本方案旨在通过将多普勒超声与血清腺苷脱氨酶（ADA）检测相结合，评估自身免疫性甲状腺功能亢进症中的甲状腺血管化程度及免疫活性。该方法提供了一种无创手段，可更准确地评估疾病严重程度、监测治疗反应，并在临床层面更精确地区分格雷夫斯病与桥本氏甲状腺功能亢进症。
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摘要
摘要
自身免疫性甲状腺功能亢进症，包括格雷夫斯病（Graves’ disease）和桥本氏甲状腺功能亢进症（Hashimoto’s hyperthyroidism），具有相似的生化特征，但其病理生理机制不同。能够反映血管活动和免疫活动的无创性方法可能有助于提高疾病鉴别诊断和治疗监测的效果。本研究为一项回顾性单中心研究，共纳入60例新诊断的甲状腺功能亢进患者（30例为格雷夫斯病，30例为桥本氏甲状腺功能亢进症）。所有患者在甲巯咪唑治疗前后均接受了基线及12周随访评估。评估内容包括甲状腺功能检测、甲状腺上动脉多普勒参数（收缩期峰值流速[PSV]、阻力指数[RI]）以及血清腺苷脱氨酶（ADA）水平。统计分析采用配对t检验、独立样本t检验和Pearson相关性分析。在基线时，格雷夫斯病患者的PSV和ADA水平高于桥本氏甲状腺功能亢进症患者。经过12周的甲巯咪唑治疗后，两组患者的PSV和ADA水平均显著下降（p < 0.05），其中格雷夫斯病组的变化更为明显。ADA水平与多普勒参数之间存在中等程度的相关性。联合应用多普勒超声和血清ADA检测可提供一种可重复、无创的方法，用于评估治疗过程中的血管和免疫变化。尽管该方法在区分自身免疫性甲状腺功能亢进亚型及监测治疗反应方面具有潜力，但仍需在更大样本队列中进一步验证。
引言
格雷夫斯病和桥本甲状腺炎是全球甲状腺功能亢进最常见的原因。它们共有的免疫系统机制并不能解释这些疾病在人体中表现出的广泛症状和不同的发展方式1,2,3。当促甲状腺激素受体抗体导致甲状腺增大并分泌过多甲状腺激素时，便发生该疾病。与其他甲状腺疾病不同，桥本甲状腺炎会导致机体的防御细胞——细胞毒性T细胞——破坏甲状腺细胞，从而在炎症过程中因甲状腺激素释放而引起一过性甲状腺功能亢进。
对于甲状腺功能亢进患者，首先给予甲巯咪唑（MMI）以抑制TPO功能，降低机体甲状腺激素的生成2。众所周知，TSH治疗有效，但目前的研究证实，结合其他标志物及影像学方法可更可靠地预测治疗所能解决的问题。甲状腺动脉多普勒超声和ADA正日益成为评估疾病状况及预后的安全手段4,5。
这种成像方法对细胞无损伤且可实时成像，为我们提供了关于甲状腺内血管的真实数据。在格雷夫斯病（Graves’ disease）患者中，甲状腺上动脉（STA）和甲状腺下动脉（ITA）的收缩期峰值流速（PSV）和阻力指数（RI）与甲状腺功能及血管状态密切相关6,7。PSV升高和RI降低是甲状腺血流增加及腺体功能亢进的常见表现。桥本氏甲状腺功能亢进通常仅伴有轻度血流动力学改变，因其本质为炎症性疾病，而非由甲状腺组织过度增生所致8。这些参数在鉴别甲状腺功能亢进的病因以及观察治疗对血压和心脏功能的影响方面均具有重要价值。
血清腺苷脱氨酶有助于分解嘌呤，广泛存在于多种淋巴组织中，可作为细胞介导免疫的间接指标9,10,11。自身免疫性炎症疾病（AITDs）以及多种其他自身免疫性和炎症性疾病均显示腺苷脱氨酶（ADA）水平升高。格雷夫斯病（Graves’ disease）中ADA水平升高，部分原因是T淋巴细胞活性增强及细胞因子释放。与此同时，桥本甲状腺炎中ADA水平的升高可能与某些免疫细胞的积聚以及滤泡的破坏有关。因此，检测血液中ADA水平有助于评估免疫活性、疾病进展及治疗效果12。
