MRI 定量分析在甲状腺相关眼病糖皮质激素治疗疗效评价中的价值

张 羽，刘许慧，滕 剑，王 睿，彭 飞，傅迎霞，王建华，张宗军，黄德健

（南京中医药大学附属中西医结合医院①放射科，②甲乳外科，江苏 南京 210028）

甲状腺相关眼病（thyroid associated ophthalmopathy，TAO）是一种自身免疫性疾病，常累及眼部［1］。糖皮质激素是治疗TAO 最常用的方法，是治疗早期活动期TAO 的一线治疗方案［2］。临床活动度评分（clinical activity score，CAS）是目前临床常用的评估TAO 活动性及治疗效果的标准，但不能对眼眶各指标进行精确量化［3］。MRI 软组织分辨力高，可清晰显示眼眶结构，是诊断眼眶疾病的重要影像学手段［4］。有研究显示，MRI 对眼外肌受累的检出率明显高于CAS 评分，且判断活动期的敏感度、特异度和准确率更高［5-7］。因此，本研究通过MRI 测量活动期TAO 患者激素治疗前后眼眶内容物相关定量参数，并与CAS 评分指标进行比较，探讨MRI 定量测量在TAO糖皮质激素治疗疗效评估中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2016 年1 月至2019 年12 月我院首次诊断为活动期TAO 并行糖皮质激素治疗的患者37 例，其中男14 例，女23 例；年龄29～76 岁，平均（53.24±11.64）岁。37 例均为双眼患病，CAS≥3 分，平均（3.70±0.94）分。排除既往接受过糖皮质激素治疗、其他免疫治疗、局部放疗或手术治疗、伴活动性结核、病毒性肝炎活动期、消化道溃疡等不能耐受激素治疗的患者。根据患者主要症状、体征改善情况及CAS 变化分为有效组23 例和无效组14 例（表1）。

表1 2 组患者一般情况

1.2 CAS 评分标准 ①自发性的眼球后疼痛感；②眼球运动时伴疼痛；③眼睑充血；④眼睑水肿；⑤球结膜充血；⑥球结膜水肿；⑦眼阜水肿。有以上1 种表现得1 分，CAS≥3 分为TAO 活动期。

1.3 治疗方法与疗效评价 给予甲基强的松龙每周1 次，共12 周，前6 次剂量为500 mg/次，后6 次250 mg/次，总剂量4.5 g。疗效评价［8］：有效，眼球突出度下降1～2 mm，CAS 下降；无效，眼球突出度及CAS无变化或进展。

1.4 仪器与方法 37 例均在治疗前与治疗后3～6 个月行常规眼眶3.0 T MRI 检查。采用GE MR750 3.0 T MRI 扫描仪及8 通道头线圈。扫描序列包括眼眶轴位、冠状位、斜矢状位脂肪抑制T2WI 序列，轴位T1WI 序列。轴位扫描定位线平行于听眦线，冠状位扫描垂直于硬腭，斜矢状位扫描平行于视神经长轴。轴位脂肪抑制T2WI，TR/TE 4 037 ms/85 ms，层厚3 mm，层距1 mm，矩阵288×224；冠状位脂肪抑制T2WI，TR/TE 5 592 ms/85 ms，层厚3 mm，层距1 mm，矩阵384×224；轴位T1WI，TR/TE 486/Min Full，层厚3 mm，层距1 mm，矩阵320×192。

