Дослідження функції щитовидної залози

Порушення функції щитовидної залози є однією з найбільш поширених форм патології, що зустрічаються в клінічній практиці. У зв`язку зі стертостью клінічних проявів деяких захворювань щитовидної залози, грамотний клініцист повинен вміти безпомилково вибрати, яке діагностичне дослідження (або дослідження) найбільш підходить для підтвердження, уточнення діагнозу або виключення захворювання. В даний час, в еру розвитку скоєних діагностичних і лікувальних засобів, лікар може бути в деякому скруті при проведенні раціонального вибору серед арсеналу доступних тестів. Мета - опис доступних в даний час діагностичних досліджень функції щитовидної залози (див. Табл. 1) і обговорення їх застосування в клінічній практиці.

Визначення концентрації в крові тиреоїдних гормонів і інших йодованих з`єднань і оцінка їх транспорту

Визначення загальної концентрації Т4 і Т3 в сироватці крові і оцінка їх вільних фракцій вже досить давно стали найбільш поширеними діагностичними методами в тіреоідологіі, повсюдно використовуваними для оцінки тиреоїд-залежного (тобто обумовленого впливом тиреоїдних гормонів) рівня активності метаболічних процесів. Цей підхід був розроблений в результаті використання простих, чутливих і специфічних методів вимірювання концентрації йодтиронінів, а також у зв`язку з відсутністю спеціальних методів визначення in vivo безпосередніх метаболічних ефектів гормонів щитовидної залози. Його переваги полягають в необхідності лише невеликої кількості проби крові для проведення тесту і великій кількості вимірюваних параметрів, а також в доступності і легкості проведення, що дозволяє виконати дослідження в лабораторії в звичайний робочий день.
Щитовидна залоза є основним джерелом усіх йодовмісних біологічно активних сполук або їх попередників. Нормальні концентрації в сироватці крові вказані в табл. 2. Слід зазначити, що концентрація кожної речовини залежить не тільки від синтезованого і секретувати щитовидною залозою в системний кровотік кількості, але також від специфічного спорідненості з`єднання до білків-переносників, розподілу в тканинах, швидкості деградації і, нарешті, виділення.

Табл. 1. Найбільш часто використовувані в клінічній практиці діагностичні дослідження щитовидної залози.

1 в клінічній практиці використовується досить рідко
2 в сучасній клініці практично не використовується, хоча доступний

Головні продукти, секретуються щитовидною залозою в системний кровотік, - тироксин (Т4), потім в спадному кількості - трийодтиронін (Т3) і реверсивний трийодтиронін (рТ3). Тироксин і трийодтиронін найбільшою мірою проявляють біологічну активність in vivo, в тому числі при екзогенному введенні. Вони синтезуються і депонуються в колоїді фолікулів щитовидної залози як частина білкової молекули тиреоглобуліну, який потім гідролізується зі звільненням йодтиронінів (причому Т4 в 10-20 разів більше, ніж Т3). При нормальних умовах тільки незначні кількості тиреоглобуліну потрапляють в ціркуляцію- в молярному відношенні вони складають найменшу кількість йодовмісних компонентів сироватки крові. Виключаючи Т4, тиреоглобулін і невелика кількість дийодтирозина (ДІТ) і монойодтірозіна (МІТ), абсолютна більшість всіх інших йодовмісних компонентів сироватки крові виробляються переважно екстратіреоіднимі тканинами в процесі послідовного дейодування Т4. Альтернативний шлях метаболізму Т4, що включає дезаминирование і / або декарбоксилирование при збереженні в фенільних циклах атомів йоду, призводить до утворення тетрайодтіроуксусной кислоти (Тетраком або Т4К) і 3,5,3`- трійодтіроуксусной кислоти (Тріак або Т3К). Циркулює в крові йодований альбумін утворюється в результаті неферментативного йодування плазмового альбуміну в щитовидній залозі.
Табл. 2. Йодвмісні компоненти сироватки здорової людини.

Примітки:
Концентрації йодтиронінів в сироватці крові при еутиреоїдного статус відрізняються значною індивідуальною варіабельністю. Тому для стандартизації показників застосовується розрахунок довірчих меж норми при 95% достовірності гауссовский розподілу.
Показник характеризується значним зниженням в літньому віці.
Можлива помилка при визначенні концентрації (як правило, завищення істинних значень) внаслідок перехресного реагування з родинними сполуками.
Невеликі кількості йодовмісних білків можуть утворюватися в периферичних тканинах або сироватці за допомогою ковалентного зв`язування Т4 або Т3 з розчинними білками. Хоча фізіологічна функція циркулюючих йодовмісних сполук внетіреоідного походження (інших, ніж тиреоїднігормони), залишається невідомою, визначення змін їх концентрацій іноді може мати певну діагностичну цінність.

