Заболевания щитовидной железы. Лабораторная диагностика в эндокринологии

Что такое щитовидная железа

Щитовидная железа — самая крупная эндокринная железа человеческого организма. Это эндокринный орган, накапливающий йод и вырабатывающий йодсодержащие гормоны (йодтиронины).

Железа по форме напоминает бабочку. Она расположена по обеим сторонам трахеи, ниже щитовидного хряща, состоит из двух долей и перешейка. Ткань железы состоит из множества замкнутых пузырьков-фолликулов, заполненных коллоидом и парафолликулярных клеток (С-клетки).

Центр регуляции выработки гормонов щитовидной железы — это гипофиз. В гипофизе синтезируется тиреотропный гормон (ТТГ). Трийодтиронин (Т3) и L-тироксин (Т4) вырабатываются в фолликулах щитовидной железы, а тиреоглобулин (ТГ) содержится в коллоиде. Кальцитонин синтезируется С-клетками щитовидной железы.

Физиологическая роль гормонов щитовидной железы

Гормоны щитовидной железы влияют на умственное, психическое и физическое развитие организма, работу внутренних органов, половое развитие, менструальную функцию, теплообмен, обмен веществ, нормальное функционирование иммунной системы, скорость поглощения кислорода тканями.

Как недостаток, так и избыток гормонов щитовидной железы неблагоприятно сказывается на здоровье человека. Например, при недостатке гормонов возникает зябкость, а при избытке пациенты часто жалуются на чувство жара и потливость. Также при недостатке гормонов обмен веществ будет замедлен, масса тела может расти, а при избытке отмечается неконтролируемое похудание.

Железа, находящаяся на шее, и напоминающая по форме бабочку, состоит из структурных единиц — фолликулов. Эти образования имеют оболочку, создаваемую клетками – тиреоцитами, внутри которых находится полужидкий коллоид, содержащий белок тиреоглобулин. В этих структурах и образуются гормональные соединения, которые затем попадают в кровь и разносятся по органам и тканям.

• Тиреоглобулин, находящийся внутри фолликулов, служит сырьем для выработки будущих гормональных соединений. В организме он синтезируется из аминокислоты тирозина и йода. Поэтому недостаток йода моментально отражается на состоянии здоровья. Дефицит йода – частое явление. Во многих местностях содержание этого элемента в воде – основном его источнике, недостаточно. У людей, проживающих в таких районах, возникает увеличение щитовидки – эндемический зоб, сопровождающееся гормональной дисфункцией. Йод поступает в организм в неактивном виде. Активизирует его фермент тиреопероксидаза.
• Тирозин образуется из другой аминокислоты — фенилаланина, содержащейся в мясе, рыбе, бобах, бананах, яйцах, орехах, пшенице, морепродуктах, молочных продуктах, поэтому его дефицит достаточно редок. Он может возникнуть разве что при соблюдении строгих диет, наследственных обменных патологиях и тяжелых нарушениях пищеварения.

Работой щитовидки дирижируют гипоталамус и гипофиз. При падении в крови концентрации гормональных веществ, выделяемых щитовидкой, гипоталамус начинает вырабатывать тиреорелин (ТРГ).

Это вещество, проникая в гипофиз, вызывает образование тиреотропного гормона (ТТГ), попадающего с кровью в щитовидку. Получив сигнал, клетки железы начинают захватывать тиреоглобулин из фолликулов и образовывать из него гормональные соединения:

• Т4 – тироксин.
• Т3 – трийодтиронин.

Как работают гормоны щитовидной железы

Влияние на организм оказывают только свободные формы этих веществ, расставшиеся со связующим их белком.

Под их влиянием:

• активизируются обменные процессы – жировые, белковые, углеводные, водно-солевые;
• увеличивается число сердечных сокращений, сужаются сосуды, повышается АД;
• повышается температура;
• усиливается крово- и лимфоток;
• увеличивается выделение мочи;
• активизируются психо-эмоциональные реакции;
• усиливаются восстанавливающие процессы в тканях, ускоряется заживление ран.

