Исследование регуляции щитовидной железы - исследование функции щитовидной железы

Определение концентрации тиреотропного гормона в сыворотке крови

Первое определение концентрации сывороточного тиреотропного гормона (ТТГ), проведенное Odell и сотр. в 1965 году, было большим шагом в оценке функции щитовидной железы, так как в результате было показано, что пациенты с первичным гипотиреоидизмом имели повышенный сывороточный уровень ТТГ. Возможность измерения ТТГ привела к фактическому преодолению громоздкости и часто болезненности теста стимуляции ТТГ, который использовался ранее для диагностики гипотиреоидизма. Хотя ранние способы определения ТТГ радиоиммунологическими методиками позволяли определить повышенный сывороточный уровень ТТГ у пациентов с первичным гипотиреоидизмом, они были зачастую неудобны для точного измерения ТТГ у эутиреоидных и гипертиреоидных людей. В течение нескольких лет были разработаны более чувствительные методы оценки ТТГ и большинство эутиреоидных людей имели определяемый уровень ТТГ, так что к началу 70-х годов сывороточный ТТГ стал стандартом для дифференцирования гипотиреоидных от эутиреоидных пациентов. Функциональная чувствительность таких ранних оценок, однако, не позволяла дифференцировать гипер- и эутиреоидизм. Последующие методы, получившие развитие в 70-х годах, однако, были более чувствительны- эутиреоидные люди редко имели уровень ТТГ ниже нормального и фактически все гипертиреоидные пациенты имели пониженную концентрацию ТТГ. Несмотря на эти достижения в оценке уровня ТТГ, их клиническая значимость была ограничена, так как они были очень сложны и требовали больших временных затрат. Будучи относительно чувствительными, они не были общедоступны для клиницистов.
В последние годы разработаны неизотопные иммунометрические методы оценки ТТГ, использующие хемилюминесцентные метки. Эти новые методы имеют функциональную чувствительность 0,01 мЕд/л, что в 10 раз выше, чем предыдущие самые чувствительные методы определения ТТГ ив 100 раз выше, чем методы РИА. Методы определения ТТГ с чувствительностью 0,01 мЕд/л называются методами третьего поколения и все большее количество коммерческих наборов и клинических лабораторий использует этот метод.

Клиническое использование определения ТТГ

Диагностика первичного гипотиреоидизма.

Наличие повышенного уровня ТТГ является подтверждением диагноза первичного гипотиреоидизма. Степень гипертиреоидизма оценивается по сывороточному уровню Т4. Уровни ТТГ также повышены у пациентов с субклиническими формами гипотиреоидизма, при котором сывороточный уровень общего Т4 нормален или погранично низок.
Оценка рациональности проведения заместительной терапии тиреоидными средствами.
Целью лечения первичного гипотиреоидизма левотироксином является нормализация сывороточных уровней Т4 и ТТГ. С помощью существующих методов оценки уровня ТТГ возможно определять передозировку левотироксина, поскольку концентрация ТТГ при этом будет низка. Это имеет клиническое приложение, так как установлено, что у пациентов с пониженным сывороточным ТТГ даже в присутствии нормального сывороточного уровня Т4 может наблюдаться деминерализация костей. Этому особенно подвержены женщины в постменопаузе. Хроническая передозировка левотироксина может сопровождаться сердечными расстройствами, включая суправентрикулярные аритмии и вентрикулярную септальную гипертрофию.
Оценка супрессии уровня ТТГ при раке щитовидной железы. Тиреоид-супрессивная терапия является частью рутинного лечения пациентов с высокодифференцированной (папиллярной или фолликулярной) карциномой щитовидной железы, так как рост таких опухолей может быть ТТГ-зависимым. Лечение левотироксином снижает уровень ТТГ и в то же время позволяет избежать развития клинического гипертиреоидизма. Использование методов определения уровня ТТГ третьего поколения сделало эту задачу более простой, чем раньше, так как до этого супрессия ТТГ могла быть подтверждена только отсутствием сывороточной ТТГ-реакции на назначение экзогенного тиротропин-рилизинг гормона (ТРГ). За некоторыми исключениями, пониженные уровни ТТГ при использовании методов третьего поколения коррелируют с отсутствием реакций на действие ТТГ.
Оценка супрессивной терапии узлового зоба.
Измерение уровней ТТГ продуктивно у пациентов с солитарным или мультинодулярным зобом, у которых иногда применяется гормональная терапия тиреоидными средствами. Несмотря на то, что эффективность левотироксиновой супрессии доброкачественного зоба не является общепризнанной, она еще широко применяется. Следовательно, необходимо иметь точную оценку уровней ТТГ для избежания передозировки.

