Korelacja prawidłowej ultrasonografii tarczycy z wynikami badań tarczycy

Wprowadzenie

Zaburzenia funkcji tarczycy i jej struktury są powszechnie obserwowane i wiele czynników, takich jak czynniki środowiskowe i genetyczne, wiek, płeć, może wpływać na te nieprawidłowości (1). USG jest od dawna stosowane w diagnostyce i monitorowaniu chorób tarczycy (2). USG jest idealną metodą obrazowania w ocenie gruczołu tarczowego jako metoda łatwa do wykonania, niedroga, nieinwazyjna i wolna od promieniowania jonizującego. Znajduje zastosowanie nie tylko w guzkowych chorobach tarczycy, ale również w wykrywaniu autoimmunologicznych chorób tarczycy (autoimmune thyroid diseases – AITD) (3,4).

W AITD dochodzi do zmniejszenia echogeniczności tarczycy w wyniku nacieku limfocytów i zaburzenia prawidłowej struktury tkanki, a obecność zmniejszonej echogeniczności w USG może pomóc we wczesnym rozpoznaniu AITD (2,5-7).

Kim i wsp, donoszą, że USG w czasie rzeczywistym jest pomocne w różnicowaniu rozsianej choroby tarczycy z prawidłowym miąższem tarczycy (8).

Zależność między obniżoną echogenicznością lub nieregularnym wzorem echa w USG a zaburzeniami czynności tarczycy jest dobrze znana (9). Jednak dane wskazujące na korelację prawidłowych wyników USG z wynikami badań tarczycy są ograniczone. W naszym badaniu wykluczyliśmy choroby guzkowe tarczycy i postawiliśmy sobie za cel porównanie echogeniczności miąższu tarczycy z parametrami laboratoryjnymi.

Metody

Pacjenci zostali wybrani kolejno spośród osób, które zostały skierowane do naszego szpitala w celu oceny tarczycy niezależnie od badań USG wykonanych w innych szpitalach i które po raz pierwszy zostały poddane badaniu USG w naszym szpitalu. Łącznie do badania włączono 681 osób (552 kobiety, 129 mężczyzn). Z badania wyłączono osoby (i) z rozpoznanymi chorobami tarczycy i przyjmujące odpowiednie leki, (ii) z guzkami tarczycy, (iii) po zabiegach operacyjnych tarczycy, (iv) po radioterapii w obrębie głowy i szyi, (v) po terapii jodem radioaktywnym oraz (vi) kobiety w ciąży. Osoby badane podzielono na dwie grupy: prawidłową (grupa 1) i hipoechogeniczną (grupa 2) w zależności od echogeniczności obrazu USG. U wszystkich badanych oznaczano stężenie hormonu tyreotropowego (TSH), wolnej T4 (fT4), przeciwciał przeciwko peroksydazie tarczycowej (TPOAb), przeciwciał przeciwko tyreoglobulinie (TgAb) oraz przeciwciał przeciwko receptorowi dla hormonu tyreotropowego (TRAb) u osób z niskim TSH. Badania USG były wykonywane przez dwóch endokrynologów, którzy wykonywali ponad 1000 badań miesięcznie (AAT, CK). Wewnątrz- i międzyobserwacyjna różnica zdań w ocenie hipoechogeniczności tarczycy była mniejsza niż 5%.

Hypoechogeniczność badano w obrębie obu płatów tarczycy. Hipoechogeniczność ujawniała się poprzez porównanie miąższu tarczycy z rozkładem echa otaczających mięśni szyi. Echogeniczność podzielono na trzy grupy: (I) łagodna (n=119); (II) umiarkowana (n=139); (III) zaznaczona (n=120). USG wykonywano sondą liniową 12-MHz (Hitachi EUB 7000 HV). Do badań tarczycy pobierano próbki krwi na czczo. 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) mierzono metodą immunochemiluminescencji, a TRAb (0-14 µ/L) metodą RIA (Radioimmunoassay) (Zentech Ref. no:R-CT100).

