Патогенез гипо- и гипертиреоза
I (
Гипотиреоз - патологическое состояние вследствие низкого уровня секреции гормонов щитовидной железы и связанной с ним недостаточности нормального действия гормонов на клетки, ткани, органы и организм в целом.
Так как проявления гипотиреоза (табл. 14.3) аналогичны многим следствиям изменений функционального состояния здоровых людей, то при обследовании больных гипотиреоз нередко остается незамеченным.
Первичный гипотиреоз возникает в результате заболеваний самой щитовидной железы. Первичный гипотиреоз может быть осложнением лечения больным с тиреотоксикозом радиоактивным йодом, операций на щитовидной железе, влияния на щитовидную железу ионизирующих излучений (лучевая терапия при лимфогранулематозе в области шеи), а также у части больных представляет собой побочный эффект йод-содержащих препаратов.
В ряде развитых стран наиболее частой причиной гипотиреоза является хронический аутоиммунный лимфоцитарный тиреоидит (болезнь Хашимото), который у женщин возникает чаще, чем у мужчин. При болезни Хашимото равномерное увеличение щитовидной железы едва заметно, а с кровью больных циркулируют аутоантитела к аутоантигенам тиреоглобулина и микросомной фракции железы.
Болезнь Хашимото как причина первичного гипотиреоза нередко развивается одновременно с аутоиммунным поражением коры надпочечников, обуславливающим недостаточность секреции и эффектов ее гормонов (аутоиммунный полигландулярный синдром).
Вторичный гипотиреоз — это следствие нарушения секреции ти-реотропного гормона (ТТГ) аденогипофизом. Чаще всего у больных
недостаточность секреции ТТГ, вызывающая гипотиреоз, развивается вследствие хирургических вмешательств на гипофизе или является результатом возникновения его опухолей. Вторичный гипотиреоз часто сочетается с недостаточной секрецией других гормонов аденогипофиза, адренокортикотропного и прочих.
Таблица 14.3.
Связь симптомов гипотиреоза со звеньями его патогенеза как со следствиями низкого системного действия гормонов щитовидной железы
Симптом
Звено патогенеза
Слабость, сонливость, повышенная утомляемость
Сухость кожи
Брадикардия, снижение минутного объема кровообращения вплоть до вызывающей кому артериальной гипотензии
Утолщение волос
Утолщение век, «надутое лицо» и «отекшие» конечности
Непереносимость холода
Запор
Роста массы тела
Изменение тембра голоса
Избыточные и иррегулярные менструальные кровотечения
Неполная глухота
Сниженный уровень активности психических процессов и низкая возбудимость центральной нервной системы
Низкий уровень адренергической стимуляции потовых желез
Системное падение чувствительности адренорецепто-ров
Связанное с гипотиреозом извращение белкового синтеза Накопление в интерстиции мукополисахаридов, обусловленное расстройствами образования белков и дефектами развития вследствие гипотиреоза (микседема1)
Невозможность интенсификации теплопродукции из-за угнетенного аэробного биологического окисления
Системные гипоэргоз, недостаточность анаболизма и падение возбудимости нейронов на уровне кишечника
Угнетение липолиза и аккумуляция триглицеридов, связанные с гипотиреозом
Утолщение голосовых связок, вызванное микседемой
Патогенез не ясен. Результат низкой возбудимости нервных центров, гипоэргоза, угнетения анаболизма
Дефекты развития при кретинизме, падение возбудимости соответствующих нейронов и рецепторов ___
1 Микседема (гр. микса - слизь + эйдема - опухоль, отек) - резко выраженная форма гипотиреоза, которая проявляется отеком кожи, языка, сухостью кожи, выпадением волос, замедленным пульсом, низким кровяным давлением, общей вялостью, сонливостью, снижением памяти и умственных способностей.
Определить вид гипотиреоза (первичный или вторичный) позволяет исследование содержания в сыворотке крови ТТГ и тироксина (Т4). Низкая концентрация Т4 при росте содержания в сыворотке ТТГ свидетельствует о том, что в соответствии принципом регуляции по обратной отрицательной связи снижение образования и высвобождения Т4 служит стимулом для роста секреции ТТГ аденогипофизом. В этом случае гипотиреоз определяют как первичный. Если при гипотиреозе снижена концентрация в сыворотке ТТГ, или в том случае, если, несмотря на гипотиреоз, концентрация ТТГ находится в диапазоне среднестатистической нормы, то снижение функции щитовидной железы представляет собой результат расстройства регуляторных связей между щитовидной железой и аденогипофизом, то есть является вторичным гипотиреозом.
