Анатомия щитовидной железы
Щитовидная железа расположена на передней поверхности шеи, состоит из двух симметричных долей, соединенных перешейком, по форме напоминает бабочку. Иногда имеется дополнительная, пирамидальная доля. Масса железы у здоровых людей составляет 20–30 г, размеры ее меняются в зависимости от пола, возраста, содержания йода и микроэлементов в окружающей среде.
Кровоснабжение осуществляется двумя верхними (отходят от наружных сонных артерий) и двумя нижними щитовидными артериями, отходящими от щитошейного ствола. В 10–20% случаев имеется непарная безымянная артерия (arteria thyreoidea ima), отходящая от дуги аорты. Венозная сеть развита еще более мощно и очень богата анастомозами. Отток осуществляется через внутренние яремные и плечеголовные вены.
Лимфатические сосуды формируют яремный лимфатический ствол, впадающий в грудной проток. В иннервации щитовидной железы особое значение имеют ветви блуждающего нерва: верхние и нижние (возвратные) гортанные нервы. Повреждение этих нервов во время операции ведет к нарушениям фонации, глотания и дыхания.
На задней поверхности боковых долей, интимно прилегая непосредственно к капсуле, располагаются паращитовидные железы (по две с каждой стороны), играющие ведущую роль в обмене кальция.
Щитовидная железа секретирует три гормона: тироксин (Т4) и трийодтиреонин (Т3), тиреокальцитонин. Тиреоидные гормоны, обладая универсальным действием, играют основную роль в дифференциации и функциональной активности клеток, стимулируют рост и развитие организма, контролируют энергетический обмен, регулируют метаболические и регенеративные процессы, поддерживают тонус симпатической нервной системы.
Биосинтез тиреоидных гормонов
Основными и необходимыми компонентами синтеза тиреоидных гормонов – тироксина (Т4) и трийодтиреонина (Т3) являются йод и аминокислота тирозин. Иод поступает в организм с пищевыми продуктами. Физиологическое потребление йода человеком составляет 150–200 мкг в сутки. Всосавшийся из кишечника йод в виде йодидов достигает щитовидную железу и активно проникает через базальную мембрану в фолликулярные клетки против градиента концентрации. Иодид окисляется и переходит в молекулярный йод. Молекулярный йод соединяется с тиреоглобулином.
Органификация йода происходит в тиреоцитах, куда тиреог- лобулин проникает через коллоид. Именно там осуществляется органическое связывание йода с последовательным образованием монойодтирозина (МИТ) и дийодтирозина (ДИТ). В результате окислительной конденсации двух молекул ДИТ образуется тироксин. Образование трийодтиреонина происходит в результате соединения молекул ДИТ и МИТ.
Секреция тиреоидных гормонов начинается с резорбции коллоида под влиянием протеолитических ферментов. В результате протеолиза освобождаются МИТ, ДИТ, Т4 и Т3. МИТ и ДИТ подвергаются обратному дейодированию и высвобождающийся в результате этого йод вновь используется в синтезе тиреоидных гормонов. В кровоток в основном поступают Т3 и Т4 и циркулируют там в связанной транспортными белками форме. Щитовидная железа секретирует в 10–20 раз больше Т4 чем Т3, однако, Т3 активнее Т4 по своему действию в 5 раз. Период полувыведения Т4 из организма составляет 6–7 дней. Период полураспада Т3 равен 1–2 дням. На периферии дейодированию подвергаются как Т4, так и Т3 с образованием тетрайодтиреопропионовой, тетрайодтиреоуксусной и трийодтиреоуксусной кислот. Эти вещества обладают очень слабым метаболическим эффектом. Изменения секреции тиреоидных гормонов и нарушения функции щитовидной железы могут происходить в результате поломки биосинтеза ти- реоидных гормонов на разных его этапах поступления йодида из крови, окисления его в элементарный йод, включения йода в состав тирозинов с образованием монойодтирозина и дийодтирозина, конденсации молекул йодтирозина с образованием Т4 и Т3.
Регуляция секреции щитовидной железы Т4 и Т3 может осуществляться не только ТТГ гипофиза, но и другими факторами, в частности, концентрацией йодида. Однако главным регулятором активности щитовидной железы служит все-таки 111, секреция которого находится под двойным контролем: со стороны гипоталамического ТРГ и периферических тиреоидных гормонов. Секреция ТТГ тормозится не только Т3 и Т4, но и гипоталамическими факторами – соматостатином и дофамином. Взаимодействие всех этих факторов и определяет весьма тонкую физиологическую регуляцию тиреоидной функции в соответствии с меняющимися потребностями организма.
Биологические эффекты тиреоидных гормонов
Биологические эффекты тиреоидных гормонов в физиологических дозах проявляются в поддержании на оптимальном уровне энергетических и биосинтетических процессов в организме. Действие гормонов на процессы биосинтеза, а, следовательно, и на рост и развитие организма опосредовано через регуляцию тканевого дыхания. Гормоны в высоких дозах усиливают все виды обмена веществ с преобладанием процессов катаболизма, расхода веществ и энергии в виде тепла, продуктов неполного и извращённого метаболизма.
