臨床生物化學(xué)/甲狀腺功能紊亂的生化診斷

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臨床生物化學(xué)

內(nèi)分泌疾病的生物化學(xué)診斷
- 甲狀腺功能紊亂的臨床生化
  - 甲狀腺激素的生理、生化及分泌調(diào)節(jié)
  - 甲狀腺功能紊亂
  - 甲狀腺功能紊亂的生化診斷

前已提及，T₃、T₄在血中均99％以上和TBG等血漿蛋白結(jié)合，游離部分更能可靠反映甲狀腺激素的生物活性，因此，血清甲狀腺激素測(cè)定包括總T₃（TT₃）、總T₄（TT₄）、游離T₃（FT₃）和游離T₄（FT₄）測(cè)定。此外，為排除血漿蛋白結(jié)合率改變的影響，尚有測(cè)定甲狀腺激素結(jié)合比值（¹³¹I-T₃樹脂攝取率）、游離T₄、T₃指數(shù)等方法。

⒈血清TT₄、TT₃及FT₄、FT₃測(cè)定由于即便TT₄、TT₃在血液中亦僅微量存在，T₄、T₃本身又具有一定抗原性，因此對(duì)四者的檢測(cè)目前均用免疫化學(xué)法。TT₃、TT₄早期多用¹²⁵I標(biāo)記T₃或T₄的放射免疫法測(cè)定，現(xiàn)在用多相酶聯(lián)免疫法（ELISA）、均相酶放大免疫法（EMIT）及數(shù)種熒光免疫法分別測(cè)定血清TT₄或TT₃的技術(shù)已廣泛應(yīng)用，并能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)。測(cè)定FT₄、FT₃以平衡透析前后免疫化學(xué)測(cè)定法為標(biāo)準(zhǔn)參考方法，但本法耗時(shí)且成本高。在臨床實(shí)驗(yàn)室中采用的是非透析免疫化學(xué)測(cè)定。在測(cè)定TT₄、TT₃時(shí)，血清需用8-苯胺-1-萘磺酸（ANS）及巴比妥緩沖液等預(yù)處理，使與血漿蛋白結(jié)合的T₄、T₃解離出再測(cè)定。FT₄或FT₃抗體結(jié)合的標(biāo)記T₄或T₃類似物法；亦有采用抗體標(biāo)記法；還有將相應(yīng)抗體固定于測(cè)定池壁上，待血清中FT₄或FT₃與其結(jié)合后，除去血清再加入標(biāo)記FT₄或FT₃，根據(jù)競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合原理，測(cè)定血清中FT₄或FT₃的“兩步法”。

血清TT₄、TT₃濃度受血中TBG水平影響。TBG正常者，不同年齡段TT₄及TT₃水平亦有較大差異，其正常值參考范圍見表12-1。

FT₄及FT₃由于血清濃度甚低，受檢測(cè)方法、試劑盒質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)室條件等的影響顯著，文獻(xiàn)報(bào)告正常值差異大。FT₄平均為19-30pmol/L（1.5-3ng/dl），F(xiàn)T₃為6.0-11.4pmol/L（0.39-0.74ng/dl）。

血清TT₄、TT₃及FT₄、FT₃在甲亢和甲減的診斷、病情嚴(yán)重程度評(píng)估、療效監(jiān)測(cè)上均有價(jià)值。但影響上述指標(biāo)的因素較多，除測(cè)定中的各種因素外，還受血漿TBG濃度、多種非甲狀腺功能紊亂疾病、抗甲亢藥或甲狀腺激素治療等的影響。正常成人血清TBG濃度為15-34mg/L，當(dāng)TBG升高或降低時(shí)，TT₄、TT₃亦相應(yīng)升高或降低。雌激素及含雌激素避孕藥、病毒性肝炎、妊娠、遺傳性高TBG癥等時(shí)，血清TBG增多；而雄激素、糖皮質(zhì)激素、腎病綜合征、各種原因致蛋白營(yíng)養(yǎng)不良及應(yīng)激狀態(tài)等，均可使血清TBG減少。而嚴(yán)重心、肝、腎疾患，使用抗心律失常藥乙胺碘呋酮等脫碘酶抑制劑，可因影響T₄在外周組織脫碘代謝成T₃及rT₃，使TT₄、FT₄升高，TT₃、FT₃減少，T₃/T₄比值下降。此外，各種影響血漿白蛋白濃度的因素，除可改變T₄、T₃與白蛋白結(jié)合率外，尚可因TT₄及TT₃免疫法測(cè)定的抗體，系用T₃或T₄與白蛋白結(jié)合后免疫動(dòng)物制取的，故亦可影響測(cè)定。因此，在評(píng)價(jià)甲狀腺激素測(cè)定結(jié)果時(shí)，應(yīng)考慮上述因素的影響。從理論上講，F(xiàn)T₄及FT₃，特別是后者，較少受影響TBG濃度及T₄脫碘為T₃因素干擾，且為甲狀腺激素能發(fā)揮生物效應(yīng)的主要形式，更有意義。但由于前述影響FT₄、FT₃測(cè)定可靠性原因及未普遍開展，故臨床仍多用TT₄及TT₃測(cè)定。為減少TBG改變時(shí)TT₄、TT₃測(cè)定結(jié)果的影響，可考慮采用下列方法校正。

