桥本甲状腺炎增龄性改变的超声评估及其诊断价值研究

解婷婷 李宁 唐姗 冯蕾 马子龙 殷彤 张树华

1华北理工大学附属医院超声科（河北 唐山 063000）；2解放军总医院第四医学中心（北京 100048）

研究显示，随着年龄增长甲状腺组织结构、激素水平会发生一定的生理变化［1］，这既是人体的老化过程，更是疾病在不同年龄人群呈现出不同表现的重要病理生理基础。桥本甲状腺炎（hashimoto's thyroiditis，HT）是一种常见的自身免疫性甲状腺疾病［2］，疾病发生时甲状腺会发生一系列的病理改变。随着年龄的增加，甲状腺生理退化与病理改变的结合使其临床表现更为复杂多变。因此正确认识HT疾病增龄性改变是诊治疾病的重要前提。超声常通过对甲状腺组织呈像及定量分析评估诊断疾病，本研究旨在应用常规超声及剪切波弹性成像（shear wave elastography，SWE）评估不同年龄段HT患者超声指标的变化，确立不同年龄段HT患者的超声诊断指标及界值，为临床及时诊断及干预HT提供影像学依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2021年4月至2022年8月华北理工大学附属医院经临床确诊的HT患者147例，男20例，女127例，平均（42.90±11.74）岁，依据患者年龄及病例数进行分组，每15岁为一个年龄亚组，共分为3组：21～35岁亚组（47例，甲功正常期17例、甲亢期18例、甲减期12例）、36～50岁亚组（53例，甲功正常期23例、甲亢期21例、甲减期9例）、51～65岁亚组（47例，甲功正常期16例、甲亢期17例、甲减期14例）；另同期选取甲状腺实质回声均匀的健康参与者124例为对照组，男23例，女101例，平均（42.24±12.53）岁，21～35岁亚组（40例）、36～50岁亚组（43例）、51～65岁亚组（41例）。

纳入标准：经实验室检查符合HT的患者；经常规超声检查无伴发结节者；能配合完成超声检查者。排除标准：颈动脉搏动强烈影响甲状腺弹性值测量的患者；有甲状腺手术或碘治疗史的患者。

本研究经华北理工大学附属医院伦理委员会批准（审批号202103009），受检者均已签署知情同意书。

1.2 仪器与方法

1.2.1 检查仪器 采用日本佳能Aplio i800彩色多普勒超声诊断仪，线阵探头，型号i18LX5，频率5～18 MHz。

1.2.2 检查方法 （1）二维超声检查：受检者去枕仰卧位，完全暴露颈前区。全面扫查甲状腺，选取最大横切及纵切面测量甲状腺双侧叶长径、宽径、厚径及峡部厚度，并通过计算机自动计算甲状腺左叶体积（left lobe volume，LLV）、右叶体积（right lobe volume，RLV），总体积（total volume，TV）等于甲状腺双侧叶体积之和（RLV+LLV）［3］。观察甲状腺形态、边界及内部回声特点，依据超声图像特点对甲状腺回声分类：Ⅰ类：甲状腺大小正常，内部少部分点状回声减低区。Ⅱ类：甲状腺轻度增大，内部多个“类结节样”回声散在或弥漫分布。Ⅲ类：甲状腺体积增大，回声弥漫性减低并可见网格样分隔。Ⅳ类：甲状腺大小正常或缩小，回声增强［4］。（2）彩色多普勒检查：彩色多普勒血流显像（color doppler flow imaging，CDFI）观察甲状腺内部的血流情况。根据甲状腺内血流分布对甲状腺血流分级：0级：腺体内几乎无血流信号；1级：腺体内少量的点或短棒样血流信号；2级：腺体内弥漫性分布的血流信号；3级：腺体内呈弥漫分布，相互交织成网格样的血流信号［5］。在甲状腺上动脉（superior thyroid artery，STA）与甲状腺上极相交处选取1～2 mm取样容积，取样线与STA夹角≤60°，对STA的收缩期峰值流速（peak systolic velocity，PSV）进行测量。（3）SWE检查：常规超声检查结束后不加压，增加耦合剂用量，启动SWE模式，左侧图像为基于常规超声的弹性成像模式图，右侧图像为常规超声图像，可与左侧对比观察。将取样框大小调至最小（1 cm×1 cm），分别放置于甲状腺左叶及右叶的上、中、下极腺叶中央，嘱患者屏气3 s，图像稳定后冻结图像、存储，仪器自动计算出取样框内甲状腺组织的杨氏模量平均值（SWE）及剪切波速度值（shear wave velocity，SWV），分别记录双侧叶上、中、下极杨氏模量值/剪切波速度值（E/V左叶上极、E/V左叶中极、E/V左叶下极、E/V右叶上极、E/V右叶中极、E/V右叶下极），并计算左、右叶的平均杨氏模量值（E/V左叶＝E/V左叶上极＋E/V左叶中极＋E/V左叶下极、E/V右叶＝E/V右叶上极＋/VE右叶中极＋/VE右叶下极）、甲状腺平均值（E/V甲状腺＝E/V左叶＋E右叶/V/2），同一部位甲状腺组织杨氏模量值重复测量3次，取平均值。

