剪切波彈性成像診斷甲狀腺相關性眼病眼外肌病變的價值

秦 芩 王丹丹 童明輝

甲狀腺相關性眼病眼外肌病變（thyroid associated ophthalmopathy，TAO）是自身免疫性眼眶疾病，發生于25%～50%的Graves病患者，表現為眼球突出、眼瞼退縮、眶周水腫、復視和視力喪失［1］。眼外肌水腫及纖維化的病理改變是導致這些癥狀的主要原因之一［2］，其功能障礙嚴重影響TAO患者生活質量，因此，早發現、早診斷、早治療對TAO十分重要。實時剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）是一種無創、可定性和定量評估軟組織彈性的超聲新技術，在乳腺、甲狀腺等組織中已成熟應用［3-4］。目前國內外對眼外肌彈性的研究較少。本研究應用SWE評估TAO患者的眼外肌，旨在探討SWE在TAO中的應用價值。

資料與方法

一、研究對象

收集2019年6月至2020年1月在我院就診的TAO患者60例，均符合美國甲狀腺協會關于TAO的診斷標準［1］。其中男33例，女27例，年齡25～65歲，平均（42.49±9.81）歲。所有患者病程穩定，均行抗甲狀腺藥物治療。排除原發性眼部疾病、眼病手術外傷史、眼眶放療及TAO手術治療史、糖尿病性動眼肌麻痹、甲狀腺功能異常、超聲成像質量差，以及影響試驗準確性者。根據2008年歐洲研究學會［3］關于Graves眼病的分級評估標準，將TAO分為水腫期患者38例（A組），男21例，女17例，平均（40.27±9.52）歲；纖維化期患者22例（B組），男12例，女10例，平均（40.77±6.27）歲。另選同期年齡、性別與之匹配的門診健康體檢志愿者50例為對照組，其中男25例，女25例，年齡28～62歲，平均（41.92±6.83）歲。本研究經我院醫學倫理委員會批準，所有受試者均知情同意。

二、儀器與方法

1.常規超聲檢查及SWE的圖像采集：使用Supersonic Imaging Aixplorer彩色多普勒超聲診斷儀，SL4-15線陣探頭，頻率4～15 MHz；配備SWE功能。受試者取仰臥位，雙眼自然放松，閉眼平視，將探頭涂較厚耦合劑后輕置于眼瞼表面，先行常規超聲掃查，囑受試者雙眼向上平視，即第一眼位注視時在清晰顯示眼外肌厚度最大處測量上、下、內、外直肌厚徑，待圖像穩定后啟動SWE模式，穩定眼球3～5 s后進行成像，以顏色充滿取樣框90%以上及圖像穩定為成功，儲存圖像并用于后續分析，同時啟動Q-BOX功能，測量感興趣區內組織楊氏模量平均值（Emean）。感興趣區設為直徑2 mm的圓形。重復測量3次取其平均值。所有受試者的超聲檢查均由同一從事淺表超聲并精通SWE的操作及規范測量的專業醫師獨立完成。

2.一般資料及實驗室數據的采集：收集受試者的年齡、性別；袖帶法測量受試者的收縮壓和舒張壓，測量3次求平均值并計算脈壓；脈搏法計算受試者心率；受試者空腹采集靜脈血采用化學發光免疫法（雅培I2000）檢查促甲狀腺激素（TSH）、游離三碘甲狀腺原氨酸（FT3）、游離四碘甲狀腺原氨酸（FT4）、甲狀腺過氧化物酶抗體（TPO-Ab）和甲狀腺球蛋白抗體（TgAb）水平。

三、統計學處理

結 果

一、各組一般資料及實驗室檢查比較

各組年齡、性別、心率、脈壓、FT3、FT4、TSH、TgAb、TPO-Ab比較差異均無統計學意義。見表1。

二、各組眼外肌厚徑及彈性值比較

A、B組眼外肌厚徑均較對照組增加（均P＜0.05），A、B組間比較差異無統計學意義。A、B組4條眼外肌Emean值均高于對照組（均P＜0.05），且對照組、A組、B組Emean值呈逐漸增高趨勢，見圖1和表2。眼外肌SWE圖像顯示：B組表現為深藍色；A組表現為藍色；對照組表現為均勻淺藍色。見圖2。

表1各組一般資料及實驗室檢查比較

圖1各組4條眼外肌Emean變化折線圖

三、SWE對TAO的診斷效能

ROC曲線顯示，上直肌Emean值為9.85 kPa時，曲線下面積為0.937（95%CI：0.891～0.982），敏感性為86%，特異性為90%；下直肌Emean值為9.65 kPa時，曲線下面積為0.922（95%CI：0.872～0.972），敏感性為78%，特異性為95%；外直肌Emean值為9.85 kPa時，曲線下面積為0.94（95%CI：0.895～0.985），敏感性為82%，特異性為95%；內直肌Emean值為9.65 kPa時，曲線下面積為0.94（95%CI：0.901～0.985），敏感性為80%，特異性為98%。見圖3。

