紅外熱成像在女童性早熟中的診斷價值

張雨童 王佳凌 王 超 王樟連 陳利芳

性早熟是指男童在9 周歲之前、女童在8 周歲之前出現第二性征，或者女童在10 周歲前出現月經初潮[1-2]。近年來其發病率呈上升趨勢，其中女童明顯高于男童[3-4]。性早熟作為兒科第二大常見內分泌系統疾病，其對兒童身心發育均有不良影響[5-7]。臨床上以“早發現、早診斷、早治療”為核心原則，目前促性腺激素釋放激素（GnRH）激發試驗為診斷性早熟的金標準，但具有藥物不良反應等缺點[8]；其他輔助檢查的敏感度及特異度也未能達到較高水平[9]。紅外熱成像（thermal texture maps，TTM）作為一種新的功能性檢測技術，能夠對受試者體表紅外線輻射進行接收、記錄、成像，從而靈敏地反映機體生理病理狀態[10]。由于性早熟女童的組織、器官發育程度異于正常同齡兒童[11]，故相關熱值會產生偏離。本次研究擬通過TTM 全身掃描，獲得性早熟女童的紅外熱值特征性表現及規律，并評判TTM 對女童性早熟及其分型的診斷效能。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2022 年1 月至2022 年10 月期間浙江中醫藥大學附屬第三醫院公開招募的中樞性性早熟女童、外周性性早熟女童各30 例及健康女童志愿者60 例。本研究經浙江中醫藥大學附屬第三醫院倫理委員會審核通過（批件號：ZSLL-KY-2022-010-01）。

1.2 診斷標準 （1）性早熟：采用中國衛生部2010年制定的《性早熟診療指南（試行）》[1]：女童在8 周歲前呈現第二性征，或者在10 周歲前出現月經初潮。（2）中樞性性早熟：符合性早熟診斷標準，并且滿足以下條件：B 超單側卵巢容積≥1 mL，并可見多個直徑≥4 mm 的卵泡；基礎性激素測定：促黃體生成素（LH）＞3.0 U/L 或GnRH 激發試驗：激發峰值LH＞3.3 U/L 且LH/促卵泡生成素（FSH）比值＞0.6；可有骨齡提前、身高突增。（3）外周性性早熟：符合性早熟診斷標準，并且滿足以下條件：性征發育可不按正常發育程序進展；B 超單側卵巢容積＜1 mL，未見直徑≥4 mm 的卵泡；基礎性激素測定：LH≤3.0 U/L 或GnRH 激發試驗：激發峰值≤LH 3.3 U/L 且LH/FSH比值≤0.6。

1.3 納入標準 （1）性早熟女童納入標準：①符合《性早熟診療指南（試行）》[1]中對中樞性、外周性性早熟擬定的診斷標準；②初次發病，年齡6～10 周歲；③意識清楚，配合檢查；④自愿受試，獲得知情同意告知，簽署知情同意書。（2）健康女童志愿者納入標準：研究過程中按照每入選一位性早熟女童，就立刻招募一位同齡健康女童志愿者（非性早熟女童）與之配對。除了以上標準外，健康志愿者還必須滿足以下條件：①年齡（歲）與其配對性早熟女童一致；②身高與其配對性早熟女童相似，可在性早熟女童身高上下5%區間內浮動；③體質指數在其年齡段的標準范圍內；④身體健康（無重大疾病史，無遺傳病史，無精神、情緒異常、無急慢性疼痛疾病、無認知障礙，無腦部異常疾病等）；⑤無煙、酒及藥物濫用史；⑥自愿參加本項研究，按要求配合完成檢查。

1.4 排除標準 （1）精神類疾病，嚴重肝、腎、心等疾病及智力障礙性早熟兒童；（2）罹患傳染性疾病、血液疾病的性早熟兒童；（3）患者由于其他疾病接受過長期激素治療；（4）患者及其家屬觀察有抵觸情緒；（5）發熱者或其他因素導致體溫異常者。

1.5 研究方法

1.5.1 TTM 全身掃描 健康女童志愿者一旦與性早熟女童配對成功，則需盡早進行TTM 全身掃描，并拍攝形成受試者紅外熱圖（所有受試者均由同一位檢測人員進行檢測）。TTM 檢測前5 d 需告知受試者及監護人注意事項[12]。

儀器選擇：TTM-9000 醫用紅外熱像儀（杭州新瀚光電科技有限公司研制，型號：DH-2010-A），其搭載窗口鍍有精密光學膜層的紅外攝像頭，溫度分辨率為NETD≤0.1 ℃。掃描環境：所有掃描均在同一檢查室進行，保持室溫為（26±1）℃，相對濕度為50%～70%，掃描室及平衡室內空氣無明顯流動，無強紅外輻射源。

動態掃描方法步驟[13]：受檢者進入檢查室，錄入個人基本信息，操作者核對受試者是否符合檢測條件；囑受檢者脫去所有衣物及飾品，站在受檢者拍攝區域的腳墊處，面對掃描頭，靜立15 min，不得抓撓皮膚，待受試者自身與室溫達到熱平衡后再進行掃描；掃描時受檢者按演示動畫提示規定的姿勢站立，按從上到下，先正面后背面的順序進行掃描，掃描部位需包含前額區、面部區、雙上肢區、雙乳區、下腹區、膀胱子宮區、雙附件區、督脈區、雙腎區、膝區、雙足區。

