Принципы и особенности ультразвуковой гипоэхогенности при диффузной патологии щитовидной железы


Ушаков Андрей Валерьевич
Клиника щитовидной железы (Москва)


Русский текст статьи Ushakov AV. Principles and features of ultrasound hypoechogenicity in diffuse thyroid pathology. Quant Imaging Med Surg. 2024 Mar 15;14(3):2655-2670. doi: 10.21037/qims-23-1357. Epub 2024 Mar 7. PMID: 38545078; PMCID: PMC10963852

Введение

Изменения в щитовидной успешно выявляются при ультразвуковом исследовании (УЗИ). Кроме узлов, УЗИ позволяет определять диффузные процессы тиреоидной паренхимы, к которым относят гипоэхогенность. Этот признак встречается при разных заболеваниях щитовидной, поэтому исследователи стараются выявить зависимость гипоэхогенности от (i) нозологического варианта патологии, (ii) величины антител к тиреопероксидазе или тиреоглобулину и (iii) гормонального обмена [1-5 и др]. Тем не менее, их результаты и выводы показали неспецифичность тиреоидной гипоэхогенности для конкретной нозологии (тиреоидита Хашимото, болезни Грейвса (GD), подострого тиреоидита де Кервена) [5-8], а также присутствие гипоэхогенности в железе при всех гормональных вариантах – эутиреозе, гипотиреозе и гипертиреозе [4, 5, 9-12].

Несмотря на преобладание прямой корреляции между величинами лабораторных показателей (тирестоимулирующего гормона (TТГ), антител к тиреопероксидазе (АТ-ТПО) и тиреоглобулину (АТ-ТГ)) и выраженностью тиреоидной гипоэхогенности [4, 5, 9,10, 12-15], часть случаев показывает отсутствие зависимости этих лабораторных ориентиров от эхогенности щитовидной железы [1, 4, 15-17]. Например, по данным исследования Trimboli P. и соавт. у 18,9% (46/244) с нормальной (нормоэхогенной и гомогенной) щитовидной железой определялись избыток ТТГ, АТ-ТПО и АТ-ТГ, а у лиц с патологической (hypoechoic and inhomogeneous) щитовидной железой в 21,6% (51/190) оказался нормальным ТТГ и в 23,7% (55/190) были нормальными АТ-ТПО и АТ-ТГ [11].

Как видно из публикаций, современные исследователи очень мало уделяют внимание морфологической и функциональной основе тиреоидной гипоэхогенности. Вероятно, они предполагают, что понимание сущности гипоэхогенности уже достигнуто. Поэтому одна часть авторов ничего не сообщает об этом [5, 12], а другая часть помещает в своих статьях лишь несколько предложений с указанием на возможные гистологические условия, вызывающие гипоэхогенность тиреоидной паренхимы [4, 12, 15].

Из текста статей понимание природы гипоэхогенности в щитовидной железе сводится обычно к двум условиям: 1) плотности клеток (за счёт лимфоцитарной инфильтрации и/или уменьшению коллоида) и 2) увеличению насыщенности сосудов кровью [4, 13, 15]]. В более ранних публикациях (до появления Допплеровской диагностики кровотока) гипоэхогенность щитовидной железы относили лишь к лимфоцитарной инфильтрации [18] и фолликулярной дегенерации [19].

Некоторые специалисты предлагают диагностические критерии и степени оценки гипоэхогенности [12, 15]. Такой принцип хорошо зарекомендовал себя для характеристики динамики процессов в железе при увеличении и уменьшении выраженности патологии [15, 20]. Но при этом часть авторов воспринимают и определяют гипоэхогенность вместе с гетерогенностью, независимо от морфологической основы этих понятий [15, 19]. То есть, относят к общему критерию «гипоэхогенность» два отличающихся явления: (i) разную выраженность гомогенного уменьшения эхогенности тиреоидной ткани в долях железы и (ii) малые участки значительной гипоэхогенности, называемые ими «hypoechoic foci or patches» [12].

Представленные противоречивые условия вместе с частичной зависимостью гормональных и иммунных проявлений от тиреоидной гипоэхогенности указывают на существование дополнительных обстоятельств, относящихся к сущности процессов в щитовидной железе и происходящих независимо от нозологических понятий. Иначе говоря, общая картина тиреоидных процессов, сложенная из ультразвуковых и лабораторных пазлов, лишь частично раскрывает реальность. В ней не хватает важных фрагментов и условий их взаимодействия, представляющих ключи к пониманию единой сущности гипоэхогенности щитовидной железы. Поэтому нашей целью является обнаружение этих элементов-знаний и их закономерное упорядочивание.

Сонографические варианты гипоэхогенности щитовидной железы

В основе гипоэхогенности щитовидной железы находится уменьшение отражения ультразвуковых волн. Такое явление свойственно жидкостям. Чем больше в ткани жидкости, тем более гипоэхогенной является ультразвуковое изображение этого участка. Самая большая ультразвуковая гипоэхогенность определяется в кровеносных сосудах и кистах. Она обозначается специальным термином – анэхогенность (отсутствие отражения), и на изображениях выглядит черным.

В отличие от анэхогенности, гипоэхогенность имеет разную выраженность темно-серого, близкую в разной мере к черному. Поэтому при УЗИ сонологи зрительно способны различать меньшую и большую гипоэхогенность при одинаковых базовых настройках аппарата. В том числе, при потребности, оценивать эхогенность щитовидной не только по памяти и личному восприятию, но и сравнивать с околоушной железой [21]. Человеческое зрение позволяет выделить при УЗИ изоэхогенность (Рис. 1 А) и три варианта гипоэхогенности: малую, умеренную (среднюю) и значительную (Рис. 1 В- D). Вероятно, по этой причине некоторые исследователи предложили классификации тиреоидной гипоэхогенности, основанные на таком (уровневом) отличии [4, 12, 15].

