剪切波彈性成像技術(shù)定量評價亞臨床性甲狀腺功能減退癥患者頸動脈彈性

馮曉蕾，何 鑫，周 琦，姜 玨

(西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院超聲研究室，陜西 西安 710004)

亞臨床性甲狀腺功能減退癥(subclinical hypothyroidism， SCH)是由多病因?qū)е碌呐R床綜合征，多無明顯臨床癥狀，僅在體檢時偶然發(fā)現(xiàn)。一般認(rèn)為SCH可通過多種途徑，如損傷內(nèi)皮細(xì)胞功能[1]，誘發(fā)脂代謝紊亂[2]、氧化應(yīng)激反應(yīng)[3]或血管炎性反應(yīng)等[4]誘發(fā)或加重動脈粥樣硬化；但也有學(xué)者[5]主張SCH與動脈粥樣硬化無明顯相關(guān)。頸動脈彈性模量(modulus of elasticity， ME)包括環(huán)向及縱向2個方向，縱向ME是環(huán)向ME的3倍。傳統(tǒng)射頻超聲技術(shù)通過接受完整的射頻信號而自動追蹤血管全段管壁運動，以獲取動脈環(huán)向ME[6]，其中脈搏波傳導(dǎo)速度(pulse wave velocity， PWV)是評價動脈硬化的“金標(biāo)準(zhǔn)”[7]。剪切波彈性成像(shear wave elastography， SWE)技術(shù)可實時追蹤、捕獲剪切波速度(shear wave velocity， SWV)，定量評估動脈壁縱向ME[8]。本研究對比SWE與射頻超聲技術(shù)評價SCH患者頸動脈彈性的價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 前瞻性納入2018年12月—2019年12月西安交通大學(xué)第二附屬醫(yī)院84例SCH患者(觀察組)，均為女性，年齡30～50歲，平均(40.6±5.4)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：符合SCH參考2017版《成人甲狀腺功能減退癥診治指南》[9]診斷標(biāo)準(zhǔn)，6個月內(nèi)至少接受2次甲狀腺功能檢測，僅血清促甲狀腺激素(thyroid-stimulating hormone， TSH)水平升高，游離三碘甲腺原氨酸(free triiodothyronine， FT3)和游離甲狀腺素(free thyroxine， FT4)未見明顯異常。排除標(biāo)準(zhǔn)：①嚴(yán)重肝腎功能異常；①罹患心、腦血管等疾??；③合并高血壓或糖尿?。虎芙?個月服用過降血脂藥物。以同期性別及年齡相匹配的82名健康志愿者為對照組，年齡30～50歲，平均(41.0±3.4)歲。本研究通過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(倫理編號：2019-194)。檢查前受試者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

1.2.1 射頻超聲 采用Esaote Mylab Twice彩色多普勒超聲診斷儀，LA523高頻線陣探頭，頻率4.0～13.0 MHz，內(nèi)置QIMT及QAS分析軟件。囑受試者檢查前12 h內(nèi)禁止吸煙、禁酒及咖啡等刺激性飲品，于平靜狀態(tài)下仰臥于檢查床。由2名具有3年以上工作經(jīng)驗的超聲科醫(yī)師常規(guī)掃查雙側(cè)頸動脈，將QIMT及QAS技術(shù)取樣框參考線置于頸總動脈竇下緣1.0～1.5 cm處，調(diào)整取樣框紅線，使之緊貼頸動脈內(nèi)中膜，系統(tǒng)自動實時跟蹤測定血管內(nèi)中膜厚度(intima-media thickness， IMT)及彈性參數(shù)，包括順應(yīng)性指標(biāo)[膨脹系數(shù)(distention coefficient， DC)、順應(yīng)系數(shù)(compliance coefficient， CC)]及僵硬度指標(biāo)(α系數(shù)、β系數(shù)、PWV)。

1.2.2 SWE 換用Supersonic Imagine Aixplore彩色多普勒超聲診斷儀，L15-4線陣探頭，頻率4～15 MHz。啟用SWE功能，于頸動脈前后壁選取10個直徑為1 mm的圓形ROI，儀器自動測量每個ROI的平均ME(mean ME， MEmean)、最大ME(maximum ME， MEmax)和最小ME(minimum ME， MEmin)。每名醫(yī)師對以上參數(shù)均測量3次，取雙側(cè)頸動脈參數(shù)的平均值作為結(jié)果。見圖1、2。

圖1 患者女，45歲，SCH(觀察組) A.射頻超聲測量DC、CC、α系數(shù)、β系數(shù)及PWV分別為0.01 mm2/kPa、0.77 mm2/kPa、6.56、11.28及8.15 m/s； B.SWE測量MEmean、MEmax及MEmin分別為79.5 kPa、87.2 kPa及71.2 kPa

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 13.0統(tǒng)計分析軟件，以±s表示計量資料，以獨立樣本t檢驗比較組間超聲參數(shù)的差異。采用線性回歸評價各射頻超聲參數(shù)與MEmean間相關(guān)性，r值>0為正相關(guān)，r值<0為負(fù)相關(guān)。繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic， ROC)曲線，計算曲線下面積(area under the curve， AUC)，評價MEmean診斷SCH患者動脈彈性改變的效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 2組受試者年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=0.410，P=0.809)。