1.5.2 總結性早熟女童異常體表熱值及分布規律由2 名數據記錄人員以雙人交叉形式測量并記錄受試者各部位體表熱值，再由1 名人員計算測得的各部位體表熱值的平均值，若（2 名數據人員分別測得的實際熱值-平均值）/平均值≥1.0%，則要求2 名數據記錄人員對此受試者的紅外熱值進行重新測量。數據測量完畢后，上述人員共同總結性早熟女童體表熱圖的陽性特征。

1.5.3 評估TTM 診斷效能 根據性早熟女童紅外熱圖陽性特征及異常體表熱值，確定本次試驗中TTM 對女童性早熟的診斷要點。通過隨機數字表法將受試者紅外熱圖重新排序，由2 名專業醫師根據診斷要點再次進行診斷。其中，數據統計分析及診斷人員均實施盲法，避免主觀偏倚。最后分析TTM 診斷準確率，以評估TTM 早期診斷女童性早熟的預測效能。

1.6 統計學方法 研究中記錄所得的全部數據，由另一名不參與研究的工作人員應用SPSS 25.0 統計軟件對其進行整理和統計學處理。符合正態分布的計量資料用均數±標準差（±s）表示，組間比較采用獨立樣本t 檢驗，以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 性早熟女童及健康女童一般資料比較 健康女童志愿者與其所配對性早熟女童年齡一致，均為（7.97±1.57）歲，性早熟女童身高（126.85±9.94）cm，健康女童身高（125.93±10.35）cm，兩組間比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。中樞性性早熟女童年齡（8.13±1.57）歲，身高（128.03±10.57）cm，體質量（30.77±5.62）kg；外周性性早熟女童年齡（7.80±1.58）歲，身高（125.67±9.28）cm，體質量（28.80±5.07）kg，兩組間比較，差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

2.2 性早熟女童及健康女童紅外熱圖特征比較 性早熟女童督脈區、膝區體表熱值高于健康女童，差異有統計學意義（P＜0.05），兩組在膀胱子宮區、雙附件區、下腹區、雙乳區體表熱值差異無統計學意義（P＞0.05）（見表1）。性早熟女童紅外熱圖典型表現：督脈區呈現出沿脊柱走行、連續性高的深紅色高溫區域，膝區呈現出以足三里穴為中心的對稱性團塊狀淺紅色高溫區域，膀胱子宮區、下腹區及雙乳區表現出團塊狀藍綠色低溫區域或淺紅色高溫區域，見圖1。

圖1 性早熟女童紅外熱圖

表1 性早熟女童與健康女童志愿者體表熱值比較（℃，±s）

組別健康女童性早熟女童t 值P 值例數60 60膀胱子宮區32.70±0.67 32.74±1.43-0.189 0.850雙附件區32.60±0.50 32.73±0.80-1.032 0.304下腹區32.72±0.40 32.99±1.05-1.857 0.066督脈區32.91±0.64 33.75±0.52-7.933＜0.001膝區31.71±0.32 32.51±0.46-11.085＜0.001雙乳區31.41±0.21 31.10±1.22 1.938 0.055

2.3 中樞性性早熟女童及外周性性早熟女童紅外熱圖特征比較 中樞性性早熟女童膀胱子宮區、雙附件區、下腹區體表熱值高于外周性性早熟女童，差異有統計學意義（P＜0.05）。中樞性及外周性性早熟女童在膝區、督脈區、雙乳區等體表熱值差異無統計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 中樞性性早熟女童與外周性性早熟女童體表熱值比較（℃，±s）

表2 中樞性性早熟女童與外周性性早熟女童體表熱值比較（℃，±s）

分組中樞性性早熟女童外周性性早熟女童t 值P 值例數30 30膀胱子宮區33.59±0.88 31.90±1.39 5.633<0.001雙附件區33.01±0.89 32.45±0.60 2.862 0.006下腹區33.40±1.10 32.58±0.83 3.246 0.002督脈區33.86±0.55 33.65±0.47 1.575 0.121膝區32.54±0.57 32.47±0.33 0.574 0.568雙乳區31.00±1.24 31.19±1.21-0.607 0.546

2.4 TTM 對女童性早熟診斷效能評估 確定本次試驗中TTM 對女童性早熟的診斷要點：①體表熱值：以健康女童的督脈區及膝區體表熱值、膀胱子宮區、雙乳區及下腹區體表熱值x+s作為基線值，判定督脈區熱值基線值為33.55 ℃，膝區32.03 ℃，膀胱子宮區32.03 ℃、33.37 ℃，下腹區32.32 ℃、33.12 ℃，雙乳區31.20 ℃、31.62 ℃。下列熱值區間若有≥3 項符合則可判為女童性早熟陽性：督脈區≥33.55 ℃，膝區≥32.03 ℃，膀胱子宮區≥33.37 ℃或≤32.03 ℃，下腹區≥33.12 ℃或≤32.32 ℃，雙乳區≥31.62 ℃或≤31.20 ℃。②符合性早熟女童紅外熱圖的典型表現。

