Ультразвуковые критерии дифференциальной диагностики фолликулярных опухолей щитовидной железы

Обоснование: Фолликулярные опухоли щитовидной железы (ЩЖ) или, предположительно, фолликулярные опухоли, относятся к категории Bethesda IV и выявляются в 10% всех тонкоигольных аспирационных биопсий. Результаты стандартной методики УЗИ у пациентов с фолликулярными неоплазиями ЩЖ не дают окончательного ответа о риске злокачественности образования, что отражается на тактике их лечения. Однозначно верифицировать опухоль удается только по результатам гистологического исследования ма- кропрепарата после хирургического лечения.

Цель: разработать дополнительные ультразвуковые критерии дифференциальной диагностики фоллику- лярных неоплазий ЩЖ.
Материал и методы. В исследование были включены 62 пациента, находившихся на лечении в ГБУЗ МО МОНИКИ им М.Ф. Владимирского с 1 марта по 11 ноября 2020 г. с клиническим диагнозом «Фолли- кулярная неоплазия щитовидной железы» (цитологическое заключение – Bethesda IV). Средний возраст больных составил 52,3±13,7 года, женщин – 53, мужчин – 9. На основании совокупности ультразвуковых критериев классифицировали узловые образования по TI-RADS (2020). Дополнительно оценивали коли- чественные характеристики кровотока при спектральной допплерографии в интранодуллярных сосудах. После хирургического лечения проведен анализ дооперационных ультразвуковых данных с результатами гистологического исследования. Анализ цифровых данных проводили методами вариационной статистики с вычислением величин среднего значения, стандартное отклонение и 95% доверительного интервала. Чувствительность, специфичность, точность, прогностическую ценность положительного результата и прогностическую ценность отрицательного результата, а также отношение шансов с 95% доверительного интервала рассчитывали для количественной оценки информативности ультразвуковых критериев в оценке злокачественности узлов ЩЖ. T-тест для независимых групп использовали при сравнении спектральных показателей в интранодуллярных сосудах в группе доброкачественных и злокачественных образований. Значение р менее 0,01 считали показателями статистической значимости.

Результаты: Фолликулярные неоплазии были распределены по категориям TI-RADS следующим образом: TI-RADS 3 – 7 (12%), TI-RADS 4 – 41 (66%) и TI-RADS 5 — 14 (23%) образований. Число папиллярных карцином ЩЖ, верифицированных при гистологическом исследовании в этих группах, составило 1 (14%), 5 (12%) и 10 (71%), соответственно. Расчет диагностической информативности показал низкие значения чувстви- тельности (менее 75%) всех «больших» и «малых» признаков злокачественности при достаточно высоких показателях специфичности (более 80%). При сопоставлении спектральных характеристик кровотока по интранодулярным сосудам узловых образований с данными гистологического исследования были получены значимые (p=0,0001) различия: среднее значение индекса сосудистого сопротивления в интранодулярных артериях фолликулярных аденом составило 0,54±0,13, а в карциномах – 0,78±0,17.

Заключение. При описании ультразвуковых характеристик узловых образований ЩЖ и распределении их по категориям TI-RADS необходимо учитывать «большие» и «малые» признаки злокачественности. Повышение индекса сосудистого сопротивления в интранодуллярных артериях можно рассматривать в качестве дополнительного критерия риска злокачественности.

Ключевые слова: ультразвуковое исследование, щитовидная железа, фолликулярная неоплазия, допплерография, рак щитовидной железы, TI-RADS, образования щитовидной железы, Bethesda, узел щитовидной железы

Конфликт интересов.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

 

 

 

Background: Follicular thyroid nodules or suspected follicular thyroid nodules are classified as Bethesda IV, being found in 10% of fine needle aspiration biopsy samples. Standard ultrasound examination in patients with thyroid follicular neoplasia is insufficient to give a definitive answer about the risk of the nodule malignancy, which affects the treatment tactics. Definitive tumor verification requires a pathological assessment of the macropreparation obtained during surgical treatment.

