树林一 李子玲
·综述与讲座·
尿碘与结节性甲状腺肿关系的研究进展
树林一李子玲
尿碘是衡量机体碘营养状况的主要指标。结节性甲状腺肿近年来在甲状腺疾病就诊率明显上升,碘作为已知的引起结节性甲状腺肿的重要环境因素之一,其发病机制备受关注,现对近年来国内外研究有关尿碘与结节性甲状腺肿的关系作一综述。
尿碘;结节性甲状腺肿;尿碘中位数
《食盐加碘消除碘缺乏病危害管理条例》自我国1994年10月1日施行以来,有效地控制了碘缺乏性疾病的发病,但据有关报道,近年来我国缺碘地区人口超过 3.7 亿,占世界缺碘地区总人口的37.4%,约有3 500 万人患有缺碘性甲状腺肿[1],北美地区流行病学研究显示,结节性甲状腺肿疾病发病率近年有明显增高的趋势,其好发于碘缺乏地区且结节发病率增高的特点为单发结节高发[2]。有证据显示过量的碘摄入可增加患结节性甲状腺肿发生的风险,在这其中以甲状腺结节多发最为常见[3]。机体的碘营养状况水平与结节性甲状腺肿发病及流行是否相关,备受关注。
1.1碘的摄入与排出人体中碘的来源80%~90%来自食物,10%~20%来自饮水;5%来自空气(通过肺的呼吸、皮肤及黏膜吸收而获得)。世界卫生组织对不同年龄段人群碘摄入量给出了推荐标准:年龄<6岁,碘摄入量为90 μg/d,6~12岁碘摄入量为120 μg/d,>12岁碘摄入量为150 μg/d,妊娠期或哺乳期碘摄入量为200 μg/d[4]。摄入的碘除被甲状腺摄取一部分外(50~75 μg/L),其余皆被排除体外,碘主要通过肾脏和消化道排泄,碘离子在肾小球中可完全滤出,随肾小球滤过率的变化而变化,经肾脏排泄的碘占碘排出总量的80%~85%,而经消化道排泄的碘约占碘排出总量的10%,以有机碘为主,因此肾脏是排出碘的主要器官,碘主要由尿排出[5],通常表现为多吃多排,少吃少排,不吃也排。
1.2尿碘的测定尿碘指尿液中碘的含量,在碘充足的状态下,对于一个代谢稳定的健康成年人来说,每日排出的碘的含量基本上等于其摄入的碘的含量。尿碘浓度的取样相对容易,可取个体的晨尿、24 h尿以及日间一次随意尿来进行检测,检测费用又比较低廉,同时有研究指出当群体尿碘浓度样本量足够大时,群体的中位尿碘浓度(MUI)就可以代表该群体的碘营养状况水平,因此中位尿碘浓度是目前检测和评价个体和人群碘营养状况水平的最适宜而又普遍的指标。目前实验室所采用的尿碘检测方法是砷铈催化分光光度法(WST107 2006),砷铈催化分光光度法测定尿碘是我国标准的尿碘测定方法,而MUI则是衡量人群碘营养状况水平的理想指标[6]。2007年世界卫生组织、联合国儿童基金会和国际控制碘缺乏病理事会联合发布《碘缺乏病及其消除评估指南》[7],对于儿童以及成年人碘营养状况水平的定义为:MUI<100 μg/L为碘营养不足;MUI在100~199 μg/L之间为碘营养适宜;MUI在200~299 μg/L之间为碘营养充足;MUI>300 μg/L为碘营养过量。对于孕妇及哺乳女性碘营养状况水平的定义则为:尿碘中位数<150 μg/L为碘营养不足;处于150~249 μg/L为碘营养适宜;处于250~499 μg/L为大于碘营养适宜量;>500 μg/L为碘营养过量。其中还明确提出碘营养不足,会导致碘缺乏性疾病的发病及流行;碘营养适宜,对人群的健康不会造成任何威胁;碘营养充足,对一般的健康人群不会增加其健康风险,但是会增加对于碘敏感人群发生甲状腺疾病风险的可能性;碘营养过量,会使人群甲状腺疾病发病率小幅度上升。在实施防治碘缺乏性疾病的策略后,MUI不仅可以反映近期人群碘摄入量情况,而且还是评价碘营养状况水平的良好指标,同时明确了不同人群不同碘营养状况水平的评价标准,这为衡量个体碘营养状况水平提供了参考。
