Duplex scan-derived thyroid blood flow in euthyroid and hyperthyroid patients

Abstract

Using a high-resolution real-time scanner to locate the superior thyroid artery (STA), the absolute blood flow has been measured with a pulsed Doppler flow meter. The diameter of the vessel and the angle of inclination of the ultrasound beam to the axis of the vessel were measured from the real-time image and the blood flow then computed in the on-board computer. Vessel diameter measurements were performed by the computer to 1/10 mm and all examinations were performed under identical conditions.

In 24 randomly selected, clinically and biochemically euthyroid, preoperative, general surgical patients on no drugs (12 males, 12 females; age range, 18–65) the STA was located and blood flow measured in 46 arteries (96%). Mean blood flow was 18.3 ml/min ± 6.0 SD (range, 5.8–29.2). Bilateral measurements were made in 20 of 22 (5 males, 17 females; range 27–80 years) hyperthyroid patients. Mean blood volume flow was 73.0 ml/min±34.3 SD (range, 30–140), significantly higher (p < 0.01) than in the euthyroid group. No sex differences were seen. For euthyroid and thyrotoxic patients together, thyroid blood flow correlated with FT4 (r = 0.77,p <0.001), and, in the thyrotoxics, blood flow was significantly correlated with FT3 (r = 0.51,p <0.05), 4-hr ¹²³ I uptake (r =0.60,p <0.01), and 48-hr ¹²³ I uptake (r =0.63,p < 0.01), but not with FT4 (r = 0.40). The within artery coefficient of variation for volume flow was 17.4% for euthyroid subjects and 24.4% for hyperthyroid subjects. However, the mean comparable coefficient of variations for time-averaged velocity were 9.2% and 13.8%, respectively.

It is concluded that this noninvasive Duplex scanning method for measuring thyroid blood flow is accurate, reproducible, suitable for examining this parameter in relation to thyroid disease and drug effects, and may have a role to play in the management of patients with hyperthyroidism.

Résumé

En utilisant un appareil échographique à haute résolution et en temps réel pour localiser l'artère thyroïdiennè supérieure, nous avons mesuré le débit sanguin absolu avec un appareil Doppler pulsé. Le diamètre du vaisseau et l'angle d'inclinaison entre le faisceau sonore et l'axe du vaisseau ont été mesurés à partir de l'image-temps réel et le débit sanguin a été ensuite calculé par un ordinateur intégré. Les mesures du diamètre ont été effectuées au 1/10 mm près, et tous les examens ont été réalisés dans des conditions identiques.

L'artère thyroïdienne supérieure a été localisée et son débit mesuré 46 (96%) fois sur 48 chez 24 patients (12 hommes et 12 femmes âgés de 18 à 65 ans), euthyroïdes, du point de vue clinique et biochimique, ne prenant aucun médicament et non opérés, pris au hasard. La moyenne du débit sanguin était 18.3 ml/min±6.0 (extrêmes 5.8 à 29.2). Chez 20 patients hyperthyroïdiens sur un total de 22 (5 hommes et 17 femmes, âgés de 27 à 80 ans), le débit était de 73.0 ml/min±34.3 (extrémes 30 et 140). Cette différence était significative àp < 0.01. Il n'y avait aucune différence en rapport avec le sexe. Les débits des patients euthyroïdes et thyréotoxiques pris ensemble étaient en corrélation avec le taux de FT4 (r =0.77,p < 0.001) alors que chez les thyréotoxiques seuls, les débits corrélaient significativement avec FT3 (r = 0.51,p < 0.05), la captation d'I¹²³ sur quatre heures (r = 0.60,p < 0.01), la captation d'I¹²³ sur 48 heures (r = 0.63,p < 0.01) mais pas avec FT4 (r = 0.40). Le coefficient de variation du débit volumétrique endartériel était de 17.4% chez les sujets euthyroïdes et de 24.4% chez les sujets hyperthyroïdes. Cependant, le coefficient de variations moyen pour la vitesse ramenée au temps, était de 9.2 et 13.8, respectivement.

Nous concluons que le Doppler/échographie combiné est une méthode non invasive pour mesurer le débit sanguin thyroïdien avec précision et reproductibilité; elle convient pour mesurer ce paramètre chez les sujets à maladie thyroïdienne et les effets des médicaments; elle pourrait jouer un rôle dans la surveillance des patients hyperthyroïdes.

Resumen

Mediante el uso de un escanógrafo de tiempo real de alta resolución para la localización de la arteria tiroidea superior (ATS) se ha hecho la medición del flujo sanguíneo absoluto con un flujómetro pulsátil Doppler. El diámetro del vaso y el ángulo de inclinación del haz ultrasónico frente al eje del vaso fueron determinados a partir de la imagen de tiempo real y del flujo sanguíneo y luego computadorizados. Las mediciones de los diámetros vasculares fueron realizadas por el computador hasta 1/10 mm, con todas las determinaciones hechas en idénticas condiciones.

En 24 pacientes preoperatorios de cirugía general, clínica y Bioquímicante eutiroideos, seleccionados al azar y que no estaban recibiendo drogas (12 hombres, 12 mujeres; rango de edades, 18–65), se localizó la ATS y se midió el flujo en 46 arterias (96%). El flujo sanguíneo promedio fue 18.3 ml/min±6.0 DE (rango, 5.8–29.2). Entre 22 pacientes hipertiroideos (5 hombres, 17 mujeres; rango de edades, 27–80), se hicieron mediciones bilaterales en 20; el flujo sanguíneo promedio fue 73.0 ml/min±34.3 DE (rango, 30–140), valor significativamente mayor (p < 0.01) que en el grupo eutiroideo. No se observaron diferencias en cuanto al sexo de los pacientes. Para los pacientes eutiroideos y tirotóxicos reunidos, el flujo sanguíneo tiroideo apareció correlacionado con el FT4 (r =0.77,p < 0.001), y, en los pacientes tirotóxicos, el flujo apareció significativamente correlacionado con el FT3 (r = 0.51,p < 0.05), la captation de¹²³I a 4 horas (r =0.60,p < 0.01), y la captación de¹²³I a 48 horas (r =0.63,p < 0.01), pero no con el FT4 (r = 0.40). El coeficiente de variation para el volumen de flujo dentro de la arteria fue de 17.4% para los eutiroideos y de 24.4% para los hiperparatiroideos. Sinembargo, los coeficientes promedio comparables de variación para la velocidad promediada según el tiempo fueron de 9.2% y 13.8%, respectivamente.

Se llega a la conclusíon de que el método no invasivo de escanografía Duplex para la medición del flujo sanguíneo tiroideo es preciso, reproducible, adecuado para el examen de este parametro en relación a la enfermedad tiroidea y a los efectos de las drogas, y de que puede tener utilidad en el manejo de los pacientes con hiperparatiroidismo.