2021, Vol. 28
Graves病(Graves’ disease, GD)和破坏性甲状腺炎(destructive thyroiditis, DT)均可出现弥漫性甲状腺肿。在临床中，GD和DT的鉴别非常重要。GD与DT的预后和治疗截然不同，GD为甲状腺持续分泌大量甲状腺激素，需积极干预治疗。DT则为炎症破坏引起甲状腺激素一过性释放，仅需对症治疗。常用的鉴别方法包括甲状腺摄碘率(radioactive iodine uptake, RAIU)、甲状腺锝(99mTc)显像、甲状腺上动脉收缩期峰值流速(peak systolic velocity of superior thyroid artery, STA-PSV)及促甲状腺素受体抗体(TRAb)测定。虽然RAIU是鉴别GD与DT的金标准，但其耗时较长，易受含碘的食物与药物干扰，在国内并未广泛普及，且禁用于妊娠/哺乳期妇女。而TRAb测定在临床上应用更为广泛。
在过去的几十年内，TRAb的检测方法经历了持续的改进。第1代TRAb测定的原理是检测核素标记的促甲状腺激素与猪甲状腺滤泡细胞膜提取物结合的抑制率，其灵敏度和特异度较低[1-2]。第2代TRAb测定采用人TSH受体，灵敏度提高至90%~99%，特异度可达95%~100%[3]。第3代TRAb测定采用人甲状腺刺激性单克隆抗体M22与TRAb竞争性结合TSH受体，灵敏度和特异度进一步提高[4]。第3代TRAb测定最早采用ELISA方法[4]，随后全自动电化学发光试剂盒问世[5]，并广泛用于临床。然而，即使采用第2代或第3代TRAb测定，仍有少数GD为阴性[6-7]，DT也可出现TRAb轻度升高[8]。
目前比较第3代TRAb测定(Elecsys)与其他鉴别方法诊断价值的研究较少。本研究通过绘制受试者特征(ROC)曲线来确立GD和DT的第3代TRAb值切割点，为TRAb的临床判读提供依据，旨在评价第3代TRAb测定法(Elecsys)的临床价值。
1 资料与方法 1.1 一般资料回顾性分析2016年1月至2018年5月复旦大学附属华山医院收治的154例未经治疗的甲状腺毒症患者。选取30例甲状腺功能正常者组成健康对照组。在首次就诊后的1周内，分别测定其甲状腺功能、甲状腺自身抗体[TRAb、甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb)、甲状腺球蛋白抗体(TgAb)]、RAIU和甲状腺超声。通过超声测定STA-PSV，并排除弥漫性甲状腺肿伴甲状腺结节患者。本研究所有患者均知情并签署知情同意书。
纳入标准：新诊断的未经治疗的甲状腺毒症患者[TSH被抑制到正常范围以下，游离甲状腺素(FT4)、游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)高于正常]；未经药物治疗(包括抗甲状腺药物和β受体阻断剂)。排除标准：多发性结节性甲状腺肿；毒性结节性甲状腺肿；有甲状腺手术或放射性碘治疗史；颈部放疗史；近2~4周服用过影响甲状腺功能的药物(如抗甲状腺药物，甲状腺素片)；近2~4周内服用过含碘丰富的食物(如海带、紫菜)；近2~8周应用含碘药物(如胺碘酮、含碘的造影剂)；孕妇或哺乳期妇女。
1.2 诊断标准甲状腺毒症定义为：FT3与FT4升高，伴TSH水平抑制。若甲状腺毒症患者伴有典型临床表现——突眼或胫前黏液性水肿，则可直接诊断为GD。RAIU是鉴别GD和DT的金标准。
1.3 甲状腺摄碘率测定所有甲状腺毒症患者均测定RAIU，分别于患者口服131I 0.5 MBq 3 h和24 h后测定甲状腺摄碘率。放射性计数探针(Atom-Lab 950，Biodex公司)置于患者颈前30 cm。在患者服用131I前，用已知剂量的131I标准品校正计数器。如甲状腺毒症伴摄碘率正常或升高(24 h≥20%)，诊断为GD；如甲状腺毒症伴摄碘率显著降低(24 h < 5%)，诊断为DT。如患者合并发热、颈痛、典型超声表现(甲状腺片状低回声)，伴摄碘率显著降低，考虑亚急性甲状腺炎。如患者无发热、颈痛，伴TPOAb或TgAb阳性、摄碘率显著降低，考虑无痛性甲状腺炎。如无痛性甲状腺炎发生于产后1年内，则考虑产后甲状腺炎[9]。
1.4 甲状腺功能与甲状腺自身抗体测定甲状腺功能与甲状腺自身抗体(TRAb、TPOAb、TgAb)采用电化学发光法测定(Elecsys E170，罗氏公司)，批内变异3.9%，批间变异8.9%。正常值：FT4 11.5~22.7 pmol/L，FT3 3.5~6.5 pmol/L，TSH 0.550~4.780 mU/L，TRAb < 1.5 U/L，TPOAb < 34 U/mL，TgAb < 115 U/mL。
