Методы диагностики заболеваний щитовидной железы

В диагностике заболеваний  щитовидной железы широко применяются  многочисленные лабораторные методы, которые можно разделить на следующие  группы.

1. Определение концентрации  тироидных гормонов в сыворотке крови: общего и свободного тироксина, общего и свободного трийодтиронина, обратного трийодтиронина (обТ3), тироксинсвязывающих белков.

2. Определение функциональной  активности щитовидной железы: исследование  поглощения радиоактивного йода  щитовидной железой, проба с  угнетением трийодтиронином, проба с тиролиберином, проба с ТТГ, проба с перхлоратом калия, проба на выявление дефекта захвата йода щитовидной железой.

3. Пробы, отражающие периферическое  действие тироидных гормонов; исследование основного обмена, содержания липидов в сыворотке крови, содержания креатинфосфокиназы в сыворотке крови, измерение времени рефлекса с пяточного (ахиллова) сухожилия (рефлексометрия, рефлексография), электрокардиография, определение содержания цАМФ в сыворотке крови в ответ на введение глюкагона.

4. Определение антител  к различным компонентам щитовидной  железы: тироглобулину, тиропероксидазе, определение тироидстимулирующих и ингибирующих антител-иммуноглобулинов.

5. Определение анатомической  и гистологической структуры  щитовидной железы: сканирование  щитовидной железы с помощью  радиоактивного йода или технеция, ультразвуковое исследование щитовидной  железы (УЗИ), обзорная рентгенография  области щитовидной железы, контрастная  ангиография и лимфография, биопсия щитовидной железы.

Определение концентрации тироидных гормонов в сыворотке крови

До разработки радиоиммунологических методов определения тироидных гормонов в крови наиболее распространенным способом являлось определение йода, связанного с белками крови (белково-связанный йод). К сожалению, этим методом определяется не только связанный с белком тироксин, который в норме составляет около 90% белково-связанного йода, но и другие йодированные белки: альбумин и тироглобулин, концентрация которых изменяется при различных нарушениях биосинтеза тироидных гормонов и аутоиммунном тироидите. Содержание белково-связанного йода в сыворотке крови практически здоровых лиц составляет 6-8 мкг/100мл. Бутанолэкстрагируемый йод является показателем содержания гормонов щитовидной железы (Т4 и Т3), которое у практически здоровых лиц составляет 3,5-6,5мкг/100мл.

Общий тироксин (Т4). По данным радиоиммунологического или иммунофлюоресцентного методов исследования, концентрация тироксина в сыворотке крови взрослых практически здоровых лиц составляет 64-150 нмоль/л (5-10 мкг/100мл). Этот метод был модифицирован для определения тироксина в капле крови, зафиксированной на фильтровальной бумаге, и в настоящее время широко применяется для выявления гипотироза у новорожденных. Тироксин в сыворотке плода в течение первой половины беременности неопределяем или находится на границе чувствительности метода. К концу внутриутробного развития отмечается значительное повышение его содержания, достигающее уровня минимальных значений, характерных для взрослого человека. В первые часы после рождения содержание тироксина начинает повышаться, и ко 2-3-му дню постнатального периода содержание тироксина в сыворотке крови почти не отличается от его уровней, наблюдаемых у взрослых. После 6-летнего возраста концентрация тироксина в крови соответствует его уровню в крови взрослых. После 60-65 лет содержание тироксина в крови незначительно снижается.

Свободный тироксин. Как  отмечалось выше, 99,6% циркулирующего в  крови тироксина находится в  связанном с белками состоянии. У практически здоровых лиц содержание свободного тироксина в сыворотке  крови составляет 10-26 пмоль/л (0,8-2,1 нг/100мл). Для диагностики заболеваний щитовидной железы и контроля за проводимым лечением используются показатели содержания общего тироксина в сыворотке крови, адекватно отражающие функциональную активность щитовидной железы. В последние годы разработаны новые более доступные методы определения уровня свободного тироксина в сыворотке крови, что позволяет шире использовать и этот показатель для оценки функциональной активности щитовидной железы.

Одним из показателей функциональной активности щитовидной железы является индекс свободного тироксина (ИСТ4), который рассчитывается по следующей формуле: (П.К. Иванов и Г.А. Ткачева, 1982). По мнению этих авторов, нахождение индекса свободного тироксина, усложняющее и удорожающее процедуру радиотестирования in vitro, не является необходимым.

