Строение и биосинтез тиреоидных гормонов. II. Синтез, секреция, метаболизм и механизм действия тиреоидных гормонов. Фазы синтеза гормонов

ГОРМОНЫ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ (тиреоидные гормоны)

Гормо́ны щитови́дной железы́ представлены двумя различными классами биологически активных веществ: йодтиронинами и полипептидным гормоном кальцитонином. Эти классы веществ выполняют разные физиологические функции: йодтиронины регулируют состояние основного обмена, а кальцитонин является одним из факторов роста и влияет на состояние кальциевого обмена, а также участвует в процессах роста и развития костного аппарата (в тесном взаимодействии с другими гормонами).

Микроскопически ткань щитовидной железы представлена, в основном, сферическими тиреоидными фолликулами синтезирующими два так называемых тиреоидных гормона - тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3) , являющихся йодированными производными аминокислоты тирозина и отличающихся лишь числом атомов йода в молекуле, но имеющих общие физиологические свойства. Тиреоидные гормоны непосредственно ингибируют секрецию ТТГ аденогипофизом.

От 60 до 80 процентов общего количества тиреоидных гормонов, производимых щитовидной железой, поступает в кровь в форме тироксина, который является относительно малоактивным тиреоидным гормоном, фактически - прогормоном, и слабо связывается непосредственно с рецепторами тиреоидных гормонов в тканях. Перед тем, как оказать действие на клетки органов-мишеней, большая часть тироксина непосредственно в клетках конвертируется в биологически активную форму - трийодтиронин. Этот процесс происходит при участии металлофермента - селен-зависимой монодейодиназы.

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 Т3 и Т4.

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 Т3 и Т4 поступают в кровь.

В крови тиреоидные гормоны связываются с белком- переносчиком и в таком виде транспортируются в ткани-мишени. Концентрация Т4 в крови в 10 раз больше, чем Т3, поэтому Т4 называют главной формой тиреоидных гормонов в крови. Но Т3 в 10 раз активнее, чем Т4.

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 % Т4 теряет 1 атом иода и превращается в Т3. Таким образом, главной внутриклеточной формой гормона является Т3.

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

Физиологическое действие

Тиреоидные гормоны стимулируют рост и развитие организма, рост и дифференцировку тканей. Повышают потребность тканей в кислороде. Повышают системное артериальное давление, частоту и силу сердечных сокращений. Повышают температуру тела и уровень основного обмена.

Тиреоидные гормоны повышают уровень глюкозы в крови, усиливают глюконеогенез в печени, тормозят синтез гликогена в печени и скелетных мышцах. Также они повышают захват и утилизацию глюкозы клетками, повышая активность ключевых ферментов гликолиза. Тиреоидные гормоны усиливают липолиз (распад жира) и тормозят образование и отложение жира.

Действие тиреоидных гормонов на обмен белков зависит от концентрации гормонов. В малых концентрациях они оказывают анаболическое действие на обмен белков, повышают синтез белков и тормозят их распад, вызывая положительный азотистый баланс. В больших же концентрациях тиреоидные гормоны оказывают сильное катаболическое действие на белковый обмен, вызывая усиленный распад белков и торможение их синтеза, и как следствие - отрицательный азотистый баланс.

Тиреоидные гормоны повышают чувствительность тканей к катехоламинам. Действие тиреоидных гормонов на рост и развитие организма синергично с действием соматотропного гормона, причём наличие определённой концентрации тиреоидных гормонов является необходимым условием для проявления ряда эффектов соматотропного гормона.

Тиреоидные гормоны усиливают процессы эритропоэза в костном мозге. Также оказывают влияние на водный обмен, понижают гидрофильность тканей и канальцевую реабсорбцию воды.

Тиреоидные гормоны синтезируются в организме одним из ключевых органов эндокринной системы - щитовидной железой. В состав данных гормонов обязательно входит йод.

Тиреоидные гормоны актуальны для полноценного развития и роста организма. Избыточное или, напротив, недостаточное количество гормонов в организме может негативно отразиться на здоровье человека.

Как происходит синтез тиреоидных гормонов?

Синтез гормонов является основным функциональным значением щитовидной железы. Именно оно играет решающую роль в метаболизме йода для организма.