1.5 甲状腺超声所有患者均行甲状腺超声检查，采用7.5~10 MHz线性超声探头连接成像的ALOKA A10彩色多普勒超声系统。分别采用B模式与彩色多普勒模式纵向及横向扫描甲状腺左右两叶及峡部。横向扫描时确定甲状腺上动脉位置。以甲状腺上动脉与甲状腺的交叉点作为测定上动脉流速的定位。
1.6 统计学处理采用SPSS 20.0分析数据。样本量估算，采用在线样本量估算工具(http://powerandsamplesize.com/Calculators/)。计量资料符合正态分布的以x±s表示，组间比较采用独立样本t检验；符合偏态分布则以M(P25, P75)表示，组间比较用Wilcoxon秩和检验。计数资料以n(%)表示，组间比较采用χ2检验。采用ROC曲线评价TRAb和STA-PSV对GD和DT的鉴别价值，分别计算其AUC，将离曲线左上角(0, 1)直线距离最近的点确定为最佳切割点，计算诊断灵敏度和特异度。检验水准(α)为0.05。
2 结果 2.1 一般资料比较结果(表 1)显示：154例甲状腺毒症患者，平均年龄38.42岁，72.0%为女性，GD 117例，DT 37例。3组人群的年龄和性别差异无统计学意义。GD组FT3、FT4、TRAb、平均甲状腺上动脉流速、3 h及24 h摄碘率均显著高于DT组(P < 0.05)。破坏性甲状腺炎组中，4例为产后甲状腺炎，13例为无痛性甲状腺炎，20例为亚急性甲状腺炎。结果(图 1)显示，GD患者的TRAb水平显著高于DT患者及健康对照。
| 指标 | 健康对照组(n=30) | GD组(n=117) | DT组(n=37) |
| 年龄/岁 | 40.13±11.25 | 38.03±12.77 | 39.84±12.45 |
| 男性/女性 | 11∶19 | 32∶85 | 11∶26 |
| FT3 cB/(pmol·L-1) | 4.92±1.25 | 14.67(10.64，26.51)# | 10.10(7.45，15.89)*# |
| FT4 cB/(pmol·L-1) | 20.12±5.42 | 41.70(30.44，65.65) # | 30.17(25.82，52.92)*# |
| TSH zB/(mU·L-1) | 2.685(0.462，3.440) | 0.008(0.007，0.012)# | 0.010(0.008，0.030)*# |
| TRAb zB/(U·L-1) | 0.35(0.30，0.49) | 9.78(4.37，16.52) | 1.15(0.50，1.20)*# |
| 平均PSV V/(cm·s-1) | 未测 | 79.04±30.60# | 37.32±14.54* |
| 3 h摄碘率/% | 未测 | 42.12±15.21 | 2.94±1.52* |
| 24 h摄碘率/% | 未测 | 63.61±15.15 | 1.00(0.42~2.61)* |
| *P < 0.05与GD组相比；#P < 0.05与健康对照组相比. FT3：游离三碘甲状腺原氨酸；FT4：游离甲状腺素；TSH：促甲状腺激素；PSV：甲状腺上动脉收缩期峰值流速 | |||
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| 图 1 TRAb在GD组、DT组和健康对照组中的分布 |
结果(图 2、表 2)显示：TRAb的AUC为0.984(95%CI 0.967~1.000)。TRAb的最佳切割点为1.7 U/L，对应的诊断灵敏度为94.8%，特异度为94.3%，阳性预测值为97.3%，阴性预测值为79.1%。TRAb的切点为3.6 U/L时，特异度与阳性预测值均为100%，对应的灵敏度为82.6%，阴性预测值为64.8%。
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| 图 2 TRAb、SAT-PSV及联合诊断GD和DT的ROC曲线 |
| 方法 | AUC | 95%CI | 切点zB/(U·L-1) | 灵敏度/% | 特异度/% | 阳性预测值/% | 阴性预测值/% |
| TRAb zB/(U·L-1) | 0.984 | 0.967~1.000 | 1.7 | 94.8 | 94.3 | 97.3 | 79.1 |