1.5 测量参数 由2 位放射科医师独立测量治疗前后双侧眼眶内容物的各参数值：①眼球突出度，在轴位脂肪抑制T2WI 图像上，选择眼球及视神经显示最大层面，测量角膜顶点至两侧颧弓最前缘连线的垂直距离。②眼球内侧脂肪厚度，在轴位T1WI 图像上，选择眼球及视神经显示最大层面，测量眼球内侧壁至眶内侧壁的最大脂肪厚度。③眼外肌最大截面积，在冠状位脂肪抑制T2WI 图像上，取距离眼球后壁约10 mm 的层面（约球后第3 层），测量各眼外肌（内、下、外、上）的最大截面积。④眼外肌与颞肌的信号强度比（SIR眼外肌/颞肌），在冠状位脂肪抑制T2WI 图像上，采用ROI 法分别测量T2WI 信号最高的眼外肌及同侧颞肌的信号强度，计算SIR眼外肌/颞肌，ROI 大小（1.0±0.2）mm2［9-10］。所有测量值均取2 位医师的平均值，同时将左右眼测量结果取平均值统计。

1.6 统计学方法 使用SPSS 26.0 统计软件进行数据分析，计量资料以表示，非参数Wilcoxon 检验用于治疗前后各指标对比。应用Spearman 秩相关分析探讨治疗前后各参数的差值与CAS 评分差值的相关性，以P＜0.001 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 治疗前后眼眶MRI 各参数、CAS 比较（表2，3）有效组治疗前后SIR眼外肌/颞肌、CAS 差异均有统计学意义（均P＜0.001），眼球突出度、眼球内侧脂肪厚度、眼外肌最大截面积（内、下、外、上）比较差异均无统计学意义（均P＞0.001）。无效组治疗前后眼眶MRI 各参数及CAS 差异均无统计学意义（均P＞0.001）。

表2 有效组（23 例）治疗前后眼眶MRI 各测量指标、CAS 评分比较（）

表2 有效组（23 例）治疗前后眼眶MRI 各测量指标、CAS 评分比较（）

注：SIR眼外肌/颞肌，眼外肌最高信号强度与同侧颞肌的信号强度比值。CAS，临床活动度评分。

表3 无效组（14 例）治疗前后眼眶MRI 各测量指标、CAS 评分比较（）

表3 无效组（14 例）治疗前后眼眶MRI 各测量指标、CAS 评分比较（）

2.2 治疗前后MRI 测量参数变化与CAS 变化相关性 Spearman 相关性分析表明，有效组治疗前后SIR眼外肌/颞肌差值与CAS 差值呈显著相关性（r=0.801，P＜0.001）（图1），眼球突出度、眼球内侧脂肪厚度、眼外肌最大截面积（内、下、外、上）治疗前后差值与CAS 差值均无相关性（均P＞0.001）。无效组治疗前后各参数差值与CAS 差值均无相关性（均P＞0.001）。

图1 有效组治疗前后眼外肌与颞肌的信号强度比（SIR眼外肌/颞肌）差值与临床活动度评分（CAS）差值显著相关（r=0.801）图2 SIR眼外肌/颞肌治疗前后变化的ROC 曲线（AUC=0.898，P＜0.001）

2.3 治疗前后SIR眼外肌/颞肌变化判断疗效的ROC 曲线 ROC 曲线表明，SIR眼外肌/颞肌治疗前后变化对疗效的判断具有一定参考价值（AUC=0.898，P＜0.001）（图2），约登指数最大值是0.739，对应治疗前后的差值是-0.521，可作为判断疗效的临界值。

典型活动期TAO 治疗前后MRI 图像见图3。

图3 女，36 岁，活动期甲状腺相关眼病（TAO），治疗前CAS 为5 分，糖皮质激素治疗3 个月后复查，CAS 降至3 分 图3a ～3c 分别为治疗前轴位T1WI、T2WI、冠状位T2WI 图像，示左眼球突出度为21.18 mm，右侧为21.93 mm，眼外肌增粗，信号增高，左眼外肌（内、下、外、上）最大截面积分别是85、54、90、74 mm2，右眼（内、下、外、上）分别是113、75、96、119 mm2，左右侧SIR眼外肌/颞肌分别为3.67、4.93图3d ～3f 分别为治疗后轴位T1WI、T2WI、冠状位T2WI 图像，示左侧眼球突出度19.92 mm，右侧20.71 mm，眼外肌变细，信号降低，左眼外肌（内、下、外、上）最大截面积分别是60、52、71、65 mm2，右眼（内、下、外、上）分别是96、78、73、91 mm2，左右侧SIR眼外肌/颞肌分别为2.05、2.76

