Биохимические функции тиреоидных гормонов

Биосинтез тиреоидных гормонов

Биосинтез тироксина и трийодтиронина происходит в 4 этапа.

1. этап включение йода в щитовидную железу. Йод в виде органических и неорганических соединений поступает с пищей и водой в желудочно-кишечный тракт и всасывается в кишечнике в форме йодидов. Йодиды с кровью доставляются к щитовидной железе, которая благодаря действию системы активного транспортанта Na + -K + -АТФ-азы в базальной мембране тиреоцитов захватывает йодиды со скоростью 2 мкг в час и концентрирует их.

2 этап окисление йодида в молекулярный йод I + . Этот этап происходит с помощью фермента пероксидазы и перекиси водорода (Н2О2) в качестве акцептора электронов. Пероксидаза непосредственно связана с мембраной тиреоцита.

3 этап органификация йода. Молекулярная форма йода высокоактивна. I + быстро связывается с молекулой аминокислоты тирозина, содержащейся в тиреоглобулине. При связывании йода с одной молекулой тирозина образуется монойодтирозин, с двумя молекулами — дийодтирозин.

4 этап окислительная конденсация. Под влиянием окислительных ферментов из двух молекул дийодтирозина образуется тироксин (тетрайодтиронин), из монойодтирозина и дийодтирозина — трийодтиронин. Биологически активными являются лишь L-формы (L-изомеры) гормонов щитовидной железы. Процесс образования Т4 и Т3 происходит в тиреоците на молекуле тиреоглобулина, затем T4 и Тз перемещаются в просвет фолликула, где и накапливаются. Количество тиреоидных гормонов, депонированных в щитовидной железе, таково, что их хватит для поддержания состояния эутиреоза более месяца.

Высвобождение и поступление гормонов в кровь происходит под влиянием тиреотропного гормона. При снижении уровня тиреоидных гормонов в крови увеличивается выделение аденогипофизом тиреотропина. Последний связывается с рецепторами щитовидной железы, активирует аденилциклазу, в результате чего увеличивается количество цАМФ, активируется транспорт тиреоглобулина (с содержащимися в нем Т3 и Т4) из просвета фолликула к лизосомам тиреоцита, где под влиянием протеолитических ферментов осуществляется протеолиз тиреоглобулина с выделением Т3 и Т4, диффундирующих из тиреоцита в кровь. Поступившие в кровь Т3 и Т4 связываются с белками, осуществляющими транспортную функцию. Тироксинсвязывающий глобулин связывает и транспортирует 75% тироксина и 85% трийодтиронина, причем тироксин связывается более прочно. Кроме того, гормоны связываются и с тироксинсвязывающим преальбумином (он связывает 15% Т3 и менее 5% Т4). И, наконец, около 10% и Т4 и 10% и Т3 связаны с альбумином.

Таким образом, в свободном виде в крови циркулируют лишь 0.03% и Т4 и 0.3% и Т3. Именно свободная фракция гормонов обусловливает присущие им физиологические эффекты.

Физиологические эффекты тиреоидных гормонов представлены в табл. 52.

Регуляция функции щитовидной железы

Функция щитовидной железы регулируется гипоталамо-гипофизарной системой по механизму обратной связи.

Гипоталамо-гипофизарная регуляция. В гипоталамусе секретируется гормон тиреолиберин, под влиянием которого стимулируется продукция аденогипофизом тиреотропина. Тиреотропин взаимодействует с рецепторами на поверхности мембраны тиреоцитов и стимулирует выработку ими тиреоидных гормонов. Секрецию тиреолиберина тормозит гормон гипоталамуса соматостатин, который угнетает также продукцию тиреотропина.

Табл. 52. Физиологические эффекты тиреоидных гормонов

Механизм обратной связи является основополагающим в деятельности эндокринных желез. Применительно к щитовидной железе он заключается в том, что уровень тиреоидных гормонов в крови регулирует продукцию тиреолиберина и тиреотропина, который, в свою очередь, влияет на синтез тиреоидных гормонов. При снижении в крови уровня тиреоидных гормонов усиливается продукция тиреолиберина и тиреотропина, что повышает секрецию тиреоидных гормонов и поступление их в кровь. При повышении уровня тиреоидных гормонов в крови тормозится секреция тиреолиберина и тиреотропина и, соответственно, тиреоидных гормонов.

ДИФФУЗНЫЙ ТОКСИЧЕСКИЙ ЗОБ

Диффузный токсический зоб — аутоиммунное заболевание щитовидной железы, развивающееся у генетически предрасположенных к нему лиц, характеризующееся диффузным увеличением и гиперфункцией щитовидной железы, а также токсическими изменениями органов и систем вследствие гиперпродукции тиреоидных гормонов (тиреотоксикоз).

Зоб чаще всего развивается в возрасте 20-50 лет, болеют преимущественно женщины (в 5-7 раз чаще, чем мужчины).

В настоящее время диффузный токсический зоб рассматривается как наследственное аутоиммунное заболевание, которое передается многофакторным (полигенным) путем. Доказательствами роли генетического фактора в развитии ДТЗ являются:

• наличие семейных случаев заболевания;

• наличие довольно часто у больных ДТЗ и их ближайших родственников определенных антигенов HLA-системы и антитиреоидных антител;

• высокий риск развития ДТЗ (60%) у второго монозиготного близнеца, если один из них болен этим заболеванием.

ДТЗ часто сочетается с носительством антигенов HLA-В8, DR3, DW3. Наличие HLA- В8 повышает риск развития ДТЗ в 2.6 раза, а HLA- DW3 и HLA- DR3 в 3.9 и 5.9 раз соответственно.

Факторами, провоцирующими развитие ДТЗ, являются психические травмы, инфекционно-воспалительные заболевания, черепно-мозговая травма, заболевания носоглотки.

Основные патогенетические факторы ДТЗ

1. Врожденный дефицит Т-супрессорной функции лимфоцитов, способствующий развитию аутоиммунных реакций по отношению к антигенам щитовидной железы.

2. Экспрессия на поверхности тиреоцитов (клеток фолликулярного эпителия щитовидной железы) HLA- DR -антигенов. Индукция этой экспрессии происходит под влиянием γ-интерферона и интерлейкинов, вырабатываемых лейкоцитами. После экспрессии HLA- DR -антигенов тиреоциты становятся антиген-представляющими клетками, которые начинают распознаваться Т-лимфоцитами как чужие.