Благодаря этим гормонам организм постоянно находится в жизненном тонусе, и в нем не развиваются застойные процессы. Гормональные вещества, вырабатываемые щитовидкой, поддерживают развитие головного мозга у детей, предотвращая слабоумие.

Нарушения продукции гормонов щитовидной железы

• Без нарушения функции щитовидной железы — эутиреоз;
• Повышенная продукция гормонов щитовидной железы — тиреотоксикоз. В этом случае повышаются гормоны Т3 и Т4, либо только Т3;
• Пониженная продукция — гипотиреоз, сопровождается повышением ТТГ.

Тиреотоксикоз может быть вызван следующими состояниями:

• диффузный токсический зоб (болезнь Грейвса);
• аденома щитовидной железы;
• узловой токсический зоб;
• выработка гормонов вне железы при некоторых опухолях (например, эктопическая продукция тиреотропного гормона при раке лёгкого).

Гипотиреоз может быть:

• первичным;
• вторичным (центрального генеза);
• в результате нарушения транспорта, метаболизма и действия тиреоидных гормонов.

В анализе крови в данном случае мы будем наблюдать, в первую очередь, повышение тиреотропного гормона (ТТГ). Клетки гипофиза, где вырабатывается ТТГ, реагируют на снижение в крови Т3 и увеличивают выработку ТТГ, чтобы подстегнуть железу к большему производству гормонов.

К состоянию без нарушения функции щитовидной железы (эутиреозу) относят:

• эутиреоидный зоб;
• тиреоидная неоплазия;
• тиреоидиты без подавления продукции гормонов.

Причины, нарушающие функцию щитовидной железы:

• Врождённые пороки– недоразвитие и генетические дисфункции органа.
• Недостаток йода – сырья для выработки Т3 и Т4. Кроме нехватки этого микроэлемента в воде, его дефицит возникает при приеме некоторых препаратов и радиоактивном облучении.
• Опухоли и повреждения гипофиза или гипоталамуса, приводящие к нарушению выработки тиреотропного гормона и тиреорелина, регулирующих функцию железы.
• Стрессы, нарушающие работу всей эндокринной системы, тяжелые инфекции и опухолевые процессы.
• Беременность. В этот период все органы и системы женщины работают с повышенной нагрузкой. Такое состояние проходит самостоятельно, не требуя лечения.
• Аутоиммунные процессы. При этих нарушениях, по непонятным причинам иммунная система начинает атаковать ткани щитовидки. Возникает воспаление органа — аутоиммунный тиреоидит.

В организме появляются антитела:

• К рецепторам ТТГ. Это вещество мешает железе «принимать команды», из мозга, что нарушает ее работу.
• К тиреопероксидазе – ферменту, превращающему неактивную форму йода в активную, необходимую для выработки гормональных веществ.
• К тиреоглобулину, из которого вырабатываются тироксин и трийодтиронин.

Анализы для диагностики заболеваний щитовидной железы

Основные параметры, определяемые в диагностике патологических процессов в щитовидной железе:

• тиреотропный гормон (ТТГ);
• тироксин, общая и свободная фракция (Т4);
• трийодтиронин, общая и свободная фракция (Т3);
• тироксинсвязывающий глобулин (ТСГ);
• тиреоглобулин (ТГ);
• кальцитонин;
• антитела к тиреоглобулину (АТ к ТГ);
• антитела к тиреопероксидазе (АТ к ТПО);
• антитела к рецептору тиреотропного гормона (АТ к рТТГ);
• функциональные тесты.

Как проводится диагностика и лечение гормональных патологий щитовидной железы

Симптомы, возникающие при дисфункции щитовидки, могут появляться и при других болезнях. Поэтому вначале нужно убедиться, что заболевание вызвано именно нарушением работы этого органа.

