第一节 下丘脑-垂体-甲状腺轴激素
一、甲状腺激素
甲状腺激素对维持机体正常代谢、促进生长发育十分重要,包括甲状腺素(thyroxine,T 4)和三碘甲状腺原氨酸(triiodothyronine,T 3)。1891年Murray首次报道将绵羊甲状腺提取物用于黏液水肿病人的治疗,1914年Kendall提取到结晶化的甲状腺素,1927年Harington和Barger确定了T 4的分子结构,1952年Gross和Pitt-Rivers报道了另一种活性更强的甲状腺激素即三碘甲状腺原氨酸。
图5-1 甲状腺激素结构
(一)甲状腺激素的化学结构与生物活性
甲状腺激素是由甲状腺腺泡中甲状腺球蛋白(thyroglobulin,Tg)所含的酪氨酸经碘化、耦联而成的,结构较为独特,以醚键或硫醚键相连的两个苯环相互垂直,内环的羧基侧链与外环的酚羟基是维持活性的基本结构,二苯结构为生物活性所必需。外环的3位和5位的碘参与和受体的结合,而内环的5’位碘则妨碍和受体结合,降低其活性,如3,3’,5’-triiodothyronine(又称反向T 3,reverse T3;r T3)。甲状腺激素化学结构见图5-1。T4全部由甲状腺分泌,而T3仅有20%直接来自甲状腺,其余约80%在外周组织中由T 4经脱碘代谢转化而来。T3是甲状腺激素在组织实现生物作用的活性形式。正常情况下,成年人甲状腺每天分泌50～100μg的T4,有效半衰期为6d左右;成年人每天分泌5～10μg的T 3,有效半衰期只有1d。
(二)甲状腺激素的合成和释放
1.碘的摄取和转运 甲状腺腺泡细胞膜上存在碘泵,具有高度摄碘和浓集碘的能力,其摄碘是一种主动转运过程。正常情况下,甲状腺中碘化物的浓度达血浆浓度的25倍,而在甲亢时可高达250倍。
2.碘的活化和酪氨酸碘化 摄入的碘化物于腺泡上皮细胞顶端微绒毛处被过氧化物酶氧化成活化状态的碘,活化碘再与Tg分子中的酪氨酸残基结合,生成一碘酪氨酸(monoiodotyrosine,MIT)和二碘酪氨酸(diiodotyrosine,DIT)。
3.偶联 在过氧化物酶作用下,1分子MIT和1分子DIT偶联生成T3,或2分子的DIT偶联成T 4。合成的T 4和T 3仍在甲状腺球蛋白分子上,储存在腺泡腔内胶质中。T4和T3的比例视碘的供应情况而定,缺碘时大鼠甲状腺中T 4∶T 3的比例可从正常时的4∶1变为1∶3,这样可以更经济地利用碘。
4.释放 在蛋白水解酶作用下,甲状腺球蛋白分解并释出T 3、T 4进入血液。
(三)甲状腺激素分泌的调节
下丘脑可分泌促甲状腺激素释放激素(thyrotropin releasing hormone,TRH),能促进垂体前叶分泌促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH),TSH可促进甲状腺细胞增生及T 3、T 4的合成和释放。血中游离T 3、T 4的浓度过高时,又可对下丘脑及垂体前叶产生负反馈调节作用(图5-2)。食物含碘量高时,甲状腺摄碘能力下降,缺碘时摄碘能力增高,从而影响甲状腺的合成与释放。
(四)甲状腺激素生理作用及机制
甲状腺激素的主要生理作用包括:①维持生长发育,分泌不足或过量都可引起疾病。在脑发育期间,如因缺碘、母体用抗甲状腺药或先天缺陷而致甲状腺功能不足,可使胚胎神经细胞轴突和树突形成发生障碍,神经髓鞘的形成延缓,由此产生智力低下,身材矮小的呆小病。甲状腺激素对胎儿肺脏的发育也很重要,实验发现切除动物胚胎的甲状腺则胎肺发育不全。②促进代谢,促进物质氧化,增加氧耗,提高基础代谢率,使产热增多。③增加交感神经系统的敏感性,大剂量可使交感神经递质及肾上腺髓质激素的敏感性增高,导致神经过敏、急躁、震颤、心率加快、心排血量增加及血压增高等现象。
甲状腺激素作用机制:甲状腺激素受体是具有DNA结合能力的非组蛋白,分子量为52×103 Da,在胞膜、线粒体、核内等均有分布,对T3的亲和力比T4大10倍,因此又被称为T3受体。甲状腺激素通过调控由核内T3受体所中介的基因表达,增加某些mRNA及蛋白质合成而发挥作用。
图5-2 甲状腺激素分泌调节图
二、甲状腺激素测定方法
(一)原理
正常情况下,循环中T 4约99.98%与特异的血浆蛋白相结合,包括甲状腺素结合球蛋白(TBG)(占60%～75%)、甲状腺素结合前白蛋白(TBPA)(占15%～30%)及白蛋白(ALB)(占10%)。循环中T 4仅有0.02%为游离状态(FT 4);循环中T 3的99.7%特异性与TBG结合,约0.3%为游离状态(FT3)。结合型甲状腺激素是激素的储存和运输形式;游离型甲状腺激素则是甲状腺激素的活性部分,直接反映甲状腺的功能状态,不受血清TBG浓度变化的影响。结合型与游离型之和为总T4(TT4)、总T 3(TT3)。
(二)方法
血清甲状腺相关激素定量测定的实验室方法多采用竞争免疫测定法,常用的有放射免疫法和免疫放射法,近10余年进展较快,趋势为非核素标记免疫测定技术替代放射性核素标记,其优点是灵敏度和特异性与放射免疫法相同;结果比较稳定;容易进行质量控制;操作全自动化,出结果快(1～2d),但试剂及仪器的价格均较放射免疫法高。目前国内外用于甲状腺及相关激素测定的非核素标记免疫测定方法主要有下列几种:①酶免疫荧光分析;②镧系元素标记的时间分辨荧光测定;③化学发光免疫分析;④电化学发光等(表5-1)。
表5-1 甲状腺激素不同检测方法的比较
(三)正常值
本实验室目前采用西门子公司的化学发光免疫分析仪(centaur),正常成年人的正常参考值如下。
1.TT 4水平为55.34～160.88nmol/L,TT 3为1.01～2.95nmol/L。
2.FT 4水平为10.42～24.32pmol/L,FT 3为2.76～6.3pmol/L。
(四)临床意义
甲状腺功能亢进或减退的诊断。
(五)注意事项
1.通常情况下,TT 3和TT4呈平行变化。但在甲亢时,血清TT 3增高常较TT4增高出现更早,对轻型甲亢、早期甲亢及甲亢治疗后复发的诊断更为敏感,T3型甲亢的诊断主要依赖于血清TT 3测定,TT4可以不增高。而在甲减时,通常TT 4降低更明显,早期TT 3水平可以正常。
2.许多严重的全身性疾病可有TT3降低(甲状腺功能正常的病态综合征,ESS)。因此TT 4在甲减诊断中起关键作用。
3.凡是能引起血清TBG水平变化的因素均可影响TT 4、TT 3的测定结果,尤其对TT 4的影响较大,如妊娠、病毒性肝炎、遗传性TBG增多症和某些药物(雌激素、口服避孕药、三苯氧胺等),可使TBG增高而导致TT 4和TT3测定结果假性增高;低蛋白血症、遗传性TBG缺乏症和多种药物(雄激素、糖皮质激素、生长激素等),则可降低TBG,使TT 4和TT 3测定结果出现假性降低。有上述情况时应测定游离甲状腺激素。
4.血清FT4和FT3测定不受TBG浓度变化影响,较TT4、TT3测定有更好的敏感性和特异性。但因血中FT4、FT 3含量甚微,测定方法上许多问题尚待解决,测定结果的稳定性不如TT 4、TT 3。
5.目前临床应用的任何一种检测方法都尚不能直接测定真正的游离激素。血清TBG明显异常、家族性异常白蛋白血症、内源性T 4抗体及某些非甲状腺疾病(如肾衰竭)均可影响FT4测定。药物影响也应予以注意,如胺碘酮、肝素等可使血清FT 4增高;苯妥英钠、利福平等可加速T 4在肝脏代谢,使FT4降低。所以,TT 4、TT3的测定仍然是判断甲状腺功能的主要指标。
三、促甲状腺激素的测定
(一)原理
TSH是垂体分泌的一种糖蛋白激素,分子量(25～28)×103 Da,由α亚基(89个氨基酸)和β亚基(112个氨基酸)组成,其主要作用是兴奋甲状腺,以维持甲状腺激素的正常水平。TSH受循环中T3和T4的负反馈调节,以及促甲状腺激素释放激素(TRH)的兴奋调节。
(二)方法
血清TSH测定方法已经经历了4个阶段的改进:第一代TSH测定,主要采用放射免疫测定(RIA)技术;第二代TSH测定以免疫放射法(IRMA)为代表;第三代TSH测定以免疫化学发光法(ICMA)为代表;第四代TSH测定以时间分辨免疫荧光法(TRIFA)为代表,灵敏度可达0.001m U/L。第三、四代TSH测定方法称为超敏感TSH(ultrasensitive TSH,u TSH)测定。近年来还出现了一些新的TSH测定方法,如免疫电化学发光测定、发光免疫酶测定和扫描显微镜免疫测定等。
1.放射免疫测定方法 Utiger等于1963年报道的TSH放射免疫测定方法(RIA)开创了TSH定量测定的先河。RIA为竞争性测定方法,用放射性核素标记抗原,待测抗原与标记抗原竞争结合有限量的抗体。灵敏度较差(1～2m U/L),下限值为0m U/L,可以诊断原发性甲减,但无法诊断甲亢。