Молекулы йода захватываются из общего кровотока щитовидной железой, аккумулируются в ее фолликулярной ткани и используются для последующей выработки тиреоидных гормонов.

Синтез тиреоидных гормонов осуществляется через следующие фазы:

1. Синтез тиреоглобулинов.
2. Скопление йодидов в клетках щитовидной железы.
3. Окисление йодидов и трансформация их в органические соединения йода.
4. Синтез йодтиронинов, которые и есть тиреоидные гормоны.
5. Выброс тироксина и трийодтиронина в общий кроток организма.

Тиреоидный гормон Тироксин

Тироксин - это йодированная аминокарбоновая кислота, производная тирозина, является основным секретом щитовидки, первостепенной формой ее секрета. Тироксин на ¾ состоит из йода, который содержится в кровотоке человека.

Тироксин характеризуется следующим спектром действий:

• важен для полноценного развития и роста тканевых структур;
• активизирует деятельность сердечно-сосудистой системы;
• стимулирует жировой, углеводный и азотный обмен;
• отвечает за проводимость нервных импульсов;
• усиливает наполнение клеток и тканей организма кислородом, несет ответственность за их теплопроводимость;
• усиливает синтез ферментов.

В норме в крови содержится от 4 до 11 мкг/100 мл тироксина. Этот уровень в организме может быть повышен при развитии токсического зоба, а также патологических состояний, связанных с тиреотоксикозом или, напротив, гипотиреозом.

Тироксин содержится в грудном молоке: в первые сутки становления лактации после родов количество от 0,5 до 1,5 мкг/100 мл, к концу первого месяца эта цифра достигает 12,9 мкг, то есть не меньше, чем в общем кровотоке кормящей матери.

Препараты, которые содержат тироксин, используются для проведения гормонозаместительной терапии при диагнозе «Гипофункция щитовидной железы». Например, препараты «L-тироксин 100», «Тиреоидин».

Тиреоидный гормон Трийодтиронин

Трийодтиронин продуцируется фолликулами щитовидной железы, но этот синтез намного ниже, чем производство тироксина. Синтез трийодтиронина аналогичен биосинтезу тироксина.

Метаболизм трийодтиронина происходит путем медленного дейодирования с последовательным формированием Т2 - дийодтиронина, Т1 - монойодтиронина и истинного тиронина, лишенного молекулы йода.

Спектр действия трийодтиронина можно сопоставить с физиологическим эффектом тироксина. В крови он циркулирует в комплексе с глобулином, но его связь с белковой фракцией несколько слабее, в отличие от тироксина, что обуславливает повышенный физиологический синтез трийодтиронина в организме - его оборот биологической жизни равен двум суткам. Содержание трийодтиронина в крови 45-180нг/100 мл.

Количество трийодтиронина в крови существенно повышено при тиреотоксикозе, при чем это повышение происходит параллельно увеличению концентрации тироксина.

Также концентрация трийодтиронина повышается в крови у лиц пожилого возраста, во время голодания, при циррозе печени, после хирургических вмешательств и системных хронических заболеваний.

Роль тиреоидных гормонов в организме

Как было сказано выше, тиреоидные гормоны жизненно необходимы для роста и развития организма, а также для интеллектуальной активности человека.

Они качественно поддерживают работу органов дыхания, сердца и сосудов. Ускоряют поглощение кислорода тканями и клетками организма. Несут ответственность за синтез белка, жировой и углеводный обмен. Способствуют лучшей работе пищеварительного тракта.

Кроме того, тиреоидные гормоны повышают умственную и физическую работоспособность, стабилизируют обменные процессы, участвуют в таком актуальном процессе как синтез эритроцитов и замедляют отложение жировой ткани.

Что происходит, если в организме возникает нехватка или, напротив, избыток тиреоидных гормонов?

Если тиреоидных гормонов недостаточно, обычно развивается аутоиммунный тиреоидит. Его формирование обусловлено стойким нарушением функций щитовидной железы.

Если синтез тиреоидных гормонов нарушен и их не хватает в организме, возникает гиперхолестеринемия и гиперлипидемия, которые в дальнейшем могут стать причиной атеросклероза и ишемической болезни сердца. Кроме того могут возникнуть заболевания желудочно-кишечного тракта, хронические запоры, дисфункциональное расстройство печени, желчнокаменная болезнь, и даже онкологические заболевания.

