超声与分子标志物诊断甲状腺结节的研究进展

2018-01-21王子瑶综述沈严严审校

中国医学影像学杂志 2018年2期

关键词：良性造影恶性

王子瑶（综述），沈严严（审校）

王子瑶（综述），沈严严*（审校）

南华大学附属南华医院超声科，湖南衡阳 421001；

甲状腺结节；超声检查，多普勒，彩色；造影剂；弹性成像技术；活组织检查，针吸；分子诊断技术；突变；生物学标记；综述

甲状腺结节是甲状腺疾病的常见临床表现。流行病学研究表明，随着甲状腺癌（thyroid carcinoma，TC）的患病率逐年升高，全球约5%的女性与1%的男性发现有甲状腺结节[1]。诊断甲状腺结节的重要性在于明确甲状腺癌的诊断。TC患者占甲状腺结节患者的7%~15%。分化型TC占所有TC的90%以上，包括乳头状甲状腺癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）和滤泡状甲状腺癌（follicular thyroid carcinoma，FTC）[2]。既往研究显示，随着临床上隐匿性癌症的发现（通过超声或病理学检查所得），自2000年以来TC的患病率较20世纪90年代增加1倍[3]。Aschebrook-Kilfoy等[4]预测，PTC的患病率仍将呈上升趋势。因此，甲状腺结节良恶性的鉴别对于患者的预后至关重要。超声检查及分子诊断技术对甲状腺结节的诊断各具有优势，但仍存在各自的局限性[5]。应用多种检测方法共同诊断甲状腺结节可能提高TC的术前诊断率。

1 甲状腺结节的超声检查方法

1.1 二维及彩色多普勒超声检查甲状腺超声检查是目前最常用的一线检查方法之一。美国甲状腺协会明确指出，所有甲状腺结节或甲状腺肿患者均应行超声检查[6]。超声检查可评估甲状腺腺体大小和实质分布情况（均质或不均质），了解任何甲状腺结节的位置、大小、形态、边缘、纵横比、内部回声（实性、囊性或混合性）、有无钙化及钙化的类型、内部和周边血流情况、结节与邻近组织的关系以及颈部是否存在任何可疑的淋巴结。甲状腺恶性结节声像图可表现为甲状腺内实质性低回声结节或囊性无回声结节中有实性低回声成分，结节边界不整、界限不清，边缘呈锯齿状，纵横比>１，内部可见微钙化或内部血流信号丰富，彩色多普勒频谱呈现高速、高阻型动脉频谱，阻力指数通常>0.65。

1.2 超声造影由于混响伪像和分辨力的限制，常规超声无法显示小血管。超声造影通过静脉注射造影剂可有效反映并观察正常组织和病变组织的血流灌注情况，不易产生伪像。超声造影对甲状腺结节定性诊断的主要依据是增强模式和强化水平，同时较常规超声可更准确地显示出病变的边界[7]。

甲状腺有丰富的微血管循环。正常甲状腺实质在静脉注射造影剂后显示出快速均匀的增强；而甲状腺结节患者由于结节内部及周边的血管分布与正常腺体存在差异，因此其增强模式随甲状腺结节性质不同而变化。

Zhang等[8]的研究表明，注入造影剂后，正常甲状腺实质表现为快速均匀的增强。甲状腺结节的增强模式包括4种：①甲状腺实质均匀性增强；②甲状腺实质不均匀性增强；③甲状腺实质呈环状增强；④甲状腺实质无增强。良性甲状腺结节多表现为均匀性增强或环状增强，也可表现为无增强；而恶性甲状腺结节多表现为不均匀增强，这是由于结节内部血供分布存在差异，但也有少数恶性结节表现为环状增强或无增强。

由于不同性质甲状腺结节的造影表现存在一定的重叠，并且目前甲状腺超声造影的诊断指标仍存在分歧，尚无统一的标准。因此，超声造影仅能在一定程度上鉴别甲状腺结节的良恶性[9]。

1.3 超声弹性成像超声弹性成像的原理是利用探头对组织进行外部加压，从而诱发组织产生形变。通过形变量间接反映组织的硬度，从而鉴别其良恶性。良性结节的主要成分是胶质和滤泡，硬度较低；恶性结节的主要成分是间质及砂砾状钙化体，硬度较高。

