剪切波弹性成像诊断甲状腺相关性眼病眼外肌病变的价值

秦 芩 王丹丹 童明辉

甲状腺相关性眼病眼外肌病变（thyroid associated ophthalmopathy，TAO）是自身免疫性眼眶疾病，发生于25%～50%的Graves病患者，表现为眼球突出、眼睑退缩、眶周水肿、复视和视力丧失［1］。眼外肌水肿及纤维化的病理改变是导致这些症状的主要原因之一［2］，其功能障碍严重影响TAO患者生活质量，因此，早发现、早诊断、早治疗对TAO十分重要。实时剪切波弹性成像（shear wave elastography，SWE）是一种无创、可定性和定量评估软组织弹性的超声新技术，在乳腺、甲状腺等组织中已成熟应用［3-4］。目前国内外对眼外肌弹性的研究较少。本研究应用SWE评估TAO患者的眼外肌，旨在探讨SWE在TAO中的应用价值。

资料与方法

一、研究对象

收集2019年6月至2020年1月在我院就诊的TAO患者60例，均符合美国甲状腺协会关于TAO的诊断标准［1］。其中男33例，女27例，年龄25～65岁，平均（42.49±9.81）岁。所有患者病程稳定，均行抗甲状腺药物治疗。排除原发性眼部疾病、眼病手术外伤史、眼眶放疗及TAO手术治疗史、糖尿病性动眼肌麻痹、甲状腺功能异常、超声成像质量差，以及影响试验准确性者。根据2008年欧洲研究学会［3］关于Graves眼病的分级评估标准，将TAO分为水肿期患者38例（A组），男21例，女17例，平均（40.27±9.52）岁；纤维化期患者22例（B组），男12例，女10例，平均（40.77±6.27）岁。另选同期年龄、性别与之匹配的门诊健康体检志愿者50例为对照组，其中男25例，女25例，年龄28～62岁，平均（41.92±6.83）岁。本研究经我院医学伦理委员会批准，所有受试者均知情同意。

二、仪器与方法

1.常规超声检查及SWE的图像采集：使用Supersonic Imaging Aixplorer彩色多普勒超声诊断仪，SL4-15线阵探头，频率4～15 MHz；配备SWE功能。受试者取仰卧位，双眼自然放松，闭眼平视，将探头涂较厚耦合剂后轻置于眼睑表面，先行常规超声扫查，嘱受试者双眼向上平视，即第一眼位注视时在清晰显示眼外肌厚度最大处测量上、下、内、外直肌厚径，待图像稳定后启动SWE模式，稳定眼球3～5 s后进行成像，以颜色充满取样框90%以上及图像稳定为成功，储存图像并用于后续分析，同时启动Q-BOX功能，测量感兴趣区内组织杨氏模量平均值（Emean）。感兴趣区设为直径2 mm的圆形。重复测量3次取其平均值。所有受试者的超声检查均由同一从事浅表超声并精通SWE的操作及规范测量的专业医师独立完成。

2.一般资料及实验室数据的采集：收集受试者的年龄、性别；袖带法测量受试者的收缩压和舒张压，测量3次求平均值并计算脉压；脉搏法计算受试者心率；受试者空腹采集静脉血采用化学发光免疫法（雅培I2000）检查促甲状腺激素（TSH）、游离三碘甲状腺原氨酸（FT3）、游离四碘甲状腺原氨酸（FT4）、甲状腺过氧化物酶抗体（TPO-Ab）和甲状腺球蛋白抗体（TgAb）水平。

三、统计学处理

结 果

一、各组一般资料及实验室检查比较

各组年龄、性别、心率、脉压、FT3、FT4、TSH、TgAb、TPO-Ab比较差异均无统计学意义。见表1。

二、各组眼外肌厚径及弹性值比较

A、B组眼外肌厚径均较对照组增加（均P＜0.05），A、B组间比较差异无统计学意义。A、B组4条眼外肌Emean值均高于对照组（均P＜0.05），且对照组、A组、B组Emean值呈逐渐增高趋势，见图1和表2。眼外肌SWE图像显示：B组表现为深蓝色；A组表现为蓝色；对照组表现为均匀浅蓝色。见图2。