甲状腺肿是甲状腺的常见疾病。据有关研究报道,甲状腺肿与甲状腺自身免疫性炎症息息相关,主要表现为在碘缺乏之后大量补碘的地区同只有碘缺乏或只有碘过量的地区相比较更为明显[8]。相关研究表明,碘摄入量的多少与甲状腺肿的患病率呈现出一条U字形曲线[9],对于有碘缺乏疾病、自身免疫疾病遗传背景的患者,碘过量摄入对机体的危害更加显著,随着碘摄入量的减少,甲状腺肿的患病率会逐渐增加,这称为低碘性甲状腺肿,而随着碘摄入量的增加甲状腺肿的患病率逐渐下降,达到5%以下(即U底端),如果此时碘摄入量进一步增加,那么甲状腺肿的患病率不但不会下降反而会升高,这称为高碘性甲状腺肿[10]。因此,碘摄入量的变化会造成甲状腺疾病谱的改变,碘缺乏或碘过量都会对健康造成不利影响,而U字形底端所维持的碘剂量水平是最适宜人类生活的碘营养状况水平,正确认识碘摄入量与甲状腺肿之间的关系对于预防甲状腺肿相关疾病有重大意义。
2.1低尿碘与结节性甲状腺肿一项研究表明,食用非碘盐的人群和既不食用碘盐又不喝牛奶的人群比既食用碘盐又经常喝牛奶的人群的甲状腺结节发病率要高,相对危险度>1[11],由此可见人群中普遍食用碘盐无论对沿海地区还是非沿海地区都是十分有必要的。缺碘可以使甲状腺疾病发病率增加,尤其是可以导致结节性甲状腺肿的发病率升高,对于碘缺乏所引起的结节性甲状腺肿的发病机制普遍认为,碘是合成甲状腺激素的主要原料,缺碘时,甲状腺不能合成足够的甲状腺激素,机体受下丘脑-垂体-甲状腺轴的反馈调节作用的影响,引起垂体促甲状腺激素代偿性分泌增多,血促甲状腺激素升高,作用于甲状腺组织中的滤泡上皮细胞,促使滤泡细胞代偿增生、扩张,滤泡壁细胞呈柱状,使甲状腺呈代偿性增生肥大,并会产生一系列生化反应,如果在青春期、妊娠期、哺乳期,或是机体受到感染、创伤等因素刺激时,由于机体对甲状腺素的需求量增多,则可加重或诱发甲状腺肿[12]。碘缺乏时,甲状腺初始为单纯性弥漫性肿大,当其病程发展到后期,某些甲状腺滤泡细胞对促甲状腺生长因素较为敏感,生长相对迅速并在甲状腺内逐渐形成分布不均匀的结节,此时称其为结节性甲状腺肿。Knudsen等[13]人员研究表明,MUI在20~49 μg/L的中度碘缺乏地区,甲状腺结节的体积会随着碘缺乏的严重程度的增加而增大,甲状腺肿的发生率在碘轻度缺乏地区(MUI在50~99 μg/L)以及碘中度缺乏地区分别为15.0%和22.6%。胡凤楠等[14]通过流行病学对比研究发现:中位尿碘浓度在100~600 μg/L的范围内,弥漫性甲状腺肿患病率随着碘摄入量的增加而逐渐降低,结节性甲状腺肿患病率则随着碘摄入量的增加稍有升高。在碘缺乏地区,甲状腺单发结节的患病率随着碘摄入量增多而明显增加,在碘过量地区则甲状腺多发结节的患病率呈现出高发趋势。由此可见,对于防治碘缺乏性疾病的措施中,增加碘的摄入量是重中之重,而补充碘化食盐则是最简单而又有效的办法。