Rago等[10]的小样本研究表明，超声弹性成像的阳性预测值和阴性预测值接近100%，灵敏度高达97%，特异度高达100%。然而，Moon等[11]对676例患者共703枚甲状腺结节的研究结果表明，单纯超声弹性成像在鉴别甲状腺结节良恶性方面的准确性低于彩色多普勒超声。Azizi等[12]对706例患者共912枚甲状腺结节的研究表明，超声弹性成像可作为TC的独立预测因子，且均优于微钙化、低回声等其他预测因子。

因此，尽管超声弹性成像作为评估癌症风险的非侵入性方法略有价值，但其结果高度可变，且依赖于操作者的个人技能。超声弹性成像仅能鉴别实性结节的良恶性，而对于囊性结节或部分囊性结节无效。此外，为保证测量结果的准确性，结节不能与前后平面中的其他结节重叠，故肥胖、多结节性甲状腺肿、甲状腺结节融合以及甲状腺结节位置靠后或靠下者均不适合。因此，与彩色多普勒超声相比，超声弹性成像并不能广泛应用于所有甲状腺结节。

1.4 超声引导下细针穿刺细胞学活检（ultrasound guided fine-needle aspiration biopsy，US-FNAB）超声引导下细针穿刺是术前鉴别甲状腺结节良恶性的“金标准”[13]，其适应证包括：①结节直径>10 mm，且超声表现为实性低回声；②结节直径<10 mm，但具有恶性的声像特征；③结节直径>5 mm，且伴有高风险临床病史；④任何大小的甲状腺结节，但超声提示已有颈部淋巴结转移征象[14-15]。US-FNAB诊断甲状腺良、恶性结节的灵敏度为81.3%~100.0%，特异度为66.7%~97.7%，准确度为90.7%~94.7%[16]。良性细针穿刺结果有助于避免不必要的甲状腺手术。存在恶性细胞的良性细针穿刺结果是确定手术方案（全甲状腺切除术、甲状腺腺叶切除术以及淋巴结的清扫程度）的决定性因素。

FNAB作为诊断TC的预测因子，其整体准确度高，尤其对于孤立性甲状腺结节患者[17]。在多发结节TC患者中，FNAB的灵敏度最低（30%），特异度最高（100%）；并且FNAB和临床病理特征可作为TC患者根治手术和再手术决定的独立预测因素。FNAB阳性的TC患者需进行甲状腺根治性切除。

既往研究表明，FNAB用于评估甲状腺结节的总体准确性较高，尤其是对于具有单个结节和在超声检查中观察到具有某些恶性特征的患者[18]。然而，FNAB评估多结节性甲状腺的准确性较低。FNAB对孤立性甲状腺结节患者的TC预测率约为多发结节患者的3倍[17]。甲状腺多发结节患者可能发生FNAB取样的“阴性”结节与通过组织病理学检查识别的“阳性”结节不是同一个结节，从而导致甲状腺多发结节患者的FNAB结果假阴性率明显高于单发结节患者，进而指导医师采取保守治疗方案而延误病情。因此，对于术前不能明确诊断的FNAB结果，部分学者认为通过进行分子分析可以弥补FNAB诊断的局限性[19]。

2 TC的分子诊断

分子诊断已经在多学科应用于临床诊断及治疗，其不仅能够辅助疾病诊断、评估预后，而且是个体化治疗和靶向治疗的基础。分子诊断能够为术前细针穿刺不能明确细胞学分类的甲状腺结节恶性风险评估提供更多的信息。美国甲状腺协会指南提出，若同时联合检测多个基因突变和重排（如、、/、8/等）可进一步提高TC的检出率及术前诊断率[20]。

2.1突变是TC中最常见的基因突变，主要存在于PTC中。突变是PTC特异性的基因突变类型，正常甲状腺组织与良性甲状腺结节中均不存在这一突变[21]。研究表明，突变与TC患者淋巴结转移及肿瘤复发相关。出现淋巴结转移或肿瘤复发的甲状腺乳头状微小癌（papillary thyroid microcarcinoma，PTMC）患者的突变率明显高于未出现淋巴结转移或复发的PTMC患者[22-23]。最近的研究表明，若TC患者检测出和启动子、53突变以及其他致癌基因（3、1）共存时，更能特异性地提示疾病不良预后。因此，上述癌基因的发现可能提示临床相关PTC的早期阶段[24-25]。