表1各组一般资料及实验室检查比较

图1各组4条眼外肌Emean变化折线图

三、SWE对TAO的诊断效能

ROC曲线显示，上直肌Emean值为9.85 kPa时，曲线下面积为0.937（95%CI：0.891～0.982），敏感性为86%，特异性为90%；下直肌Emean值为9.65 kPa时，曲线下面积为0.922（95%CI：0.872～0.972），敏感性为78%，特异性为95%；外直肌Emean值为9.85 kPa时，曲线下面积为0.94（95%CI：0.895～0.985），敏感性为82%，特异性为95%；内直肌Emean值为9.65 kPa时，曲线下面积为0.94（95%CI：0.901～0.985），敏感性为80%，特异性为98%。见图3。

表2各组眼外肌厚径及弹性参数比较（±s）

表2各组眼外肌厚径及弹性参数比较（±s）

与对照组比较，*P＜0.05；与A组比较，#P＜0.05

组别对照组A组B组P值厚径（cm）内直肌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）内直肌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

图2各组右眼上直肌（箭头示）剪切波弹性图（深度3.2 cm）

图3 4条眼外肌Emean值诊断TAO的ROC曲线图

讨 论

TAO是甲状腺功能亢进的严重并发症之一，晚期可出现暴露性角膜炎、复视、视神经受压等，严重者可导致双眼失明，高居致盲性眼眶疾病之首，以眼外肌受累最常见［4-5］。TAO多呈隐匿性慢性进展过程，临床症状出现往往晚于病理改变，部分TAO患者长时间临床症状不典型，目前治疗手段只能延缓控制而无法治愈［6］。因此，早期诊断和治疗对延缓TAO进展、改善患者生活质量具有重要意义。

目前高频超声测量眼外肌厚径成为TAO患者早期筛查和诊断的主要方法［7］。本研究结果显示，TAO患者（A、B组）眼外肌厚径均较对照组明显增加（均P＜0.05），与Yuksel等［8］研究结果相似。分析其原因主要为TAO患者血清中细胞因子的升高刺激成纤维细胞合成并产生氨基葡聚糖，引起眼眶局部炎症反应及水肿。既往常规超声通过测量眼外肌厚径来评估眼外肌病变程度，但仅能检出TAO水肿期，当眼外肌病变进入静止期时，眼外肌纤维化，其厚径可不变或减小，此时高频超声对TAO纤维化期检出率不敏感，仅凭眼外肌厚径评估眼外肌病变程度有失偏颇。本研究TAO不同时期A组与B组眼外肌厚径比较差异无统计学意义，也印证了此理论。SWE作为一种快速、无创的成像方法，利用不同组织硬度差异特征，用于肿瘤、炎症的评估或正常组织的鉴别诊断［9-10］。目前主要应用于评价角膜力学性能、青光眼患者乳头周围生物力学情况等，而在眼外肌硬度评估方面应用较少［11］，本研究拟通过SWE评估眼外肌弹性为临床诊断TAO提供参考。

本研究结果显示，对照组、A组、B组眼外肌Emean值逐渐增加（P＜0.05）；且ROC曲线分析结果显示SWE测量的Emean值诊断TAO的敏感性和特异性均较高，当上、下、外、内直肌Emean值分别取9.85 kPa、9.65 kPa、9.85 kPa、9.65 kPa时，各诊断效能相当。临床上运用美国甲状腺学会的NOSPECS标准进行分级，较大程度依赖于患者的临床症状及体征，主观性较强，有研究［12］认为可将临床诊断TAO标准与Emean值相结合，以帮助临床医师更好地进行分类。但SWE为超声新技术，在眼外肌中应用较少，尚需要更多研究证实。

在SWE图像上，对照组眼外肌图像表现为均匀浅蓝色，A组表现为深蓝色，B组表现为不均匀黄绿蓝色。目前认为，TAO患者促甲状腺激素受体、白细胞分化抗原40等激发眼眶纤维结缔组织增生并新生血管形成，单核炎性细胞浸润使眼外肌肌腹肥大、水肿，粘多糖聚集并脂肪变性，最终导致纤维增生和淀粉样变性，眼外肌变粗、变硬。患者出现临床症状前可能已有眼外肌形态和硬度的改变［13-14］。原因可能为眼外肌肌腹纤维化使其压力增高，眼外肌弹性增加所致。

本研究的局限性：①收集病例时间较短，样本量不够大，以后应当纳入大量样本，进行多中心大样本研究；②眼外肌位置较表浅，不可避免受到外力等因素的影响；③本研究所纳入样本存在地域差异；④因国内外对TAO患者眼外肌硬度研究较少，故本研究所得的参考值范围缺乏对比性。

综上所述，SWE可定量评估TAO患者眼外肌硬度，为临床诊断Graves病眼外肌病变提供参考，具有一定临床应用价值。