3. Появление (согласно теории Вольпе) в условиях дефицита Т-супрессорной функции лимфоцитов форбидных («запрещенных») клонов Т-лимфоцитов, которые ведут себя как Т-лимфоциты-хелперы и способствуют синтезу антител к компонентам щитовидной железы. В настоящее время установлено, что это антитела к рецепторам тиреотропного гормона на поверхности тиреоцитов. Известно, что популяция этих антител гетерогенна и представляет собой смесь антител к рецепторам тиреотропина, являющихся агонистами, антагонистами и неагонистами этих рецепторов (Drexhage, 1996). В этой группе наибольшее патологическое значение при ДТЗ имеют два вида антител — длительно действующий тиреостимулятор (LATS-фактор) и иммуноглобулины, стимулирующие рост щитовидной железы — рост стимулирующие иммуноглобулины (РСИ). LAST-фактор — длительно действующий тиреостимулятор является иммуноглобулином класса 0 с молекулярной массой 150,000 Д. Он вступает во взаимодействие с рецепторами тиреотропина и стимулирует функцию щитовидной железы. При этом резко увеличивается продукция гормонов щитовидной железы Т3 и Т4, что и обусловливает развитие клиники токсического зоба (тиреотоксикоза).

Иммуноглобулины, стимулирующие рост щитовидной железы, взаимодействуют с рецептором, отличным от рецептора к тирсотропину, а именно с рецептором к инсулиноподобному фактору роста I типа или к соматомедину С, что приводит к диффузному увеличению щитовидной железы. Кроме вышеуказанных антител, при ДТЗ часто выявляются антитела к другим тиреоидным антигенам (к тиреоглобулину, второму коллоидному антигену, микросомальной фракции, нуклеарному компоненту).

4. Повышение чувствительности сердечно-сосудистой системы к воздействию катехоламинов под влиянием избытка тиреоидных гормонов. Это приводит к тахикардии, повышению АД и другим изменениям со стороны сердечно-сосудистой системы. Абсолютная концентрация катехоламинов в крови при ДТЗ не возрастает (В. И. Кандрор, 1996).

5. Повышение конверсии тироксина в трийодтиронин на периферии. Это усугубляет клинику тиреотоксикоза, так как трийодтиронин обладает большей биологической активностью, чем тироксин.

6. Развитие надпочечниковой недостаточности в связи с повышенным катаболизмом глюкокортикоидов.

Основные факторы патогенеза диффузного токсического зоба представлены на рис. 10.

Офтальмопатия — важнейшее клиническое проявление ДТЗ. В настоящее время сформировалась точка зрения, согласно которой офтальмопатия развивается вследствие аутоиммунного поражения экстраокулярных глазодвигательных мышц. Предполагается, что антигеном глазных мышц являются рецепторы тиреотропина, находящиеся в фибробластах эндомизия. Взаимодействие антител с антигеном вызывает увеличение продукции гликозами-ногликанов и других соединительно-тканных компонентов в ретробульбарной клетчатке, развитие в ней отека, а в далеко зашедших стадиях — фиброза. В развитии офтальмопатии большую роль играет также появление клона форбидных цитотоксических Т-лимфоцитов, повреждающих ретробульбарную клетчатку.

Рис. 10. Патогенез диффузного токсического зоба.

• повышенная психическая возбудимость, раздражительность, беспокойство, суетливость, невозможность концентрировать внимание;

• чувство давления в области шеи; затруднение при глотании;

• ощущение постоянного сердцебиения, иногда — перебоев в области сердца;

• постоянная диффузная потливость;

• появление дрожания рук, что мешает выполнять тонкую работу, писать; часто больные отмечают изменение почерка;

• прогрессирующее похудание несмотря на хороший аппетит;

• при тяжелых формах токсического зоба: одышка за счет выраженного поражения миокарда; поносы в связи с поражениями кишечника; нарушение функции половых желез приводит к половой слабости у мужчин, нарушению менструального цикла у женщин;

• появление выпячивания глаз, слезотечение, светобоязнь.

Осмотр больных выявляет следующие характерные признаки заболевания:

• суетливое поведение больных, они совершают много лишних движений;

• эмоциональная лабильность, плаксивость, быстрая смена настроения, торопливая речь;

• диффузное равномерное увеличение щитовидной железы различных степеней; щитовидная железа мягкая, иногда плотновато-эластичная, в редких случаях над ней прослушивается систолический шум дующего характера. Тяжесть заболевания не зависит от размеров зоба. Возможен тяжелый тиреотоксикоз при небольших размерах щитовидной железы;

кожа мягкая (гонкая, эластичная, бархатистая), горячая, влажная, гиперемированная. Кисти и стопы в отличие от нейроциркуляторной дистонии теплые, а не холодные; возможна пигментация кожи как проявление надпочечниковой недостаточности. У некоторых больных появляется претибиальная микседема — кожа в области голеней и стоп утолщена, уплотнена, коричневато-оранжевой окраски, волосы на коже голеней грубые («свиная кожа»). Претибиальная микседема обусловлена накоплением в коже мукополисахаридов в избыточном количестве;

• масса тела снижена у всех больных в связи с катаболическим и липолитическим эффектами тиреоидных гормонов;

• мышцы атрофичны, их сила и тонус снижены.

Мышечная слабость связана с катаболическим эффектом тиреоидных гормонов (тиреотоксическая миопатия) и может носить генерализованный и локальный характер. Наиболее часто слабость выражена в мышцах бедер и туловища. Редко может наблюдаться кратковременный мышечный паралич. При наступлении эутиреоидного состояния мышечная слабость исчезает.

Изменения со стороны глаз и окружающих тканей весьма характерны, выявляются следующие симптомы:

• расширение глазной щели, что создает впечатление удивленного взгляда;

• симптом Грефе: при фиксации зрением медленно опускающегося вниз предмета обнажается участок склеры между верхним пеком и краем радужки;

• симптом Кохера — то же при перемещении предмета снизу вверх;

• симптом Дальримпля — то же при фиксации предмета зрением в горизонтальной плоскости.

