超声弹性成像参数联合血清MMP-9、HMGB-1、TG诊断甲状腺癌临床价值及与淋巴结转移的关系

韩路,徐家慧,俞秋雨,刘亚,方开峰

甲状腺癌为一种内分泌系统常见恶性肿瘤，约占全身恶性肿瘤的1%，易发生颈部淋巴结转移，严重威胁患者生命健康[1-3]。寻找疾病早期诊断及淋巴结转移判定的有效方法对指导临床及时合理治疗、改善患者预后尤为重要。超声检查是一种甲状腺定性检查主要手段，随着近年来超声技术不断进步，超声弹性成像技术在多个组织脏器肿瘤早期筛查及定性诊断中应用逐渐增多，其可反映组织的形变能力，客观、真实且量化地反映病灶与附近组织弹性硬度差别，能为甲状腺病变定性诊断提供一定依据[4-5]。血清学指标在恶性肿瘤诊断、监测中也具有重要地位，基质金属蛋白酶(MMPs)可降解细胞外基质成分，损害基底膜，对肿瘤血管形成、肿瘤细胞侵袭及转移能起到积极促进作用[6]。高迁移率族蛋白B1(HMGB-1)高表达与肿瘤细胞浸润、迁移、凋亡、增殖及周围血管形成密切相关[7]。甲状腺球蛋白(TG)是甲状腺组织所特有的生化标志物之一，近年来研究发现，TG表达在甲状腺疾病定性诊断中具有重要作用[8]。本研究选取甲状腺癌患者与甲状腺良性结节患者各126例，观察超声弹性成像参数联合血清基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、HMGB-1、TG在甲状腺癌临床诊断中的价值及与淋巴结转移的关系，报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2017年1月—2019年1月皖北煤电集团总医院超声科诊断甲状腺癌患者126例作为甲状腺癌组(腺癌组)，甲状腺良性结节患者126例作为甲状腺良性结节组(结节组)。 2组年龄、体质量指数(BMI)、肿瘤直径、合并症等一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，腺癌组女性人数比例高于结节组(P<0.05)。本研究经医院伦理委员会审核批准，患者及家属知情同意并签署知情同意书。

表1 2组患者临床资料比较

1.2 选择标准 (1)纳入标准：腺癌组经超声检查、术后病理检查确诊为甲状腺癌；结节组经超声检查、术后病理检查证实为甲状腺良性结节；2组均首次接受甲状腺手术，临床资料完整。(2)排除标准：合并严重糖尿病、高血压、感染者；合并肾、心、肝、肺等脏器功能严重障碍者；合并其他类型恶性肿瘤疾病者；合并神经系统、免疫系统、血液系统疾病者；结节过大或位置特殊无法取得良好弹性图像或弹性比值者。

1.3 观测指标与方法

1.3.1 血清学指标检测：受检者于清晨空腹采集肘静脉血4 ml，离心取上层血清，-80 ℃冰箱内储存待检；以酶联免疫吸附法检测血清MMP-9、HMGB-1水平，电化学发光免疫法测定血清TG水平，检测试剂盒均由武汉博士德生物有限公司提供，有关操作严格按试剂盒说明书由医院专业检测人员完成。

1.3.2 超声弹性成像参数检测：应用彩色多普勒超声诊断仪(西门子，ACUSON S3000)实施检查，9L4线阵高频探头，检查时受检者取仰卧位，头部略向后仰，显露颈部；先实施灰阶与彩色多普勒超声检查，确定甲状腺结节位置、数量、大小、囊实性质、形态、边界、血流分布、内部回声等情况；而后启动施压式应变弹性成像(EI)，探头轻触皮表，取样框内包含结节最大切面与其周围部分腺体，稳定探头，QF值稳定在60以上，当弹性图上清晰显示结节轮廓时冻结，调节至彩色模式保存图像；最后启动声触诊弹性成像定量技术(VTIQ)，稳定探头，嘱咐患者屏住呼吸，取样框内包含结节全部与其附近部分腺体，调节阈值，直到结节内出现红色区域，保存图像。腺癌组和结节组典型病例超声弹性成像检查图像，见图1A、B。由2位资深影像学医师施行图像分析，观点不一致通过协商解决。(1)蓝色面积比值：沿着结节边缘及其内的蓝色区域边缘分别勾画轮廓测量面积，计算全部蓝色面积占据结节面积比值，其可反映病灶恶性浸润程度，比值越高病灶恶性浸润程度越高。(2)弹性比值：于剪切波质控图引导下测量结节内部及周围实质不同位置各5个剪切波速度，分别取平均值Vs1与Vs2，计算剪切波速度比值Vs1/Vs2。弹性比值可反映病变区域和正常组织间相对硬度，比值越高病变区域组织硬度越高[9]。

2 结 果

2.1 2组血清指标及超声弹性成像参数比较 腺癌组血清MMP-9、HMGB-1、TG 及蓝色面积比值、弹性比值均高于结节组(P<0.01)，见表2。

2.2 有无淋巴结转移患者各指标比较 腺癌组有淋巴结转移患者血清MMP-9、HMGB-1、TG水平与蓝色面积比值、弹性比值高于无淋巴结转移患者(P<0.05)，见表3。

2.3 甲状腺癌淋巴结转相关因素分析 Spearman相关性分析可知，血清MMP-9、HMGB-1、TG水平及蓝色面积比值、弹性比值与甲状腺癌患者淋巴结转移呈显著正相关(r=0.624、0.728、0.709、0.661、0.687，P<0.01)。