2.免疫放射测定方法 属于非竞争性双位点技术,放射性核素标记的是抗体。IRMA方法的灵敏度比第1代RIA方法高大约10倍,灵敏度达0.1～0.2m U/L,称为敏感TSH(sensitive TSH,s TSH)测定,该方法已经能够诊断甲亢。
3.酶免疫测定方法 RIA及IRMA方法中所使用的标记物为放射性核素I25 I。因此,这两种方法均存在放射性污染、放射损伤及货架期较短等缺点。随着TSH测定方法的不断发展,出现了其他应用标记物的测定方法。首先发展起来的酶免疫测定方法(EIA),采用酶作标记物,如辣根过氧化物酶或β半乳糖苷酶等。ELISA方法的灵敏度较高,可达0.1m U/L,被认为与IRMA方法等效。
4.免疫化学发光测定 20世纪80年代后期发展起来的TSH免疫化学发光测定方法(ICMA),以化学发光分子做标记物,将一种单克隆抗体固定在聚苯乙烯试管或磁性颗粒上,另一种单克隆抗体直接用化学发光分子标记。测定时,同时加入血样和标记抗全,TSH与固相抗体及标记抗体反应形成夹心,游离抗体与结合抗体通过自动清洗或磁性分离分开。在自动照度计上,用过氧化氢将标记的化学发光分子激活,测定2s内累积发射光子数。ICMA方法灵敏、准确、操作简便,灵敏度可达0.003m U/L。
(三)正常值
本实验室目前采用西门子公司的化学发光免疫分析仪(centaur),正常值参考范围为0.35～5.5m U/L。近年来发现,如果严格筛选的甲状腺功能正常志愿者,TSH正常值参考范围在0.4～2.5m U/L,故许多专家建议将血清TSH上限降低到2.5m U/L,但是内分泌学界尚未对这个观点达成共识。
(四)临床意义
1.诊断甲亢和甲减,s TSH是首选指标。
2.诊断亚临床甲状腺功能异常(亚临床甲亢和亚临床甲减)。
3.监测原发性甲减LT 4替代治疗,TSH目标值设定为0.2～2.0m U/L。老年人适当提高,建议为0.5～3.0m U/L。
4.监测分化型甲状腺癌(DTC)LT 4抑制治疗,抑制肿瘤复发的TSH目标值,低危患者为0.1～0.5m U/L,高危患者＜0.1m U/L(低、高危患者定义见甲状腺癌诊治指南)。
5.对甲状腺功能正常的病态综合征(euthyroid sick syndrome,ESS),建议采用较宽的TSH参考范围(0.02～10m U/L),并联合应用FT 4/TT 4测定。这些患者TSH水平在疾病的急性期通常暂时低于正常,恢复期反跳至轻度增高值。
6.中枢性(包括垂体性和下丘脑性)甲减的诊断:原发性甲减当FT 4低于正常时,血清TSH值应＞10m U/L。若此时TSH正常或轻度增高,应疑似中枢性甲减。
7.不适当TSH分泌综合征(垂体TSH瘤和甲状腺激素抵抗综合征)的诊断:甲状腺激素水平增高而TSH正常或增高。
四、甲状腺自身抗体测定
临床常用的是甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb)、甲状腺球蛋白抗体(Tg Ab)和TSH受体抗体(TRAb)。近年来,甲状腺自身抗体测定方法的敏感性、特异性和稳定性都显著提高,但各个实验室的方法差异较大,国内甲状腺疾病诊治指南建议采用英国医学研究委员会(MRC)提供的国际参考试剂标化,以实现各实验室抗体测定结果的可比较性。
(一)甲状腺过氧化物酶抗体
1.原理 甲状腺过氧化物酶抗体(TPOAb)是以前的甲状腺微粒体抗体(TMAb)的主要成分,是一组针对不同抗原决定簇的多克隆抗体,以IgG型为主,主要用于诊断自身免疫性甲状腺疾病。TPOAb对于甲状腺细胞具有细胞毒性作用,引起甲状腺功能低下。
2.方法 TPOAb多应用高度纯化的天然或重组的人甲状腺过氧化物酶(TPO)作为抗原,采用放射免疫法(RIA)、酶联免疫吸附法(ELISA)、免疫化学发光法(ICMA)等方法进行测定,敏感性和特异性都明显提高。传统的不敏感的、半定量的TMAb测定已被淘汰。TPOAb测定的阳性切点值(cut-off value)变化很大,由于各实验室使用的方法不同、试剂盒检测的敏感性和特异性不同而有差异。
3.正常值 本实验室目前采用西门子公司的化学发光免疫分析仪(centaur),正常成年人参考值范围为0～60U/ml。美国临床生物化学学会(NACB)建议,甲状腺抗体的正常值范围应从120例正常人确定。正常人标准:①男性;②年龄＜30岁;③血清TSH水平0.5～2.0m U/L;④无甲状腺肿大;⑤无甲状腺疾病个人史或家族史;⑥无非甲状腺的自身免疫性疾病(如系统性红斑狼疮、1型糖尿病等)。
4.临床意义 ①诊断自身免疫性甲状腺疾病,如自身免疫性甲状腺炎、Grave′s病等;②TPOAb阳性是干扰素α、白介素-2或锂治疗期间出现甲减的危险因素;③TPOAb阳性是胺碘酮治疗期间出现甲状腺功能异常的危险因素;④TPOAb阳性是Down综合征患者出现甲减的危险因素;⑤TPOAb阳性是妊娠期间甲状腺功能异常或产后甲状腺炎的危险因素;⑥TPOAb阳性是流产和体外受精失败的危险因素。
(二)甲状腺球蛋白抗体
1.原理 甲状腺球蛋白抗体(Tg Ab)是一组针对甲状腺球蛋白(Tg)不同抗原决定簇的多克隆抗体,以IgG型为主,也有Ig A和Ig M型抗体。一般认为Tg Ab对甲状腺无损伤作用。
2.方法
3.正常值 同TPOAb。
4.临床意义 ①自身免疫性甲状腺疾病的诊断:其意义与TPOAb基本相同,抗体滴度变化也具有一致性;②分化型甲状腺癌(DTC):血清Tg Ab测定主要作为血清Tg测定的辅助检查。因为血清中存在低水平的Tg Ab可以干扰Tg测定。视采用的Tg测定方法,可引起Tg水平假性增高或降低。因此,Tg测定时要同时测定Tg Ab。
(三)TSH受体抗体
1.原理 TSH受体抗体(TRAb)包括3个类别:①TSH受体抗体(TRAb),也称TSH结合抑制免疫球蛋白(TSH binding inhibitory immunoglobulin,TBII)。TRAb阳性提示存在针对TSH受体的自身抗体,但是不能说明该抗体具有什么功能。Grave′s病患者存在TRAb一般视为TSAb。②甲状腺刺激抗体(thyroid stimulating antibodies,TSAb),是TRAb的一个类型,具有刺激TSH受体、引起甲亢的功能,是Grave′s病的致病性抗体。③甲状腺刺激阻断抗体(thyroid stimulating blocking antibodies,TSBAb),也是TRAb的一个类型,具有占据TSH受体、阻断TSH与受体结合而引起甲减的功能,是部分自身免疫甲状腺炎发生甲减的致病性抗体。个别自身免疫性甲状腺疾病患者可以出现TSAb和TSBAb交替出现的现象,临床表现甲亢与甲减的交替变化。
2.方法 测定TRAb采用放射受体分析法,为目前大多数临床实验室常规检测的项目;测定TSAb和TSBAb则采用生物分析法,通常仅用于研究工作。目前TRAb检测方法的敏感性、特异性均不够理想,对预测Grave′s病缓解的敏感性和特异性均不高。ROCHE最新推出电化学发光测定TRAb,检测时间27min,采用竞争法,值得推荐使用。
3.正常值 本实验室目前采用酶联免疫分析法检测(试剂盒由英国RSR公司出品),正常成年人参考值范围:＜1U/L,阴性;1～2U/L,弱阳性;＞2U/L,阳性。
4.临床意义 ①初发Grave′s病60%～90%阳性,“甲状腺功能正常的Grave′s眼病”可以阳性;②对预测抗甲状腺药物治疗后甲亢复发有一定意义,抗体阳性者预测复发的特异性和敏感性约为50%,但抗体阴性的预测意义不大;③对于有Grave′s病或病史的妊娠妇女,有助于预测胎儿或新生儿甲亢发生的可能性。因为该抗体可以通过胎盘,刺激胎儿的甲状腺产生过量甲状腺激素。
五、甲状腺球蛋白测定
(一)原理
甲状腺球蛋白(Tg)由甲状腺滤泡上皮细胞分泌,是甲状腺激素合成和储存的载体。血清Tg水平升高与以下3个因素有关:甲状腺肿;甲状腺组织炎症和损伤;TSH、h CG或TRAb对甲状腺刺激。
(二)方法
本实验室计划采用西门子公司的化学发光免疫分析仪(immunlate 2000),该项目待开展。
(三)临床意义
1.非肿瘤性疾病 评估甲状腺炎的活动性,炎症活动期血清Tg水平增高;诊断口服外源甲状腺激素所致的甲状腺毒症,其特征为血清Tg不增高。
2.分化型甲状腺癌(DTC) 血清Tg主要作为DTC的肿瘤标记物,监测其复发,具有很高的敏感性和特异性。但是前提是Tg Ab阴性,因为Tg Ab干扰Tg的测定结果。DTC患者中约2/3在手术前有Tg水平升高,但由于许多甲状腺良性疾病时均可伴有Tg水平升高,故不能作为DTC的诊断指标。
3.DTC患者接受甲状腺近全部切除和131 I治疗后,血清Tg应当不能测到 如果在随访中Tg增高,说明原肿瘤治疗不彻底或者复发。手术后有3种情况说明肿瘤切除不彻底或肿瘤复发:①在基础状态下可测到Tg,或原为阴性变成阳性;②停用甲状腺激素替代后Tg增高;③外源性TSH刺激后Tg升高达到2μg/L以上。
