王利强,郄永强,徐尚福,陈院朝,周邵娟,刘文君
(濮阳市安阳地区医院 1.精准医学科,2.核医学科,3.血液病实验室,4.体检中心,河南 安阳 455000)
甲状腺摄碘率(radioactive iodine uptake,RAIU)是鉴别甲状腺疾病的一种重要的辅助检查,甲状腺摄碘合成甲状腺激素与钠/碘同向转运体抗原(sodium/iodide transporter antigen,NIS-Ag)、甲状腺过氧化物酶(thyroid peroxidase,TPO)有关[1-7],钠/碘同向转运体(NIS)是表达于甲状腺基底膜外侧的一种糖化膜蛋白,作为一种抗原,可介导胞外碘进入甲状腺细胞[2-3,7]。TPO 在碘的摄取、活化和氧化过程中起着重要作用,使摄取的无机碘(I-)转化为活性碘(I0),才能参与甲状腺激素的合成,因此在甲状腺摄碘转化过程中起重要作用[4-7]。甲状腺功能亢进(以下简称甲亢)患者一般摄碘率呈增高状态,甲状腺功能减退(以下简称甲减)患者摄碘率一般呈减低状态,在实际工作中,发现部分甲减患者摄碘率不减低,反而增高,推测其原因可能与NIS-Ag、TPO 有关,甲亢患者摄碘率增高也可能与NIS-Ag、TPO 有关,查阅国内外文献,对该原因的研究报告甚少,因此,本研究探索甲状腺摄碘率与NIS-Ag、TPO的关系。
选取2015年2月—2016年8月自濮阳市安阳地区医院36 例健康体检人员和就诊的甲状腺疾病患者108 例,根据临床诊断和实验室检测指标分为4 组。甲减摄碘率异常增高组36 例:男性16 例,女性20 例,平均年龄(40.12±14.13)岁;甲减摄碘率减低组36 例:男性17 例,女性19 例;平均年龄(41.18±13.63)岁;甲亢组36例:男性15例,女性21例;平均年龄(41.15± 14.11)岁。选取健康体检者36 例作为正常组:男性18 例,女性18 例;平均年龄(42.35±13.25)岁。各组性别和年龄分布,差异无统计学意义(P>0.05)。纳入标准:①患者诊断依据为典型的临床体征和实验室检测结果。②无肿瘤、糖尿病、乙型肝炎、结核等其他病史。均知情同意并签署同意书,研究经医院医学伦理委员会许可(批准文号15020107)。
甲状腺摄碘功能仪(西安核仪器厂),酶标仪Multishan Mk3(上海赛默飞世尔仪器有限公司),电化学发光仪Cobas 601(日本日立,德国、美国罗氏公司合作生产)。NIS-Ag、TPO 检测试剂盒(上海博研生物公司),131I 口服液(北京原子高科有限公司),左甲状腺素(优甲乐,德国默克公司),游离三碘甲状腺素原氨酸(free triiodotonin,FT3)、游离甲状腺素(free thyroxine,FT4)、促甲状腺激素(thyroid-stimulating hormone,TSH)试剂盒(德国罗氏公司)。
1.3.1 甲减和甲亢患者RAIU 检测受检者停服含碘的食物及影响甲状腺功能的药物1 周后(碘在甲状腺内有效半衰期为3.5 d 左右,甲巯咪唑在体内代谢半衰期约3 h,左甲状腺素有效半衰期约6 ~7 d),空腹口服131I 溶液5 μCi,服药后继续禁食3 和24 h 后用摄碘功能仪测定RAIU,以3 和24 h RAIU 作为观察指标。
1.3.2 NIS-Ag、TPO 和FT3、FT4、TSH 检测选取治疗前甲减和甲亢患者和正常组静脉血液4 ml,肝素钠抗凝后3 500 r/min,离心5 min,取血浆2 ml,立即用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定NIS-Ag、TPO含量,不能立即检测者,血浆置入-20℃冰箱保存1 周,成批后再检测。FT3、FT4、TSH 含量检测采用罗氏电化学发光仪Cobas601 测定,所有标本都严格按照试剂和仪器说明书操作。
1.3.3 治疗后的NIS-Ag、TPO 含量和RAIU 检测甲减摄碘率增高组、甲减摄碘率减低组患者治疗前的RAIU 测定完毕后,根据FT3、FT4、TSH 检测结果和临床体征用药,嘱患者每日一次性空腹服用左甲状腺素钠75 μg,3 个月后分别用ELISA 检测血浆NISAg、TPO 含量,摄碘功能仪测定RAIU;甲亢患者组根据检测结果和临床体征,给予一次性服用131I 口服液6.0 mCi,3 个月后,用ELISA 测定血浆NIS-Ag、TPO含量,摄碘功能仪测定RAIU。患者疗效标准:治疗后甲状腺功能FT3、FT4、TSH 含量正常,临床体征恢复正常。