Для сравнительной зрительной методики выбрали базовую настройку ультразвукового режима и оценку эхогенности в процентах серого. Использовали ультразвуковой аппарат Logiq P9 GE Healthcare. В режиме серой шкалы настраивали общий Gain 60+/-2 дБ (для улучшения контраста применяли автоматическую коррекцию). Gain по глубине выбирался в средней части диапазона с незначительным постепенным усилением в глубину. На градиентной черно-белой шкале зрительно выбрали разные зоны эхогенности для последующей оценки ультразвуковых снимков. В результате гиперэхогенность определяли как менее 10% серого, изоэхогенность как 15-20% серого, гипоэхогенность как 25-85% серого. Зону гипоэхогенности условно разделили на три части: малой гипоэхогенности (25-35% серого), умеренной гипоэхогенности (35-60% серого) и значительной гипоэхогенности (65-85% серого). Анэхогенность определена как 90-100% серого.

Интенсивность кровотока определялась в режиме энергетического Допплера при ПРФ 8.1 кГц с Gain 22.5 дБ при продольной проекции каждой доли щитовидной на максимуме пульсовой волны. Выбирали проекцию с наибольшим количеством сосудов. Использовали 5 вариантов интенсивности кровотока. Ослабленный кровоток выявляли при 1-3 мелких сосудов внутри доли. Нормальному кровотоку соответствовало 4-10 сосудов в доле без дилятации. Малое усиление кровотока определялось при 11-20 сосудов в поле зрения, включая некоторые расширенные. Умеренное усиление интенсивности кровотока характеризовалось 21-40 сосудами с заметной дилятацией части из них. Значительному усилению кровотока в доле соответствовало более 40 сосудов в поле зрения и их дилятацией.

Кроме величины выраженности, при диффузных процессах в щитовидной при УЗИ могут выявляться два вида гипоэхогенности: 1) распространённая (Рис 1: В- D) и 2) сегментарная (Рис. 2).
Рисунок 1. Варианты эхогенности паренхимы щитовидной железы (продольная проекция).

А – преимущественно изоэхогенная паренхима доли. Пациентка 41 год, эутиреоз.

В – мало гипоэхогенная паренхима доли. Пациентка 77 лет, гипотиреоз.

С - умеренно гипоэхогенная паренхима доли. Пациентка 12 лет, гипотиреоз, тиреоидит Хашимото (АТ-ТПО >1000 МЕ/мл (<5.6), АТ-ТГ 39.3МЕ/мл (<18)).

D – значительная гипоэхогенность паренхимы доли. Пациентка 53 года, гипотиреоз, тиреоидит Хашимото (АТ-ТПО 397 МЕ/мл (<34), АТ-ТГ276МЕ/мл (<115)).

Рисунок 2. Сегментарная гипоэхогенность паренхимы в левой доле щитовидной железы.

(А-С) Пациентка 15 лет, гипотиреоз, тиреоидит Хашимото (АТ-ТПО 645.0 МЕ/мл (0-5,6), АТ-ТГ113.7 МЕ/мл ((0-4)). А, В - поперечная и продольные проекции в В-режиме. С - продольная проекция в энергетическом режиме Допплера. В малых и средней величины сегментах видна значительная гипоэхогенность. Кровоток в малой степени усилен, систолическая пиковая скорость (SPV) крови в верхних щитовидных артериях (SТА) 49 см/с справа и 38 см/с слева.

(D-F) Пациентка 27 лет, эутиреоз, тиреоидит Хашимото (АТ-ТПО 578 МЕ/мл (<5.6), АТ-ТГ3.2МЕ/мл (<4.1)). D - поперечная проекция. E - панорамный снимок в продольной проекции. F - продольная проекция. В вентральной части левой доли щитовидной железы виден крупный сегмент со значительно гипоэхогенной тканью. Этот крупный сегмент отграничен тонким гиперэхогенным (фиброзным) слоем. В дорсальной части доли среди изоэхогенной ткани заметны несколько средней и малой величины сегментов со значительно гипоэхогенным содержимым.