Dane uzyskane z badań oceniano w programie pakietu statystycznego SPSS 15.0. Dane ilościowe podano w postaci średniej, odchylenia standardowego, wartości najniższej i najwyższej, a wartości jakościowe w postaci liczb i odsetków. Do porównania średnich zastosowano test t-Studenta, a do oceny danych kategorycznych – test chi kwadrat. Test Kruskala Wallisa zastosowano do porównania median pomiędzy więcej niż dwiema niezależnymi grupami. Stopień asocjacji między zmiennymi ciągłymi oceniano za pomocą analizy korelacji rang Spearmana. Dane kategoryczne analizowano za pomocą testu chi kwadrat Pearsona lub dokładnego testu Fishera, jeśli dotyczy. Wartości na poziomie P<0,05 uznawano w analizach za istotne statystycznie. Jednakże we wszystkich możliwych wielokrotnych porównaniach zastosowano korektę Bonferroniego w celu kontroli błędu typu I.

Wyniki

W grupie 1 uczestniczyły 303 osoby, 239 (78,9%) kobiet i 64 (21,1%) mężczyzn; średni wiek wynosił 33,5±11,9 (zakres, 18-66) lat. U 86,1% (261/303) osób z grupy 1 TSH było prawidłowe, a fT4 u 96% (291/303). Wśród 42 osób ze zmienionym TSH, 40 (13,2%) miało podwyższone TSH, a pozostałe 2 (0,7%) niskie wartości TSH. Wśród 12 osób ze zmienionym fT4, 5 (1,7%) miało podwyższone wartości fT4, a pozostałych 7 (2,3%) miało niskie wartości fT4. Dziewiętnastu (6,3%) spośród 20 badanych z dodatnimi przeciwciałami tarczycowymi miało dodatnie wartości TgAb, 10 (3,3%) – TPOAb, a 9 (2,9%) miało zarówno TgAb, jak i TPOAb. Przeciwciała tarczycowe były ujemne u 93,7% badanej grupy. U dwóch osób z niskim TSH oznaczono TRAb i u jednej z nich stwierdzono wynik dodatni (tab. 1). Jedna osoba miała jawną nadczynność tarczycy, dwie jawną niedoczynność. Wszystkie badania tarczycy były prawidłowe u 77,6% badanych w grupie 1.

Tabela 1 Charakterystyka badanych z prawidłowym US
Pełna tabela

Grupa 2 obejmowała 378 badanych; 313 (82.8%) kobiet i 65 (17,2%) mężczyzn; średni wiek wynosił 37,8±12,7 (zakres,18-68) lat.

Wśród badanych z grupy 2, 63,8% (241/378) wykazało zmienione wartości TSH i 16,9% (64/378) wykazało zmienione wartości fT4. Jedenaście osób miało podwyższone fT4 (2,9%), podczas gdy 53 (14%) miało niskie TSH. 77,2% pacjentów miało TgAb i 77,2% (292/378) miało TPOAb dodatnie; u 263 (69,5%) osób zarówno TgAb jak i TPOAb były dodatnie. TRAb była dodatnia u 10 z 24 osób z niskim TSH, u których wykonano badanie w kierunku TRAb. W tej grupie u 84,9% badanych co najmniej jedno przeciwciało tarczycowe było dodatnie. 137 osób miało prawidłowe TSH (36,2%), 217 (57,4%) miało podwyższone TSH, a 24 (6,3%) niskie TSH (tab. 2). Wszystkie badania tarczycy były prawidłowe u 6,9% osób z grupy 2. Dziewięć osób miało jawną nadczynność tarczycy, 49 osób miało jawną niedoczynność tarczycy. Osoby oceniano w trzech kategoriach w zależności od stopnia hipoechogeniczności jako łagodną, umiarkowaną i znaczną. Im bardziej wzrastał stopień heterogenności, tym bardziej wzrastał poziom antytyroglobuliny (Anti Tg) i peroksydazy tarczycowej (Anti TPO), co było istotne statystycznie (odpowiednio r=0,211, r=0,337 i P<0,001) (Tabela 3). Ponadto, podczas gdy heterogenność wzrosła u osób z heterogennym US i niedoczynnością tarczycy, poziom TSH również wzrósł (r=0,339 i P<0,001).