Диагностика субклинического гипертиреоидизма.

Пациенты с малочисленными или стертыми симптомами гипертиреоидизма, с нормальными или погранично повышенными уровнями общего Т4 и общего Т3 и с пониженными уровнями сывороточного ТТГ имеют субклинический гипертиреоидизм. До развития чувствительных методов оценки ТТГ такие случаи не диагностировались. Такие люди, особенно после 60-летнего возраста, имеют в 4 раза больший риск развития сердечных аритмий, особенно фибрилляции предсердий.

Тиреоглобулин

Радиоиммунные методы исследования в настоящее время являются рутинными и общепринятыми при определении концентрации тиреоглобулина в сыворотке крови. Используемые методы являются высоко специфичными и в зависимости от чувствительности позволяют определить наличие тиреоглобулина в сыворотке крови у 90% здоровых людей в состоянии эутиреоидизма. При использовании антисыворотки в высоких разведениях практически не наблюдается перекрестного реагирования с йодтиронинами или йодтирозинами. Однако, результаты, получаемые при анализе сыворотки, содержащей аутоантитела к тиреоглобулину, неточны и использование данного метода в этих случаях ограничено. Таким образом, интерпретация результатов исследования требует предварительного скрининга присутствия аутоантител к тиреоглобулину. Наличие антител к тиреопероксидазе не влияет на определение уровней тиреоглобулина методами радиоиммунного анализа.
Концентрация тиреоглобулина в сыворотке взрослого человека в норме составляет от менее чем 1 до 25 нг/мл (менее 1,5-38 пмоль/л) и в среднем 5-10 нг/мл. Уровень тиреоглобулина повышается в сыворотке пациентов практически со всеми типами нарушений функции щитовидной железы, лимитируя таким образом его использование в качестве дифференциального диагностического теста. Его наибольшая клиническая значимость проявляется при обследовании пациентов с высокодифференцированной (папиллярной или фолликулярной) карциномой щитовидной железы. Повышенный или прогрессивно нарастающий сывороточный уровень тиреоглобулина (особенно после хирургического лечения) наводит на мысль о персистенции опухоли или возобновлении ее роста. Концентрация тиреоглобулина может быть определена посредством радиоиммунных методов или иммунометрически. Хотя антитиреоидные антитела могут влиять на точность оценки концентрации тиреоглобулина у 10% пациентов, у таких людей измерение как уровня тиреоглобулина, так и антител к нему, может быть использовано для получения информации о течении опухолевого процесса.

Сывороточный кальцитонин

Кальцитонин представляет собой полипептид, секретируемый парафолликулярными (С) клетками щитовидной железы. Сывороточный уровень кальцитонина повышается у пациентов с медуллярной карциномой щитовидной железы (МКЩ). Уровень кальцитонина определяется у пациентов с диагностированной МКЩ и служит как вспомогательный метод для скринингового исследования членов семьи пациентов с МКЩ.

Различные биохимические и физиологические изменения, связанные с действием тиреоидных гормонов на периферические ткани

Тиреоидные гормоны влияют на функцию клеток в различных периферических тканях. Повышенная или сниженная функция щитовидной железы может привести к дефициту или избытку сывороточного содержания тиреоидных гормонов, что может вызвать изменение большого числа показателей, использующихся при диагностике ряда заболеваний, в том числе, непосредственно не связанных с дисфункцией щитовидной железы. Знание показателей, на которые могут влиять тиреоидные гормоны, также важно при интерпретации данных лабораторных исследований (см. табл. 7).
Табл. 7. Изменения некоторых биохимических и физиологических показателей, связанные с дефицитом или избытком тиреоидных гормонов.