Вимірювання загальної концентрації тиреоїдних гормонів в сироватці

йодометрія

Атоми йоду є інтегральною частиною молекул тиреоїдних гормонів, складаючи в них до 65% від загальної маси, і тому не дивно, що визначення вмісту йоду в сироватці крові було першим методом, що застосовувався вже майже 50 років тому для ідентифікації та кількісного визначення тиреоїдних гормонів.
Вимірювання вмісту білок-зв`язаного йоду було найбільш раннім методом, використовувалися для оцінки концентрації тиреоїдних гормонів в сироватці. За допомогою даного тесту визначається загальна кількість йоду, пов`язаного з білковою фракцією плазми, в якій до 90% припадає на частку Т4. Спроби визначити рівень тиреоїдних гормонів з більшою точністю і з меншим впливом негормональних йодовмісних речовин привели до розробки методу екстракції йоду бутанолом і очищення Т4 методом колонкової хроматографії. При екстракції йоду бутанолом послідовна екстракція підкисленим бутанолом і промивання лужним розчином призводять до ізоляції йодтиронінів. Вимірювання Т4 колоночного методом дозволяє визначити вміст йоду в йодтироніни після їх екстракції з сироватки за допомогою іонообмінної колоночной хроматографії. Однак, в подальшому всі хімічні методи вимірювання концентрації тиреоїдних гормонів в плазмі були замінені радіоімунному дослідженнями, застосування яких виключає вплив з боку навіть невеликих кількостей негормональних йодовмісних речовин.
Йодометрія використовується для вимірювання вмісту йоду в тиреоглобулине при окремих клінічних станах, таких як вроджені дефекти гормонообразованія, коли передбачається патологія процесів органіфікації йодиду і, отже, продукції і секреції йодовмісних гормонів.

Методи радіоімунного аналізу

Присутні в нормі йодовмісні компоненти сироватки легко визначаються методами радіоімунного аналізу (РІА). Його принцип полягає в оцінці швидкості реакції конкурентного взаємодії вимірюваного лиганда (S) і його міченого (зазвичай I131) ізотопом аналога (S *), які виступає в якості антигенів, зі специфічними антитілами - імуноглобулінами класу G, присутніми в антисироватки (антитіла - АТ) . Антисироватка може бути поликлональной або містити моноклональні IgG.
Реакція підкоряється закону рівноваги мас. Так, в стані рівноваги, концентрація S *, пов`язаного з AT в формі комплексу АТ- S *, обернено пропорційна концентрації S, формує комплекс AT-S за умови, що концентрації AT і S * постійні.
AT-S * + (S) = AT-S + S *
Визначення рівня радіоактивності проб AT-S * або вільного (не пов`язана з антитілами) S * проводиться після їх поділу за допомогою преципітації комплексу антитіло-антиген або адсорбції вільного ліганда на индифферентном носії. Іноді РІА проводиться з антитілами, фіксованими на твердому носії, що реагують з S і S * в розчині. Додавання відомого кількості S проводиться для побудови стандартної кривої, яка описує Стехіометрична взаємозв`язок між концентраціями AT-S * і S. Ця крива може бути перетворена в пряму лінію в результаті математичних операцій. Негативні проби містять вільний S *, але не містять специфічних антитіл до S * або надмірної кількості S. Чутливість методу залежить від афінності антитіл і специфічних властивостей S *. За оптимальних умов чутливість методу дозволяє визначити концентрацію ліганда близько 1 пг.
Ефективна продукція антитіл вимагає презентації антигенів - йодованих амінокислот, за допомогою кон`югації з альбуміном або з будь-якими іншими білковими молекулами або частками. При проведенні визначення концентрації йодовані амінокислоти повинні бути звільнені від зв`язку з сироватковими зв`язують протеїнами, головним чином тироксинзв`язуючого глобуліном (ТСГЛ), так як константи спорідненості до транспортних білків часто еквівалентні константам зв`язування з імуноглобулінами. Метод дослідження включає екстракцію, конкурентна заміщення визначаються амінокислот і інактивацію ТСГЛ. В ідеальному випадку, конкуруючі за місця зв`язування сполуки повинні заміщати йодовані амінокислоти в ТСГЛ, але незначно або взагалі не втручатися в перебіг специфічної імунної реакції.
Метод радіоімунного аналізу дозволяє проводити вимірювання в зразках цільної необробленої сироватки. Хоча впливу негормональних йодовмісних компонентів практично не спостерігається, певне перехресне реагування між пов`язаними, присутніми в сироватці в нормі іншими йодованими амінокислотами, все ж існує. Таким чином, проведення валидного дослідження вимагає відбору антитіл, які мають незначну перехресної реактивністю або взагалі її не мають. Це особливо важливо, коли концентрація вимірюваного речовини нижче, ніж концентрація перехресно реагують синергистов. Зв`язування з імуноглобулінами рідко дозволяє диференціювати L- і D-ізомери йодтиронінів, але це не має істотного значення при клінічній оцінці. Іноді у деяких пацієнтів в системній циркуляції присутні також антитіла до йодтироніни, що впливає на проведений РІА в неекстрагірованних зразках сироватки. Залежно від методу, який застосовується для поділу пов`язаного і вільного ліганда, одержувані результати можуть бути або заниженими або завищеними в присутності таких антитіл.
Широкий вибір комерційних наборів для проведення подібних досліджень доступний для більшості методів РІА, що робить його прийнятним для всіх медичних центрів. Модифікації методів РІА дозволяють проводити вимірювання вмісту Т4 в невеликих зразках сухих крапель крові на фільтрувальному папері, що знайшло застосування в скринінгу неонатального гіпотиреоїдизму.
Перші методи, розроблені для вимірювання вмісту йодованих амінокислот, які використовують тільки що описаний принцип, не включали використання антитіл. Нативний сироватковий протеїн, ТСГЛ, використовувався замість антитіл для вимірювання рівня Т4 в екстрагованої сироватці. Цей метод оцінки конкурентного зв`язування з білками був поступово витіснений методами РІА.

