魏 巍,张 旭,李婉娇,宋禹青,罗 莎,张 皓(黑龙江省红十字医院/森工总医院.内分泌代谢科;.普外科,哈尔滨 150040)
甲状腺功能亢进症(hyperthyroidism,HT)是因甲状腺激素分泌过多导致的一类疾病,国外男性患病率约为0.16%,女性约1.90%[1]。我国HT 男、女患病率分别为0.89%和0.72%,以20 ~40 岁群体最常见,女性患病率高于男性[2]。亚临床甲状腺功能亢进症(简称亚甲亢)即无明显临床症状,或者症状不具备特异度,但可见促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)下降的一种甲状腺疾病,在临床中较常见[3]。研究表明,甲状腺激素在机体中发挥重要作用,参与了维生素、脂肪、蛋白质等代谢过程,而HT 患者的甲状腺激素分泌增加,导致参与脂质代谢的酶活性、受体均受到影响,引起血脂谱改变,致血脂异常,影响血脂代谢以及基础代谢率(basal metabolic rate,BMR)[4]。若该病未能及时治疗,则可诱发甲亢性心脏病,导致预后不良。HT 与亚甲亢的发病机制复杂,现阶段,临床对其发病机制尚未完全明确,仍需进一步探讨,提出新的治疗方向。近年来,研究发现,神经调节蛋白4(neuregulin 4,Nrg4)参与了代谢性疾病进展,对机体脂质代谢有调节作用,且具有抗炎、抑制胰岛素抵抗等功能[5]。Tsukushi(TSK)是肝脏衍生分子,既往研究指出,其可通过影响胆固醇排泄能力,调节肥胖患者的脂质代谢,此外,肝TSK 可通过甲状腺激素异常刺激引起表达,具体机制不明[6]。HT 与亚甲亢能导致机体脂质代谢异常,诱发代谢症候群,但尚不知晓Nrg4,TSK 是否参与了二者的脂质代谢异常过程。基于上述背景,本研究考虑纳入Nrg4,TSK 进行分析,观察其与HT,亚甲亢患者血脂、甲状腺激素和BMR 的相关性,更深入阐述二者可能在这类疾病中的作用,报告如下。
1.1 研究对象 纳入黑龙江省红十字(森工总)医院2018年12月~2020年12月收治的HT 患者150 例、亚甲亢患者130 例分别作为HT 组、亚甲亢组,并选取同期于黑龙江省红十字(森工总)医院体检的健康志愿者80 例作为表观健康组。研究方案获本院伦理委员会批准。纳入标准:①HT 组:符合刘志民等[7]编撰的《甲状腺功能亢进症》中关于HT 的诊断标准者;首次就诊者;未见认知障碍,精神状态正常者;知晓研究内容,且签署同意书者。②亚甲亢组:符合《亚临床甲状腺功能亢进症的诊断与治疗》[8]中的相关诊断标准者;首次就诊者;未见认知障碍,且精神状态正常者;对研究内容知情同意者。③表观健康组:健康状况良好;认知、精神状态正常者;对研究内容知情同意者。排除标准:住院前使用过对血脂、基础代谢有影响的药物者;并发糖尿病、高血压等对血脂代谢有影响的疾病者;肝、肾、心等脏器病变者;恶性肿瘤者;妊娠、哺乳期女性者;患血液系统疾病者;其他高代谢疾病者,如高血糖高渗综合征、糖尿病酮症酸中毒等。
1.2 仪器与试剂 主要仪器为全自动酶标检测仪(型号:HED-SY96S,厂家:山东霍尔德电子科技有限公司),全自动生化分析仪(型号:BS-200,厂家:深圳迈瑞),化学发光分析仪(型号:Liaison X,厂家:寰熙医疗)。主要试剂为Nrg4 检测试剂、TSK检测试剂(上海沪震实业有限公司),血脂检测试剂(深圳市雷诺华科技实业有限公司)。
1.3 方法 在患者入院后以及体检者体检当日,采集5ml 空腹肘静脉血,离心20min,转速3 000r/min,离心半径8cm,分离血清,存放至-80℃冰箱待测。①血清Nrg4,TSK检测:采用双抗体夹心酶联免疫吸附法。②血脂检测:采用全自动生化分析仪检测血清总胆固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)水平,其中TC,TG 经酶法检测,LDL-C 经化学遮蔽法检测,直接检测法测定HDL-C。③甲状腺激素指标检测:采用化学发光分析仪测定TSH,甲状旁腺素(parathyroid hormone,PTH),游离甲状腺素(free throxine,FT4),游离三碘甲状腺原氨酸(free triiodothyronine,FT3),总三碘甲状腺原氨酸(total triiodothyronine 3,TT3),总甲状腺素(total thyroxine,TT4)水平。④BMR:在清晨空腹、静卧休息30min 状态下分析,BMR=心率+脉压差(舒缩压-舒张压)-111。