Для этого больному назначают:

• Анализы на уровень ТТГ, свободного и связанного Т3 и Т4, антител к тиреопероксидазе, рецепторам ТТГ и тиреоглобулину.
• Анализы на половые гормоны, концентрация которых часто изменяется при патологиях щитовидки.
• Клинические и биохимические анализы крови, указывающие на патологические процессы, спровоцированные дисфункцией железы.
• УЗИ щитовидной железы , томографию или рентген гипофиза и щитовидной железы.
• При жалобах на менструальную дисфункцию и бесплодие проводится УЗИ малого таза .
• Подозрение на рак органа назначают анализы на онкомаркеры — кальцитонин, РЭА, ТРА. MUC. На раковые поражения указывает появление в крови тиреоглобулина — вещества из которого синтезируются гормоны. В норме оно должно находиться только внутри фолликулов железы и не попадать в кровоток.

По результатам диагностики назначается лечение выявленных нарушений. При гипо- и гиперфункции назначают препараты, тормозящие выделение гормонов или гормонозамещающие средства. Показаны симптоматические препараты, нормализующие работу сердца и нервной системы. При обнаружении опухолевых процессов проводится хирургическое лечение.

В случае нехватки йода рекомендуется солить пищу йодированной солью. Поможет нормализовать количество поступающего микроэлемента употребление в пищу рыбы, морской капусты, морепродуктов, яблок и зелени. При значительном йодном дефиците назначаются йодсодержащие препараты.

Пациенты с нарушениями работы этого органа должны постоянно наблюдаться у эндокринолога. Это позволит вовремя скорректировать дозу лекарств, выявить сопутствующие гормональные нарушения и обнаружить злокачественное перерождение железы, возникшее на фоне патологических процессов.

ТТГ (тиреотропный гормон)

ТТГ — гормон гипофиза, который регулирует функцию щитовидной железы, является стратегическим маркером ее функционального состояния и первичным звеном диагностики заболеваний этого органа. Определение уровня ТТГ является самым частым гормональным исследованием в мире.

ТТГ повышается при снижении продукции гормонов щитовидной железы, снижается при повышении функции щитовидной железы.

Повышенный ТТГ свидетельствует о гипотиреозе или увеличении щитовидной железы (наличие эндемического зоба). Также такое состояние может наблюдаться при недостатке йода, когда организму просто не из чего продуцировать гормоны. Пониженный ТТГ говорит о гипертиреозе.

Т3 (трийодтиронин) и Т4 (L-тироксин)

В лабораториях определяют свободный и общий Т3 и Т4. Свободная форма — это не связанный с белками гормон, а общая — совокупность свободного гормона и гормона, связанного с белками. Чаще всего врачи назначают анализ на Т3 и Т4 именно свободный, потому что это активная форма, и анализ будет более информативен.

Анализ на Т3 определяет уровень трийодтиронина (Т3) в крови. Тест на общий Т3 показывает связанную и свободную фракции трийодтиронина. У пациентов с гипертиреозом обычно повышен уровень общего Т3. Анализы на Т3 могут использоваться для подтверждения диагноза гипертиреоза и определения степени его тяжести.
При некоторых заболеваниях щитовидной железы пропорции Т3:Т4 изменяются и могут предоставить диагностическую информацию. Значительное увеличение Т3 относительно Т4 характерно для болезни Грейвса. Такие лекарства, как стероиды и амиодарон, а также тяжелые заболевания, могут снизить количество гормона, которое организм преобразует из Т4 в Т3 (активную форму), что ведет к понижению доли Т3.
Уровни Т3 при гипотиреозе понижаются позже всех, и поэтому обычно не используются в диагностике проблем пациентов.

Т4 — предшественник гормона Т3. И для контроля смотрят обычно на ТТГ и свободный Т4 в анализах.