| 3.6 | 82.6 | 100.0 | 100.0 | 64.8 | |||
| STA-PSV v/(cm·s-1) | 0.903 | 0.839~0.967 | 52.5 | 81.0 | 86.4 | 96.4 | 73.7 |
STA-PSV的AUC为0.903(95%CI 0.839~0.967)，最佳切割点为52.5 cm/s，灵敏度为81.0%，特异度86.4%，阳性预测值为96.4%，阴性预测值为73.4%。TRAb联合STA-PSV的AUC为0.990(95%CI 0.974~1.000)。
2.3 GD和DT的TRAb值分布特点结果(表 3)显示：共5例TRAb阴性(< 1.7 U/L)的GD患者。在TRAb的“灰区”(1.7 U/L≤TRAb < 3.6 U/L)，有2例DT和11例GD。所有DT患者均≤3.6 U/L。
| n(%) | |||||||||||||||||||||||||||||
| 病种 | TRAb < 1.7 U/L | 1.7 U/L≤TRAb < 3.6 U/L | TRAb≥3.6 U/L | ||||||||||||||||||||||||||
| GD(N=117) | 5(4.3) | 11(9.4) | 101(86.3) | ||||||||||||||||||||||||||
| DT(N=37) | 35(94.6) | 2(5.4) | 0 | ||||||||||||||||||||||||||
临床实践中，对不伴有典型GD临床表现(突眼与胫前黏液性水肿)的甲状腺毒血症，病因鉴别往往较为棘手。根据2016年美国甲状腺学会(American Thyroid Association, ATA)甲亢指南[10]，不伴典型临床表现时，临床医生可选择TRAb、甲状腺摄碘率或超声甲状腺血流测定以明确甲状腺毒血症的病因[11]。TRAb在临床上应用更为广泛。McKee等[12]报道，采用TRAb诊断GD可节约47%的医疗费用，并使诊断时间缩短46%。2018年欧洲甲状腺学会GD甲亢指南也首选TRAb检测鉴别甲状腺毒血症[13]。
本研究显示，第3代TRAb鉴别未经治疗的GD和DT有较高的灵敏度和特异度。TRAb最佳切割点是1.7 U/L，灵敏度为94.8%，特异度为94.3%。一项国际多中心研究[14]显示，全自动电化学发光法TRAb诊断GD的切割点是1.75 U/L，灵敏度和特异度均高达99%。一项意大利研究[15]评估第3代TRAb测定对甲状腺毒症的诊断价值，发现其最佳切点为1.25 U/L，GD组的阳性比例为80∶82，DT组的TRAb阳性比为6∶57，破坏性甲状腺组的TRAb阳性率约为10.5%。这与Ota等[9]的研究一致，5%~15%的无痛性甲状腺炎患者可出现TRAb阳性。因此，需关注TRAb的假阳性问题，特别是低水平的TRAb阳性，以免将破坏性甲状腺炎误诊为GD。
本研究发现，如TRAb水平高于3.6 U/L，可直接诊断为GD，此时特异度和阳性预测值达到100%。对于TRAb轻度升高(1.7~3.6 U/L)的甲状腺毒症患者，GD的诊断需慎重，应结合超声甲状腺上动脉流速测定综合判断，必要时行甲状腺摄碘率检查明确诊断。
有研究[16-17]提示，轻度GD患者可出现TRAb阴性。本研究中，TRAb诊断GD的阴性预测值仅为79.1%。换言之，仅根据TRAb阴性(< 1.7 U/L)无法排除GD，此时需进一步行甲状腺摄碘率检查。本研究共有5例TRAb阴性的GD患者。这5例患者均为成年起病，且无甲亢家族史，临床可排除非自身免疫性甲亢，故未行TSHR基因测定。上述5例患者均合并高滴度TPOAb或TgAb，提示甲状腺自身免疫紊乱可能参与发病。此外，上述5例TRAb阴性GD患者的PSV均显著升高。在临床实践中，STA-PSV测定可作为TRAb的替补[27]。如将TRAb与STA-PSV测定联用，其诊断价值将进一步提高，AUC可达0.990。
近年来，西门子推出了化学发光法检测TSI的试剂盒，采用重组的人TSH受体嵌合体对TSI进行特异性捕获和检测。由于去除了TBI主要的结合位点，使得TBI对检测的影响减小[18]。一项韩国研究[19]发现，Immulite TSI与Elecsys TRAb对甲状腺毒血症的诊断一致性为93.0%。另一项意大利的研究[20]也发现，Immulite TSI与Elecsys TRAb对甲状腺毒血症的诊断价值相当。