表12-1　不同年齡血清TT₄、TT₃正常參考值

	臍血	新生兒	嬰兒	1-5歲	6-10歲	11-60歲	＞60歲男	＞60歲女
TT₄（nmol/L）	101-169	130-273	91-195	95-195	83-173	65-156	65-130	72-136
TT₃（nmol/L）	0.5-1.1	1.4-2.6	1.4-2.7	1.5-4.0	1.4-3.7	1.8-2.9	1.6-2.7	1.7-3.2

注：換算為μg/dl的慣用單位換算因子TT₄為0.077、TT₃為0.065

⒉甲狀腺激素結(jié)合比值（thyroidhormone-binding ratio，THBR）試驗(yàn)舊稱T₃樹脂攝取率（T₃resin uptake ratio，T₃RUR）試驗(yàn)。其原理為血清中的T₄與TBG的結(jié)合較T₃牢固，因此在血清中加入過量¹²⁵I-T₃，¹²⁵I-T₃將只能與未被T₄及T₃結(jié)合的游離TBG結(jié)合，以樹脂或紅細(xì)胞攝取游離的¹²⁵I-T₃后計(jì)量，與正常標(biāo)準(zhǔn)血清比較，可計(jì)算出待測(cè)血清的THBR。THBR可間接反映TT₄及TBG濃度，當(dāng)血清TBG濃度正常時(shí)，TT₄及TT₃與THBR平行。正常參考值為0.98-1.00。

⒊游離T₄指數(shù)（free T₄index，F(xiàn)T₄I）和游離T₃指數(shù)（free T₃index，F(xiàn)T₃I）根據(jù)TT₄、TT₃和THBR結(jié)果，分別按FT₄I＝TT₄×THBR及FT₃I＝TT₃×THBR計(jì)算得。TT₄以μg/dl表示時(shí)，F(xiàn)T₄I正常值參考范圍為2.2-14.0；TT₃以ng/dl表示時(shí)，F(xiàn)T₃I正常值參考范圍為130-165。非甲狀腺功能紊亂者，TBG增多或減少，TT₄、TT₃雖亦相應(yīng)升高或降低，但同時(shí)THBR卻會(huì)向相反方向變動(dòng)，因而FT₄I及FT₃I不會(huì)有明顯改變。而甲亢、甲減者的TT₄、TT₃異常不是TBG改變的結(jié)果，THBR亦將有同樣的變化，故FT₄I及FT₃I將改變更顯著。FT₄I及FT₃I可在一定程度上校正TBG改變所致TT₄、TT₃變化，近似反映FT₄、FT₃水平。其中FT₃I對(duì)甲亢診斷符合率高，F(xiàn)T₄I對(duì)甲減的診斷較有價(jià)值。