尽管这些发现表明已有一定进展，但仍需开展更多研究，以明确在治疗格雷夫斯病和桥本氏甲状腺功能亢进症时，使用甲巯咪唑期间及之后甲状腺动脉血流和腺苷脱氨酶（ADA）水平是升高还是降低13。现有文献通常仅关注其中一种疾病，或未详细监测治疗开始后这些参数的变化过程。此外，通过同时研究甲巯咪唑治疗后的免疫反应和血液循环情况，我们可以判断是否真正实现了缓解，还是疾病仍在进展中。
本研究对临床诊疗具有两项重要意义。通过在格雷夫斯病（Graves’ disease）和桥本氏甲状腺功能亢进患者中随时间观察甲状腺动脉血流和腺苷脱氨酶（ADA）水平，有助于我们了解不同类型疾病对同一药物的反应14,15,16。因此，对于抗体检测或放射性碘检查结果不确定或缺失的患者，医务人员可将生物标志物与传统的甲状腺功能检测联合应用，以指导治疗方案并评估治疗效果17。
因此，本研究旨在探讨格雷夫斯病和桥本氏甲状腺功能亢进症患者在使用甲巯咪唑治疗期间及治疗12周后，甲状腺动脉多普勒值（收缩期峰值流速和阻力指数）以及腺苷脱氨酶水平的差异。通过更深入地了解这些指标在治疗过程中的变化，我们希望能够更准确地识别、预测和治疗自身免疫性甲状腺功能亢进，并发现有助于指导个体化治疗方案的有用参数变化。
本方案旨在提供一种可重复的方法，通过结合多普勒超声检查与血清腺苷脱氨酶（ADA）水平测定，评估自身免疫性甲状腺功能亢进患者的血管和免疫活性。该方法特别适用于无法进行放射性核素成像或存在相关禁忌证，且需要反复进行无创监测的临床场景。然而，对于存在明显甲状腺结节、既往甲状腺手术史，或合并可能独立影响ADA水平的炎症或感染性疾病的患者，该方法的适用性可能较低。
与单独的生化检测相比，多普勒-腺苷脱氨酶（ADA）联合方法可提供互补的功能和免疫学信息。既往研究表明，多普勒-derived PSV 反映甲状腺血管丰富程度，而 ADA 反映 T 细胞介导的免疫活性18,19,20,21,22,23,24。然而，目前仍缺乏标准化的联合检测方案，本研究旨在解决这一问题。
自身免疫性甲状腺疾病（AITD）是大多数地区甲状腺功能亢进症的主要病因，包括格雷夫斯病（GD）和桥本甲状腺炎（HT）。尽管两者均为自身免疫性疾病，但在发病机制、临床表现和治疗策略上存在差异。由于某些生物标志物在诊断、疾病监测和疗效评估中具有实用价值，甲状腺多普勒超声和血清腺苷脱氨酶（ADA）水平正受到越来越多的关注。
当促甲状腺激素受体抗体（TRAb）激活TSH受体时，会发生格雷夫斯病（Graves’ disease），导致甲状腺肿大和甲状腺激素过度分泌。桥本甲状腺炎最常导致甲状腺功能减退；然而，在其早期阶段，由于受损滤泡释放预先形成的激素，可引起一过性甲状腺功能亢进（桥本毒性状态，Hashitoxicosis）4,5,6。尽管TSH、FT₃和FT₄对临床评估至关重要，但它们并不总能区分甲状腺功能亢进的病因，也无法准确反映潜在的疾病活动情况7。
多普勒超声现已被广泛用于评估甲状腺血流情况。Vitti 等人（1995 年）证明，与桥本甲状腺炎或其他甲状腺疾病患者相比，格雷夫斯病（Graves’ disease, GD）患者的甲状腺上动脉峰值收缩期流速（PSV）更高，阻力指数（RI）更低18。在 GD 中，这种模式表明甲状腺腺体的血流量和血管化程度增加。由于甲状腺血流反映了疾病活动性，因此在启动抗甲状腺治疗时，多普勒参数具有特别重要的价值18,19,20。目前已有多个研究建立了甲状腺多普勒指标的参考值21,22,23，从而可在不同甲状腺疾病之间进行可靠的比较。治疗后 PSV 下降以及 RI 恢复正常，已被证实与格雷夫斯病患者的生化性 euthyroidism（正常甲状腺功能）及临床改善相关。
如图1所示的流程图展示了包括患者筛查、诊断分类（分为格雷夫斯病和桥本氏甲状腺功能亢进）、基线临床与生化评估、甲状腺上动脉的多普勒超声检查、血清腺苷脱氨酶（ADA）水平测定、甲巯咪唑治疗启动，以及在12周随访时重复多普勒检查和生化分析的评估。这一标准化工作流程有助于在治疗过程中对血管和免疫反应进行可重复的评估。