2.4 超声弹性成像参数及血清各指标诊断甲状腺癌的ROC曲线分析 超声弹性成像参数及血清指标联合诊断甲状腺癌的AUC为0.919，高于单一指标诊断，其诊断甲状腺癌的敏感度为90.48%，特异度为86.51%,约登指数为0.770，见表4、图2～4。

表2 2组血清指标及超声弹性成像参数比较

表3 有无淋巴结转移患者各指标水平比较

2.5 甲状腺癌发生的危险因素多元Logistic回归分析 以是否发生甲状腺癌为因变量，将患者性别与血清MMP-9、HMGB-1、TG、蓝色面积比值、弹性比值作为自变量实施Logistic回归分析，结果显示，血清MMP-9、HMGB-1、TG、蓝色面积比值、弹性比值均为甲状腺癌发生的危险因素(P<0.05)，见表5。

3 讨 论

甲状腺癌发病早期常缺乏明显临床症状，漏诊及误诊率较高，易延误最佳治疗时机，影响患者预后[10-11]。超声检查为甲状腺病变定性诊断的重要工具，具有无创、经济、诊断准确率较高等优势，但因甲状腺结节存在多源性特点，其超声图像亦存在多样性，良恶性病变的超声图像常存在重叠现象，存在一定漏诊及误诊几率[12]。

表4 超声弹性成像参数及血清各指标诊断甲状腺癌的ROC曲线分析

表5 甲状腺癌发生相关危险因素的多元Logistic回归分析结果

随影像学技术不断进步，超声弹性成像技术在甲状腺病变定性诊断中应用不断增多，其可依据各组织之间弹性系数差别，以灰阶或彩色编码成像，利用图像客观、准确反映被测组织硬度，弥补常规超声的缺陷，提升诊断准确率[13-14]。本研究中，超声弹性成像参数(蓝色面积比值、弹性比值)在甲状腺癌患者中产生显著变化。病理学研究显示，某些疾病可致使病变组织硬度产生改变[15]。刘一颖等[16]研究指出，于甲状腺结节方面，与良性结节比较，恶性结节组织硬度更高，且结节组织硬度同其恶性风险呈显著正相关。超声弹性成像技术可检测出组织弹性、硬度特征，弹性比值、蓝色面积比值均为超声弹性成像技术的量化指标，其中前者可反映病变区域和正常组织间相对硬度，后者可反映病灶恶性浸润程度，可据此为甲状腺良恶性诊断提供依据。另由本研究可知，超声弹性成像参数(蓝色面积比值、弹性比值)与甲状腺癌患者淋巴结转移密切相关。组织的硬度取决于其分子及微观结构，特异性、稳定性高，而超声弹性成像参数蓝色面积比值、弹性比值可灵敏反映组织硬度，其值增高与组织恶性及转移风险密切相关。

随肿瘤分子生物学研究不断发展，发现恶性肿瘤发生、发展与多种细胞因子密切相关。MMP-9为MMPs家族成员之一，主要由结缔组织分泌，可参与细胞外基质降解，本研究中，MMP-9与甲状腺癌发病、进展及淋巴结转移具有密切关系。何颖等[17]研究亦显示，甲状腺癌患者血清MMP-9表达可显著增高。刘咏等[18]研究指出，细胞外基质为抑制肿瘤侵袭、转移的重要屏障，肿瘤细胞突破周围基底膜，侵入细胞外基质，才能进入宿主微环境进行浸润及扩散。而MMP-9可参与细胞外基质降解，降解多糖之外的全部细胞外基质成分，进而加速肿瘤浸润、转移[19]。HMGB-1在HMGB蛋白中所占比例最高，在多种恶性肿瘤中均呈高表达，由本研究可知，血清HMGB-1与甲状腺癌淋巴结转移密切相关。韩璐荣等[20]研究亦报道，甲状腺癌患者血清HMGB-1水平显著高于甲状腺良性结节患者。HMGB-1释放后可同晚期糖基化终末产物受体相结合，二者所构成的信号通路和新生血管形成、内皮细胞移动密切相关，HMGB-1可对该通路起调控作用，进而加速肿瘤细胞增殖及转移；同时，HMGB-1可与纤溶酶原系统结合，提升MMPs活性，促进细胞外基质降解，加速肿瘤浸润、转移[21]。TG是碘在甲状腺中的主要储存形式，本研究中，TG与甲状腺癌发病、进展及淋巴结转移密切相关。林婉媚等[22]研究指出，TG作为甲状腺癌诊断及预后判定的重要指标。甲状腺为TG分泌的惟一来源，正常人血清TG处于低表达状态，在甲状腺肿、高功能腺瘤、甲状腺癌等甲状腺异常疾病中其表达可不同程度增高，且甲状腺恶性病变患者甲状腺组织破坏更为严重，TG增高幅度更高[23]。 另由本研究可知，超声弹性成像参数及血清指标联合诊断甲状腺癌的AUC最大，为0.919，高于单一指标诊断，且诊断敏感度达90.48%，特异度达86.51%。提示联合应用超声弹性成像参数及血清指标可提升诊断敏感度、特异度，为疾病诊断提供更多信息。

综上，超声弹性成像参数及血清MMP-9、HMGB-1、TG与甲状腺癌患者淋巴结转移密切相关，应用其检测可为临床诊断提供一定参考。

利益冲突：所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明

韩路：设计研究方案，实施研究过程，论文撰写；徐家慧：设计研究思路，分析试验数据，论文审核；俞秋雨、方开峰：课题设计，实施研究过程，资料搜集整理，论文撰写和修改；刘亚：进行统计学分析