(G-I) ациентки 35 лет, гипотиреоз (принимает левотироксин 75 мкг/сут), тиреоидит Хашимото (АТ-ТПО 43 МЕ/мл (<5.6)). В краниально-дорсальной части доли в крупных сегментах видна значительная гипоэхогенность паренхимы, отделенная от вентрально-каудальной части доли гиперэхогенными перегородками фиброзной ткани. Интенсивность кровотока нормальная, SPV SТА слева 19.6 см/с. G - поперечная проекция. H, I - продольная проекция в режимах серой шкалы и Допплера.
Распространённая гипоэхогенность воспринимается как общее затемнение ткани, которое может быть более или менее гомогенным во всей доле железы (правой и/или левой) [5]. Эта гипоэхогенность наиболее часто встречается при первичном гипотиреозе и GD, что демонстрируется исследователями в публикациях [3, 12, 14]. При таком варианте гипоэхогенности в режиме Допплера одновременно может наблюдаться усиление кровотока в щитовидной железе (Рис. 3 А, В). Поэтому распространенную и особенно значительную гипоэхогенность (Pис. 3 С, D) иногда связывают с насыщением кровью сосудистой сети железы. Тем не менее, усиление интенсивности кровотока в тиреоидной паренхиме может быть на фоне изоэхогенности (Pис. 4) или малой гипоэхогенности (Pис. 5, 6). Также при значительной гипоэхогенности может определяться нормальный кровоток (Pис. 7).
Рисунок 3. Значительно усиленный кровоток на фоне значительно гипоэхогенной паренхимы правой доли щитовидной железы. Пациентка 53 года, гипертиреоз, GD, тиреоидит Хашимото (АТ-ТПО 3.5 МЕ/мл (<5.6), АТ-ТГ0.3МЕ/мл (<4.1)). Кровоток в значительной степени усилен в двух долях. SPV SТА справа 112 см/с. А, В – энергетический Допплер в поперечной и продольной проекциях. С - продольная проекция доли. D - увеличение участка; среди значительной гипоэхогенности видна мелкозернистая структура ткани.
Рисунок 4. Умеренно усиленный кровоток на фоне преимущественно изоэхогенной паренхимы левой доли щитовидной железы. Пациентка 45 лет, эутиреоз (ТТГ 1.3 мЕд/л), нормальный уровень АТ-ТПО и АТ-ТГ >1000. Кровоток в умеренной степени усилен.
А, В - поперечная и продольная проекция доли в В-режиме. С - энергетический Допплер в продольной проекции (SPV SТА слева 62 см/с).
Рисунок 5. Значительно усиленный кровоток на фоне преимущественно мало гипоэхогенной паренхимы правой доли щитовидной железы. Пациентка 30 лет, гипертиреоз, GD, тиреоидит Хашимото (АТ-ТПО >1000 МЕ/мл (<35), АТ-ТГ<20 МЕ/мл (<40)).
А, В - поперечная и продольная проекция доли в В-режиме,
С - продольная проекция в режиме Допплера.
Рисунок 6. Умеренно усиленный кровоток на фоне мало гипоэхогенной паренхимы левой доли щитовидной железы. Пациентка 11 лет, эутиреоз, нормальный уровень АТ-ТПО и АТ-ТГ. Кровоток в умеренной степени усилен. SPV SТА слева 64 см/с.
А, В - продольная и поперечная проекция доли в В-режиме.
С, D - энергетический Допплер в поперечной и продольной проекциях.
Рисунок 7. Значительная гипоэхогенность правой доли щитовидной железы. Нормальной интенсивности кровоток на фоне значительно гипоэхогенной паренхимы. Пациентка 39 лет, гипотиреоз, тиреоидит Хашимото (АТ-ТПО 246 МЕ/мл (<5.6), АТ-ТГ 12 МЕ/мл (<4.1)). SPV SТА 38 см/с. А, В – поперечная и продольная проекции доли в В-режиме. С – энергетический Допплер в продольной проекции.
Кроме того, при диффузном гипертиреозе (GD) определяют уменьшение и изменение коллоида в фолликулах, что теоретически должно увеличивать концентрацию в тиреоидной паренхиме клеточной массы и способствовать её гипоэхогенности при УЗИ [22]. Но существует ли такая зависимость в реальности только для гипертиреоза – достоверно неизвестно, поскольку при первичном гипотиреозе определяется почти такая же ультразвуковая картина по эхогенности (Рис. 1 D, 7) и/или данным Допплера, как и при GD. К тому же диффузный гипертиреоз может сопровождаться малой гипоэхогенностью тиреоидной паренхимы (рис. 5 С, D). Кроме того, гипоэхогенность может встречаться при эутиреозе [4, 11], причем при нормальных АТ-ТПО и АТ-ТГ (Рис. 6 С, D). Поэтому в формировании распространенной гипоэхогенности вероятно вторичное (дополняющее) значение внутрифолликуллярного процесса (коллоидно-клеточного отношения фолликулов) и ведущее значение межфолликулярного процесса за счёт отека стромы (накопление жидкости между фолликулами).

Сегментарную гипоэхогенность часть авторов описывает терминами «пятно», «focus», «гетерогенность» [12, 14], поскольку она охватывает естественные сегменты щитовидной железы. В основе гипоэхогенности малых сегментов (долек) преимущественно находится деструкция ткани и/или лимфоцитарное замещение, с последующим возможным (не обязательным) лимфоцитарным размножением, ведущим к образованию «лимфоидных долек», чаще называемых «псевдоузлами» или «микроузлами» [23]. Сегментарная гипоэхогенность может охватывать отдельные дольки или группы долек, то есть сегменты малой и средней величины, которые могут располагаться разрозненно в доле (Рис. 8),
единым комплексом в крупном сегменте (Рис. 2 D-F) или быть смешанным
вариантом (Рис. 2 А-С).
Рисунок 8. Значительная гипоэхогенность малых сегментов (долек), расположенных разрозненно в обеих долях щитовидной железы среди изоэхогенной и мало гипоэхогенной ткани. Пациентка 22 лет, гипотиреоз (принимает левотироксин 25 мкг/сут), тиреоидит Хашимото (АТ-ТПО 500 МЕ/мл (<5.6)). Кровоток в нормальной интенсивности с двух сторон. SPV SТА 41 см/с справа и 45 см/с слева. А, В, С - левая доля в поперечной и продольной проекциях.


Значительная гипоэхогенность в крупных сегментах может развиваться не только за счет отека стромы, но и в результате лимфоцитарной инфильтрации. В последнем случае при УЗИ почти не просматривается зернистая структура тиреоидной паренхимы. Такая очень выраженная лимфоцитарная инфильтрация с замещением тиреоидной ткани может быть заметна в режиме Допплера при уменьшении частоты повторения импульсов (PRF). При такой настройке Допплера в измененном участке железы кровоток значительно уменьшен по сравнению с остальной паренхимой доли (рис. 9).
Рисунок 9. Значительная гипоэхогенность крупных сегментов в обеих долях щитовидной железы в режиме энергетического Допплера. У дорсального края каждой доли видны значительно гипоэхогенные крупные сегменты. При усилении интенсивности кровотока (с помощью уменьшения PRF) в этих гипоэхогенных сегментах сосуды почти не определяются. Пациентка 55 лет, первичный гипотиреоз (принимает левотироксин 100 мкг/сут); АТ-ТПО 939 МЕ/л (<30). А, В - левая доля (А - нормальный PRF, В - уменьшен PRF). С, D - правая доля
(С - нормальный PRF, D - уменьшен PRF).

Отек стромы щитовидной железы

Отек стромы щитовидной железы описывается морфологами как расширение венозного звена микроциркуляции, наполнение лимфатических сосудов концентрированной лимфой, гидратацией вокруг артерий [24-27]. Такое насыщение паренхимы щитовидной железы жидкостью не меняет принцип её структурной организации и может быть по-разному выраженным. Поэтому, очень вероятно, что разная величина гипоэхогенности и ее динамика (увеличение или уменьшение) через некоторый период имеют в своей основе изменение величины отека стромы.

По-видимому, следует различать отек вдоль крупных сосудов (меньшего порядка) (Рис. 10) и вдоль микрососудов (большего порядка). В первом случае видны гипоэхогенные линии разной толщины, повторяющие траекторию крупных сосудов. Во втором случае гипоэхогенность определяется в сегментах или во всей паренхиме (распространенно).