Также нехватка гормонов щитовидной железы в организме может отрицательно влиять на работу вегетативной нервной системы и увеличивает чувствительность организма к стрессам.

Избыточное количество тиреоидных гормонов в организме приводит к стойкому нарушению баланса половых гормонов. Воздействуя на фолликулостимулирующий гормон, они оказывают негативное влияние на функциональную активность половых желез женщины - яичники, а также работу сердца и сосудов.

Например, у лиц, страдающих тиреотоксикозом, характеризующимся излишним содержанием в крови тиреоидных гормонов, часто отмечается тахикардия, одышка и нарушение пульса.

Также избыток гормонов щитовидной железы оказывает серьезное влияние на работу надпочечников, повышает секрецию глюкокортикоидов.

Визуальными симптомами тиреотоксикоза являются жар, потливость, горячие кожные покровы, общая слабость, отечность лица. Кроме того, у больного отмечается ярко выраженный аппетит на фоне худобы и постоянной потери веса, непреходящая жажда, полиурия - частое обильное мочеиспускание, приступы диареи.

Гормоны щитовидной железы серьезно снижают кальциевые запасы в организме, провоцируя вероятность развития остеопороза и риск переломов.

При существенном недостатке гормонов щитовидки в крови, то есть соответственно и в органах, и тканях организма, происходит нарушение его нормального функционирования, на фоне чего развивается гипотиреоз.

Внешними признаками гипотиреоза являются общая заторможенность, снижение умственных способностей, потеря волос, желтый оттенок кожных покровов, склеротические изменения, депрессивный синдром, набор лишнего веса, повышенное артериальное давление, тахикардия, патологическое увеличение печени, ухудшение половой функции, бесплодие у мужчин и у женщин.

Поскольку в тиреоидных гормонах обязательно содержатся атомы йода, следовательно, их нехватка или, напротив, излишнее количество объясняется исключительно содержанием йода в организме.

Каждый человек должен контролировать количество йода и знать, из какой пищи он может его получить.

Продукты, обогащенные йодом: морская продукция, все виды рыбы, яйца, молочные продукты.

Диагностировать содержание тиреоидных гормонов можно с помощью специальных исследований крови на содержание тироксина, трийодтиронина и тиреотропного гормона.

Незамедлительно нужно обращаться к эндокринологу, если возникли симптомы, свидетельствующие о том, что синтез тиреоидных гормонов нарушен. Последствия этого состояния достаточно серьезны, чтобы оставлять их без внимания, а последующее лечение может занять не только месяцы, но и годы.

Как помочь человеку, если баланс тиреоидных гормонов нарушен?

Пониженный синтез тиреоидных гормонов становится причиной гипотиреоза. Эндокринолог после соответствующей диагностики, назначит препараты для лечения щитовидной железы.

Они нормализуют уровень тиреоидных гормонов до показателей нормы и снимают симптоматику гипотиреоза.

Особенности приема препаратов при недостатке тиреоидных гормонов:

• при правильной дозировке, чувство усталости исчезает в течении 2 недель;
• препараты снижают количество холестерина в крови, регулируют вес, способствуя его уменьшению;
• практически все пациенты при гипотиреозе нуждаются в заместительном лечении на протяжении всей жизни. При нехватке тиреоидных гормонов в организме препараты придется принимать регулярно и дополнительно проверять гормональный статус щитовидной железы с целью коррекции принимаемой дозы. Хорошее самочувствие пациента обычно является залогом того, что лечебная терапия подобрана верно.

Повышенный синтез тиреоидных гормонов приводит к развитию тиреотоксикоза. Медикаментозное лечение этого состояния включает в себя назначение следующих препаратов, регулирующих активность щитовидки:

• антитиреоидные препараты - тионамиды, например: Мерказолил или Тиамазол, Пропилтиоурацил, которые активно подавляют синтез секрета щитовидки, ингибируя йодидпероксидазу. Также, Пропилтиоурацил замедляет процесс метаболизма тироксина в трийодтиронин.
• бета-блокаторы: препараты Пропранолола, который заметно улучшает общее состояние лиц, страдающих тиреотоксикозом, что обусловлено блокированием бета-адренорецепторов. Пропранолол уменьшает концентрацию трийодтиронина и замедляет синтез тироксина в трийодтиронин. Бета-адреноблокаторы устраняют симптомы тиреотоксикоза.
• йодиды: препараты Калия йодида в дозировке по 250 мг дважды в день обладают лечебно-профилактическим действием у большинства лиц, страдающих гиперфункцией щитовидки. Но здесь необходимо помнить о критерии ускользания, поскольку через 10 дней после отмены Калия йодида клиническая картина тиреотоксикоза может возобновиться с новой силой.
• глюкокортикоиды: препараты Дексаметазона по 8 мг в сутки. Эти препараты угнетают гиперактивность щитовидки.

