Неинвазивный метод определения уровня интратиреоидного стабильного йода в диагностике и контроле лечения заболеваний щитовидной железы (лекция)

Технология неинвазивного определения уровня интратиреоидного стабильного йода (ИСЙ), именуемая рентгенофлюоресцентным анализом или рентгенофлюоресцентным сканированием, начала использоваться с 1968 г. и в настоящее время применяется примерно в 10 радиологических лабораториях разных стран мира как уникальная научно-исследовательская методика. Только в последние годы были преодолены технические трудности этого способа диагностики и он постепенно становится все более доступным.

С 1974 г. усилиями сотрудников Радиологического научного центра РАМН (Обнинск) и клинической больницы Центральной медико-санитарной части №119 Федерального управления медико-биологических и экстремальных проблем при Минздравмедпроме Российской Федерации (Химки) были проведены необходимые научные исследования и созданы анализатор, -методика определения уровня ИСЙ и интерпретации получаемых результатов, разрешенные для применения в России как серийные лабораторные технологии. Указанный способ диагностики в течение последних лет успешно применялся в названных учреждениях при обследовании более чем 3000 больных с различными заболеваниями щитовидной железы (ЩЖ) и продолжает использоваться в комплексной диагностике тиреоидной патологии.

Цель настоящей лекции состоит в более глубоком ознакомлении врачей-эндокринологов с диагностическими возможностями названного метода.

Таблица 1

Концентрация ИСЙ у лиц с различными заболеваниями ЩЖ (М ± т)

Г

Примечание. Звездочки — достоверность различий: одна — с лицами без тиреоидной патологии, две — со здоровой тканью.

Технические аспекты неинвазивного определения уровня ИСЙ

Сущность метода неинвазивного определения уровня ИСЙ состоит в оценке концентрации всего йода ЩЖ. Для этого проводят возбуждение характеристического рентгеновского излучения йода облучателем и регистрацию названного излучения специальным воспринимающим устройством. В качестве облучателя используют закрытый изотоп америция- 241 или рентгеновскую трубку, в качестве воспринимающего устройства — кремний- или германий-литиевые полупроводниковые детекторы, охлаждаемые жидким азотом, который заливают в них 1 раз в неделю. Облучатели и детектор размещают в анализаторе, имеющем форму шара диаметром 50 мм.

Анализаторы ИСЙ, как правило, крепятся к обычному серийному сканеру и могут использоваться для сканирования ЩЖ без введения радиоактивного йода. Однако полученное изображение зависит от содержания стабильного йода в ЩЖ, поэтому при отдельных ее заболеваниях в связи с низким уровнем этого элемента в тиреоидной ткани (например, при аутоиммунном тиреоидите) визуализировать железу не представляется возможным. В связи с этим метод рентгенофлюоресцентного сканирования не имеет большого клинического значения, тем более что изображение ЩЖ можно получить при ультразвуковом исследовании (УЗИ).

Уникальность рентгенб'флюоресцетного анализа состоит в возможности неинвазивно определять концентрацию ИСЙ (в мкг на 1 г ткани) непосредственно в ЩЖ, не вводя в организм обследуемого никаких индикаторов, в том числе и радиоизотопов. При исследовании уровня ИСЙ с использованием описанного метода необходимо учитывать объем органа и глубину его залегания, в противном случае ошибка измерения может составить 70%. Нами изобретена методика, позволяющая определять концентрацию ИСЙ в долях ЩЖ с поправкой на их толщину и глубину залегания с использованием 99 различных эталонов органа, имитирующих наиболее часто встречающиеся размеры ЩЖ и покрывающих ее тканей с известной концентрацией стабильного йода. Технология позволяет проводить калибровочные исследования 1 раз на заводе- изготовителе анализаторов ИСЙ и помещать данные в память ЭВМ. При определении уровня ИСЙ поправка в расчеты концентрации ИСЙ вводится автоматически. Разработанная нами методика в отличие от ранее существующих не требует применения УЗИ для определения размеров ЩЖ и покры- I вающих ее тканей.

Продолжительность исследования с использованием разработанной нами технологии составляет 5—10 мин для определения концентрации ИСЙ и 20—30 мин для сканирования по стабильному йоду.

Основным показателем метода рентгенофлюоресцентного анализа является концентрация йода в долях щитовидной железы (в мкг/г). Наименьшее количество элемента, которое можно определить данной технологией - 50 мкг/г. Ошибка единичного измерения составляет + 17%, воспроизводимость результатов исследования — не ниже 90!%.

При исследованиях с использованием описанных приборов применяются источники ионизирующего излучения или рентгеновская трубка, поэтому обследуемый подвергается некоторому облучению. Лучевые нагрузки при этом очень невелики и составляют менее 0,5 мЗв на одно исследование, что приблизительно в 10 раз больше, чем облучение при б-часовом просмотре телепередачи, и в 10 рез меньше, чем при одном флюорографическом обследовании легких. В связи с низкими лучевыми нагрузками метод определения уровня ИСЙ может быть использован при обследовании широкого контингента лиц даже с профилактическими целями, включая детей, беременных и кормящих женщин.            -

Стоимость приборов для анализа ИСЙ, выпускаемых в России, колеблется от 50 до 100 тыс. американских долларов в зависимости от комплектации сканирующим устройством. Приборы компактны и могут быть размещены в обычной комнате или автобусе. Срок их службы 7—10 лет.

