【摘要】本文主要对甲状腺相关性眼病的病理学、临床表现以及该病的各种影像学表现进行分析,其中包括超声、CT、MRI以及核素断层显像进行了详细描述;超声、CT影像为甲状腺相关性眼病提供影像学诊断依据;而MRI以及核素扫描检查不仅能对甲状腺相关性眼病提供诊断,而且也能对该病进行临床分期。特别是MRI检查,通过不同序列扫描如眼外肌进行T2 值的测量或短反转时间恢复序列(STIR)以及脂肪抑制增强等技术来评价甲状腺相关性眼病在眼外肌水肿期病变范围及血流动力学特征。99mTc-Octreotide SPECT 眼眶断层显像定量描述突眼活动度与该评分标准有线性正相关关系,且较评分标准更直观精确,能更客观准确地评判甲状腺相关性眼病活动度,对临床治疗和评估预后有指导意义。
【关键词】甲状腺相关性眼病;影像学;脂肪抑制增强;核素断层显像;临床分期
甲状腺相关性眼病(thyroid associated ophthalmopathy,TAO)是眼眶最常见的疾病之一,在成人眼眶病中占20%[1],以往多称为Graves病。1991年Weetman[2]提出TAO的命名,明确了眼部病变与甲状腺内分泌轴异常的相关性。本文概述了近年来影像学对甲状腺相关性眼病的诊断价值以及与其临床活动度的关系。以提高对本病的认识、指导临床治疗效果及判断预后。
1 TAO眼眶病理学改变
TAO的病理学改变在眼眶内主要包括:眼眶结缔组织和眼眶脂肪的组织病理学改变;眼外肌(EOMs)及间质组织的组织病理学改变。
1.1 眼眶结缔组织和眼眶脂肪的组织病理学改变 活动期TAO患者的眼眶脂肪组织间隙变宽,脂肪细胞间有大量葡胺聚糖(GAGs)沉积,可见免疫细胞和炎性细胞浸润,浸润的细胞大多以淋巴细胞为主,也可见浆细胞、单核/巨噬细胞或肥大细胞。血管增多,部分免疫细胞和炎性细胞围绕血管聚集。静止期TAO患者的眼眶脂肪纤维结缔组织增生明显,新生血管形成。
1.2 眼外肌及间质组织的组织病理学改变 主要表现为眼外肌肌腹肥大,肌纤维横断面肥大,大小不均匀,呈圆形、梭形或不规则形,部分肌纤维边界不清。活动期眼外肌肥大,大小不一,肌纤维边界不清,眼眶脂肪水肿,细胞间隙增宽,肌细胞间的间质组织和脂肪结缔组织间有大量GAGs堆积,有不同程度免疫细胞和炎性细胞浸润及成纤维细胞增生,浸润细胞大多为淋巴细胞,以T淋巴细胞为主,也可见浆细胞、单核/巨噬细胞或肥大细胞浸润。
2 TAO临床表现
TAO临床表现复杂多样,主要有眼睑退缩和迟落,眼球突出和眶组织水肿,眼外肌肥大和运动障碍,眼眶组织水肿导致的视神经病变;其次还有复视、眼睑水肿、结膜充血。宋国祥[1]将TAO分为三型:Ⅰ型为甲亢型TAO;Ⅱ型为甲状腺功能正常型TAO;Ⅲ型为甲状腺功能低下TAO。
3 TAO诊断标准与分级
参照Bartley的TAO诊断标准[3],眼睑退缩:只要合并以下体征或检查证据之一者可做出TAO诊断。甲状腺功能异常,患者血清中TT3、TT4、FT3、FT4水平升高,TSH水平下降;眼球突出,眼球突出度≥20 mm,双眼球凸度相差>2 mm;眼外肌受累,眼球活动受限,CT发现眼外肌增大;视神经功能障碍,包括视力下降,瞳孔反射、色觉、视野异常,无法用其他病变解释。缺乏眼睑退缩:在缺乏眼睑退缩的情况下要诊断TAO,患者须具备甲状腺功能异常外,还应有以下体征之一,眼球突出、眼外肌受累或视神经功能障碍,并排除其他眼病引起的类似的体征。
TAO的分级按照美国甲状腺学会颁布的标准(NO SPECS)[4]共分为6级:0级,没有任何体征或症状;Ⅰ级,只有体征,没有任何症状(体征限制为上眼睑退缩和凝视,伴或不伴上睑迟落和突眼),突眼仅伴1级(特别是双眼凸度差别≥3 mm,或观察下凸度有进展);2级,软组织受累,有流泪过多,沙粒感,球后不舒适和畏光,但无复视和客观体征相伴随;3级,眼球突出,与2~6级都有关联(双眼突出度差别≥3 mm,或在观察期间此凸度还在改变);4级:眼外肌受累(通常伴复视);5级:角膜受累(主要由于突眼所致);6级:视力丧失(由于视神经受累)。0和1级眼部表现轻微,呈非浸润性改变,而2~6 级伴更严重的眼部侵犯、浸润,也称浸润性突眼[5]。