При неявном субклиническом гипотиреозе, то есть при минимальных клинических проявлениях или отсутствии симптомов недостаточности функции щитовидной железы, концентрация Т4 может находиться в пределах нормальных колебаний. При этом уровень содержания ТТГ в сыворотке повышен, что предположительно можно связать с реакцией роста секреции ТТГ аденогипофизом в ответ на неадекватное потребностям организма действие гормонов щитовидной железы. У таких больных в патогенетическом отношении может быть оправданным назначение препаратов щитовидной железы для воссстановления на системном уровне нормальной интенсивности действия тиреоидных гормонов (заместительная терапия).
Более редкие причины гипотиреоза - это генетически детерминированная гипоплазия щитовидной железы (врожденный атиреоз), наследственные нарушения синтеза ее гормонов, связанные с отсутствием нормальной экспрессии генов определенных ферментов или ее недостаточностью, врожденная или приобретенная пониженная чувствительность клеток и тканей к действию гормонов, а также низкое поступление йода как субстрата синтеза гормонов щитовидной железы из внешней среды во внутреннюю. Последняя причина гипотиреоза свойственна только «бедным кварталам» мирового сообщества, то есть может быть и в нашем удерживаемом за чертой бедности многострадальном Отечестве.
Гипотиреоз можно считать патологическим состоянием, обусловленным дефицитом в циркулирующей крови и всем организме свободных гормонов щитовидной железы. Известно, что гормоны щитовидной железы трийодтиронин (Т3) и тироксин связываются с ядерными рецепторами клеток-мишеней. Сродство тиреоидных гормонов к ядерным рецепторам высоко. При этом сродство к Т3 в десять раз превышает сродство к Т. Несмотря на это, можно считать, что специфической активностью обладают оба гормона. Кроме того, тиреоидные гормоны взаимодействуют с низкоаффинными по отношению к ним связываю-
щими цитоплазматическими участками клеток мишеней. Эти протеины, скорее всего, не аналогичны белками ядерных рецепторов и служат для удержания гормонов в непосредственной близости от истинных рецепторов.
Основное воздействие гормонов щитовидной железы на обмен веществ - это увеличение потребления кислорода и улавливания клетками свободной энергии в результате усиления биологического окисления. Поэтому потребление кислорода в условиях относительного покоя у больных с гипотиреозом находится на патологически низком уровне. Данный эффект наблюдается во всех клетках, тканях и органах, кроме головного мозга, клеток системы мононуклеарных фагоцитов и гонад. Таким образом, эволюция отчасти сохранила не зависящими от возможного гипотиреоза энергетический обмен на супрасегментарном уровне системной регуляции, в ключевом звене системы иммунитета, а также обеспечение свободной энергией репродуктивной функции. Тем не менее, дефицит массы в эффекторах системы эндокринной регуляции обмена веществ (дефицит гормонов щитовидной железы) приводит к дефициту свободной энергии (гипоэргозу) на системном уровне. Мы считаем это одним из проявлений действия общей закономерности развития болезни и патологического процесса вследствие дизрегуляции, -через дефицит массы и энергии в системах регуляции к дефициту массы и энергии на уровне всего организма.
Системный гипоэргоз и падение возбудимости нервных центров вследствие гипотиреоза проявляет себя такими характерными симптомами недостаточной функции щитовидной железы как повышенная утомляемость, сонливость, а также замедление речи и падение когнитивных функций. Нарушения внутрицентральных отношений вследствие гипотиреоза - это результат замедленного умственного развития больных с гипотиреозом, а также падения интенсивности неспецифической афферентации, обусловленного системным гипоэргозом.
Большая часть свободной энергии, утилизируемой клеткой, используется для работы Na+/ К+-АТРазного насоса. Гормоны щитовидной железы повышают эффективность работы этого насоса, увеличивая количество составляющих его элементов. Так как практически все клетки обладают таким насосом и реагируют на тиреоидные гормоны, то к системным эффектам тиреоидных гормонов относится повышение эффективности работы данного механизма активного трансмембранного переноса ионов. Это происходит посредством роста улавливания клетками свободной энергии и через увеличение числа единиц Na+/ К+-АТРазного насоса.