图1．评估自身免疫性甲状腺功能亢进症中甲状腺血流及免疫活性的研究流程图。该示意图展示了研究的顺序设计，包括患者筛选与入组评估、根据诊断分为Graves病和桥本氏甲状腺功能亢进症、基线甲状腺功能与自身抗体评估、甲状腺上动脉多普勒超声检查、血清腺苷脱氨酶（ADA）测定、开始甲巯咪唑治疗、计划随访就诊，以及治疗12周后重复生化指标和多普勒超声评估。该流程突出了在抗甲状腺治疗期间对血管和免疫学反应的综合评价。请点击此处查看该图的放大版本。
与此同时，血清腺苷脱氨酶（ADA）等免疫生物标志物也受到广泛关注。ADA 对 T 淋巴细胞的发育至关重要，在多种自身免疫性和炎症性疾病（如类风湿关节炎、系统性红斑狼疮和结核病）中其浓度均升高。在自身免疫性甲状腺疾病（AITD）中，ADA 水平升高通常表明 T 细胞活性增强，反映了针对甲状腺的自身免疫反应的严重程度24。
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方案
伦理声明
本研究经石狮市医院机构人类研究伦理委员会批准（批准号：2026038）。所有参与者均签署了知情同意书。所有操作均遵循《赫尔辛基宣言》的规定。
1. 受试者招募与入组
- 筛选潜在受试者
- 确认年龄在18至60岁之间。
- 通过促甲状腺激素受抑制（<0.01 mLU·L-1）以及游离三碘甲状腺原氨酸（FT3）和游离甲状腺素（FT4）升高，确认新近诊断的甲状腺功能亢进症。
- 将受试者分类至诊断组
- 通过评估弥漫性甲状腺肿、促甲状腺激素受体抗体（TRAb）阳性，和/或甲状腺多普勒超声显示特征性的弥漫性血流增多，诊断格雷夫斯病。
- 通过确认甲状腺过氧化物酶抗体（TPOAb）或甲状腺球蛋白抗体（TgAb）升高、超声显示低回声腺体模式且无TRAb，诊断桥本氏甲状腺功能亢进症。
- 应用排除标准
- 排除既往使用过抗甲状腺药物或类固醇的受试者。
- 排除妊娠或哺乳期个体。
- 排除有甲状腺切除术、放射性碘治疗或结节性甲状腺肿病史的个体。
- 排除存在混杂因素的受试者
- 排除被诊断患有可能影响腺苷脱氨酶（ADA）水平的自身免疫性或感染性疾病的受试者。
- 排除因超声声窗不足而无法进行多普勒评估的受试者。
- 纳入符合条件的个体
- 纳入30例格雷夫斯病受试者和30例桥本氏甲状腺功能亢进症受试者。
- 为每位受试者分配唯一的研究识别编号。
2. 基线临床与生物化学评估
- 收集临床参数
- 测量脉率、血压、体重指数（BMI）和甲状腺肿大小分级。
- 根据预定义标准记录症状评分。
- 采集空腹血液样本
- 指导受试者禁食过夜，至少8小时。
- 在无菌条件下抽取5–8 mL静脉血。
- 在4 °C条件下以1500 × g离心10分钟，分离血清。
- 小心将上清液血清转移至标记好的微量离心管中，避免扰动细胞层。
- 进行甲状腺功能检测
- 使用标准化的化学发光免疫分析法测定TSH、FT3和FT4。
- 将结果记录在电子数据库中。
- 评估自身抗体
- 检测促甲状腺激素受体抗体（TRAb）水平，以确诊Graves病。
- 检测抗TPO和抗Tg抗体，用于桥本甲状腺炎的分类。
- 测定血清腺苷脱氨酶（ADA）活性
- 采用动力学紫外法定量氨的生成。
- 根据试剂盒说明书将ADA活性表示为U·L-1。
- 采用基于分光光度法在340 nm处测定氨生成的动力学酶法进行ADA检测。
- 使用自动生化分析仪，并将温度维持在37 °C。
- 将反应混合物孵育5分钟，记录每分钟吸光度的变化。
- 利用校准标准品计算ADA活性，并以U·L-1表示。
注：若检测延迟，应将血清样本保存在−80 °C。
3. 甲巯咪唑给药与随访
- 开始治疗
- 根据病情严重程度，给予甲巯咪唑 10–30 mg·day-1。
- 每两周根据生化指标和临床反应调整剂量。