Значение получаемой информации при неинвазивном определении уровня ИСЙ

Основным показателем при рентгенофлюоресцентном исследовании являются концентрация ИСЙ непосредственно в правой и левой долях ЩЖ и ее среднее значение (в мкг/г). 80% стабильного йода ЩЖ входит в состав тиреодиных гормонов и распределяется следующим образом: 17—18% галогена находится в кольце монойодтирозина, 25—42% — дийодтиро- зина, 25—33% — тироксина (Т₄), 5—8% — трийодтиронина (Т₃) и реверсивного Т₃; 20% ИСЙ состоит из неорганического йода и некоторых органических йодных компонентов.

Таким образом, при неинвазивном определении уровня ИСЙ получаемый показатель на 80% отражает уровень органического стабильного йода, находящегося в ЩЖ в тирогло- булине коллоида.

ЩЖ является единственным эндокринным органом, имеющим сложный механизм, позволяющий депонировать в себя йод, а также синтезировать и депонировать йодсодержащие гормоны. При любых патологических состояниях ЩЖ функция депонирования страдает в первую очередь, несмотря на то что компенсаторные механизмы тироцитов могут длительно поддерживать организм в эутиреодном состоянии.

Уровень ЙСЙ не коррелирует с показателями захвата радиоактивного йода или технеция, определяемыми в первые 48 ч после введения, что связано с тем, что эти показатели не отражают функцию депонирования тироцитов. Концентрация ИСЙ также не коррелирует с повышением (тиреотоксикоз) или понижением (гипотиреоз) концентрации тиреодиных гормонов в крови. Эти два патологических состояния могут протекать на фоне как пониженного, так и повышенного содержания йода в ЩЖ.

Следует подчеркнуть, что методика определения стабильного йода непосредственно в ЩЖ обладает высокой чувствительностью (что дает возможность диагностировать тиреоидную патологию на ранних стадиях), но малой специфичностью (что затрудняет проведение дифференциальной диагностики). В связи, с этим интерпретация результатов исследования уровня ИСЙ должна проводиться в комплексе с данными других способов диагностики.

Концентрация стабильного йода в ЩЖ у здоровых лиц 25— 55 лет в Москве составляет для женщин 380 ± 30 мкг/г, для мужчин 350 ± 30 мкг/г с пределами колебаний от 200 до 550 мкг/г для лиц обоего пола. Эти показатели отражают наличие легкой йодной недостаточности у населения Москвы. Следует подчеркнуть, что для каждого региона в зависимости от обеспечения населения йодом существуют собственные нормативы концентрации ИСЙ, характерные для здорового органа. Так, в США, где поступление йода с пищей составляет 350—1000 мкг/сут, уровень ИСЙ выше, чем в России, и колеблется в пределах 750—1100 мкг/г.

Критической концентрацией ИСЙ для всех регионов является 100 мкг/г. Обнаружение у обследуемого такого или более низкого уровня йода в ЩЖ свидетельствует о наличии тиреоидной патологии (в большинстве случаев это аутоиммунный процесс) и дает основание для более углубленного их обследования и дальнейшего лечения или диспансерного наблюдения за ними.

Диагностическая значимость нсинвазивного определения уровня ИСЙ при диффузном нетоксическом зобе (ДНЗ)

ЩЖ считается увеличенной, если ее объем, определяемый по данным УЗИ, больше. 18 см³ для женщин и 25 см³ для мужчин. При йоддефицитном ДНЗ концентрация галогена составляет от 200 до 300 мкг/г, т. е. несколько ниже, чем в норме (табл. 1). При лечении этого заболевания препаратами йода уровень ИСЙ увеличивается (табл. 2), а объем органа уменьшается.

При спорадическом ДНЗ, выявленном у жителей Москвы, концентрация ИСЙ повышена до 610 ± 30 мкг/г у женщин (см. табл. 1) и до 440 ± 40 мкг/г у мужчин. По-видимому, это связано с генетическим нарушением синтеза гормонов в ЩЖ, в результате которого возникает дефицит свободного тироксина (свТ₄) в крови, в ответ на который повышается уровень тиреотропного гормона (ТТГ). Следствием стимуляции ТТГ является увеличение как ЩЖ, так и уровня в ней ИСЙ.

Нами установлено, что при ДНЗ концентрация ТТГ и свТ₄ укладывается в пределы нормальных колебаний, хотя достоверно отличается от среднего уровня соответственно свТ₄ в сторону снижения и ТТГ в сторону увеличения по сравнению с показателями у лиц без тиреоидной патологии. Важно подчеркнуть, что это субпороговое повышение уровня ТТГ при ДНЗ вызывает увеличение ЩЖ в 100% случаев, сниже-

Т а б л и ц_а 2

Изменение концентрации ИСЙ при лечении препаратами йода и/или гормонов ЩЖ

Примечание^ Звездочка — достоверность различий с концентрацией ИСЙ до лечения.