㈡甲狀腺分泌調(diào)節(jié)功能測(cè)定及意義

⒈促甲狀腺激素（TSH）檢測(cè)TSH均用免疫化學(xué)法測(cè)定。早年由于試劑盒靈敏度不能達(dá)到臨床要求，限制了其推廣應(yīng)用。90年代以來，許多第三代商品化試劑盒的“功能性靈敏度”（相當(dāng)于20％批間C.V的TSH濃度）已可達(dá)0.01-0.02mU/L，足以滿足臨床檢測(cè)要求，故血清TSH測(cè)定已成為甲狀腺功能紊亂的常規(guī)臨床生化手段。其正常值參考范圍為：臍血3-12mU/L，兒童0.9-8.1mU/L，60歲以下成人2-10mU/L，60歲以上者男女性分別為2-7.3mU/L和2-16.8mU/L。TSH水平不受TBG濃度影響，亦較少受影響TT₄、TT₃的多種非甲狀腺疾病的干擾。單獨(dú)或配合甲狀腺激素測(cè)定及動(dòng)態(tài)功能試驗(yàn)，對(duì)甲狀腺功能紊亂及病變部位診斷上很有價(jià)值。美國(guó)臨床內(nèi)分泌學(xué)會(huì)及許多國(guó)家學(xué)者均推薦將TSH測(cè)定作為甲狀腺功能紊亂實(shí)驗(yàn)室檢查的首選項(xiàng)目。

甲狀腺性甲減者，TSH水平升高，但甲狀腺激素水平低于同齡正常值下限；甲狀腺激素受體缺陷及存在T₄、T₃自身抗體時(shí)，TSH和甲狀腺激素均升高；而TSH及甲狀腺激素均低下者，多為下丘腦性TRH分泌不足或壓迫TSH分泌細(xì)胞的垂體催乳素瘤等所致的繼發(fā)性甲減。甲狀腺性甲亢者，甲狀腺激素升高而TSH低下；若二者水平均高，提示為垂體TSH分泌細(xì)胞腺瘤或異源性TSH分泌綜合征所致甲亢。但TSH分泌存在晝夜節(jié)律，血液峰值出現(xiàn)在夜間10-11點(diǎn)，谷值見于上午10點(diǎn)左右，二者差別可達(dá)2-3倍。因此在決定取樣時(shí)間及結(jié)果解釋時(shí)，必須考慮這點(diǎn)。此外下列非甲狀腺功能紊亂情況可影響TSH分泌：乙胺碘呋酮、大劑量無機(jī)碘等含I^-藥劑及鋰鹽的長(zhǎng)期應(yīng)用、缺碘地區(qū)居住、阿狄森病等，可致TSH分泌增多；而活動(dòng)性甲狀腺炎、急性創(chuàng)傷、皮質(zhì)醇增多癥及應(yīng)用大劑量糖皮質(zhì)激素、全身性危重疾病、慢性抑郁癥等精神失常，可使TSH水平降低。

⒉甲狀腺功能動(dòng)態(tài)試驗(yàn)

⑴放射性碘攝取試驗(yàn)：利用甲狀腺的聚碘功能，給受試者一定劑量¹³¹I后，測(cè)定甲狀腺區(qū)的放射性強(qiáng)度變化，以甲狀腺攝取碘的速度和量（攝取率）間接反映甲狀腺合成分泌T₄、T₃能力。甲亢者將出現(xiàn)對(duì)¹³¹I攝取速度加快（峰前移）及量增多（攝取率提高），甲減者則峰平坦且攝取率下降。但本法易受富碘食物、含碘藥物、缺碘、單純性甲狀腺腫等影響并且較粗糙，現(xiàn)已少用。但若同時(shí)掃描發(fā)現(xiàn)邊緣模糊的“冷結(jié)節(jié)”可有助甲狀腺癌的診斷。

⑵甲狀腺激素抑制試驗(yàn)：正常者，甲狀腺激素對(duì)下丘腦-垂體-甲狀腺軸有敏感的負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用，甲亢者因長(zhǎng)期處于高甲狀腺激素水平作用下，對(duì)外源性甲狀腺激素的反應(yīng)弱。在連續(xù)給予T₄或T₃一周前后，分別測(cè)定¹³¹I攝取率。正常人和伴¹³¹I攝取率高的缺碘者和單純性甲狀腺腫者，甲狀腺¹³¹I攝取率將抑制達(dá)50％以上，甲亢者則變化不大，抑制率＜50％。