存在突变的TC患者通常需要进一步行甲状腺全切除术加上颈部中心淋巴结清扫，并且对患者在术后短期内进行密切随访[19]。阳性对TC外科手术的选择以及手术范围的大小具有辅助作用。

2.2基因的突变率在FTC中为57%，PTC中为21%[26]。在PTC中，突变主要见于滤泡型变异的乳头状甲状腺癌（follicular variant of papillary thyroid carcinoma，FVPTC）。An等[27]的研究表明，突变对术前FVPTC的诊断具有较高的预测价值。

Medici等[28]研究显示，RAS阳性甲状腺结节患者，尤其是老年患者，经常表现为良性表型。尽管致癌基因突变增加了恶性肿瘤的风险，但上述研究表明大多数RAS阳性的TC具有低风险表型。RAS阳性的TC均无淋巴血管浸润、甲状腺外浸润或局部淋巴结转移；并且所有的RAS阳性恶性肿瘤均为FVPTC，而在经典的PTC中未检测到突变。

2.3/原癌基因重排常见于PTC。这些重排在PTC的发病机制中起着重要作用。它起源于RET酪氨酸激酶结构域序列与50个异源基因序列的融合，所得的嵌合癌基因称为/。迄今为止，已经报道了13种不同类型/重排；/1和/3占所有重新排列的90%以上[29]。Sapio等[30]研究表明，存在/癌基因的良性甲状腺结节增长速度比无/癌基因的结节更快。因此，若在良性结节中检测到重排，表明结节有更易增大的倾向，这可能有助于临床医师选择更合适和及时的治疗方案。

Ko等[29]研究表明，进行/1重排检测可以提高术前PTC的诊断率。对于术前细胞学诊断存在或突变，且仍不能明确分型的甲状腺结节，其恶性风险较高。既往研究证明，这些结节多数在术后证实为PTC。与术中快速冰冻切片相比，术前对该结节进行/1重排检测，，可进一步提示其恶性风险，从而有助于更早制订明确的治疗方案[29]。

2.48/8/基因为PAX8-PPARγ的融合蛋白（PAX8-PPARγ fusion protein，PPFP）。PPFP主要存在于FTC中。

细胞学标准不足以在甲状腺活检标本中区分FTC与良性病变。具有不能确定细胞学分类的甲状腺结节中PPFP分子的检测可以提示结节恶性风险高并且需要手术治疗[31]。Nikiforov等[5]研究发现，5个不能确定细胞学分类的结节在活检标本中检测出PPFP RNA，术后病理学检查发现5个结节均为恶性。因此，PPFP能作为患者临床决策的有效指标。

在诸多检查方法中，高分辨率的超声成像凭借其无创、实时监测、经济、操作方便等优势，成为鉴别甲状腺结节的首选方法。然而甲状腺结节病理类型多样，超声对部分不典型病变的诊断仍有一定困难，以至误诊或漏诊。多数研究表明，US-FNAB结合分子标志物检测可提高FNAB对甲状腺结节诊断的准确度，同时降低了诊断性手术的治疗风险[32]。因此，探讨及规范甲状腺结节相关分子标志物，将其运用于临床，进行甲状腺恶性肿瘤的临床诊断，术后风险评估及预后评估意义重大。

3 甲状腺结节诊断方法的展望

超声及分子标志物检查的目的在于精确地对甲状腺结节进行定性诊断与风险性评估，以提高恶性结节的早期检出率，从而降低甲状腺结节的诊断性手术率；并且指导临床医师制订更加合理的手术方式，以提高患者的生存质量。目前，包括超声造影、超声弹性成像、US-FNAB以及分子诊断技术在内的各种新型超声诊断方法不断应用于临床，部分新技术尚未形成统一的诊断标准，各种新的检查技术诊断率也有待提高。因此，若能应用多种检测方法共同诊断甲状腺结节，或许能提高TC的术前诊断率。

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（本文编辑闻浩）