甲状腺相关眼病
甲状腺相关眼病(thyroid associated ophthalmopathy,TAO)是一种主要累及眼眶组织的自身免疫性疾病,临床上并不少见,可发生于任何年龄段,女性比男性多发。TAO主要包括甲状腺功能正常型和甲状腺功能异常型两种类型。研究表明,至少80%的TAO发生于甲状腺功能亢进或亚临床甲状腺功能亢进患者,约10%发生于甲状腺功能减退患者,另外约10%可发生于甲状腺功能完全正常者。
1.TAO发生发展的病理机制
TAO发病机制被认为是正常机体免疫耐受性在抗原刺激、环境和遗传等多种因素共同影响下发生系统平衡失调,自身免疫性T细胞和B细胞被激活,继而细胞免疫和体液免疫共同参与,引起眼眶内软组织结构发生一系列病理性改变,出现相应的临床症状和体征。TAO病理改变几乎涉及眶内除眼球以外的所有软组织结构,主要包括眼外肌水肿、增粗,眼眶脂肪和结缔组织容积明显增大。大量研究已证实,病变活动高峰期眶内软组织中出现大量糖胺多糖(glycosaminoglycan,GAG)聚集和免疫活性细胞浸润,GAG是由增殖和活化的成纤维细胞合成和分泌,具亲水性,与水分子结合可致软组织肿胀、体积增加。病变晚期,眼外肌肌纤维由于受到周围持续水肿的结缔组织和脂肪组织慢性压力作用,逐渐发生萎缩和纤维化,发展至此期的眼外肌功能障碍多数不可逆。
2.临床表现及分期、分级
(1)临床表现:TAO主要临床表现为系列的眼睑体征,以及不同程度的眼球突出和斜视。①最早出现的眼睑体征包括眼睑退缩、眼睑迟落和眼睑肿胀。②症状严重者则表现为进行性发展的突眼,直至出现眼睑闭合不全、暴露性角膜炎;病变肥大的眼外肌于眶尖部位挤压视神经,可导致压迫性视神经病变,视力严重下降。文献报道,出现视功能严重受损症状及表现者仅占TAO患者的10%左右。多数患者病情轻微,一般病变持续1~2年、有一定自限性,5%~15%的患者会出现病情进展加重。TAO疾病活动性的最高峰时期,是在患者出现最严重症状之前6个月左右。
(2)分期:根据欧洲Graves眼眶病研究小组(European Group of Graves’ Orbitopathy,EUGOGO)推荐的临床评估系统将TAO分为活动期(炎症期)与非活动期(静止期)。
(3)分级:临床上又将TAO严重程度分为轻度、中重度及危及视力3个等级。①轻度:是指眼睑后退<2mm,出现短暂复视或无复视,角膜暴露相关症状对人工泪液治疗敏感。②中重度:指具有一种或多种以下体征,如眼睑退缩≥2mm,眼球突出度≥3mm,易变或持续性复视,其他中、重度软组织受损表现。③危及视力:患者具有甲状腺相关眼病并发的视神经病变和(或)严重角膜损害(如暴露性角膜炎发展至角膜溃疡、甚至穿孔)。
3.TAO诊断及治疗
基于典型的眼部体征和客观实验室证据,TAO患者诊断并不困难,影像学检查有助于诊断和制定治疗方案。
(1)对于轻度Graves眼病,仅需应用人工泪液、口服补充硒、控制甲状腺功能紊乱和戒烟等非手术治疗。
(2)中重度病例则需要通过口服或静脉途径,全身应用皮质类固醇激素治疗,考虑到全身应用皮质类固醇激素的并发症,如胃溃疡、骨质疏松、肺结核的激活、体重增加、血糖水平升高和系统性高血压等疾病,一些学者建议激素应用采取眼眶局部注射方式,可将激素注射于结膜下或球周间隙,其并发症较全身应用少。
(3)活动期患者眼眶内结缔组织和脂肪组织急性增生水肿,病情进展迅速,激素、放疗或放疗联合激素治疗效果较好。
(4)静止期患者病情进展缓慢,病变以纤维化为主,则激素药物和放射治疗无效,须考虑行手术治疗,包括暂时性睑裂缝合、上睑退缩矫正、眶脂肪切除和眼眶减压术。TAO患者严重眼球突出者,眼睑闭合困难,眶压增高,可导致持续性暴露性角膜炎和视神经压迫。当激素治疗不敏感,眼眶减压术是其唯一有效的治疗方法,该手术的原理是去除部分脂肪组织,同时将眼眶骨性结构进行破坏,以扩大眶腔,使眼球周围的眶内容向眶外疝出,从而使突出的眼球回退,并减少视神经受到的压迫。根据眼球突出的程度和临床手术目标,可选择一个骨壁眶减压和多个骨壁眶减压手术。
4.TAO CT检查
眼眶CT可清晰显示TAO眶内软组织结构病变的形态学特征,不同体位眼眶CT扫描各具特点(图4-6)。水平位以双眶外壁最前缘连线为参考基线,可清晰显示并可估算眼球突出度,一般于晶状体和泪腺最大显示层面比较、计算双眼球突出度;冠状位可同时显示双眶成对、多条肌肉增粗肥大的情况和形态,可观察眶内肌肉、脂肪变化的全貌;矢状位则可清晰显示肥大的上、下直肌全程及肌肉变化的形态特征。此外,CT还可应用于观察眶壁减压术后的眶壁骨质破坏程度及软组织疝出情况,评估眶壁减压术的减压效果。


