Лабораторная диагностика дисфункций гипоталамо-гипофизарной системы. Лабораторные признаки опухоли гипофиза. Несахарный диабет.

Определение содержания гормонов, медиаторов и их метабо­литов в плазме (сыворотке) крови, моче и других биологических жидкостях имеет большое значение для диагностики и установле­ния особенностей формирования нейроэндокринных расстройств, а также заболеваний внутренних органов: сердца, печени, почек и др. К гормонам относят разнообразные по химической природе БАВ, вырабаты­ваемые в специализированных органах, получивших название эндокринных желез или желез внутренней секреции, их особенностью является отсутствие выводных протоков, в силу чего отделение секрета происходит непосредственно в кровь.

К железам внутренней секреции относятся: гипофиз, эпифиз, ЩЖ, ПЩЖ, тимус, ПЖ (сме­шанной секреции), надпочечники, половые железы (семенники, яичники), желтое тело/плацента. Отдельно выделяют тканевые гормоны (серотонин, гиста­мин), производящие эффект в месте выработки. К гормонам очень близки и медиаторы, т.е. посредники нерв­ного возбуждения: ацетилхолин, дофамин, норадреналин и др.

В настоящее время к гoрмонам причисляют и БАВ, выделяемые специализированными клетка­ми ЦНС (либерины, статины, окситоцин, АДГ), слизистой оболочкой желудочно-кишечногo тракта (гастрин, секретин, холецистокинин, панкреозимин), почек (эритропоэтнн), хориона (хорионический гoнадотропин) и др. Большинство вырабатываемых перечисленными эндокрнн­ными железами гормонов хорошо растворимы в воде, но некото­рые из них для осуществления транспорта должны быть связаны со специфическими белками плазмы крови. Так, стероидные гор­моны (кортизол) связываются С белком транскортином, тирок­син соединяется с тироксинсвязывающим белком (альфа-l-гло­булином).

Концентрация гормонов в крови очень низкая (обычно около 10-9-10-6 моль/л), но количество молекул, соответствующее этой концентрации, огромно (1014-1017 молекул/л) – практически триллионы молекул в 1 л. это большое количество молекул дела­ет возможным их влияние на каждую отдельную клетку организ­ма и регуляцию ею специфических процессов.

Гормоны перечисленных эндокринных желез оказывают су­щественное влияние на обмен веществ, морфогенез, половое раз­витие и воспроизведение потомства, развитие нервной системы, защитные ф-ции и процессы адаптации, столь разнообразный спектр биологической активности гормонов отчасти обусловливается хар-ными особенностями их строения. По своей химической природе все гормоны могут быть разделены на две основные группы:

*гормоны белковой природы (парат­гормон, инсулин, соматотропин и др.), пептиды (кортикотропин, глюкагон, АДГ, окситоцин, либерины, статины), производвые а/к (адреналин, норадреналин), сами аминокислоты (гамма-аминомасляная кислота).

*гормоны липидного характера, являющиеся производными стероидов или полиненасыщенных (арахидоновая) жирных кис­лот, т.е, гормоны коры надпочечников, тестостерон, эстрадиол, простагландины, простациклины.

Гормоны могут быть классифицированы также на: 1) стероид­ные (кортикостероиды, андрогены, эстрогены, прогестины), 2) бел­ково-пептидные и катехоламины, 3) тиреоидные. Гормоны пер­вого типа легко проникают внутрь клетки через плазматические мембраны. Результатом их действия является глубокая длитель­ная перестройка клеточного метаболизма. Гормоны второго типа не проникают внутрь клетки и действуют с поверхности плазма­тических мембран; для проявления их эффекта требуются медиа­торы, опосредующее влияние гормонов в клетке (цАМФ, цГМФ, ионы кальция, простагландины). Тиреоидные гормоны взаимо­действуют с ядерными рецепторами. Нарушение функции эндокринных желез может состоять в гипо- и гиперпродукции гормонов. В некоторых случа­ях изменяется ход обменных процессов в эндокринных железах, в рез-те чего образуются такие продукты, которые в норме в организме не обнаруживаются (отдельные из них могут оказы­вать своеобразный метаболический и физиол. эффект, способствуя, напр., развитию шизофрении).