確定TTM 對女童中樞性性早熟的診斷要點：①符合上述TTM 對女童性早熟的診斷標準；②體表熱值：以外周性性早熟女童的下腹區、膀胱子宮區、雙附件區的體表熱值x+s作為基線值，判定膀胱子宮區熱值基線值為33.29 ℃，雙附件區33.05 ℃，下腹區33.41 ℃。由于性早熟女童下腹區、膀胱子宮區、雙附件區體表熱值離差較大，故下列熱值區間若有≥1 項符合則可判為女童中樞性性早熟陽性：膀胱子宮區≥33.29 ℃，雙附件區≥33.05 ℃，下腹區≥33.41 ℃。

確定TTM 對女童外周性性早熟的診斷要點：①符合上述TTM 對女童性早熟的診斷標準；②不符合TTM 對女童中樞性性早熟的診斷。

根據上述要點，由專業紅外熱成像影像人員對所有紅外熱圖進行再次診斷，診斷女童性早熟的靈敏度為93.3%，特異度為83.3%（見表3）；診斷女童中樞性性早熟的靈敏度為73.3%，特異度為80.0%，見表4。

表3 TTM 診斷女童性早熟（例）

表4 TTM 診斷女童中樞性性早熟（例）

3 討 論

現代醫學研究顯示，體溫會隨著機體解剖形態、組織結構、生理功能、神經調節、局部代謝等變化而改變，從而影響人體散發紅外輻射的強度[14]。由于兒童體溫調節功能較成年人差，故TTM 反映兒童體溫異常可能比成人靈敏[15]。性早熟女童乳房（青春發育分期TannerⅡ、Ⅲ期）、子宮、卵巢、肌肉、骨骼等組織器官發育提前啟動，局部血供豐富、代謝增強，故TTM 顯示為熱偏離。而部分性早熟女童體態肥胖，腹部、乳房含有大量脂肪組織；性早熟女童乳房發育至Tanner Ⅳ、Ⅴ期時，乳房內亦含大量脂肪組織，致局部體溫偏低，故TTM 呈現出寒偏離。

性早熟女童TTM 所顯示的寒熱偏離亦與中醫理論相符合。中醫學認為，小兒乃純陽之體，“陰常不足，陽常有余”，相火偏亢，則致腎氣過早充盛，使“天癸”提前而至，發為性早熟，其發病在沖任，病位在腎、肝、脾，陰虛火旺、肝郁化火、痰熱壅盛為性早熟的主要發病機制，此三類約占性早熟所有證型的90%以上[16]。TTM 所呈現的寒熱偏離與氣血陰陽的盛衰狀態相一致，其中多數區位以熱偏離為主，可視化地印證了機體陽氣偏盛的狀態：督脈為“陽脈之海”，總督一身諸陽，且其分支兩絡于腎，腎為元陽，內寓命門之火，性早熟女童多腎陽偏亢，故TTM 督脈區表現為熱偏離；腎經、胃經、肝經皆通過乳房，性早熟女童肝腎有熱、痰熱交結，則形成乳腺硬結，甚至或伴有觸痛，故雙乳區表現為熱象；子宮膀胱區中心外對關元穴，關元穴為人身元陰元陽關藏出入之所，三焦氣之所處，十二經脈之根，五臟六腑之本，其內應兩腎之間，為足三陰經與任脈的交會穴，《圖翼》記載此穴為“男子藏精，女子蓄血之處”，性早熟女童氣血旺盛，因此關元穴顯示為熱偏離；在腎氣推動及資助下，性早熟患兒脾胃之氣漸旺，脾胃乃氣血生化之源，患兒氣血提前逐漸充盈，而陽明經具有多氣多血的特征，故陽明經易反映出機體氣血旺盛的狀態，足三里作為足陽明胃經的合穴及下合穴，在紅外熱圖中膝區亦表現出熱偏離；部分患兒痰濕壅盛，阻滯局部氣血運行，故亦可呈現出寒偏離。

性早熟的發病與小兒體質偏頗關系密切，其治療上既要注重“既病防變”，亦需注重“未病先防”“病愈防復”，而TTM 可以在小兒“未病”“病愈”狀態下規律監測其體質及健康狀態，若體質呈明顯偏頗或小兒健康狀態不佳時，醫師可根據診斷結果進行及時干預及糾正。然而目前TTM 技術在診斷小兒疾病上尚未完全成熟，其中數據誤差（小兒好動易導致檢測時體溫偏高、臨床試驗缺少大樣本量等）、檢驗設備及標準未統一為主要不足之處，需后期進一步完善。

綜上，性早熟女童與健康女童相比，在督脈區、下腹區、膝區具有明顯的體表異常熱值差異，中樞性與外周性性早熟女童在膀胱子宮區、雙附件區、下腹區體表熱值具有差異性。TTM 技術能夠靈敏反映出性早熟女童體表熱值差異，對性早熟及其早熟類型（中樞性/外周性）具有良好的診斷效能。