六、降钙素测定
(一)原理
甲状腺滤泡旁细胞(C细胞)是循环成熟降钙素(CT)的主要来源。甲状腺髓样癌(MTC)是甲状腺滤泡旁细胞的恶性肿瘤,约占甲状腺癌的5%。C细胞增生(HCC)可以是MTC微小癌的早期组织学发现。CT是MTC最重要的肿瘤标记物,并与肿瘤大小呈阳性相关。RET原癌基因突变与本病有关,也是本病的标记物。CT测定的敏感性和特异性尚待改进,其结果随不同方法而异。
(二)方法
目前建议采用双位点免疫测定(two-site immunometric assay),特异性可测定成熟CT。
(三)正常值
正常基础血清CT值应低于10ng/L。
(四)临床应用
1.主要用作MTC的肿瘤标记物,诊断MTC及进行MTC术后随访监测。
2.激发实验可协助早期诊断C细胞异常,通常用于:①当基础CT仅轻度增高(＜100ng/L)时,手术前证实MTC的诊断;②在RET重排突变体阳性携带者发现C细胞病;③手术前监测RET阳性儿童;④手术后监测肿瘤复发;⑤无法进行遗传学检查时,可采用五肽胃泌素(Pg)激发试验或钙激发实验。
3.基础及激发后CT水平均测不出,才能排除存在残留肿瘤组织或复发的可能性。
4.多发性内分泌腺瘤病(MEN)Ⅱ型90%以上合并MTC,而且是死亡的主要原因,故主张对所有嗜铬细胞瘤患者常规监测血清CT,以排除MTC和MENⅡ型的可能性。
5.MTC以外疾病也可以引起CT水平增高,包括:①小细胞肺癌、支气管和肠道类癌及所有神经内分泌肿瘤;②良性C细胞增生(HCC),见于自身免疫性甲状腺疾病(桥本甲状腺炎或Grave′s病)及分化型甲状腺癌;③其他疾病,如肾病(严重肾功能不全)、高胃酸血症、高钙血症、急性肺炎、局部或全身性脓毒血症等。
七、功能试验及评估
(一)TRH刺激试验
1.原理 促甲状腺激素释放激素(TRH)是由焦谷氨酰、组氨酰和脯氨酰胺组成三肽激素,具有兴奋垂体分泌TSH和PRL的双重作用。注射一定剂量外源性TRH,观察TSH的分泌反应,可以评估垂体促甲状腺细胞的储备功能。基于下丘脑-垂体-甲状腺轴的负反馈调节机制,以往该试验主要用于不典型甲亢的诊断,随着s TSH测定方法的问世,该试验失去了对不典型甲亢的诊断价值。目前主要用于中枢性甲减病变位置(下丘脑或垂体)的确定。
2.方法
(1)受试者不需作特殊准备,如禁食、卧床过夜等。
(2)将TRH 200μg溶于2ml生理盐水中,5min内静脉注入。
(3)分别在注射前和注射后15min、30min、60min、90min和120min采血测定TSH。
3.正常值 正常情况下,血清TSH水平0.35～5.5μm/L。注射外源性TRH后20～30min达到高峰,达到10～30m U/L,平均增加12m U/L,2～3h返回至基线水平。
4.临床意义 ①甲亢时,TSH无分泌,呈现一条低平曲线;②原发性甲减时,因为基值较高,呈现一条高平曲线;③中枢性甲减时有两种情况。下丘脑性甲减,TSH分泌曲线呈现高峰延缓出现(出现在注射后的60～90min),并持续高分泌状态至120min;垂体性甲减,TSH反应迟钝,呈现一条低平曲线(增高小于2倍或者增加≤4.0m U/L);④垂体TSH肿瘤时,TSH分泌不增加。
糖皮质激素、多巴胺、左旋多巴、生长抑素同类物、抗甲状腺药物、甲状腺激素等药物对本实验结果有影响,需要停药1个月。不良反应轻微,1/3受试者有轻度恶心、颜面潮红,尿急等,多在2min内消失。
(二)甲状腺片(或T3)抑制试验
1.原理 正常人甲状腺摄碘功能取决于垂体TSH的分泌状态,如注射外源性TSH后,甲状腺吸131 I率会显著升高,而甲亢患者则不受影响。当给予超生理剂量的甲状腺激素制剂时,可以抑制垂体TSH的分泌,进而使甲状腺吸131 I率受到抑制;甲亢患者本身TSH水平已被抑制,即使口服超生理剂量的甲状腺激素制剂时也不会使TSH水平受到进一步的抑制、使甲状腺吸131 I率受到影响。
2.方法
(1)口服干燥甲状腺片每次20mg,每日3次,连服3d,第4天后增加为每次40mg,每日3次,连服14d。
(2)服药前、后分别测定24h甲状腺吸131 I率。
(3)计算抑制率:(服药前最高吸131 I率－服药后最高吸131 I率)/服药前最高吸131 I率×100%。
(4)T3抑制试验:T3片剂每次20～25μg,每日3次,连服7d。其他同甲状腺片抑制试验。
3.正常值 正常人抑制率应＞50%,25%～50%为部分抑制,＜25%为不被抑制。
4.临床意义 ①不被抑制支持甲亢的诊断;②部分抑制时为可疑甲亢。该试验需结合其他临床和实验室资料综合分析,由于基础血清TSH值对原发性甲亢的诊断非常敏感,目前s TSH可以鉴别亚临床和正常人,所以临床工作中人们已经很少应用甲状腺片抑制试验。
八、甲状腺摄131 I率
(一)原理
甲状腺具有选择性摄取和浓集无机碘的能力。碘进入人体后,首先被甲状腺摄取,用于甲状腺激素的合成。极小部分存在于血及组织中的碘化物参与机体代谢的其他过程。放射性131 I的化学生物特性与稳定的127 I完全相同,用放射性131 I作为示踪剂,是利用其衰变时能放出γ射线的特性。空腹口服131 I经胃肠吸收后随血液进入甲状腺,迅速被甲状腺滤泡上皮细胞摄取,摄取的量和速度与甲状腺的功能密切相关,可利用间接测定不同时间的甲状腺摄131 I率来评价甲状腺的功能状态,可据此绘制出摄131 I曲线。
(二)方法
1.检查前需停食含碘丰富的食物(如海带、紫菜等)2～4周,停用含碘药物2～8周,停用影响甲状腺功能的药物(如抗甲状腺药、左甲状腺素、甲状腺片等)2～4周。
2.检查时成年患者空腹口服131 I溶液或胶囊74～370k Bq(2～10μCi),服后继续禁食1h;于口服131 I溶液或胶囊后2h、24h测定甲状腺部位放射性计数,有效半衰期测定时可加测48h、72h等,按公式计算摄131 I率;与标准源比较并绘制摄131 I率曲线(各实验室应制定各自正常参考值);妊娠、哺乳期妇女禁忌。
(三)正常值
正常人131 I摄取率逐渐升高,24h达高峰。食盐加碘以前正常参考值:24h吸131 I率为25%～65%,2～4h摄131 I率为24h的1/2左右。食盐加碘以后全国各地吸131 I率均有不同程度下降,其下降幅度不同地区差异较大,应参考当地实验室测定值。
(四)临床意义
20世纪70年代前,是诊断甲状腺功能亢进或减退的主要方法。20世纪70年代后随着甲状腺和促甲状腺激素测定方法的进展,其临床意义以明显下降。目前主要用于计算131 I治疗甲亢时需要的活度和判断131 I在甲状腺内存留时间、鉴别甲状腺功能亢进和破坏性甲状腺毒症所致的高甲状腺激素血症。
1.甲状腺功能亢进 ①2h、4h和24h值均高于相应的正常值;②2h或4h131 I摄取率与24h值之比≥0.85;③最高131 I摄取率在24h之前出现。符合以上3项中的2项即可确诊为甲亢,诊断符合率92%～97%。上述指标中,高峰前移对甲亢诊断最有价值。如高峰未明显前移,但摄取曲线上升较快,2h与24h比值＞0.8,4h＞0.85,或最高摄取率高于正常,有重要诊断价值,但要辅以其他检查方法方可确诊。总之,甲状腺功能亢进症时甲状腺摄131 I能力增强、高峰提前。近年来因为第三代TSH测定技术的普及,该检查已不作为甲亢诊断的主要指标。其他导致131 I摄取率升高的疾病主要有单纯性及缺碘性甲状腺肿,亚急性甲状腺炎恢复期,慢性淋巴细胞性甲状腺炎初期,先天性甲减,肾病综合征,女性青春期、绝经期、妊娠6周以后或口服避孕药。但上述疾病不出现131 I摄取率的高峰前移。
2.原发性甲状腺功能减退 各时间点的摄取率均低于正常,最高摄取率＜25%。但酪氨酸碘化或偶联障碍导致的甲减131 I摄取率可正常。原发性甲减的早期或轻型甲减131 I摄取率的敏感性远不及血清T 3、T 4和TSH的测定。
3.亚急性甲状腺炎 亚急性甲状腺炎因甲状腺滤泡遭受炎性破坏而出现甲状腺摄131 I能力明显减低,同时有FT 3、TT 3、FT 4、TT 4升高以及TSH减低,呈现摄131 I能力与血清甲状腺激素水平分离现象。
(五)注意事项
1.试验前不吃含碘食物,不用含碘含性溴药物,不用抗甲状腺药物。如已食(服)用需停用一段时间,具体停药时间依药物的种类和用量决定,长期服用碘中药或碘剂需停药1个月至数月,X线碘油造影需数月甚至数年后影响才能消失,否则易出现假性减低。
2.本试验对甲亢诊断价值较大,但不能判断疗效,对甲减诊断准确性较低。
3.妊娠期、哺乳期不宜进行此项检查。
九、甲状腺核素静态显像
(一)原理
甲状腺可以摄取和浓聚99m Tc O－4或放射性碘(131 I或123 I),前者仅显示甲状腺的摄取能力,后者可以反映甲状腺对放射性碘的摄取和有机化能力;通过显像可以显示甲状腺位置、大小、形态及放射性分布状况。
(二)方法