1.4 统计学分析 使用SPSS23.0 进行研究资料分析。检测资料中的计量数据,均通过正态性检验,以均数±标准差(±s)描述。多组间的比较为单因素方差分析(统计量为F)+两两比较LSD-t检验(统计量LSD-t)。计数资料以例数及率描述,组间比较为卡方检验或校正卡方检验(统计量为χ2)。此外,相关分析为Pearson 相关检验。统计推断的检验水准α=0.05(双侧检验)。
2.1 三组基线资料比较 见表1。三组性别、年龄、吸烟史、饮酒史比较差异无统计学意义(均P>0.05)。
表1 三组基线资料比较
2.2 三组血清Nrg4,TSK水平比较 见表2。通过对基线资料(如性别、年龄、吸烟史、饮酒史)进行校准,并排除上述混杂因素后,提示三组血清Nrg4,TSK水平检测数据列于下表:各指标整体差异均有统计学意义(均P<0.05)。多重比较并结合主要数据分析:HT 组血清Nrg4,TSK 高于亚甲亢组、表观健康组(tNrg4=10.402,12.168,均P=0.000;tTSK=9.519,14.060,均P=0.000),亚甲亢组血清Nrg4,TSK水平高于表观健康组(t=5.277,6.927,均P=0.000)。
表2 三组血清Nrg4,TSK水平比较(±sng/ml)
表2 三组血清Nrg4,TSK水平比较(±sng/ml)
项目HT 组(n=150)亚甲亢组(n=130)表观健康组(n=80)FP Nrg43.86±1.052.75±0.662.19±0.8767.0540.000 TSK166.43±39.65125.74±30.4497.55±25.4398.0360.000
2.3 三组血脂、甲状腺激素和BMR 比较 见表3。三组血脂、甲状腺激素检测数据列于下表:各指标整体差异具有统计学意义(均P<0.05)。多重比较并结合主要数据分析:HT 组血清PTH,FT4,FT3,TT3,TT4 和BMR 高于亚甲亢组、表观健康组(t亚=19.532,27.233,26.217,13.767,13.750,29.244;t表=16.752,21.625,22.375,11.545,11.543,26.872,均P=0.000),而血清TSH,TC,TG,LDL-C 和HDL-C水平低于亚甲亢组、表观健康组(t亚=7.662,8.909,3.776,9.543,6.021;t表=17.533,9.483,3.531,9.319,9.548,均P=0.000)。亚甲亢组HDL-C,TSH水平低于表观健康组(t=3.466,10.358,P=0.001,0.000)。
表3 三组血脂、甲状腺激素和BMR 比较(±s)
表3 三组血脂、甲状腺激素和BMR 比较(±s)
项目HT 组(n=150)亚甲亢组(n=130)表观健康组(n=80)FP TC(mmol/L)2.83±0.613.78±1.133.85±1.0238.7620.000 TG(mmol/L)1.19±0.451.40±0.481.43±0.568.2840.001 LDL-C(mmol/L)1.28±0.521.99±0.722.04±0.6966.0260.000 HDL-C(mmol/L)1.03±0.241.21±0.261.35±0.3237.4820.000 TSH(mU/L)1.39±0.531.94±0.673.10±0.95142.830.000 