2.2高尿碘与结节性甲状腺肿近年来发现,在防治碘缺乏病的同时,单纯补碘所带来的负面影响开始日益凸显。碘摄入量过高会引起碘过多病。有研究认为,人体碘摄入过量可能会导致淋巴细胞性甲状腺炎、高碘性甲状腺肿、Graves病、碘甲亢(碘中毒现象)、碘甲减等相关甲状腺疾病,还与甲状腺毒性结节、非毒性多发性甲状腺结节有一定的关系[15],其中以高碘性甲状腺肿的发生最为常见,这主要是由于碘的毒性作用和甲状腺功能的自身调节所致。现今高碘对甲状腺疾病谱的影响引起了广泛的重视,其机制也备受关注,甲状腺内的碘参与并且调节甲状腺激素的合成和释放,当甲状腺内碘浓度达到较高水平时,甲状腺内大量的碘和过氧化物酶竞争,过氧化物酶的功能基因可能过多被占用,有机碘化合物形成的过程(碘化与偶联)受到抑制,影响了酪氨酸的碘化,碘的有机化过程受阻,抑制甲状腺激素的合成,甲状腺呈代偿性肿大。碘过多时,有很多机制均参与机体正常甲状腺急速水平的调控,其中最关键的就是钠-碘同转运体,过量的碘使钠-碘同转运体关闭,从而节流碘向甲状腺细胞内转移,而在钠-碘同转运体发挥作用之前,细胞内碘的超负荷还能使碘的有机化过程被阻断,这种碘阻断效应称其为Wolff-Chaikoff效应。然而,这种效应只是暂时的,具有一过性,大多数机体很快适应,甲状腺可以自主的脱离这种抑制作用一段时间,这种现象称为碘阻断的逃逸现象,又叫做碘脱逸。最近有相关研究表明碘阻断逃逸现象的发生机制是通过抑制甲状腺钠-碘同转运体的基因的表达来完成的,甲状腺钠-碘同转运体的减少,则由血浆向甲状腺细胞内转运的碘就会减少,而这一步是甲状腺激素合成的关键限速步骤,甲状腺细胞内碘的含量下降,甲状腺激素和三碘甲腺原氨酸合成减少,促甲状腺激素释放增加,最终导致甲状腺的增生肥大[16]。徐韬等[17]研究表明,过量的碘摄入会产生碘的毒性效应,可能会抑制机体内的甲状腺细胞的生长,甚至会诱发甲状腺细胞的凋亡和坏死,另一种可能则是碘过量摄入会诱导氧化应激反应的发生,抑制了甲状腺过氧化物酶的活性,从而导致甲状腺激素的合成和分泌减少。研究发现,甲状腺功能在还未明显受到过量的碘摄入影响之前,甲状腺就已经处于“亚临床损伤”的状态,很多在甲状腺内的细胞和蛋白结构就已经开始发生异常[18]。目前多数学者认为碘的过量摄入也可引起高碘甲状腺肿,但大多数人并不发生,随着碘摄入量的逐渐增加,甲状腺结节的检出率和甲状腺功能的异常发生率均显著增加,并且甲状腺结节大部分为多发结节。肖天梅等[19]研究观察发现,尿碘水平的增高会引起甲状腺结节的发生,而甲状腺疾病的发病率随尿碘水平的增加而上升。单水阳等[20]调查无锡地区患有甲状腺结节性疾病人群和甲状腺功能正常的人群的尿碘浓度后发现甲状腺结节患者的尿碘浓度高于甲状腺正常者,且甲状腺结节性疾病的发病率会随尿碘浓度的增大而增加。少数学者则认为尿碘与甲状腺肿无联系。苏镇军等[21]报道甲状腺结节的大小、多少与尿碘含量没有相关性,但过量的碘摄入会明显增加甲状腺结节性疾病的发病率。在伊朗的伊斯法罕地区,用多级整样抽样的方法对2 523例甲状腺疾病患者的研究中得出,甲状腺功能正常的人群比患有甲状腺功能减退的人群的甲状腺结节发病率低,尿碘与抗体浓度均与甲状腺结节的发生无相关性[22]。如果在非碘缺乏地区发现甲状腺肿的患者,则要考虑碘过量的可能,对于尿碘含量高的人群不宜补碘,有条件的地区可以先检测尿碘水平。目前高碘所致结节性甲状腺肿的原因尚未阐明,其发病机制还有待进一步深入研究。
