李高峰 石巖 徐翠 楊智 許永波 董景云 孫芳

濱州醫(yī)學院附屬醫(yī)院超聲醫(yī)學科（山東濱州256600）

甲狀腺乳頭狀癌（PTC）占甲狀腺癌的80%～85%，發(fā)病率逐年增加［1］，PTC是一種惰性癌癥，其10年生存率超過90%［2］，PTC區(qū)域淋巴結轉移率為50%～80%不等［3，4］。頸部淋巴結轉移是PTC復發(fā)及總體生存率降低的重要危險因素［5］，且PTC患者有無頸部淋巴結轉移是臨床醫(yī)師選擇手術方式的關鍵之一，因此術前準確評估PTC頸部淋巴結狀態(tài)對臨床手術治療方案的選擇及患者的預后具有重要意義。既往研究［6?7］證實了常規(guī)超聲在PTC頸部淋巴結轉移方面有較高的靈敏度及特異度，然而其準確度較低，分別為46.3%、56.6%。近年來一種新型甲狀腺彈性成像技術-超聲彈性對比指數(shù)（elasticity contrast index，ECI）應用到臨床中，其以頸動脈搏動作為內(nèi)部壓縮源，基于彈性成像基本原理，通過測量感興趣區(qū)域（region of interest，ROI）內(nèi)組織應變的差異性，反映甲狀腺病灶內(nèi)的均一性。因其提供更穩(wěn)定的壓縮力以獲得應變值，其結果更為可靠，其測量結果較少受操作者主觀影響，具有較高的重復性［8］。既往研究［8?9］證實ECI在甲狀腺結節(jié)良惡性診斷中具有一定價值，但未有ECI在預測PTC頸部淋巴結轉移方面的研究。本研究旨在評估PTC頸部淋巴結轉移與PTC病灶常規(guī)超聲特征及ECI之間的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2018年1月至2019年6月在濱州醫(yī)學院附屬醫(yī)院經(jīng)手術治療，并經(jīng)術后病理證實為PTC的患者282例，其中男72例，年27～64歲，女210例，年齡27～71歲，平均（47.3±10.2）歲。所有病例術前均常規(guī)行二維超聲及彈性超聲檢查。納入標準：（1）經(jīng)術后病理證實為PTC，并明確是否存在頸部淋巴結轉移；（2）術前二維超聲圖像清晰，同時留存ECI的測量結果。排除標準：（1）超聲圖像資料不全、病灶存在較粗大強回聲掩蓋病灶或結節(jié)內(nèi)囊性成分＞50%。（2）嚴重動脈粥樣硬化致頸動脈狹窄者，嚴重高血壓者，頸動脈變異者，I131治療史者，測量過程中彩色指示條（示測量穩(wěn)定，結果可靠）不能全部為綠色者。

1.2 儀器與方法 儀器：所有患者在術前一周內(nèi)進行常規(guī)二維超聲及ECI測量評估，采用三星公司RS80A超聲診斷儀，線陣探頭頻率3～12 MHz。

檢查方法：患者取仰臥位，首先進行常規(guī)超聲檢查，掃查并記錄甲狀腺結節(jié)常規(guī)超聲圖像特征（位置、大小、邊界、形態(tài)、鈣化、血流等）。再進行ECI檢查，切換至ECI檢查條件，取甲狀腺橫切面，囑患者停止呼吸3～5 s（以避免呼吸動度對測值產(chǎn)生影響），禁吞咽，待彩色指示條全部顯示為綠色后，凍結并將取樣框設置為病灶的1.5倍以上，一般為2～3倍。ROI選取在結節(jié)與周圍正常甲狀腺組織交界處并進行手動標記。ROI大小依結節(jié)大體比例設定，結節(jié)區(qū)與正常組織區(qū)各占一半。在結節(jié)不同位置分別選取3次ROI，并記錄ECI值以備進一步分析。