3 讨论

TAO 是最常见的眼眶疾病，多发于成年人，发病机制较复杂，目前其精确的发病机制尚无定论［11］。临床表现主要有眼球突出、眼睑迟落或退缩、眼内异物感、眼球运动障碍、复视、斜视、畏光、流泪等，严重影响患者的生活质量［12］。TAO 根据病情的严重程度可分为活动期和非活动期2 种，非活动性患者药物治疗效果不佳，而活动性患者给予糖皮质激素治疗可明显缩短活动期，改善临床症状［13］。

目前，临床上常采用CAS 评估TAO 的分期和疗效，由于主观因素较大，缺乏精确的眼眶量化指标，不能客观反映球后组织的确切受累情况。研究显示，MRI 判断活动期的敏感度、特异度、准确率比CAS更高，已成为评估TAO 的重要影像学手段［14］。以往研究均集中在判断TAO 的活动性上，而对治疗效果的评价较少。本研究有效组治疗前后眼球突出度、眼球内侧脂肪厚度、眼外肌最大截面积（内、下、外、上）、SIR眼外肌/颞肌、CAS 平均值均有下降，其中SIR眼外肌/颞肌、CAS 评分治疗前后差异均有统计学意义（均P＜0.001）。有研究发现，TAO 患者经糖皮质激素冲击治疗后眼外肌信号值显著降低，水肿程度明显减轻［15-16］，本研究结果与之相似。在TAO 发展过程中，成纤维细胞被认为是眶内结构体积增大的主要效应细胞，在急性活动期，成纤维细胞被激活产生大量具有高度亲水性的糖胺聚糖，从而引起眼外肌和眼眶结缔组织水肿明显，但眼眶内脂肪增殖并不明显，因此在活动期采用糖皮质激素抗炎消肿治疗能够达到较满意的效果［17-18］。本研究中MRI 示治疗后眼球突出度较治疗前好转，多条眼肌肌腹较治疗前变细，多条眼肌T2WI 信号较治疗前降低。

有研究发现，眼外肌T2WI 信号强度与CAS 成正比［19］。也有文献报道，活动期眼眶组织MRI 表现为脂肪抑制T2WI 信号明显增高，而非活动期脂肪抑制T2WI 信号无明显增高，提示脂肪抑制T2WI 信号的变化可作为TAO 活动性的一个参考指标［20］。本研究发现，有效组SIR眼外肌/颞肌治疗前后变化与CAS 显著相关（r=0.801，P＜0.001），与以上研究结果一致。糖皮质激素治疗后可明显改善局部炎症活动，降低眼肌信号，说明SIR眼外肌/颞肌可有效评价糖皮质激素治疗TAO 前后的效果。受限于样本量，有效组其他MRI 测量参数及无效组各参数治疗前后变化与CAS评分相关性有待进一步研究。本研究通过ROC 曲线分析得出SIR眼外肌/颞肌治疗前后差值对疗效判断具有一定参考价值（AUC=0.898，P＜0.001），约登指数最大值是0.739，对应治疗前后的差值是-0.521，可作为判断疗效的临界值，但以往文献未提及，有待扩大样本量验证。研究发现，眼外肌/脑白质通过测量眼外肌的T2弛豫时间绝对/相对值、信号强度绝对/相对值等进行比较，认为脑白质作为标准化T2弛豫时间及信号强度的参数比颞肌更加可靠且实用［21］，有待进一步研究。

综上所述，MRI 定量测量可发现有效组治疗前后SIR眼外肌/颞肌有显著差异，且此差异与CAS 显著相关，可很好地评估活动期TAO 激素治疗的有效性，为临床疗效评价提供依据。