劉艷清,張 珍綜述,邵加慶審校
正常甲狀腺功能病態(tài)綜合征或非甲狀腺疾病綜合征(nonthyroidal illness syndrome,NTIS)是指嚴重的非甲狀腺疾病引起的甲狀腺功能檢查的異常,表現(xiàn)為T3、T4水平下降,而促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)在正常范圍,臨床上無甲狀腺功能低下表現(xiàn),其中T3水平下降更多見,又稱為“低T3綜合征(low triiodothyronine syndrome,LT3S)”。這組甲狀腺激素異常最早是由Reichlin等[1]在晚期非甲狀腺疾病的患者血清中發(fā)現(xiàn)。有文獻報道,44%危重病例伴有甲狀腺激素異常,以LT3S最常見,其與患者的預(yù)后密切相關(guān)[2]。認識和掌握LT3S及其所伴隨的甲狀腺功能檢查上的變化,對于防止誤診、錯治非常有必要?,F(xiàn)就近年來有關(guān)LT3S的研究進展作一綜述。
LT3S可在很多臨床狀態(tài)下發(fā)生,如饑餓、創(chuàng)傷、感染、心臟疾病、腎臟疾病以及肝臟疾病等。目前,有關(guān)其發(fā)病機制尚不十分明確,可能與以下機制有關(guān)。
1.1 下丘腦-垂體-甲狀腺軸異常 LT3S患者的血清TSH濃度大都處于正常范圍,這主要是由于疾病狀態(tài)下垂體對外周血T3、T4的反應(yīng)能力下降所致。Warner等[3]認為在中樞性甲狀腺功能減退征(簡稱甲減)和重癥疾病狀態(tài)下,不僅TSH對甲狀腺激素釋放激素的應(yīng)答減弱,TSH的脈沖分泌也相對減少,從而減弱了對甲狀腺的刺激。Fliers等[4-5]在NTIS患者的尸檢中發(fā)現(xiàn)位于下丘腦旁室核的促甲狀腺激素釋放激素(thyrotropin releasing hormone,TRH)基因表達減少,認為TRH不僅能調(diào)節(jié)TSH和甲狀腺激素的合成,而且是調(diào)節(jié)下丘腦-垂體-甲狀腺(hypothalamus pituitary thyroid,HPT)軸設(shè)定點的關(guān)鍵所在。因此,目前多數(shù)學(xué)者認為LT3S存在HPT軸功能的改變。
1.2 外周甲狀腺激素代謝障礙 在正常人群中,20%的T3由甲狀腺分泌,80%的T3由T4在外周組織中經(jīng)脫碘作用而生成。LT3S患者中,甲狀腺分泌T3正常,但由T4轉(zhuǎn)化而來的T3減少,以往的相關(guān)研究推測其與脫碘酶的活性改變有關(guān)[6-7]。在各種危重疾病中,處于應(yīng)激狀態(tài)的機體組織分泌大量的兒茶酚胺(Catecholamines)、糖皮質(zhì)激素(Glucocorticoid)、皮質(zhì)醇(Cortisol)等,使1型脫碘酶(type 1 deiodinase,D1)和2型脫碘酶(type 2 deiodinase,D2)活性受抑或含量下降,從而導(dǎo)致外周組織中T4轉(zhuǎn)化為T3減少,致使血清T3濃度下降,這在以往被認為是LT3S發(fā)生的關(guān)鍵[8]。T4的內(nèi)環(huán)脫碘酶被激活,T4轉(zhuǎn)換為血清反T3增加,同時D1、D2活性受抑制或含量下降使血清反T3代謝分解亦減少,故而血清中血清反T3濃度升高。雖然T4轉(zhuǎn)變?yōu)門3受到抑制,但其余途徑的代償可使T4濃度保持正常或稍下降。
