自己免疫性甲状腺機能亢進症におけるメチマゾール治療後の甲状腺動脈流量と血清アデノシン脱アミナーゼ

サマリー

本プロトコルは、ドップラー超音波検査と血清アデノシンデアミナーゼ(ADA)測定を統合することで、自己免疫性甲状腺機能亢進症における甲状腺血管および免疫活動を評価することを目的としています。非侵襲的アプローチで疾患の重症度評価、治療反応のモニタリング、そしてバセブス病と橋本型甲状腺機能亢進症の区別を臨床精度向上させています。

要約

自己免疫性甲状腺機能亢進症は、バセドウ病や橋本甲状腺機能亢進症を含め、生化学的特徴が重複する一方で、病態生理学的メカニズムは異なります。血管と免疫の両方の活動を反映した非侵襲的な方法は、疾患の分化や治療のモニタリングを改善する可能性があります。この後ろ向きの単一施設研究には、新たに診断された甲状腺機能亢進症患者60名(30名がバセドウ病、30名が橋本型甲状腺機能亢進症)が含まれていました。すべての参加者は、メチマゾール療法後にベースライン評価および12週間のフォローアップ評価を受けました。評価には甲状腺機能検査、上甲状腺動脈ドップラーパラメータ(ピーク収縮期速度[PSV]、抵抗指数[RI])、および血清アデノシン脱アミナーゼ(ADA)レベルが含まれていました。統計解析には、ペア検定および独立t検定およびピアソン相関が含まれていました。ベースラインでは、バセブス病のPSVおよびADAレベルが橋本型甲状腺機能亢進症よりも高かった。メチマゾール治療を12週間行った後、両群ともPSVおよびADAの有意な減少(p < 0.05)が認められ、バセドウ病ではより大きな変化が観察されました。ADAレベルとドップラーパラメータの間には中程度の相関が観察されました。ドップラー超音波検査と血清ADAの統合評価は、治療中の血管および免疫変化を評価するための再現性が高く非侵襲的なアプローチを提供します。この方法は自己免疫性甲状腺機能亢進症のサブタイプを区別し治療反応をモニタリングする可能性を示していますが、より大規模なコホートでのさらなる検証が必要です。

概要

バセドウ病と橋本甲状腺炎は、世界的に甲状腺機能亢進症の最も一般的な原因です。共通の免疫システムだけでは、体内で多様な症状や発症の仕方を説明することはできません(^1,2,3)。この病気は、甲状腺刺激ホルモン受容体抗体が甲状腺を成長させ、過剰な甲状腺ホルモン分泌を引き起こすことで起こります。他の甲状腺疾患とは異なり、橋本氏甲状腺炎は体内の防御細胞である細胞傷害性T細胞が甲状腺紅球を破壊し、炎症過程で放出される甲状腺ホルモンによる一過性の甲状腺機能亢進症に寄与します。

甲状腺機能亢進症の患者では、まず甲状腺分泌物(MMI)が投与され、TPO機能を止め、体内の甲状腺ホルモン産生を低下させるために投与されます^。TSH治療が効果的であることはよく知られていますが、現在の研究では他のマーカーや画像診断法を取り入れることで、治療がどの問題を解決するかをより確実に予測できることが確認されています。甲状腺動脈のドップラー超音波検査とADAは^{、病気の状態}と将来を安全に評価する方法として重要性を高めています^4,5。

この画像診断法はリアルタイムで細胞に無害であり、甲状腺の血管に関する事実データを提供してくれます。バセブス病患者では、STAおよびITAによるPSVおよびRIが甲状腺機能および^{血管の状態と}強く関連^{しています。}PSVが高いことと低いRIは、甲状腺の血流や腺の過活動によって引き起こされる一般的な症状です。橋本甲状腺機能亢進症は、炎症性疾患であり、^{甲状腺組織の}過剰なものではないため、一般的に軽度の血行動態変化を伴います8。これらは甲状腺機能亢進症の原因を特定するだけでなく、治療が血圧や心機能に与える影響を観察するのに有益であると考えられています。

プリンを分解するのに役立つ血清アデノシン脱アミナーゼは多くのリンパ組織に存在し、細胞介在免疫の間接的な兆候として用い^{られます。}自己免疫炎症疾患(AITDs)や他のいくつかの自己免疫・炎症性疾患では、ADAの増加が見られました。グレーブズ病におけるADAのレベルが高いのは、部分的にはTリンパ球活性とサイトカイン放出によるものである。一方、橋本甲状腺炎のADA値は、特定の免疫細胞の蓄積や卵胞の破壊によるものかもしれません。したがって、血液中のADAを測定することは、免疫活動、疾患進行、治療効果の評価を支持します¹²。