检查前停止进高碘食物,必要时停用甲状腺激素及抗甲状腺药。99m Tc O－4常规用量74～185MBq(2～5mCi)静脉注射30min后显像;131 I常规用量1.85～3.7MBq,即0.05～0.1mCi(寻找甲状腺癌转移灶74～148MBq,即2～4mCi)口服24h后显像;123 I常规用量7.4～14.8MBq,即0.2～0.4mCi口服3～24h后显像;儿童甲状腺显像宜用99m TcO－4,以减少甲状腺所受辐射量。妊娠、哺乳期妇女禁用131 I显像,慎用99m TcO－4显像。
(三)正常甲状腺图像
正常甲状腺位于甲状软骨前下方、气管两侧,常见形态为蝴蝶状,左右两叶似展开的两翅,中间有峡部相连。甲状腺两叶内放射性分布均匀,双叶上极因甲状腺组织较薄,放射性分布略有些稀疏,峡部一般不显像或其浓集程度明显低于双侧甲状腺叶,偶尔可见锥状叶。
(四)临床意义
明确甲状腺结节功能状态、异位甲状腺组织的定位、探查功能性甲状腺癌转移灶、甲状腺组织形态显像和重量估算。
1.鉴别甲状腺结节功能 根据结节摄取核素能力的不同可分为热结节、温结节和冷结节。“热结节”是结节组织摄取核素的能力高于周围正常甲状腺组织,在结节部位出现放射性浓集,对侧叶未见显像或显像模糊,常见于自主功能性甲状腺结节(或腺瘤)。“温结节”是结节组织摄取核素的能力与周围正常甲状腺组织相近,使得结节的放射性分布与周围正常甲状腺组织无明显差异,显像特点为双侧叶内核素分布均匀,常见于甲状腺腺瘤,也可见于甲状腺癌。“冷结节”是由于结节部位对核素的摄取能力低于周围正常甲状腺组织,显像特点为甲状腺形态不完整,其中一叶内可见单一核素分布稀疏区或缺损区;是甲状腺腺瘤较常见的显像类型,还见于囊性变、出血、钙化、甲状腺囊肿、结节性甲状腺肿、甲状腺炎、甲状腺癌等。在冷结节中,甲状腺癌占5%～10%。
2.异位甲状腺组织诊断 异位甲状腺多因胚胎发育异常,在正常甲状腺解剖位置未见清晰的甲状腺显像而在其他部位显示团块样影像。异位甲状腺多见于舌根部、舌骨下和胸骨后,偶尔出现在心包内、卵巢,或在颈部的一侧,但罕见。判断颈部肿物与甲状腺的关系,颈部肿物如舌骨囊肿等,术前需要与甲状腺组织进行鉴别。颈部肿物一般不显像,而甲状腺在正常解剖位置显像清晰。
3.亚急性甲状腺炎 由于99m Tc O－4显像受含碘食物的影响相对较少,患者可立即进行甲状腺显像。亚甲状腺炎显像特点为在甲状腺解剖部位未见清晰的形态正常的甲状腺显像,甲状腺两叶均不显像或甲状腺轮廓不清晰,仅有部分甲状腺组织显像,且摄取核素能力低。
4.甲状腺缺如或发育不良的诊断 在甲状腺解剖位置及其他部位均未见甲状腺显像(除外食物或药物干扰因素),多见于甲状腺缺如。如可见甲状腺显像,但放射性核素稀疏,形态不完整,多见于甲状腺发育不良。
5.估算甲状腺重量 公式:甲状腺重量(g)＝正面投影面积(cm2)×左右叶平均高度(cm)×k。k为常数,介于0.23～0.32,根据各单位特定仪器条件制定。
十、甲状腺正电子发射断层显像(PET)
(一)原理
18FDG(18-氟脱氧葡萄糖)为葡萄糖的类似物,18F可发出正电子,是葡萄糖代谢的示踪剂。血液中的18FDG也经细胞膜上葡萄糖转运体(GLUT)进入细胞,在细胞内通过己糖激酶的作用生成6-磷酸脱氧葡萄糖(FDG-6-P)。后者不被细胞内的酶进一步代谢,因此在细胞内堆积,其数量与病灶细胞对葡萄糖摄取和利用能力相一致,恶性肿瘤的这种能力异常增高。因此,18FDG可作为示踪剂进行PET显像,通过观察18FDG-6-P在细胞内浓集的多少,判断肿瘤的良、恶性质。
(二)方法
受检者至少禁食6h,血糖应控制在正常范围,注射18FDG后应安静休息,避免大量说话。静脉注射18FDG 370MBq(10mCi)后1h进行PET显像,必要时于2.5h做延时显像。
(三)临床意义
1.131 I全身显像可以评价是否存在完整的钠碘转运泵(Na/I泵),对高分化、低度恶性的肿瘤诊断阳性率较高,而18FDG-PET对低分化、高度恶性的肿瘤敏感性高,因此,18FDG-PET不能完全取代131 I全身显像。一般不主张常规使用18FDG-PET检查诊断原发甲状腺癌,尤其是分化好的甲状腺滤泡癌和甲状腺乳头状癌,但对于未分化癌、髓样癌,18FDG-PET检查有意义。
2.18FDG-PET在甲状腺癌术后复发和转移灶的检测可作为131 I全身显像的补充,适用于:①血清Tg水平升高,但131 I全身显像阴性而疑有甲状腺癌复发和远处转移癌灶者;②甲状腺髓样癌术后血清降钙素水平升高患者转移病灶的探测;③131 I全身显像已发现肿瘤复发或转移,18FDGPET有可能发现更多的转移病灶。
18FDG-PET显像不是诊断甲状腺癌和转移病灶的一线方法,但对探测甲状腺癌的微小转移病灶有优势。
十一、典型病例
患者,男性,45岁。因怕热、心悸、多汗和消瘦诊断“甲亢”6年,一直口服甲巯咪唑或丙硫氧嘧啶治疗,效果不佳,主要表现为药物减量后病情出现反复,甲状腺逐渐增大(由Ⅰ度增至Ⅲ度)。1993年3月来我院门诊查TT 3 7.6nmol/L、TT 4 134.2nmol/L、TSH 57.2m U/L,MRI显示蝶鞍明显扩大,鞍内可见1.5cm×2.0cm质子密度异常信号影,垂体柄左移。近3年伴性功能障碍,无头痛、视野缺损、溢乳,无毛发稀少、手足增大等。
查体:皮肤潮湿,无突眼及视野障碍,甲状腺Ⅲ度肿大,质中偏硬、表面光滑无结节,无杂音;心率84/min,律齐。无胫前黏液水肿。入院诊断:①垂体TSH瘤;②继发性甲状腺功能亢进症。入院后查FT3 13.7pmol/L(正常范围2.2～6.8pmol/L)、FT4 33.0pmol/L(正常范围10.3～25.7pmol/L),TT3 12.3nmol/L、TT4 228.9nmol/L、TSH 54.7m U/L。TRH兴奋试验:TSH 0min 29.3m U/L,30min 28.8m U/L,60min 28.3m U/L,90min 29.3mU/L。血PRL、FSH、LH和ACTH均正常。
治疗经过:给予善宁100～300μg/d,分次皮下注射治疗15d,复查TT 3 1.9nmol/L,TT 4 120.3nmol/L,TSH 2.9m U/L,甲亢症状消失,心率68/min。继续巩固治疗30d,复查垂体MRI显示鞍内肿瘤较治疗前稍缩小。当善宁减至100μg/d,1周后怕热、多汗、心慌症状再发,查TT3、TT4增高,TSH 12.8m U/L。于1993年11月9日经蝶行垂体腺瘤切除术,肿瘤大小为2.0cm×2.2cm×3.5cm。病理诊断:垂体腺瘤,嗜酸细胞为主。术后9 d查TT3、TT4正常,TSH 1.1m U/L,11d症状消失。术后行垂体放疗,剂量为DT 50Gy。术后7个月复查FT3、FT4、TT3、TT4正常、TSH 1.3m U/L,甲状腺已明显缩小变软。术后2年8个月复查甲状腺功能正常,TSH 1.2m U/L。
(吕朝晖)
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第二节 下丘脑-垂体-肾上腺轴激素
人促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)为41个氨基酸残基的多肽激素,分子量4670。CRH的作用十分广泛,参与了内分泌、自分泌、行为和免疫反应等的调节过程。已发现多种CRH的受体类型。CRH受体1和2属于G蛋白偶联受体家族成员,CRH受体3为CRH结合蛋白,2型CRH受体又有a、b和g 3种亚型(CRF2a、CRF2b和CRF2g)。CRH是中枢神经系统中的一种神经递质,CRF2受体功能在下丘脑的神经内分泌和自主神经及行为调节方面起着重要作用。CRH也是外周组织应激反应的调节因子,TNF-α、IL-1、IL-6促进下丘脑CRH分泌,而外周的免疫细胞上含有CRH受体,CRH可促进免疫细胞的活动,炎性组织含有大量的CRH。此外,外周神经系统(包括节后交感神经元和C型感觉神经纤维)亦可合成CRH。
促肾上腺皮质激素(ACTH)是由垂体合成的一个大分子的ACTH前身物经蛋白分解酶分解产生,前身物称阿片促黑素细胞促皮质激素原(pro-opiomelanocortin,POMC,又称阿皮素)经分解产生39肽的ACTH,13肽的黑色素细胞刺激素(MSH),91肽的β-促脂素(β-LPH)和31肽的β-内啡肽(β-endorphin)均与ACTH以等分子的比例释放,同时还有1分子的氨基端阿皮素称为N-POMC。ACTH的主要生理作用是促进肾上腺皮质合成和分泌肾上腺皮质类固醇,主要是促进皮质醇的合成,作用迅速而敏感,很小量的ACTH即可刺激肾上腺皮质分泌皮质醇达高峰,ACTH量再增加而肾上腺皮质的反应则不再增加。ACTH对于醛固酮和肾上腺雄激素也有轻度刺激作用,但在生理情况下是不重要的。ACTH还促使肾上腺皮质增生,在病理情况下有重要意义。