1.3 甲狀腺激素結(jié)合蛋白的改變 T3和T4釋放入血后,以2種形式在血液中運輸,即與血液中蛋白質(zhì)結(jié)合和呈游離狀態(tài),兩者之間可互相轉(zhuǎn)變,保持動態(tài)平衡,以滿足機體需要[9]。Warner等[3]近期的一項研究發(fā)現(xiàn),在急性病模型中血清T3、T4的降低先于D1活性的降低,表明早期這些激素的下降在很大程度上可能是由于一種急性期反應(yīng)引起的血清甲狀腺激素結(jié)合能力的降低。Han等[10]認為潛在的甲狀腺激素結(jié)合功能紊亂可能在NTIS的發(fā)病機制中起到了一定的作用;研究還顯示,低血漿白蛋白和高APACHEⅢ評分是腸瘺患者發(fā)生NTIS的高危因素。這種抑制與血清游離脂肪酸的量有一定關(guān)聯(lián)。血漿白蛋白能與多種化合物結(jié)合,其中包括脂肪酸,后者能替代甲狀腺激素而與甲狀腺激素結(jié)合球蛋白(thyroxine binding globulin,TBG)結(jié)合。LT3S患者血漿白蛋白降低,故脂肪酸對T3、T4的競爭力增加。另外,重癥疾病時的應(yīng)激狀態(tài)抑制肝產(chǎn)生TBG,影響甲狀腺激素與TBG的結(jié)合,使甲狀腺激素濃度下降。
1.4 三碘甲狀腺原氨酸受體的調(diào)節(jié)作用 Williams等[11]通過對NTIS患者外周血單核細胞及肝組織中T3受體信使核糖核酸量的測定證實,NTIS時組織中T3受體表達水平的升高是維持甲狀腺功能正常的關(guān)鍵原因,并認為T3主要是通過T3受體而發(fā)揮其組織效應(yīng)的。T3受體由原癌基因c_erb A編碼,當LT3S患者細胞內(nèi)和循環(huán)T3濃度降低時,c_erb A mRNA表達上調(diào),合成更多的T3受體,核受體位點的增加對維持組織正常的甲狀腺功能是必要的,是機體的一種代償反應(yīng)。如T3受體 mRNA水平的變化能引起受體蛋白增加,則這種變化可能是維持LT3S患者正常甲狀腺功能狀態(tài)的一個重要環(huán)節(jié)。
1.5 細胞因子的作用 相關(guān)研究表明,炎性細胞因子可在下丘腦、垂體或其他組織水平影響 TSH、TRH、T3和甲狀腺結(jié)合球蛋白的合成,同時降低D1活性和細胞核T3受體的結(jié)合能力,從而使甲狀腺功能發(fā)生和NTIS相似的變化。如白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)通過氧化應(yīng)激降低D1、D2活性,導(dǎo)致T3生產(chǎn)減少及血清反T3清除降低;另外,IL-6還可通過JAK/STAT通路誘導(dǎo)D3活性,使甲狀腺激素滅活[12]。早期研究發(fā)現(xiàn),給人體和動物模型輸注腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)或IL-1能模擬NTIS的甲狀腺功能異常。但這種甲狀腺功能的改變是屬于細胞因子引起的全身反應(yīng),抑或是由細胞因子直接引起,尚難以確定。
1.6 硒缺乏 人體有2種主要含硒酶即D1和谷胱甘肽過氧化酶(glutathione peroxidase,GPx)。硒缺乏降低了甲狀腺中的GPx活性,因而損傷了甲狀腺細胞抵抗自由基氧化損傷的防御能力,而在碘被活化成T4過程中又需要自由基介導(dǎo);此外,硒缺乏降低了甲狀腺中的D1活性,從而減少了T4的代謝活化進而降低了T3產(chǎn)量。在重癥疾病狀態(tài)下,硒缺乏則更容易發(fā)生LT3S。