图4-6 TAO患者不同体位眼眶CT表现
A.眼眶下段水平位CT显示,双侧增粗的下直肌中密度影;B.眼眶上段水平位CT显示,双侧肿胀增粗的上直肌中密度影;C.眼眶中段水平位CT显示,与外直肌比较,可见双眼内直肌肌腹轻度增粗(白箭);D.眼眶中段水平位CT显示,右眼外直肌、内直肌肌腹增粗肥大的中密度影,肌锥内低密度脂肪受挤压、体积减小,右眼球突出眶外;E.眼眶冠状位CT显示,同一层面可同时显示双眶多对眼外肌横截面积变化,可见左眼上直肌横截面的中密度影明显较其他所有肌肉粗大;F.眼眶矢状位CT显示,上直肌和下直肌全程形态,可见上直肌肌腹明显肿大增粗,于眶中后段向下方挤压视神经;G.眼眶水平位CT显示,双眼球后极部与泪腺后部突出至眶外缘最前端连线之外,双眶中央间隙与周围间隙脂肪容积增大,双侧泪腺体积亦肿大,双眼内、外直肌无明显增粗;H.眼眶水平位CT显示,TAO右眶外壁减压术后,右侧眶外壁骨质缺损,眶内软组织向外侧颞窝疝出;I.眼眶冠状位CT显示,双眼下、上、内、外直肌均肥大增粗,眶尖部视神经受到明显挤压,呈眶尖拥挤状态;J.眼眶矢状位CT显示,上直肌和下直肌均明显增粗,下直肌为典型梭形肥大,即肌腹大、两端肌腱正常,上直肌增粗呈管状。
5.TAO MRI检查
眼眶MRI显示,眼眶脂肪和眼外肌信号的改变,可准确评估其炎症反应和疾病活动性。TAO患者眼眶MRI图像(图4-7),可见容积明显增大的肌锥内、外脂肪组织在T1加权像和T2加权像均为高信号,眼外肌呈中信号、形态无明显肥大和增粗,眼球突出,双眼球后极部均超出两侧眶缘最前端连线水平,提示了眶内脂肪处于炎症水肿状态,临床上对于激素治疗敏感。图4-8则显示了水肿眼外肌在T2加权像信号增高表现,眼外肌纤维化则其T2WI信号降低。
有研究发现,眼外肌T2WI 呈均匀高信号的甲状腺相关眼病患者较少伴有复视及眼球运动受限等症状,经内科治疗后T2WI上眼外肌信号降低且体积明显缩小。而眼外肌T2WI信号不均匀增强并包含低信号区域的患者,伴发眼外肌受累症状的概率明显增高,经治疗后眼外肌体积收缩程度较小,复视症状亦不能完全恢复。因此,眼外肌T2WI信号强度及均匀性可用于判断TAO处于活动期还是静止期,并可预测其治疗效果。
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图4-7 TAO患者眼眶脂肪变化MRI表现
A.眼眶水平MRI(T1WI)显示,双侧球后极均位于两侧眶外缘最前端连线水平之外,中信号眼外肌增粗并不明显,但双眶高信号脂肪结构的容积均明显增大;B.眼眶水平位MRI(T2WI)显示,类似T1加权像,双眶内高信号脂肪结构的体积明显增大,中信号眼外肌未见增粗和肥大。

图4-8 TAO眼外肌变化MRI表现
A.眼眶矢状位MRI(T2WI)合并脂肪抑制扫描显示,下直肌肌腹增粗、信号增高;B.眼眶冠状位MRI(T2WI)合并脂肪抑制扫描显示,双眶下直肌、外直肌及左侧内直肌横截面明显增大,且双侧增粗肥大的下直肌信号强度增高,考虑为肌肉炎症水肿;C.眼眶水平位MRI(T1WI)显示,右侧内直肌呈梭形肿胀的中信号影;D.眼眶水平位MRI(T2WI)显示,右眼内直肌呈梭形肿胀的中高信号影,肌腹增粗(箭)、肌腱无变化。
6.典型病例与不典型病例
(1)典型病例