Общий трийодтиронин (Т3). Для определения концентрации общего Т3 в настоящее время используются радиоиммунологические методы с применением специфической антисыворотки к трийодтиронину, имеющей очень низкую аффинность к тироксину. Концентрация общего Т3 в сыворотке крови примерно в 50 раз ниже уровня тироксина и составляет 1,2-2,8 нмоль/л (65-190 нг/100мл). По данным некоторых авторов, у мужчин концентрация Т3 в сыворотке крови на 5-10% выше, чем у женщин. Содержание Т3 в сыворотке крови новорожденных составляет 1/4-1/3 от его уровня, наблюдаемого у взрослых, но уже в течение 1-2 суток увеличивается до концентрации, выявляемой у взрослых. В раннем детском возрасте концентрация Т3 несколько уменьшается, затем в подростковом возрасте вновь достигает уровня взрослого человека, а после 65 лет наблюдается более значительное ее снижение по сравнению с уровнем тироксина. Определение общего Т3 в сыворотке крови имеет большое значение для дифференциальной диагностики различных форм тиротоксикоза. Так, показано, что для диффузном токсическом зобе и узловом токсическом зобе умеет место преимущественное высвобождение Т3, в связи с чем отношение Т3 к Т4 повышается (в норме меньше 20, при указанных формах тиротоксикоза – выше 20).

Свободный трийодтиронин. Определяется радиоиммунологическим методом с использованием диализированной сыворотки и составляет 3,4-8,0 пмоль/л (0,25-0,52 нг/100 мл, в среднем 0,4 нг/100 мл). Количественное определение свободного Т3, по мнению некоторых авторов, имеет меньшее диагностическое значение, чем определение общего Т3 в сыворотке крови.

Обратный трийодтиронин (об.Т3). Обратный, или реверсивный, трийодтиронин – гормонально инертное вещество, образуется как продукт конверсии и деградации тироксина. Об.Т3 определяется в сыворотке крови радиоиммунологическим методом, и его концентрация в сыворотке крови практически здоровых лиц составляет 0,39-1,16 нмоль/л (25-80 нг/100 мл). Содержание об.Т3 в сыворотке крови повышено у лиц с диффузным токсическим зобом и снижено у больных с гипотирозом. Уровень об.Т3 в сыворотке крови резко повышен у новорожденных, и в дальнейшем наблюдается картина, противоположная содержанию Т3, т.е. снижение содержания об.Т3 и повышение Т3 в сыворотке крови, достигающее в течение первой недели концентраций, наблюдаемых у взрослых. Содержание об.Т3 повышается при состояниях, когда необходимо сберечь энергию или предохранить организм от перегревания (при остром или хроническом голодании, повышении температуры тела, заболеваниях печени и почек, а также в пожилом и старческом возрасте). Определение сывороточного уровня об.Т3 помогает в диагностике тиротоксикоза и гипотироза, в патогенезе которых основное место принадлежит нарушению конверсии Т4 в Т3.

Тироглобулин. Разработанный радиоиммунологический метод с использованием двойных антител позволяет определять содержание тироглобулина в норме и при различных заболеваниях щитовидной железы. У практически здоровых лиц содержание тироглобулина в сыворотке крови составляет 5,1±0,5 нг/мл (от 10 до 55-60 нг/мл). Повышение уровня тироглобулина в сыворотке крови выявляется при различных формах тиротоксикоза: диффузном токсическом зобе, подостром и аутоиммунном тироидите, многоузловом токсическом и нетоксическом зобе, эндемическом зобе, раке щитовидной железы и его метастазах. Для медуллярного рака щитовидной железы характерно нормальное или даже сниженное содержание тироглобулина в сыворотке крови. При тироидитах концентрация тироглобулина в сыворотке крови может не соответствовать степени клинических симптомов тиротоксикоза. Мониторинг тироглобулина в сыворотке крови приобретает большое значение у больных, перенесших тироидэктомию по поводу папиллярного или фолликулярного рака щитовидной железы. После тотальной тироидэктомии содержание тироглобулина в сыворотке крови резко снижено и составляет менее 5 мкг/л (ниже 5 нг/мл). Повышение в послеоперационном периоде уровня тироглобулина в сыворотке крови выше 10 мкг/л (выше 10 нг/мл) указывает на рецидив или появление метастазов рака щитовидной железы