Правильно подобранная терапия тиреотоксикоза положительно влияет на самочувствие больных, стабилизирует обменные процессы в организме, нормализует сон, устраняет тремор.

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 (Н 2 О 2) 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 Т 4 и Т 3 происходит в тиреоците на молекуле тиреоглобулина, затем T 4 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 Т 3 и Т 4) из просвета фолликула к лизосомам тиреоцита, где под влиянием протеолитических ферментов осуществляется протеолиз тиреоглобулина с выделением Т 3 и Т 4 , диффундирующих из тиреоцита в кровь. Поступившие в кровь Т 3 и Т 4 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% Т 3 и менее 5% Т 4). И, наконец, около 10% и Т 4 и 10% и Т 3 связаны с альбумином.

Таким образом, в свободном виде в крови циркулируют лишь 0.03% и Т 4 и 0.3% и Т 3 . Именно свободная фракция гормонов обусловливает присущие им физиологическиеэффекты.

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 выработкуими 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).

Этиология и патогенез

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-В 8 , DR 3 , DW 3 . Наличие HLA- В 8 повышает риск развития ДТЗ в 2.6 раза, а HLA- DW 3 и HLA- DR 3 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 Т 3 и Т 4 , 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.

Патогенез офтальмопатии

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.

Клиническая картина

Основные жалобы больных:

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;

Постоянное чувство жара;

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;

Общая мышечная слабость;

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:

Блеск глаз;

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:

Экзофтальм;

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

глазодвигательных мышц;

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 дистрофическиеизменения 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.

Легкая степень:

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;

Выраженная офтальмопатия;

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 аритм ия. 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;

Трийодтирониновый тиреотоксикоз

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 Т 4 в Т 3 , а также недостаток йода, ведущий к компенсаторному синтезу наиболее активного гормона трийодтиронина. Клиника трийодтиронинового тиреотоксикоза не имеет характерных особенностей.

ДТЗ у мужчин

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.

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

2. ОАМ: без патологии.

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 Т 3 и Т 4 (радиоиммунным методом): увеличение уровня Т 3 и Т 4 , 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.

Дифференциальный диагноз

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

Программа обследования

1. ОА крови и мочи.

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.

5. УЗИ щитовидной железы.

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, Н II Аст) офтальмопатия.

2. Диффузный токсический зоб средней степени тяжести, миокардиодистрофия, Н I Аст

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;

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:

Сознание сохранено;

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

области верхушки сердца;

» 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;

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 иснижением 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.

Клиническая картина

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 Т 3 и Т 4 (преимущественно Т 3); 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

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.

Этиология

Причины гипотиреоза представлены в этиологической классификации.

Этнологическая классификация гипотиреоза

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

1. Врожденный:

Гипоплазия или аплазия щитовидной железы;

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

2. Приобретенный:

Послеоперационный (струмэктомия);

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 гипофизарнойзоны 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;

Черепно-мозговые травмы;

Опухоли головного мозга;

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 Т 4 в Т 3 в печени и почках;

Избирательная резистентность к Т 4 (дефект транспорта Т 3 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»).

В основе структуры тиреоидных гормонов лежит тирониновое ядро, которое состоит из двух конденсированных молекул L-тирозина. Химическая природа гормонов фолликулярной части щитовидной железы выяснена в деталях сравнительно давно. Важнейшая структурная характеристика гормонально-активных производных тиронина - наличие в их молекуле 3 или 4 атомов йода. Таковы трийодтиронин (3,5,3`-трийодтиронин, Т 3) и тироксин (3,5,3`,5`-тетрайодтиронин, Т 4) - гормоны фолликулярных клеток щитовидной железы позвоночных, осуществляющие регуляцию энергообмена, синтеза белка и развития организма .

