Лабораторні методи у діагностиці захворювань щитоподібної залози
Упродовж останніх двох десятиліть суттєво удосконалені лабораторні методи, які застосовуються для діагностики захворювань ЩЗ. Якщо до середини 70-х років минулого століття практично єдиними лабораторними методами оцінки функціонального стану ЩЗ були визначення білково-зв’язаного йоду й рівня холестерину в крові, то протягом наступних 20 років змінилося вже кілька поколінь тестів для діагностики тиреоїдних захворювань in vitro: від класичних радіоімунологічних до сучасних високочутливих імунохемілюмінесцентних методів визначення рівня гормонів ЩЗ і ТТГ у крові.
Змінилися і підходи до вибору оптимальних методів діагностики порушень функції ЩЗ. На сьогодні тестом першого рівня, який застосовують на початковому етапі діагностичного пошуку і при скринінгу вродженого гіпотиреозу в новонароджених, вважається визначення концентрації ТТГ чутливим методом, а не аналіз рівня гормонів ЩЗ. Без визначення рівня ТТГ, за сучасними уявленнями, оцінка функції ЩЗ в більшості випадків некоректна.
Лабораторні методи займають одне з провідних місць у діагностиці захворювань ЩЗ і поділяються на три основні групи:
1) визначення гормонів ЩЗ (Т4 і Т3), ТТГ гіпофіза, що свідчить про функціональний стан залози;
2) визначення концентрації поліпептидів, які синтезуються у тканині ЩЗ (ТГ, кальцитонін) і вважаються важливими маркерами онкологічної патології ЩЗ;
3) визначення антитіл до антигенів клітин ЩЗ (ТГ, ТПО, рецептори ТТГ), що дозволяють діагностувати автоімунні захворювання ЩЗ.
Оцінка функціонального стану ЩЗ має важливе значення для діагностики її захворювань і вибору адекватного методу лікування. Створення радіоімунологічних методів (РІМ) дослідження гормонів ЩЗ дало можливість безпосередньо оцінювати функціональний стан залози і докорінно поліпшило діагностику її захворювань. Перші РІМ дозволяли визначати лише рівні Т4 і Т3, зв’язаних із транспортними білками (тобто загальні Т4 і Т3 — зТ4 і зТ3), але не низькі (< 0,1 мМО/л) концентрації ТТГ. Пізніше були розроблені методики із застосуванням твердофазних носіїв і моноклональних антитіл, що дозволило поряд із зТ4 і зТ3 визначати також їхні вільні форми, які характеризують біологічну активність.
Розробка принципово нових неізотопних технологій гормонального імунологічного аналізу, які грунтуються на використанні флюорометричного методу і методу посиленої люмінесценції, дозволила підвищити чутливість методу визначення ТТГ до рівня менше ніж 0,01 мМО/л (методики 2-го покоління) і навіть менше ніж 0,001 мМО/л (методики 3-го покоління), а вільних форм Т4 (вТ4) і Т3 (вТ3) до рівня менше ніж 0,5 пмоль/л. До переваг неізотопних методів належать їхня висока продуктивність, можливість тривалого збереження і використання наборів (до 6 місяців і більше), відсутність забруднення навколишнього середовища радіоактивними ізотопами. Тому неізотопні методи поступово витісняють класичні РІМ.
Уміст зТ4 у здорових людей становить у середньому 104 нмоль/л із діапазоном 65–160 нмоль/л. Рівень зТ3 у здорових людей перебуває в межах від 1,04 до 2,5 нмоль/л (середнє значення 1,7 нмоль/л). У більшості клінічних випадків рівень зТ3 корелює з умістом зТ4. Разом із тим рівень зТ3 може залишатися в межах норми (іноді навіть дещо підвищеним) у пацієнтів з гіпотиреозом і зниженим рівнем Т4 на тлі вираженого йодного дефіциту, що пов’язано з переключенням на синтез у залозі біологічно активнішого Т3 з метою максимального засвоєння йоду, що надходить. Разом з тим рівень зТ3 знижується в пацієнтів без тиреоїдної патології на тлі деяких тяжких соматичних захворювань (синдром низького рівня Т3).