Тироксинсвязывающие белки  крови. Определение количества тироксинсвязывающих  белков основано на способности белков крови связывать тироксин до полного насыщения. Если содержание эндогенного тироксина в крови недостаточно (гипотироз), то добавленный к сыворотке крови экзогенный меченый тироксин будет в большом количестве комплексироваться с белками крови. И, наоборот, при высокой концентрации тироксина в крови (диффузный токсический зоб) поглощение экзогенного йодированного тироксина в такой сыворотке будет низкое. Определение количества тироксинсвязывающих белков в крови показало, что их концентрация изменяется при беременности, приеме эстрогенов, андрогенов и других гормонов. Этот метод широко используется в клинической практике как дополнение к определению общего уровня Т3 и Т4 в сыворотке крови. Кроме того, для определения концентрации тироксинсвязывающих белков в сыворотке крови применяется радиоиммунологический метод. Содержание тироксинсвязывающих белков в крови практически здоровых лиц при определении этим методом колеблется в пределах 1,2-2,2 мг/100 мл.

Определение функциональной активности щитовидной железы

Определение тиротропного гормона. Функция щитовидной железы находится под контролем передней доли гипофиза и непосредственно тиротропина. Поэтому уровень тиротропина в сыворотке крови свидетельствует о функциональном состоянии щитовидной железы. Радиоиммунологические методы определения ТТГ в сыворотке крови за последние годы претерпели большие изменения. Так, нижняя чувствительность стандартного радиоиммунологического метода определения ТТГ в сыворотке крови составляла 1-2 мкЕД/мл; у методов 2-й генерации (иммуннорадиометрического метода – IRMA) – 0,1-0,4 мкЕД/мл, тогда как у методов 3-й генерации (иммуннохемилюминометрический метод-ICMA) – 0,005-0,05 мкЕД/мл. С помощью последнего метода можно диагностировать передозировку приема L-тироксина или степень угнетения функции щитовидной железы у больных, страдающих раком щитовидной железы.

Поглощение радиоактивного йода щитовидной железой. Один из наиболее широко используемых тестов в диагностике  заболеваний щитовидной железы. Радиоактивный  изотоп йода (131I) в дозе 1-3 мкКи вводится внутривенно или принимается внутрь в виде раствора или в капсуле. Подсчет радиоактивности производится через 2, 4 и 24 ч. В норме поглощение радиоактивного йода щитовидной железой через 24 ч составляет от 7 до 30%. Повышение поглощения йода наблюдается при диффузно-токсическом зобе, снижение – при гипотирозе. Скорость поглощения йода щитовидной железой зависит от насыщения йодом организма, поэтому за месяц до проведения пробы больной не должен получать препаратов, содержащих йод и бром. Период полураспада 131I составляет около 8 дней, поэтому в последнее время чаще применяются другие изотопы: 123I c периодом полураспада 13 ч, 132I, – 2,3 ч или 99 mTc – 5 ч; 123I назначается внутрь в дозе 100-200 мкКи и радиоактивность, поглощенная щитовидной железой, определяется через 24 ч. Можно определять процент радиоактивности и через 6 ч после приема изотопа, когда поглощение йода щитовидной железой значительно выше, чем спустя 24 ч. Технеций, как и йод захватывается щитовидной железой, но затем в отличие от йода не включается в органические соединения. Для диагностики диффузного токсического зоба, так же как и для сканирования, 99 mTc применяется широко, однако для диагностики гипотироза этот изотоп не используется и в таких случаях пользуются 131I.

Проба с угнетением трийодтиронином. Основана на способности тироидных гормонов по принципу обратной связи угнетать секрецию ТТГ. Как результат этого наблюдается снижение поглощения йода щитовидной железой. Больной в течение 7 дней принимает трийодтиронин в дозе 100 мкг в сутки (утром и вечером по 50 мкг). Поглощение йода щитовидной железой определяется до и после окончания приема трийодтиронина. У практически здоровых лиц поглощение йода после приема Т3 снижается на 50% и более по сравнению с цифрами, полученными до приема препарата.

