果显示，由于HT患者血清中的TGA、TPO的升高，甲状腺组织的SR及弹性评分均升高，提示由于TGA、TPO的持续存在，导致甲状腺组织的硬度增大，因此在临床工作中，一旦触诊甲状腺组织较硬，应该行TgAb、TPOAb及甲状腺超声检查，明确诊断。

[1]闫玉玺，原韶玲，杨立，等.超声弹性成像评分法评价桥本甲状腺炎病程进展的可行性[J].中华医学超声杂志:电子版，2012，9(1):66-70.

[2]夏勇,夏鸣喆,李艺，等.艾灸配合药物改善桥本氏甲状腺炎患者生活质量的观察[J].上海针灸杂志，2012，31(4)：219-221.

[3]罗葆明，杨海云，肖晓云，等.改良弹性评分标准在乳腺良恶性病灶鉴别诊断中的前瞻性研究[J].中华超声影像学杂志，2009，18(6):514-516.

[4]Langer P，Tajtakova M，Kocan A,etal. Thyroid volume，iodine intake，autoimmune thyroid disorders，inborn factors，and endocrine disruptors:twenty -year studies of multiple effects puzzle in Slovakia[J].Endocr Regul，2012,46(4):191-203.

[5]朱勇杰.桥本甲状腺炎的诊断和外科治疗分析[J].临床医学，2011,31(5):42-43.

[6]杨杨，刘铁峰，韩波.血清TGAb和TPOAb在桥本甲状腺炎诊断中的意义[J].临床和实验医学杂志，2010,9(17)：1311-1312.

[7]Zhu J， Yamane H， Paul WE.Differentiation of effector CD4 T cell populations[J].Annu Rev Immunol，2010，28：445-489.

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[10]Lee YK， Mukasa R，Hatton RD,etal.Developmental plasticity of Th17 and Treg cells[J].Curr Opin Immunol,2009,21(3):274-280.

[11]薛海波，马蕾，李元宾，等.Treg/Th17 细胞轴与桥本甲状腺炎自身免疫的相关性[J].中国现代医学杂志,2012,22(23)：67-71.

[12]Ophir J，Cespedes I，Ponnekanti H,etal.Elastography：a quantitative method for imaging the elasticity of biological tissues[J].Ultrasonic Imaging,1991,13(2)：111-134.

[收稿2015-10-21修回2015-11-11]

(编辑许四平)

Investigation of correlation between real-time ultrasound elastosonography score and autoimmunity in patients with hashimoto thyroiditis

RAN Zhang-Shen,GUO Hong-Xia,LI Xiang-Qi.Affiliated Hospital of Taishan Medical College,Tai′an 271000,China

Objective:To investigate the correlation between ultrasonic elasticity score,elasticity coefficient and autoimmune thyroid function in patients with HT(hashimoto thyroiditis).Methods: Used GE LOGIQ3 type Color Doppler Ultrasound Diagnostic System to acquire satisfactory elastosonography from 216 patients with HT,and evaluated the elasticity score and elasticity coefficient;to detecte the thyroid function and the titer of Thyroid peroxidase antibody(TPOAb),Thyroid globulin antibody (TgAb) by chemiluminescence,respectively investigated the correlation between ultrasonic elasticity score,elasticity coefficient and autoimmune thyroid function.Results: Serum Thyroid stimulating hormone(TSH),TGA and TPO in 216 patients with HT increased significantly,TgAb and elastic coefficient were positively correlated,r=0.54,P<0.01;TgAb and elasticity score were positively correlated,r=0.496,P<0.01;TPOAb and elastic coefficient were positively correlated,r=0.77,P<0.01,TPOAb and elasticity score were positively correlated,r=0.73,P<0.01.Conclusion: Real-time ultrasound elastography in combination with measurement of autoimmune thyroid function was helpful to diagnosis of HT.

Hashimoto′s thyroiditis；Ultrasonic elastography；Elastic score；Strain ratio；Autoimmunity

10.3969/j.issn.1000-484X.2016.08.027

R445.1R581.4文献标志码A

1000-484X(2016)08-1204-05

冉张申(1978年-)，男，硕士，主治医师，主要从事超声诊断研究。

及指导教师：李湘奇(1965年-)，男，博士，教授，硕士研究生导师，主要从事乳腺、甲状腺疾病的基础及临床研究，E-mail:drlixqi@126.com。