概述
甲状腺疾病包括正常甲状腺功能肿大,正常甲状腺功能病态综合征,甲状腺功能亢进症,甲状腺功能减退症,甲状腺炎和甲状腺癌.甲状腺激素合成和生理及甲状腺功能实验室检查的讨论对完全了解这些疾病尤为必要.
甲状腺激素合成和释放
甲状腺激素合成总程序图见图8-1.从食物和水中摄入碘被甲状腺主动浓集,经过氧化酶转变成有机碘,并和在甲状腺滤泡细胞基层细胞表面的胶状质中滤泡内甲状腺球蛋白上的酪氨酸结合.酪氨酸碘化是在1(单碘酪氨酸)或2(二碘酪氨酸)个位置上产生,然后偶联形成活性激素[二碘酪氨酸+二碘酪氨酸→四碘酪氨酸(T4
);二碘酪氨酸+一碘酪氨酸→三碘酪氨酸(T3 )],另一些T3 来 自甲状腺内借I5'脱碘酶T4 外环脱碘产生.甲状腺球蛋白(含有T3
和T4 的糖蛋白)从滤泡被甲状腺细胞吸取成胶滴小粒.
溶酶体中的蛋白酶使球蛋白中的T3 和T4 裂解,结果游离T3
(FT3 )和游离T 4 (FT4 )释放.碘化酪氨酸(单碘酪氨酸和二碘酪氨酸)也从甲状腺球蛋白中同时释放,但只小部分进入血流.经细胞内脱碘酶脱碘,这些碘被甲状腺重新利用.
T 4 和T3 经蛋白分解从甲状腺释放进入血流,与甲状腺激素结合蛋白结合转运.主要甲状腺激素结合蛋白是甲状腺素结合球蛋白(TBG),其对T4
和T3 具 有高亲和力,但结合容量低.TBG正常约占结合激素的75%.其他甲状腺激素结合蛋白---主要是甲状腺素结合前白蛋白,又称转甲状腺蛋白(transthyretin),对T4
有高亲和性,低结合容量,和白蛋白对T4 和T3 有低亲和性,高结合容量---占结合血清甲状腺激素其余部分.约0.03%的总血清T4
和 0.3%的总血清T3 呈游离状态,与结合激素动态平衡.唯有FT4 和FT3 在周围组织起甲状腺激素作用.
垂体甲状腺兴奋激素(TSH),亦称作促甲状腺素,可兴奋甲状腺内滤泡细胞,是影响和控制T3
和T4 形成的整个序列反应所必需的.TSH与滤泡外表面上甲状腺细胞浆膜受体结合,激活腺苷酸环化酶,因此增加了腺苷3':5'-环化磷酸化(cAMP)形成,核苷酸介导TSH细胞内效应.垂体TSH分泌受循环中FT3
,FT4 和垂体促甲状腺细胞内T4 转换至T3 的负反馈调节控制.T3 是代谢上有活性碘甲腺原氨酸.游离甲状腺激素(T4
和T3 )增加抑制垂体TSH分泌,而T 4 和T3 水平降低导致垂体TSH释放增加.TSH分泌也受TRH影响,这是由下丘脑合成的三个氨基酸肽.TRH释放至下丘脑和垂体之间门脉系统,与垂体前叶促甲状腺细胞上的特异TRH受体结合,引起TSH系列释放.虽然甲状腺激素对TRH合成和释放起作用,但精确的机制仍不清.
约20%循环中T3 由甲状腺产生,其余80%主要来自肝脏,由T4
的外环脱碘(5'D-Ⅰ)转换产生.T4 的内环单脱碘酶[5-脱碘酶(5D-Ⅲ)]同样可发生于肝内和肝外,产生3,3',5'-T3
(反T3 或rT3 ).这些碘甲腺原氨酸代谢活性小,但存在于正常人的血清中和极小量在甲状腺球蛋白内.约99%rT3
是在周围组织T4 内环脱碘产生.在许多情况出现rT3 增加,此时T3 水平降低是因为外环5'D-Ⅰ活性降低(如慢性肝病,肾病,急性和慢性病,饥饿和碳水化合物缺乏).rT3
增高主要是因为外环(5'D-Ⅰ)活性降低,明显减少了rT3 的清除.这些慢性病因此导致活性激素(T3 )产生减少和由于清除减少而rT3
增高.T3 产生降低可能是机体对疾病的适应性反应.
甲状腺激素效应
甲状腺激素有两个主要生理效应:(1)实际上在机体每一组织中增加蛋白质合成.[T3
和T4 进入细胞(这些T3 来自循环和细胞内T4 到T3 转换)与核受体松散结合,影响mRNA形成.](2)增加Na+
K + -ATP酶(钠泵)活性而增加O2 消耗,主要在与基础O2 消耗有关组织(即肝,肾,心和骨骼肌),增加Na+
, K + -ATP酶活性是继发于这些酶合成增加,因此氧耗增加大概也与甲状腺激素核结合有关.然而T3 对线粒体的直接效应未能排除,虽然T4
本身可以有生物活性,但T3 认为是活性甲状腺激素.
甲状腺功能的实验室检查
测定血清TSH 测血清TSH是决定甲状腺功能障碍的最好方法.测定结果正常,基本排除甲状腺功能亢进或甲状腺功能减退,除非是继发于TSH分泌肿瘤甲状腺功能亢进或垂体对甲状腺激素不敏感和有些因下丘脑和垂体病引起的中枢性甲状腺功能减退症病人.这些病将在下文做简要讨论.血清TSH水平也可诊断亚临床甲状腺功能亢进(TSH被抑制)和亚临床甲状腺功能减退(TSH增高)综合征,两者均有正常T4
,FT4 和T3 ,FT3 水平.
最新血清TSH测定用免疫测定试验方法,此方法远较第一代放射免疫试验敏感和准确.TSH敏感性有助于极低或不能测出的甲状腺功能亢进和有些低正常水平疾病之间的鉴别,如正常甲状腺功能病态综合征(见下).第二代免疫测定试验(IEMAs,IFMAs和ICMAs)敏感性达0.1~0.2mu/L.第三代(某些ICMAs
)敏感性达0.01~0.02mu/L.正在发展的第四代试验敏感性近0.001~0.002mu/L.
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