В основе этих симптомов лежит повышение тонуса мышцы Мюллера, поднимающей верхнее веко и иннервируемой симпатическим нервом. Вторая мышца, поднимающая верхнее веко, m. levator palpebrae, иннервируется п. oculomotorius, обеспечивает произвольное поднятие века;

• симптом Розенбаха — тремор век при закрытых глазах;

• симптом Жофруа — неспособность образовать складки на лбу;

• симптом Штельвага — редкое мигание;

• симптом Мебиуса — отхождение глазного яблока кнаружи при фиксации взором предмета, подносимого к области переносицы; свидетельствует о слабости конвергенции вследствие изменений в т. rectus interus;

• симптом Стасинского или «красного креста» — проявляется в виде инъекции сосудов склер. Отхождение инъецированных сосудов вверх, вниз, вправо, влево от радужки создает впечатление красного креста, в центре которого расположен зрачок.

Офтальмопатия является серьезным осложнением тиреотоксикоза. Характеризуется нарушением метаболизма экстраокулярных тканей, развитием экзофтальма, нарушением функции глазодвигательных мышц. Тяжелая прогрессирующая офтальмопатия ведет к потере зрения.

Офтальмопатия чаще бывает двусторонней, но возможно вначале одностороннее ее проявление. Признаки офтальмопатии:

• припухлость век со сглаживанием пальпеброорбитальной складки;

• конъюнктивит (набухание и покраснение конъюнктивы, чувство рези, «песка» в глазах, слезоточивость, светобоязнь);

• нарушение функции глазодвигательных мышц (нарушение движений глазного яблока в стороны);

• нарушение смыкания век, сухость роговицы при очень выраженном экзофтальме, развитие в ней трофических нарушений, кератита. Присоединение инфекции вызывает нагноительный процесс в глазу, что может привести к симпатическому воспалению второго глаза;

• повышение внутриглазного давления (глаукома) при значительном экзофтальме, в дальнейшем наступает атрофия зрительного нерва.

Различают 4 степени офтальмопатии:

I ст. — умеренный экзофтальм, припухлость век;

II ст. — то же, что в 1 ст. + нетяжелые изменения конъюнктивы + умеренное нарушение функции

III ст. — резко выраженный экзофтальм + резко выраженный конъюнктивит + резко выраженные изменения глазодвигательных мышц + нетяжелое поражение роговицы + начальные явления атрофии зрительных нервов;

IV ст. — выраженные трофические изменения конъюнктивы, роговицы, зрительного нерва с угрозой или потерей зрения и глаза.

Изменения со стороны органов и систем

Нервная система претерпевает большие изменения. Характерна повышенная активность ее симпатического отдела, психическая возбудимость, раздражительность, беспокойство, суетливость, нетерпимость и т. д. Психозы встречаются редко, только при тяжелом тиреотоксикозе.

Характерен симптом Мари — мелкий симметричный тремор пальцев вытянутых рук, а также «симптом телеграфного столба» — выраженная дрожь больного, которая ощущается врачом при пальпации грудной клетки больного.

Выраженные формы заболевания сопровождаются нарушением терморегуляции, что проявляется субфебрилитетом (редкий симптом).

У некоторых больных отмечается повышение сухожильных рефлексов.

Сердечно-сосудистая система поражается у всех больных, наблюдаются следующие характерные проявления:

• постоянная тахикардия, сохраняется даже во время сна. При сочетании с нейроциркуляторной дистонией проявляется лабильность пульса. Вначале пульс ритмичный, при длительном существовании тиреотоксикоза появляется экстрасистолия, а в дальнейшем — мерцательная аритмия (вначале пароксизмальная форма). Описаны пароксизмы мерцательной аритмии, как единственный симптом тиреотоксикоза. У молодых людей мерцательная аритмия обусловлена прямым токсическим влиянием на миокард избытка тиреоидных гормонов. У пожилых больных тиреотоксикозом, кроме этого, имеет значение также выраженность кардиосклероза;

• сердечный толчок приподнимающий, смещен влево (за счет гипертрофии левого желудочка);

• при аускультации сердца — тахикардия, усиление первого тона;

над всеми отделами сердца, особенно над верхушкой и легочной артерией прослушивается систолический шум;

• при перкуссии отмечается расширение левой границы сердца при средней степени тяжести и тяжелом тиреотоксикозе;

• ЭКГ: в нетяжелых начальных стадиях заболевания отмечается увеличение амплитуды зубцов Р и Т («возбужденная» ЭКГ), в

дальнейшем наступает снижение амплитуды Р и Т. Возможно расширение зубца Р, многие расценивают этот признак как предвестник мерцательной артерии. В поздних, тяжелых стадиях заболевания наступают снижение амплитуды зубца Т, вплоть до появления отрицательного Т, смещение интервала SТ книзу от изолинии, что отражает выраженные дистрофические изменения миокарда;

• при средней тяжести и тяжелом тиреотоксикозе имеется тенденция к повышению систолического и понижению диастолического АД. При тяжелых формах заболевания диастолическое АД может резко снизиться вплоть до нуля (феномен бесконечного тона). Снижение диастолического АД является одним из показателей степени тяжести тиреотоксикоза. Пульсовое давление повышается. Пульс приобретает характер ускоренного (celer).

Повышение систолического АД выше 160 мм рт. ст., особенно при нормальном диастолическом АД, дает основание предполагать наличие сопутствующей гипертонической болезни.

В тяжелых случаях развивается «тиреотоксическое сердце», проявляющееся мерцательной аритмией, недостаточностью кровообращения, развитием в дальнейшем кардиального цирроза печени.

Органы дыхания — обычно отмечается учащенное дыхание, возможна аритмия дыхания. Характерна предрасположенность к частым пневмониям.

Органы пищеварения — отмечается снижение кислотности желудочного сока, в тяжелых случаях ускорена моторика кишечника, часто бывают неоформленный стул, поносы.

Печень. Нарушение функциональной способности печени, в разной степени выраженное, отмечено многими авторами. При ДТЗ развивается жировая дистрофия печени, а при длительном тяжелом течении возможны желтуха и развитие цирроза печени.

Клинически поражение печени проявляется увеличением ее границ при перкуссии и пальпации, нарушением функциональных проб.

Почки и мочевыводящие пути существенно не страдают. Возможны нарушения тонких функциональных проб почек.

Костная система — при длительном существовании тиреотоксикоза развивается остеопороз вследствие катаболического эффекта тироксина и вымывания из костей кальция и фосфора. Возможны боли в костях, рентгенологические признаки остеопороза (подробнее см. в гл. «Остеопороз»), редко — пальцы в виде «барабанных палочек».