PTH(pmol/L)64.51±8.5647.63±5.2446.51±5.97260.0060.000 FT4(pmol/ml)35.47±7.7915.49±3.2715.39±3.88418.9500.000 FT3(pmol/ml)20.31±5.466.34±2.866.03±2.26573.2740.000 TT3(μg/L)3.38±0.942.03±0.651.98±0.74118.6260.000 TT4(μg/L)211.29±53.23138.54±30.47136.32±31.75144.6480.000 BMR(%)30.51±5.5913.36±3.9412.15±3.37649.5370.000
2.4 HT 患者血清Nrg4,TSK水平与血脂、甲状腺激素和BMR 的相关性 经Pearson 线性相关分析,HT 患者血清Nrg4,TSK水平与血清TC,LDL-C,HDL-C,TSH水平呈负相关(rNrg4=-0.445,-0.398,-0.429 和-0.652,rTSK=-0.414,-0.371,-0.537和-0.564,均P<0.05),与血清PTH,FT4,FT3,TT3,TT4 及BMR 呈正相关(rNrg4=0.475,0.463,0.528,0.524,0.568和0.593,rTSK=0.491,0.349,0.471,0.542,0.410 和0.548,均P<0.05),二者与血清TG水平无相关性(rNrg4=-0.142,rTSK=-0.199,均P>0.05)。
2.5 亚甲亢患者血清Nrg4,TSK水平与血脂、甲状腺激素和BMR 的相关性 经Pearson 线性相关分析提示,亚甲亢患者血清Nrg4,TSK水平与HDL-C,TSH水平呈负相关(rNrg4=-0.489,-0.596,rTSK=-0.524,-0.615,均P<0.05),二者与其他指标无相关性(rNrg4=-0.152~0.182,rTSK=-0.183~0.190,均P>0.05)。
2.6 HT,亚甲亢患者血清Nrg4 与TSK水平的相关性分析 见图1,图2。经Pearson 线性相关分析提示,HT,亚甲亢患者血清Nrg4 与TSK水平均呈正相关(r=0.581,0.563,均P=0.000)。
图1 HT 患者血清Nrg4 与TSK水平的线性相关分析图
图2 亚甲亢患者血清Nrg4 与TSK水平的线性相关分析图
HT 的常见症状包括心悸、消瘦、手抖、出汗、心慌、烦躁等,约80%的患者HT 发生与甲状腺自身免疫病有关,常见的类型为毒性弥漫性甲状腺肿[9]。亚甲亢在临床中也较为常见,因缺乏特异性症状,临床能通过实验室检查进行诊断,主要依赖于血清TSH水平的检测,通过长期随访,患者可能因亚甲亢引起心律失常、心肌受损等表现[10]。甲状腺疾病患者伴有明显的甲状腺激素分泌改变,甲状腺激素的生理功能广泛,在机体代谢过程中发挥了重要作用,而HT 患者的甲状腺激素分泌过多,会影响肝脏、神经系统、心、骨骼等系统代谢,诱发病变[11]。HT,亚甲亢的发病机制比较复杂,临床尚未彻底明确,必须进一步对其加强探讨,提出针对性治疗方案,促进患者病情改善。有学者指出,Nrg4 与代谢综合征的发生密切相关,代谢综合征的主要特点为血脂代谢异常、高血糖、高血压等代谢紊乱,Nrg4 可能参与了血脂代谢过程[12]。另有研究认为,TSK 在器官发育、能量消耗、机体代谢中有重要作用,肝脏在受到某些刺激后,会诱导TSK 表达,而这种刺激可增加热量、能量消耗,导致肾上腺素、甲状腺激素水平改变[13]。由此可见,Nrg4,TSK水平均可能影响机体代谢,但现阶段关于二者与HT,亚甲亢的关系尚未明确,有待加强观察。