У багатьох випадках рівні зТ4 і зТ3 не відображають функціонального стану ЩЗ, що може бути зумовлено зміною зв’язуючої здатності чи концентрації транспортних білків. Підвищення вмісту зТ4 і зТ3 (без клінічних проявів гіпертиреозу) зумовлюється генетично детермінованим збільшенням концентрації ТЗГ, а також спостерігається при вагітності, під час вживання препаратів естрогенів та естрогеновмісних контрацептивних середників, тамоксифену, при деяких соматичних захворюваннях (гострий і хронічний активний гепатит, біліарний цироз печінки).
У той же час рівень зТ4 і зТ3 у крові може бути зниженим при захворюваннях, що перебігають із великою втратою білків (тяжка системна патологія, нефротичний синдром, синдром Кушинга), у хворих, які отримують андрогени, анаболічні стероїди, даназол, глюкокортикоїди у великих дозах. Зниження рівнів зТ4 і зТ3 може бути зумовлене генетично детермінованим станом, що характеризується зміною зв’язуючої здатності білків.
На сьогодні вТ4 є одним з основних маркерів для оцінки функціонального стану ЩЗ. У нормі діапазон концентрацій вТ4 становить 9,0–25 пмоль/л (середнє значення 15,7 пмоль/л). Уміст вТ3 у крові здорових людей перебуває у межах від 4 до 8 пмоль/л і в середньому становить 5,6 пмоль/л. Його концентрація у 3–4 рази нижча від рівня вТ4.
Оскільки вміст вТ4 і вТ3 у крові не залежить від концентрації транспортних білків крові, ці гормони розглядають як найбільш адекватні маркери функціональної активності ЩЗ. Визначення рівнів вТ4 і вТ3 насамперед рекомендується при вагітності, у жінок, які приймають пероральні контрацептиви чи інші естрогенні та андрогенні препарати, а також особам із спадково зумовленим підвищеним або зниженим умістом ТЗГ. Більшість лікарських препаратів, що спотворюють результати визначення зТ4 і зТ3, не впливають на вміст вТ4 і вТ3. У цьому принципова перевага визначення вільних фракцій гормонів.
ТТГ є стратегічним маркером при оцінці функціонального стану ЩЗ. В основі регуляції секреції ТТГ лежить механізм зворотного зв’язку: високі концентрації вТ4 і вТ3 інгібують, а низькі — стимулюють викид ТТГ. Уміст ТТГ у крові не зазнає значних змін упродовж доби.
Уміст ТТГ у людей в еутиреоїдному стані перебуває у межах 0,5–5,0 мМО/л. У випадку первинного гіпотиреозу рівень ТТГ підвищується. Для субклінічного гіпотиреозу характерне підвищення рівня ТТГ, при цьому концентрація вТ4 і зТ4 у крові перебуває у межах норми. Низький рівень ТТГ при зниженій концентрації Т4 може свідчити про недостатність гіпофіза чи гіпоталамуса (вторинний гіпотиреоз). Такі випадки трапляються досить рідко. При гіпертиреозі синтез і секреція ТТГ у гіпофізі за принципом зворотного зв’язку блоковані високими рівнями Т4 і Т3.
У клінічній практиці виникають ситуації, коли у хворих на тлі еутиреозу і нормального рівня ТТГ спостерігається значне підвищення чи зниження вмісту загального Т4. Ці стани у зарубіжній літературі одержали назви еутиреоїдної гіпертироксинемії та еутиреоїдної гіпотироксинемії.
Причинами гіпертироксинемії можуть бути збільшення тироксинзв’язуючої здатності білків крові (ТЗГ, ТЗПА), зменшення конверсії Т4 у ТЗ і периферична резистентність до тиреоїдних гормонів.
Між умістом ТТГ і рівнем Т4 у крові спостерігається зворотна залежність, у випадку її відсутності слід здійснити повторні аналізи й уточнити діагноз.
