Korrelation normaler Schilddrüsen-Ultraschalluntersuchungen mit Schilddrüsentests

Einführung

Anomalien der Schilddrüsenfunktion und -struktur sind weit verbreitet, und viele Faktoren wie Umweltfaktoren und Genetik, Alter und Geschlecht können diese Anomalien beeinflussen (1). Die Ultraschalluntersuchung wird seit langem zur Diagnose und Überwachung von Schilddrüsenerkrankungen eingesetzt (2). US ist ein ideales bildgebendes Verfahren zur Beurteilung der Schilddrüse, da es sich um eine einfach durchzuführende, nicht kostspielige, nicht invasive Methode handelt, die frei von ionisierter Strahlung ist. Sie wird nicht nur bei knotigen Schilddrüsenerkrankungen, sondern auch bei der Erkennung von Autoimmunerkrankungen der Schilddrüse (AITD) eingesetzt (3,4).

Bei AITD kommt es zu einer Abnahme der Echogenität der Schilddrüse aufgrund von Lymphozyteninfiltration und der Störung der normalen Gewebestruktur, und das Vorhandensein einer verminderten Echogenität im US kann bei der Frühdiagnose von AITD helfen (2,5-7).

Kim et al, berichteten, dass Echtzeit-US bei der Unterscheidung von diffusen Schilddrüsenerkrankungen und normalem Schilddrüsenparenchym hilfreich ist (8).

Der Zusammenhang zwischen verminderter Echogenität oder unregelmäßigem Echomuster im US und Schilddrüsenfunktionsstörungen ist bekannt (9). Es gibt jedoch nur wenige Daten, die eine Korrelation zwischen normalem US und Schilddrüsentests zeigen. In unserer Studie haben wir knotige Schilddrüsenerkrankungen ausgeschlossen und uns zum Ziel gesetzt, die Echogenität des Schilddrüsenparenchyms mit den Laborparametern zu vergleichen.

Methoden

Die Patienten wurden nacheinander unter den Patienten ausgewählt, die unabhängig von der in anderen Krankenhäusern durchgeführten US-Untersuchung zur Untersuchung der Schilddrüse in unser Krankenhaus überwiesen wurden und die sich zum ersten Mal in unserem Krankenhaus einer US-Untersuchung unterzogen. Insgesamt wurden 681 Personen (552 Frauen, 129 Männer) in die Studie aufgenommen. Ausgeschlossen wurden Probanden (i) mit bekannten Schilddrüsenerkrankungen und entsprechender Medikation, (ii) mit Schilddrüsenknoten, (iii) mit Schilddrüsenoperationen, (iv) mit Strahlentherapie im Kopf-Hals-Bereich, (v) mit radioaktiver Jodtherapie und (vi) schwangere Frauen. Die Probanden wurden entsprechend der US-Echogenität in zwei Gruppen eingeteilt: US normal (Gruppe 1) und US hypoechoisch (Gruppe 2). Die Werte des schilddrüsenstimulierenden Hormons (TSH), des freien T4 (fT4), des Schilddrüsenperoxidase-Antikörpers (TPOAb) und des Anti-Thyreoglobulin-Antikörpers (TgAb) aller Probanden sowie die Ergebnisse des schilddrüsenstimulierenden Hormonrezeptor-Antikörpers (TRAb) von Probanden mit niedrigem TSH wurden erfasst. Die US-Untersuchungen wurden von zwei Endokrinologen durchgeführt, die mehr als 1.000 US-Untersuchungen pro Monat durchgeführt haben (AAT, CK). Bei der Bewertung der Hypoechogenität der Schilddrüse betrug die Abweichung zwischen den Beobachtern weniger als 5 %.

Die Hypoechogenität wurde in beiden Schilddrüsenläppchen untersucht. Die Hypoechogenität wurde durch Vergleich des Schilddrüsenparenchyms mit der Echoverteilung der umgebenden Halsmuskulatur ermittelt. Die Echogenität wurde in drei Gruppen eingeteilt: (I) leicht (n=119); (II) mäßig (n=139); (III) ausgeprägt (n=120). Die Ultraschalluntersuchung wurde mit einer 12-MHz-Linearsonde (Hitachi EUB 7.000 HV) durchgeführt. Für die Schilddrüsenuntersuchungen wurden Blutproben nach nächtlichem Fasten entnommen. TSH: (0,27-4,2 µ IU/mL) (Roche Cobas Elecsys 601), fT4: (0,9-1,7 ng/dL), TgAb (0-40 IU/mL), TPOAb: (0-35 IU/mL) wurden mittels Immunochemilumineszenz-Assay und TRAb (0-14 µ/L) mittels RIA (Radioimmunoassay) gemessen (Zentech Ref. no:R-CT100).