По лабораторным анализам ТТГ, Т3 и Т4 мы можем заподозрить признаки гипо- или гипертиреоза. Но скрининг уровня данных гормонов не даёт представление о доброкачественности или злокачественности образования в случае его наличия.

Исследование на общий Т4 измеряет в плазме крови связанный и свободный тироксин (Т4). Свободный Т4 не связан с белковыми молекулами, он может свободно проникать в ткани тела и воздействовать на них. Важно знать – на общий уровень Т4 влияют лекарства и различные патологические состояния. Эстроген, пероральные противозачаточные таблетки, период беременности, заболевания печени либо вирусная инфекция (например, гепатит С) – одни из частых причин увеличения белков, связывающих гормоны щитовидки, приводящие к высокому общему уровню T4. Тестостерон, андрогены и анаболические стероиды являются частыми причинами снижения белков, связывающих гормоны щитовидной железы, и приводящие к снижению общего T4.
Иногда, например у беременных, может быть нормальная функция щитовидки, но уровень общего Т4 выходит за пределы нормального диапазона. Анализы крови, измеряющие индекс свободного Т4, могут более точно отразить, как щитовидная железа функционирует в этих обстоятельствах.

ТГ (тиреоглобулин)

Исследование ТГ при наличии щитовидной железы и при нормальной функции щитовидной железы, как правило, не целесообразно. Но при некоторых патологиях, например, аутоиммунном тиреоидите и коллоидном зобе, мы видим повышение ТГ.

Определение уровня ТГ важно для мониторинга после полного удаления щитовидной железы и лечения высокодифференцированного рака щитовидной железы, чтобы подтвердить, например, что железа удалена полностью, либо осталась опухолевая ткань, либо есть метастазы.

Кальцитонин

Кальцитонин вырабатывается С-клетками щитовидной железы, которые расположены между фолликулами. Этот гормон регулирует обмен кальция и фосфора, угнетает резорбцию кальция из костной ткани и снижает концентрацию кальция в крови. Кальцитонин — онкомаркер медуллярного рака щитовидной железы.

Показания для назначения функционального теста или стимуляционной пробы на кальцитонин:

• концентрация базального кальцитонина незначительно больше референсных значений;
• исключение рецидива медуллярного рака щитовидной железы после хирургического лечения при низком базальном значении кальцитонина;
• при небольшом объёме остаточной ткани медуллярного рака щитовидной железы после хирургического лечения для подтверждения наличия этой ткани и своевременного определения дальнейшей тактики лечения.

Существуют стимуляционные пробы для выявления гиперсекреции кальцитонина трех видов — с пентагастрином, глюконатом кальция и с омепразолом.

Антитела к гормонам щитовидной железы

Антитела — факторы, которые влияют на функцию щитовидной железы.

Высокие уровни антител определяются:

• у пациентов, с аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы;
• у небольшой части пациентов с неаутоиммунными заболеваниями щитовидной железы;
• у здоровых людей («носительство» антител связано с риском развития гипотиреоза).

АТ к ТПО (антитела к ТПО)

ТПО (тиреоидная пероксидаза) участвует в образовании активной формы йода, без которой невозможен биохимический синтез гормонов щитовидной железы Т4 и Т3.

Определение уровня АТ к ТПО имеет смысл перед назначением амиодарона, препаратов интерферона и лития. Носители таких антител имеют повышенный риск развития патологии щитовидной железы, индуцированный этими препаратами.

Антитела к ТПО являются маркером аутоиммунной патологии щитовидной железы.

АТ к ТГ (антитела к тиреоглобулину)

Антитела к тиреоглобулину определяют у пациентов после лечения высокодифференцированного рака щитовидной железы.

Роль йода. Оценка обеспеченности йодом по данным йодурии

Йод необходим для синтеза гормонов щитовидной железы Т4 и Т3.

Йод поступает в организм с пищей и водой. Его суточная потребность составляет 100–200 мкг.