інші методи

Інша група методів базується на принципі радіоконкурентного аналізу, але не передбачає використання радіоактивних з`єднань. Ці методи, засновані на використанні лиганда, пов`язаного з ферментом, покликані замінити методи РІА. Ліганд, кон`югований з ферментом, конкурує з визначеним з`єднанням за місця зв`язування з антитілом. Кількісна оцінка проводиться спектрофотометрически допомогою оцінки оптичної щільності розчинів, яка змінюється після додавання субстрату ферментативної реакції. Розроблено як гомогенні (технологія ферментативно посиленого імуноаналізу, EMIT), так і гетерогенні (ферментативний аналіз з використанням імуносорбент, ELISA) методи визначення концентрації Т4. При методах гомогенного аналізу не потрібно поділу зв`язаною і вільною фракцій лиганда, так як воно забезпечується автоматично. Один з подібних методів використовує фермент малатдегідрогеназа, який неактивний пов`язаної з Т4 формі. Фермент активується, при зв`язуванні комплексу Т4-фермент з Т4- специфічним антитілом. Існують інші модифікації, в яких активний Т4 зв`язується з іншими ферментами, такими як пероксидаза або лужна фосфатаза. Інші нерадіоізотопние імунні методи використовують флюоресценцію для визначення мічених лігандів і радіальну дифузію в агарозному гелі для поділу антитіла і ліганда на твердому носії.
Кілька інших методів, відмінних від йодометрии, радіоконкурентного аналізу і ферментативного імунологічного аналізу, розроблено для вимірювання вмісту Т4 і Т3 в сироватці та інших біологічних матеріалах. Вони включають газожидкостную хроматографію, нейтронну активацію і подвійне ізотопне визначення похідних тиреоїдних гормонів. Однак, в даний час ця група методів використовується виключно в дослідницьких цілях. Модифікована версія рідинної хроматографії дозволяє розрізняти D- і L-ізомери йодтиронінів.

Загальний тироксин сироватки

З часу розробки на початку 70 років Chopra і співр. високоспецифічних і чутливих радіоімунологічних методів оцінки рівня циркулюючого тироксину, радіоімунний аналіз залишається стандартним методом вимірювання рівня загального сироваткового Т4, хоча неізотопних методи аналізу також нерідко використовуються. Описані вище методи, жоден з яких не використовується сьогодні, включали визначення пов`язаного з білком йоду, метод екстракції йоду бутанолом і вимір Т4 колоночного методом або метод конкурентного зв`язування з білком. Визначення рівня загального сироваткового Т4 є одним з найбільш поширених тестів і досить часто використовується для скринінгу метаболічного статусу, залежного від функції тиреоїдних гормонів. У нормі концентрація загального тироксину (ОТ4) у дорослих знаходиться в межах 5-12 мкг / 100 мл (64-154 нмоль / л). Хоча вимір ОТ4 відображає функціональний статус щитовидної залози, велика кількість факторів може впливати на ОТ4 рівень без зміни рівня основного обміну. Найбільш часто зустрічається з них - це зміна концентрації ТЗГ (ТСГЛ). Високі або низькі концентрації ТСГЛ з відповідним збільшенням або зниженням ОТ4 концентрації не впливають на рівень основного обміну.
Підвищена концентрація естрогену при вагітності або застосування препаратів естрогенів - найбільш поширені причини значного підвищення сироваткового ОТ4 при збереженні еутіреоідізма. Сироватковий рівень ОТ4 фактично невизначений у плода до другого триместру вагітності. Потім його рівень швидко підвищується, досягаючи верхніх значень норми дорослих людей протягом останнього триместру. Подальше різке, але минуще підвищення виникає протягом декількох годин після пологів. Рівень ОТ4 залишається вище, ніж у дорослих до 6-річного віку, а наступні, пов`язані з віком, зміни мінімальні і неоднозначні. У клінічній практиці однакові нормальні рівні ОТ4 застосовні до осіб обох статей і всіх вікових категорій старше 6-ти років.
Описано невеликі сезонні коливання і зміни, пов`язані зі змінами географічної локалізації місця проживання (велика висота над рівнем моря), дією холоду і тепла. Розрізняють ритмічні коливання рівня сироваткового ОТ4 2-х типів: коливання, пов`язані зі змінами положення тіла і справжні циркадні коливання. Постуральні коливання концентрації тироксинзв`язуючого білків не змінюють концентрацію вільного Т4-
Хоча низькі рівні сироваткового ОТ4 зазвичай пов`язані з гипотиреоидизмом, а високі - з тиреотоксикозом, необхідно пам`ятати, що рівень ОТ4 не завжди відповідає концентрації вільного Т4, який представляє собою метаболічно активну фракцію (див. Нижче). Концентрація ОТ4 в сироватці може змінюватися за допомогою декількох незалежних механізмів: (1) збільшення або зменшення надходження Т4, що спостерігається в більшості випадків тиреотоксикозу і гіпотиреоїдизму, відповідно-(2) зміни, зумовлені ізольованими порушеннями зв`язування Т4 з сироватковими белкамі- і (3) компенсаторні зміни концентрації сироваткового ОТ4, обумовлені високими або низькими рівнями Т3. Стани, пов`язані зі змінами сироваткового ОТ4 і їх вплив на метаболічний статус пацієнта перераховані в табл. 3.
Табл. 3. Стани, пов`язані зі змінами в сироватковоїконцентрації загального Т4 та їх зв`язок з метаболічним статусом.