- 根据疾病严重程度（游离甲状腺素水平及临床症状）开具甲巯咪唑。
- 可使用β受体阻滞剂（如普萘洛尔 ≤ 40 mg·day-1）控制症状，并记录用药情况。
- 监测治疗依从性
- 每次就诊时通过药片计数评估患者依从性。
- 记录症状及药物不良反应，包括皮疹和肝功能异常。
- 安排随访就诊
- 在12周内每两周随访患者一次。
- 每次就诊时评估临床改善情况及生化指标恢复正常情况。
- 重复生化检测
- 治疗12周后，重复检测TSH、FT3、FT4和ADA水平。
- 如需批量分析，将血清样本分装后于−80 °C保存。
4. 甲状腺多普勒超声检查
- 准备患者进行检查
- 将患者置于仰卧位，颈部伸展，下巴抬高。
- 在颈部前方涂抹适量超声耦合剂。
- 获取甲状腺动脉图像
- 将脉冲重复频率设置为 3–5 kHz，并将壁滤波调至低档。保持多普勒角度小于 60°。将取样容积置于甲状腺上动脉中央。记录连续三个心动周期的峰值收缩期流速，并计算其平均值。
- 由经过培训的放射科医师使用线阵探头（7–12 MHz）进行操作。
- 在纵切面双侧显示甲状腺上动脉（STA）。
- 使用具备以下设置的高分辨率超声系统：
- 频率：7–12 MHz
- 脉冲重复频率：3–5 kHz
- 壁滤波：50–100 Hz
- 增益：调节至避免背景噪声
- 取样容积：1–2 mm
- 进行频谱多普勒测量
注意：通过获得具有清晰可辨收缩峰的频谱波形，确认信号采集成功。- 将声束入射角设置为 < 60°。
- 使用频谱模式记录峰值收缩期流速（PSV）和阻力指数（RI）。
- 提高测量准确性
- 至少连续采集三个心动周期的多普勒数据。
- 计算平均 PSV 和 RI 值用于分析。
- 评估高血流状态
- 若 PSV ≥ 50 cm·s-1 且 RI ≤ 0.6，则判定 STA 为高血流状态。
- 将血流状态记录至研究数据库中。
- 治疗后重复多普勒检查
- 在达到正常甲状腺功能六周后进行多普勒超声检查。
- 比较治疗前后 PSV 和 RI 值。
5. 数据录入与统计分析
- 准备数据分析
- 将临床、生化和多普勒数值输入统计软件。
- 通过双人录入10%的样本进行准确性验证。
- 使用 SPSS 25.0 版本或同等统计软件进行统计分析。
- 选择“分析 > 比较均值 > 配对样本 t 检验用于组内分析。
- 选择“分析 > 相关性 > 双变量”用于皮尔逊相关性分析。
- 进行统计检验
- 采用配对t检验比较每组内基线与治疗后ADA及多普勒数值。
- 采用独立样本t检验比较Graves病组与Hashimoto病组之间的数值。
- 评估相关性
- 使用皮尔逊相关系数分析ADA、PSV、RI与甲状腺激素水平之间的相关性。
- 考虑 p-值 < 0.05 具有统计学显著性。
6. 偏倚控制与质量保证
- 控制超声检查的变异性
- 将所有多普勒检查分配给同一位经验丰富的超声医师。
- 对所有受试者保持相同的仪器设置和操作规程。
- 确保实验室质量
- 对生化检测项目进行每日内部质量控制检查。
- 参加外部实验室认证项目。
- 保持盲法
- 对放射科医生设盲，使其不知晓受试者的诊断分组。
- 对实验室工作人员设盲，使其不知晓临床和多普勒检查结果。
7. 安全与危险注意事项
- 生物样本处理
- 在进行所有血液采集和处理过程中，需佩戴手套和防护眼镜。
- 将锐器丢弃于经认证的防刺穿容器中。
- 化学品危害
- 处理含有酚或可生成氨的底物的ADA检测试剂时，应佩戴手套和防护眼镜。
- 在化学通风橱内进行试剂配制。
- 根据机构生物安全指南，将液体废弃物丢弃至指定的化学废液容器中。
注意：化学通风橱内含有有毒防腐剂。
- 暂停点：可在血清分离后，将分装样本于−80 °C冷冻保存以暂停实验。可通过将原始超声图像以DICOM格式储存，暂停多普勒分析。
- 将生物废弃物（血清、血液）丢弃至生物危害袋中，并经高压灭菌后处理。