在 NTIS中 LT3S最常見,約占住院患者的70%。LT3S甲狀腺激素改變的主要特點是血清T3降低、血清反T3升高、TSH在正常范圍、甲狀腺本身功能正常。對于LT3S的診斷較復(fù)雜,其本身缺乏特異性的臨床表現(xiàn),并無特殊的影像學(xué)改變,甲狀腺超聲圖、甲狀腺攝取率和掃描及其他放射性研究都不能診斷LT3S,主要根據(jù)原發(fā)疾病的臨床表現(xiàn)、程度、實驗室檢查及甲狀腺激素變化的持續(xù)觀察來確定。T4型甲狀腺功能亢進征(簡稱甲亢),其臨床表現(xiàn)同典型甲亢,部分T4型甲亢為甲亢合并LT3S,患者血中T4、血清游離T4增高,而T3含量正?;蚪档?,可發(fā)生在1/3以上的碘甲亢或同時全身并發(fā)有嚴重疾患的甲亢患者,在后一種情況時,血中血清反T3升高。判斷原發(fā)性甲減最敏感的指標是TSH,通常是明顯增高,而NTIS狀態(tài)時TSH被抑制,但當TSH正?;蜉p度增高則要具體根據(jù)病情判斷。臨床上只有極少數(shù)NTIS患者TSH在正常水平以上,且甲減患者T4比T3下降發(fā)生早且下降幅度大,而NTIS時T4與T3變化的規(guī)律與甲減恰好相反。在排除下丘腦和垂體性疾病的情況下,將繼發(fā)性甲減和NTIS的鑒別診斷聯(lián)系起來,NTIS患者通常表現(xiàn)出較高的皮質(zhì)醇水平,垂體泌乳素和促性腺激素正常,而繼發(fā)性甲減患者,皮質(zhì)醇和促性腺激素水平下降,偶伴垂體泌乳素水平上升。目前,推薦的檢查項目包括:血清總T4、血清總T3、TSH、血清游離 T4、血清游離 T3、血清反T3。典型的改變是T3下降,血清反T3升高,T4正常或降低,TSH正?;蜉p度降低。患者的病史和能證明原發(fā)性甲狀腺功能異常的實驗室檢查對NTIS的鑒別診斷也有所幫助。在重癥患者中,甲狀腺功能異常的診斷需多次檢測及動態(tài)觀察(數(shù)日至數(shù)周),以判斷是否為NTIS,再做出最終診斷。
越來越多的證據(jù)顯示LT3S與各種危重癥關(guān)系密切,如腦外傷、嚴重腎疾病、心力衰竭、呼吸衰竭、兒童中樞系統(tǒng)感染等,可作為對危重患者病情及預(yù)后的一項參考指標[13-14]。對伴LT3S的重癥患者,許多臨床研究者提出疑問:“LT3S”的出現(xiàn)是機體在疾病狀態(tài)下的一種保護性適應(yīng)過程還是對應(yīng)激性損傷的非適應(yīng)性反應(yīng)?雖然在臨床上NTIS的出現(xiàn)不盡相同,但甲狀腺激素水平依然可作為伴有NTIS重癥患者的預(yù)后檢測因子。一般觀點認為NTIS是機體在應(yīng)激狀態(tài)下為保存能量而使整體代謝下調(diào)。然而最近有研究表明,在重癥疾病急性期NTIS可視為一種免疫反應(yīng),當疾病進入慢性期時NTIS轉(zhuǎn)為影響疾病恢復(fù)的不利因素,可能延長療程,但每個組織或器官受甲狀腺激素代謝影響程度不一致,故也認為NTIS是一種時間依賴性和器官特異性的疾病,甲狀腺激素水平的改變與疾病的進展和預(yù)后有潛在聯(lián)系[15]。英國和加拿大許多研究者得出類似結(jié)論,即當左心室射血分數(shù)<45%時,血清T3水平被視為心臟復(fù)蘇成功與否的標志。Bunevicius等[16]認為LT3S是疾病嚴重程度和抑郁癥狀的一個強有力的獨立預(yù)測因子,接受外科治療的腦腫瘤患者應(yīng)考慮LT3S的診斷及相應(yīng)的術(shù)前管理。Horacek等[17]研究結(jié)果顯示,血清T3越低,血清反T3越高,終末期腎病患者預(yù)后越差。楊麗莉等[18]也認為慢性腎病(chronic kidney disease,CKD)患者隨著腎疾病進展,血清總T3、血清游離T3顯著降低,血清總T4、血清游離T4、TSH無明顯改變;研究還顯示,CKD病程越晚,LT3S的發(fā)生率越高,在CKD 4期、5期患者中高達81.25%、92.5%。大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,低血清總T4是疾病更為嚴重的信號,與死亡率密切相關(guān)[19-20]。但由于國內(nèi)很多急診、ICU等非內(nèi)分泌科醫(yī)師未對危重患者進行常規(guī)甲狀腺功能檢查,以至于欠缺LT3S的臨床資料。因此,動態(tài)觀察危重患者甲狀腺激素濃度的變化,對進一步研究LT3S及指導(dǎo)臨床醫(yī)師判斷重癥患者的病情及預(yù)后有著重要的參考價值。