Підвищений рівень сироваткового ОТ4 при еутіреоідізме спостерігається при сімейної дісальбумінеміческой гіпертіроксінеміі - аутосомно домінантне захворювання, яке характеризується переважним зв`язуванням Т4 патологічної формою сироватковогоальбуміну. Сироватковий рівень от3 при цьому залишається в межах норми і особи з цим захворюванням зберігають еутиреоїдного стан, що підтверджується нормальним сироватковим рівнем вільного Т4 і рівнем ТТГ.
Підвищений рівень загального тироксину в сироватці крові може також спостерігатися при виробленні аутоантитіл до тироксину, що характерно для пацієнтів з тиреоїдитом Хашимото або іншими аутоімунними захворюваннями, а також іноді для пацієнтів з макроглобулінемія Вальденстрема, пов`язаної з доброякісною моноклональной гаммопатіей.
Підвищення рівня загального тироксину сироватки відбувається при наявності периферичної резистентності тканин до дії тиреоїдних гормонів, вперше описаної Refetoff і співр. в 1967 році. У таких пацієнтів може бути збільшення щитовидної залози (зоб) і ряд неврологічних порушень, вони можуть також характеризуватися деяким підвищенням рухливості поведінкових реакцій (гіперактивністю). Крім того, при цій патології, на відміну від інших станів або гіпертіроксінеміі з нормальним метаболічним статусом, сироватковий рівень вільного тироксину також підвищується. Проте, пацієнти з таким порушенням еутиреоїдного. Ведення пацієнта з цим генетичним розладом, хоча і рідко, призводить до невідповідному лікуванню гіпертіреодізма.
Порушення функції інших органів і систем (нетіреоідних розлади) також можуть супроводжуватися підвищеним сироватковим рівнем загального тироксину сироватки. Наприклад, нестримне блювання вагітних також часто пов`язана зі збільшеним рівнем загального сироваткового тироксину. При нетіреоідних розладах, що супроводжуються високою концентрацією загального тироксину сироватки, рівень тироксину зазвичай повертається до норми протягом декількох днів або тижнів при відповідній терапії основного захворювання.
Нетіреоідних розлади можуть бути також пов`язані з низькими рівнями загального сироваткового тироксину, особливо у пацієнтів з важкими захворюваннями і вираженими порушеннями функцій внутрішніх органів. При поліпшенні загального статусу і подальшому одужання зазвичай рівень сироваткового загального тироксину повертається до норми.
У табл. 4 представлені основні причини еутіреоїдной гіпертіроксінеміі. Важливо своєчасно і точно діагностувати ці стани, щоб уникнути непотрібного і невідповідного лікування.
Таким чином, необхідно підкреслити, що рівень загального сироваткового тироксину не завжди відображає тиреоїдний статус організму.
Табл. 4. Основні причини еутіреоїдной гіпертіроксінеміі (гіпертіроксінеміі без гіпертиреоїдизму).

Зазвичай транзиторні і протікають в легкій формі.
Див. Табл. 6.
Зазвичай при тиреоїдиті Хашимото.
Позначення: [T4] - концентрація тироксину, СвТ4І - індекс вільного тироксину, свТ4 - концентрація вільного тироксину, [Тз] - концентрація трийодтироніну, СвТ3І - індекс вільного трийодтироніну, [ТТГ] - концентрація тиреотропного гормону, ТСГЛ - тироксинзв`язуючого глобулін, ТСПА - тироксинзв`язуючого преальбумин, - підвищений рівень, -зниження рівень, N - нормальний або незмінений рівень