Tabela 2 Charakterystyka osób z hipoechogenicznym USG
Pełna tabela

Tabela 3 Poziomy anty Tg, anty TPO i anty Tg, Anti TPO positiveness of patients with hypoechoic US based on the degree of hypoechogenicity
Pełna tabela

Nie było istotnej różnicy w oparciu o korektę Bonferroniego w odniesieniu do mediany poziomów TSH i ST4 wśród podgrup z Anti Tg ujemnym i Anti Tg dodatnim w grupie 1 (odpowiednio P=0.992 i P=0,041). Nie było również istotnej różnicy w odniesieniu do poziomów TSH i ST4 w podgrupach z anty-TPO ujemnym i anty-TPO dodatnim (odpowiednio P=0,940 i P=0,100).

Ponieważ nie było istotnej statystycznie różnicy w oparciu o korektę Bonferroniego w odniesieniu do mediany poziomów TSH i ST4 w podgrupach z anty-TG ujemnym i anty-TG dodatnim w grupie 2 (odpowiednio P=0.368 i P=0,044), poziom TSH w grupie anty TPO dodatniej miał wyższą istotność statystyczną, a mediana poziomu ST4 niższą istotność statystyczną w porównaniu z grupą anty TPO ujemną (odpowiednio P<0,001 i P=0,012).

Wśród przypadków z niskim poziomem TSH, mediany poziomów TSH były statystycznie podobne między grupą 1 i grupą 2 (P=0,812). Natomiast wśród przypadków z wysokim poziomem TSH, mediana poziomu TSH w grupie 2 miała wyższą istotność statystyczną w porównaniu z grupą 1 (P<0.001).

Występowała istotna różnica w grupie 2 w porównaniu z grupą 1 pod względem przeciwciał przeciwtarczycowych (P<0.001).

Przy porównaniu obu grup korelacja prawidłowych wyników USG z prawidłowymi wynikami badań tarczycy wynosiła 77,6% w grupie 1 i 6,9% w grupie 2 (P<0.001). Ponadto, średnia wieku była istotnie wyższa w grupie 2 (P<0,001) (Tabela 4).

Tabela 4 Porównanie badanych z prawidłowym i hipoechogenicznym obrazem USG w odniesieniu do wieku, płci, statusu TSH i pozytywności przeciwciał tarczycowych
Pełna tabela

Dyskusja

US jest cennym narzędziem w diagnostyce chorób tarczycy (2,10). Dzięki USG możliwe jest wykrycie nieprawidłowości w strukturze echa tarczycy, takich jak hipoechogeniczność tarczycy (11). Ultrasonograficzna echogeniczność tkankowa tarczycy zależy od komórkowości i unaczynienia narządu (12). W badaniu przeprowadzonym u potwierdzonych histologicznie, ale nieleczonych 53 pacjentów z zapaleniem tarczycy typu Hashimoto, wykazano, że hipoechogeniczność tarczycy wiąże się z nasilonym zwyrodnieniem pęcherzykowym i zanikiem pęcherzyków tarczycowych (13). Obniżony niski poziom echa tarczycy związany jest z zaburzeniami czynnościowymi, takimi jak nadczynność lub niedoczynność tarczycy (12).