Рис. 3 Структура гормонов щитовидной железы (слева направо): тиронин; тироксин; трийодтиронин; дийодтиронин.

Кроме того, образуются йодированные предшественники, моно- и дийодтирозины, не обладающие биологической активностью.

По химической структуре тиреоидные гормоны относятся к производным аминокислот, а именно тиронина. По физическому действию являются гормонами - исполнителями, действуя непосредственно на обменные процессы в клетках и тканях - мишенях .

Считается установленным, что все йодсодержащие гормоны, отличающиеся друг от друга содержанием йода, являются производными L-тиронина, который синтезируется в организме из аминокислоты L-тирозина.

Последовательность реакций, связанных с синтезом гормонов щитовидной железы, была расшифрована при помощи радиоактивного йода . Было показано, что введенный меченый йод прежде всего обнаруживается в молекуле монойодтирозина, затем - дийодтирозина и только потом - тироксина .

В настоящее время еще полностью не изучены ферментные системы, катализирующие промежуточные стадии синтеза этих гормонов, и природа фермента, участвующего в превращении йодидов в свободный йод, необходимый для йодирования 115 остатков тирозина в молекуле тиреоглобулина .

Синтез тиреоидных гормонов

Синтез йодида

Для нормального синтеза тиреоидных гормонов необходим адекватный захват йода, так как тиреоидные гормоны являются единственными соединениями организма, содержащими йод в своей структуре .

Йод, открытый почти 200 лет назад, относится к категории незаменимых для организма человека элементов, являясь облигатным компонентом для синтеза тиреоидных гормонов (ТГ) - тироксина (Т 4) и трийодтиронина (Т 3). В организм человека йод поступает с пищей, водой и воздухом. Суточная потребность в йоде зависит от возраста (табл. 1).

Таблица.1 Возрастные нормы, потребления йода в сутки

В регионах, расположенных около моря, содержание йода в воздухе может достигать 50 мкг в 1 м3, в морской рыбе и морепродуктах -- от 40 до 300 мкг на 100 г, меньше в продуктах животного происхождения (от 7 до 20 мкг на 100 г продукта). Наименьшее количество йода содержится в продуктах растительного происхождения. В процессе хранения и тепловой кулинарной обработки содержание йода быстро падает.

Более половины территорий Российской Федерации относятся к йоддефицитным регионам (по содержанию йода в воде и почве) с различной степенью выраженности йодного обеспечения. Кроме природной недостаточности к дефициту йода (ДИ) в организме могут привести следующие состояния:

2) генетически детерминированные тиреопатии, инфильтрация щитовидной железы при гистиоцитозах, саркоидозе;

3) повышенная потребность в йоде в подростковом возрасте, в период беременности и лактации;

4) наличие гиповитаминозов, гипо- и дисмикроэлементозов;

5) поступление йода в недоступной для всасывания форме;

6) воздействие медикаментозных препаратов и других факторов окружающей среды химической и физической природы, в том числе и радиационное воздействие .

Йодид, удаляемый из сыворотки щитовидной железой, возвращается в циркуляцию в виде йодтиронинов (тиреоидных гормонов), чей йод возвращается в основном во внеклеточную жидкости после периферического дейодирования. Пул йодированных гормонов включает находящиеся в циркулярном русле, а так же тиреоидные гормоны в тканях. Самым большим пулом обладает щитовидная железа, которая содержит 8000 мкг (рис.4).

Рис. 4.

Пул щитовидной железы характеризуется очень медленным оборотом, приблизительно 1% в сутки. На рисунке изображены нормальные пути метаболизма йода в состоянии равновесия йода. Стрелки указывают суточный переход из одного компартмента в дугой. Цифры в скобках указывают размеры пулов .

7746 0

Анатомия и физиология щитовидной железы

У зародыша щитовидная железа представляет собой выпячивание дна глоточного кармана. Удлиняясь книзу, она образует ductus thyreoglossus, преобретая двудольную структуру. В редких случаях одна или обе доли щитовидной железы не развиваются. При остановке миграции эмбриональной ткани возможно образование так называемой язычной щитовидной железы. Известны случаи, когда участки тиреоидной ткани локализуются и в других местах по ходу трахеи. Иногда они инфицируются или подвергаются злокачественному перерождению. Зародышевая тиреоидная ткань обладает свойством перемещаться вслед за вилочковой железой в грудную клетку, где спустя десятилетия способна дать начало загрудинному зобу со сдавлением трахеи или возвратного гортанного нерва.