Загальний сироватковий трийодтиронін

Концентрація загального трийодтироніну в сироватці крові визначається за допомогою використання методів радіоімунного аналізу. Нормальна сироваткова концентрація загального трийодтироніну у дорослих становить 80-190 нг / 100 мл (1,2-2,9 нмоль / л). Статеві відмінності невеликі, але відмінності, пов`язані з віком, більш виражені. На відміну від рівня загального тироксину, концентрація загального Т3 в сироватці у новонароджених низька і становить близько 50% від нормального рівня дорослого. Протягом 24 наступних годин концентрація загального трийодтироніну зростає, досягаючи дворазового рівня дорослих і потім швидко знижується протягом наступних діб до рівня верхньої межі норми дорослого, на якому зберігається протягом першого року життя. В подальшому, за даними ряду дослідників, з раннього дитинства до пізньої старості відбувається постійне зниження рівня загального Т3 сироватки.
Можливо, це зниження пов`язане скоріше з превалюванням нетіреоідних порушень, ніж з безпосередніми віковими змінами функції тиреоїдної системи. При інтерпретації індивідуальних показників щодо середньостатистичний кордонів норми необхідно враховувати вік пацієнта. Хоча ряд досліджень показав наявність позитивної кореляція між рівнем сироваткового загального Т3 та масою тіла, це може бути також пов`язане з надмірним харчуванням. Швидке і значне зниження сироваткового загального Т3 може спостерігатися протягом 24-48 год при повному голодуванні або тільки при депривації глюкози.
Як і Т4, в сироватці крові Т3 пов`язаний з ТСГЛ, хоча з меншою авідності. Проте, зміни рівня ТСГЛ призводять до змін концентрації загального Т3 (але не вільного Т3). Отже, як і з сироватковим Т4, індекс вільного Т3 може бути визначений з використанням тієї ж формули, що і при розрахунку індексу вільного тироксину.
Більшість станів, що призводять до збільшення сироваткового рівня загального Т4, як правило, також характеризуються високими рівнями загального Т3. Так, сироваткові рівні загального Т3 зазвичай зростають при тиреотоксикозі і зменшуються при гіпотиреоїдизмі. При обох станах співвідношення загальний Т3 / загальний Т4 зростає по відношенню до нормального еутиреоїдного рівня. Це збільшення викликано непропорційним збільшенням концентрації сироваткового загального Т3 при тиреотоксикозі і меншим зниженням при гіпотиреоїдизмі щодо концентрації загального Т4. Відповідно, вимір сироваткового рівня загального Т3 є більш чутливим тестом в діагностиці гіпертиреоїдизму, а вимір рівня загального Т4 більш корисно в діагностиці гіпотиреоїдизму.
При деяких обставинах різниця між сироватковими рівнями загального Т3 та загального Т4 або непропорційна або назад спрямована (див. Табл. 5). В таких умовах визначення концентрації загального Т3 більш переважно. Це допомагає також пояснити синдром тиреотоксикозу з нормальним рівнем загального сироваткового Т4 і вільного Т3 (Т3-тиреотоксикоз), при якому в деяких випадках може спостерігатися збільшення концентрації тільки вільного Т3. У деяких пацієнтів з хворобою Грейвса лікування тиреотоксикозу антитиреоїдних препаратів може нормалізувати сироватковий рівень загального Т4, але не рівень загального Т3, що призводить до збільшеного співвідношенню загальний Т3 / загальний Т4. Такі пацієнти з переважно Т3-предомінірующім типом
хвороби Грейвса і співвідношенням загальний Т / загальний Т4 більше 20 нг / мкг менш схильні до ремісій. В областях зі зниженим вмістом йоду і їжі і у пацієнтів зі зниженою здатністю щитовидної залози засвоювати йод еутіреоідізм може підтримуватися при низькому рівні сироваткових загального Т4 та вільного Т4 за рахунок збільшеної секреції Т3. Хоча ці зміни мають раціональне фізіологічне пояснення, значимість різниці рівнів сироваткових загального Т4 та загального Т3 при інших обставинах менш зрозуміла.
Табл. 5. Стани, які можуть бути пов`язані з різницею в концентраціях сироваткового загального Т3 (від 3) і загального Т4 (ОТ4).

Примітки:
Артефакти, що залежать від методу визначення гормону в сироватці крові.
Печінкова або ниркова недостатність, діабетичний кетоацидоз, інфаркт міокарда, інфекції і захворювання з підвищенням температури тіла, рак.
Глюкокортикоїди, йодовмісні контрастні речовини, пропранолол, пропилтиоурацил,
4 - зниження значення показника, t - підвищення значення показника, N - нормальний або незмінений рівень.
Найбільш поширена причина невідповідності сироваткових рівнів загального Т3 та загального Т4 - селективне зменшення сироваткового рівня загального Т3, викликане зниженням конверсії Т4 в Т3 в периферичних тканинах. Це зменшення є інтегральною частиною патофізіологічних змін при цілому ряді нетіреоідних гострих і хронічних захворювань і повному або частковому голодуванні (калоріческой депривації). При цих станах рівень сироваткового загального Т3 часто нижче, ніж у пацієнтів з явним первинним гипотиреоидизмом. При цьому такі особи ще не мають явних клінічних ознак гіпометаболізм. У деяких людей знижене перетворення Т4 в Т3 в гіпофізі або периферичних тканинах є вродженим.
Внаслідок того, що основна кількість Т3 утворюється в результаті периферичного дейодування Т4, клінічні стани або застосування ряду лікарських засобів, що порушують нормальний метаболізм Т4, знижують рівень Т3 (див. Табл. 6).
Принципове використання отриманих даних про рівень сироваткового Т3 полягає у визначенні тяжкості гіпертиреоїдизму і в підтвердженні діагнозу передбачуваного тиреотоксикозу, при яких сироватковий рівень Т4 нормальний або його зміни носять сумнівний характер. Крім того, сироватковий рівень Т3 може визначатися для оцінки стану пацієнтів з автономно функціонуючими тиреоїдними аденомами, коли може спостерігатися так званий Т3-домінуючий токсикоз. Такі пацієнти можуть мати нормальний або прикордонно підвищений рівень сироваткового тиреотропного гормону.