Влияние гормонов на процессы обмена веществ осуществля­ется различными путями, среди которых наиболее важными яв­ляются следующие:

1) повышение или угнетение активности ферментов путем воздействия гормонов на аллостерические центры (например, ак­тивизация аланинаминотрансферазы кортизолом);

2) изменение проницаемости клеточных мембран. Гормоны, взаимодействуя с белками мембран, оказывают влияние на их конформациюшространственное строение), что ведет к измене­нию величины пор в мембранах;

3) регуляция ими биосинтетических и энергетических процес­сов;

Гормоны белковой природы воздействуют на рецепторы, ло­кализованные в наружной, плазматической мембране клетки. Та­ковыми являются аденилатциклаза и гуанилатциклаза, большая часть молекулярных форм которых находится в липидном слое мембраны в неактивной форме. Под действием-адреналина, кор­тикотропина и др. происходит активация аденилатциклазы. Этот фермент способствует образованию из АТФ циклического АМФ (цАМФ), который рассматривается-как медиатор клеточного действия гормонов: под его влиянием происходит активация про­теинкиназ (вызывающих фосфорилирование белков), фосфори­лаз и других ферментов.

Стероидные гормоны, хорошо растворимые в липидах мем­браны, проникают через нее в цитоплазму клетки, где взаимодей­ствуют с питоплазматическими рецепторами. Образуя комплекс с ними, они проникают в ядро клетки и оказывают влияние на генетическом уровне, усиливая или, наоборот, тормозя процессы транскрипции и трансляции (т.е. образование ДНК и РНК). Та­кие комплексы выступают в кач-ве корепрессоров или индук­торов образования НК.

Эндокринные железы своими секретами оказывают мощное воздействие не только на внутренние паренхиматозные органы, но также на другие эндокринные железы и ЦНС. В свою очередь, деятельность эндокринных желез не автономна, а находится под контролем коры и подкорковых центров регуляции. На этом принципе базируется функционирование гипоталамо-гипофизарной системы. Установлено, что секреция всех гормонов передней доли ги­пофиза (соматотропина, тиротропина, кортикотропина, фоллит­ропина, лютропина, пролактина) находится под контролем ве­ществ пептидной природы, образующихся в процессе нейросек­реции. В гипоталамусе и способных усиливать или уменьшать об­разование тропных гормонов гипофиза. Это либерины (в прошлом именовавшисся рилизинг-факторами) и статины. По портальной системе кровообращения, связывающей сетью своих широко разветвленных капилляров срединное возвышение гипо­таламуса спаренхимой аденогипофиза, либерины и статины спускаются. В переднюю долю гипофиза, вызывая усиленное образование и отделение в кровь тронных гормонов гипофиза.

Под их влиянием возрастает секреторная активность коры надпо­чечников, ЩЖ, половых желез. Гормоны пери­ферических эндокринных органов, оказавшись в крови в пов-ном кол-ве, в свою очередь, воздействуют на гипотала­мус, вызывая торможение процесса образования и секреции в кровь тропных гормонов. И наоборот, при низком уровне гормо­нов периферических эндокринных желез в крови этот тормозя­щий эффект снимается, что приводит к возрастанию секреции тропных гормонов (отри­цательная обратная связь).

Другие гормоны - окситоцин и АДГ (образующиеся в супраоптических и паравентрикулярных ядрах гипота­ламуса) по аксонам нервных проводников спускаются в заднюю долю гипофиза, где и депонируются.

Из изложенного следует, что деят-сть эндокринной системы не автономна, а находится под постоянным контролем со стороны ЦНС и что следует говорить о единой, гипоталамо-гипо­физарнойсистеме, управляющей функциональной активностью коры надпочечников, щитовидной железы и гонад. Изменение же в cтpyктypax ГМ (гипоталамический синдром) не­избежно влекут за собой сдвиги в состоянии в эндокринной систе­мы организма.

Показаниями к проведению лабораторных исследований системы «гипоталамус-гипофиз-кора надпочечников» у женщин детородного возраста служат: нарушения менструального цикла и аменорея, бесплодие, недостаточность яичников, синдром поликистозных яичников, анорексия, гипофизарная недостаточность; у девочек пубертатного периода – признаки гипофизарной недостаточности, преждевременного полового созревания, замедленного полового созревания, недостаточности яичников, анорексии; у женщин в менопаузе: проявления гипофизарной недостаточности, метроррагии, гормональная заместительная терапия, у мужчин – подозрение на гипофизарную недостаточность, азооспермия, олигоспермия.