Мутна сироватка, у якій наявні формені елементи крові, гемоліз (рівень гемоглобіну понад 0,33 мг/мл), непридатна для імунологічного аналізу. Підвищений уміст у крові ліпідів (рівень триолеїну понад 60 мг/мл) і білірубіну (понад 0,04 мг/мл) може спотворювати результати імунологічного аналізу зТ4 і зТ3. Неправдиво завищені результати при визначенні зТ4 можуть бути зумовлені деякими хронічними захворюваннями крові, зокрема мієломною хворобою з високим рівнем імуноглобуліну класу G. Нагрівання зразків досліджуваного матеріалу за рахунок денатурації білків призводить до збільшення вмісту вТ4 і вТ3. Наявність антитіл Т4 зумовлює наявність високого рівня вТ4, що не відображає клінічний стан хворого.
Слід пам’ятати, що результати, отримані при використанні будь-якого діагностичного методу, можна інтерпретувати лише в поєднанні з клінічною картиною захворювання, а також даними інших методів діагностики.
Як відомо, йод — найважливіший субстрат для синтезу тиреоїдних гормонів, тому йодовмісні препарати здатні впливати на функціональний стан ЩЗ. Йод входить до складу багатьох лікарських препаратів: антисептиків для зовнішнього застосування, ентеросептолу, антиаритмічного препарату аміодарон (кордарон) і багатьох рентгеноконтрастних речовин. Надлишок надходження йоду може спричинити розвиток як гіпер-, так і гіпотиреозу. На тлі дифузного збільшення ЩЗ, автономного вузлового зоба надходження великої кількості субстрату для синтезу тиреоїдних гормонів стимулює їхній синтез і секрецію. Цей стан називають йодоіндукованим тиреотоксикозом, або феноменом йод-Базедов. У деяких випадках йод може індукувати гіпотиреоз, інгібуючи синтез і секрецію тиреоїдних гормонів (феномен Вольфа — Чайкова). Цей ефект великих доз йоду тривалий час використовувався для лікування гіпертиреозу, поки замість йоду почали застосовувати більш ефективні тиреостатичні препарати. Йодовмісні рентгеноконтрастні препарати інгібують метаболізм Т4 у Т3. У цьому випадку вміст вТ4 у крові підвищується, а рівень вТ3 залишається нормальним. Препарати літію, які використовуються у психіатричній практиці, пригнічують секрецію Т4 і Т3 і знижують перетворення Т4 у Т3. Препарати сульфаніламідів справляють слабкий супресивний ефект на тиреоїдну функцію. Саліцилати блокують захоплення йоду ЩЗ, а також підвищують рівень вТ4 за рахунок зниження зв’язування Т4 з ТЗГ. На тлі прийому фенілбутазону (бутадіону) рівень зТ4 і вТ4 зменшується за рахунок зниження синтезу. Глюкокортикоїди значно знижують перетворення Т4 у Т3 за рахунок збільшення синтезу неактивного рТ3. Бета-блокатори також сповільнюють конверсію Т4 у Т3. Фуросемід у великих дозах призводить до зниження концентрації зТ4 і вТ4 і подальшого підвищення рівня ТТГ. Фенітоїн посилює катаболізм Т4 ферментними системами печінки. При тривалому застосуванні цього протиепілептичного препарату слід здійснювати контроль за функцією ЩЗ.
У табл. 3.4 подано рекомендації щодо призначення гормонального обстеження з використанням чутливих методів визначення тиреоїдних гормонів і ТТГ при деяких захворюваннях ЩЗ.
Визначення рівня зТ3 не показане при підозрі на гіпертиреоз в усіх без винятку хворих. Досить визначити концентрацію зТ4, при підвищенні якої підтверджується гіперфункція ЩЗ. Визначення рівня зТ3 доцільне лише у тих хворих (найчастіше з вузловим зобом), у яких при наявності досить переконливих симптомів тиреотоксикозу визначена нормальна концентрація зТ4. У цих випадках для виключення так званого Т3 тиреотоксикозу може бути показане визначення рівня зТ3. Однак на практиці це може знадобитися приблизно лише у 10–15 % хворих, обстежуваних із приводу гіпертиреозу.
Таким чином, практиковане призначення відразу трьох гормональних тестів (ТТГ, зТ3 і зТ4) для діагностики захворювань щитоподібної залози (чи контролю за ефективністю їхнього лікування) є явно надмірним і значно підвищує вартість обстеження.