数据分析采用SPSS 16.0 统计软件。计量资料以均数±标准差(±s)表示,采用t检验,多个样本均数比较采用方差分析,进一步两两比较采用LSD-t检验;相关性分析采用Pearson 法。P<0.05 为差异有统计学意义。
FT3、FT4、TSH 含量比较,除甲减摄碘率减低组与甲减摄碘率增高组差异无统计学意义外(P>0.05),各组间FT3、FT4、TSH 含量比较,差异有统计学意义(P<0.05)。FT3、FT4 含量甲减摄碘率减低组最低,TSH 最高。FT3、FT4 含量甲亢组最高,TSH 含量最低。见表1。
各 组 治 疗 前3 h RAIU、24 h RAIU、NIS-Ag 及TPO 含量比较,差异有统计学意义(P<0.05)。各组两两间比较,差异均有统计学意义(P<0.05);3 个患病组中24 h RAIU、3 h RAIU、NIS-Ag 及TPO 值甲减摄碘率减低组最低,而甲亢组最高。见表2。
除正常组无相关外,其余各组3 h RAIU、24 h RAIU 与NIS-Ag、TPO 呈正相关(P<0.05)。见表3。
各 组 治 疗 后24 h RAIU、3 h RAIU、NIS-Ag 及TPO 值均较治疗前降低,差异有统计学意义(P<0.05),见表4。
各 组 治 疗 后3 h RAIU、24 h RAIU 与NIS-Ag、TPO 呈正相关,差异有统计学意义(P<0.05)。见表5。
表1 各组FT3、FT4、TSH 含量比较 (n=36,±s)
表1 各组FT3、FT4、TSH 含量比较 (n=36,±s)
注:1)与甲亢组比较,P<0.05;2)与正常组比较,P<0.05
组别 FT3/(pmol/L)FT4/(pmol/L)TSH/(μIU/ml)甲减摄碘率增高组 1.96±0.611)2) 4.86±1.691)2) 169.55±67.131)2)甲减摄碘率减低组 1.78±0.891)2) 4.76±2.641)2) 171.66±69.251)2)甲亢组 16.89±9.63 85.30±45.63 0.14±0.12正常组 3.56±1.271) 12.01±3.891) 2.77±1.051)F值 231.788 281.112 415.673P值 0.000 0.000 0.000
表2 各组治疗前24 h RAIU、3 h RAIU、NIS-Ag 及TPO 含量比较 (n=36,±s)
表2 各组治疗前24 h RAIU、3 h RAIU、NIS-Ag 及TPO 含量比较 (n=36,±s)
注:1)与甲减摄碘率增高组比较,P<0.05;2)与甲减摄碘率减低组比较,P<0.05;3)与甲亢组比较,P<0.05
组别 24 h RAIU/% 3 h RAIU/% NIS-Ag/(pg/ml)TPO/(mIU/ml)甲减摄碘率增高组 47.86±10.52 26.94±2.30 906.56±86.83 296.59±31.24甲减摄碘率减低组 18.58±3.591) 6.14±1.231) 282.68±26.661) 203.93±42.391) 甲亢组 55.02±13.891)2) 34.21±1.831)2) 1 228.62±189.841)2) 349.75±51.861)2) 正常组 31.75±3.151)2)3) 12.39±1.291)2)3) 306.28±15.411)2)3) 116.63±5.811)2)3) F值 73.275 489.344 1344.000 519.451P值 0.000 0.000 0.000 0.000
表3 各组治疗前3 h RAIU、24 h RAIU 与NIS-Ag、TPO 的相关性
表4 各组治疗前后24 h RAIU、3 h RAIU、NIS-Ag 及TPO 含量比较 (n=36,±s)
表4 各组治疗前后24 h RAIU、3 h RAIU、NIS-Ag 及TPO 含量比较 (n=36,±s)
组别 24 h RAIU/% 3 h RAIU/% NIS-Ag/(pg/ml)TPO/(mIU/ml)甲减摄碘率增高组 治疗前 47.86±10.52 26.94±2.30 906.56±86.83 296.59±31.24 治疗后 36.55±5.54 22.26±5.14 726.53±132.12 208.23±21.55 t值 7.965 2.793 9.836 5.315 P值 0.000 0.047 0.000 0.000甲减摄碘率减低组 治疗前 18.58±3.59 6.14±1.23 282.68±26.66 203.93±42.39 治疗后 16.35±2.26 5.04±1.03 216.45±58.28 152.32±31.52 t值 11.693 9.882 4.458 5.790 P值 0.000 0.000 0.000 0.000甲亢组 治疗前 55.02±13.89 34.21±1.83 1 228.62±189.84 349.75±51.86 治疗后 34.55 ±4.59 28.41±4.25 987.26±132.53 269.33±34.51 t值 6.184 2.551 32.12 5.859 P值 0.021 0.000 0.000 0.000