大量的临床资料研究证明过量的碘摄入是导致甲状腺癌发生率升高的风险因素之一,一项流行病学研究指出,在中国、夏威夷岛以及冰岛中,碘的过量摄入可能是导致甲状腺癌流行的外在环境因素,在结节性甲状腺肿的基础上,长期处于碘过量的状态下可诱发甲状腺癌的发生,在一定的条件下,甲状腺癌和结节性甲状腺肿可能会同时存在[23]。有研究表明,通过用高碘饲料来喂养已经患有甲状腺肿的大鼠后发现,这些大鼠甲状腺某些区域内出现了不典型增生,形成结节,且滤泡面积不断扩大,最终导致癌变。另一项动物实验表明,给健康小鼠每天喂养含0.05%的碘饲料,持续8周后,70%的雄性小鼠以及54%的雌性小鼠的甲状腺出现了损伤,23%的小鼠甲状腺内浸润着大量的淋巴细胞[24],上述研究均表明,碘过量摄入与甲状腺癌的发生有密切的关系。王晓霞等[25]将甲状腺癌患者 100 例与健康人群进行对比观察,发现甲状腺癌患者平均尿碘含量普遍高于健康对照组。国外也有关于碘过量增加甲状腺癌的发病率的相关报道。在丹麦实施了相关的补碘措施后,甲状腺癌的患病率明显升高[26]。国际碘缺乏病防治专家Dunn[27]明确提出,自身免疫性甲状腺病和乳头状甲状腺癌的发病率会随碘摄入量增加而增加。另有文献报道表明,甲状腺癌的类型可能受碘摄入水平的影响,甲状腺滤泡癌和甲状腺未分化癌好发于碘缺乏地区,而甲状腺乳头状癌在缺碘环境下发病率呈下降趋势;相反,高碘地区乳头癌的发病率呈上升趋势[28]。
综上所述,补充碘盐的最佳方法是碘化食盐的应用和推广,因地制宜,科学补碘。对人群实施碘营养状况水平的监测,根据各个地区碘自然状态的分布及碘饮食习惯实行有区别的碘盐浓度政策,将补碘量控制在适宜的安全的水平范围内。在碘缺乏地区继续实行食盐加碘政策,但对于碘充足地区以及碘过量地区,应实施供应低浓度碘盐或停止供应碘盐并施行严格尿碘水平检测政策,把尿碘浓度控制在100~300 μg/L范围内,达到既能有效控制碘缺乏病,又能尽量降低碘过量对人群造成的危害,从而使全国范围内碘水平达到一个适宜的标准,对预防相关的甲状腺疾病,特别是结节性甲状腺肿具有指导意义。
1候常春,刘忠慧等.碘与甲状腺疾病关系的研究进展.中华地方病学杂志,2013,32:466.
2Wang C,Crapo LM.The epidemiology of thyroid disease and implications for screeni-ng.Endocrinol Metab Clin North Am,2013,26:189-218.
3胡凤楠,滕卫平,滕晓春,等.不同碘摄入量地区居民甲状腺肿和甲状腺结节的流行病学对比研究中华地方病学杂志,2002,21:464.
4Bresner L,Banach R,Rodin G,et al. Cancer-related worry in Canadian thyroid cancer survivors.J Clin Endocrinol Metab,2015,100: 977-985.
5European Food Safety Authority. Tolerable upper intake levels for vitamins and minerals:opinion of the scientific committee on food on the tolerable upper intake level of Iodine,2012,21:10-11.
6Koning F,Andersson M,Hotz K,et al.Ten repeat collections for urinary iodine from spot samples or 24-hour samples are needed to reliably estimate individual iodine status in women.J Nutr,2011,141:2049-2054.