肾上腺皮质激素为甾体类激素。在酶的催化下,肾上腺皮质以胆固醇为原料,合成肾上腺皮质激素,因此被统称为类固醇类激素。从肾上腺提取的类固醇物质超过50种,其中大部分不向腺外分泌。在肾上腺静脉血中可测到18种类固醇物质,具有较明显激素活性的主要有皮质醇、皮质素、皮质酮、醛固酮(ALD)、11-去氧皮质醇和11-去氧皮质酮。肾上腺皮质分泌的激素经肾上腺静脉进入血液循环而被输送到全身,进入相应的靶细胞而发挥其生理效应,同时也不断地被降解灭活而排出体外。激素浓度由于被循环血液稀释而降低。因此,外周血中的激素浓度反映了分泌的和降解的激素间的动态平衡。循环血液中的类固醇激素大部分与血浆蛋白结合。主要的结合蛋白有:①皮质类固醇结合球蛋白(corticosteroidbinding globulin,CBG)或称皮质激素转运蛋白(transcortin)。②睾酮结合球蛋白(testosteronebinding globulin,TeBG)或称性激素结合球蛋白(sex hormone-binding globulin,SHBG)。③白蛋白,结合球蛋白具高亲和力和低结合容量特性,而白蛋白则相反。血浆白蛋白能结合各种类固醇激素,以皮质醇为例,白蛋白与之结合的亲和力低于CBG,但白蛋白的血浆浓度高,能结合皮质醇的最大容量远超过CBG。在到达靶组织和靶细胞后,肾上腺皮质激素发挥生理效应的方式遵循类固醇激素的作用机制。进入胞质、与胞质内相应的受体蛋白[(50～150)×103 Da]结合形成类固醇-受体复合物,继而进入细胞核内与染色质DNA结合,启动m RNA的转录,新产生的m RNA由核转移至胞质,在核糖核蛋白体上进行翻译,合成新的蛋白质(酶等),在细胞内发挥生理效应。肾上腺皮质激素自分泌入血时起就已开始了降解代谢过程。类固醇激素的降解代谢主要在肝脏进行。主要降解方式有羟化、氧化、还原和结合等反应。
ACTH的分泌受下丘脑促皮质释放素(CRH)的调节。而血中皮质醇的浓度对下丘脑CRH和垂体ACTH的分泌经常起反馈调节作用。当血中皮质醇的浓度增高时抑制CRH,使垂体ACTH分泌减少,当血中皮质醇浓度降低时,刺激下丘脑及垂体使CRH及ACTH分泌增高,促进肾上腺皮质分泌皮质醇增多达生理水平。这种调节是维持血中皮质醇浓度正常的稳定机制,称为长环反馈。ACTH对下丘脑CRH的分泌亦有抑制作用,称为短环反馈。长反馈和短反馈的结合,保证了体内CRH、ACTH和皮质醇分泌的相对稳定,统称为下丘脑-腺垂体-肾上腺轴的调节。血管加压素和儿茶酚胺也参与ACTH的分泌调节。
HPA轴的主要生理功能是调节机体对各种应激的反应,当机体处于应激状态时,中枢神经CRH神经元的CRH和AVP(ADH)表达增多。CRH经垂体-门脉系统或一些目前尚未完全阐明的途径作用于垂体的ACTH细胞,刺激ACTH分泌。CRH还可促进局部生长抑素的分泌,抑制LH的释放。给人或动物静脉注射CRH后,血浆ACTH、β内啡肽明显升高,因此可用CRH兴奋试验来了解垂体的ACTH贮备功能,并对库欣综合征的病因有鉴别意义。
正常人上午8～9时的血浆ACTH值为较高,其浓度曲线在24h内具有明显的昼夜节律性。这一方面是CRH的节律性分泌导致ACTH阵发脉冲式分泌所致,另一方面又可能与血浆皮质醇浓度的昼夜节律性波动有关。一般GC对垂体ACTH的反馈抑制以夜间最强,晨间最弱,如正常人在早晨服用DXM,其对内源性GC的分泌抑制作用最弱,抑制的持续时间也最短。相反,如正常人在晚上服用GC,其对ACTH的分泌抑制作用最强,而且持续的时间也较长。
一、HPA轴激素测定
血浆中的HPA轴激素包括CRH、ACTH、皮质醇等。因CRH含量低,不易检测,所以临床上一般只测定ACTH和皮质醇水平。ACTH和皮质醇的测定已有试剂盒生产,可用于临床。由于N-POMC的半衰期较长,血中浓度较高。可用测N-POMC代表ACTH的分泌水平。
(一)血浆ACTH测定
现已可用标记的单克隆抗体检测血浆中的ACTH 1～39、ACTH-N或其他相关片断及大分子ACTH的前体物质。因使用的方法不同、各地的正常值范围有一定的差异。垂体的ACTH分泌受下丘脑CRH的影响,有明显的昼夜节律性。按规定,50国际单位(U)＝0.25mg的ACTH活性肽,一般正常人的血浆ACTH浓度高峰在上午6～10时,正常值12～60pg/ml。如ACTH水平明显升高,应做ACTH组分分析,确定是否有过多的无活性ACTH或ACTH前体物质(大分子ACTH)。血ACTH升高主要见于原发性肾上腺皮质功能减退、ACTH依赖性肾上腺皮质功能亢进症(ACTH瘤、库欣病)、异位ACTH分泌综合征等。血浆ACTH降低主要见于垂体功能不全,非ACTH分泌性垂体瘤和长期应用GC的病人。
(二)血皮质醇和皮质醇节律测定
1.血浆总皮质醇测定 正常人的血总皮质醇以上午最高,午夜最低,男女无显著差异。在应激情况下,血浆皮质醇可比正常高2～4倍。库欣综合征时不但血浆总皮质醇增高,而且正常昼夜节律紊乱,其夜间水平亦较高。此外,肾上腺皮质腺瘤时,24h内总皮质醇浓度波动范围极小,此对肿瘤和增生的鉴别有一定价值。
2.血浆游离皮质醇测定 血浆游离皮质醇不受皮质醇结合球蛋白(CBG)影响,反映了直接发挥生理作用的皮质醇的量,故有较大临床意义。一般于早晨8时上午和下午4时采血测定,必要时午夜加测1次。血皮质醇、尿游离皮质醇、CRH兴奋试验和胰岛素低血糖试验等对下丘脑-垂体疾病的诊断效率(阳性符合率)是:早晨8时血皮质醇63.9%,下午4时血皮质醇25.9%,24h尿游离皮质醇23.5%,CRH兴奋试验60.5%。看来,测定早晨8时血皮质醇仍然是最好和最简单的诊断方法。
血浆游离皮质醇升高见于皮质醇增多症、CBG增多症、各种应激状态等。血清游离皮质醇一般与血总皮质醇相平行,但在血CBG下降或大手术后(尤其是心脏手术后),血游离皮质醇可显著升高(术后血CBG明显下降)。盲人的皮质醇节律及褪黑素节律与常人有区别,不应视为异常。
3.皮质醇昼夜节律测定 正常人24h血浆皮质醇浓度曲线可有多种类型和一定差异。每20～30分钟采血1次,A、B、C、D 4例的血浆皮质醇的节律性较典型,但出现晨间峰值的时间并不一致(上午4～8时),而下午4时前后似有一小的分泌峰。另有少数人的节律特点不及前述的4例典型,但正常人入睡后的皮质醇水平均明显降低,而下午的血皮质醇平均值均低于上午的平均值。如同时测定血ACTH和尿皮质醇,可见它们的浓度曲线亦有昼夜节律变化特点。
(三)尿游离皮质醇
1.原理 尿游离皮质醇水平能较好地反映HPA轴的功能。现一般用放射免疫法或HPLC测定。较以前的化学比色法有了明显进步,但仍不能避免皮质醇代谢产物的交叉干扰,而且费时,操作复杂,实验影响因素多。可用固相提取-毛细管电泳法(solid-phase extraction-capillary electrophoresis,DPE-CE)在10～15min完成皮质醇的提取,回收率80%～94%,可测定值为10～500μg/L,而且不受BSA及皮质醇代谢产物的干扰。
2.方法 不管用何种方法测定,均需考虑肾功能对尿皮质醇浓度的影响,如肾功能严重受损,肝酐清除率显著下降,尿游离皮质醇可低至不能测出(肾功能对血皮质醇的影响不明显)。
测定尿游离皮质醇的尿标本收集方法很多,一般主张收集24h的全部尿液,但如收集标本有困难时,可用过夜尿标本测定(尤其适用于门诊病人),其方法简单,但必须同时测定尿肌酐,用皮质醇/尿肌酐比值表示,此法用于库欣综合征的筛选,其敏感性和特异性均较高,可满足临床诊断的一般需要。
3.临床意义 如无HPA轴的器质性疾病,一般24h尿游离皮质醇浓度可作为应激指标。尿游离皮质醇增多见于感染、创伤、大型手术后、精神刺激、焦虑或失眠等,高血压和肥胖等许多情况亦使其升高。在这些情况下,最好用稳定核素稀释法(stable isotope dilution methodology,SIDM)来鉴别皮质醇分泌增加的原因(或SIDM加24h尿游离皮质醇测定),因轻型库欣综合征的这些指标常与正常人伴非特异性皮质醇分泌增多重叠。轻型库欣综合征病人的血皮质醇、尿皮质醇、皮质醇分泌率等均可在正常范围内,而非特异性皮质醇增高者分泌增加,可能与灭活减少,组织对皮质醇存在抵抗等因素有关。
当肾上腺皮质功能不全病人在用天然皮质激素替代治疗时要特别注意替代过量,除主要根据临床表现判断用量外,尿游离皮质醇对替代治疗的用量判断有一定帮助,但最好的方法可能是观察血中皮质醇的浓度曲线变化。
24h尿游离皮质醇和晚间(午夜23时)的唾液皮质醇测定简便,可作为库欣综合征的初筛检查,如仍不能肯定皮质醇增多的病因,可用DXM抑制试验加CRH刺激试验来进一步明确诊断。如MRI上未能发现垂体肿瘤,又找不到异位ACTH分泌的病灶,应做岩下窦取血采样(与CRH刺激试验同时进行)测定ACTH。
二、下丘脑-垂体-肾上腺轴功能试验
(一)皮质醇昼夜节律测定