Die aus der Studie gewonnenen Daten wurden mit dem Statistikpaket SPSS 15.0 ausgewertet. Die quantitativen Daten wurden als Durchschnitt, Standardabweichung, niedrigste und höchste Werte und die qualitativen Werte als Zahlen und Prozentsätze angegeben. Für den Vergleich der Mittelwerte wurde der Student’s t-Test verwendet, für die Auswertung der kategorialen Daten der Chi-Quadrat-Test. Der Kruskal-Wallis-Test wurde für Vergleiche der Mediane zwischen mehr als zwei unabhängigen Gruppen verwendet. Der Grad der Assoziation zwischen kontinuierlichen Variablen wurde durch Spearman’s Rank Correlation-Analysen bewertet. Kategorische Daten wurden mit dem Chi-Quadrat-Test von Pearson oder dem exakten Test von Fisher analysiert, sofern zutreffend. Werte auf dem Niveau von P<0,05 wurden bei den Analysen als statistisch signifikant angesehen. Bei allen möglichen Mehrfachvergleichen wurde jedoch die Bonferroni-Korrektur zur Kontrolle des Fehlers vom Typ I angewandt.

Ergebnisse

Die Gruppe 1 umfasste 303 Probanden, 239 (78,9 %) Frauen und 64 (21,1 %) Männer; das Durchschnittsalter betrug 33,5±11,9 (Spanne, 18-66) Jahre. Bei 86,1 % (261/303) der Probanden der Gruppe 1 war das TSH normal, und fT4 war bei 96 % (291/303) normal. Von den 42 Probanden mit verändertem TSH wiesen 40 (13,2 %) einen erhöhten TSH-Wert auf, während die übrigen 2 (0,7 %) einen niedrigen TSH-Wert hatten. Von den 12 fT4-veränderten Probanden hatten 5 (1,7%) erhöhte fT4-Werte, während die übrigen 7 (2,3%) niedrige fT4-Werte aufwiesen. Neunzehn (6,3 %) der 20 Probanden mit positiven Schilddrüsenantikörpern waren TgAb-positiv, 10 (3,3 %) hatten TPOAb und 9 (2,9 %) waren sowohl TgAb- als auch TPOAb-positiv. Schilddrüsenantikörper waren bei 93,7 % der Gruppe negativ. TRAb wurde bei zwei Personen mit niedrigem TSH-Wert untersucht, und bei einer von ihnen wurde ein positiver Wert festgestellt (Tabelle 1). Eine Person hatte eine offene Hyperthyreose, zwei Personen eine offene Hypothyreose. Alle Schilddrüsentests waren bei 77,6 % der Probanden in Gruppe 1 normal.

Tabelle 1 Merkmale der Probanden mit normalen US
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Gruppe 2 umfasste 378 Probanden; 313 (82.8%) Frauen und 65 (17,2%) Männer; das Durchschnittsalter betrug 37,8±12,7 (Spanne 18-68) Jahre.

Bei den Probanden der Gruppe 2 zeigten 63,8% (241/378) veränderte TSH- und 16,9% (64/378) veränderte fT4-Werte. Elf Personen hatten einen erhöhten fT4-Wert (2,9 %), während 53 (14 %) einen niedrigen TSH-Wert aufwiesen. 77,2 % der Patienten hatten TgAb und 77,2 % (292/378) hatten TPOAb-Positivität; bei 263 (69,5 %) der Patienten waren sowohl TgAb als auch TPOAb positiv. TRAb war bei 10 von 24 Probanden mit niedrigem TSH positiv, die auf TRAb getestet wurden. In dieser Gruppe war bei 84,9 % der Probanden mindestens ein Schilddrüsenantikörper positiv. 137 hatten einen normalen TSH-Wert (36,2 %), während 217 (57,4 %) einen erhöhten TSH-Wert und 24 (6,3 %) einen niedrigen TSH-Wert aufwiesen (Tabelle 2). Bei 6,9 % der Gruppe 2 waren alle Schilddrüsentests normal. Neun Personen hatten eine offene Hyperthyreose, 49 Personen eine offene Hypothyreose. Die Personen wurden je nach dem Grad ihrer Hypoechogenität in drei Kategorien eingeteilt: leicht, mittel und ausgeprägt. Je mehr der Grad der Heterogenität zunahm, desto stärker stiegen die Anti-Thyroglobulin- (Anti Tg) und Schilddrüsenperoxidase- (Anti TPO) Werte an und waren statistisch signifikant (r=0,211 bzw. r=0,337 und P<0,001) (Tabelle 3). Während die Heterogenität bei Personen mit heterogenen US und Hyphothyreose zunahm, stiegen auch die TSH-Werte an (r=0,339 und P<0,001).