1.3 统计学方法 采用SPSS 26.0统计软件进行数据分析，计量资料以（）表示，计数资料以频数或率表示；两组间计量资料的比较采用独立样本t检验，率的比较采用秩和检验。三组间计量资料的比较采用单因素方差分析，率的比较采用Fisher精确检验。采用Pearson及Spearman相关性分析法对相关性进行分析。以实验室检查为“金标准”，绘制多超声参数诊断不同年龄段HT的受试者工作曲线（receiver operating characteristic curve，ROC），确立超声诊断指标及界值。P＜0.05认为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基线资料比较 总体、不同年龄段HT组与对照组年龄及性别比较差异均无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 总体、不同年龄段HT组与对照组基线资料比较Tab.1 Comparison of baseline data between HT and control group at all ages and different ages ±s

表1 总体、不同年龄段HT组与对照组基线资料比较Tab.1 Comparison of baseline data between HT and control group at all ages and different ages ±s

注：—表示无此项数据

分组不分年龄段21～35岁36～50岁51～65岁分类年龄（岁）性别（例）年龄（岁）性别（例）年龄（岁）性别（例）年龄（岁）性别（例）男 女 男 女 男 女 男 女HT组42.90±11.74 20 127 29.64±5.70 7 40 42.81±4.19 7 46 56.26±4.82 6 41对照组42.24±12.53 21 103 28.45±3.36 5 36 41.30±3.85 9 34 57.88±3.66 7 33 t/χ2值1.443 0.581 7.711-1.451-3.330-P值0.657 0.446 0.236 0.713 0.072 0.313 0.086 0.485

2.2 各超声参数与年龄的分析比较

2.2.1 对照组不同年龄段各超声参数比较 21～35岁亚组、36～50岁亚组、51～65岁亚组SWEmean、SWVmean比较依次增加，差异有统计学意义（P＜0.05），三组TV、峡部厚度、PSV、回声分级、血流分级比较差异均无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 对照组三组各超声参数比较Tab.2 Comparison of ultrasonic parameters among three groups in control group ±s

表2 对照组三组各超声参数比较Tab.2 Comparison of ultrasonic parameters among three groups in control group ±s

注：—表示无此项数据；*Fisher精确检验。△21～35岁亚组与51～65岁亚组比较P＜0.05；☆21～35岁亚组与36～50岁亚组比较P＜0.05；○21～35岁亚组与51～65岁亚组比较P＜0.05；TV，甲状腺体积；PSV，甲状腺上动脉收缩期峰值流速；SWEmean，甲状腺杨氏模量值；SWVmean，甲状腺剪切波速度值

分类TV（cm3）峡部厚度（cm）PSV（cm/s）SWEmean（Kpa）SWVmean（m/s）回声分级（例）血流分级（例）1级2级3级4级0级1级2级3级21～35岁亚组（n=40）11.28±4.22 0.19±0.07 26.02±9.27 11.59±0.90△1.94±0.07△41 0 0 0 3 1 10 0 0 36～50岁亚组（n=43）10.40±5.39 0.19±0.06 24.18±6.63 12.37±0.99☆1.99±0.10☆43 0 0 0 3 4 9 0 0 51～65岁亚组（n=41）11.87±2.58 0.21±0.06 27.48±11.59 13.13±1.50○2.06±0.15○40 0 0 0 3 1 9 0 0 F/χ2值1.333 1.315 1.427 47.967 0.324——P值0.270 0.272 0.246＜0.001＜0.001—0.928*