Гормоны щитовидной железы усиливают чувствительность адрено-рецепторов сердца, сосудов и других эффекторов функций. При этом в
сравнении с другими регуляторными влияниями адренергическая стимуляция возрастает в наибольшей степени, так как одновременно гормоны подавляют активность фермента моноаминооксидазы, разрушающей симпатический медиатор норадреналин. Гипотиреоз, снижая интенсивность адренергической стимуляции эффекторов системы кровообращения, приводит к снижению минутного объема кровообращения (МОК) и брадикардии в условиях относительного покоя. Другая причина низких величин минутного объема кровообращения — это сниженный уровень потребления кислорода как детерминанты МОК. Снижение адренергической стимуляции потовых желез проявляет себя характерной сухостью кожи.
Запор как характерный симптом гипотиреоза вероятно обусловлен системным гиопэргозом и может быть результатом расстройств внутрицентральных отношений вследствие падения функции щитовидной железы.
Гормоны щитовидной железы, как и кортикостероиды, индуцируют белковый синтез, активируя механизм транскрипции генов. Это основной механизм, посредством действия которого влияние Т3 на клетки усиливает общий синтез белка и обеспечивает положительный азотистый баланс. Поэтому гипотиреоз нередко вызывает отрицательный азотистый баланс. Тиреоидные гормоны и глюкокортикоиды, повышают уровень транскрипции гена гормона роста человека (соматотропина). Поэтому развитие гипотиреоза в детском возрасте может быть причиной задержки роста тела. Тиреоидные гормоны стимулируют синтез белка на системном уровне не только через усиление экспрессии гена соматотропина. Они усиливают синтез белка, модулируя функционирование генетического материала клеток и повышая проницаемость плазматической мембраны для аминокислот. В этой связи гипотиреоз можно считать патологическим состоянием, которое характеризует угнетение белкового синтеза как причина задержки умственного развития и роста тела детей с гипотиреозом. Связанная с гипотиреозом невозможность быстрой интенсификации белкового синтеза в иммунокомпетентных клетках может служить причиной дизрегуляции специфического иммунного ответа и приобретенного иммунодефицита вследствие дисфункций как Т-, так и В-клеток.
Одним из эффектов тиреоидных гормонов на метаболизм является усиление липолиза и окисления жирных кислот с падением уровня их содержания в циркулирующей крови. Низкая интенсивность липолиза у больных с гипотиреозом приводит к аккумуляции жира в организме, что обуславливает патологическое возрастание массы тела. Рост массы тела чаще выражен умеренно, что связано с анорексией (результат падения возбудимости нервной системы и трат свободной энергии организмом) [ низким уровнем белкового синтеза у больных с гипотиреозом.
Гормоны щитовидной железы — важные модуляторы развития по ходу онтогенеза. Поэтому гипотиреоз у плодов или новорожденных приводит к кретинизму (фр. cretin, тупица), то есть сочетанию множественных дефектов развития и необратимой задержки нормального становления ментальных и когнитивных функций. Для большинства больных с кретинизмом вследствие гипотиреоза характерна микседема
Патологическое состояние организма вследствие патогенно избыточной секреции гормонов щитовидной железы называют гипертирео-зом (табл. 14.4). Под тиреотоксикозом понимают гипертиреоз крайней степени тяжести.