* В детском возрасте, ** у новорожденных

Видео: Щитовидная железа - функции, регуляция работы, заболевания

Антитела при аутоиммунных заболеваниях щитовидной железы

Антитела к структурам щитовидной железы

Циркулирующие антитиреоидные антитела, особенно к микросомальной фракции (антимикросомальные, АМА) и к тиреоглобулину (АТгА), обычно присутствуют у пациентов с аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы. До недавнего времени для измерения уровня антител использовалась методика гемагглютинации, однако сейчас используются намного более чувствительные иммунологические методики. С появлением иммунологических методов термин антитела к тиреопероксидазе (анти- ТПО) был заменен на АМА. АМА определяются более чем у 90% пациентов с хроническими аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы и почти у 100% людей с тиреоидитом Хашимото, более 80% пациентов с болезнью Грейвса имеют положительные титры. Хотя АТгА более специфичны, чем АМА, их определение менее чувствительно и, следовательно, не так значимо в диагностике аутоиммунных заболеваний щитовидной железы. Повышенные уровни АМА также часто положительны при множестве других органоспецифических аутоиммунных заболеваний, например, таких как системная красная волчанка, ревматоидный артрит, аутоиммунная пернициозная анемия, синдром Шегрена, инсулинзависимый сахарный диабет и болезнь Аддисона. Кроме того, повышенные уровни АМА наблюдаются у прямых родственников людей с аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы. Положительные титры антител наблюдаются при постнатальном тиреоидите. Низкие титры антител возникают транзиторно у некоторых пациентов после подострого тиреоидита. Не наблюдается увеличения тиреоидных аутоантител у пациентов с мультинодулярным зобом, аденомой щитовидной железы или вторичным гипотиреоидизмом. Показано, что у некоторых пациентов с тиреоидитом Хашимото и неопределяемыми тиреоидными антителами в сыворотке лимфоциты внутриорганной локализации продуцируют антитела к тиреопероксидазе.

Тиреостимулирующие антитела

Аутоиммунный патогенез болезни Грейвса был впервые заподозрен в середине 50-х годов, когда введение сыворотки пациентов с болезнью Грейвса крысам приводило к увеличению поглощения радиоактивного йода щитовидной железой крыс. С тех пор применяется термин «длительно действующий стимулятор щитовидной железы», ДДСЩ. Позднее ДДСЩ был охарактеризован как иммуноглобулин с константой седиментации 7S, а в последние годы разработано несколько методов определения ДДСЩ или тиреостимулирующих антител. Широко используются 2 типа методов - зависимый от продукции цАМФ и другой - радиоизотопный метод, основывающийся на ингибиторных свойствах иммуноглобулина в отношении связывания ТТГ. Оценка продукции цАМФ опосредуется тиреостимулирующим иммуноглобулином, и он определяем у 90-95% гипертиреоидных пациентов с болезнью Грейвса. С помощью другого метода (зависимого от ингибирования ТТГ-связывания) определяются как стимулирующие, так и блокирующие антитела. Они определяются у 85% пациентов с болезнью Грейвса.

