剪切波弹性成像参数联合血清中期因子、胸苷激酶1、促甲状腺素与甲状腺球蛋白比值鉴别诊断甲状腺结节的临床价值.pdf

临床超声医学杂志2023年8月第25卷第8期J Clin Ultrasound in Med，August 2023，Vol.25，No.8 临床研究 剪切波弹性成像参数联合血清中期因子、胸苷激酶1、促甲状腺素与甲状腺球蛋白比值鉴别诊断甲状腺结节的临床价值柯淑丽胡兵车鹏飞王凡向小蔚胡莉莉摘要目的探讨剪切波弹性成像（SWE）参数联合血清中期因子（MK）、胸苷激酶1（TK1）、促甲状腺素与甲状腺球蛋白比值（TSH/Tg）鉴别诊断甲状腺结节良恶性的临床价值。方法选取我院经术后病理结果或穿刺结果证实的甲状腺结节患者129例，均为单发病灶，其中良性组98例，恶性组31例，均行SWE检查及血清MK、TK1、TSH、Tg检测，比较两组SWE参数 杨氏模量最小值（Emin）、最大值（Emax）、平均值（Emean），以及血清MK、TK1、TSH/Tg的差异。应用Logistic回归分析建立SWE参数联合血清MK、TK1、TSH/Tg的诊断模型；绘制受试者工作特征（ROC）曲线分析该模型鉴别甲状腺结节良恶性的诊断效能。结果与良性组比较，恶性组Emax、Emin、Emean及血清MK、TK1、TSH/Tg均升高，差异均有统计学意义（均P0.05）。应用Logistic回归分析建立SWE参数联合血清MK、TK1、TSH/Tg的诊断模型为：Logit（P）=-0.069+0.101Emean+0.353血清MK+0.328血清TK1+0.882血清TSH/Tg；ROC曲线分析显示，该模型鉴别诊断甲状腺结节良恶性的曲线下面积（AUC）、灵敏度、特异度分别为0.864、83.87%、85.71%，其鉴别诊断甲状腺结节良恶性的AUC高于各指标单独使用（0.756、0.719、0.709、0.732），差异均有统计学意义（均P0.05）。结论SWE参数联合血清MK、TK1、TSH/Tg在鉴别诊断甲状腺结节良恶性中有一定的临床价值。关键词剪切波弹性成像；甲状腺结节，良恶性；血清中期因子；血清胸苷激酶1；促甲状腺素与甲状腺球蛋白比值中图法分类号R445.1；R736.1文献标识码 AClinical value of shear wave elastography combined with serum midkine，thymidine kinase 1，ratio of thyrotropin and thyroglobulin in thedifferential diagnosis of thyroid nodulesKE Shuli，HU Bing，CHE Pengfei，WANG Fan，XIANG Xiaowei，HU LiliDepartment of Ultrasound，Renhe Hospital Affiliated to Three Gorges University，Hubei 443001，ChinaABSTRACTObjectiveTo investigate the clinical value of shear wave elastography（SWE）combined with serummidkine（MK），thymidine kinase 1（TK1），ratio of thyrotropin and thyroglobulin（TSH/Tg）in the differential diagnosis of benignand malignant thyroid nodules.MethodsA total of 129 patients with thyroid nodules confirmed by postoperative pathological orpuncture results in our hospital were selected，all of whom were single lesions.Among them，98 cases were in the benign groupand 31 cases in the malignant group，all of whom underwent SWE examination and serum MK，TK1，TSH and Tg detection.SWEparameters minimum Young s modulus（Emin），maximum Young s modulus（Emax）and average Young s modulus（Emean），and the serum MK，TK1 and TSH/Tg were compared between the two groups.Logistic regression analysis was used to establish adiagnostic model of SWE parameter and serum MK，TK1，TSH/Tg.Receiver