Пробу с трийодтиронином не рекомендуется проводить больным, страдающим ишемической болезнью сердца, сердечной недостаточностью, и лицам престарелого возраста, у которых под влиянием экзогенного Т3 может развиться острое “тиротоксическое сердце”. В таких случаях вместо трийодтиронина больные ежедневно принимают в течение 7-10 дней по 3 мг тироксина (утром), после чего проводится повторное определение поглощения радиоактивного йода щитовидной железой.

При диффузном токсическом  зобе, тиротоксической аденоме угнетение поглощения йода отсутствует. Следовательно, повышение функции щитовидной железы обусловлено при этом влиянием других факторов, помимо ТТГ. Снижение поглощения радиоактивного йода щитовидной железой после приема трийодтиронина или тироксина свидетельствует об отсутствии у больного диффузного токсического зоба (тиротоксикоза).

Проба с тиролиберином. Проводится с той же целью, что и проба с трийодтиронином, но по информативности и отсутствию значительных побочных эффектов превосходит пробу с Т3. Проведение пробы подробно описано в разделе “Акромегалия и гигантизм”. Кровь для определения ТТГ, Т3, Т4, тироксинсвязывающих глобулинов, антител к щитовидной железе берут до введения тиролиберина. На 20-й и 60-й минуте после введения в кровь 200-500 мкг тиролиберина определяют ТТГ, а через 4 ч – содержание Т3 и Т4. У практически здоровых лиц уровень ТТГ в сыворотке крови повышается на 20-й минуте после введения тиролиберина более чем в 5 раз по сравнению с его исходным уровнем. При диффузном токсическом зобе отсутствует повышение ТТГ в ответ на введение тиролиберина, тогда как при первичном гипотирозе ответ на тиролиберин выше, чем в норме, и концентрация ТТГ в сыворотке крови может увеличиваться в 20-25 раз по сравнению с исходной, которая выше, чем в норме. Пробу с тиролиберином, как и пробу с Т3, проводят при лечении диффузного токсического зоба для решения вопроса о возможности продолжения медикаментозной терапии, от которой можно ждать эффективного результата, или рекомендации хирургического лечения (см. “Диффузный токсический зоб”). Через 4 ч после введения тиролиберина вследствие стимуляции ТТГ у практически здоровых лиц отмечается повышение содержания в сыворотке крови как Т4, так и Т3, при этом уровень Т3 повышается на 70% по сравнению с его базальным уровнем.

Проба с тиролиберином применяется также для дифференциальной диагностики вторичного и третичного гипотироза (см. ”Гипотироз”). Влияние тиролиберина на секрецию СТГ, АКТГ, пролактина рассмотрено в соответствующих разделах.

Проба со стимуляцией ТТГ. Основана на способности тиротропина стимулировать захват йода щитовидной железой или освобождать в кровь тироидные гормоны. С этой целью 5-10 ЕД ТТГ вводят внутримышечно однократно или 3 такие инъекции делают в течение 3 дней. Ранее для этих целей применялся ТТГ быка, а в настоящее время – рекомбинантный ТТГ человека. Исследование поглощения йода щитовидной железой в течение 24 ч проводится до и после введения ТТГ. Наряду с этим вместо радиойоддиагностики можно проводить определение Т4 или Т3 в сыворотке крови в те же временные параметры. У практически здоровых лиц после стимуляции ТТГ отмечается повышение поглощения йода щитовидной железой на 50% по сравнению с исходными цифрами, а также повышение концентрации Т4 в сыворотке крови не менее чем на 1 мкг/100 мл. У больных, страдающих вторичным гипотирозом, поглощение радиоактивного йода щитовидной железой увеличивается почти в 2 раза после стимуляции ТТГ, тогда как при первичном гипотирозе и после введения ТТГ поглощение радиоактивного йода остается низким. При вторичном, длительно не диагностированном гипотирозе однократное введение ТТГ не вызывает соответствующего ответа, поэтому в подобных случаях целесообразно проводить трехдневную стимуляцию ТТГ. Для выявления нормальной, но не функционирующей ткани щитовидной железы, например при тиротоксической аденоме, когда под влиянием избытка тироидных гормонов в крови полностью заблокирована секреция ТТГ гипофизом, также необходимо троекратное введение ТТГ с последующим сканированием щитовидной железы. В настоящее время для диагностики первичного гипотироза чаще применяется более простой тест-определение уровня ТТГ в сыворотке крови.