Tabelle 2 Merkmale der Probanden mit hypoechoischem US
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Tabelle 3 Anti Tg, Anti TPO-Spiegel und Anti Tg, Anti TPO-Positivität von Patienten mit hypoechoischem US basierend auf dem Grad der Hypoechogenität
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Es gab keinen signifikanten Unterschied basierend auf der Bonferroni-Korrektur in Bezug auf die medianen TSH- und ST4-Werte zwischen den Untergruppen mit Anti Tg negativ und Anti Tg positiv in Gruppe 1 (jeweils P=0.992 und P=0,041). Es gab auch keinen signifikanten Unterschied in Bezug auf die TSH- und ST4-Werte zwischen den Untergruppen mit Anti-TPO-negativ und Anti-TPO-positiv (jeweils P=0,940 und P=0,100).

Während es keinen statistisch signifikanten Unterschied auf der Grundlage der Bonferroni-Korrektur in Bezug auf die mittleren TSH- und ST4-Werte zwischen den Untergruppen mit Anti-Tg-negativ und Anti-Tg-positiv in Gruppe 2 gab (jeweils P=0.368 und P=0,044), hatte der TSH-Spiegel der Anti-TPO-positiven Gruppe eine höhere statistische Signifikanz und der mediane ST4-Spiegel eine niedrigere statistische Signifikanz im Vergleich zur Anti-TPO-negativen Gruppe (jeweils P<0,001 und P=0,012).

Bei den Fällen mit niedrigem TSH-Spiegel waren die medianen TSH-Spiegel zwischen Gruppe 1 und Gruppe 2 statistisch ähnlich (P=0,812). Bei den Fällen mit hohen TSH-Werten hingegen war der mittlere TSH-Wert in Gruppe 2 statistisch signifikanter als in Gruppe 1 (P<0,001).

Es gab einen signifikanten Unterschied zwischen Gruppe 2 und Gruppe 1 in Bezug auf die Schilddrüsenantikörper-Positivität (P<0.001).

Beim Vergleich der beiden Gruppen lag die Korrelation zwischen normalen US und normalen Schilddrüsentests bei 77,6 % in Gruppe 1 und bei 6,9 % in Gruppe 2 (P<0,001). Darüber hinaus war das Durchschnittsalter in der Gruppe 2 signifikant höher (P<0,001) (Tabelle 4).

Tabelle 4 Vergleich der Probanden mit normalen und hypoechoischen US-Mustern in Bezug auf Alter, Geschlecht, TSH-Status und Schilddrüsenantikörper-Positivität
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Diskussion

US ist ein wertvolles Instrument bei der Diagnose von Schilddrüsenerkrankungen (2,10). Mit US ist es möglich, Anomalien in der Echostruktur der Schilddrüse wie die Hypoechogenität der Schilddrüse zu erkennen (11). Die Ultraschallechogenität der Schilddrüse hängt von der Zellularität und Vaskularisierung des Organs ab (12). In einer Studie mit histologisch bestätigten, aber unbehandelten 53 Hashimoto-Thyreoiditis-Patienten wurde berichtet, dass die Hypoechogenität der Schilddrüse mit einer schweren Follikeldegeneration und dem Verschwinden der Schilddrüsenfollikel einhergeht (13). Reduzierte niedrige Schilddrüsenechowerte stehen im Zusammenhang mit funktionellen Störungen wie Hyperthyreose oder Hypothyreose (12).

Wenn eine AITD mit Symptomen einer Schilddrüsenfunktionsstörung vorliegt, kann sie leicht anhand der Schilddrüsenhormonspiegel und der Messung von Schilddrüsenantikörpern diagnostiziert werden. Wenn die Symptome nicht vorhanden oder unspezifisch sind und die Schilddrüsenantikörper negativ sind, kann die Krankheit auch unerkannt bleiben (14). Darüber hinaus können Schilddrüsenantikörper auch bei Personen mit normaler Euthyreose vorhanden sein (15). In der NHANES-III-Studie waren 11,3 % bzw. 10,4 % der Personen ohne bekannte Schilddrüsenerkrankung TPOAb- bzw. Anti-Tg-positiv (16). Hypoechogenität ist ein früher Befund der Schilddrüsenautoimmunität und kann vor dem Nachweis von TPOAb auftreten (5). In diesem Zusammenhang ist der US ein sehr geeignetes Instrument für das Management dieser Patienten.

Nordmeyer et al. berichteten in ihrer prospektiven Studie, dass eine Autoimmunthyreoiditis mit einer Rate von 84 % allein durch den Einsatz der Sonographie ausgeschlossen werden kann (3).

Die Beziehung zwischen pathologischem US und Schilddrüsentests ist gut bekannt, jedoch gibt es nur wenige Studien, die die Beziehung zwischen normalem US und Schilddrüsentests herstellen.