Кроме того, отек стромы щитовидной может быть кратковременным (от несколько часов до суток) или продолжительным (много месяцев). Кратковременный отек стромы традиционно относят к острому течению [28, 29].
Рисунок 10. Гипоэхогенность вдоль магистральных сосудов (меньшего порядка) правой доли щитовидной железы у пациентки 41 года, эутиреоз. Среди изоэхогенной тиреоидной паренхимы видна значительная гипоэхогенность вдоль двух ветвей сосудов, сходящихся со стороны полюсов доли в виде дуги. (Предположительно, это анастомозирующие сосуды 3-го порядка). Со стороны краниального полюса гипоэхогенность выражена больше, но сосудистых элементов в режиме Допплера меньше.
А, В - поперечная и продольная проекции в В-режиме.
С - режим цветного Допплера при уменьшении PRF.
D - режим энергетического Допплера при нормальном PRF.



Острый отек стромы может появляться после тонкоигольной аспирационной биопсии или пункции ближайших к железе сосудов. Ультразвуковая картина в таких случаях выглядит в виде множества тонких и толстых, коротких и протяженных, линейных и дугообразных значительно гипоэхогенных и/или анэхогенных элементов среди изоэхогенной ткани [28]. В таких случаях специалисты описывают увеличение объема железы в 1,5-3 раза, разной выраженности болезненность при надавливании и исчезновение всех патологических проявлений острого отека в течение нескольких часов с нормализацией ультразвукового изображения железы на следующий день (особенно после применения холодного компресса, нестероидных противовоспалительных средств и гидрокартизона) [29]. Но эти авторы, к сожалению, обычно не изучают состояние кровотока в режиме Допплера, что могло бы улучшить понимание процесса. Тем не менее, характерные проявления острого отека щитовидной железы могут быть поняты как паравазальная отечность вдоль ветвей сосудов меньшего порядка (например, третьего).

Наиболее часто приходится наблюдать отек стромы, связанный, как думается, с микрососудистой сетью. Ультразвуковые признаки микрососудистого отека предстают в виде относительно гомогенной гипоэхогенности, часто сохраняющейся многие месяцы (Рис. 1 B-D, 2 G, H, 3 С, D, 7, 11 А-С). При этом через распространенную гипоэхогенность видна обычная структура железы из мелких ячеек – гормонообразующая ткань (Рис. 1-3, 7, 11, 12). Это состояние ткани определяется при первичном гипотиреозе (Рис. 7, 11) и GD (Рис. 3). Поскольку в первом случае часто наблюдается достаточное количество тиреоидных гормонов, а во втором их избыток, то можно думать, что явление микрососудистого отека стромы не нарушает процесс образования и выделения гормонов.
Рисунок 11. Левая доля щитовидной железы у пациента 41 года, гипотиреоз (ТТГ 16.9 мкМЕ/мл), тиреоидит Хашимото. Гипоэхогенность выражена в умеренной степени и лишь местами значительно. В доле определяется обычная мелкоячеистая структура ткани. Интенсивность кровотока в режиме энергетического Допплера в умеренной степени усилена; SPV SТА 59 см/с. А, В - поперечная и продольная проекции. С - режим Допплера.



Практика показывает, что выраженность распространенной гипоэхогенности тиреоидной паренхимы может не только увеличиваться (из малой в умеренную или значительную), но и нормализовываться (Рис. 12) [14, 30]. Иначе говоря, интенсивность распространенной гипоэхогенности вероятно прямо связана с выраженностью отека стромы. При ультразвуковом Допплере в таких случаях обычно приходится наблюдать однотипное изменение интенсивности паренхиматозного кровотока и систолической пиковой скорости (SPV) в щитовидных артериях (ТА): усиление кровотока при увеличении гипоэхогенности и наоборот – уменьшение интенсивности кровотока при улучшении эхогенности [30]. Но учитывая отсутствие абсолютной корреляции величин интенсивности кровотока и гипоэхогенности тиреоидной паренхимы (Рис. 4, 5), можно думать, что такая зависимость указывает не только на единый источник регуляции кровеносной сети и процесса отека стромы, но и на некое дополнительное обстоятельство, ведущее к гипоэхогенности.
Рисунок 12. Пример изменения эхогенности в левой доле щитовидной железы у пациентки 36 лет, гипотиреоз, тиреоидит Хашимото. Через 9 месяцев вместо значительной гипоэхогенности в железе была выявлена малая гипоэхогенность, а вместо усиленной интенсивности кровотока - нормальный кровоток. В сыворотке – безмедикаментозный эутиреоз. SPV SТА уменьшилась за этот период с 41 см/с до 19 см/с справа и с 43 см/с до 21 см/с слева.
А, В - поперечная и продольная проекции левой доли щитовидной; значительная гипоэхогенность паренхимы.
С - режим Допплера: интенсивность кровотока увеличена.
D, Е – поперечная и продольная проекции левой доли щитовидной; малая гипоэхогенность паренхимы.
F - режим Допплера; нормальная интенсивность кровотока.

Морфо-функциональная основа тиреоидной гипоэхогенности

Кроме лимфоцитарной инфильтрации и развития лимфоидной ткани в местах деструкции тиреоидной паренхимы, существуют другие механизмы формирования гипоэхогенности. Насыщение кровью сосудистой сети, отек стромы и уменьшение коллоида в фолликулах описываются авторами как условия, ведущие к гипоэхогенности паренхимы щитовидной железы. Эти три явления определяются при GD, представляющей, как известно, избыточное функциональное напряжение щитовидной железы. Вместе с тем, болезнь Грейвса провоцируют внешние стрессовые факторы [31], влияющие на щитовидную железу через вегетативную нервную систему (ВНС), которая оказывает непосредственное влияние на кровеносные сосуды и фолликулы щитовидной [32-35].

Поэтому можно предполагать, что в основе характерных изменений фолликулов, увеличения напряжения тиреоидного кровотока и отека стромы, находится увеличенная стимуляция щитовидной железы со стороны ВНС. Следовательно, можно думать, что проводниковая и/или гуморальная нейровегетативная стимуляция щитовидной железы ведет к её общему перенапряжению, что в результате становится заметно при УЗИ в виде распространенной гипоэхогенности.

Процесс деструкции в малых и средних сегментах железы (дольках и группах долек) происходит в соответствии с морфо-функциональными закономерностями. К такой закономерности относится непосредственный нервно-проводниковой контроль и регуляция сегментов паренхимы щитовидной железы. В его основе находится естественная сегментарная организация паренхимы щитовидной железы и взаимосвязь с этими сегментами нервных центров АНС.