operating characteristic（ROC）curve was drawn toanalyze the differential diagnosis value of the model for benign and malignant thyroid nodules.ResultsThe Emax，Emin，Emean and the serum MK，TK1，TSH/Tg in the malignant group were significantly increased compared with the benign group，thedifference were statistically significant（all P50%结节、合并其他肿瘤疾病或免疫系统疾病、术前有放化疗史或颈部手术史，以及图像质量不佳者。本研究经我院医学伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。二、仪器与方法1.SWE检查：使用Philips EPIQ 5彩色多普勒超声诊断仪，eL18-4线阵探头，频率 118 MHz；配备 SWE功能。患者取仰卧位，充分暴露颈部位置，常规超声观察甲状腺结节的位置、数目、大小、边界、内部回声、内部血流状况等8；选取甲状腺纵切面，启动SWE模式，取样框包括结节及其邻近正常甲状腺组织，嘱患者屏住呼吸且避免吞咽，探头静置，待取样框内颜色充填，且未见明显的压迫伪像时冻结图像，依据目标结节大小调节取样框大小，获取结节杨氏模量最小值（Emin）、最大值（Emax）、平均值（Emean），各结节均重复测量3次取平均值。以上操作均由2名高年资副主任医师完成。2.血清学指标检测：空腹采集患者静脉血 3 ml，3000 r/min 离心处理 5 min 后将血清分离，检测血清MK、TK1、TSH、Tg。MK、TK1使用酶联免疫吸附法检测，仪器为赛默飞Thermo Scientific MK3酶标仪（上海佐明机械设备贸易有限公司提供），试剂盒由上海钰博生物科技有限公司提供；TSH、Tg使用化学发光免疫分析法检测，仪器为TESMI i100全自动化学发光免疫分析仪（上海透景生命科技股份有限公司提供），试剂盒由上海江莱生物科技有限公司提供。三、统计学处理curve analysis showed that the area under curve（AUC），sensitivity and specificity of the model in the differential diagnosis ofbenign and malignant thyroid nodules were 0.864，83.87%and 85.71%，and the AUC was significantly higher than the aboveindicators used alone（0.756，0.719，0.709，0.732），with statistical significance（all P0.05）.ConclusionThe combination ofSWE parameter and serum MK，TK1，TSH/Tg has certain clinical value in the differential diagnosis of benign and malignantthyroid nodules.KEY WORDSShear wave elastography；Thyroid nodule，benign and malignant；Serum midkine；Serum thymidine kinase 1；Ratio of thyrotropin and thyroglobulin 655临床超声医学杂志2023年8月第25卷第8期J Clin Ultrasound in Med，August 2023，Vol.25，No.8应用SPSS 25.0统计软件，计量资料以xs表示，采用 t检验或 t 检验。应用 Logistic 回归分析构建 SWE参数联合血清MK、TK1、TSH/TG的诊断模型。绘制受试者工作特征（ROC）曲线分析该模型鉴别甲状腺结节良恶性的诊断效能；曲线下面积（AUC）比较采用Z检验。P0.05为差异有统计学意义。结果一、两组SWE参数、血清学指标比较与良性组比较，恶性组 Emax、Emin、Emean，以及血清 MK、TK1、TSH/Tg均升高，差异均有统计学意义（均P0.05）。见表1和图1，2。