Табл. 8, 6. Вплив деяких лікарських препаратів на функцію щитовидної залози

Скорочення: t - підвищений рівень-4 - знижений рівень-п - незмінений рівень-Т4 - тіроксін- свТ4 - вільний тіроксін- Те - трійодтіронін- ТТГ - тиреотропний гормон.

Відповідно до сучасних уявлень, рівень сироваткового Т3 не грає ролі як показник функції щитовидної залози або як індекс ступеня тяжкості гіпотиреоїдизму.
Зміни концентрації сироваткового ТСГЛ впливають на концентрацію загального сироваткового Т3, також як і на концентрацію загального Т4. Присутність ендогенних антитіл до Т3 може призводити до збільшення сироваткового рівня загального Т3, але як і в разі підвищеного ТСГЛ, концентрація вільного Т3 залишається нормальною і розвитку гіпертиреоїдизму не спостерігається.
Призначення широко використовуваних замісних доз Т3 зазвичай близько 75 мкг / день або 1 мкг / кг маси тіла веде до появи тіреотоксіческіх значень сироваткового рівня загального Т3. Більш того, внаслідок швидкої абсорбції в травному тракті і відносно швидкої швидкості деградації, сироватковий рівень значно варіює відповідно до часу взяття крові по відношенню до прийому гормону.

Визначення концентрації вільних тиреоїдних гормонів

Незначна кількість тиреоїдних гормонів циркулює в крові у вільній формі, не пов`язаної з сироватковими транспортними білками. Існує термодинамічна рівновага між пов`язаним гормоном і дифузійної фракцією гормону, здатної проникати через клітинні мембрани і впливати на функцію клітин периферичних тканин. Хоча зміни рівнів сироваткових гормонсвязивающіх білків впливають як на загальну концентрацію гормонів, так і на відповідну фракцію вільно циркулюють гормонів, при еутіреоідізме абсолютна концентрація вільних гормонів залишається постійною. Ці дані узгоджуються з теоретичною концепцією перенесення гормонів з крові в тканини. Концентрація вільного гормону в сироватці корелює з тканинним рівнем гормону і з метаболічним статусом. Ця концентрація, можливо, є найважливішим параметром в оцінці тиреоїдної функції, так як безпосередньо пов`язана з метаболічним статусом пацієнта.
За кількома винятками, концентрація вільних гормонів висока при тиреотоксикозі, низька при гіпотиреоїдизмі і нормальна при еутіреоідізме навіть при зміні концентрації ТСГЛ за умови, що пацієнт знаходиться в компенсованому стані. Необхідно також відзначити, що концентрація вільного Т4 може бути нормальною або навіть низькою у пацієнтів з Т3-домінуючим токсикозом і у пацієнтів, які приймають Т3 в фармакологічних дозах. Іноді концентрація вільного Т4 може бути за межами норми у відсутності явних порушень тиреоїд-залежного метаболічного статусу. Це часто спостерігається при важких нетіреоідних захворюваннях, при яких можуть спостерігатися як високі, так і низькі рівні вільного Т4. Коли еутиреоїдного стан підтримується призначенням Т3 або переважаючою секрецією Т3, рівень вільного Т4 також знижується. Пацієнти з багатьма нетіреоідних порушеннями мають низькі рівні вільного Т3. Це зниження характерно для всіх станів, пов`язаних зі зниженою сироваткової концентрацією загального Т3, викликаної зменшеною конверсією Т4 в Т3 в периферичних тканинах. Як рівень вільного Т4, так і вільного Т3 можуть виходити за межі норми у пацієнтів, які отримують безліч лікарських засобів. Виражене збільшення концентрацій як вільного Т4, так і вільного Т3 при відсутності гіперметаболізма типово для пацієнтів з генералізованою резистентністю до дії тиреоїдних гормонів. Концентрація вільного Т3 зазвичай нормальна або навіть підвищена у гіпотиреоїдних людей, що живуть в областях, ендемічних щодо дефіциту йоду. У них рівні вільного Т4, проте, нормальні або низькі.