Было выявлено, что нервные центры ВНС состоят из функциональных модулей [36], каждый из которых контролирует отдельный участок органа или части тела [37]. На примере верхнего симпатического нервного ганглия и узлов щитовидную железы Torskaya V.V. и соавт. выявили у людей (посмертно) «дистрофические изменения нейронов ганглия, очаги выпадения групп нейронов и нейроноподобные разрастания нейропиля в том отделе ганглия, который связан с полюсом выхода верхнего сердечного нерва, содержащего ветвь верхней щитовидной артерии» [37].

Такая соматотопическая организация предполагает возможность более интенсивного влияния со стороны ВНС на одни сегменты тиреоидной паренхимы и меньшего на другие сегменты. Поэтому значительно гипоэхогенные сегменты в щитовидной железе (псевдоузлы/лимфоидные дольки) можно понимать, как признак обособленной деструкции ткани с последующим лимфоцитарным замещением, в результате локальной более усиленной деятельности под влиянием избыточной стимуляции со стороны ВНС.

Дополнительным доказательством ключевого участия ВНС в деятельности щитовидной железы и ее изменений, ведущих к сегментарной гипоэхогенности, можно рассматривать различие SPV крови в ТА. Как известно, SPV отличается как в правых и левых, так в верхних и нижних TA [38]. Это отличие может быть связано с разным состоянием соответствующих функциональных модулей в центрах АНС, влияющих с соответствующей интенсивностью на тонус сосудов и отдельные сегменты паренхимы щитовидной. С другой стороны, избыточная и почти одинаковая стимуляция железы со стороны ВНС (в том числе, вместе с почти равномерным распределением нейрососудистой сети в тиреоидной паренхиме), способствуют изменениям, ведущим к распространенной гипоэхогенности.

Выявлено, что изменение SPV TA не зависит от величины ТТГ и коррелирует с объёмом щитовидной при аутоиммунном тиреоидите [39]. Значения SPV TA не зависят от системного артериального давления и состояния сонных артерий [40], что указывает на отдельную регуляцию сосудистого тонуса щитовидной. При этом, специалисты не выявляют абсолютной зависимости SPV TA с уровнем тиреоидных антител, предполагая отсутствие прямой связи между SPV TA и активностью иммунной системы [39, 41]. Поэтому можно думать, что величина SPV TA показывает влияние ВНС на процессы в щитовидной и её компенсаторный резерв. SPV TA при патологии значительно увеличивается, а при улучшении – нормализуется (случай Рис. 11). Такое совместное восстановление кровотока вместе и эхогенностью тиреоидной паренхимы исключает предположение о роли ангиогенеза (увеличение числа сосудов) [39] и указывает на вероятность нервной регуляции сосудистого тонуса и процессов в паренхиме.

При первичном гипотиреозе может определяться почти такое же увеличение интенсивности кровотока в тиреоидной паренхиме и избыток SPV в ТА, как и при GD [22] (В качестве справки: медиану SPV STA при эутиреозе выявляли как 17 см/с [42] и 26 см/с [38]). Этот факт тоже указывает на вероятность участия АНС. Ведь гипотиреоз представляет состояние избыточной стимуляции щитовидной (с помощью ТТГ и ВНС), отличающейся от GD величиной стимуляции (адекватной при гипотиреозе и избыточной при гипертиреозе) [45]. Вероятно, поэтому при этих двух гормональных состояниях приходится наблюдать при УЗИ не только подобное увеличение интенсивности и скорости кровотока в режиме Допплера, но и почти одинаковую по выраженности распространенную и/или сегментарную гипоэхогенность (Рис. 3, 7, 11, 12).

Гипоэхогенность и некоторое увеличение кровотока в щитовидной определяется и при эутиреозе (Рис. 4 С, D, 7). Но, интенсивность кровотока и выраженность гипоэхогенности обычно не достигают при эутиреозе величин, которые встречаются при значительном гипертиреозе (болезни Грейвса) и некоторых вариантах первичного гипотиреоза [23]. Таким образом, можно думать, что гипоэхогенность представляет результат изменений в паренхиме щитовидной железы, произошедших с участием ВНС.

Появление гипоэхогенности вдоль сосудов большего порядка при остром отеке стромы железы также указывает на участие периферической ВНС. Такую вероятность подтверждают не только иннервация сосудов, но и участие ВНС в воспалении, изменение чувствительности нейроцитов, быстрый нервный ответ и лечебное влияние холода (компрессы), НПВС и гидрокортизона на нервные процессы.

Гипоэхогенность за счет отека стромы щитовидной, вероятно, происходят в том числе за счет явления электроосмоса. Такой вариант парацеллюлярного транспорта жидкости в эпителиальных тканях, к которым относится и клетки щитовидной, был показан на примере роговицы [44]. Значение электроосмоса в развитии отека органов за счет электроактивных тканей (особенно нервной) показано на примере отека миокарда [45]. Не исключено, что электрофизиологические свойства нервных процессов оказывают влияние на электросмос паренхимы разных органов. Поэтому можно думать, что развитие гипоэхогенности в щитовидной происходит с участием нервных и электрических процессов.

Обсуждение

Ультразвуковая гипоэхогенность в щитовидной железе бесспорно служит одним из признаков диффузного процесса, чаще встречающегося при первичном гипотиреозе и диффузном гипертиреозе (GD). Более того, результаты исследований подтверждают прямую корреляцию между выраженностью изменений гормонального обмена и величиной гипоэхогенности [9]. Эти обстоятельства воспринимаются специалистами как возможность успешного применения критерия ультразвуковой гипоэхогенности в диагностике [10, 46].

Вместе с тем, авторы публикаций сообщают о неполноценной диагностической точности тиреоидной гипоэхогенности. Противоречие заключается в том, что статистически почти каждый пятый пациент с гипоэхогенной щитовидной железой имеет нормальные ТТГ, Т4-свободный, АТ-ТПО и почти у каждого пятого пациента с изоэхогенной щитовидной железой выявляют изменение этих лабораторных показателей [4, 11]. Причем, при гипоэхогенной или изоэхогенной паренхиме щитовидной железы ТТГ может быть как избыточным (гипотиреоз), так и ниже нормы (гипертиреоз) [2, 4, 11, 12].