超聲圖像分析：首先由2名有豐富經(jīng)驗的超聲醫(yī)師回顧性分析二維超聲檢查圖像，記錄病灶的大小、位置、邊界、形態(tài)、內(nèi)部回聲、縱橫比、鈣化、病灶與甲狀腺被膜關系即可疑病灶數(shù)量等信息，其中病灶的最大徑分為<1 cm及≥1 cm兩類；邊界分為規(guī)則或模糊及分葉或不規(guī)則兩類；實質(zhì)回聲分為等回聲、低回聲、極低回聲3類；縱橫比分為<1及＞1兩類；鈣化分為無鈣化、粗大鈣化、微小鈣化3類，其中鈣化直徑<1 mm定義為微小鈣化，鈣化直徑≥1 mm定義為粗大鈣化；與被膜關系分為未接觸、接觸及被膜不連續(xù)3類；可疑病灶數(shù)量分為單發(fā)與多發(fā)兩類；再次取病灶橫切面病灶與正常組織交界區(qū)3次ECI測量值見（圖1），并計算其平均值，做進一步分析使用。

術后病理分析：由另外兩名超聲醫(yī)生詳細記錄每個病例的淋巴結轉移情況、甲狀腺實質(zhì)背景疾病情況，將整個病例分為淋巴結轉移組及非轉移組。甲狀腺實質(zhì)背景疾病分為正常、橋本氏甲狀腺炎、結節(jié)性甲狀腺腫3類。

1.3 統(tǒng)計學方法 本研究采用單因素及多因素分析影響PTC頸部淋巴結轉移的相關因素，首先對連續(xù)型變量進行Kolmogorov?Smirnov正態(tài)分布檢驗。單因素分析對于符合正態(tài)分布的連續(xù)型變量的差異性檢驗使用獨立樣本t檢驗。對于非正態(tài)分布的連續(xù)型變量的差異性檢驗使用Mann?Whit?neyU檢驗。對于二分類變量差異性檢驗使用Fisher精確檢驗。對于多分類變量差異性檢驗使用z?檢驗。P<0.05差異有統(tǒng)計學意義。同時對ECI測值鑒別淋巴結轉移繪制受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC），計算曲線下面積、敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值、準確度，并得出最佳診斷截斷值。多因素分析使用二分類Logistic回歸分析，變量篩選使用向前似然比法，進入<0.05，排除＞0.1。模型系數(shù)檢驗使用Wald檢驗，最后采用模型預測概率繪制ROC曲線評價模型擬合效果。單因素及多因素分析采用IBM SPSS Statistics 25.0統(tǒng)計軟件。ROC曲線下面積比較采用MedCalc 18.2統(tǒng)計軟件。

2 結果

2.1 連續(xù)性變量單因素分析結果 依據(jù)術后病理結果，282例患者中，有淋巴結轉移者126例，無淋巴結轉移者156例。連續(xù)型變量年齡單因素Kol?mogorov?Smirnov檢驗符合正態(tài)分布（P=0.061）。連續(xù)型變量ECI測值Kolmogorov?Smirnov檢驗不符合正態(tài)分布（P<0.001）。依據(jù)術后病理，將病例分為淋巴結轉移組及非轉移組。轉移組年齡平均值為（48.7±13.6）歲，非轉移組年齡平均值為（45.3±14.5）歲。年齡組間比較采用獨立樣本t檢驗（T=0.880，P=0.384）。轉移組ECI平均值為（3.67±0.78），非轉移組ECI測值的平均值為（3.27±0.63）。PTC頸部淋巴結轉移與PTC病灶ECI測值相關（P<0.001），而與患者年齡無相關（P>0.05）。

2.2 PTC頸部淋巴結轉移的單因素分析結果結果顯示：病灶最大徑、病灶縱橫比、單發(fā)及多發(fā)情況、邊緣、鈣化、病灶與甲狀腺包膜關系對頸部淋巴結轉移差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。多分類變量事后兩兩比較z?檢驗結果顯示：病灶鈣化中，微小鈣化與無鈣化間PTC頸部淋巴結轉移的差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；但微小鈣化與粗大鈣化間及粗大鈣化與無鈣化間PTC頸部淋巴結轉移的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；病灶與甲狀腺被膜關系中，被膜不連續(xù)與病灶未接觸甲狀腺被膜間、被膜不連續(xù)與病灶接觸甲狀腺被膜間及病灶接觸甲狀腺被膜與病灶未接觸甲狀腺被膜間的PTC頸部淋巴結轉移的差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表1。