表1两组SWE参数、血清学指标比较（xs）组别良性组恶性组t值P值SWE参数（kPa）Emax32.35.253.66.3-18.8630.001Emin18.24.334.93.6-19.5500.001Emean26.43.641.85.2-15.3650.001血清学指标MK（ng/ml）1.490.323.500.81-13.4870.001TK1（pmol/L）1.370.295.421.08-20.6450.001TSH/Tg0.030.010.050.01-9.7060.001SWE：剪切波弹性成像；Emax：杨氏模量最大值；Emin：杨氏模量最小值；Emean：杨氏模量平均值；MK：中期因子；TK1：胸苷激酶1；TSH/Tg：促甲状腺素与甲状腺球蛋白比值二、SWE 参数及血清 MK、TK1、TSH/Tg 单独及联合应用鉴别甲状腺结节良恶性的诊断效能SWE参数包括Emax、Emin、Emean，后者为前二者的衍生参数，互有强共线性。考虑后续回归预测模型的构建规范（强共线指标纳入模型会导致回归极不稳健），故仅纳入Emean。Logistic回归分析显示，Emean与血清MK、TK1、TSH/Tg联合诊断模型为：Logit（P）=-0.069+0.101Emean+0.353血清MK+0.328血清TK1+0.882血清TSH/Tg。见表2。ROC曲线分析显示，该模型鉴别诊断甲状腺结节良恶性的AUC为0.864（95%可信区间：0.8010.912），高于Emean、血清MK、TK1、TSH/Tg单独应用，差异均有统计学意义（均P0.05）。见表3和图3。图1恶性组患者（女，55岁，病理示甲状腺乳头状癌）SWE图图2良性组患者（女，56岁，病理示结节性甲状腺肿）SWE图表3Emean、血清MK、TK1、TSH/Tg单独及联合应用鉴别甲状腺结节良恶性的诊断效能方法Emean血清MK血清TK1血清TSH/Tg联合诊断模型AUC（95%可信区间）0.756（0.5550.942）0.719（0.5030.938）0.709（0.4400.978）0.732（0.5380.912）0.864（0.8010.912）截断值35.72.27 ng/ml3.08 pmol/L0.045.4灵敏度（%）74.1970.9767.7474.1983.87特异度（%）75.5173.4773.4758.1685.71约登指数0.4970.4450.4120.4260.696准确率（%）75.272.972.169.885.3AUC：曲线下面积表2Logistic回归分析变量常数项Emean血清MK血清TK1血清TSH/Tg值-0.0690.1010.3530.3280.882S.E.值0.0290.0260.1160.0880.330Wald2值5.57615.6789.23413.9497.159P值0.0180.0000.0020.0000.007OR 值（95%可信区间）-（-）1.106（1.0521.163）1.424（1.1341.787）1.388（1.1691.649）2.415（1.2664.609）656临床超声医学杂志2023年8月第25卷第8期J Clin Ultrasound in Med，August 2023，Vol.25，No.8讨论甲状腺结节为甲状腺局部异常生长所致的病变，病因包括遗传因素、碘摄入异常、电离辐射等。甲状腺良性结节多不影响患者健康，经规范化治疗后几乎可痊愈；对于甲状腺恶性结节，癌灶若未扩散、转移，手术治疗后预后多较好，而癌灶转移者病程多处于中晚期，即便采取积极的综合疗法，患者远期生存率仍不太乐观。因此，早期鉴别诊断甲状腺结节良恶性是临床制定治疗策略和改善患者预后的关键。二维超声操作简便，但易受位置、亮度等因素干扰使图像失真，影响诊断结果；彩色多普勒超声能够进一步改善图像质量并提高分辨率，清晰获取甲状腺血流特征，但对甲状腺结节性质判断的灵敏度较低9。SWE是一项以评价组织硬度为主的超声技术，可通过检查不同组织硬度差异对病灶性质进行鉴别诊断，具有实时性强、受主观因素影响小、可重复性良好、诊断范围广等特点10。杨氏模量值为SWE检查中反映组织硬度的单位，其数值越大表明组织越硬11。本研究结果显示，恶性组Emax、Emin、Emean均高于良性组，差异均有统计学意义（均P0.05），分析原因为甲状腺良性结节组织主要由滤泡细胞组成，内部充满胶质成分，组织质地较软；而甲状腺恶性结节组织分支较多，间质多含纤维、血管及钙化小体，组织硬度较高。本研究ROC曲线分析显示，SWE参数鉴别诊断恶性甲状腺结节的AUC、灵敏度、特异度分别为0.756、74.19%、75.51%，表明其单独诊断甲状腺良恶性结节的特异度和灵敏度均不高。究其原因可能与 Emean检测易受结节位置、钙化、大小、囊性改变等因素影响有关，故其单独诊断甲状腺结节良恶性具有一定局限性。血清学指标临床检测方便，已广泛应用于肿瘤疾病早期诊断中。MK是一种肝素结合生长因子（富含半胱氨酸），也是血管形成诱导因子之一，可刺激血管内皮增殖，促进肿瘤新生血管形成，协助肿瘤细胞浸润与转移。与肿瘤旁正常组织相比，MK在多种恶性肿瘤病灶组织内为高表达，如乳腺癌、肺癌、膀胱癌、结肠癌等。研究12发现，MK在分化型甲状腺癌中呈高表达，其水平与肿瘤新生微血管形成相关。本研究结果显示，恶性组血清MK高于良性组（P0.05），这可能与MK的促细胞增殖、促有丝分裂、促血管生成、抗细胞凋亡等特性有关13。TK1存在于细胞质内，是嘧啶代谢过程中的一种关键酶，参与DNA合成，并与细胞异常增殖关系十分密切，为恶性肿瘤发病的始动环节之一。