Йододефицит оценивают по количеству выделяемого йода с мочой. Норма составляет 100 мкг/л и более.

Функции гормонов щитовидной железы

Эти гормоны необходимы для поддержания здорового веса, уровня энергии, внутренней температуры, состояния кожи, волос, ногтей, регуляции многих других функций.

Норма гормонов щитовидной железы

Нормальное значение показателей определяется путем измерения гормона в большой популяции здоровых людей и нахождения нормального (среднего) диапазона значений.

• Нормальные значения ТТГ – от 0,5 до 5,0 мМЕ / л.
• Нормальные значения свободного T4 – от 0,7 до 1,9 нг / дл.
• Нормальный уровень общего Т4 – от 5,0 до 12,0 мкг / дл.
• Нормальный уровень общего Т3 – 80 – 220 нг / дл.

Какие заболевания связаны с гормонами щитовидной железы

Тиреотоксикоз. Это состояние часто возникает в результате чрезмерной активности щитовидной железы или гипертиреоза и связно в повышенным количеством Т3 в кровотоке.
Признаки тиреотоксикоза включают потерю веса, повышенный аппетит, учащенное сердцебиение, нерегулярный менструальный цикл, усталость, раздражительность и истончение волос.
Гипертиреоз. Это состояние, при котором уровень гормонов щитовидки повышен. Он возникает при таких состояниях, как болезнь Грейвса, воспаление щитовидной железы или доброкачественная опухоль. Гипертиреоз также может проявиться после приема добавок с Т3.
Гипотиреоз. Он возникает, если щитовидная железа не производит достаточного количества гормона щитовидной железы. Это может быть связано с аутоиммунными заболеваниями, такими как тиреоидит Хашимото или некоторыми лекарствами. Гипотиреоз также может возникать при дисфункции гипофиза, например, при опухолях гипофиза или воспалении. Гипотиреоз, как правило, передается в семье и чаще встречается у взрослых, а также у женщин.
Симптомы могут включать усталость, психическую депрессию, чувство холода, увеличение веса, сухость кожи, запоры и нарушения менструального цикла.

Методы исследования

Методы исследования крови на гормоны щитовидной железы, ТТГ и антитела, используемые в лабораторной диагностике, основываются на реакции «антиген-антитело». Выделяют два вида анализа:

• иммуноферментный анализ;
• иммунохемилюминесцентный анализ.

Подготовка к анализу крови на гормоны

Материал для исследования при сдаче анализов на гормоны – сыворотка крови и плазма, при отсутствии гемолиза (разрушения эритроцитов с выходом гемоглобина в плазму крови) и липемии (высокой концентрации жиров в образце крови).

Рекомендации по подготовке к сдаче анализов:

• за 2–3 дня до проведения исследования исключается приём препаратов, содержащих йод;
• забор крови для оценки тиреоидных гормонов проводится через 24 часа после последнего приёма тиреостатических препаратов и самих гормонов щитовидной железы;
• взятие крови проводится до проведения рентгеноконтрастных исследований;
• не рекомендуется сдавать анализы на фоне простудного заболевания, повышенной температуры, приёма антибиотиков;
• накануне исследования необходимо исключение физических нагрузок и стрессов, также употребления алкоголя;
• непосредственно перед взятием крови – нахождение в состоянии покоя не менее 30 минут;
• взятие крови производится натощак, при этом можно пить воду;
• время взятия крови не имеет принципиального значения, но для мониторинга необходимо сдавать кровь примерно в одно и то же время;
• обследоваться желательно в одной и той же лаборатории.

Оценка состояния гормональной системы никогда не проводится по одному показателю и по попаданию результата в рамки референсных значений. Необходимо рассмотрение результатов в совокупности с метаболитами (вещества, метаболизм которых регулируется гормоном или которые сами регулируют секрецию гормона) и клинической картиной.