图4-9 TAO患者眼球运动障碍、眼外肌改变
A.患者外观像,双眼球运动失调,右眼上转受限;B.眼眶冠状位CT显示,右眼下直肌和内直肌增粗肥厚,前者截面积约为后者2倍,呈眶尖肌肉和神经拥挤状态,眶尖低密度脂肪影较对侧眼眶明显减少;C.眼眶中段水平位MRI(T1WI)显示,右眼内直肌较左眼增粗,向内挤压视神经中1/2位置,眼外肌和视神经的中信号影被高信号脂肪影衬托、显示非常清晰;D.眼眶下段水平位MRI(T1WI)显示,右眼眶下直肌梭形增大,与左眼比较,增粗约2倍;E.眼眶冠状位MRI(T1WI)显示,所有眼外肌横截面均呈中信号,双眶对比可见右眼下直肌、内直肌明显增大;F.眼眶冠状位MRI(T2WI)合并脂肪抑制扫描显示,右眼下直肌、内直肌及左眼下直肌横截面增粗、呈中等偏高信号强度,并且肌肉横截面内部信号不均匀。
例1(图4-9):甲亢患者出现复视症状,无明显眼球突出,右眼球上转受限,眼眶CT和MRI检查提示右眼下直肌和内直肌肿大增粗。冠状位影像图片最适合观察双眼眼外肌改变,同一扫描层面可显示双眶所有眼外肌病变情况。水平位则需要连续多层面对照分析,将双侧、同侧各条肌肉进行连续对比,但水平位观察眼球突出程度和眼眶中央间隙脂肪体积变化更为合适。
例2(图4-10):甲亢患者双侧眼球明显突出、上睑退缩,眼球各方向运动无异常,眼眶CT提示眼球赤道部向前超出眶前缘,双眼内直肌和下直肌均增粗增大,双眶脂肪体积大。上睑退缩发生于病变早期,可能与Müller肌痉挛有关;发生于晚期则与上直肌纤维化致提上睑肌与上直肌复合体紧张性增高有关,本例冠状位CT显示左侧提上睑肌似有增厚表现。

图4-10 TAO患者双眼上睑退缩
A.患者外观像,双侧上睑退缩、左眼球突出更为明显;B.眼眶软组织窗水平位CT显示,双眼球赤道部突出眶缘前端,左眼球更为突出,双侧内直肌轻度增粗,以左内直肌更明显,双眶中央间隙脂肪体积增大;C.眼眶冠状位骨窗CT显示,双眼眼外肌显示全面、清晰,可见双侧内直肌和下直肌均增粗,左眼内直肌较右眼明显粗大(与水平位CT对应),左眼提上睑肌较右眼增厚(白箭)。
(2)不典型病例(图4-11):患者因右上睑持续水肿1个月首诊眼科,实验室检查提示血游离T3、T4水平增高,无视物模糊和复视,右眼球呈轻微突出外观,双眼球各方向运动无异常。分析连续层面的眼眶水平位CT提示,双眼垂直肌表现肥大增粗改变,双侧对比可见右眼上直肌较左眼增粗约1/3,双眼水平肌(内直肌和外直肌)无明显改变。

图4-11 TAO患者单侧上睑持续水肿
A.患者右上睑弥漫性水肿,右眶外上方可触及眶缘皮下活动性泪腺组织;B.双眼眶上段水平位CT显示,双眼上直肌均增粗肥大,右侧较左侧上直肌更为粗大,蓝箭所示;C.双眼眶中段水平位CT显示,双眼内、外直肌无明显改变,双侧视神经与外直肌之间低密度脂肪影明显扩张,还可见白箭所示右侧泪腺肿胀、结节样脱垂;D.双眼眶中下段水平位CT显示,双眶肌锥内脂肪体积增大,眼球后极部前移,接近双眶缘最前端蓝色连线水平。
7.本节读片要点总结
TAO患者眼眶软组织受累通常表现为一条以上眼外肌肌腹肥大和增粗,眶内脂肪容积增大、泪腺肿胀。一般来说,垂直肌受累比水平肌多见,眼外肌受累次序依次为下直肌→上直肌→内直肌→外直肌。
CT图像主要特点:①眼外肌梭形肥大,肌腹粗大、肌腱无变化;②眶尖低密度脂肪影减少、眼外肌与视神经呈拥挤状态;③眼球赤道部向前移位、严重者眼球后极部超出眶前缘;④眼上静脉扩张、泪腺脱垂、肌锥内低密度脂肪容积增大。
MRI图像特点有:①T1加权像显示梭形肥大的中信号眼外肌,被高信号眶脂肪衬托;②T2加权像联合脂肪抑制可能显示梭形肥大眼外肌为中信号,也可能显示为长T2高信号,信号强度增高是由于眼外肌严重水肿所致。