ние концентрации йода в моче вследствие повышенного его захвата железой в 92% случаев, увеличение уровня ИСЙ до верхней границы нормы в 27% и выше нее — в 56% случаев.

При лечении ДНЗ L-тироксином в дозе 100 мкг/сут в течение 12 мес уровень ИСЙ снижается до 300—350 мкг/г (см. табл. 2), а объем железы уменьшается на 30—36%. По величине снижения уровня ИСЙ в процессе терапии может проводиться дифференциальная диагностика между ДНЗ и аутоиммунным тиреоидитом (АТ), имитирующим ДНЗ. При АТ концентрация ЙСЙ через 3 мес терапии падает ниже 200 мкг/г, в крови обнаруживаются антитела к тироглобулину и микросомальному антигену, а при УЗИ ЩЖ выявляются признаки аутоиммунного процесса.

Диагностическая значимость нсинвазивного определения уровня ИСЙ при АТ

Уменьшение концентрации ИСЙ ниже 50 мкг/r (см. табл. 1) позволяет диагностировать АТ с вероятностью не менее 96%. Это объясняется тем, что при классическом варианте этого заболевания возникает деструкция тиреоидных фолликулов с существенным уменьшением или исчезновением коллоида, в котором содержится 80% ИСЙ, входящего в состав тиреодиных гормонов.

При лимфоматозном варианте АТ ткань ЩЖ более сохранна, в связи с чем уровень ЙСЙ может быть несколько выше и колебаться в пределах от 50 до 200 мкг/г.

При редком варианте АТ на фоне ДНЗ, морфологическое описание которого было сделано М. Э. Бронштейн в 1991 г., снижение концентрации интратиреоидного йода бывает невозможно уловить. По нашим данным, назначение L-тироксина пациентам с сочетанием ДНЗ и АТ через 3 мес приводит к снижению уровня ИСЙ менее 200 мкг/г у 98% больных. Это связано с уменьшением уровня ТТГ в крови под влиянием вводимого L-тироксина, компенсаторное повышение которого стимулирует депонирование йода в коллоиде ЩЖ.

Диагностическая значимость нсинвазивного определения уровня ИСЙ при гипотиреозе

При первичном гипотиреозе, связанном с гипоплазией ЩЖ и снижением количества коллоида в фолликулах, концентрация ИСЙ понижена и колеблется в пределах 50— 140 мкг/г (см. табл. 1). Важно подчеркнуть, что не существует корреляции между степенью снижения уровня йода в ЩЖ и выраженностью гипотиреоза. Нередки случаи, когда при концентрации ИСЙ менее 50 мкг/г клинически имеется эутире- оз. Это наблюдается при АТ и у 10% мужчин с пока не известной, по-видимому, генетически детерминированной патологией йодирования тироглобулина.

Диагностическая значимость нсинвазивного определения уровня ИСЙ при тиреотоксикозе

У 80% больных диффузным токсическим зобом (ДТЗ) концентрация ИСЙ была менее 50 мкг/г, а у 20% колебалась в пределах 50—200 мкг/г (см. табл. 1), что связано с уменьшением количества тироглобулина в коллоиде фолликулов ЩЖ и повышенным выходом йода в виде йодсодержащих гормонов.

Одним из вариантов тиреотоксикоза является феномен йод-базедов, возникающий при поступлении в организм очень больших количеств йода. Так, при тиреотоксикозе, вызванном лечением кордароном, содержащим 75 мг йода в 1 таблетке, уровень ИСЙ повышается до 980 мкг/г (см. табл. 1).

Диагностическая значимость нсинвазивного определения уровня ИСЙ при узловом зобе

При узловом зобе неинвазивное определение уровня ИСЙ имеет большое значение. Анализ ИСЙ в узловом образовании может быть проведен тогда, когда оно четко пальпируется и диаметр его составляет не менее 8 мм. В этом случае снижение концентрации стабильного йода в очаге поражения менее 200 мкг/г свидетельствует о необходимости биопсии и/или оперативного вмешательства, так как резкое уменьшение уровня ИСЙ встречается и при аденомах, и при раке ЩЖ, имеющих неблагоприятный прогноз. Это связано с тем, что в клетках указанных выше образований ЩЖ снижается активность полирибосом (или они полностью отсутствуют, как, например, при злокачественных новообразованиях), синтезирующих тироглобулин, содержащий 80% ИСЙ. При коллоидном узловом зобе, имеющем доброкачественное течение, концентрация стабильного йода в очаге поражения составляет 400—850 мкг/г (см. табл. 1).

Следует подчеркнуть, что неинвазивная технология определения уровня ИСЙ имеет приоритетное значение при диагностике аутоиммунных процессов и дефицита йода в ЩЖ. Большое значение эта методика приобретет при контроле лечения йодидами и тироксином. В настоящее время разрабатываются подходы к использованию указанного метода для дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных образований ЩЖ.