2.2.2 HT组不同年龄段患者各超声参数比较 三组之间SWEmean、SWVmean、回声分级差异有统计学意义（P＜0.05），TV、峡部厚度、PSV、血流分级比较差异均无统计学意义（P＞0.05），见表3。

表3 HT组三组各超声参数比较Tab.3 Comparison of ultrasonic parameters among three groups in HT group ±s

表3 HT组三组各超声参数比较Tab.3 Comparison of ultrasonic parameters among three groups in HT group ±s

注：—表示无此项数据；*Fisher精确检验。△21～35岁亚组与51～65岁亚组比较P＜0.05，余任意两组间的比较均P＞0.05

分类TV（cm3）峡部厚度（cm）PSV（cm/s）SWEmean（Kpa）SWVmean（m/s）回声分级（例）血流分级（例）1级2级3级4级0级1级2级3级21～35岁亚组（n=47）8.44±3.51 0.36±0.21 47.98±33.38 19.75±5.53△2.54±0.34△13 23 11 0 3 1 7 14 13 36～50岁亚组（n=53）8.45±5.17 0.36±0.20 40.93±29.84 21.46±6.50 2.64±0.39 15 25 5 8 7 1 7 14 13 51～65岁亚组（n=47）8.74±8.08 0.38±0.25 44.49±30.24 23.77±6.91 2.87±0.39 13 13 15 6 2 1 6 21 8 F/χ2值0.028 0.135 0.640 4.734 4.905--P值0.973 0.874 0.529 0.010 0.009 0.005*0.281*

2.2.3 各超声参数与年龄的相关性分析 HT组、对照组SWEmean、SWVmean均与年龄呈正相关（r=0.231、0.236；r=0.476、0.408），见表4。

表4 HT组、对照组各超声参数与年龄的相关性分析及比较Tab.4 Correlation analysis and comparison of ultrasonic parameters and age in HT and control group

2.3 不分年龄段HT组与对照组各超声参数比较 HT组与对照组比较TV、峡部厚度、PSV、回声分级、血流分级、SWEmean、SWVmean差异均有统计学意义（P＜0.05），见表5。

表5 HT组与对照组各超声参数比较Tab.5 Comparison of ultrasonic parameters between HT and control group

2.4 不同年龄段HT组与对照组各超声参数比较及诊断效能分析

2.4.1 21～35岁亚组HT患者与对照者各超声参数比较 TV、峡部厚度、PSV、回声分级、血流分级、SWEmean、SWVmean差异均有统计学意义（P＜ 0.05），见表6。

表6 21～35岁亚组HT患者与对照者各超声参数比较Tab.6 Comparison of ultrasonic parameters between HT and control group in 21～35 years old ±s

表6 21～35岁亚组HT患者与对照者各超声参数比较Tab.6 Comparison of ultrasonic parameters between HT and control group in 21～35 years old ±s

注：—表示无此项数据；*Fisher精确检验

分类TV（cm3）峡部厚度（cm）PSV（cm/s）SWEmean（Kpa）SWVmean（m/s）回声分级（例）血流分级（例）1级2级3级4级0级1级2级3级HT组（n=47）18.08±6.92 0.37±0.22 44.98±33.38 19.75±5.53 2.54±0.34 13 23 11 0 3 1 7 14 13对照组（n=40）11.28±4.23 0.25±0.15 26.02±9.27 10.52±0.82 1.87±0.07 41 0 0 0 3 2 9 0 0 t/χ2值5.630 5.255 4.321 11.289 12.925--P值＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001*＜0.001*

2.4.2 36～50岁亚组HT患者与对照者各超声参数的比较 TV、峡部厚度、PSV、回声分级、血流分级、SWEmean、SWVmean差异均有统计学意义（P＜ 0.05）见表7。