Надпочечники принимают определенное участие в развитии заболевания. В тяжелых случаях могут иметь место клинические (пигментация, слабость, похудание) и лабораторные признаки

недостаточности коры надпочечников (снижение резервных возможностей при пробе с АКТГ).

В. Г. Бараков выделяет следующие степени тяжести тиреотоксикоза.

• признаки тиреотоксикоза выражены незначительно, преобладает неврозоподобная симптоматика, раздражительность;

• уменьшение массы тела не более, чем на 10%;

• тахикардия не более 100 в 1 мин, границы сердца и АД нормальны;

• симптомы офтальмопатии отсутствуют;

• трудоспособность сохранена или ограничена незначительно. Средняя степень:

• признаки тиреотоксикоза четко выражены;

• снижение массы тела составляет от 10 до 20%;

• тахикардия от 100 до 120 в 1 мин; границы сердца увеличены влево, систолическое АД повышено до 130—150 мм рт. ст.; диастолическое АД нормальное или чуть снижено;

• трудоспособность снижена. Тяжелая степень:

• резко выражены все симптомы тиреотоксикоза, отмечаются явления тяжелого поражения внутренних органов (печени, сердца);

• снижение массы тела превышает 20%; кахексия;

• тахикардия превышает 120 в 1 мин, границы сердца значительно расширены, часто имеются мерцательная аритмия и недостаточность кровообращения, систолическое АД повышено до 150—160 мм рт. ст., диастолическое АД значительно снижено;

• значительно выражена офтальмопатия;

• выраженные нарушения со стороны нервной системы;

• полная утрата трудоспособности.

К тяжелой степени заболевания всегда относятся формы, осложненные мерцательной аритмией, сердечной недостаточностью, психозами, гепатитом.

Особенности клинического течения токсического зоба у лиц пожилого н старческого возраста

ДТЗ встречается среди пожилых лиц с частотой 2.3%. Основные особенности его течения следующие:

• в клинической картине доминируют похудание, снижение аппетита и мышечная слабость;

редко наблюдаются возбуждение, раздражительность, больные чаще спокойны, возможна депрессия, апатия, лицо амимично;

• характерны быстрое развитие сердечной недостаточности, нарушения сердечного ритма, прежде всего мерцательная аритмия. Иногда мерцательная аритмия может стать главным признаком диффузного токсического зоба, особенно при субклиническим гипертиреозе;

• крайне редко у пожилых больных наблюдается экзофтальм, часто отсутствует зоб;

• чрезвычайно характерна мышечная слабость, резко выраженная и быстро прогрессирующая;

• содержание в крови тиреоидных гормонов может быть на верхней границе нормы или незначительно увеличено. Гипертиреоз у пожилых больных может характеризоваться значительным повышением чувствительности периферических тканей к тиреоидным гормонам при сравнительно невысокой их концентрации в крови.

Трийодтирониновый тиреотоксикоз — форма ДТЗ, протекающего на фоне нормального содержания в крови тироксина, но повышенного уровня трийодтиронина. Встречается в 5% случаев ДТЗ. Причинами развития трийодтиронинового токсикоза являются ускоренный периферический переход Т4 в Т3, а также недостаток йода, ведущий к компенсаторному синтезу наиболее активного гормона трийодтиронина. Клиника трийодтиронинового тиреотоксикоза не имеет характерных особенностей.

ДТЗ у мужчин имеет следующие особенности:

• часто наблюдается выраженная офтальмопатия;

• тиреотоксикоз прогрессирует быстрее, чем у женщин;

• чаще наблюдаются тяжелые висцеропатии, психозы;

• чаще встречаются формы с отсутствием тахикардии;

• более характерна рефрактерность к антитиреоидной терапии и чаще приходится прибегать к хирургическому лечению.

Лабораторные и инструментальные данные

1. ОАК: иногда наблюдается очень умеренная нормохромная анемия, небольшой ретикулоцитоз, наклонность к лейкопении, относительный лимфоцитоз.

3. БАК: возможно снижение содержания холестерина, липопротеинов, общего белка, альбумина, при значительном поражении печени — повышение содержание билирубина и аланиновой аминотрансферазы; возможно увеличение уровня γ-глобулинов, глюкозы.

4. ИИ крови: снижение количества и функциональной активности общих Т-лимфоцитов и Т-лимфоцитов-супрессоров, повышение содержания иммуноглобулинов, обнаружение тиреостимулирующих иммуноглобулинов, антител к тиреоглобулину, микросомальному антигену.

5. УЗИ щитовидной железы: диффузное увеличение, возможно неравномерное изменение эхогенности.

6. Определение степени поглощения 131 I щитовидной железой:

скорость поглощения резко увеличена через 2-4 и 24 ч.

7. Радиоизотопное сканирование щитовидной железы позволяет выявить в щитовидной железе функционально активную ткань, определить форму и размеры железы, наличие в ней узлов. В настоящее время радиоизотопное сканирование щитовидной железы производится обычно с 99 Tc. Для ДТЗ характерно увеличенное изображение щитовидной железы с повышенным захватом изотопа.

Табл. 53. Показатели функционального состояния щитовидной железы в норме и при ее патологии

8. Определение содержания в крови Т3 и Т4 (радиоиммунным методом): увеличение уровня Т3 и Т4, наиболее значимо определение свободных фракций гормонов.

9. Определение содержания в крови связанного с белками йода (косвенно отражает функцию щитовидной железы): показатели повышены.

10. Рефлексометрия (косвенный метод определения функции щитовидной железы) — определение времени рефлекса ахиллова сухожилия, характеризующего периферическое действие тиреоидных гормонов. Время рефлекса ахиллова сухожилия значительно укорочено.

Показатели функции щитовидной железы см. в табл. 53.

Наиболее часто ДТЗ приходится дифференцировать с НЦЦ, климактерическим неврозом, атеросклеротическим кардиосклерозом, миокардитом. Дифференциально-диагностические признаки представлены в табл. 54-55.

2. БАК: содержание холестерина, триглицеридов, липопротеинов, глюкозы, аминотрансфераз, общего белка и белковых фракций.