值得注意的是：本研究的研究对象为未经治疗的甲状腺毒症患者，如患者来诊前已服用抗甲状腺药物治疗，则TRAb水平可能已下降，本研究得出的TRAb切点将不再适用。此外，本研究纳入的甲状腺毒症患者均来自内分泌科专科门诊。其中，GD占76.0%(117/154)，轻度甲状腺功能异常、体检意外发现的甲状腺毒症相对较少，故研究对象的选择可能存在一定偏倚。既往的研究[21]主要探讨TRAb在显性甲亢中的诊断价值，TRAb在亚临床甲亢中的诊断价值仍有待深入研究。因TRAb滴度与甲亢的严重程度相关，在亚临床甲亢时，TRAb的滴度可能会低于显性甲亢时的诊断切割点。
综上所述，第3代TRAb检测(Elecsys)对甲状腺毒症的病因鉴别具有较高的灵敏度和特异度。如TRAb水平高于3.6 U/L，可直接诊断为GD，阳性预测值达100%。TRAb阴性则不能除外GD，需结合STA-PSV水平，必要时行RAIU进行鉴别。
| [1] |
SMITH B R, HALL R. Thyroid-stimulating immunoglobulins in Graves' disease[J]. Lancet, 1974, 2(7878): 427-431.
[URI]
|
| [2] |
SOUTHGATE K, CREAGH F, TEECE M, et al. A receptor assay for the measurement of TSH receptor antibodies in unextracted serum[J]. Clin Endocrinol(Oxf), 1984, 20(5): 539-548.
[DOI]
|
| [3] |
ZÖPHEL K, ROGGENBUCK D, SCHOTT M. Clinical review about TRAb assay's history[J]. Autoimmun Rev, 2010, 9(10): 695-700.
[DOI]
|
| [4] |
ZÖPHEL K, WUNDERLICH G, KOTZERKE J, et al. M22 based (manual) ELISA for TSH-receptor antibody (TRAb) measurement is more sensitive than 2nd generation TRAb assays[J]. Clin Chim Acta, 2009, 403(1-2): 266.
[DOI]
|
| [5] |
KAMIJO K. Study on cutoff value setting for differential diagnosis between Graves' disease and painless thyroiditis using the TRAb (Elecsys TRAb) measurement via the fully automated electrochemiluminescence immunoassay system[J]. Endocr J, 2010, 57(10): 895-902.
[DOI]
|
| [6] |
PEDERSEN I B, KNUDSEN N, PERRILD H, et al. TSH-receptor antibody measurement for differentiation of hyperthyroidism into Graves' disease and multinodular toxic goitre: a comparison of two competitive binding assays[J]. Clin Endocrinol (Oxf), 2001, 55(3): 381-390.
[DOI]
|
| [7] |
KAMIJO K. TSH-receptor antibody measurement in patients with various thyrotoxicosis and Hashimoto's thyroiditis: a comparison of two two-step assays, coated plate ELISA using porcine TSH-receptor and coated tube radioassay using human recombinant TSH-receptor[J]. Endocr J, 2003, 50(1): 113-116.