2.3 PTC頸部淋巴結轉移多因素分析結果 將單因素分析中與頸部淋巴結轉移有意義的變量病灶最大徑、病灶縱橫比、單發(fā)及多發(fā)情況、邊緣、鈣化、病灶與甲狀腺包膜關系以及ECI測值帶入到Logistic回歸模型中，經(jīng)向前似然比法篩選變量。結果顯示：單發(fā)及多發(fā)情況、病灶與甲狀腺包膜關系以及ECI測值與PTC頸部淋巴結轉移高度相關（P<0.05，表2）。

表1 PTC淋巴結轉移單因素分析Tab.1 Single factor analysis of PTC lymph node metastasis

2.4 根據(jù)ECI測值及多因素分析結果繪制ROC曲線進行驗證 為了驗證ECI測值對PTC頸部淋巴結轉移的預測價值，筆者將ECI測值做出ROC曲線見（圖1）。其ROC曲線下面積（AUC）為0.805。Youden指數(shù)為0.6557。根據(jù)Youden指數(shù)得出診斷PTC頸部淋巴結轉移的最佳截斷值為3.45。并且得出其敏感度為80.95%，特異度為84.62%，準確度為80.85%，陽性預測值為77.27%，陰性預測值為84.00%。同時將多因素Logistic回歸得出的預測概率值做出ROC曲線見（圖2）。其ROC曲線下面積（AUC）為0.920。當預測概率為0.3905時Youden指數(shù)最大，為0.7418。其敏感度為85.71%，特異度為88.46，準確度為89.36%，陽性預測值為86.36%，陰性預測值為92.00%。本研究同時使用MedCalc18.2統(tǒng)計軟件檢驗ECI及Logistic回歸預測概率的AUC的差異。即兩者對PTC頸部淋巴結轉移的預測差異沒有統(tǒng)計學意義（P=0.066 3）。

表2 PTC頸部淋巴結轉移多因素分析Tab.2 multivariate analysis of cervical lymph node metastasis of PTC

圖2 ECI預測PTC頸部淋巴結轉移的ROC曲線Fig.2 ROC curve of ECI in predicting cervical lymph node metastasis of PTC

3 討論

頸部淋巴結轉移在甲狀腺乳頭狀癌的發(fā)生率較高［10］，這與局部復發(fā)、區(qū)域和遠處轉移的發(fā)生率增加以及生存率降低有關［5］。同時甲狀腺乳頭狀癌有無頸部淋巴結轉移是臨床醫(yī)師選擇手術方式的關鍵之一，并且對患者的預后評估有重要的意義。目前超聲檢查是判斷甲狀腺癌有無頸部淋巴結轉移的首要檢查方法，但由于受氣管氣體、甲狀腺腺體及解剖位置等的影響，超聲對頸部淋巴結轉移尤其是中央組淋巴結轉移的檢出率不高［11］，因此術前能準確預測PTC患者頸部淋巴結轉移對PTC患者的治療及預后具有重要意義。本研究旨在評估PTC頸部淋巴結轉移與PTC病灶常規(guī)超聲特征及ECI之間的關系。

圖3 多因素Logistiic回歸預測概率預測PTC頸部淋巴結轉移的ROC曲線Fig.3 ROC curve of cervical lymph node metastasis of PTC predicted by multivariate logistic regression

超聲彈性對比指數(shù)（ECI）原理是在ROI內(nèi)受頸動脈搏動而觸發(fā)的相鄰兩個兩采樣點（u，v），會各自發(fā)生應變，若在ROI內(nèi)取n對采樣點，就會形成（1，1）、（2，2）、（3，3）到（n，n）的數(shù)學關系，然后引入一個可變系數(shù)lu-v12，利用公式ECI=111-v12p（U，v）即可計算出ROI內(nèi)的ECI值。其反應病灶局部硬度對比［12］，即病灶內(nèi)相鄰采樣點硬度較均一，ECI值則低，反之，病灶硬度差異大，ECI值則高。本研究通過單因素分析發(fā)現(xiàn)淋巴結轉移組比非轉移組的病灶與正常組織交界區(qū)的ECI測值高，其差異具有統(tǒng)計學意義（P<0.001）。可能原因是一些PTC可能浸潤鄰近的甲狀腺組織。浸潤到周圍甲狀腺組織可能會增加周圍組織的硬度，從而使得PTC病灶交界區(qū)的硬度增加。研究［13］證實組織病理學上發(fā)現(xiàn)的浸潤邊緣與頸部淋巴結轉移存在正相關關系。即與非浸潤性邊緣相比，浸潤性邊緣局部組織硬度差異較大，從而顯示出較高的ECI測值。單因素分析通過ROC曲線分析得出ECI測值診斷PTC頸部淋巴結轉移的最佳截斷值為3.45，曲線下面積為0.805，敏感度為80.95%，特異度為84.62%，準確度為80.85%，表明ECI測值在PTC頸部淋巴結轉移方面具有較高提示意義。