Микроскопически ткань щитовидной железы состоит преимущественно из сферических тиреоидных фолликулов. В норме каждый фолликул представляет собой один слой кубовидных клеток, окружающих полость, заполненную вязкой гомогенной массой — коллоидом. В состоянии повышенной функции фолликулярные клетки приобретают цилиндрическую форму, а в условиях гипофункции уплощаются. Между фолликулами располагаются кровеносные капилляры и нервные окончания, непосредственно контактирующие с наружной поверхностью фолликулов. Апикальная (обращенная к заполненной коллоидом полости) поверхность каждой фолликулярной клетки (тиреоцита) снабжена микроворсинками, проникающими в коллоид.

Щитовидная железа взрослого человека содержит и парафолликулярные или К-клетки в межфолликулярной соединительной ткани, которые вырабатывают пептидный гормон — кальцитонин. Они отличаются от фолликулярного эпителия большим числом митохондрий и присутствием электронно-плотных гранул.

Синтез, секреция и метаболизм тиреоидных гормонов

При удалении атома йода из «внутреннего» кольца Т4 превращается в 3,3",5"-трийодтиронин или в обратный (реверсивный) Т3 (рТ3). Дийодтиронин может существовать в трех формах (3",5"-Т2, 3,5-Т2 или 3,3"-Т2). При отщеплении от Т4 или Т3 аминогруппы образуются соответственно тетрайод- и трийодтироуксусные кислоты. Значительная гибкость пространственной структуры молекулы тиреоидных гормонов, определяемой поворотом обоих колец тиронина по отношению к аланиновой части, играет существенную роль во взаимодействии этих гормонов со связывающими белками плазмы крови и клеточными рецепторами.

Основным природным источником йода служат морские продукты. Минимальная суточная потребность в йоде (в пересчете на йодид) для человека — около 80 мкг, но в отдельных местностях, где с профилактической целью применяется йодированная соль, потребление йодида может достигать 500 мкг/сут. Содержание йодида определяется не только тем его количеством, которое поступает из желудочно-кишечного тракта, но и «утечкой» из щитовидной железы (в норме около 100 мкг/сут), а также периферическим дейодированием йодтиронинов.

Рис. 31. Химическая структура тиреоидных гормонов.

Как уже отмечалось, помимо йода составной частью тиреоидных гормонов является тиронин, образующийся в недрах молекулы белка — тиреоглобулина. Его синтез происходит в тиреоцитах. На долю тиреоглобулина приходится 75 % всего содержащегося и 50 % синтезирующегося в каждый данный момент белка в щитовидной железе.

Йодид, попавший внутрь клетки, окисляется и ковалентно присоединяется к остаткам тирозина в молекуле тиреоглобулина. Как окисление, так и йодирование тирозильных остатков катализируются присутствующей в клетке пероксидазой. Хотя активная форма йода, йодирующая белок, точно неизвестна, но, прежде чем произойдет такое йодирование (т. е. процесс органификации йода), должна образоваться перекись водорода. По всей вероятности, она продуцируется НАД-Н-цитохромом В- или НАДФ-Н-цитохром С-редуктазой. Йодированию подвергаются как тирозильные, так и монойодтирозильные остатки в молекуле тиреоглобулина. На этот процесс влияет природа рядом расположенных аминокислот, а также третичная конформация тиреоглобулина. Пероксидаза представляет собой мембранно-связанный ферментный комплекс, простетическую группу которого образует гем. Гематиновая группировка абсолютно необходима для проявления активности фермента.

Йодирование аминокислот предшествует их конденсации, т. е. образованию тирониновых структур. Последняя реакция требует присутствия кислорода и может осуществляться через промежуточное образование активного метаболита йодтирозина, например пировиноградной кислоты, которая затем присоединяется к йодтирозильному остатку в составе тиреоглобулина. Независимо от того, какой именно механизм конденсации существует, эта реакция также катализируется тиреоидной пероксидазой.