[DOI]
|
| [8] |
MORITA T, TAMAI H, OSHIMA A, et al. The occurrence of thyrotropin binding-inhibiting immunoglobulins and thyroid-stimulating antibodies in patients with silent thyroiditis[J]. J Clin Endocrinol Metab, 1990, 71(4): 1051-1055.
[DOI]
|
| [9] |
OTA H, AMINO N, MORITA S, et al. Quantitative measurement of thyroid blood flow for differentiation of painless thyroiditis from Graves' disease[J]. Clin Endocrinol (Oxf), 2007, 67(1): 41-45.
[DOI]
|
| [10] |
ROSS D S, BURCH H B, COOPER D S, et al. 2016 American Thyroid Association guidelines for diagnosis and management of hyperthyroidism and other causes of thyrotoxicosis[J]. Thyroid, 2016, 26(10): 1343-1421.
[DOI]
|
| [11] |
BOGAZZI F, VITTI P. Could improved ultrasound and power Doppler replace thyroidal radioiodine uptake to assess thyroid disease?[J]. Nat Clin Pract Endocrinol Metab, 2008, 4(2): 70-71.
[DOI]
|
| [12] |
MCKEE A, PEYERL F. TSI assay utilization: impact on costs of Graves' hyperthyroidism diagnosis[J]. Am J Manag Care, 2012, 18(1): e1-e14.
[URI]
|
| [13] |
KAHALY G J, BARTALENA L, HEGEDVS L, et al. 2018 European Thyroid Association guideline for the management of Graves' hyperthyroidism[J]. Eur Thyroid J, 2018, 7(4): 167-186.
[DOI]
|
| [14] |
SCHOTT M, HERMSEN D, BROECKER-PREUSS M, et al. Clinical value of the first automated TSH receptor autoantibody assay for the diagnosis of Graves' disease (GD): an international multicentre trial[J]. Clin Endocrinol (Oxf), 2009, 71(4): 566-573.
[DOI]
|
| [15] |
TOZZOLI R, KODERMAZ G, VILLALTA D, et al. Accuracy of receptor-based methods for detection of thyrotropin-receptor autoantibodies: a new automated third-generation immunoassay shows higher analytical and clinical sensitivity for the differential diagnosis of hyperthyroidism[J]. Auto Immun Highlights, 2010, 1(2): 95-100.
[DOI]
|
| [16] |
CARLÉ A, KNUDSEN N, PEDERSEN I B, et al. Determinants of serum T4 and T3 at the time of diagnosis in nosological types of thyrotoxicosis: a population-based study[J]. Eur J Endocrinol, 2013, 169(5): 537-545.
[DOI]
|
| [17] |
KAHALY G J. Bioassays for TSH receptor antibodies: quo vadis?[J]. Eur Thyroid J, 2015, 4(1): 3-5.
[DOI]
|
| [18] |
KIM J J, JEONG S H, KIM B, et al. Analytical and clinical performance of newly developed immunoassay for detecting thyroid-stimulating immunoglobulin, the Immulite TSI assay[J]. Scand J Clin Lab Invest, 2019, 79(6): 443-448.
[DOI]
|
| [19] |
HIRAIWA T, TSUJIMOTO N, TANIMOTO K, et al. Use of color Doppler ultrasonography to measure thyroid blood flow and differentiate Graves' disease from painless thyroiditis[J]. Eur Thyroid J, 2013, 2(2): 120-126.
[URI]
|
| [20] |
TOZZOLI R, D'AURIZIO F, VILLALTA D, et al. Evaluation of the first fully automated immunoassay method for the measurement of stimulating TSH receptor autoantibodies in Graves' disease[J]. Clin Chem Lab Med, 2017, 55(1): 58-64.
[DOI]
|
| [21] |
ROSARIO P W. Natural history of subclinical hyperthyroidism in elderly patients with TSH between 0.1 and 0.4 mIU/L: a prospective study[J]. Clin Endocrinol (Oxf), 2010, 72(5): 685-688.
[DOI]
|