表2各組眼外肌厚徑及彈性參數比較（±s）

表2各組眼外肌厚徑及彈性參數比較（±s）

與對照組比較，*P＜0.05；與A組比較，#P＜0.05

組別對照組A組B組P值厚徑（cm）內直肌0.32±0.02 0.39±0.03*0.40±0.03*0.000外直肌0.30±0.02 0.39±0.03*0.40±0.03*0.000上直肌0.29±0.02 0.38±0.06*0.39±0.02*0.002下直肌0.32±0.03 0.40±0.05*0.41±0.02*0.000 Emean值（kPa）內直肌8.51±1.69 11.39±1.09*14.37±1.91*#0.000外直肌8.53±1.64 11.24±1.05*14.19±1.61*#0.01上直肌8.11±1.72 10.93±1.15*14.06±1.16*#0.000下直肌8.53±1.72 10.91±0.91*14.04±1.13*#0.000

圖2各組右眼上直肌（箭頭示）剪切波彈性圖（深度3.2 cm）

圖3 4條眼外肌Emean值診斷TAO的ROC曲線圖

討 論

TAO是甲狀腺功能亢進的嚴重并發癥之一，晚期可出現暴露性角膜炎、復視、視神經受壓等，嚴重者可導致雙眼失明，高居致盲性眼眶疾病之首，以眼外肌受累最常見［4-5］。TAO多呈隱匿性慢性進展過程，臨床癥狀出現往往晚于病理改變，部分TAO患者長時間臨床癥狀不典型，目前治療手段只能延緩控制而無法治愈［6］。因此，早期診斷和治療對延緩TAO進展、改善患者生活質量具有重要意義。

目前高頻超聲測量眼外肌厚徑成為TAO患者早期篩查和診斷的主要方法［7］。本研究結果顯示，TAO患者（A、B組）眼外肌厚徑均較對照組明顯增加（均P＜0.05），與Yuksel等［8］研究結果相似。分析其原因主要為TAO患者血清中細胞因子的升高刺激成纖維細胞合成并產生氨基葡聚糖，引起眼眶局部炎癥反應及水腫。既往常規超聲通過測量眼外肌厚徑來評估眼外肌病變程度，但僅能檢出TAO水腫期，當眼外肌病變進入靜止期時，眼外肌纖維化，其厚徑可不變或減小，此時高頻超聲對TAO纖維化期檢出率不敏感，僅憑眼外肌厚徑評估眼外肌病變程度有失偏頗。本研究TAO不同時期A組與B組眼外肌厚徑比較差異無統計學意義，也印證了此理論。SWE作為一種快速、無創的成像方法，利用不同組織硬度差異特征，用于腫瘤、炎癥的評估或正常組織的鑒別診斷［9-10］。目前主要應用于評價角膜力學性能、青光眼患者乳頭周圍生物力學情況等，而在眼外肌硬度評估方面應用較少［11］，本研究擬通過SWE評估眼外肌彈性為臨床診斷TAO提供參考。

本研究結果顯示，對照組、A組、B組眼外肌Emean值逐漸增加（P＜0.05）；且ROC曲線分析結果顯示SWE測量的Emean值診斷TAO的敏感性和特異性均較高，當上、下、外、內直肌Emean值分別取9.85 kPa、9.65 kPa、9.85 kPa、9.65 kPa時，各診斷效能相當。臨床上運用美國甲狀腺學會的NOSPECS標準進行分級，較大程度依賴于患者的臨床癥狀及體征，主觀性較強，有研究［12］認為可將臨床診斷TAO標準與Emean值相結合，以幫助臨床醫師更好地進行分類。但SWE為超聲新技術，在眼外肌中應用較少，尚需要更多研究證實。

在SWE圖像上，對照組眼外肌圖像表現為均勻淺藍色，A組表現為深藍色，B組表現為不均勻黃綠藍色。目前認為，TAO患者促甲狀腺激素受體、白細胞分化抗原40等激發眼眶纖維結締組織增生并新生血管形成，單核炎性細胞浸潤使眼外肌肌腹肥大、水腫，粘多糖聚集并脂肪變性，最終導致纖維增生和淀粉樣變性，眼外肌變粗、變硬。患者出現臨床癥狀前可能已有眼外肌形態和硬度的改變［13-14］。原因可能為眼外肌肌腹纖維化使其壓力增高，眼外肌彈性增加所致。

本研究的局限性：①收集病例時間較短，樣本量不夠大，以后應當納入大量樣本，進行多中心大樣本研究；②眼外肌位置較表淺，不可避免受到外力等因素的影響；③本研究所納入樣本存在地域差異；④因國內外對TAO患者眼外肌硬度研究較少，故本研究所得的參考值范圍缺乏對比性。

綜上所述，SWE可定量評估TAO患者眼外肌硬度，為臨床診斷Graves病眼外肌病變提供參考，具有一定臨床應用價值。