Молекулярная масса зрелого тиреоглобулина 660000 дальтон (коэффициент седиментации — 19). Он обладает, по-видимому, уникальной третичной структурой, способствующей конденсации йодтирозильных остатков. Действительно, содержание тирозина в этом белке мало отличается от такового в других белках, причем йодирование тирозильных остатков может происходить в любом из них. Однако реакция конденсации осуществляется с достаточно высокой эффективностью, вероятно, только в тиреоглобулине.

Содержание йодаминокислот в нативном тиреоглобулине зависит от доступности йода. В норме тиреоглобулин содержит 0,5 % йода в составе 6 остатков монойодтирозина (МИТ), 4 — дийодтирозина (ДИТ), 2 — Т4 и 0,2 — Тз на молекулу белка. Обратный Т3 и дийодтиронины присутствуют в очень малых количествах. Однако в условиях дефицита йода эти соотношения нарушаются: возрастают отношения МЙТ/ДИТ и Т3/Т4, что рассматривают как активное приспособление гормогенеза в щитовидной железе к дефициту йода, поскольку Тз обладает большей метаболической активностью по сравнению с Т4.

На рис. 32 схематически изображена последовательность синтеза тиреоглобулина в фолликулярной клетке щитовидной железы. Весь процесс направлен в одну сторону: от базальной мембраны к апикальной и далее — в коллоидное пространство. Образование свободных тиреоидных гормонов и поступление их в кровь предполагает существование и обратного процесса (рис. 33). Последний складывается из ряда этапов. Вначале содержащийся в коллоиде тиреоглобулин захватывается отростками микроворсинок апикальной мембраны, образующими пузырьки пиноцитоза. Они перемещаются в цитоплазму фолликулярной клетки, где их называют коллоидными каплями. В свою очередь они сплавляются с микросомами, образуя фаголизосомы, и в их составе мигрируют к базальной клеточной мембране. В ходе этого процесса происходит протеолиз тиреоглобулина, во время которого образуются Т4 и Т3. Последние диффундируют из фолликулярной клетки в кровь.

В самой клетке происходит также частичное дейодирование Т4 с образованием Тз. В кровь попадает и некоторая часть йодтирозинов, йода и небольшое количество тиреоглобулина. Последнее обстоятельство имеет существенное значение для осмысливания патогенеза аутоиммунных заболеваний щитовидной железы, для которых характерно присутствие в крови антител к тиреоглобулину. В отличие от прежних представлений, согласно которым образование таких аутоантител связывали с повреждением тиреоидной ткани и попаданием тиреоглобулина в кровь, в настоящее время доказано, что тиреоглобулин поступает туда и в норме.

В процессе внутриклеточного протеолиза тиреоглобулина в цитоплазму фолликулярной клетки проникают не только йодтиронины, но и содержащиеся в белке в большом количестве йодтирозины. Однако, в отличие от Т4 и Тз, они быстро дейодируются ферментом, присутствующим в микросомной фракции, с образованием йодида. Большая часть последнего подвергается в щитовидной железе реутилизации, но некоторое его количество все же выходит из клетки в кровь.

Дейодирование йодтирозинов обеспечивает в 2-3 раза больше йодида для нового синтеза тиреоидных гормонов, чем транспортировка этого аниона из плазмы крови в щитовидную железу, и поэтому играет основную роль в поддержании синтеза йодт-иронинов.

За сутки щитовидная железа продуцирует примерно 80-100 мкг Т4. Период полужизни этого соединения в крови составляет 6-7 дней. Ежесуточно в организме распадается около 10 % секретируемого Т4. Скорость его деградации, как и Т3, зависит от их связывания с белками сыворотки и тканей. В нормальных условиях более 99,95 % присутствующего в крови Т4 и более 99,5 % Тз связано с белками плазмы. Последние выступают в роли буфера уровня свободных тиреоидных гормонов и одновременно служат как бы местом их хранения. На распределение Т4 и Тз среди различных связывающих белков влияют рН и ионный состав плазмы.