⑶TRH興奮試驗(yàn)：TRH可迅速刺激腺垂體釋放貯存的TSH，因此分別測(cè)定靜脈注射200-500μg TRH前及注射后0.5h血清TSH，可反映垂體TSH貯存能力。正常人基礎(chǔ)值參考范圍見前，注射TRH后，兒童TSH可升至11-35mU/L，男性成人達(dá)15-30mU/L，女性成人達(dá)20-40mU/L；或正常男性可較基礎(chǔ)值升高約8mU/L，女性升高約12mU/L。甲狀腺性甲亢病人不但TSH基礎(chǔ)值低，并且垂體TSH貯存少，注射TRH后血清TSH無明顯升高（＜2mU/L）；異源性TSH分泌綜合征性甲亢，TSH基礎(chǔ)值高，并且因其呈自主性分泌，所以對(duì)TRH無反應(yīng)；垂體腺瘤性甲亢雖然TSH基礎(chǔ)值高，TRH興奮試驗(yàn)可呈陽性，但藉臨床表現(xiàn)及TT₄、TT₃測(cè)定等，不難與甲減鑒別。甲狀腺性甲減時(shí)，TSH基礎(chǔ)值升高，TRH興奮后升高幅度多比正常人大；下丘腦性及垂體性甲減者，雖然二者TSH基礎(chǔ)值均低，但后者對(duì)TRH興奮試驗(yàn)幾無反應(yīng)，而前者可有延遲性反應(yīng)，即若注射TRH后除0.5h外，還分別在1及1.5h取血測(cè)定TSH，其峰值約在1或1.5h時(shí)出現(xiàn)。TRH興奮試驗(yàn)較其他動(dòng)態(tài)功能試驗(yàn)省時(shí)、安全、影響因素少，又可同時(shí)完成TSH基礎(chǔ)水平測(cè)定，在病變部位的診斷上有較大意義?，F(xiàn)認(rèn)為是甲狀腺功能紊亂的臨床生化檢測(cè)項(xiàng)目中最有價(jià)值和可靠的。

㈢其他方法

⒈基礎(chǔ)代謝率（basicmetabolic rate，BMR）測(cè)定BMR早年曾廣泛用于甲狀腺激素功能紊亂的診斷，但影響因素眾多，不可靠，現(xiàn)已少用。

⒉自身抗體檢測(cè)現(xiàn)已肯定某些甲狀腺功能紊亂與自身免疫反應(yīng)有關(guān)。多數(shù)彌漫性甲狀腺腫伴甲亢病人血清中存在多種抗甲狀腺細(xì)胞成分的自身抗體，包括長(zhǎng)效甲狀腺刺激物（long-acting thyroid stimulator，LATS）、甲狀腺刺激免疫球蛋白（thyroid-stimulating immunoglobulin，TSI）等。其中TSI除可保護(hù)LATS免受血清中相應(yīng)抗體中和外，本身亦可和TSH競(jìng)爭(zhēng)與胞膜上受體結(jié)合，產(chǎn)生持久TSH樣作用，約在95％的Graves病人中可檢出。檢測(cè)TSI可用于其他方法無法確診的Graves病的輔助診斷，也用作評(píng)估療效和預(yù)后的指標(biāo)。

⒊血清rT₃測(cè)定前面甲狀腺激素代謝中已介紹，rT₃為T₄在外周組織脫碘的產(chǎn)物，雖然生物活性很低，但其代謝慢，血清濃度男女間無差異，有人主張檢測(cè)血清rT₃用于甲狀腺功能紊亂的診斷及療效評(píng)估。正常人血清rT₃濃度參考范圍為0.6-0.77nmol/L（40-50ng/dl）。甲亢者rT₃明顯升高，平均可達(dá)103ng/dl；甲減者大多伴有rT₃下降，特別是胎兒及新生兒，T₄主要代謝為rT₃，下降更明顯。但影響rT₃水平的因素較多，很多非甲狀腺功能紊亂疾病、酸堿失調(diào)、多種藥物均可改變血清rT₃水平。因此其診斷價(jià)值尚有待進(jìn)一步證實(shí)。

表12-2小結(jié)了常見甲狀腺功能紊亂時(shí)，主要臨床生化檢測(cè)的改變，供參考。

表12-2　常見甲狀腺功能紊亂主要臨床生化檢測(cè)所見

項(xiàng)目	甲狀腺功能亢進(jìn)癥				甲狀腺功能減退癥
Graves病	甲狀腺腺樣瘤	垂體腺瘤	異源性	甲狀腺性	垂體性	下丘腦性
血清甲狀腺激素	升高	升高	升高	升高	降低	降低	降低
血清TSH	降低	降低	升高	升高	升高	降低	降低
TRH興奮試驗(yàn)^*	陰性	陰性	陽性	陰性	強(qiáng)陽性	陰性	延遲反應(yīng)