Определение концентрации иммуноглобулинов, связывающих ТТГ-рецепторы тиреоцитов

Самые ранние методики использовали различные модификации биологической пробы на мышах по Маккензи. Патологический гамма- глобулин с биологическими свойствами ТТГ имеет относительно длительную активность in vivo, поэтому получил название ДДСЩ. Метод позволяет оценить ДДСЩ-индуцированное освобождение тиреоидных гормонов из щитовидной железы мыши, предварительно меченых радиоактивным йодом. Присутствие ДДСЩ в сыворотке крови является патогномоничным признаком для болезни Грейвса. Однако, в зависимости от чувствительности метода, различный процент пациентов a priori имеет положительную реакцию на ДДСЩ. ДДСЩ может быть обнаружен в сыворотке пациентов с болезнью Грейвса даже при отсутствии тиреотоксикоза. Хотя это более характерно для пациентов с аутоиммунной офтальмопатией, особенно сопровождающейся претибиальной микседемой, ДДСЩ не вызывает этих осложнений и его уровень не коррелирует с их тяжестью или длительностью. ДДСЩ проходит через плаценту и может быть обнаружен транзиторно у новорожденных от матерей, имеющих патологический гамма-глобулин.
Попытки улучшить методы определения тиреостимулирующих антител (ТСА) при аутоиммунных заболеваниях щитовидной железы привели к развитию нескольких методов in vitro, использующих ткани щитовидной железы животных и человека. При цитологическом анализе способность сыворотки крови стимулировать эндоцитоз в свежей тиреоидной ткани человека измеряется прямым подсчетом сформированных внутриклеточных капель коллоида. С использованием такой техники была продемонстрирована стимуляция активности щитовидной железы человека на образцах сыворотки пациентов с болезнью Грейвса, у которых не было выявлено активности ДДСЩ с использованием стандартного биологического теста на мышах. ТСА могут быть определены посредством измерения накопления цАМФ или стимуляции аденилатциклазной активности в клетках культуры ткани щитовидной железы человека и плазматических тиреоидных мембранах, соответственно. Накопление цАМФ в культуре клеток щитовидной железы линии FRTL5 крыс также используется в качестве оценки ТСА. Стимуляция освобождения Т3 из срезов ткани щитовидной железы человека и свиньи - еще одна форма оценки ТСА in vitro. In vitro оценка, использующая цитохимические методы, зависит от способности тиреостимулирующего агента увеличивать проницаемость лизосомальных мембран для хромогенного вещества, лейцил-р-нафтиламида, который затем реагирует с ферментом нафтиламидазой. Количественное определение производится методом сканирующей интегральной микроденситометрии.
Недавно проведенное клонирование ТТГ-рецептора способствовало развитию метода определения ТСА in vitro с использованием клеточных линий, экспрессирующих рекомбинантный ТТГ-рецептор. Этот метод, основывающийся на выработке цАМФ, специфичен при измерении антител к ТТГ-рецептору человека, которые обладают тиреостимулирующей активностью, и, таким образом, отличается от методов, основанных на связывании ТТГ-рецептора (см. ниже), которые не могут дифференцировать антитела с тиреостимулирующей и ТТГ-блокирующей активностью. Соответственно, посредством использования определения рекомбинантного человеческого ТТГ-рецептора измеряется концентрация антител, играющих роль в патогенезе аутоиммунных тиреоидных расстройств и этот метод более чувствителен, чем использовавшееся ранее определение ТСА. Например, 94% образцов сыворотки были позитивны в отношении ТСА по сравнению с такими же образцами, оценивавшимися с использованием клеток FRTL5.

Определение концентрации антител, ингибирующих связывание ТТГ

Разработка методов определения концентрации антител, ингибирующих связывание ТТГ, совпадает с датой открытия еще одного класса патологических иммуноглобулинов у пациентов с болезнью Грейвса - иммуноглобулинов, которые обладают протективной активностью в экстракте щитовидной железы человека от нейтрализующей биологической активности ДДСЩ, протестированного на мышах. Этот агент, известный как ДДСЩ- протектор, является видоспецифичным, не обладающим биологическим влиянием на щитовидную железу мыши, но способен стимулировать человеческую щитовидную железу. Оригинальный метод определния его концентрации был весьма громоздким, что ограничивало его клиническое использование. Методы, использовавшиеся в последнее время, которые могут быть названы радиорецепторными методами, основываются на конкуренции патологических иммуноглобулинов и ТТГ за общие места связывания рецептора на тиреоцитах. Тест близок по принципу к радиоизотопным методам, с той лишь разницей, что нативный мембранный рецептор заменяет связывающие белки или антитела. Используются различные источники рецепторов ТТГ, включающие человеческие тироциты, их нативные или солюбилизированные мембраносвязанные формы и клеточные мембраны щитовидных желез свиней или жировых клеток морской свинки. Так как методы не измеряют прямо тиреостимулирующую активность, определяемые патологические иммуноглобулины имеют различные названия, например, антитела, ингибирующие связывание ТТГ или тиротропин-замещающие иммуноглобулины.

Видео: Вишудха Оздоровление щитовидной железы (Vishuddha)