Purpose: To develop additional ultrasound criteria for the differential diagnosis of follicular thyroid neoplasia. Material and methods: The study included 62 patients who underwent treatment at the Moscow Regional Research and Clinical Institute named after M.F. Vladimirsky from March 1 to November 11, 2020. The patients had Bethesda 4 cytology report result at admission, the mean age was 52,5±13,7 years, the ratio of women to men was 53:9. Based on the set of ultrasound criteria, the nodular formations were classified according to TI-RADS 2020. Additionally, the quantitative characteristics of blood flow in intra-nodular vessels were assessed by spectral Doppler ultrasound. After the surgical treatment and the pathological verification, the ultrasound data obtained before surgery were compared with the morphological data. The analysis of digital data was carried out by methods of variation statistics with the calculation of the mean values, standard deviation, and 95% confidence interval. Sensitivity, specificity, and other criteria were calculated to quantify the performance of the ultrasound criteria in assessing the malignancy risk of thyroid nodules. T-test for independent groups was used when comparing spectral indices in the intra-nodular vessels between the groups of benign and malignant tumors. The results were considered statistically significant at p-value of less than 0.01.

Results: Bethesda 4 nodules were categorized by TI-RADS as follows: TI-RADS 3 – 7 (12%) nodules, of which only 1 (14%) was cancer; TI-RADS 4 – 41 (66%), of which 5 (12%) were malignant; TI-RADS 5 – 14 (23%) nodules, of which 10 were cancers (71%). The diagnostic performance assessment showed low sensitivity values (less than 75%) of all the “major” and “minor” signs of malignancy, with sufficient specificity values (more than 80%). An additional comparison of the spectral characteristics of blood flow in the intra-nodular vessels of the nodules with the pathological examination data was carried out: the mean vascular resistance index was statistically significantly different (p=0,0001) between the intra-nodular arteries of the benign (0,54±0,13) and malignant (0,78±0,17) tumors.

Conclusion: When describing thyroid nodules and categorizing them according to TI-RADS, the “major” and “minor” signs of malignancy need to be considered. An increase in the vascular resistance index in intra-nodular arteries can serve as an additional malignancy criterion.
Key words: ultrasound, thyroid, follicular neoplasia, Doppler, thyroid cancer, TI-RADS, thyroid masses, Bethesda, thyroid nodule

Conflicts of interest. The authors have no conflicts of interest to declare. Funding. There was no funding for this study.

Актуальность

Фолликулярные опухоли щитовидной железы (ЩЖ) или, предположительно, фолликулярные опухоли относятся к категории Bethesda IV и выявляются в 10% всех тонкоигольных аспираци- онных биопсий (ТИАБ) [1]. В данной категории находятся добро- качественные образования (узловой зоб, узловая гиперплазия, фолликулярная аденома), опухоли неопределенного потенци- ала злокачественности (неинвазивная фолликулярная опухоль с папилляроподобными изменениями ядер) и папиллярный рак. Результаты ТИАБ узлов ЩЖ в 20% дают неопределенные данные в связи с идентичностью цитологических признаков доброкачественных и злокачественных фолликулярных опухолей [2, 3].

Однозначно верифицировать опухоль удается только по результатам гистологического исследования макропрепарата после хирургического лечения. При этом понимание злокачественного потенциала опухоли на дооперационном этапе крайне важно, т.к. влияет на лечебно-диагностическую тактику, которая может варьироваться от динамического наблюдения до хирургического лечения [4–6].

Системы стратификации при ультразвуковом исследовании (УЗИ) зарекомендовали себя как объективные и информативные в оценке риска злокачественности выявленных изменений [7]. Для дифференциальной диагностики улов ЩЖ с 2009 г. предложено использовать TI-RADS (Thyroid Imaging Reporting and Data System) [8]. Существующие варианты Американского колледжа радиологии [9], европейский [10] и корейский варианты [11] имеют свои особенности как в УЗ-критериях, так и отличаются по тактике ведения пациентов [12]. В России в 2020 г. вышла согласованная группой специалистов и обществ Российская модификация TI-RADS, которая позволяет распределить выявленные узлы по риску развития злокачественного процесса и определить показания к проведению ТИАБ [13]. Однако вопрос оценки потенциала злокачественности при неопределенных результатах цитологического исследования не разбирается в рамках TI-RADS.

Цель исследования. Разработать дополнительные УЗ-критерии дифференциальной диагностики фолликулярных неоплазий ЩЖ.