3. ИИ крови: содержание В- и Т-лимфоцитов, субпопуляций Т-лимфоцитов, иммуноглобулинов, тиреостимулирующих иммуноглобулинов, ЦИК.

4. Исследование функционального состояния щитовидной железы: определение содержания в крови тироксина, трийодтиронина, тироксинсвязывающего тиреоглобулина. При невозможности определения уровня тиреоидных гормонов в крови — захват 131 I щитовидной железой.

7. Консультация окулиста, исследование глазного дна.

8. Консультация невропатолога.

Табл. 54. Дифференциальная диагностика ДТЗ и неврозов

Примеры формулировки диагноза

1. Диффузный токсический зоб тяжелой степени, тиреотоксическое сердце (мерцательная аритмия, тахисистолическая форма, НIIАст) офтальмопатия.

2. Диффузный токсический зоб средней степени тяжести, миокардиодистрофия, НIАст

Табл. 55. Дифференциальная диагностика ДТЗ и заболеваний сердца

ТИРЕОТОКСИЧЕСКИЙ КРИЗ И ТИРЕОТОКСИЧЕСКАЯ КОМА

Тиреотоксический криз — тяжелое, угрожающее жизни больного осложнение токсического зоба, проявляющееся резчайшим обострением симптомов тиреотоксикоза.

Развитию криза способствуют следующие факторы:

• длительное отсутствие лечения тиреотоксикоза;

• интеркуррентные инфекционно-воспалительные процессы;

• тяжелая психическая травма;

• значительная физическая нагрузка;

• оперативное лечение любого характера;

• лечение токсического зоба радиоактивным йодом, а также хирургическое лечение заболевания, если предварительно не достигнуто эутиреоидное состояние; в этом случае в результате массивного разрушения щитовидной железы в кровь выделяется большое количество тиреоидных гормонов.

Патогенез криза заключается в чрезмерном поступлении в кровь тиреоидных гормонов и тяжелом токсическом поражении сердечно-сосудистой системы, печени, нервной системы и надпочечников.

Клиника тиреотоксического криза:

• резкое возбуждение (вплоть до психоза с бредом и галлюцинациями), незадолго до комы возбуждение сменяется прострацией, адинамией, мышечной слабостью, апатией;

• лицо красное, резко гиперемировано;

• глаза широко раскрыты (выраженный экзофтальм), мигание

• профузная потливость, в дальнейшем сменяющаяся сухостью

кожи вследствие выраженного обезвоживания;

• кожа горячая, гиперемированная;

• высокая температура тела (до 41-42 «С);

• тошнота, неукротимая рвота;

• язык и губы сухие, потрескавшиеся;

• профузный понос, возможны разлитые боли в животе;

• пульс частый, аритмичный, слабого наполнения;

• при аускультации сердца определяются тахикардия, мерцательная аритмия и другие нарушения ритма, систолический шум в

» высокое систолическое АД, диастолическое АД значительно

снижено, при далеко зашедшем кризе систолическое АД резко

снижается, возможно развитие острой сердечно-сосудистой недостаточности;

• возможно увеличение печени и развитие желтухи;

• содержание в крови Т3 и Т4 увеличено;

При прогрессировании криза развивается тиреотоксическая кома, характеризующаяся полной потерей сознания, коллапсом, остальная симптоматика та же, что и при тиреотоксическом кризе.

ТОКСИЧЕСКАЯ АДЕНОМА ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Токсическая аденома щитовидной железы (болезнь Пламмера) — заболевание, характеризующееся наличием узла (аденомы), автономно гиперпродуцирующего тиреоидные гормоны, и гипоплазией и снижением функции остальной части щитовидной железы.

Этиология заболевания неизвестна. Токсическая аденома может возникать в ранее существовавшем нетоксическом узле, в связи с этим узловой эутиреоидный зоб рассматривается как фактор риска развития токсической аденомы. В основе патогенеза заболевания лежит автономная гиперпродукция тиреоидных гормонов аденомой, которая не регулируется тиреотропным гормоном. Аденома секретирует в большом количестве преимущественно трийодтиронин, что приводит к подавлению продукции тиреотропного гормона. При этом снижается активность остальной ткани щитовидной железы, окружающей аденому.

Токсическая аденома щитовидной железы обычно имеет микрофолликулярное строение. Иногда токсическая аденома бывает злокачественной.

Клинические симптомы болезни обусловлены гиперпродукцией аденомой тиреоидных гормонов (тиреотоксикозом) и соответствуют симптоматике диффузного токсического зоба. При пальпации щитовидной железы определяется узел с четкими контурами, он смещается при глотании, безболезнен. Регионарные лимфоузлы не увеличены. В отличие от ДТЗ не характерны офтальмопатия и претибиальная микседема.

Лабораторные и инструментальные данные

1. ОАК, БАК — изменения те же, что и при диффузном токсическом зобе.

2. ИИ крови без существенных изменений.

3. Определение содержания в крови тиреоидных гормонов и тиреотропина — увеличение уровня Т3 и Т4 (преимущественно Т3); содержание тиреотропина снижено или нормальное.

4. УЗИ щитовидной железы: определяется узел.

5. Радиоизотопное сканирование щитовидной железы выявляет в месте пальпируемого узлового образования

интенсивное поглощение изотопа («горячий узел»), поглощение же изотопа остальной тканью железы резко снижено или отсутствует.

6. Тепловизионное (термографическое) исследование щитовидной железы: выявляется «горячий узел».

Дифференциальная диагностика ДТЗ и токсической аденомы щитовидной железы представлена в табл. 56.

Табл. 56. Дифференциально-диагностические различия диффузного токсического зоба и токсической аденомы щитовидной железы

Программа обследования та же, что и при диффузном токсическом зобе.

Гипотиреоз — гетерогенный синдром, характеризующийся снижением или полным выпадением функции щитовидной железы и изменениями функции различных органов и систем, обусловленными недостаточным содержанием в организме тиреоидных гормонов.

Причины гипотиреоза представлены в этиологической классификации.

Этнологическая классификация гипотиреоза

I. Первичный гипотиреоз (обусловлен поражением самой щитовидной железы).

• гипоплазия или аплазия щитовидной железы;

• наследственно обусловленные дефекты биосинтеза тиреоидных гормонов (врожденные дефекты ферментных систем, дефекты биосинтеза тиреоглобулина).