研究14-15表明，恶性肿瘤患者血清TK1明显升高，且血清TK1在甲状腺癌诊断、治疗效果监测和预后评估方面均具有一定应用价值。本研究结果显示，恶性组血清TK1高于良性组（P0.05），分析原因为恶性肿瘤细胞增殖处于异常、失控状态，此时细胞质内TK1较高，当癌细胞坏死后释放入血，外周血中即可检出高水平的TK1。TSH是由腺垂体分泌释放的激素，具有促进甲状腺滤泡上皮增生及甲状腺激素分泌释放的作用，研究16表明高水平的TSH可使甲状腺肿瘤发病率显著增加，且能促进癌灶向邻近组织浸润转移，推测其可能与TSH激活细胞内的基质金属蛋白酶及蛋白激酶C有关。甲状腺滤泡上皮细胞分泌的Tg为一种大分子糖蛋白，TSH、碘缺乏等因素均可刺激其产生，Tg分泌受TSH调控，若无TSH刺激，极少Tg被释放到血循环中。在可疑滤泡性肿瘤中，Tg可作为鉴别甲状腺良性结节与甲状腺癌的分子标志物，Tg高水平可提示患癌风险增大17，但其诊断效能不高。TSH/Tg是一种新型评估指标，与甲状腺癌疗效、预后相关。本研究结果显示，恶性组血清TSH/Tg高于良性组，差异有统计学意义（P0.05），提示血清TSH/Tg异常升高的患者可能存在甲状腺癌风险。本研究ROC曲线分析显示，SWE参数、血清MK、TK1、TSH/Tg鉴别诊断甲状腺结节良恶性的AUC处于0.700.76，对鉴别甲状腺结节良恶性有一定诊断效能，但均不高；当上述指标联合应用时，AUC达0.864，灵敏度、特异度及准确率均较单一指标明显提高，即SWE参数联合血清MK、TK1、TSH/Tg可更为全面地反映甲状腺结节患者的病情。本研究SWE参数联合血清MK、TK1、TSH/Tg后漏诊5例，其中4例为甲状腺乳头状癌，1例为甲状腺滤泡状癌，可能与其个别亚型组织构成（如滤泡亚型主要由滤泡构成，纤维化不明显）或个别恶性病变因坏死、液化等降低了组织硬度有关；误诊 14 例，其中甲状腺腺瘤 9 例，结节性甲状腺肿1.00.80.60.40.20.0灵敏度0.00.20.40.60.81.01-特异度图3Emean、血清MK、TK1、TSH/Tg单独及联合应用鉴别甲状腺结节良恶性的ROC曲线图Emean血清MK血清TK1血清TSH/Tg联合诊断模型Cut-off point 657临床超声医学杂志2023年8月第25卷第8期J Clin Ultrasound in Med，August 2023，Vol.25，No.83例，甲状腺囊肿 1 例，甲状腺炎性结节 1 例，分析原因可能与部分良性结节出现了钙化、玻璃样病变等导致局部组织硬度增加，SWE 参数偏高有关；此外SWE 参数还受仪器自带剪切波弹性算法、圆形感兴趣区放置位置、运动伪影等影响，进而一定程度上影响了诊断结果。血清学指标送检或检测过程中受电解质浓度、酸碱度、振荡幅度及温度等因素影响，可导致联合诊断时漏误诊。综上所述，SWE 参数联合血清 MK、TK1、TSH/Tg在鉴别诊断甲状腺结节良恶性中有一定的临床价值。但本研究纳入甲状腺恶性结节病例偏少，且未探讨影响甲状腺结节SWE参数及血清MK、TK1、TSH/Tg的因素，有待今后收集更多病例深入探讨。参考文献1叶蕾，李浩榕.良恶性甲状腺结节的分子鉴别诊断进展 J.诊断学理论与实践，2020，19（4）：334-338.2郭燕，李军普，周贵明.声触诊组织成像联合常规超声鉴别诊断甲状腺结节良恶性的临床价值 J.临床超声医学杂志，2021，23（10）：765-768.3黄靓，董晓秋，苗阔，等.剪切波弹性成像与实时组织弹性成像对甲状腺高度可疑恶性结节的诊断价值 J.中华地方病学杂志，2020，39（1）：58-63.4唐玲，张广.复发性甲状腺癌血清学标志物研究进展 J.中国实验诊断学，2019，23（2）：341-342.5张驰，石岚，王培培，等.血清中期因子、可溶性人类白细胞抗原-G在甲状腺癌中的诊断价值 J.癌症进展，2020，18（12）：1232-1235.6武鸿文，梅艳，王乔，等.血清MIP-1、S-TK1对于甲状腺癌术后放射性131I治疗效果评估的临床价值 J.中国癌症杂志，2021，31（11）：1088-1095.7刘欣迪，周青，朱远，等.甲状腺乳头状癌患者首次131I治疗前刺激性Tg与TSH比值与最佳治疗反应的关系 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differentiate follicular thyroid cancerfrom benign nodules in indeterminate nodules J.J Korean Med Sci，2012，27（9）：1014-1018.（收稿日期：2022-12-02）欢迎基金资助课题的论文投稿为了进一步提高本刊的学术水平，鼓励基金资助课题（国家自然科学基金，国家各部委及省、市、自治区各级基金）的论文投到本刊。我刊决定，将对上述基金课题论文以绿色通道快速发表。请作者投稿时，在文中注明基金名称及编号，并附上基金证明材料。欢迎广大作者踊跃投稿！本刊编辑部 658