これらの結果は進展を示唆していますが、バセドウ病および橋本病の甲状腺機能亢進症に対してメチマゾール服用中および服用後に甲状腺動脈血流とADAが上昇または低下するかどうかを調べるためにはさらなる研究が必要です¹³。既存の文献は通常、1つの疾患に焦点を当てているか、治療開始後のこれらのパラメータの進行を詳細に監視していません。さらに、メチマゾール治療後の免疫反応と血流の両方を研究することで、本当の寛解が起きているのか、それとも病気がまだ進行途中なのかを判断できます。

この研究は臨床ケアにとって重要な2つの結果を示しています。この研究は、バセドウ病と橋本病の甲状腺機能亢^進症患者の両方における甲状腺動脈の流れとADAレベルを時間経過とともに調べることで、同じ薬剤に対する異なる疾患タイプがどのように反応するかを理解する^{のに役立ちます。}このため、医療従事者はバイオマーカーを従来の甲状腺機能検査と組み合わせて、抗体や放射性ヨウ素の結果が不確か^{または欠損}している患者の治療や治療結果を導くことができます。

このため、本研究では、グレーブス病および橋本型甲状腺機能亢進症患者における治療中およびメチマゾール使用12週間後の甲状腺動脈ドップラー値(PSVおよびRI)およびADA値の違いを調査しています。治療中の変化をより深く理解することで、自己免疫性甲状腺機能亢進症の特定、予測、治療の精度向上や、個別の治療計画を導く有用なパラメータの変化を見つけ出せることを期待しています。

本プロトコルは、自己免疫性甲状腺機能亢進症における血管および免疫活動を評価するために、ドップラー超音波検査と血清ADA測定を統合する再現可能な方法を提供することを目的としています。このアプローチは、放射性核種画像診断が利用できない、または禁忌となっている場合、また繰り返しの非侵襲的モニタリングが必要な環境に特に適しています。しかし、この方法は、甲状腺結節が著しい患者、過去の甲状腺手術、またはADAレベルを独立して変化させる可能性のある炎症性または感染症性疾患を併存する患者には適さが低い場合があります。

単独の生化学的検査と比較して、ドップラー–ADAの統合アプローチは機能的および免疫学的情報を補完的に提供します。過去の研究では、ドップラー由来のPSVが甲状腺の血管を反映し、ADAはT細胞介在の免疫活性を反映することが示されています(18,19,20,21,22,23,24)。しかし、両パラメータを組み合わせた標準化されたプロトコルは依然として限られており、本研究はその課題に取り組むことを目指しています。

自己免疫性甲状腺疾患(AITDs)は、多くの地域で甲状腺機能亢進症の主な原因であり、バセドウ病(GD)や橋本甲状腺炎(HT)も含まれます。両者とも自己免疫起源であるにもかかわらず、GDとHTは病因、臨床症状、治療アプローチにおいて異なります。特定のバイオマーカーが診断、疾患のモニタリング、治療評価に役立つため、甲状腺ドップラー超音波検査や血清アデノシン脱アミナーゼ(ADA)レベルへの注目が高まっています。

バセブス病は、甲状腺刺激受容体抗体(TRAb)がTSH受容体を活性化し、甲状腺肥大や過剰な甲状腺ホルモン分泌を引き起こすことで発症します。橋本甲状腺炎は最も一般的に甲状腺機能低下症を引き起こします。しかし、初期段階では損傷した濾胞から既に形成されたホルモンが放出されることで一過性甲状腺機能亢進症(ハシトウキシ症)を引き起こす^{ことがあります。}TSH、FT₃、FT₄は臨床評価に不可欠ですが、甲状腺機能亢進症の原因を区別したり、基礎疾患の活動を正確に反映したりするわけでもありません⁷。

ドップラー超音波検査は現在、甲状腺の血管状態を評価するために広く使われています。Vittiら(1995)は、バセブドウ病患者が橋本甲状腺炎や他の甲状腺疾患患者と比較して、上甲状腺動脈のピーク収縮時速度(PSV)が高く、抵抗指数(RI)が低いことを示しました¹⁸。妊娠糖尿病では、このパターンは甲状腺の血流と血管の増加を示しています。甲状腺の血流は疾患の活動を反映するため、抗甲状腺療法の開始時にドップラーパラメータは特に価値があります 18,19,20。甲状腺ドップラー指数の基準値は、複数の研究^21、22、²³を通じて確立されており、異なる甲状腺疾患間での信頼性の高い比較が可能となっています。治療後のPSVの低下とRIの正常化は、生化学的安定性およびグレーブス病の臨床改善と相関しています。