Женщины детородного возраста. Определение ФСГ составляет первое звено гормональных исследований нарушения менструального цикла. Во взятой на анализ пробе крови рекомендуется проводить одновременное определение ФСГ, ЛГ и пролактина. Повышенные уровни ФСГ обычно являются индикатором необратимой недостаточности функции яичников. Пониженная или нормальная концентрация ФСГ на фоне уменьшенного уровня ЛГ в крови имеет место при нарушении функции гипофиза или гипоталамуса. Незначительное повышение концентрации ЛГ при нормальной концентрации ФСГ может наблюдаться при синдроме поликистозных яичников. Возникновение синдрома связано с гиперсекрецией андрогенов и замедленным синтезом эстрогенов яичниками, что компенсируется их ускоренным синтезом на периферии; вследствие этого уровень эстрогенов в сыворотке крови остается в норме. Довольно часто в этом случае наблюдается незначительная гиперпролатинемия.

Девочки пубертатного периода и женщины в менопаузе. При замедленном половом развитии диагностика гормональных нарушений у девочек проводится по схеме, приведенной для случаев выявления недостаточности яичников. Констатация повышенного уровня ФСГ в крови служит основанием для проведения полного эндокринологического и генетического обследования. В случаях преждевременного полового созревания концентрация гонадотропинов в крови часто бывает повышенной по сравнению с нормальным для данного возраста уровнем.

У женщин в менопаузе пониженное содержание гонадотропинов наблюдается при проведении заместительной гормональной терапии, а также при формировании в организме эстрогенпродуцирующих опухолей. Низкие уровни гонадотропинов могут наблюдаться и при гипофизарной недостаточности.

Мужчины. Определение ФСГ проводят для диагностики недостаточности половых желез, в особенности при обнаружении азооспермии или олигоспермии. Высокий уровень ФСГ у мужчин, как правило, отражает первичную тестикулярную недостаточность.

Основным признаком опухоли гипофиза является увеличение уровня пролактина более 4000мЕД/л, следовательно повышение уровня пролактина приводит к снижению выработки гонадотропинов, особенно ЛГ. Также проводят функциональные пробы с тиролиберином, церукалом, парлоделом.

Тиролиберин стимулирует секрецию пролактина. Нормальная реакция – удвоение уровня пролактина через 15 минут после введения препарата, при опухоли – не меняется.

Церукал также стимулирует образование пролактина. Через 1-2 часа в норме количество пролактина в крови увеличивается в 7-10 раз, при прорлактиноме уровень его не меняется.

Парлодел (бромокриптин) подавляет синтез пролактина. В норме после введения препарата пролактин резко падает, при опухоли реакция отсутствует.

Несахарный диабет – заболевание, обусловленное дефицитом антидиуретического гормона (вазопрессина) либо отсутствием чувствительности эпителия почеченых канальцев к этому гормону, характеризующееся полиурией и полидипсией. Различают несахарный диабет центральный (нейрогенный, гипоталамо-гипофизарный) и нефрогенный. Кроме того, симптом полиурии может быть обусловлен увеличением потребления воды или первичной полидипсией (дипсогенный несахарный диабет).

Центральный несахарный диабет может быть врожденным и приобретенным. Семейный НД наследуется по аутосомно-доминантному типу. Иногда НД сочетается с сахарным диабетом, атрофией зрительного нерва, глухотой. Причиной приобретенного НД могут быть острые и хронические инфекции (менингит, энцефалит), опухоли гипофиза, гипоталамуса, травмы. Известны сосудистые поражения гипоталамо-гипофизарной системы (церебральные аневризмы, церебральный тромбоз, кровоизлияние и др.). Гранулемотозный НД может развиться при саркоидозе, гранулематозе Вегенера, туберкулезе, сифилисе. Показано, что НД может иметь аутоиммунное происхождение, при этом выявляют антитела к нейронам гипоталамуса, секретирующим вазопрессин, и непосредственно к вазопрессину. Недостаточность антидиуретического гормона приводит к снижению реабсорбции воды в дистальных отделах почечных канальцев и собирательных трубках почек и способствует выделению большого количества неконцентрированной мочи, общей дегидратации, появлению жажды и приему большого количества жидкости.

Диагноз основывается на наличии полидипсии при низкой относительной плотности мочи и отсутствии патологических изменений в мочевом осадке; отсутствии повышения относительной плотности мочи при пробе с сухоядением; высокой осмолярности плазмы, положительной пробе с введением питуитрина и низком содержании при центральной форме заболевания антидиуритического гормона в плазме крови. Для уточнения причины НД проводят рентгенологическое, офтальмологическое , неврологическое обследование, компьютерную томографию и магнитно-резонансную томографию головного мозга. У пожилых людей при внезапном манифистировании НД показан онкопооиск.