Следовательно, гипоэхогенность щитовидной железы не является точным диагностическим критерием в оценке варианта гормонального обмена (гипотиреоза, гипертиреоза, эутиреоза) и иммунного процесса (АТ-ТПО, АТ-ТГ). Почему? Потому, что гипоэхогенность тиреоидной паренхимы – показатель совершенно других процессов – гистологических, которые лишь частично связаны с гормональными и иммунными.

Эти изменения тиреоидной паренхимы прежде всего представляют результат компенсаторных преобразований тиреоцитов, коллоида и стромы, под влиянием дополнительной стимуляции со стороны ВНС, гипофиза (ТТГ) и, вероятно, биоэлектричества. Но не всякое усиление функционального напряжения паренхимы приводит к такому её значимому изменению, заметному в виде ультразвуковой гипоэхогенности. Компенсаторный резерв паренхимы позволяет ей оставаться некоторый период изоэхогенной или мало гипоэхогенной при усилении гормонообразования. Поэтому почти в 10-20% случаев можно наблюдать изоэхогенность щитовидной железы при гипотиреозе и гипертиреозе [5, 8, 47].

Подобный вывод справедлив и в отношении ответной реакции иммунной системы при истощении тиреоцитов. Увеличение продукции АТ-ТПО и АТ-ТГ может происходить без значимой лимфоцитарной инфильтрации, сохраняя условие изоэхогенности железы [4, 12]. Вместе с тем, можно предположить, что не все исследователи отличают изоэхогенность от малой гипоэхогенности, что сказывается на данных и выводах в их публикациях. Это предположение основывается на стремлении специалистов сравнивать эхогенность щитовидной со слюнными железами, которые не редко бывают мало гипоэхогенными [20], и, вероятно, на недостаточном опыте зрительной оценки величины серого.

Безусловно, очень длительное перенапряжение ткани щитовидной железы будет сопровождаться изменением (в том числе истощением) компенсаторного резерва её паренхимы. При этом при гипотиреозе увеличится стимуляция щитовидной железы ВНС и ТТГ. Аналогичная, и часто в большей мере выраженная стимуляция ВНС и антителами к рецепторам ТТГ присутствует при диффузном гипертиреозе. В результате более интенсивной стимуляции щитовидной железы усиливаются процессы истощения и деструкции, что влечет за собой явления отека стромы, лимфоцитарной инфильтрации и даже лимфоидной пролиферации (Последнее может происходить локально в малых и средних естественных сегментах тиреоидной паренхимы, и обычно встречается при гипотиреозе). В таком случае при УЗИ будет определяться более выраженная гипоэхогенность. Вместе с таким более интенсивным истощением, ведущим к разрушению паренхимы, соответственно может увеличиваться компенсаторный ответ иммунной системы в виде дополнительного образования антител к ТПО и ТГ.

При последующем устранении избыточного перенапряжения щитовидной железы, что частично определяется по естественной нормализации ТТГ [15], некоторый период можно наблюдать сохранение распространенной гипоэхогенности паренхимы железы (преимущественно за счет отека стромы). Кроме того, сегментарная гипоэхогенность, представляющая участки деструкции и лимфоцитарного замещения, может некоторый период сохраняться даже после нормализации влияния на щитовидную железу со стороны гипофиза и ВНС, поскольку деструктивные процессы в дольках обычно медленнее обратимы, в отличие от явления отека стромы. Вероятно, именно в таких случаях при разных вариантах гипоэхогенности в сыворотке могут определяться нормальные величины ТТГ и антител к ТПО и/или ТГ, а в режиме Допплера определяться нормальная интенсивность кровотока.

Представленное понимание модели тиреоидной гипоэхогенности и её связи с гормональным и иммунным процессами основано на практически выявленных и теоретических знаниях. Для создания целой патогенетической картины этой модели пришлось обосновано ввести понятия об отеке стромы, сегментарном строении щитовидной, роли ВНС, компенсаторном резерве ткани и чётко обозначить варианты морфологической основы гипоэхогенности паренхимы. Кроме того, невозможно не учитывать значение биоэлектрических процессов, участвующих в деятельности ВНС, тиреоидных клеток и интерстиция, а также в механизме отека стромы. Таким образом, поставленная цель была в определенной мере достигнута.

Вместе с тем, как обычно случается, не все показанные морфо-функциональные обстоятельства и зависимости абсолютно изучены и поняты. Одной из причин такого ограничения могло послужить избыточное внимание к уровню фолликулярных и молекулярных процессов в щитовидной, ограничивающих исследование общесистемных процессов. Другая причина, вероятно, связана со стремлением специалистов оценивать патологические процессы в пределах одной нозологической единицы и противопоставлении нозологических единиц между собой (например, первичного гипотиреоза и болезни Грейвса). К этому следует добавить: 1) очень скромное внимание к изучению компенсации на уровне клеток и паренхимы щитовидной (основной интерес и исследования перенесены на гормональный обмен), 2) ошибочное и необоснованное исключение роли ВНС в деятельности щитовидной и 3) лишь недавно возникший интерес к электробиологии и особенно к электроосмосу в медицине. Поэтому для совершенствования понимания природы тиреоидной гипоэхогенности необходимо объединяющее знание на основе фактов и закономерностей.

Вывод

Таким образом, гипоэхогенность щитовидной железы представляет собой ультразвуковой признак гистологического процесса, с различным по величине истощением компенсаторного гормонообразующего резерва её паренхимы. Эти изменения абсолютно связаны с величиной и продолжительностью стимуляции щитовидной железы. Поэтому в большинстве случаев (но не всегда) прослеживается зависимость тиреоидной гипоэхогенности между величиной ТТГ и избытком антител к ТПО и ТГ.

Важным участником в процессе напряжения и истощения щитовидной железы является автономная нервная система. На это указывают не только известные прямые морфофункциональные взаимосвязи нервной системы с тиреоидными фолликулами и сосудами, но и характерные для диффузного процесса локальные изменения в естественных сегментах железы, подконтрольных разным группам нейроцитов ВНС. Поэтому для определения величины влияния ВНС на щитовидную железу необходима оценка интенсивности кровотока и SPV ТА.