図1のフローチャートは、患者スクリーニング、バセドウ病および橋本甲状腺機能亢進症の診断分類、基線の臨床および生化学的評価、上甲状腺動脈のドップラー超音波検査、血清ADA測定、メチマゾール療法開始、12週間のフォローアップ評価(繰り返しドップラー検査と生化学的分析)を含む連続したステップを示しています。この標準化されたワークフローにより、治療中の血管および免疫応答の再現性評価が可能となります。

図1。自己免疫性甲状腺機能亢進症における甲状腺血管および免疫活動を評価するための研究ワークフロー。概説図は、患者のスクリーニングおよび適格性評価、グレーブス病および橋本甲状腺機能亢進症の診断分類、甲状腺機能の基線および自己抗体評価、上甲状腺動脈ドップラー超音波検査、血清アデノシン脱アミナーゼ(ADA)測定、メチマゾール療法開始、予定されたフォローアップ受診、治療12週間後の生化学的およびドップラー検査の再評価を含む逐次研究デザインを示しています。このワークフローは、抗甲状腺治療中の血管および免疫反応の統合評価を強調しています。 この図の拡大版はこちらをクリックしてご覧ください。

同時に、血清ADAのような免疫バイオマーカーも重要な関心事です。ADAはTリンパ球の発生に不可欠であり、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、結核など、さまざまな自己免疫疾患や炎症性疾患で高濃度で現れます。AITDにおけるADAレベルの増加は通常、T細胞活性の上昇を示し、甲状腺に対する自己免疫反応の重症度を反映^{しています。}

プロトコル

倫理声明

本研究は石獅市病院の機関人間研究倫理委員会(承認番号:2026038)により承認されました。すべての参加者から書面によるインフォームドコンセントが取得されました。すべての手続きはヘルシンキ宣言に従って実施されました。

1. 参加者の募集と登録

1. 候補者選考
   1. 年齢が18歳から60歳の間であるか確認してください。
   2. TSH抑制(<0.01 mLU·^L-1)およびFT3およびFT4の上昇。
2. 参加者を診断グループに分類する
   1. グレーブス病は、甲状腺ドップラー超音波検査でびまん性甲状腺腫、TRAb陽性、または特徴的なびまん性血管過多の有無を評価することで診断します。
   2. 橋本氏甲状腺機能亢進症の診断は、TPOAbまたはTgAbの上昇、超音波での低エコー性腺パターン、TRAbの欠如を確認することで判断します。
3. 除外基準の適用
   1. 抗甲状腺薬またはステロイド使用歴のある参加者は除外します。
   2. 妊娠中または授乳中の方は除外してください。
   3. 甲状腺切除術、放射線ヨウ素治療、結節性甲状腺腫の既往がある者は除外します。
4. 交絡疾患を持つ参加者を除外する
   1. ADAレベルに影響を与える可能性のある自己免疫疾患や感染症と診断された参加者を除外します。
   2. ドップラー評価のために超音波ウィンドウが不十分な参加者は除外します。
5. 登録資格のある方を登録してください
   1. バセドウ病の参加者30名と橋本甲状腺機能亢進症の患者30名を登録します。
   2. 各参加者に固有の研究識別コードを割り当てます。

2. 基礎臨床および生化学的評価

1. 臨床パラメータの収集
   1. 脈拍数、血圧、体格指数(BMI)、甲状腺腫の大きさを測定してください。
   2. あらかじめ定められた基準に基づいて症状スコアを記録します。
2. 空腹時血液サンプルの採取
   1. 参加者には少なくとも8時間の夜間断食を指示してください。
   2. 無菌条件下で5〜8mLの静脈血を採取します。
   3. 1500 × g で4°Cで10分間遠心分離血液サンプルを分離します。
   4. 細胞層を乱さずに上清液を標識されたマイクロ遠心分離管に慎重に移します。
3. 甲状腺機能検査を行う
   1. 標準化された化学発光免疫アッセイを用いてTSH、FT3、FT4を測定します。
   2. 結果を電子データベースに記録してください。
4. 自己抗体の評価
   1. グレーブス病の確定のために甲状腺受容体抗体(TRAb)レベルを測定してください。
   2. 橋本病の分類に関する抗TPO抗体および抗Tg抗体を測定してください。
5. 血清ADA活性を測定
   1. アンモニアの生成を定量化するには、運動的紫外線法を用いてください。
   2. Express ADA activity in U·アッセイ指示に従って^L-1 です。
   3. アンモニア生成を基にした動態酵素法を用いて、340nmで分光光度測定を行います。
   4. 自動生化学分析装置を使用し、温度は37°Cに保たれます。
   5. 反応混合物を5分間培養し、吸収度の変化を1分ごとに記録します。
   6. 校正標準を用いてADA活性を計算し、U·^L-1。
      注意:分析が遅れた場合は血清サンプルを−80°Cに保ってください。