表7 36～50岁亚组HT患者与对照者各超声参数的比较Tab.7 Comparison of ultrasonic parameters between HT and control group in 36～50 years old ±s

表7 36～50岁亚组HT患者与对照者各超声参数的比较Tab.7 Comparison of ultrasonic parameters between HT and control group in 36～50 years old ±s

注：—表示无此项数据；*Fisher精确检

分类TV（cm3）峡部厚度（cm）PSV（cm/s）SWEmean（Kpa）SWVmean（m/s）回声分级（例）血流分级（例）1级2级3级4级0级1级2级3级HT组（n=53）17.93±10.10 0.36±0.20 40.93±29.84 21.46±6.50 2.64±0.39 15 25 5 8 7 2 0 20 6对照组（n=43）10.40±5.39 0.19±0.06 24.18±6.63 12.81±1.10 2.06±0.09 43 0 0 0 3 4 9 0 0 t/χ2值4.670 5.885 3.966 9.507 10.475--P值＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001*＜0.001*

2.4.3 51～65岁亚组HT患者与对照者各超声参数的比较 TV、峡部厚度、PSV、回声分级、血流分级、SWEmean、SWVmean差异均有统计学意义（P＜ 0.05），见表8。

表8 51～65岁亚组HT患者与对照者各超声参数的比较Tab.8 Comparison of ultrasonic parameters between HT and control group in 51～65 years old ±s

表8 51～65岁亚组HT患者与对照者各超声参数的比较Tab.8 Comparison of ultrasonic parameters between HT and control group in 51～65 years old ±s

注：—表示无此项数据；*Fisher精确检验

分类TV（cm3）峡部厚度（cm）PSV（cm/s）SWEmean（Kpa）SWVmean（m/s）回声分级（例）血流分级（例）1级2级3级4级0级1级2级3级HT组（n=47）19.12±17.84 0.38±0.25 44.49±30.24 23.77±6.91 2.78±0.39 13 13 15 6 2 1 6 21 8对照组（n=41）11.87±2.58 0.21±0.06 27.48±11.58 14.20±2.96 2.11±0.22 40 0 0 0 3 0 10 0 0 t/χ2值2.756 4.452 3.560 8.597 9.131--P值＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001*＜0.001*

2.4.4 21～35岁亚组各超声参数诊断HT的ROC曲线分析 绘制不同年龄段各超声参数诊断HT的ROC曲线，结果显示21～35岁亚组、36～50岁亚组TV、峡部厚度、PSV、SWEmean、SWVmean、回声分级诊断HT的AUC＞0.700，51～65岁亚组峡部厚度、SWEmean、SWVmean、回声分级诊断HT的AUC ＞ 0.700，三组人群中均为SWEmean诊断HT的AUC值最高，截断值分别为13.53 Kpa、13.78 Kpa、15.96 Kpa时，灵敏度、特异度均较高，分别为95.7%、80.5%，96.2%、89.4%，89.4%、62.5%。见表9-11、图1-3。

图1 21～35岁亚组各超声参数诊断HT的ROC曲线Fig.1 ROC of ultrasonic parameters for diagnosis of HT in 21～35 years old

图2 36～50岁亚组各超声参数诊断HT的ROC曲线Fig.2 ROC of ultrasonic parameters for diagnosis of HT in 36～50 years old

图3 51～65岁亚组各超声参数诊断HT的ROC曲线Fig.3 ROC of ultrasonic parameters for diagnosis of HT in 51～65 years old

表9 21～35岁亚组各超声参数诊断HT的ROC曲线分析Tab.9 ROC analysis of ultrasonic parameters for diagnosis of HT in 21～35 years old

表10 36～50岁亚组各超声参数诊断HT的ROC曲线分析Tab.10 ROC analysis of ultrasonic parameters for diagnosis of HT in 36～50 years old

表11 51～65岁亚组各超声参数诊断HT的ROC曲线分析Tab.11 ROC analysis of ultrasonic parameters for diagnosis of HT in 51～65 years old