表5 各组患者治疗后3 h RAIU、24 h RAIU 与NIS-Ag、TPO 含量的相关性
本研究发现甲减摄碘率增高患者和甲减摄碘率减低患者RAIU 与NIS-Ag 和TPO 呈正相关,健康人群RAIU 和NIS-Ag、TPO 无相关性,呈随机分布状态。有研究表明[8-12],大部分甲减患者RAIU 呈减低状态,大多数甲亢患者RAIU 呈增高状态,健康人群RAIU呈正常状态。本研究发现,甲减摄碘率增高患者和甲亢患者的NIS-Ag、TPO 含量偏高,甲减摄碘率减低患者和健康人群的NIS-Ag、TPO 含量偏低,说明不同甲状腺疾病NIS-Ag、TPO 含量不同。
本研究显示,甲减患者和甲亢患者在药物治疗后,其RAIU 和NIS-Ag、TPO 含量降低。甲减患者大多数实验指标中,FT3、FT4 呈减低状态,TSH 呈增高状态,左甲状腺素钠(优甲乐)是代替甲状腺分泌的甲状腺素,通过抑制TSH,促进TSH 下降,可以导致甲状腺聚碘功能减低,其摄碘率也下降。因而推测,甲减患者在服用优甲乐一定时间后,甲状腺功能逐渐恢复正常,通过负反馈机制,导致TSH 下降或恢复正常,所以在服用左甲状腺素一定时间后,其摄碘率呈下降趋势,同时很可能还与药物治疗后,其NIS-Ag 和TPO 含量下降,致使甲状腺细胞摄取无机碘和无机碘转为有机碘功能下降,与摄碘率降低有关。
甲减摄碘率增高患者治疗前呈增高状态,治疗后呈下降状态,说明药物治疗有效,原因可能是,治疗前,该患者甲状腺处于碘饥渴状态[13],测其摄碘率时,甲状腺细胞暂时大量摄取外源的131I,同时钠泵、钠-钾-ATP 酶、NIS、TPO 代偿性功能表达增强,以适应外来的131I,从而使其摄碘率增高。同时,甲减患者,可能是本身缺碘,造成体内机体甲状腺激素缺乏,甲状腺代偿性功能增强吸收体内的碘,以最大程度合成体内需要的甲状腺激素,测其摄碘率时,甲状腺由于碘不足而大量摄取外来的碘,暂时用于合成体内不足的甲状腺激素,所以其摄碘率会增高。用左甲状腺素药物治疗后,碘饥渴状态受到抑制,功能改善,TSH下降,TSH 具有促进甲状腺细胞增多、肥大,使甲状腺细胞聚碘的能力增强,减少TSH 促进甲状腺细胞摄碘功能,同时药物治疗后,其NIS-Ag 和TPO 含量下降,致使甲状腺细胞摄取无机碘和无机碘转为有机碘功能下降,所以摄碘率降低。
甲减摄碘率减低患者摄碘率治疗后呈水平下降状态,其机制可能同上所述,只是该患者未处于碘饥渴状态,可能是其他原因,甲减患者本身不缺碘,而是机体内其他因素,譬如NIS、TPO、钠泵、钠-钾-ATP酶等功能改变有关,造成摄碘率减低。
甲亢患者,由于机体处于高合成和高代谢状态,甲状腺细胞大量摄取体内吸收的碘和大量合成甲状腺激素,与钠泵、钠-钾-ATP 酶、NIS、TPO 功能表达增强有关[1-7,14-15],合成的大量甲状腺激素通过下丘脑-腺垂体-甲状腺轴负反馈抑制TSH 的释放,使TSH降低,以反馈性减少甲亢患者的摄碘率进一步增高。甲亢患者服用131I 治疗后,131I 通过释放β 射线,使部分甲状腺细胞死亡,从而达到治疗甲亢的目的,部分甲状腺细胞破坏后,其甲状腺摄取碘的细胞数量大量减少,其摄碘能力下降,甲状腺所含NIS-Ag、TPO 的含量也必然会下降,因此,决定甲亢用131I 治疗后其RAIU、NIS-Ag 和TPO 含量也呈下降状态,本研究通过甲状腺RAIU、NIS-Ag、TPO 的变化,初步论证该理论的可靠性。
本研究发现,甲减摄碘率减低患者组TPO 含量高于健康人群组,原因可能是甲减患者甲状腺摄碘率减少,FT3、FT4 降低,TSH 增高,引起甲状腺功能代偿性增强,TSH 刺激甲状腺滤泡细胞合成较多的TPO,具体原因需要进一步研究。通过本研究不同甲状腺疾病摄碘率与NIS-Ag、TPO 的相关性和RAIU、NIS-Ag、TPO 含量差异,可以为临床诊治甲状腺疾病提供帮助。
本研究初步论证甲减和甲亢患者RAIU 与NIS、TPO 有相关性,由于标本量较少,需要进一步扩大样本量进行验证。至于与钠泵、钠-钾-ATP 酶的功能和RAIU、NIS、TPO的关系,有待进一步研究。