通過多因素Logistic分析均證實較高的彈性對比指數(shù)（ECI）是PTC頸部淋巴結轉移獨立相關因素（OR=5.132，95%CI：0.954～27.588）。與研究［14］結果相似，其通過聲輻射力脈沖彈性成像（ARFI）進行單因素及多因素研究。結果顯示ARFI圖像上與二維圖像上病灶面積比（VAR）>1是PTC頸部淋巴結轉移的危險因素。但與研究［15］結果不同，其用頸動脈搏動被用作壓縮源以獲得靜態(tài)彈性圖圖像，其結果顯示病灶內(nèi)的RAGO評分與PTC頸部淋巴結轉移無關。

本研究多因素分析結果顯示病灶縱橫比、微小鈣化、不規(guī)則邊界不是PTC頸部淋巴結轉移的獨立相關因素，本研究同樣證實常規(guī)超聲發(fā)現(xiàn)的多個可疑病灶與甲狀腺包膜不連續(xù)是PTC頸部淋巴結轉移的強相關因素，與既往研究［16?18］結論一致。多項研究證實，PTC的癌灶數(shù)目與頸部淋巴結轉移相關［16?19］，從腫瘤細胞的生物學特性角度分析，多灶性PTC的癌細胞侵襲性更強，擴散速度更快，更易發(fā)生淋巴結轉移；而從腫瘤負荷角度分析，單側葉內(nèi)多個癌灶疊加的腫瘤總負荷增大，轉移風險更高。WEI等［17］證實PTC原發(fā)灶甲狀腺包膜突出部長與PTC周長比值與PTC頸部淋巴結轉移有相關性，WU等［20］證實PTC原發(fā)灶與甲狀腺包膜最近邊界之間的距離與甲狀腺平均半徑的比值與PTC頸部淋巴結轉移有相關性。在超聲圖像上，侵犯包膜外的癌灶與甲狀腺周圍組織分界不清，表現(xiàn)為甲狀腺包膜回聲不連續(xù)，發(fā)生包膜外侵犯的PTC腫瘤細胞侵襲性強，腺外浸潤部分突破包膜更易通過周圍組織內(nèi)的淋巴管侵襲頸部中央?yún)^(qū)及頸側區(qū)淋巴結［21］。本研究通過二維超聲聯(lián)合ECI測值對PTC頸部淋巴結轉移的ROC曲線分析，證實了多元Logistic分析的結果的可靠性，其曲線下面積為0.920，敏感度為85.71%，特異度為88.46，準確度為89.36%。

本研究的不足之處：因選取術后病理為甲狀腺乳頭狀癌的病例做回顧性研究，所以可能會存在選擇性偏倚。并且因ECI感興趣區(qū)域的選擇及大小目前尚沒有統(tǒng)一標準［22］，本研究采用取病灶3個不同位置與正常組織交界區(qū)的ECI測值并計算平均值的方法做分析，仍存在選擇性偏倚的可能。同時預存超聲圖像及ECI測量均由兩名醫(yī)師操作，并未評價兩名醫(yī)師操作結果的一致性。本研究樣本量較少，并未考慮到微小乳頭狀癌（PT?MC）的因素，只是粗略地將病例按超聲測量病灶大小分為<1 cm及≥1 cm組，單因素分析并未發(fā)現(xiàn)其與頸部淋巴結轉移的相關性。但多項研究證實PTMC病灶最大徑>0.5 cm是其淋巴結轉移的相關危險因素。既往研究證實微小鈣化也是PTC頸部淋巴結轉移的危險因素。因此需要大樣本、前瞻性的研究來進一步驗證。

綜上所述，在PTC病灶的高ECI指數(shù)是PTC頸部淋巴結轉移的獨立相關因素。與常規(guī)超聲聯(lián)合使用時，可提高預測淋巴結轉移的特異度及準確度。因此，ECI是常規(guī)超聲的補充，可預測PTC頸部淋巴結轉移，從而預測PTC預后。