1.原理 正常人CRH、ACTH和皮质醇呈脉冲式分泌,昼夜节律明显,午夜23～24时为低谷,晨起8时左右为峰值;CRH代谢快、半衰期短,检测困难;常规检测ACTH和皮质醇。
2.目的 了解皮质醇分泌节律,诊断库欣综合征。
3.方法
(1)三点法:可在上午8时、下午16时和午夜24时抽血测定皮质醇。
(2)连续监测法:建立静脉通道,可放置含肝素抗凝的静脉导管,每2小时抽血一次,测定皮质醇。
4.结果和临床意义 库欣综合征:①晨起血皮质醇正常或轻度升高;②晚上入睡后进一步升高,与早晨水平相当;③血皮质醇的昼夜节律消失;④血皮质醇昼夜节律消失是确诊库欣综合征的较简易方法,但受多种因素影响。
5.注意事项 避免假阳性结果:①住院者应在入院后48h后采血,以使患者适应环境,除外应激;②采血前不影响入睡,午夜未睡眠者采血的结果不可靠;③必须在醒后10min内完成采血;④肥胖、心力衰竭、感染、抑郁症等可以引起皮质醇升高;⑤连续监测者应保持正常作息和饮食。
(二)促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)兴奋试验
1.原理
(1)腺垂体激素受下丘脑和靶腺激素的双重调节。
(2)外源性的生长激素释放激素兴奋腺垂体的ACTH细胞,根据其反应程度可以判断腺垂体ACTH的储备功能。
2.目的
(1)鉴别下丘脑或垂体病变引起的ACTH缺乏症。
(2)鉴别高ACTH的病因或判断其对药物的反应性。
(3)评估手术或放疗后垂体ACTH储备功能。
3.方法
(1)试验前抽血测生长激素的基础值(－30min和0min)。
(2)晨起7～8时进行试验,静脉注射CRH(1.0μg/kg,溶于5.0ml生理盐水中),30s内注完。
(3)分别在－30min、0min、15min、30min、60min、90min和120min抽血测定ACTH和皮质醇。
(4)CRH可以与GHRH/Gn RH/TRH一起做联合兴奋试验。
4.结果和临床意义
(1)阳性结果:①CRH兴奋后血皮质醇较基础值升高≥20%;②ACTH较基础值升高≥35%。
(2)库欣病:①多数在注射CRH后10～15min呈阳性反应;②少数对CRH刺激无血皮质醇或ACTH升高反应(可被HDDST抑制),但岩下窦取血ACTH与外周血比值可升高3倍以上;③ACTH瘤注射CRH后,血ACTH和皮质醇明显升高,如仍有ACTH节律存在,应测定晚上的ACTH(无明显下降),而用DXM不能完全抑制;④血ACTH 1～39和大分子ACTH物质均升高。
(3)异位ACTH综合征:少数可对HDDST有反应且对CRH有反应。
5.注意事项
(1)少数病人有短暂兴奋、面部潮红、口腔内金属味等反应。
(2)需结合临床资料和影像检查结果做出诊断。
(三)快速法ACTH兴奋试验
1.目的 评估肾上腺对ACTH的急性反应能力,鉴别原发及继发肾上腺功能不全。
2.方法
(1)试验前抽血测定基础血清皮质醇水平。
(2)静脉注射(或肌内注射)促皮质素250μg。
(3)分别在30min、60min抽血测定血清皮质醇。
3.结果和临床意义
(1)正常人30min皮质醇水平的峰反应超过540nmol/L(20μg/dl),且与基础皮质醇水平无关。
(2)如30min皮质醇水平＜540nmol/L,考虑存在肾上腺功能不全,见于原发性肾上腺皮质功能不全,以及伴有肾上腺萎缩的继发性肾上腺功能不全。
(3)假阴性可见于部分性ACTH缺乏(垂体储备功能下降)或长期糖皮质激素治疗停药后。
4.注意事项 1μg ACTH试验较250μg ACTH刺激试验可更好确定继发性肾上腺皮质功能不全。
(四)甲吡酮试验(metyrapone试验)
1.原理 甲吡酮可抑制P450c11(11β-羟化酶),这是皮质醇生物合成最后一步的催化酶,从而抑制皮质醇分泌,皮质醇对下丘脑-垂体轴的负反馈减弱,ACTH代偿性升高。
2.目的 鉴别ACTH依赖或非依赖的库欣综合征,评价垂体ACTH储备功能。
3.方法
(1)三日法
①第一天是8时始留取24h尿测定17-OHCS,11-去氧皮质醇,第二天是8时抽血测定基础血11-去氧皮质醇。
②第二天晨8时抽血,留尿后始口服甲吡酮0.75mg,每4小时1次×6次。
③第二天及第三天分别留取24h尿并采血测定17-OHCS,11-去氧皮质醇及血11-去氧皮质醇。
(2)午夜一次法:午夜口服甲吡酮30mg/kg体重,服药前后9时分别抽血测定血浆11-去氧皮质醇水平及皮质醇水平。
4.结果和临床意义
(1)原发性肾上腺病变者(半数肾上腺皮质腺瘤及所有肾上腺皮质癌):有些患者ACTH水平可能有升高,但11-去氧皮质醇水平无升高,尿17-OHCS水平无升高,甚至可能轻度下降。
(2)库欣病者(垂体ACTH瘤):尿17-OHCS水平明显升高(一般升高2～4倍),血11-去氧皮质醇升高更加明显。
(3)午夜一次法:11-去氧皮质醇水平＞7μg/dl(0.19μmol/L),血浆ACTH水平＞22pmol/L,为正常反应,反应减退者考虑垂体ACTH储备缺乏。
5.注意事项
(1)禁忌证:考虑原发性肾上腺皮质功能不全的患者慎用,可先行快速法ACTH兴奋试验。
(2)NIH研究提示,尿17-OHCS升高超过基础值70%或11-去氧皮质醇较基础值升高显著者,可诊断垂体库欣病,其敏感性71%,特异性达100%。
(五)低血糖兴奋ACTH、皮质醇试验
1.原理 胰岛素引起低血糖,低血糖刺激CRH和ACTH分泌刺激肾上腺分泌皮质醇。本试验是应用最广泛的评价垂体ACTH及GH贮备功能的试验。
2.方法
(1)禁食过夜,卧床休息。
(2)静脉注射胰岛素0.1U/kg体重。
(3)于－30min、0min、15min、30min、60min、90min、120min分别采血测定血糖、ACTH、皮质醇。
(4)血糖低于2.78mmol/L或比注射前血糖降低50%以上为有效刺激。
3.结果 正常人低血糖出现后ACTH和皮质醇明显升高,ACTH峰值超过基值的150%,皮质醇＞580nmol/L(20μg/dl)。
4.临床意义 任何原因引起的库欣综合征患者ACTH和皮质醇无增加或增加幅度＜150%基础值。
5.注意事项
(1)禁忌证包括:早晨8时血皮质醇基础值＜140nmol/L;有癫
或其他精神疾病病史;有缺血性心脏病史。早晨8时血皮质醇基础值＜140nmol/L提示患者存在肾上腺皮质功能低下,需鉴别是原发还是继发肾上腺皮质功能低下,同时测定血ACTH和皮质醇水平,必要时行CRH兴奋试验。
(2)本试验进行时需有医生在场,并全面收集病史,排查禁忌证。
(3)一般静脉注射胰岛素0.1U/kg体重,也有文献报道可注射0.15U/kg体重,低血糖一般发生在注射后30～45min,如患者未诱发出低血糖症状且血糖未＜2.2mmol/L,可追加注射胰岛素0.3U/kg。
(六)地塞米松抑制试验(dexamethasone suppression test)
1.原理 在正常情况下,糖皮质激素对垂体前叶分泌ACTH有负反馈作用,当其水平升高时可抑制ACTH分泌,地塞米松是一种合成的类固醇,其效应相当于皮质醇的30～40倍,对垂体ACTH分泌抑制作用很强,而本身剂量很小,对血、尿皮质醇测定影响不大。观察血和尿皮质醇及血浆ACTH的变化,可以反映下丘脑-垂体-肾上腺皮质功能是否正常。
2.方法
(1)第1天留24h尿测UFC,并于早晨8时采血测血浆ACTH和血浆皮质醇作为对照。
(2)午夜一片法:第2天午夜23～24时口服地塞米松0.75mg。第3天早晨8时采血测定ACTH和皮质醇。
(3)午夜1mg法:第2天午夜23～24时顿服地塞米松1mg。第3天早晨8时再次采血测血ACTH和皮质醇。
(4)小剂量法:第2天开始口服地塞米松0.5mg,每6小时1次,连服2d。第3天再次留24h尿测UFC,第4天早晨8时采血测小剂量地塞米松抑制后血浆ACTH和血清皮质醇。主要鉴别正常人与皮质醇。
(5)大剂量法:第4天开始口服地塞米松2mg,每6小时1次,连服2d。第5天再次留24h尿测UFC,第6天早晨8时采血测大剂量地塞米松抑制后血浆ACTH和血清皮质醇。主要用于鉴别皮质醇增多的原因。
3.正常值和临床意义
(1)午夜一片法:结果分析同午夜1mg法。
①正常人和库欣病在服药后皮质醇＜50nmol/L。
②库欣综合征和异位ACTH综合征在服药后皮质醇＞50nmol/L。
(2)小剂量法
①正常人服药后24h UFC降至69.0nmol以下或比对照值抑制率＞30%,血清皮质醇降至82.8nmol/L以下或比对照值抑制率＞50%,血ACTH降至4.4pmol/L以下。
②单纯性肥胖者服药后24h UFC降至110.4nmol以下,或比对照值抑制率＞30%,血清皮质醇降至138.0nmol/L以下或比对照值抑制率＞50%,血浆ACTH降至5.5pmol/L以下。