Литература

  1. Rago T, Chiovato L, Grasso L, Pinchera A, Vitti P. Thyroid ultrasonography as a tool for detecting thyroid autoimmune diseases and predicting thyroid dsfunction in apparently healthy subjects. J Endocrinol Invest 2001;24:763−9. [Crossref] [PubMed]
  2. Mazziotti G, Sorvillo F, Iorio S, Carbone A, Romeo A, Piscopo M, Capuano S, Capuano E, Amato G, Carella C. Grey-scale analysis allows a quantitative evaluation of thyroid echogenicity in the patients with Hashimoto’s thyroiditis. Clin Endocrinol (Oxf) 2003;59:223−9. [Crossref] [PubMed]
  3. Schiemann U, Avenhaus W, Konturek JW, Gellner R, Hengst K, Gross M. Relationship of clinical features and laboratory parameters to thyroid echogenicity measured by standardized grey scale ultrasonography in patients with Hashimoto’s thyroiditis. Med Sci Monit 2003;9:MT13−7.
  4. Tam AA, Kaya C, Üçler R, Dirikoç A, Ersoy R, Çakır B. Correlation of normal thyroid ultrasonography with thyroid tests. Quant Imaging Med Surg 2015;5:569−74. [Crossref] [PubMed]
  5. Pishdad P, Pishdad GR, Tavanaa S, Pishdad R, Jalli R. Thyroid Ultrasonography in Differentiation between Graves' Disease and Hashimoto’s Thyroiditis. J Biomed Phys Eng 2017;7:21−6.
  6. Marcocci C, Vitti P, Cetani F, Catalano F, Concetti R, Pinchera A. Thyroid ultrasonography helps to identify patients with diffuse lymphocytic thyroiditis who are prone to develop hypothyroidism. J Clin Endocrinol Metab 1991;72:209−13. [Crossref] [PubMed]
  7. Vitti P, Rago T, Mazzeo S, Brogioni S, Lampis M, De Liperi A, Bartolozzi C, Pinchera A, Martino E. Thyroid blood flow evaluation by color-flow Doppler sonography distinguishes Graves' disease from Hashimoto’s thyroiditis. J Endocrinol Invest 1995;18:857−61. [Crossref] [PubMed]
  8. Pedersen OM, Aardal NP, Larssen TB, Varhaug JE, Myking O, Vik-Mo H. The value of ultrasonography in predicting autoimmune thyroid disease. Thyroid 2000;10:251−9. [Crossref] [PubMed]
  9. Schiemann U, Gellner R, Riemann B, Schierbaum G, Menzel J, Domschke W, Hengst K. Standardized grey scale ultrasonography in Graves' disease: correlation to autoimmune activity. Eur J Endocrinol 1999;141:332−6. [Crossref] [PubMed]
  10. Loy M, Cianchetti ME, Cardia F, Melis A, Boi F, Mariotti S. Correlation of computerized gray-scale sonographic findings with thyroid function and thyroid autoimmune activity in patients with Hashimoto’s thyroiditis. J Clin Ultrasound 2004;32:136−40. [Crossref] [PubMed]
  11. Trimboli P, Rossi F, Thorel F, Condorelli E, Laurenti O, Ventura C, Nigri G, Romanelli F, Guarino M, Valabrega S. One in five subjects with normal thyroid ultrasonography has altered thyroid tests. Endocr J 2012;59:137−43. [Crossref] [PubMed]
  12. Jeong SH, Hong HS, Lee JY. The association between thyroid echogenicity and thyroid function in pediatric and adolescent Hashimoto’s thyroiditis. Medicine (Baltimore) 2019;98:e15055. [Crossref] [PubMed]
  13. Vejbjerg P, Knudsen N, Perrild H, Laurberg P, Pedersen IB, Rasmussen LB, Ovesen L, Jørgensen T. The association between hypoechogenicity or irregular echo pattern at thyroid ultrasonography and thyroid function in the general population. Eur J Endocrinol 2006;155:547−52. [Crossref] [PubMed]
  14. Park JE, Hwang SM, Hwang JY, Moon JH, Yang I, Woo JY, Lee HJ. The relationship between ultrasound findings and thyroid function in children and adolescent autoimmune diffuse thyroid diseases. Sci Rep 2021;11:19 709. [Crossref] [PubMed]
  15. Rosário PW, Bessa B, Valadão MM, Purisch S. Natural history of mild subclinical hypothyroidism: prognostic value of ultrasound. Thyroid 2009;19:9−12. [Crossref] [PubMed]
  16. Jung KY, Kim H, Choi HS, An JH, Cho SW, Kim HJ, Park YJ. Clinical factors predicting the successful discontinuation of hormone replacement therapy in patients diagnosed with primary hypothyroidism. PLoS One 2020;15:e0233596. [Crossref] [PubMed]
  17. Yoshida A, Adachi T, Noguchi T, Urabe K, Onoyama S, Okamura Y, Shigemasa C, Abe K, Mashiba H. Echographic findings and histological feature of the thyroid: a reverse relationship between the level of echo-amplitude and lymphocytic infiltration. Endocrinol Jpn 1985;32:681−90. [Crossref] [PubMed]
  18. Hayashi N, Tamaki N, Konishi J, Yonekura Y, Senda M, Kasagi K, Yamamoto K, Iida Y, Misaki T, Endo K. Sonography of Hashimoto’s thyroiditis. J Clin Ultrasound 1986;14:123−6. [Crossref] [PubMed]
  19. Nanan R, Wall JR. Remission of Hashimoto’s thyroiditis in a twelve-year-old girl with thyroid changes documented by ultrasonography. Thyroid 2010;20:1187−90. [Crossref] [PubMed]
  20. Choi I, Na DG. Can the ultrasound echogenicity of normal parotid and submandibular glands be used as a reference standard for normal thyroid echogenicity? Ultrasonography 2022;41:678−88. [Crossref] [PubMed]
  21. Niedziela M, Warzywoda M, Korman E. Thyroid echogeneity as a useful tool for the differential diagnosis of hyperthyroidism in the course of Graves disease and Hashimoto thyroiditis. Endokrynol Diabetol Chor Przemiany Materii Wieku Rozw 2000;6:143−50.