лечение радиоактивным йодом и ионизирующее облучение щитовидной железы (пострадиационный гипотирсоз);

• воспалительные заболевания щитовидной железы (тиреоидиты, особенно аутоиммунный);

• недостаточное поступление йода в организм (эндемический зоб и кретинизм);

• воздействие лекарственных препаратов (тиреостатиков, кордарона);

• неопластические процессы в щитовидной железе.

II. Вторичный гипотиреоз (обусловлен поражением гипофизарной зоны и снижением секреции тиреотропина):

• ишемия аденогипофиза вследствие обильной кровопотери во время родов или травмы;

• воспалительные процессы в области гипофиза;

• опухоль, исходящая из тиреотропинпродуцирующих клеток гипофиза;

• лекарственные воздействия (длительное лечение большими дозами резерпина, леводопа, парлодела и др.);

• аутоиммунное поражение гипофиза.

III. Третичный гипотиреоз (обусловлен поражением гипоталамуса и снижением секреции тиреолиберина):

• воспалительные процессы в области гипоталамуса;

• лечение препаратами серотонина;

IV. Периферический гипотиреоз (вследствие инактивации гиреоидных гормонов в процессе циркуляции или снижения чувствительности периферических тканей к тиреоидным гормонам):

• инактивация тиреоидных гормонов антителами в процессе циркуляции;

• семейное снижение чувствительности рецепторов тиреоидзависимых периферических тканей к тиреоидным гормонам;

• нарушение конверсии Т4 в Т3 в печени и почках;

• избирательная резистентность к Т4 (дефект транспорта Т3 через плазменную мембрану в цитозоль клетки).

У 95% больных наблюдаются первичный гипотиреоз, в 5% случаев — остальные этиологические формы гипотиреоза. Периферическая форма гипотиреоза наименее изучена и трудно поддается лечению.

О принадлежности гипотиреоза к той или иной этиологической группе можно судить на основании анамнеза и гормональных маркеров нарушений функции щитовидной железы (см. раздел «Лабораторные данные при гипотиреозе»).

источник

Биохимия гормоны методичка

Биологические эффекты этих двух вторых посредников реализуются по-разному. ДАГ активирует Са 2+ -зависимую протеинкиназу С , которая катализирует фосфорилирование внутриклеточных ферментов, изменяя их активность. ИФ 3 связывается со специфическим рецептором на ЭПР, способствуя выходу из него Са 2+ в цитоплазму. Далее Са 2+ связывается с

кальмодулином и активирует Са 2+ -кальмодулин-зависимую протеинкиназу , которая катализирует фосфорилирование ферментов, изменяя их активность (рис. 5).

Рис. 5. Система вторых посредников – диацилглицерола и инозитолтрифосфата

ЖК – жирная кислота, И – инозитол, Ф – фосфат неорганический

Механизм действия стероидных гормонов и тироксина

Рецепторы к этим гормонам находятся внутри клетки, в цитоплазме. Гормон легко и быстро проникает через мембрану внутрь клетки, взаимодействует с рецептором с образованием гормон-рецепторного комплекса. Этот комплекс переносится в ядро, где связывается с ядерным хроматином в определенном участке ДНК. С этого участка ДНК начинается синтез специфических мРНК, которые затем выходят в цитоплазму и служат матрицей для синтеза ферментов или других белков, необходимых клетке и обеспечивающих ответ клетки на действие гормона (рис. 6).

Рис. 6. Механизм действия стероидных гормонов и тироксина

Таким образом, под действием пептидных гормонов и адреналина в клетке изменяется активность ферментов; стероидные гормоны и тироксин приводят к изменению количества ферментов.

ГОРМОНЫ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

В щитовидной железе синтезируются тиреоидные гормоны –

тироксин (Т 4 ) и трииодтиронин (Т 3 ). Для синтеза этих гормонов необходим иод, который активно захватывается из крови клетками фолликулов щитовидной железы. Тироксин и трииодтиронин являются производными аминокислоты тирозина. Тироксин содержит

в своей молекуле 4 атома иода, в состав трииодтиронина входит 3 атома иода.

В клетках эпителия фолликулов щитовидной железы находится белок тиреоглобулин. Это гликопротеин, содержащий много остатков аминокислоты тирозина (около 3 % от массы белка). Синтез тиреоидных гормонов идет из тирозина и атомов иода именно в составе молекулы тиреоглобулина и включает 2 стадии. На апикальных мембранах клеток фолликулов сначала происходит иодирование тирозина с образованием моноиодтирозина (МИТ) и дииодтирозина (ДИТ). Следующим этапом является конденсация МИТ и ДИТ с образованием Т 3 и Т 4 (рис. 7).

Рис. 7. Схема синтеза тиреоидных гормонов

Такая иодированная молекула тиреоглобулина секретируется в просвет фолликула, в коллоид. Когда в щитовидную железу приходит сигнал в виде ТТГ (тиреотропного гормона), клетки фолликула захватывают капельки коллоида вместе с тиреоглобулином, ферменты лизосом протеазы гидролизуют белок до аминокислот, и готовые Т 3 и Т 4 поступают в кровь.

В крови тиреоидные гормоны связываются с белкомпереносчиком и в таком виде транспортируются в ткани-мишени. Концентрация Т 4 в крови в 10 раз больше, чем Т 3 , поэтому Т 4 называют главной формой тиреоидных гормонов в крови. Но Т 3 в 10 раз активнее, чем Т 4 .

Ткани-мишени для тиреоидных гормонов – это все ткани, кроме селезёнки и семенников.

В тканях-мишенях тиреоидные гормоны освобождаются от белка и поступают в клетку. В клетках 90 % Т 4 теряет 1 атом иода и превращается в Т 3 . Таким образом, главной внутриклеточной формой гормона является Т 3 .

Действие тиреоидных гормонов на организм зависит от концентрации этих гормонов в крови: в физиологических дозах они оказывают анаболическое действие, в больших дозах – катаболическое.

Действие физиологических (нормальных) концентраций Т 4

Главное действие физиологических концентраций тиреоидных гормонов направлено на синтез белка и на энергетический обмен .

Действие Т 4 на синтез белка . Через рецепторы цитоплазмы гормон действует на хроматин ядра, в результате чего увеличивается синтез нуклеиновых кислот (ДНК, мРНК) и белка. Наработка новых молекул белка ускоряет рост, деление и дифференцировку клеток, что особенно важно для растущего организма.