7WHO/UNICEF/ICCIDD.Assessment of iodine deficiency disorders and monitoring their elimination:A guide for programme managers.Third Edition,Geneva:WHO,2007:32-34.
8林彦敏,杨波,凌远理.广州市海珠区近10年碘盐监测结果分析实用预防医学,2013,20:826-827.
9Vanden BP,Mc Fadden DG,Gunda V,et al. The next generation of orthotopic thyroid cancer models: immunocompetent orthotopic mouse models of BRAF V600E-positive papillary and ana-plastic thyroid carcinoma.Thyroid,2014,24: 705-714.
10韩俊霞,成兴波,邵新宇,等. 尿碘含量与甲状腺结节患病率的关系. 江苏医药,2015,41:271-272.
11Chen Z,Xu W,Huang Y,et al.Associations of noniodized salt and thyoid nodule among the Chinese population:a large cross-section-al study.Am J Clin Nutr,2013,98:684-692.
12Stubner D,Gartner R,Greil W,et al.Hypertrophy and hyperplasia duringgoitre growth and involution in rats-separate bioeffects of TSH and iodine.Acta Endocrinol(Copenh),2012,116:537-548.
13Knudsen N,Bulow I,Jorgensen T,et al.Goitre prevalence and thyroid abnormalities at ultrasonoguaphy:acomparative epidemiological study in two regions with slightly different iodine status.Clin Endocrinol(Oxf),2000,53:479-485.
14胡凤楠,腾卫平,滕晓春,等.不同碘摄入地区居民甲状腺肿和甲状腺结节的流行病学对比研究.中华地方病学杂志,2002,21:464-467.
15申红梅.我国碘缺乏病监测体系的建立及其主要作用.中华地方病学杂志,2014,33:237,239.
16于晓会,范晨玲,单忠艳,等.不同碘摄人量对甲状腺肿和甲状腺结节影响的前瞻性研究.中华内分泌代谢杂志,2009,25:255-259.
17徐韬,安家嫩,胡俊.高碘致甲状腺损伤的机制研究进展.国外医学卫生学分册,2003,30:337-342.
18满娜.碘过量对甲状腺功能和形态影响的实验研究.沈阳:中国医科大学,2005.
19肖天梅,李乐愚,林泽宏,等.不同水平碘摄入量对甲状腺疾病的影响.临床医学,2009,29:23-24.
20单水阳,田景琦,朱林春,等.无锡地区人群甲状腺结节流行状况调查.中国实用内科杂志,2008,28:860-862.
21苏镇军,王虹,郭占景,等.尿碘含量与甲状腺结节性疾病的关系研究.现代中西医结合杂志,2013,22:2532-2534.
22Imari EF,Aminorroaya A,Soheilipour F,et al.Sonographic and functional characteristics of thyroid nodules in a population of adult people in Isfahan.Endokrynol Pol,2010,61:188-191.
23Bianco AC,Anderson G,Forrest D,et al. American Thyroid Association Guide to investigating thyroid hormone economy and action in rodent and cell models.Thyroid,2014,24:162-168.
24Jacob P,Kaiser JC,Ulanovsky A.Ultrasonography survey and thyroid cancer in the fukushima prefecture.Radiat Environ Biophys,2014,53:391-401.
25王晓霞.乌鲁木齐地区甲状腺癌与尿碘关系病例对照研究.肿瘤研究与临床,2013,19:95-97.
26Blomberg M,Feldt-Rasmussen U,Andersen KK,et al.Thyroid cancer in Denmark 1943-2008,before and after iodine supplementation.Int J Cancer,2012,131:2360-2366.
27Dunn JT.Editorial:guarding our nation’s thyroid health.J Clin Endocrinol Metab,2002,87:486-488.
28Pisarev MA.Thyroid autoregulation.J Endocrinol Invest,2013,8:475-484.
10.3969/j.issn.1002-7386.2016.18.035
010110呼和浩特市,内蒙古医科大学2014级研究生(树林一);内蒙古医科大学第三附属医院内分泌科(李子玲)
R 581.33
A
1002-7386(2016)18-2841-04
2016-03-09)