Trimboli et al, berichteten, dass US eine Sensitivität von 90 % bei der Vorhersage von normalem TSH und negativen Schilddrüsenantikörpern und eine Sensitivität von 81 % bei der Vorhersage von normalen Schilddrüsentests hat. In dieser Studie hatten 78,4 % der Patienten mit pathologischem US einen erhöhten TSH-Wert, während 76,3 % positive Schilddrüsenantikörper aufwiesen. Bei 9,5 % der Patienten mit pathologischem US waren die Schilddrüsenwerte normal (17). In einer anderen Studie derselben Autoren mit einer kleineren Stichprobe wurde gezeigt, dass ein normaler US ein normales TSH und negative Schilddrüsenautoantikörper mit einer Sensitivität von 85 % bzw. 90 % vorhersagt (18).

Vejbjerg et al. fanden bei 9,6 % der Probanden (n=2.851) ohne Schilddrüsenerkrankung und Schilddrüsenknoten im US mit normaler Echogenität ein positives TPOAb und bei 11 % ein positives TPOAb. Sie wiesen in ihren Studien den Zusammenhang zwischen reduzierter Echogenität und erhöhten TSH-Werten nach, obwohl die Schilddrüsenhormone im Serum im Referenzbereich lagen (19).

In ihrer Studie zur Bewertung des Wertes von US bei der Vorhersage von AITD fanden Pedersen et al. bei 64,4 %, 17,6 % und 66,8 % der Patienten mit reduzierter Schilddrüsenechogenität in US erhöhte TSH-, niedrige TSH- und positive TPOAb-Werte. Sie fanden auch positives TPOAb, erhöhtes TSH und niedriges TSH bei 10,2 %, 2 % bzw. 7 % der Patienten mit normalem US (14).

In unserer Studie war TSH bei 86,1 % der Probanden mit normalem US normal und Schilddrüsenantikörper waren bei 93,4 % negativ. Alle Schilddrüsentests waren bei 77,6 % der Probanden normal. In der heterogenen US-Gruppe waren alle Schilddrüsentests bei 6,9 % der Personen normal. Normale US korrelierten signifikant mit normalen Schilddrüsentests. Zwischen der homogenen US-Gruppe und der heterogenen Gruppe wurde ein signifikanter Unterschied in Bezug auf die Schilddrüsen-Labortests festgestellt. Die Kombination von normalem US mit Serum-TSH liefert wesentliche Informationen über die Schilddrüsenfunktion.

Ein abnormales Schilddrüsenmuster auf US ist nicht nur ein diagnostischer Prädiktor bei der Diagnose einer asymptomatischen diffusen Schilddrüsenerkrankung, sondern kann auch ein guter diagnostischer Prädiktor für das Fortschreiten von subklinischer zu offener Hypothyreose sein (20,21). Rosário et al. verfolgten 117 Patienten mit subklinischer Hypothyreose über 3 Jahre. Sie berichteten, dass das Fortschreiten zu einer overt Hypothyreose bei Patienten mit positivem TPOAb und/oder heterogenem US höher war als bei Patienten mit normalem US und negativem TPOAb (31,2 % bzw. 9,5 %), und auch die TSH-Normalisierungsrate war niedriger (15,6 % bzw. 43 %) (22).

Die Entwicklung einer Hypothyreose bei Patienten mit Schilddrüsenautoimmunität hängt eng mit dem Ausmaß der Schilddrüsenhypoechogenität zusammen. In unserer Studie stiegen die TSH-Werte mit zunehmendem Grad der Heterogenität bei den Personen mit heterogener US und vorhandener Hypothyreose an. Außerdem stiegen mit dem Grad der Heterogenität der US auch die Anti-TG- und Anti-TPO-Werte signifikant an. Mazziotti et al. berichteten, dass eine Hypothyreose auftrat, wenn mindestens 48,3 % des Schilddrüsenparenchyms bei Hashimoto-Thyreoiditis hypoechogen waren, und dass sich keine Hypothyreose entwickelte, wenn mindestens 38 % der Schilddrüse hyperechogen waren. Außerdem wurde bei allen Patienten mit mehr als 68 % hypoechogenem Schilddrüsenparenchym eine Hypothyreose festgestellt (10).

Zusammenfassend lässt sich aus unserer Studie schließen, dass die Ultraschalluntersuchung sowohl bei der Vorhersage normaler Schilddrüsentests als auch bei der Bestimmung von Autoimmunerkrankungen der Schilddrüse von Nutzen ist. Die Sonographie der Schilddrüse ist ein nützliches, einfaches und nicht-invasives Verfahren, das neben der Beurteilung der Morphologie wertvolle Informationen über die Funktion der Schilddrüse liefert.

Acknowledgements

Keine.

Fußnote

Interessenkonflikte: Die Autoren haben keine Interessenkonflikte zu deklarieren.

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