Тиреоидные гормоны абсолютно необходимы для структурного, биохимического и функционального созревания мозга. Считают, что в ЦНС клетки продолжают делиться в течение 1-1,5 лет после рождения. Поэтому если в этот период или еще до рождения возникает дефицит тиреоидных гормонов (гипотиреоз), это приводит к снижению синтеза белка во всем организме и, в частности, в мозговой ткани, нарушается процесс дифференцировки коры больших полушарий и мозжечка, и развивается умственная и

физическая отсталость. Гипотиреоз у детей называется кретинизм . Чем раньше возникает дефицит тиреоидных гормонов, тем сильнее это сказывается на задержке развития ЦНС. Поэтому, чрезвычайно важна ранняя диагностика гипотиреоза, чтобы своевременно назначить адекватное лечение и избежать умственной отсталости.

Действие Т 4 на энергетический обмен . Тиреоидные гормоны активируют энергетический обмен, т.е. расходование и синтез АТФ. Поскольку одновременно активируются 2 противоположно направленных процесса, между ними сохраняется равновесие. Внешне это проявляется увеличением потребления кислорода тканями и образованием тепла для поддержания нормальной температуры тела.

Молекулярный механизм действия тиреоидных гормонов на энергетический обмен заключается в следующем. Тиреоидные гормоны увеличивают расходование АТФ на энергозависимые процессы, в результате чего образуется АДФ. АДФ является активатором цепи тканевого дыхания (ЦТД), где из АДФ вновь образуется АТФ, которая снова расходуется на энергозависимые процессы.

Из всех энергозависимых процессов наиболее энергоёмким процессом является работа по поддержанию электрохимического градиента концентрации ионов Na + и K + по обеим сторонам клеточной мембраны. В процессе жизнедеятельности любая клетка, и нервная клетка в частности, может находиться в состоянии покоя и функционирования. В покое концентрация K + в клетке больше, чем Na + , снаружи – наоборот. При функционировании клетки K + выходит из неё, Na + — входит в клетку.

Чтобы вернуть клетку в состояние покоя, надо выкачать из неё Na + и ввести K + . Работу по восстановлению исходной концентрации ионов в клетке выполняет фермент Na + ,K + -АТФаза. Процесс идет с затратой энергии АТФ, в результате чего образуется АДФ и Ф н . Na + ,K + -АТФаза содержится в мембране всех клеток и является важнейшим ферментом для нормального функционирования нервной ткани. Важно отметить, что на работу Na + ,K + -АТФазы расходуется бóльшая часть энергии клетки (от 20 до 80 %, в среднем 50 % клеточных запасов АТФ).

Тиреоидные гормоны стимулируют Na + ,K + -АТФазу, тем самым увеличивая расщепление АТФ и образование АДФ и Ф н в цитоплазме. АДФ затем переносится из цитоплазмы в митохондрию,

где АДФ активирует ЦТД и, таким образом, повышает синтез АТФ, который используется при функционировании Na + ,K + -АТФазы.

Таким образом, тиреоидные гормоны одновременно увеличивают использование АТФ и его образование, т. е .

поддерживают энергетическое равновесие в клетке.

Сохранение энергетического равновесия очень важно для поддержания электрохимического градиента Na + и K + по обеим сторонам клеточной мембраны. Это является основой для нормального функционирования нервной ткани, т.е. для координации процессов возбуждения и торможения в мозге. Благодаря участию тиреоидных гормонов, процессы возбуждения и торможения в мозге скоординированы . При избытке или дефиците тиреоидных гормонов нарушается энергетическое равновесие, нарушаются электрохимические процессы в ЦНС, что сопровождается определёнными мозговыми симптомами.

Действие высоких (избыточных) концентраций Т 4

При гипертиреозе (тиреотоксикоз, или Базедова болезнь) в организме образуется избыточное количество тироксина. Большие концентрации гормона действуют на митохондрии, которые являются «энергетическими станциями» клетки. В митохондриях находится ЦТД, т.е. цепь переносчиков, которая окисляет субстраты при помощи кислорода и в которой образуется энергия. В норме часть этой энергии запасается в виде АТФ, а часть идет на образование тепла для поддержания нормальной температуры тела. Образование АТФ в ЦТД называется окислительным фосфорилированием .

Большие концентрации тиреоидных гормонов разобщают ЦТД и окислительное фосфорилирование. В результате ЦТД работает, субстраты окисляются, энергия в ЦТД образуется, но из-за разобщения ЦТД и окислительного фосфорилирования энергия не запасается в виде АТФ, а рассеивается в виде тепла. Поэтому одним из характерных признаков гипертиреоза является повышение температуры тела . Поскольку образование АТФ при этом заболевании снижается, то наблюдается сильная слабость , так как АТФ необходим для мышечного сокращения и поддержания тонуса мускулатуры. Дефицит АТФ в организме приводит к усиленному распаду белков, углеводов и жиров тела (катаболическое действие

больших концентраций тироксина), что сопровождается резким общим похуданием .

Кроме перечисленных симптомов, при гипертиреозе наблюдаются: увеличение щитовидной железы (зоб), пучеглазие (экзофтальм), увеличение частоты сердечных сокращений (тахикардия), возбужденность, беспокойство, нервозность, плаксивость, бессонница, эмоциональная лабильность, потливость, кожа становится влажной и горячей.

Гипофункция щитовидной железы (гипотиреоз) у взрослых называется микседема . Развиваются слизеподобный отек тканей, ожирение, выпадение волос и зубов, апатия, сонливость, психическая инертность, снижение интереса и инициативы, гиперхолестеринемия, жировое перерождение печени, речь становится медленной и невнятной, мимика невыразительной, кожа — сухая, бледная и холодная, снижается температура тела.

Гипофункция щитовидной железы (гипотиреоз) у детей называется кретинизм (см. выше).

Особой формой гипотиреоза является эндемический зоб . Он возникает при недостаточном содержании йода в воде и пище. Компенсаторно разрастается ткань щитовидной железы, но при отсутствии иода это не приводит к увеличению выработки тиреоидных гормонов.

ГОРМОНЫ ПАРАЩИТОВИДНЫХ ЖЕЛЁЗ

В паращитовидных железах образуется паратиреоидный гормон (паратгормон) и кальцитонин. Однако основное количество кальцитонина вырабатывается в щитовидной железе.