4 影像学对TAO的诊断价值
4.1 超声 单侧或双侧眼眶多条眼外肌肥大且多累及下直肌,其次为内直肌、上直肌及外直肌,受累眼外肌肌腹一致性肥大,肌附着点正常。因眶内脂肪组织弥漫性肿胀,使球后脂肪垫光团增大,光点稀疏,软组织水肿及炎性细胞浸润而使视神经侧边回声向后延长;病变严重者,筋膜囊积液,表现为球壁外弧形无回声区,与视神经无回声区相连形成“T”形征,早期眼外肌水肿明显时内回声弱光点少,随着病变发展,肌肉出现纤维化,内回声增强,光点增多。
4.2 CT影像对TAO的诊断价值和进展 CT对TAO的诊断被认为是最简单有效的方法。从形态学改变常采用眼眶冠状位,若观察内外直肌肌腱止点则应横轴位。眼外肌变化的CT特点:一条或多条眼外肌呈一致性梭形肥厚,其肌腱止点正常。眼外肌肥厚发生频率依次为内、下、上、外直肌,以双侧眼外肌受累多见。有学者对正常人与患者各眼外肌密度进行比较其差异也无统计学意义。据Ozgen等[6]研究还发现,通过CT扫描,分析各眼外肌的大小、密度以及眼球位置等改变,能对79%的TAO患者是否存在眼病做出诊断,而临床上仅有59%的TAO患者发现存在该眼病,说明眼眶定量CT检查的敏感性较单独的临床检查高。Guy等[7]回顾性分析了125例TAO患者病例的术前CT、MRI资料。调查了内直肌或外直肌肥大伴肌腱受累的眼眶影像学表现。肌腱/肌肉的宽度比值大于0.5,则认定为肌腱受累。认为TAO时眼外肌肌腹增粗而肌腱不受累这一征象并不是诊断TAO的特征性表现。除此之外,CT对眶内及眼睑脂肪增多虽能显示,但定量眶脂肪容积较困难。CT增强因使用碘造影剂在TAO患者为禁忌,故未见此类报道。
4.3 MRI影像对TAO的诊断价值和进展 MRI是观察眼外肌最有价值的检查方法。冠状位、斜矢状位及轴位扫描可以很好地观察眼直肌的直径、走行及肌腱情况。MRI软组织分辨率明显高于CT。眼眶组织更能清晰显示。而且可以选择任意方位扫描。MRI影像对TAO的诊断已不仅仅局限于眼外肌(EOMs)的形态学改变,而更多的是研究眼外肌信号的改变。国内外学者采用多种不同的MRI扫描技术来判断,从而判断TAO病变程度和临床治疗效果。周全等[8]对正常人和61例急性期TAO患者的眼外肌进行T2值的测量;正常眼外肌T2平均值在100 ms以下,而急性水肿期的病例T2值的平均值为123 ms。在T2WI上呈高信号,提示急性水肿期在T2WI上增粗的眼外肌表现为高信号,其T2值延长,均值为123 ms(100~174 ms)。Michael等[9~11]认为T2持续时间与水的含量是密切相关的,T2时间延长表示其含水量高,为急性期;T2时间缩短则表明其含水量少,即纤维化期。Mayer等[12]用MRI的短反转时间恢复序列(STIR)来研究炎性眼外肌病变的信号强度与甲状腺相关性眼病(TAO)的临床严重程度(即Mourits’临床活动值)的关系。由于炎性组织伴有水含量的增加而呈高信号来区别活动性病变和纤维变性病变。这与CT扫描形成显著对比,CT仅能显示TAO粗略的形态学特征,如眼肌肥大,眼眶脂肪浸润,并不能直接指明病变的活动性。在STIR上的信号强度与临床疾病的活动性有着密切关系。