③皮质醇增多症患者服药后24h UFC、血浆ACTH及血清皮质醇无明显下降,血清皮质醇＞140nmol/L(5μg/dl)。
(3)大剂量法
①肾上腺皮质增生抑制后24h UFC、血清皮质醇及血浆ACTH值比正常对照值下降50%以上,少数患者(20%～30%)抑制值下降＜50%。
②肾上腺皮质腺瘤或癌和异位ACTH分泌患者抑制值下降＜50%。
(七)血管加压素试验(DDAVP试验)
1.原理 垂体促肾上腺皮质激素细胞上有AVP V3受体表达,故AVP可刺激ACTH分泌。
2.方法 留取24h尿测定基础值UFC,之后肌内注射DDAVP10U,再次留取24h尿测定UFC。
3.结果和临床意义
(1)库欣病患者UFC排泄量增加。
(2)肾上腺皮质腺瘤或皮质癌患者UFC水平无升高。
4.注意事项 本试验库欣病患者假阴性可达27%。
(八)CRH兴奋试验＋大剂量地塞米松抑制试验(CRH＋HDDST)
1.原理 大部分库欣病患者注射CRH后10～15min呈阳性反应,但有7%～14%患者对CRH刺激无外周血ACTH或皮质醇水平升高,但绝大多数对CRH无反应的库欣病患者可被HDDST所抑制,但有少数异位ACTH综合征患者(如支气管类癌)对CRH兴奋试验有反应,但不能被HDDST所抑制。故两者联合可进一步鉴别ACTH依赖性库欣综合征的病因。
2.方法 同上。
3.结果和临床意义 同上。
(杜 锦)
参考文献
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第三节 下丘脑-垂体-性腺轴激素
一、下丘脑-垂体-性腺轴激素概述
(一)血清黄体生成素(LH)测定
1.原理 LH是垂体促性腺激素细胞分泌的糖蛋白激素,由α和β两个亚基经非共价键联结而成。α亚基由89个氨基酸组成,并和FSH、TSH、hCG的α亚基结构相同,β亚基由115个氨基酸组成。LH分子量为28×103 Da。上述各激素之间β亚基的氨基酸序列是不同的,因而有其各自的生物学和免疫学特性。LH的分泌呈双相型,稳定的基础分泌伴阵发性脉冲分泌。LH的脉冲分泌频率间期为90～120min,LH的生物半衰期约为50min。在男性,LH促进睾丸分泌睾酮;在女性,月经中期的LH高峰促成排卵。
2.正常值
(1)男性:20～70岁,1.5～9.3U/L;＞70岁,3.1～34.6U/L。
(2)女性:成年人,0.5～76.3U/L;绝经后,15.9～54.0U/L。
3.临床意义 见FSH测定。
(二)血清卵泡促激素(FSH)测定
1.原理 FSH和LH一样是垂体促性腺激素细胞分泌的糖蛋白激素。在男性,FSH维持精子生成;在女性,促进卵泡成熟。FSH在月经周期中的变化与LH基本同步。FSH和LH一样,也是脉冲分泌。约90%的LH脉冲与Gn RH脉冲同步。而FSH脉冲只有30%与GnRH同步。
2.正常值
(1)男性:20～70岁1.4～18.1U/L。
(2)女性:成年人,1.5～33.4U/L;绝经后,23.0～116.3U/L。
3.临床意义
(1)LH、FSH升高:常见原因:①原发性性腺功能减退,主要包括先天性性腺发育不良或外伤、手术、放射、损伤、炎症等致卵巢衰竭。②真性性早熟,男孩9～10岁以前,女孩8～9岁以前,出现青春期发育,有性成熟的临床表现,FSH、LH可达成年人水平。主要包括特发性性早熟及中枢神经系统疾病,过早启动Gn RH脉冲分泌。此外,多发性骨纤维异常增生症、重度甲减也可引起促性腺激素释放而出现性早熟。③PCOS,LH增高、FSH降低致LH/FSH比值增大。LH/FSH比值≥2～3为诊断本病的依据之一。④垂体肿瘤,促性腺激素腺瘤以分泌FSH为主,故FSH明显升高,LH可正常,促性腺激素瘤在垂体肿瘤中约占1%。垂体LH瘤少见,1982年Kovacs等和1984年Rowan等报道垂体LH瘤者的睾丸大小和第二性征正常,LH明显升高,达207U/L。⑤XYY综合征、Del Gestillo综合征、Bonnevie-Ullrich综合征、17α-羟化酶缺陷症均可使FSH升高。⑥更年期以后,FSH、LH呈生理性升高。卵巢功能衰退,雌激素分泌减少,对垂体反馈抑制减弱,且随年龄增长,抑制素(inhibin)分泌减少,也导致FSH分泌增加。
(2)LH、FSH降低:常见原因:①继发性性腺功能低下,由于下丘脑-垂体病变致FSH、LH分泌减少,多见于分娩时失血过多致垂体坏死(Sheehan综合征)、手术损伤、放射性损伤、各种感染、肿瘤压迫等致垂体组织毁损,临床表现为女性闭经,男性阳萎、不育。②假性性早熟,如卵巢肿瘤、肾上腺肿瘤、肾上腺增生等所致性腺类固醇激素分泌过多,病人第二性征明显,性激素反馈抑制致FSH、LH明显减少。③Kallmann综合征、Prader-Willi综合征、Laurence-Moon-Biedl综合征者的血LH、FSH降低。④单一性LH缺乏症(isolated LH deficiency),为先天性LH分泌不足或缺乏致性腺功能低下。排卵减少、雌激素、孕激素和LH降低。⑤避孕药、雌、雄激素治疗,可影响FSH、LH的分泌。
(3)临床应用:主要有①青春期启动和真性性早熟的标志。白昼FSH＞4.0U/L和LH＞7.5U/L或GnRH类似物兴奋后的FSH峰值＞7.5U,LH峰值＞15U/L,表示青春期启动。②中枢或卵巢性性腺功能减退性闭经的鉴别诊断。中枢性闭经时,促性腺激素水平较低,FSH水平和LH均＜5U/L;卵巢功能低下所致的闭经者血FSH＞30U/L。③根据基础FSH和Gn RH兴奋试验中反应程度估计卵巢储备功能(见后述)。基础FSH是指月经周期第2～3天血FSH水平,大量研究表明,基础FSH上升预示卵巢储备的下降。④根据LH对Gn RH试验的反应性,可鉴别下丘脑或垂体性闭经(见后述)。⑤LH/FSH比值为2～3,提示PCOS的诊断。⑥检测LH排卵峰预测排卵,LH峰值≥50U/L发生在排卵前25～28h。⑦特发性不育患者如伴有FSH水平显著升高,提示曲细精管生精细胞严重破坏或卵巢衰竭。
4.注意事项 LH和FSH的正常范围依测定所用的方法和标准不同而异,目前常用方法有放射免疫法、酶联免疫法、化学发光免疫法等。我实验室为化学发光免疫法。根据NIH标准(LER-907),LH和FSH的正常范围均为5～20U/L。
(三)血清雌二醇(E2)测定
1.原理 E2是卵巢分泌的主要性激素之一,成年女子卵巢功能呈周期性变化。在卵泡期逐渐升高,排卵前出现第一个高峰,黄体期出现第二个高峰。根据E2水平是否有正常的周期性变化,可以判断卵巢功能状态。成年男子睾丸每天分泌6μg,睾酮在外周组织经芳香化酶作用转化而生成39μg,共计为45μg。E2在男子体内参与对下丘脑-垂体的反馈调节,可能还有其他重要生理功能。
2.正常值
(1)男性:≤353.1.0pmol/L。
(2)女性:成年人,70.0～1938.0pmol/L;绝经后,≤283.7pmol/L。
3.临床意义
(1)E2为青春期启动及诊断性早熟的激素指标之一。雌激素主要促进女性性器官(如子宫、阴道、阴唇及乳腺等)的发育,促进月经周期的形成,并影响脂肪的分布。血浆E2水平在整个儿童期都很低,当乳腺开始发育时逐渐增高,血浆E2水平与年龄、骨骼生长、女性第二性征发育有相关性。血E2＞33pmol/L为性腺功能启动的标志之一。性早熟患儿E2含量较正常同龄儿童明显升高。
(2)E2是确定卵巢功能的激素指标之一。E2降低常见于:①原发性性腺功能减退、先天性性腺发育不全、各种原因致卵巢损伤(如手术、放射、感染等使卵巢组织破坏)及其他原因引起的卵巢功能减退,致使E2分泌减少。②继发性性腺功能低下,由于下丘脑和垂体疾病致使促性腺激素不足引起E2分泌减少。③睾丸女性化是指具有男性性腺(睾丸),而体型及外生殖器属女性,由于雄激素受体缺陷所致。无正常的男性性分化,可有完全性女性化,但E2低于正常,LH升高、FSH和睾酮正常。④口服避孕药或雄激素后,反馈抑制LH,使E2降低。
(3)协助卵巢肿瘤等疾病的诊断。E2升高常见于:①粒层细胞瘤多发生于30～70岁,80%为良性。发生于青春期前,则出现假性性早熟,在生育期妇女则有闭经与子宫出血(常交替出现),若在绝经期发病则出现月经再现,E2明显升高。②卵泡细胞瘤多发生于绝经后,E2明显升高,一般为良性。③颗粒-泡膜细胞瘤,主要产生雌激素,但也可产生雄激素。
(4)其他疾病:①肝癌或肝硬化,由于肝硬化致肝功能减退,雌激素灭活障碍而引起E2升高。②产生雌激素的其他肿瘤,如脂质细胞瘤、性腺母细胞瘤、睾丸间质细胞瘤、畸胎瘤。③其他,如心肌梗死、多胎妊娠等均可见雌激素升高。此外,男性乳腺发育,常由于雌激素过多所致。
(5)血清E2或尿雌激素用于药物诱发排卵及超促排卵时卵泡成熟和卵巢过度刺激的监测。血清E2水平变化可反映卵巢的刺激程度,血清E2＞10 000pmol/L提示卵巢高敏反应,可能发生卵巢过度刺激综合征。