2.2 射頻超聲參數(shù) 組間IMT差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；觀察組DC、CC均低于對照組(P均<0.05)，α系數(shù)、β系數(shù)、PWV均高于對照組(P均<0.05)，見表1。

表1 2組受試者頸動脈射頻超聲參數(shù)比較(±s)

表1 2組受試者頸動脈射頻超聲參數(shù)比較(±s)

組別IMT(μm)DC(mm2/kPa)CC(mm2/kPa)α系數(shù)β系數(shù)PWV(m/s)觀察組(n=84)513.203±88.9020.014±0.0070.789±0.1738.252±0.85610.953±1.5468.927±1.354對照組(n=82)512.451±107.8810.022±0.0040.907±0.3496.111±0.7028.484±2.2176.816±1.267t值1.9102.3742.4352.7113.0103.402P值0.0760.0200.0180.0080.0030.001

2.3 SWE參數(shù) 觀察組MEmean及MEmax均高于對照組(P均<0.05)；組間MEmin差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

表2 2組受試者頸動脈SWE參數(shù)比較(±s，kPa)

表2 2組受試者頸動脈SWE參數(shù)比較(±s，kPa)

組別MEmeanMEmaxMEmin觀察組(n=84)74.55±20.4389.19±23.7255.69±19.55對照組(n=82)62.26±18.8770.30±28.1856.18±21.23t值3.0543.4021.291P值0.0030.0010.209

圖2 患者女，46歲，健康人(對照組) A.射頻超聲測量DC、CC、α系數(shù)、β系數(shù)及PWV分別為0.02 mm2/kPa、0.86 mm2/kPa、4.62、9.41及7.47 m/s； B.SWE測量MEmean、MEmax、MEmin分別為32.3 kPa、34.6 kPa及31.4 kPa

2.4 相關(guān)性分析 觀察組α系數(shù)、β系數(shù)及PWV均與MEmean呈正相關(guān)(r=0.453、0.521、0.717，P均<0.05)；DC、CC與MEmean均無明顯相關(guān)(r=0.133、0.175，P均>0.05)。

2.5 診斷效能 MEmean診斷SCH患者動脈彈性改變的AUC為0.822，截斷值取64.70 kPa時，敏感度為76.2%，特異度為63.8%(圖3)。

圖3 MEmean評價SCH患者動脈彈性改變的ROC曲線

3 討論

本研究觀察組與對照組頸動脈IMT差異無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)，而其余射頻超聲彈性參數(shù)組間差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)，原因可能在于動脈彈性硬度變化與IMT變化不同步，彈性參數(shù)早于IMT發(fā)生改變[10]，提示應(yīng)以彈性硬度改變作為首要觀察指標(biāo)評價動脈硬化。

甲狀腺激素可增強(qiáng)骨骼肌中脂蛋白酯酶活性，加快血清甘油三酯清除速度[11]。SCH患者甘油三酯降解作用減弱，導(dǎo)致高脂血癥[12]，而高脂血癥是發(fā)生動脈粥樣硬化的主要危險因素[13]。SCH可致血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放NO減少、內(nèi)皮素-1增加，造成血管內(nèi)皮細(xì)胞功能失調(diào)[1]；可激活巨噬細(xì)胞中的絲裂原活化蛋白激酶和核轉(zhuǎn)錄因子通路，增加炎癥細(xì)胞因子、啟動單核細(xì)胞炎癥性募集[4]；還可致纖維蛋白原異常增加，凝血因子Ⅶ增多，而凝血因子Ⅶ活性紊亂將使血管呈高凝狀態(tài)[14]。本研究觀察組僵硬度指標(biāo)α系數(shù)、β系數(shù)、PWV、MEmean及MEmax均較對照組明顯升高，而順應(yīng)性DC及CC明顯降低，提示SCH可改變動脈壁彈性，增加動脈僵硬度，提高動脈的縱向和環(huán)向ME，加速頸動脈粥樣硬化，與既往報道[11-13]相符；但組間MEmin無明顯差異，可能與樣本量較少有關(guān)。

PWV為評價早期血管壁彈性改變的敏感指標(biāo)，其與α系數(shù)、β系數(shù)升高均可反映動脈硬度升高。本研究中α系數(shù)、β系數(shù)及PWV均與MEmean呈正相關(guān)，提示MEmean隨血管硬度增加而上升，以SWE技術(shù)檢測SCH患者頸動脈縱向ME與射頻超聲技術(shù)檢測環(huán)向ME評價動脈彈性變化的結(jié)果具有一致性；MEmean預(yù)測SCH動脈彈性改變的AUC為0.822，診斷效能較高，與楊寒凝等[15]研究結(jié)果相符。

綜上所述，SCH患者頸動脈彈性硬度高于健康人，SWE技術(shù)可反映血管縱向ME，與射頻超聲技術(shù)均可量化評價SCH患者頸動脈硬度改變。但本研究樣本量較少，SWE技術(shù)與射頻超聲技術(shù)聯(lián)合檢測SCH患者動脈彈性的效能尚待進(jìn)一步觀察。