Паратгормон – это гормон белковой природы, который повышает содержание кальция (Са 2+ ) и снижает концентрацию фосфата (Р) в крови. Действие паратгормона направлено на следующие ткани-мишени :

1) кости – гормон увеличивает выход Са 2+ и Р из кости в кровь; тормозит синтез коллагена в остеобластах, увеличивает разрушение минеральной и органической части кости остеокластами и остеоцитами;

2) кишечник – увеличивает всасывание Са 2+ и Р из кишечника в

3) почки – увеличивает реабсорбцию Са 2+ из мочи в кровь, но увеличивает выведение Р с мочой.

Гиперпаратиреоз – повышенное образование паратгормона, возникающее при опухоли паращитовидных желёз. Так как Са 2+ усиленно выходит из кости, то наблюдаются самопроизвольные переломы вследствие рассасывания костной ткани. Повышение концентрации Са 2+ в крови приводит:

а) к окостенению внутренних органов, обызвествлению ушибов, кровоподтёков;

б) к понижению нервно-мышечной возбудимости, что проявляется как атрофия и слабость мышц, а также депрессией, нарушением памяти и внимания.

Избыток паратгормона резко увеличивает секрецию гастрина, что, в свою очередь, приводит к повышению секреции HCl и пепсина в желудке, поэтому при избытке паратгормона могут развиться язвы желудка.

Гипопаратиреоз – может наблюдаться после операций на щитовидной железе, когда по ошибке были удалены и паращитовидные железы, либо возникает у детей при инфекциях дыхательных путей. Такое состояние сопровождается снижением концентрации Са 2+ в крови, что приводит к повышению нервномышечной возбудимости. У взрослых наблюдаются конвульсии, судороги, что характеризуется как тетания . У детей может возникнуть спазмофилия , т.е. состояние, когда ребенок во время плача внезапно синеет из-за спазма дыхательных мышц.

Кальцитонин – понижает концентрацию и Са 2+ , и Р в крови. Оказывает влияние на те же ткани-мишени, что и паратгормон, однако действие кальцитонина, в основном, противоположно эффектам паратгормона. Однако, как и паратгормон, кальцитонин увеличивает выведение Р с мочой.

ГОРМОНЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

Инсулин – гормон белковой природы, синтезируется в — клетках островков Лангерганса, запасается в секреторных гранулах в

связи с цинком и выделяется в кровь в ответ на повышение концентрации глюкозы в крови.

По чувствительности к инсулину все ткани можно разделить на

1) Главные ткани-мишени или абсолютно зависимые от инсулина ткани. Они обладают максимальной чувствительностью к инсулину. К этой группе относятся жировая ткань и мышцы. Глюкоза не проникает в эти ткани и не утилизируется в них в отсутствие инсулина.

2) Абсолютно независимые от инсулина ткани. К ним относятся головной мозг, эритроциты, слизистая оболочка (эпителий) тонкого кишечника, мозговое вещество почек, семенники. В клетки этих тканей глюкоза проникает легко даже в отсутствие инсулина и является для них единственным энергетическим субстратом. Эти ткани (клетки) выполняют важнейшие функции организма: мозг – центральную регуляцию, эритроциты – транспорт кислорода, почки – экскрецию, тонкий кишечник — питание, семенники – воспроизводство (размножение). Причем мозг потребляет 50 % всей глюкозы организма, почки и эритроциты – ещё 20 %. Таким образом, для организма оказывается чрезвычайно важным то, что основной метаболический фонд глюкозы и жизненно важные функции оказываются независимыми от инсулина.

3) Относительно зависимые от инсулина ткани. Это все остальные ткани. По чувствительности к инсулину они занимают промежуточное положение между тканями 1-ой и 2-ой группы.

Действие инсулина на внутриклеточный метаболизм

1) Инсулин – единственный гормон, снижающий концентрацию глюкозы в крови . Такой эффект гормона обусловлен следующими механизмами:

а) инсулин увеличивает проницаемость мембран для транспорта глюкозы из крови в клетки;

б) инсулин активирует использование глюкозы по пути гликолиза (окислительный распад глюкозы) и на синтез гликогена;

в) инсулин тормозит распад гликогена (гликогенолиз) и глюконеогенез (процесс образования глюкозы из аминокислот).

2) Инсулин является универсальным анаболическим гормоном . Он усиливает процессы синтеза нуклеиновых кислот,

белка, жиров, гликогена и тормозит их распад. Кроме того, анаболическое действие инсулина проявляется в том, что он активирует процессы, дающие энергию для синтезов (гликолиз, цикл трикарбоновых кислот).

Сахарный диабет – заболевание, обусловленное недостатком инсулина в организме. Наблюдается повышенное содержание глюкозы в крови (гипергликемия), может появляться глюкоза в моче (глюкозурия), усиливается распад (катаболизм) белков, жира, гликогена, тормозится их синтез, активируется глюконеогенез и резко снижается активность гликолиза. В крови и моче повышается концентрация кетоновых тел (кетонемия и кетонурия).

Гиперинсулинизм – наблюдается при инсулиноме ( опухоли,

развивающейся из β-клеток островков Лангерганса) и при передозировке инсулина в ходе лечения сахарного диабета. Основными симптомами являются гипогликемия (снижение концентрации глюкозы в крови), судороги, потеря сознания; при тяжелой гипогликемии может наступить смерть.

Глюкагон — гормон полипептидной природы, образуется в — клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Особенно много глюкагона синтезируется при голодании, то есть глюкагон является главным гормоном, поддерживающим уровень глюкозы в крови при этом состоянии.

Главные ткани-мишени для глюкагона: печень, жировая ткань, корковое вещество почек, сердечная (но не скелетная) мышца.

В печени гормон стимулирует распад гликогена до глюкозы в течение первых суток голодания. Но, так как запасы гликогена в печени полностью исчезают через сутки, то, начиная со вторых суток голодания, глюкагон активирует в печени глюконеогенез, то есть синтез глюкозы из аминокислот, образующихся при распаде белка. Таким образом, благодаря двум указанным механизмам (увеличению распада гликогена и активации глюконеогенеза в печени), глюкагон поддерживает концентрацию глюкозы в крови во время голодания.

В отличие от адреналина, глюкагон не действует на гликоген

источник