(四)血清睾酮(T)测定
1.原理 睾酮是睾丸赖迪(leydig)细胞合成和分泌的一种19碳甾体激素,对青春期的性成熟、第二性征发育、骨骼和肌肉的生长、蛋白质合成、性行为有重要作用。睾酮测定是评估各种原因引起的睾丸功能减退和女性男性化的重要手段。
2.正常值
(1)男性(19～70岁):8.4～28.7nmol/L。
(2)女性(15～75岁):0.5～2.6nmol/L。
3.临床意义
(1)睾酮(T)水平降低或E2水平升高,T/E2比值降低,可见于各种原因引起的睾丸功能减退症。如Klinefelter综合征、睾丸消退综合征、Kallmann综合征、Laurencc-Moon-Biedl综合征、男性更年期综合征、睾丸外伤、肿瘤放疗及垂体功能减退等。
(2)DHT水平降低,睾酮/DHT比值升高是5α-还原酶缺乏的指征。
(3)女性睾酮过高,主要见于多囊卵巢综合征,血浆睾酮轻度或中度升高,但一般低于5.2nmol/L(1.5ng/ml)。
(4)雄激素分泌性肿瘤,短期内进行性加重的雄激素分泌过多往往提示为肿瘤,睾酮水平＞5.2nmol/L(1.5ng/ml)及DHAES水平＞18.9μmol/L(7μg/ml)常提示雄激素分泌性肿瘤。卵巢产生雄激素肿瘤以睾酮升高为特征,DHEAS无明显升高。肾上腺肿瘤则包括不产生睾酮的腺瘤及产生睾酮的肿瘤,其共同特点是血清DH雌激素AS＞18.9μmol/L,伴睾酮升高,后者来自腺外转化或由肿瘤分泌。
(5)绝经后妇女的血睾酮＞3.47nmol/L(1μg/ml)及DHEAS＞10.8μmol/L(4μg/ml)应怀疑肿瘤可能,有男性化体征者,虽睾酮及DHEAS未达到诊断水平,亦不能排除此诊断。
(五)血清孕酮(P)的测定
1.原理 循环中的孕激素主要为孕酮(P),其主要来自卵巢、胎盘,少量由肾上腺皮质分泌,非妊娠期的孕酮主要来自孕烯醇酮,由卵巢分泌。
2.正常值
(1)男性:0.89～3.88nmol/L。
(2)女性:卵泡期0.48～4.45nmol/L;排卵期14.12～89.14nmol/L;黄体期10.62～81nmol/L;绝经期0～2.32nmol/L。
3.临床意义
(1)孕酮升高:常见于多胎、葡萄胎、糖尿病孕妇、轻度妊娠高血压综合征、原发性高血压、卵巢粒层细胞-泡膜细胞瘤、卵巢脂肪样瘤等。21-羟化酶缺陷等先天性肾上腺皮质增生时,皮质激素的合成障碍,其前体激素孕酮和17-羟孕酮明显增高,尿中代谢产物孕二醇及孕三醇均增加。
(2)孕酮降低:常见于黄体功能不全、胎儿发育迟缓、死胎、严重妊娠高血压综合征、异位妊娠。甲状腺、肾上腺功能障碍致卵巢排卵障碍时孕酮降低。此外,口服避孕药可致孕酮水平降低,且无高峰。
(3)检测排卵、预测排卵。妇女排卵期孕酮含量成倍增加,借此可观察妇女排卵时间及黄体生成情况,血孕酮＞16nmol/L及尿孕三醇＞3.12μmol/24h为排卵的判断指标。
(4)黄体功能缺陷的诊断。黄体中期排卵后第5、6、7、9天取血样测定孕酮,评价黄体功能。连续两个周期的血孕酮水平＜16nmol/L或尿孕二醇＜6.2μmol/24h可考虑为黄体功能不全。
(5)协助早期妊娠的诊断。正常妊娠,尤其多胎妊娠时,孕酮合成明显增加,而先兆流产、宫外孕、早产、不孕症等血孕酮降低。异位妊娠患者的血孕酮较低。一般认为,hCG浓度可测出时,血孕酮＜47.7nmol/L(15ng/ml)提示为异位妊娠,其敏感性为64.7%,特异性为88.9%。
二、功能试验
(一)GnRH兴奋试验
1.原理 通过Gn RH兴奋LH的分泌,评价垂体分泌促性腺激素细胞的储备功能。
2.方法
(1)受试者禁食过夜,试验期间卧床,不吸烟。
(2)将Gn RH(10肽)100μg溶于10ml生理盐水中,在30s内静脉推注完毕。
(3)分别于－15min、0min、30min、60min和120min在前臂采血2.0 ml,分离血清于－20℃保存做LH测定,必要时可同时测定FSH。
3.正常值
(1)LH的绝对值≥7U/L。
(2)正常成年男子LH的反应后峰值比基础值增高5倍以上,峰值出现在30～60min时。
(3)正常成年女子LH的反应因月经周期的不同阶段而异。
(4)青春期前儿童呈低弱反应,峰值比基础值增高＜3倍。
4.临床意义
(1)原发性性腺功能减退症患者LH的基础值显著高于正常人(因此,GnRH兴奋试验对诊断不是必需的),峰值亦显著增高,峰值和基础值呈正相关,但是峰值只升高3倍左右,提示储备功能减低。
(2)继发性性腺功能减退症患者LH的绝对值显著低于正常人,峰值只增高2倍左右。这些患者的反应程度与下丘脑或垂体组织受损破坏的程度有关,有较大的个体差异。
(3)体质性青春期延迟患者的反应和青春期前儿童相似(与骨龄一致)。
5.注意事项
(1)这些患者的反应程度与下丘脑或垂体遭受破坏的程度有关,有较大的个体差异,在做出临床评价时要考虑到这一点。
(2)本试验不能鉴别下丘脑性和垂体性性腺功能减退症。
(3)GnRH延长兴奋试验有助于鉴别下丘脑性和垂体性性腺功能减退症。
(二)GnRH延长兴奋试验
1.原理 通过Gn RH兴奋LH的分泌,评价垂体分泌促性腺激素细胞的储备功能。
2.方法
(1)将GnRH(10肽)100μg溶于500ml生理盐水静脉滴注,每日1次,共7d。
(2)受试者禁食过夜,试验期间卧床,不吸烟。
(3)将GnRH(10肽)100μg溶于10ml生理盐水中,在30s内静推完毕。
(4)分别于－15min、0min、30min、60min和120min在前臂采血2.0 ml,分离血清于－20℃保存做LH测定。
3.正常值
(1)正常成年男子LH的反应后峰值比基础值增高5倍以上,峰值出现在30～60min时。
(2)正常成年女子LH的反应因月经周期的不同阶段而异。
(3)青春期前儿童呈低弱反应,峰值比基础值增高＜3倍。
4.临床意义
(1)垂体引起的继发性性腺功能减退症患者GnRH延长刺激LH无明显反应。
(2)下丘脑引起的继发性性腺功能减退症患者GnRH延长刺激LH有反应。
(三)人绒毛膜促性腺激素(hCG)兴奋试验
1.原理 hCG的分子结构和生理功能都和LH相似,能与睾丸赖迪细胞受体结合,通过第二信使c AMP,兴奋睾酮的生物合成过程,从而可以评价睾丸分泌睾酮的储备功能。
2.方法
(1)hCG 2000U,于早晨8～9时肌内注射。
(2)注射前－15min和0min及注射后48h和72h分别在前臂采血做睾酮测定。
3.临床意义
(1)正常人:睾酮的反应高峰绝大多数在48h或72h出现,峰值比对照值增高2倍或更多(达到或超过正常值高限)。
(2)原发性睾丸功能减退:反应减低或完全无反应。
(3)继发性睾丸功能减退:反应一般减低,反复注射hCG后反应逐渐升高至正常。少数患者由于下丘脑或垂体病变较轻,可出现正常反应。
(4)青春期前:反应类似继发性睾丸功能减退。反复注射逐渐升高。
(5)对疑有无睾症或有5α-还原酶2缺陷的青春期前儿童,应隔日肌内注射hCG 2000U,连续3次,比较前后的睾酮和(或)DHT水平有助于明确诊断。
三、典型病例
患者,女性,20岁。因逾青春期第二性征不发育入院。患者系第2胎,足月顺产,其母无长期服避孕药史,孕期及哺乳期无感染及服药,无化学药品及放射线接触史。足月顺产,出生时体重约2.5kg,身高不详。出生后Apgar评分不详,无发绀,哭声响亮。人工喂养,小学时身材、智力发育与同龄儿童无异,学习成绩一般,活动耐力一般,体育成绩一般。青春期生长较同龄人无异,19岁起身高生长较前增快,至今乳腺无发育,无月经来潮。无头痛及视力下降,无视野缺损。
查体:血压110/66mm Hg,身高163cm,上部量77cm,下部量86cm,指尖距162cm,体重49kg,体表面积1.51m2,正常面容,头颅无畸形,嗅觉粗测正常,无上腭高尖。甲状腺未触及。心肺腹未见异常。乳房Tanner I期。外阴幼女型,阴毛TannerⅡ期,尿道开口于阴道口上方,脊柱四肢无畸形,神经系统检查阴性。
实验室检查:
(1)甲状腺功能正常;血清ACTH、皮质醇节律及UFC正常;血清生长激素测定0.9μg/L。
(2)血清睾酮测定0.77nmol/L,血清雌二醇测定＜36.7pmol/L,血清黄体生成激素测定＜0.07mU/ml,0min血清泌乳素7.47μg/L,血清卵泡刺激素测定1.00U/L,血清孕酮2.39nmol/L。
(3)染色体:46XX。
(4)Gn RH兴奋试验见表5-2。
(5)GnRH延长兴奋试验见表5-3。
(6)影像学检查:垂体MRI平扫及增强扫描未见异常信号。
诊断:特发性低促性腺激素型性腺功能减退症。
表5-2 GnRH兴奋试验
表5-3 GnRH延长兴奋试验
(杨丽娟)
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