通常認為LT3S的治療主要是對原發(fā)疾病的治療。最近有研究表明,對患者進行積極的康復(fù)治療,方案如進行早期強化康復(fù)活動和合理的營養(yǎng)管理等,有助于甲狀腺功能的恢復(fù),縮短住院時間[21-23]。另一項隨機安慰劑對照試驗表明,對嚴重感染性疾病患者輔助補充硒治療可改善患者的臨床結(jié)果[20]。而甲狀腺激素替代治療對重癥疾病患者的預(yù)后是否有益一直都是個極具爭議的話題。
有研究發(fā)現(xiàn),給禁食、燒傷及透析的終末期腎病患者補充甲狀腺激素不僅無有利作用,而且會增加死亡率[24]。持續(xù)給予長期重癥疾病患者TRH和生長激素釋放肽-2,增加垂體激素的儲備,使甲狀腺激素穩(wěn)定在生理水平,減少分解代謝和骨降解[25]。一項對肥胖和伴有NTIS患者的系統(tǒng)性回顧性分析顯示,對目前補充甲狀腺激素治療獲得的數(shù)據(jù)提出了質(zhì)疑:給予限制熱卡的肥胖患者生理劑量的甲狀腺激素治療,并不能確定獲得持續(xù)性效果。同樣,對NTIS患者進行甲狀腺激素替代治療后,其死亡率并未顯著改善,且這種治療可能會發(fā)生亞臨床或是顯性甲狀腺機能亢進,從而導(dǎo)致肌肉消耗、乏力甚至對心臟產(chǎn)生不良效應(yīng)[26-27]。另外有數(shù)據(jù)顯示,長期使用甲狀腺激素替代治療的患者,其心血管疾病和骨折發(fā)生率均增高[28]。吳慧娟等[29]報道左旋甲狀腺激素替代治療充血性心力衰竭伴LT3S患者,可加快患者心功能恢復(fù),縮短住院時間。然而,是否能降低死亡率目前尚未得到證實。對于伴有LT3S的ICU患者,單獨使用T4治療血清T3濃度不能達到正常水平,可能由于重癥疾病狀態(tài)下外周T4向T3轉(zhuǎn)換障礙,但有研究發(fā)現(xiàn)短期T4治療可改善患者的最大耗氧量[30]。對于難治性心力衰竭,給予小劑量 T4(6.25~25μg/d)治療1個月后,對照組14%患者因惡性心率死亡,治療組血清中腦鈉肽、射血分數(shù)和心功能明顯改善,未出現(xiàn)惡性心率事件[31]。最新研究表明,口服T3療法能減輕接受冠脈搭橋手術(shù)患者術(shù)后血清T3下降的幅度,但是否有明確的臨床效益仍需進一步調(diào)查研究[32]。雖然目前對伴LT3S的重癥患者給予小劑量T3/T4替代治療取得了一定的療效,但這些研究報道僅限于原發(fā)的心肺疾病,缺乏大樣本的臨床數(shù)據(jù),尚需多中心、大樣本、隨機對照研究加以印證。
重癥疾病患者血清甲狀腺激素水平呈低T3甚至低T4狀態(tài),具有評估疾病嚴重程度的價值,對治療效果和預(yù)后判斷具有一定的臨床意義。總的來說,對LT3S而言,采用甲狀腺激素或其類似物補充療法是否有益尚無肯定性結(jié)論。只要無明確的證據(jù)說明其益處,甲狀腺激素替代治療都不應(yīng)被推薦應(yīng)用于NTIS的治療[33]。期待在其機制研究和治療策略方面有更為深入可靠的研究,為臨床治療提供更為確切的數(shù)據(jù)支持。
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