Материал и методы

Проанализированы данные 62 пациентов, находившихся на лечении в хирургическом отделении No2 ГБУЗ МО МОНИКИ им М.Ф. Владимирского с 1 марта по 11 ноября 2020 г. Критерий включения: наличие узлового образования ЩЖ, «фолликулярная опухоль» по данным цитологического исследования (4-я диагностическая категория по Bethesda 2017) [1]. Критериями невключения считали наличие узловых образований ЩЖ с любой категорией кроме Bethesda IV.

Всем пациентам на дооперационном этапе после поступления в стационар проведено УЗИ ЩЖ по стандартной методике в В-режиме, режиме ЦДК(цветовое допплеровское картирование)/ЭДК(энергетическое допплеровское картирование): оценивали форму, размеры, пространственную ориентацию узлов, контуры, равномерность гипоэхогенного ободка, эхогенность, структуру, васкуляризацию и тип сосудистого рисунка. На основании совокупности полученных критериев классифицировали узловые образования по TI-RADS 2020 г. [7]. При этом исходи- ли из российской модификации TI-RADS 2020 г. К «малым» УЗ-критериям злокачественности относили умеренное снижение эхогенности узла, неравномерное утолщение гипоэхогенно- го ободка вокруг узла, наличие патологического сосудистого рисунка и наличие макрокальцинатов (рис. 1). «Большими» критериями злокачественности считали нечеткие контуры, значительное снижение эхогенности узла, его вертикальную пространственную ориентацию и наличие микрокальцинатов (рис. 2). Выявление двух и более «малых» признаков позволяло отнести образование к категории TI-RADS 4, а два и более «больших» признака свидетельствовали о наличии TI-RADS 5.

Дополнительно регистрировали количественные характеристики кровотока при спектральной допплерографии (СДГ) в интранодулярных артериях узлового образования. При этом оценивали максимальную систолическую скорость кровотока (Vs), конечную диастолическую скорость кровотока (Vd) и индекс сосудистого сопротивления (RI) (рис. 2).

После проведенного оперативного лечения и получения гистологической верификации результатов сравнивали полученные на дооперационном этапе УЗ-данные с морфологическими. Гистологическую проводку осуществляли в вакуумном аппарате стандартным методом с помощью изопропила и этанола. Материал заливали в блоки гомогенизированного парафина толщиной 5 мм. Гистологические срезы (толщиной 4–5 мкм) депарафинировали и окрашивали гематоксилином и эозином по стандартной методике. Оценку изменений проводили с учетом рекомендаций ВОЗ 2017 г. и классификации TNM 8th.

Анализ цифровых данных проводили методами вариационной статистики с вычислением величин среднего значения, стандартного отклонения и 95% доверительного интервала (ДИ).

Категориальные переменные представляли в виде частот и процентов для каждой категории. Показатели информативности (чувствительность, специфичность и т.д.) рассчитывали для УЗ-критериев в оценке злокачественности узлов ЩЖ. Для сравнения качественных параметров использовали χ2-критерий для проверки статистической гипотезы о наличии связи между качественными признаками и точный критерий Фишера. T-тест для независимых групп использовали при срав- нении спектральных показателей в интранодуллярных сосудах в группе доброкачественных и злокачественных образований. Значение р менее 0,01 считали показателями статистической значимости. Анализ проводился с помощью пакета программ «Statistica12».

Результаты исследования

Средний возраст пациентов составлял 52,5 года (диапазон от 28 до 81 года; стандартное отклонение 13,7 года), а средний размер узлов – 2,6 см (диапазон от 0,6 до 66,0 см; стандартное отклонение 14,0 см). По гистологическому строению опухолей пациенты были разделены на две группы: с доброкачественными образованиями и злокачественными опухолями. В группу доброкачественных образований вошли 46 пациентов: лимфо- цитарный тиреоидит (3/7%), аутоимунный тиреоидит (3/7%), узловой нетоксический зоб (7/14%), аденома (22/48%), опухоль неопределенного потенциала злокачественности (11/24%). К злокачественным образованиям были отнесены папиллярные раки, выявленные у 14 пациентов. Сравнение демографических данных, включая возраст пациентов, соотношение полов, а также размер узлов не показали значимых различий между группами с доброкачественными и злокачественными образованиями (p>0,01) (табл. 1).

Все образования были описаны по УЗ-характеристикам, представленным в табл. 2. Не было выявлено ни одного признака, который встречался достоверно чаще только у доброкачественных образований не был выявлен у рака ЩЖ и, наоборот.