Gdy AITD przebiega z objawami dysfunkcji tarczycy, można ją łatwo zdiagnozować na podstawie poziomu hormonów tarczycy oraz pomiaru przeciwciał tarczycowych. Ponadto, jeśli objawy nie występują lub są niespecyficzne, a przeciwciała tarczycowe są ujemne, choroba może pozostać nierozpoznana (14). Ponadto, przeciwciała tarczycowe mogą być obecne u osób z prawidłową eutyreozą (15). W badaniu NHANES III u 11,3% i 10,4% osób bez rozpoznanej choroby tarczycy stwierdzono dodatnie wartości odpowiednio TPOAb i Anti Tg (16). Hipoechogeniczność jest wczesnym objawem autoimmunizacji tarczycy i może być widoczna przed wykryciem TPOAb (5). W tym kontekście USG jest dość wygodnym narzędziem w leczeniu tych pacjentów.

Nordmeyer i wsp. w swoim prospektywnym badaniu podali, że autoimmunologiczne zapalenie tarczycy można wykluczyć ze wskaźnikiem 84% przy użyciu samej sonografii (3).

Zależność między patologicznym USG a testami tarczycowymi jest dobrze znana, jednak istnieje niewiele badań ustalających zależność między prawidłowym USG a testami tarczycowymi.

Trimboli i wsp, wykazali, że USG ma czułość 90% w przewidywaniu prawidłowego TSH i ujemnych przeciwciał tarczycowych oraz ma czułość 81% w przewidywaniu prawidłowych testów tarczycowych. W niniejszym badaniu 78,4% pacjentów z patologicznym USG miało podwyższone TSH, a 76,3% miało dodatnie przeciwciała tarczycowe. 9,5% pacjentów z patologicznym USG miało prawidłowe wyniki badań tarczycy (17). W innym badaniu tych samych autorów z mniejszą liczebnością próby wykazano, że prawidłowe USG pozwala przewidzieć prawidłowe TSH i ujemne autoprzeciwciała tarczycowe z czułością odpowiednio 85% i 90% (18).

Vejbjerg i wsp. stwierdzili dodatnie TPOAb u 9,6% i dodatnie TPOAb u 11% osób (n=2,851) bez choroby tarczycy i guzków tarczycy w USG o prawidłowej echogeniczności. Wykazali oni w swoich badaniach korelację pomiędzy obniżoną echogenicznością a podwyższonymi wartościami TSH, mimo że hormony tarczycy w surowicy mieściły się w zakresie referencyjnym (19).

W swoim badaniu oceniającym wartość USG w przewidywaniu AITD, Pedersen i wsp. stwierdzili podwyższone TSH, niskie TSH i dodatnie TPOAb odpowiednio u 64,4%, 17,6% i 66,8% pacjentów z obniżoną echogenicznością tarczycy w USG. Stwierdzili również dodatnie TPOAb, podwyższone TSH i niskie TSH u 10,2%, 2% i 7% pacjentów z prawidłowym USG, odpowiednio (14).

W naszym badaniu, TSH było prawidłowe u 86,1% badanych z prawidłowym USG, a przeciwciała tarczycowe były ujemne u 93,4%. Wszystkie testy tarczycowe były prawidłowe u 77,6% badanych. W grupie heterogennej USG wszystkie testy tarczycowe były prawidłowe u 6,9% osób. Prawidłowy wynik USG był istotnie skorelowany z prawidłowymi wynikami badań tarczycy. Stwierdzono istotną różnicę pomiędzy grupą homogenną i heterogenną w zakresie wyników badań laboratoryjnych tarczycy. Połączenie prawidłowego USG z TSH w surowicy dostarczy istotnych informacji na temat funkcji tarczycy.