本次结果发现HT,亚甲亢患者的血清Nrg4,TSK水平高于健康者,且HT 患者高于亚甲亢患者。Nrg4 对脂肪生成有抑制作用,其主要通过棕色脂肪细胞进行分泌,以肝细胞为主要作用位点,它经棕色脂肪组织中合成后能通过蛋白酶进行水解,参与血液循环,到达肝脏,从源头将肝细胞脂质合成途径阻断,影响肝脏脂质代谢,故肝脏脂质代谢异常者可见Nrg4 表达水平改变[14]。HT 患者普遍存在甲状腺激素异常,其会影响全身机体代谢,包括肝脏代谢,这类患者由于高浓度甲状腺激素的分泌,从而导致脂肪氧化、肝糖原分解,提高了蛋白代谢水平,降低机体维生素含量,削弱肝脏自我保护功能[15]。HT,亚甲亢患者的血清Nrg4 表达增高,可能是因患者的甲状腺激素分泌量改变,影响肝脏代谢异常所致。TSK 是分泌型肝素,在调节脂质代谢、葡萄糖代谢以及维持系统能量稳定中有重要作用,动物实验发现,其表达可通过三碘甲状腺原氨酸进行诱导,与能量消耗、热发生的激活作用密切相关[16]。HT 患者存在甲状腺激素过量分泌,导致机体处于高代谢状态,特征表现为胆固醇减低、能量消耗大、体重减轻等,TSK 可能通过参与甲状腺激素水平改变过程,调节脂质代谢与能量消耗,促进HT 进展。
血脂、甲状腺激素以及BMR 异常在甲状腺疾病患者中较常见[17-18],本次研究提示HT 患者的血脂指标及TSH水平均下降,而PTH,FT4,FT3,TT3,TT4水平及BMR 增高。甲状腺激素水平异常是HT 发生的基础,临床检查可见PTH,FT4,FT3,TT3,TT4 增高,因受垂体轴、甲状腺反馈作用的影响,导致TSH水平下降,与段秋琴等[19]研究结论基本一致。HT 患者血脂代谢、BMR 异常主要与甲状腺激素异常分泌有关,具体机制如下:①甲状腺激素分泌增加会作用于胃肠功能,增强肠蠕动,缩短脂类停留于肠道中的时间,影响脂代谢[20];②甲状腺激素增加能提高交感神经系统兴奋性,促使心率增快,提升基础代谢,导致机体消耗增加,脂肪合成减少,这能促进TG 消耗,减少TC合成[21];③甲状腺激素水平增高会增加肾上腺皮质激素、垂体生长激素活性,提高机体消耗量,提升TC 利用率[2]。此外,本次结果提示亚甲亢组仅血清HDL-C,TSH水平较表观健康组明显降低,其他指标比较则未见差异性。既往研究认为亚甲亢发病原因与HT 相似,但通常无明显症状,血清FT3,FT4 等甲状腺激素指标可能在正常范围,而血清TSH水平下降[22]。本研究不仅发现亚甲亢者TSH水平下降,而且提示其HDL-C水平也下降,这表明亚甲亢患者存在轻微的脂代谢紊乱,可能主要与甲状腺激素的异常分泌有关,但与HT 患者相比紊乱程度相对较轻。本研究还发现HT 患者的血清Nrg4,TSK水平与血清TC,LDL-C,HDL-C,甲状腺激素指标及BMR 均有相关性,而亚甲亢患者血清Nrg4,TSK水平仅与HDL-C,TSH 存在相关性,且HT,亚甲亢患者的血清Nrg4 与TSK水平均呈正相关。HT 患者血清Nrg4水平增高可能与其肝脏脂质代谢异常有关,这类患者可能因甲状腺激素分泌增多,导致肝脏代谢异常,而Nrg4 以肝细胞作为作用位点,对肝脏脂质代谢影响较大,Nrg4可能通过影响肝脏脂质代谢,加重HT 患者的脂质代谢紊乱。而TSK 可能通过参与甲状腺激素分泌改变,对机体脂质代谢进行调节,例如之前在分析中提及它能通过诱导三碘甲状腺原氨酸,影响脂质代谢以及能量消耗。Nrg4,TSK 可能通过上述机制共同作用于HT,亚甲亢患者病情,在持续异常表达情况下进一步加重原有病变,促进病情进展。LI 等[23]研究发现甲亢患者的血清Nrg4水平增高,但未分析其与甲状腺激素、血脂、基础代谢的关系。LIU等人[24]的研究显示,甲亢患者TSK水平升高,且TSK水平与甲状腺激素和基础代谢具有明显相关性。本文的创新点在于纳入了亚临床甲亢患者,进一步揭示了血清Nrg4水平与甲状腺激素、血脂以及基础代谢的关系,且进一步探讨了Nrg4 和TSK水平之间的关系,提示二者可能相互作用,共同参与甲亢进展,能为日后甲亢诊治提供依据。
综上所述,HT,亚甲亢患者血清Nrg4,TSK水平较健康者明显增高,其中HT 患者的血清Nrg4,TSK水平与血脂、甲状腺激素、BMR密切相关。本研究局限性为未深入分析Nrg4,TSK 对预后的影响,未来将增设随访对此予以探讨。