Пряме вимірювання концентрацій вільних Т4 і Т3

Точне вимірювання абсолютних концентрацій вільного Т4 і вільного Т3 технічно складно і до недавнього часу дослідження були обмежені. Для мінімізації порушень зв`язку між рівнем вільних і пов`язаних гормонів ці фракції повинні бути розділені за допомогою ультрафільтрації або діалізу при мінімальному розведенні і трохи зміниться рН або електролітного складу середовища. Розділені вільні гормони потім вимірюються безпосередньо методами РІА. Цей метод, ймовірно, найточніший з доступних, але невеликі кількості слабо пов`язаних діалізіруемой речовин або лікарських засобів можуть вилучатися з зв`язку з транспортними білками і виміряна концентрація вільних гормонів в їх присутності може не повністю відображати вільну концентрацію in vivo. Межі норми різні в залежності від конкретних використовуваних методик в різних лабораторіях і знаходяться в межах між 0,8 і 2,7 нг / дл (10-35 пмоль / л).

Ізотопний рівноважний діаліз (ІРД)

Метод ІРД один з кращих для оцінки концентрацій вільного Т4 або вільного Т3 більше 30 років. Він базується на визначенні змісту Т4 або Т3, які не пов`язані і здатні дифундувати через діалізірующую мембрану (діалізіруемой фракція - ДФ). Для проведення цього тесту зразок сироватки інкубується зі слідові кількостями міченого (зазвичай по I) Т4 або Т3. Мічені слідові кількості швидко врівноважуються з відповідною кількістю пов`язаних і вільних ендогенних гормонів. Зразок потім діалізується з використанням буфера при постійній температурі, поки концентрації вільного гормону по обидва боки діалізірующей мембрани не врівноважуються. ДФ розраховується виходячи зі змісту міченого гормону в діалізаті. Вплив радіоактивного йоду, присутнього в якості забруднювача в мічених слідові кількостями гормоне, має бути елімінувати за допомогою ретельного очищення і різними методами преципитации діалізіруемой гормону. Рівні вільного Т4 і вільного Т3 можуть бути виміряні одночасно за допомогою додавання до зразків Т4 і Т3, мічених 2-ма різними ізотопами йоду. Ультрафільтрація є модифікацією діалізу. Результати виражаються в вигляді фракції (ДФТ4 або ДФТ3) або у відсотках (% вільного Т4 або% вільного Т3) відповідних діалізіруемой гормонів, а абсолютні концентрації вільного Т4 і вільного Т3 розраховуються із загальної концентрації гормону в сироватці і його відповідної ДФ. Типові нормальні рівні вільного Т4 у дорослих 1-3 нг / дл (13-39 пмоль / л) і вільного Т3 - 0,25-0,65 нг / дл (3,8-10 нмоль / л).
Результати, отримані з використанням даних методів, порівняти з результатами визначення прямими методами, але дана методика більш прийнятним для більш чіткого розрізнення дуже низьких або дуже високих концентрацій ТСГЛ і може бути застосована в присутності циркулюючих інгібіторів зв`язування білка. На вимірювану ДФ може впливати температура, при якій проводиться оцінка, ступінь розведення, період часу для настання рівноваги і склад розводящої рідини. Індекс, що розраховується обсяг залежить від точності вимірювання загального Т4 або Т3 і може бути некоректним у пацієнтів з антитілами до Т4 або Т3.

двоступеневий іммуноаналіз

При цій оцінці вільний гормон спочатку екстрагується за допомогою зв`язку зі специфічними антитілами (перший ступінь) - антитіла часто фіксовані на полімерному носії. Після промивання додаються мічені слідові кількості гормонів, які зв`язуються з незайнятими ділянками. Концентрація вільного гормону буде обернено пропорційно пов`язана з слідові кількостями гормонів, що зв`язалися з антитілами, і його рівні визначаються шляхом порівняння зі стандартною кривою. Величини, отримані із застосуванням даної методики, можна порівняти з величинами, отриманими з використанням прямих методів. Даний метод найбільш показовий в присутності циркулюючих інгібіторів зв`язуючих білків і в сироватках пацієнтів з нетіреоідних захворюваннями.