- 根据机构生物医学废弃物管理规程处理生物样本和试剂。所有血清样本均应视为具有潜在传染性，并丢弃至指定的生物危害容器中。
- 将锐器丢弃于防刺穿容器中。
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结果
共有78名患者接受入组资格筛查，其中60名符合纳入标准并被纳入研究，每组各30名患者。18名患者因临床资料不完整或存在混杂因素而被排除。多普勒超声测量显示出较高的观察者内部重复性，组内相关系数大于0.85。血清腺苷脱氨酶（ADA）检测结果一致，批间变异极小（< 5%）。文中展示了典型的多普勒频谱波形和ADA检测结果输出，以说明测量的可靠性。在数据采集和分析过程中，通过使超声检查人员和实验室人员对患者的临床诊断情况设盲，确保了偏倚控制。
甲状腺功能检测结果
Graves病组与桥本氏甲状腺功能亢进症组在年龄和性别构成方面相似（未在表中列出）。共筛查了78例患者，其中18例被排除（10例因既往接受过治疗，5例因合并其他疾病，3例因资料不完整）。最终纳入60例患者，并均等地分配至Graves病组和桥本氏甲状腺功能亢进症组。研究开始时，两组在甲状腺功能指标上存在显著差异。由于持续使用甲巯咪唑治疗12周，两组患者在12周末时TSH、FT3和FT4水平均较基线降低（TSH的p < 0.001，F...
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讨论
本方案的准确性主要依赖于两个步骤：标准化的多普勒超声采集和精确的腺苷脱氨酶（ADA）定量。在多普勒成像中，最关键的要素是探头放置正确、保持一致的入射角（≤ 60°），并在所有受试者中采样甲状腺上动脉（STA）的相同节段。校正角度错误或从不同的动脉分支采样会显著改变收缩期峰值流速（PSV）和阻力指数（RI）的测量值。同样，扫描前保持适当的空腹状态和静息期有助于通过减少交感神经变异性来稳定血管参数17,18,19。对于血清ADA检测，样本处理和储存至关重要。溶血或在高于-20 °C的温度下长期储存可人为升高ADA活性。立即离心并分装样本可最大限度减少酶降解和批次间变异。
在进行多普勒评估时，可能会遇到若干挑战。一个常见问题是颞浅动脉（STA）显示不清，尤其是在颈部较短或肌肉发达的患者中。可通过调整患者体位、增加颈部后伸角度，或在横切面与纵切面之间切换来解决此问题。探头压力过大可能压迫血管，导致收缩期峰...
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披露
作者声明不存在任何经济利益冲突。
材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| ADA（腺苷脱氨酶）紫外动力学检测试剂盒 | Tulip Diagnostics | 通过紫外动力学法测定腺苷脱氨酶活性（U/L） | |
| 抗甲状腺球蛋白抗体（TgAb）检测试剂盒 | 罗氏诊断 | Hashimoto’甲状腺功能亢进标志物 | |
| 抗TPO抗体检测试剂盒 | 罗氏诊断 | 用于鉴定桥本氏病’桥本甲状腺炎 | |
| 全自动化学分析仪 | 贝克曼库尔特 | 用于ADA检测（若在化学检测平台上进行） | |
| 化学发光免疫分析仪 | 罗氏诊断 | 用于TSH、FT3、FT4的检测 | |
| 甲巯咪唑片 | Abbott | 抗甲状腺药物，10–根据方案，每日剂量为30 mg | |
| SPSS 统计软件 | IBM | 用于统计分析（SPSS v25） | |
| TRAb 检测试剂盒 | 罗氏诊断 | 用于格雷夫斯病的诊断’ 疾病 | |
| 带有彩色多普勒的超声设备 | GE Healthcare | 用于甲状腺多普勒评估（LOGIQ 系列） |