Таблица 14.4 Гипертиреоз как синдром. Связь симптомов и звеньев патогенеза
Симптом
Звено патогенеза (результат усиленного действия _____________тиреоидных гормонов)
Расстройства сна, раздражительность, непроизвольные дрожательные движения
Снижение массы тела при хорошем аппетите и доступности пищи
Избыточное потение, в том числе в условиях покоя и при комфортной температуре внешней среды: непереносимость роста температуры окружающей среды
Тахикардия, рост минутного объема кровообращения в условиях покоя, возрастание пульсового давления
Мышечная слабость. Больной помогает себе руками, когда встает со стула (симптом табурета) Диарея
Аменорея
Повышение возбудимости центральной нервной системы и активация психических процессов
Рост потребления кислорода организмом и утилизации свободной энергии на системном уровне Усиление липолиза
Рост теплопродукции в организме, вторичный по отношению к интенсификации аэробного биологического окисления на системном уровне Рост адренергической стимуляции потовых желез вследствие повышения чувствительности адреноре-цепторов и угнетения активности ферментов (мо-ноаминооксидаза), разрушающих норадреналин
Рост чувствительности адренорецепторов на
уровне сердца
Возрастание потребления кислорода организмом
Усиление вхождения в миоциты калия при росте выхода из них натрия как причина патологических изменений трансмембранного потенциала и падения возбудимости
Патогенно избыточная активация системы адени-латциклазы энтероцитов
Патогенез не ясен. Вторична по отношению к изменению состояния всех клеток организма из-за повышенной концентрации тиреоидных гормонов в циркулирующей крови
Болезнь Грейвса (диффузный токсический зоб) обусловлена аутоиммунным поражением щитовидной железы и является самой частой причиной тиреотоксикоза. Примерно у 40% больных диффузным токсическим зобом наблюдают офтальмопатию, которую нередко характеризуют периорбитальный отек, коньюктивит, экзофтальм, а также поражение внеглазньгх мышц. Болезнь Грейвса может иметь семейный характер. От данного заболевания чаще страдают пожилые женщины. Оф-тальмопатия при болезни Грейвса также является семейной. Ее патогенез неясен. Офтальмопатию связывают с присутствием в крови больных так называемого экзофтальмического фактора, возможно имеющего гипофизарное происхождение. Симптом Грефе - при опускании глазного яблока веко двигается толчками, неравномерною - у больных болезнью Грейвса обусловлен экзофтальмом и поражением внеглазных мышц при офтальмопатии. ,
Одиночные или Множественные токсические аденомы щитовидной железы также могут вызывать тиреотоксикоз через не контролируемую системной регуляцией патогенно избыточную секрецию тиреоидных гормонов. В данном случае причину тиреотоксикоза может элиминировать лишь хирургическое удаление аденомы или лечение радиоактивным йодом.
Тиреотоксикоз может быть ятрогенным, то есть обусловленным приемом внутрь или парентеральным введением препаратов, содержащих йод, которые приводят к возрастанию уровня синтеза тиреоидных гормонов. Риск тиреотоксикоза как осложнения действия на организм йод-содержащих препаратов особенно велик у больных с многоузловым, эндемическим зобом и болезнью Грейвса.
Тиреоидит, обуславливая высвобождение тиреоидных гормонов из воспаленной и болезненной железы, может быть причиной тиреотоксикоза. Предположительно тиреоидит, вызывающий тиреотоксикоз, связан с вирусной инфекцией.
Бета-один-адреноблокаторы как средства фармакотерапии при тире-отоксическом кризе снижают уровень возбуждения соответствующих адренорецепторов на уровне сердца, тем самым снижая тахикардию как фактор риска сердечных аритмий у больных с предельно выраженным гипертиреозом. Кроме того, данные средства снижают тяжесть тиреотоксикоза, тормозя превращение тироксина в трийодтиронин, то есть в наиболее активный из тиреоидных гормонов.
Антагонисты кальциевых каналов снижают возбудимость рабочих и проводящих кардиомиоцитов, которая растет вследствие роста возбудимости адренорецепторов на уровне сердца.
Йод-содержащие препараты как средства терапии больных в состоянии тиреотоксикоза снижают концентрацию тироксина в крови, уг-
нетая высвобождение тиреоидных гормонов из железы в циркулирующую кровь.
Гипотиреоидная (миксематозная) кома — редкое осложнение гипотиреоза, которое в основном складывается из следующих дисфункций и нарушений гомеостазиса:
« Гиповенттяиия как результат падения образования углекислого газа, которую усугубляет центральное гипопноэ из-за гипоэргоза нейронов дыхательного центра. Поэтому гиповентиляция при миксематозной коме может быть причиной артериальной гипоксемии. » Артериальная гипотензия как следствие снижения МОК и гипоэргоза нейронов сосудодвигательного центра, а также падения чувствительности адренорецепторов сердца и сосудистой стенки. » Гипотермия в результате падения интенсивности биологического окисления на системном уровне.