Обсуждение

Вопрос дифференциальной диагностики фолликулярных опухолей, отнесенных к Bethesda 4, активно обсуждается на страни- цах специализированных журналов [14]. Поиск дополнительных критериев на дооперационном этапе, а также их объективизация остаются крайне востребованными задачами, для решения которых в первую очередь были разработаны ультразвуковые системы стратификации TI-RADS.

Критерии Российской модификации TI-RADS 2020 г. сформированы на основании Европейской классификации, дополнительно содержат распределение УЗ-признаков злокачественности на «большие» и «малые» [15]. По результатам анализа все эти признаки показали более высокую специфичность, чем чувствительность, т.е. при оценке узла ЩЖ именно отсутствие признаков злокачественности с высокой долей вероятности (более 80%) позволяет сказать, что это доброкачественный узел. Тогда как выявление «больших» и «малых» критериев позволяет заподозрить развитие злокачественной опухоли, но только в 41–75% наблюдений можно точно говорить о ее наличии. При этом наиболее информативными критериями в оценке злокачественного потенциала является наличие нечетких контуров узла, вертикальная ориентация, значительное снижение эхогенности, неравномерно выраженный гиперэхогенный ободок и наличие патологического сосудистого рисунка (табл. 4). Наличие микро- и макрокальцинатов не показало статистически значимой разницы, что может быть связано с ошибками интерпретации данных, в особенности причисление всех ярких гиперэхогенных сигналов в структуре узла к микрокальцинатам. Наличие сгущенного коллида может имитировать наличие кальцинатов в узле и давать лож- ноположительные результаты. Во избежание ошибок при последующем исследовании наличие кальцинатов в узле предполагается проверять при допплерографии, получения «мерцающего арте- факта» в режиме ЦДК или специфического артефакта при СДГ.

Низкие значения чувствительности всех УЗ-критериев подтверждают необходимость оценки их совокупности и распределе- ния узлов по категориям в зависимости от сочетания признаков. Так же как и в нашем исследовании, рак ЩЖ не всегда имеет типичные критерии злокачественности и может быть отнесен даже к TI-RADS 3 [16–18]. Только наличие дополнительных «малых» УЗ-признаков помогает заподозрить злокачественный потенциал, перевести узлы из 3-й в 4-ю категорию TI-RADS и рекомендовать проведение цитологической верификации. Наиболее информативными являются неравномерно выраженный гипоэхогенный ободок вокруг узла (точность 82,2%) и наличие патологического сосудистого рисунка (точность 83,9%). Но даже проведенное цито- логическое исследование таких узлов не дает однозначного ответа о потенциале злокачественности [19–22]. Ряд авторов указывают на эффективность применения эластографии и ультразвукового контрастного усиления для дифференциальной диагностики узлов ЩЖ [23–25]. К сожалению, в настоящее время данные методики недоступны большинству врачей УЗ-диагностики для рутинного исследования, в особенности на амбулаторном этапе. Поэтому поиск дополнительных критериев злокачественности проводили в рамках общедоступных режимов. Полученные результаты спектрального анализа кровотока по интранодуллярным артериям позволяют рассматривать в качестве дополнительного критерия индекс сосудистого сопротивления (RI), который при значении более 0,78 указывает на высокий риск злокачественности узла. Похожие данные о возможности применения допплерографии в дифференциальной диагностике узлов ЩЖ опубликовала в августе 2020 г. корейская ассоциация радиологов, занимающаяся проблемами диагностики заболеваний ЩЖ [26]. Для подтверждения достоверности и информативности указанного критерия исследование будет продолжено.

Заключение

Характеристика узлов ЩЖ при УЗИ должна содержать описание не только общеизвестных «больших» признаков рака, но и «малых» критериев для более прицельного отбора на ТИАБ.

Однако критериев TI-RADS недостаточно для полноценной дифференциальной диагностики, в частности фолликулярных неоплазий (Bethesda 4), что требует поиска дополнительных характеристик. Количественная оценка кровотока, а именно, спектральные характеристики кровотока в интранодулярных сосудах фолликулярной опухоли, в частности повышение индекса сосудистого сопротивления, может стать достоверным дополнительным критерием определения риска злокачественности опухоли после подтверждения полученных результатов при дальнейшем проведении настоящего исследования на репрезентативной когорте пациентов.