3 讨论

超声检查是目前临床上最常见的诊断和随访HT的影像学方法，常规超声可测量甲状腺体积、观察甲状腺回声及内部血流分布情况，实时动态观察甲状腺组织结构二维变化［6］。除了二维改变，当炎症产生时甲状腺组织成分和结构改变也会导致其硬度发生变化［7］。弹性成像是一种在常规超声的基础上通过测量组织弹性值对组织硬度进行定量评估的技术［8］，可提高常规超声诊断的敏感性，尤其是剪切波弹性成像（SWE）目前已经在甲状腺疾病方面得到了广泛的应用［9］。

正常甲状腺组织由甲状腺滤泡上皮细胞构成，滤泡内充满胶质，甲状腺体积、血流供应都处于正常水平，硬度较小。而HT的发生使甲状腺内原有的滤泡结构逐渐被淋巴细胞取代，随着疾病进展，淋巴细胞浸润区域增多，甲状腺体积也随之增大，回声减低区散在分布，间质血管丰富、充血，SAT流速加快［6］；久之滤泡受损纤维组织增生，残存的甲状腺滤泡变小，甲状腺回声显著降低［10］，本研究中HT患者甲状腺的TV、峡部厚度、PSV、SWEmean、SWVmean高于对照组，回声分级、血流分级也与对照组存在显著差异，从影像学上客观证实了HT与对照组的差异。许多研究也得出了同样的结论［11-12］，此外，本研究进一步将HT患者与对照组按年龄分为21～35岁、36～50岁、51～65岁三个亚组进行各超声参数比较，结论与分组前一致，进一步证明了上述观点。

SWE通过对杨氏模量值及剪切波速度值测量定量评估组织硬度，组织硬度越大其值越大，ARIOE等［13-14］探讨了甲状腺弹性值与年龄的关系，发现随着年龄增加，甲状腺组织的硬度随之增加，与本研究结果相似。此外HT组不同年龄段患者甲状腺的回声亦不相同，21～35岁亚组、36～50岁亚组均以2级回声为主，51～65岁亚组以3级回声为主，分析原因可能是随着年龄增大，甲状腺组织逐渐出现生理性退化，甲状腺滤泡内胶质减少、细胞纤维化程度逐渐增加、炎性细胞不同程度浸润［15］，导致甲状腺硬度增加。另外，本研究在进行组间比较时还发现，SWEmean、SWVmean值在对照组三组间比较均有显著差异，而在HT患者中仅21～35岁亚组与51～65岁亚组有显著差异，且对照组年龄与SWEmean、SWVmean的相关系数明显高于HT组，分析其原因，笔者认为HT发生时淋巴细胞浸润及纤维化使甲状腺硬度发生变化，可能弱化了甲状腺组织生理变化带来的硬度改变，仅在年龄跨度较大时硬度差异较显著。

既往研究结果显示，甲状腺TV、PSV、SWEmean、SWVmean、回声分级等均可以作为HT疾病的诊断指标［16-18］，本研究发现21～35岁亚组、36～ 50岁亚组甲状腺LV、峡部厚度、PSV、SWEmean、SWVmean、回声分级，51 ～ 65岁亚组峡部厚度、SWEmean、SWVmean、回声分级诊断HT的AUC值均＞0.700，表明在不同年龄段上述指标均可以作为HT的诊断指标，三组中SWEmean、SWVmean、回声分级诊断 HT 的 AUC 均＞0.850，因此笔者认为上述3个指标可作为HT的优选诊断指标，其中以SWEmean为最优，截断值分别为 13.53 Kpa、13.78 Kpa、15.96 Kpa。既往研究诊断HT的最佳截断值在12.3～22.3 kPa之间［19-20］，本研究的截断值在区间内，与既往研究相符。同时结果显示三组SWEmean的截断值呈现递增趋势，进一步说明随着年龄增加，甲状腺的硬度不断增大。

本研究仍存在不足之处，由于样本量较小，未能对年龄段进行更细致的划分，且由于患者年龄的限制，并没有对未成年人及老年人进行研究，今后将加大样本量进行更全面细致的年龄分组，以进一步验证所得结果。

综上，本研究应用常规超声联合SWE定量评估不同年龄段HT患者的超声指标变化，发现随着年龄增加，甲状腺硬度也随之增加，SWEmean、SWVmean、回声分级可作为不同年龄段HT的超声诊断指标，其中SWEmean的诊断价值较高。