3. メチマゾール投与とフォローアップ

1. 治療を開始してください
   1. 疾患の重症^{度に応じて、} 1日目10〜30mg・1日にメチマゾールを投与します。
   2. 生化学的および臨床的反応に応じて2週間ごとに投与量を調整します。
   3. 病気の重症度(FT4レベルと臨床症状)に基づいてメチマゾールを処方してください。
   4. 症状のコントロールのためにベータブロッカー(例:プロプラノロール≤40mg・^day-1)の使用を許可すること。記録的な使用。
2. 治療遵守状況のモニタリング
   1. 各受診時のピル数を使って服用遵守状況を評価してください。
   2. 発疹や肝機能障害を含む症状や副作用を記録してください。
3. フォローアップ受診のスケジュール
   1. 患者を2週間ごとに12週間追跡します。
   2. 各診察で臨床的改善と生化学的正常化を評価してください。
4. 生化学的検査の再実施
   1. 12週間の治療後、TSH、FT3、FT4、ADAの測定を繰り返します。
   2. バッチ分析が必要な場合は、−80°Cで凍結血清をアリコートします。

4. 甲状腺ドップラー超音波検査

1. 患者の診察準備
   1. 患者を仰向けにし、首を伸ばし顎を上げます。
   2. 前頸部に適切な量の超音波ジェルを塗布します。
2. 甲状腺動脈画像を取得する
   1. パルス繰り返し周波数を3〜5kHzに設定し、壁フィルターを低設定に調整します。ドップラー角は60°未満に保ちます。サンプルの体積を上甲状腺動脈の中心に置いてください。3つの連続した心周期で収縮期のピーク速度を記録し、平均値を計算します。
   2. 訓練を受けた放射線科医が操作するリニアトランスデューサー(7〜12 MHz)を使用します。
   3. 上甲状腺動脈(STA)を縦方向に両側から視覚化します。
   4. 以下の設定で高解像度超音波システムを使用してください:
      1. 周波数:7〜12 MHz
      2. パルス繰り返し周波数:3〜5 kHz
      3. 壁フィルター:50–100 Hz
      4. ゲイン:バックグラウンドノイズを避けるように調整してください
      5. サンプル体積:1–2 mm
3. スペクトルドップラー測定の実施
   注: 明確な収縮期ピークを持つスペクトル波形を得て、信号取得の成功を確認しましょう。
   1. 共鳴角を<60°に設定してください。
   2. スペクトルモードでピーク収縮期速度(PSV)と抵抗指数(RI)を記録します。
4. 測定精度の向上
   1. 少なくとも3回連続した心臓周期でドップラー測定値を取得してください。
   2. 解析のために平均PSVとRI値を計算します。
5. 過血管性の評価
   1. PSVが50 cm·^s-1 で≤RIが0.6≥なら、STAは血管過血症と解釈してください。
   2. 研究データベースに血管状態を記録してください。
6. 治療後のドップラー再検査
   1. 正常性が出てから6週間後にドップラー超音波検査を行います。
   2. 治療前および治療後のPSV値とRI値を比較してください。

5. データ入力および統計解析

1. 分析のためのデータを準備する
   1. 臨床、生化学、ドップラーの値を統計ソフトウェアに入力します。
   2. サンプルの10%に対して複式入力を行い、正確性を検証してください。
   3. SPSSバージョン25.0または同等の統計ソフトウェアを使用して統計解析を行います。
   4. グループ内分析には「ペアードサンプルT検定>平均を分析>比較」を選択してください。
   5. ピアソン相関解析の場合は「Analyze > Correlate > Bivariate」を選択してください。
2. 統計的検定の実施
   1. ペアt検定を用いて、各グループ内のベースラインおよび治療後のADA値とドップラー値を比較します。
   2. 独立したt検定を適用してグレイブスの群と橋本群の値を比較します。
3. 相関関係の評価
   1. Pearson相関係数を用いて、ADA、PSV、RI、甲状腺ホルモンレベルの関連を判断します。
   2. p値は0.05<統計的に有意 なものと考えます。