Nieprawidłowy obraz gruczołu tarczowego w USG jest nie tylko predyktorem diagnostycznym w rozpoznawaniu bezobjawowej rozlanej choroby tarczycy, ale może być również dobrym predyktorem diagnostycznym w progresji od subklinicznej do jawnej niedoczynności tarczycy (20,21). Rosário i wsp. obserwowali 117 pacjentów z subkliniczną niedoczynnością tarczycy przez 3 lata. Wykazali, że progresja do jawnej niedoczynności tarczycy u pacjentów z dodatnim TPOAb i/lub heterogennym USG była większa w porównaniu z pacjentami z prawidłowym USG i ujemnym TPOAb (odpowiednio 31,2% i 9,5%), a także wskaźnik normalizacji TSH był niższy (odpowiednio 15,6% i 43%) (22).

Rozwój niedoczynności tarczycy u pacjentów z autoimmunizacją tarczycy jest ściśle związany z zakresem hipoechogeniczności tarczycy. W badaniach własnych poziom TSH wzrastał wraz ze wzrostem stopnia heterogenności u osób z heterogennym USG i dostępną niedoczynnością tarczycy. Ponadto, podczas gdy stopień heterogenności wzrastał w US, poziom Anti TG i Anti TPO również znacząco wzrastał. Mazziotti i wsp. stwierdzili, że niedoczynność tarczycy występuje, gdy co najmniej 48,3% miąższu tarczycy jest hipoechogeniczne w zapaleniu tarczycy typu Hashimoto, a niedoczynność tarczycy nie rozwija się, gdy co najmniej 38% tarczycy jest hiperechogeniczne. Ponadto wykryli oni niedoczynność tarczycy u wszystkich pacjentów z ponad 68% hipoechogenicznym miąższem tarczycy (10).

W podsumowaniu, nasze badanie wskazuje również, że USG jest korzystne w przewidywaniu prawidłowych testów tarczycowych, jak również w określaniu autoimmunologicznej choroby tarczycy. Sonografia tarczycy jest przydatną, prostą i nieinwazyjną metodą, która oprócz oceny morfologii dostarcza cennych informacji na temat funkcji tarczycy.

Podziękowania

Brak.

Przypisy

Konflikt interesów: Autorzy nie mają konfliktu interesów do zgłoszenia.