Вимірювання і оцінка вільного Т4

Кращий метод для вимірювання тиреоїд-залежного метаболічного статусу - це вимір вільного сироваткового Т4 за допомогою рівноважного діалізу. При цьому методі на рівень вільного Т4 не впливають зміни концентрації зв`язуючих білків або нетіреоідних розлади. На жаль, метод рівноважного діалізу досить дорогий і громіздкий і тому не використовується в якості рутинного. Комерційні набори для визначення рівня вільного Т4 зазвичай використовують імунологічні методики, але їх надійність менше оптимальної, так як вони можуть змінюватися при захворюваннях або значних змінах концентрацій зв`язуючих білків. Таким чином, клінічне використання вимірювань вільного Т4 за допомогою будь-яких методів може бути обмежена.
Хоча тиреоїд-залежний метаболічний статус найкраще відбивається рівнем вільного Т4, з клінічної точки зору адекватної є оцінка (або індекс) вільного Т4 (ІСТ4). Індекс вільного Т4 отримують за допомогою екстраполірованія рівня загального сироваткового Т4 до певного непрямим методом рівню ТСГЛ. Сироватковий рівень ТСГЛ визначається одним з двох методів, один з яких називається тест зв`язування тиреоїдних гормонів (ТС), а інший - тест зв`язування Т3 (Т3ТС). Індекс вільного Т4 (ІСТ4) розраховується з коефіцієнта загального Т4 та ТЗ або з розрахунку Т4 і Т3ТС. Значення ТЗ прямо пропорційно рівню ТСГЛ в сироватці, тоді як значення Т3ТС обернено пропорційно рівню ТСГЛ. Результати, отримані з використанням цих методів, цінні тим, що відмінності в рівнях сироваткового ТСГЛ елімінуються і розрахований ІСТ4 точно відображає дійсний рівень вільного Т4. Наприклад, якщо проводиться Т3ТС, то ІСТ4 може бути розрахований таким чином: ІСТ4 = Т4 (Т3ТС виміряний / Т3ТС середній нормальний).
Нормальні межі Т3ТС можуть коливатися на рівні 25-35% - складаючи в середньому 30%. Необхідно відзначити, що значні зміни рівнів ТСГЛ або наявність важких нетіреоідних розладів можуть призводити до невідповідності між розрахованими і вимірюваними рівнями вільного Т4.

Вимірювання загальної і ненасиченої ємності зв`язування тиреоїдних гормонів - сумарна зв`язує здатність транспортних білків сироватки

Оскільки концентрація тиреоїдних гормонів в сироватці залежить від їх надходження в тій же мірі, як і від змісту гормон- зв`язують сироваткових білків, оцінка останніх зручна при інтерпретації рівнів, отриманих в результаті вимірювань загальної концентрації гормону. Ці результати можуть бути використані для оцінки концентрації вільного гормону, яка важлива для диференціювання змін загальної сироваткової концентрації гормону, зумовленої змінами концентрації зв`язуючих білків у еутиреоїдних пацієнтів, від змін, викликаних порушеннями активності щитовидної залози, що приводять до гіперметаболізмом або гіпометаболізм.

Вимірювання рівня ТСГЛ

Концентрація ТСГЛ в сироватці може бути виміряна або за допомогою оцінки їх загальної здатності зв`язування Т4 при насиченні, або виміряні безпосередньо імунологічними методиками. Хоча методи насичення забезпечують точну інформацію про загальну зв`язує здібності окремих білків, вони є вельми громіздкими, а їх використання виснажливим. Суть методів полягає в поділі мічених радіоактивним йодом Т4 серед транспортних білків сироватки (ТСГЛ, транстіреін і альбумін), поділюваних потім електрофоретичної і визначаються за конкурентним заміщенню немічених тироксином. Величини можуть варіювати відповідно до умов електрофорезу, зокрема, до типу використовуваного буфера і рН. Прийняті норми вмісту ТСГЛ для дорослих становлять 14-27 мкг / 100 мл сироватки (180350 ммоль / л). Метод простого насичення, який використовує іонообмінних носії, в порівнянні з електрофорезом, доступний для рутинного дослідження в клінічних лабораторіях.
Імунологічні методи для прямого вимірювання вмісту білків також доступні. Концентрація ТСГЛ в сироватці може бути визначена методами РІА і за допомогою методу «ракетного» іммуноелектрофореза за Лоурі, радіальної імунодифузії або ферментним імуноаналізі. Ще один метод комбінує зв`язування гормону з ТСГЛ та імунологічні методики. Методи, які використовуються в комерційних наборах, доступні для кількісного визначення сироваткового ТСГЛ і використовують з різними модифікаціями технічні принципи, описані вище. Деякі використовують конкурентну поділ міченого радіоактивним йодом гормону між ендогенних ТСГЛ і доданої антисироваткою до гормону- інші використовують специфічну ТСГЛ сироватку і Т4 або пов`язаний ТСГЛ мічений гормон як мітки. Абсолютна концентрація в сироватці дорослої людини в нормі варіює відповідно до чистотою використовуваних стандартів. Істинний середній рівень ТСГЛ - 1,8 мг / 100 мл (260 ммоль / л) з межами 1,1-2,2 мг / 100 мл (180-350 нмоль / л) сироватки.
Концентрація ТСГЛ в сироватці варіює залежно від віку, статі, вагітності і постурального статусу. Визначення концентрації цих білків в сироватці частково допомагає в оцінці значних відхилень від норми, також як і при вроджених порушеннях ТСГЛ. У більшості випадків тест зв`язування тиреоїдних гормонів in vitro разом з визначенням рівня сироваткового ОТ4 дозволяє оцінити концентрацію ТСГЛ. Дані можуть бути отримані з коефіцієнта тесту Т3ТС, виражені як відсоток нормального контролю і рівня сироваткового ОТ4, утворюючи ТСГЛ-індекс.