6. バイアス制御と品質保証

1. 制御超音波変異性
   1. すべてのドップラー検査は経験豊富な超音波技師に割り当ててください。
   2. すべての参加者に対して同一の機械設定とプロトコルを維持してください。
2. 実験室の品質確保
   1. 生化学的アッセイのために毎日内部品質チェックを実施してください。
   2. 外部の検査機関認定プログラムに参加しましょう。
3. 目くらましを維持する
   1. 放射線科医は参加者診断グループから目を隠します。
   2. 臨床およびドップラー所見の盲検検査員。

7. 安全および危険に関する注意事項

1. 生物学的サンプルの取り扱い
   1. 採血や処理の際は手袋と保護メガネを着用してください。
   2. シャープは認証済みの刺し穴防止容器で処分してください。
2. 化学的危険
   1. フェノールまたはアンモニア生成基質を含むADAアッセイ試薬は手袋と保護メガネを使用して取り扱います。
   2. 化学換気フード内で試薬の準備を行います。
   3. 液体廃棄物は、機関のバイオセーフティガイドラインに従って指定された化学廃棄物容器に処分してください。
      注意:化学換気フード内の有害防腐剤。
3. 一時停止ポイント:血清分離後、アリコートを−80°Cで凍結することで一時停止できます。 生の超音波画像をDICOM形式で保存することでドップラー解析を一時停止できます。
4. 生物廃棄物(血清、血液)はバイオハザードバッグやオートクレーブ処理で廃棄し、その後に廃棄してください。
   1. 生物サンプルおよび試薬は、機関の生物医療廃棄物管理プロトコルに従って処分してください。すべての血清サンプルは感染の可能性があるものとして扱い、指定されたバイオハザード容器に捨ててください。
5. シャープは刺しにくい容器に入れて処分しましょう。

結果

合計78名の患者が適格性をスクリーニングし、そのうち60名が納入基準を満たし研究に含まれ、各グループに30名ずつ含まれていました。18名の患者は、臨床データ不完全または交絡因子の存在により除外されました。ドップラー超音波測定では、観察者内の高い再現性が示され、クラス内相関係数は0.85を超えました。血清ADAアッセイでは、アッセイ間ばらつきが最小限(< 5%)で一貫した結果が得られました。代表的なドップラースペクトル波形とADAアッセイ出力を提示し、測定信頼性を示します。バイアス制御は、データ取得および解析時に超音波技師および検査室の双方に臨床診断を盲目化することで確保されました。

甲状腺機能検査の結果

バセドウ病と橋本甲状腺機能亢進症のグループは年齢や性別構成が似ていました(表には記載されていません)。合計78名の患者がスクリーニングを受けました。18名は除外され(10名は既往治療、5名は併存疾患、3名は不完全なデータによる...

ディスカッション

このプロトコルの精度は主に2つのステップに依存します:標準化されたドップラー超音波取得と正確なADA定量です。ドップラー画像診断において最も重要な要素は、プローブの正しい配置、一貫したインソネーション角度(≤60°)の維持、そしてすべての参加者で同じ上甲状腺動脈(STA)のセグメントを採取することです。誤った角度補正や異なる動脈枝からのサンプリングは、PSVおよびRIの測定値を著しく変えることがあります。同様に、適切な空腹時とスキャン前の安静期間は、交感神経の変動を減少させ、血管パラメータの安定化に寄与します(17,18,19)。血清ADA評価には、サンプルの取り扱いと保管が不可欠です。溶血や-20°C以上の長時間の貯蔵は、ADA活性を人工的に高めることがあります。即時の遠心分離とアリクォートは酵素分解とアッセイ間変動を最小限に抑えます。

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
ADA(アデノシン脱アミナーゼ)動力学UVアッセイキット	チューリップ・ダイアグノスティクス		ADA(U/L)を定量化するための運動的UV法
抗甲状腺素抗体(TgAb)キット	ロッシュ・ダイアグノスティクス		橋本S型甲状腺機能亢進症マーカー
抗TPO抗体検査キット	ロッシュ・ダイアグノスティクス		橋本の識別に使われたS型甲状腺炎
自動化学分析装置	ベックマン・カウルター		ADA試験(化学プラットフォーム上で実施する場合)用です
化学発光免疫測定分析装置	ロッシュ・ダイアグノスティクス		TSH、FT3、FT4の測定に使用
メチマゾール錠剤	アボット		抗甲状腺薬、10–プロトコルごとに30mg/日の用量
SPSS統計ソフトウェア	IBM		統計解析に使用(SPSS v25)
TRAbアッセイキット	ロッシュ・ダイアグノスティクス		グレイブズ病の診断のために病気
カラードップラー付き超音波装置	GEヘルスケア		甲状腺ドップラー評価に使用(LOGIQシリーズ)