  22. Ushakov AV. Asymptomatic course of overt primary hypothyroidism with a very high peak systolic velocity of the superior thyroid arteries: a case report. Indian J Case Rep 2022;8:331−3.
  23. Yeh HC, Futterweit W, Gilbert P. Micronodulation: ultrasonographic sign of Hashimoto thyroiditis. J Ultrasound Med 1996;15:813−9. [Crossref] [PubMed]
  24. Prokopchuk VS. Patomorfoz éndemicheskogo zoba Arkh Patol 1985;47:3−10. [Pathomorphism of endemic goiter].
  25. Kurbonov S, Davlatov IA. Pathomorphological characteristics of thyroid gland vascular system at the diffuse toxic goiter. Health care of Tajikistan 2018:29−33.
  26. Kurbonov S, Gulov MK, Davlatov IA. Complex changes in the structure of the thyroid gland in diffuse toxic goitter. Intern J of Applied and Fund Res 2018:46−9.
  27. Shadlinski VB, Ganieva GM, Jandieri KN, et al. The pecularities of thyroid vascularstromal complex changes under euthyroid and toxic forms of goiter. Med Vestn Bashk 2014;9:91−4.
  28. Shi L, Yan C, Xu W, Huang P. Acute diffuse and transient thyroid swelling after intravenous thrombolysis for acute ischemic stroke: A case report. Medicine (Baltimore) 2018;97:e12149. [Crossref] [PubMed]
  29. Zhu T, Yang Y, Ju H, Huang Y. Acute thyroid swelling after fine needle aspiration-a case report of a rare complication and a systematic review. BMC Surg 2021;21:175. [Crossref] [PubMed]
  30. Ushakov A. Case of Graves' disease recovery. J Clin Transl Endocrinol Case Rep 2023;100 139.
  31. Vita R, Lapa D, Trimarchi F, Benvenga S. Stress triggers the onset and the recurrences of hyperthyroidism in patients with Graves' disease. Endocrine 2015;48:254−63. [Crossref] [PubMed]
  32. Cardinali DP, Stern JE. Peripheral neuroendocrinology of the cervical autonomic nervous system. Braz J Med Biol Res 1994;27:573−99.
  33. Young JB, Bürgi-Saville ME, Bürgi U, Landsberg L. Sympathetic nervous system activity in rat thyroid: potential role in goitrogenesis. Am J Physiol Endocrinol Metab 2005;288:E861−7. [Crossref] [PubMed]
  34. Silva JE, Bianco SD. Thyroid-adrenergic interactions: physiological and clinical implications. Thyroid 2008;18:157−65.
  35. Dey M, Michalkiewicz M, Huffman LJ, Hedge GA. Thyroidal vascular responsiveness to parasympathetic stimulation is increased in hyperthyroidism. Am J Physiol 1993;264:E398−402. [Crossref] [PubMed]
  36. Szentágothai J. The modular architectonic principle of neural centers. Rev Physiol Biochem Pharmacol 1983;98:11−61. [Crossref] [PubMed]
  37. Sudakov YN, Bersenev VA, Torskaya VV. Metameric-receptorreflexotherapy. Kyiv. Health. 1986;216.
  38. Macedo TA, Chammas MC, Jorge PT, Pereira de Souza L, Farage L, Pegoraro BL, Pessa SU, Cerri GG. Reference values for Doppler ultrasound parameters of the thyroid in a healthy iodine-non-deficient population. Br J Radiol 2007;80:625−30. [Crossref] [PubMed]
  39. Bianchini Höfling D, Marui S, Buchpiguel CA, Cerri GG, Chammas MC. The End-Diastolic Velocity of Thyroid Arteries Is Strongly Correlated with the Peak Systolic Velocity and Gland Volume in Patients with Autoimmune Thyroiditis. J Thyroid Res 2017;2017:1 924 974. [Crossref] [PubMed]
  40. Chekalina NI, Burmak YH, Petrov YY, Borysova ZO, Trybrat TA, Shut SV, Kazakov YM. Justification of Increasing the Blood Flow Velocity in the Arteries of the Thyroid Gland in Autoimmune Thyroiditis as a Reflection of Endothelial Changes Due to Inflammatory Status. Curr Med Imaging Rev 2019;15:61−5. [Crossref] [PubMed]
  41. Sarangi PK, Parida S, Mangaraj S, Mohanty BK, Mohanty J, Swain BM. Diagnostic Utility of Mean Peak Systolic Velocity of Superior Thyroid Artery in Differentiating Graves' Disease from Thyroiditis. Indian J Radiol Imaging 2021;31:311−7. [Crossref] [PubMed]
  42. Kim TK, Lee EJ. The value of the mean peak systolic velocity of the superior thyroidal artery in the differential diagnosis of thyrotoxicosis. Ultrasonography 2015;34:292−6. [Crossref] [PubMed]
  43. Ushakov AV. Case of Conversion from Hypothyroidism to Hyperthyroidism and Back After Anti-SARS-CoV-2 vaccination. J Endocrinol Metab 2022;12:202−8.
  44. Fischbarg J, Hernandez JA, Rubashkin AA, Iserovich P, Cacace VI, Kusnier CF. Epithelial Fluid Transport is Due to Electro-osmosis (80%), Plus Osmosis (20%). J Membr Biol 2017;250:327−33. [Crossref] [PubMed]
  45. Rame JE, Müller J. Myocardial Edema Revisited in a New Paradigm of Cardiac Electrical Microcurrent Application in Heart Failure. Bioelectricity 2021;3:171−5. [Crossref] [PubMed]
  46. Raber W, Gessl A, Nowotny P, Vierhapper H. Thyroid ultrasound versus antithyroid peroxidase antibody determination: a cohort study of four hundred fifty-one subjects. Thyroid 2002;12:725−31. [Crossref] [PubMed]
  47. Lai SM, Chang TC, Chang CC, Kuo SH, Chen FW. Sonographic presentation in autoimmune thyroiditis. J Formos Med Assoc 1990;89:1057−62.
Made on
Tilda