1. Bülow Pedersen I, Laurberg P, Knudsen N, Jørgensen T, Perrild H, Ovesen L, Rasmussen LB. A population study of the association between thyroid autoantibodies in serum and abnormalities in thyroid function and structure. Clin Endocrinol (Oxf) 2005;62:713-20.
2. Rotondi M, Cappelli C, Leporati P, Chytiris S, Zerbini F, Fonte R, Magri F, Castellano M, Chiovato L. A hypoechoic pattern of the thyroid at ultrasound does not indicate autoimmune thyroid diseases in patients with morbid obesity. Eur J Endocrinol 2010;163:105-9.
3. Nordmeyer JP, Shafeh TA, Heckmann C. Sonografia tarczycy w autoimmunologicznym zapaleniu tarczycy. A prospective study on 123 patients. Acta Endocrinol (Copenh) 1990;122:391-5.
4. Kim I, Kim EK, Yoon JH, Han KH, Son EJ, Moon HJ, Kwak JY. Diagnostic role of conventional ultrasonography and shearwave elastography in asymptomatic patients with diffuse thyroid disease: initial experience with 57 patients. Yonsei Med J 2014;55:247-53.
5. Prummel MF, Wiersinga WM. Thyroid peroxidase autoantibodies in euthyroid subjects. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2005;19:1-15.
6. Raber W, Gessl A, Nowotny P, Vierhapper H. Thyroid ultrasound versus antithyroid peroxidase antibody determination: a cohort study of four hundred fifty-one subjects. Thyroid 2002;12:725-31.
7. Döbert N, Balzer K, Diener J, Wegscheider K, Vaupel R, Grünwald F. Thyroid sonomorphology, thyroid peroxidase antibodies and thyroid function: new epidemiological data in unselected German employees. Nuklearmedizin 2008;47:194-9.
8. Kim DW, Eun CK, In HS, Kim MH, Jung SJ, Bae SK. Sonographic differentiation of asymptomatic diffuse thyroid disease from normal thyroid: a prospective study. AJNR Am J Neuroradiol 2010;31:1956-60.
9. Shin DY, Kim EK, Lee EJ. Role of ultrasonography in outcome prediction in subclinical hypothyroid patients treated with levothyroxine. Endocr J 2010;57:15-22.
10. Mazziotti G, Sorvillo F, Iorio S, Carbone A, Romeo A, Piscopo M, Capuano S, Capuano E, Amato G, Carella C. Grey-scale analysis allows a quantitative evaluation of thyroid echogenicity in the patients with Hashimoto’s thyroiditis. Clin Endocrinol (Oxf) 2003;59:223-9.
11. Rago T, Chiovato L, Grasso L, Pinchera A, Vitti P. Thyroid ultrasonography as a tool for detecting thyroid autoimmune diseases and predicting thyroid dsfunction in apparently healthy subjects. J Endocrinol Invest 2001;24:763-9.
12. Schiemann U, Gellner R, Riemann B, Schierbaum G, Menzel J, Domschke W, Hengst K. Standardized grey scale ultrasonography in Graves’ disease: correlation to autoimmune activity. Eur J Endocrinol 1999;141:332-6.
13. Hayashi N, Tamaki N, Konishi J, Yonekura Y, Senda M, Kasagi K, Yamamoto K, Iida Y, Misaki T, Endo K, et al. Sonography of Hashimoto’s thyroiditis. J Clin Ultrasound 1986;14:123-6.
14. Pedersen OM, Aardal NP, Larssen TB, Varhaug JE, Myking O, Vik-Mo H. The value of ultrasonography in predicting autoimmune thyroid disease. Thyroid 2000;10:251-9.
15. Feldt-Rasmussen U. Analytical and clinical performance goals for testing autoantibodies to thyroperoxidase, thyroglobulin, and thyrotropin receptor. Clin Chem 1996;42:160-3.
16. Hollowell JG, Staehling NW, Flanders WD, Hannon WH, Gunter EW, Spencer CA, Braverman LE. Serum TSH, T(4), i przeciwciała tarczycy w populacji Stanów Zjednoczonych (1988 do 1994): National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III). J Clin Endocrinol Metab 2002;87:489-99.
17. Trimboli P, Rossi F, Thorel F, Condorelli E, Laurenti O, Ventura C, Nigri G, Romanelli F, Guarino M, Valabrega S. One in five subjects with normal thyroid ultrasonography has altered thyroid tests. Endocr J 2012;59:137-43.
18. Trimboli P, Rossi F, Condorelli E, Laurenti O, Ventura C, Nigri G, Romanelli F, Guarino M, Valabrega S. Does normal thyroid gland by ultrasonography match with normal serum thyroid hormones and negative thyroid antibodies? Exp Clin Endocrinol Diabetes 2010;118:630-2.
19. Vejbjerg P, Knudsen N, Perrild H, Laurberg P, Pedersen IB, Rasmussen LB, Ovesen L, Jørgensen T. The association between hypoechogenicity or irregular echo pattern at thyroid ultrasonography and thyroid function in the general population. Eur J Endocrinol 2006;155:547-52.
20. Park M, Park SH, Kim EK, Yoon JH, Moon HJ, Lee HS, Kwak JY. Niejednorodna echogeniczność miąższu tarczycy: jak to wpływa na analizę guzków tarczycy? BMC Cancer 2013;13:550.
21. Díez JJ, Iglesias P. Spontaneous subclinical hypothyroidism in patients older than 55 years: an analysis of natural course and risk factors for the development of overt thyroid failure. J Clin Endocrinol Metab 2004;89:4890-7.
22. Rosário PW, Bessa B, Valadão MM, Purisch S. Natural history of mild subclinical hypothyroidism: prognostic value of ultrasound. Thyroid 2009;19:9-12.