Sinan等[13]通过MRI脂肪抑制序列增强检查对TAO眼病眼外肌水肿期的进行影像学评估。采用MRI眼眶冠状位T1WI脂肪抑制,在静脉注射Gd-DTPA前后分别扫描。扫描序列采用化学位移选择性脂肪饱和技术的快速自旋回波。统计显示在TAO眼病和正常志愿者的所有眼外肌增强对比有着显著差异,研究表明正常的EOMs在注射Gd-DTPA后有极其显著的对比增强[14]。正常情况下,EOMs与其他骨骼肌相比具有快速的收缩性,而且,EOMs的结构明显不同于骨骼肌。EOMs具有丰富的神经分布而且肌肉纤维的直径很细,可使肌肉快速收缩。EOMs具有极其丰富的毛细血管分布,其EOMs内血流比在哺乳动物中骨骼肌内血流大10倍。这种眼外肌组织特性的MRI对比增强是独特的,比其他正常骨骼肌增强1.5~1.8倍。即正常人眼肌内有丰富的血供,在TAO眼病水肿期的患者所有眼外肌的增强程度都是显著减低的。这种表现提示TAO急性期时在EOMs内微循环可能趋于损坏而继发眼外肌纤维化程度的增加以及间质炎性浸润的存在而造成潜在血管床的间质容积的减小。TAO水肿期(进展期)眼外肌内的血管微循环趋于被损坏。MRI脂肪抑制增强在Graves眼病水肿期患者的EOMs可起到评价,范围,血流动力学特征的作用。这项技术研究可评价这种疾病的严重程度,治疗类型和预后[15]。
Yasuhiro Nishida等[16]使用MRI对甲状腺相关性眼病眼球突出和眼外肌容积及眼眶脂肪组织的关系进行探讨,通过计算眼外肌、脂肪组织和骨性眶腔的容积来定量分析。陈燕萍等[17]通过MRI测量球内侧脂肪厚度的大小来反映眶内脂肪体积的改变。上述方法虽然一定程度上可以定量分析眶内脂肪的多少,但他们存在着测量方法繁琐和局限性,临床应用价值有限。MRI影像对TAO的诊断价值与CT、超声相比,其优势不仅在于清楚地显示眼肌的形态学改变,而更在于对该病进行临床病理分期,从而指导临床。
4.4 核素断层显像对TAO的诊断价值 高剑波等[18]应用99mTc-Octreotide SPECT眼眶断层显像对TAO活动度进行评判。其方法采用静脉注射99mTc-Octreotide后SPECT断层显像计算眼眶与枕叶感兴趣区的放射性计数比值,结果眼眶与枕叶感兴趣区的放射性计数比值与临床评分标准呈线性正相关。
甲状腺相关性眼病TAO的早期组织学变化为大量淋巴细胞浸润,氨基葡聚糖沉积和水肿(炎症活动期),晚期为眼球后组织纤维化(静止期)[19]。TAO活动期球后组织中大量淋巴细胞浸润活化的淋巴细胞表面分布有丰富的生长抑素(SS)受体,使用放射性核素标记的SS类似物能与淋巴细胞表面的SS受体结合敏感显示淋巴细胞表面SS受体阳性区[20]。国外报道利用111In-Octreotide SPECT显像发现眼眶摄取率在TAO活动期比静息期和健康者明显增加,认为SS受体显像可作为TAO活动性的重要参考[21]。而111In成本高,国内很难推广。
TAO严重程度与活动度并非呈线性正相关,许多患者突眼严重但实际已处于病程静止期,即眼球后组织已纤维化,临床对TAO的防治着重在于活动期的干预。1992年ADHOC委员会推荐的突眼活动性临床评分标准,一直是临床工作的指导标准。本文采用的99mTc-Octreotide SPECT眼眶断层显像以客观的量化值来描述突眼活动度与该评分标准有线性正相关关系,且较评分标准更直观精确。一般认为评分值>4时提示活动度较高。按本文根据统计得出的直线回归方程Y=0.9968+0.1368X,计算应变量得知眼眶枕叶放射性计数比值的均数>1.544时,TAO活动度较高。
综上所述,甲状腺相关性眼病的影像学检查在临床诊断、治疗以及评价预后有着重要作用。超声、CT更倾向于眼眶结构形态学改变;而磁共振影像不同序列扫描、增强和核素扫描不仅能发现眼眶结构形态学改变,而且能更客观准确地评判甲状腺相关性眼病活动度,对临床治疗有指导意义。
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作者单位:300020 天津,天津市眼科医院影像科