В плазме примерно 80 % Т4 скомплексировано с тироксинсвязывающим глобулином (ТСГ), 15 % — с тироксинсвязывающим преальбумином (ТСПА), а остальная часть — с альбумином сыворотки. ТСГ связывает и 90 % Тз, а ТСПА — 5 % этого гормона. Принято считать, что метаболически активной является только та ничтожная доля тиреоидных гормонов, которая не присоединена к белкам и способна к диффузии через клеточную мембрану. В абсолютных цифрах количество свободного Т4 в сыворотке составляет около 2 нг%, а Тз — 0,2 нг%. Однако в последнее время получен ряд данных о возможной метаболической активности и той части тиреоидных гормонов, которая связана с ТСПА. Не исключено, что ТСПА является необходимым посредником в передаче гормонального сигнала из крови в клетки.

ТСГ имеет молекулярную массу 63 000 дальтон и представляет собой гликопротеин, синтезируемый в печени. Его сродство к Т4 примерно в 10 раз выше, чем к Тз. Углеводный компонент ТСГ представлен сиаловой кислотой и играет существенную роль в комплексировании гормонов. Печеночная продукция ТСГ стимулируется эстрогенами и тормозится андрогенами и большими дозами глюкокортикоидов. Кроме того, существуют врожденные аномалии продукции этого белка, которые могут сказаться на общей концентрации тиреоидных гормонов в сыворотке крови.

Молекулярная масса ТСПА 55000 дальтон. В настоящее время установлена полная первичная структура этого белка. Его пространственная конфигурация определяет существование проходящего через центр молекулы канала, в котором расположены два одинаковых связывающих места. Комплексирование Т4 с одним из них резко снижает сродство второго к гормону. Подобно ТСГ, ТСПА обладает

Рис. 32. Последовательность синтеза тиреоглобулина в щитовидной железе (схема)

Рис. 33. Схема образования свободных тиреоидных гормонов.

Сывороточный альбумин имеет наименьшее из перечисленных белков сродство к тиреоидным гормонам. Поскольку в норме с альбумином связано не более 5 % общего количества присутствующих в сыворотке тиреоидных гормонов, изменение его уровня лишь очень слабо влияет на концентрацию последних.

Как уже отмечалось, соединение гормонов с белками сыворотки крови не только предотвращает биологические эффекты Т3 и Т4, но и в значительной степени замедляет скорость их деградации. До 80 % Т4 метаболизируется путем монодейодирования. В случае отщепления атома йода в 5"-м положении образуется Т3, обладающий гораздо большей биологической активностью; при отщеплении йода в положении 5 образуется рТз, биологическая активность которого крайне незначительна. Монодейодирование Т4 в том или ином положении является не случайным процессом, а регулируется рядом факторов. Однако в норме дейодирование в обоих положениях протекает обычно с равной скоростью. Небольшие количества Т4 подвергаются дезаминированию и декарбоксилированию с образованием тетрайодтироуксусной кислоты, а также конъюгированию с серной и глюкуроновой кислотами (в печени) с последующей экскрецией конъюгатов с желчью.

Монодейодирование Т4 вне щитовидной железы служит основным источником Т3 в организме. Этот процесс обеспечивает почти 80 % из 20-30 мкг Т3, образующегося за сутки. Таким образом на долю секреции Т3 щитовидной железой приходится не более 20 % его суточной потребности. Внетиреоидное образование Тз из Т4 катализируется Тгб"-дейодиназой. Фермент локализуется в клеточных микросомах и требует в качестве кофактора восстановленных сульфгидрильных групп. Считают, что основное превращение Т4 в Тз происходит в тканях печени и почек. Т3 слабее, чем Т4, связан с белками сыворотки, поэтому подвергается более быстрой деградации.

Период его полужизни в крови составляет около 30 ч. Он превращается преимущественно в 3,3"-Т2 и 3,5-Т2; образуются и небольшие количества трийодтироуксусной и трийодтиропропионовой кислот, а также конъюгатов с серной и глюкуроновой кислотами. Все эти соединения практически лишены биологической активности. Различные дийодтиронины превращаются затем в монойодтиронины и, наконец, в свободный тиронин, который обнаруживается в моче.

Концентрация различных йодтиронинов в сыворотке здорового человека составляет, мкг%: Т4 — 5-11; нг%: Т3 — 75-200, тетрайодтироуксусная кислота — 100-150, рТ3 — 20-60, 3,3"-Т2 — 4-20, 3,5-Т2 — 2-10, трийодтироуксусная кислота — 5-15, 3",5"-Т2 — 2-10, 3-Т, — 2,5.