В клетках различных тканей обнаружены специфические белки-рецепторы, которые «узнают» гормон и включают биохимические реакции. Влияние гормонов ЩЖ, связанное с усилением биосинтеза белков, реализуется через образование в ядрах клеток гормон-рецепторного комплекса, возбуждающего синтез информационной РНК и последующие этапы синтеза структурных белков и белков-ферментов. Функция ЩЖ регулируется ЦНС. В условиях постоянно меняющихся факторов внешней и внутренней среды коре головного мозга отводится ведущее значение в регуляции гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы. ЩЖ находится во взаимодействии и с др. железами внутренней секреции.
Классификация заболеваний щитовидной железы
В настоящее время классификации используют, в основном, три критерия: функцию щитовидной железы, морфологические изменения в щитовидной железе, а также этиологическую или патогенетическую сущность заболевания. В соответствии с функциональным состоянием щитовидной железы, ее заболевания могут протекать на фоне эутиреоза, гипотиреоза и тиреотоксикоза. Большинство заболеваний щитовидной железы протекает на фоне эутиреоза – то есть при нормальной функции щитовидной железы, которую отражают нормальные уровни тиретропно- го гормона (ТТГ) и тиреоидных гормонов (тироксина – Т4 и трийодтиреонина – Т3). Гипотиреоз представляет собой клинический синдром, обусловленный длительным и стойким дефицитом тиреоидных гормонов в организме.
Патогенетически, в соответствии с уровнем поражения гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы, выделяют:
1. первичный гипотиреоз, связанный с деструктивными процессами в щитовидной железе;
2. вторичный гипотиреоз, связанный с дефицитом гипофизарного ТТГ;
3. третичный гипотиреоз, связанный с дефицитом гипоталамического ТРГ.
Вторичный и третичный гипотиреоз часто объединяют в центральный, поскольку их клиническая дифференцировка затруднена, и оба эти заболевания встречаются достаточно редко. Более чем в 90% случаев встречается первичный гипотиреоз, основной причиной которого является аутоиммунный тиреоидит.
Гипертиреоз – это повышение функции щитовидной железы. Это повышение может быть как физиологическим, так и патологическим. Типичным примером состояния, при котором происходит физиологическое повышение функции щитовидной железы, является беременность. Тиреотоксикоз – это клинический синдром, обусловленный стойким повышением уровня тиреоидных гормонов в организме. В данном случае речь идет о патологическом гипертиреозе.
Функциональное состояние щитовидной железы не может быть единственным классификационным критерием, поскольку многие заболевания, прежде всего, тиреоидиты, могут протекать как на фоне гипотиреоза или тиреотоксикоза, так и на фоне эутиреоза.
Вторым критерием, который используется в классификации, является зоб. В данном случае речь идет о макроскопическом структурном изменении щитовидной железы. Зоб может быть диффузным, узловым, многоузловым и смешанным. Опять же одни и те же заболевания щитовидной железы часто протекают на фоне одинаковых макроскопических и функциональных показателей. Типичный пример – узловой эутиреодный зоб (узловое образование щитовидной железы на фоне эутиреоза), с которым могут протекать такие этиологически различные заболевания, как узловой коллоидный зоб, доброкачественные и злокачественные опухоли щитовидной железы, киста щитовидной железы. Дифференциальная диагностика указанных заболеваний возможна при микроскопическом исследовании биоптата щитовидной железы.
По этиологическому принципу заболевания щитовидной железы могут быть классифицированы следующим образом:
1. Иоддефицитные заболевания
2. Аутоиммунные заболевания
3. Доброкачественные и злокачественные опухоли
4. Воспалительные заболевания
5. Инфекционные заболевания (вирусные, грибковые, бактериальные)
6. Системные заболевания с поражением щитовидной железы и/или аденогипофиза
7. Анатомические аномалии и генетические дефекты, био-химические аномалии
Классификация заболеваний щитовидной железы, как и любых заболеваний, по этиологическому принципу, представляется наиболее ценной. Тем не менее, с клинической позиции классифицировать заболевания щитовидной железы только по этиологическому принципу практически невозможно. Во-первых, этиология большинства заболеваний окончательно не выяснена, а, во- вторых, как уже говорилось, различные по этиологии заболевания могут протекать клинически одинаково. Это в ряде случаев заставляет ограничиваться установлением синдромального диагноза. Итак, приведем наиболее рациональную, на наш взгляд, классификацию заболеваний щитовидной железы:
Классификация заболеваний щитовидной железы (Г. А. Герасимов, И. И. Дедов, 1995 с изменениями)
Синдром тиреотоксикоза
Тиреотоксикоз, обусловленный повышенной функцией ЩЖ:
1. Диффузный токсический зоб (болезнь Грейвса-Базедова)
2. Функциональная автономия щитовидной железы
3. Иодиндуцированный тиреотоксикоз
4. Тиреотоксическая фаза аутоиммунного тиреоидита
5. Транзиторный гестационный тиреотоксикоз
6. ТТГ-индуцированный тиреотоксикоз ТТГ-продуцирующая аденома гипофиза.
Синдром неадекватной секреции ТТГ (резистентность тиреотрофов к тиреоидным гормонам)
Тиреотоксикоз, обусловленный продукцией тиреоидных гормонов вне ЩЖ:
1. Struma ovarii
2. Метастазы рака ЩЖ, продуцирующего тиреоидных гормонов
Тиреотоксикоз, не связанный с гиперпродукцией гормонов ЩЖ:
1. Тиреотоксическая фаза подострого тиреоидита де Кервена
2. Тиреотоксикоз вследствие повышенной чувствительности тканей к тиреоидным гормонам
3. Тиреотоксикоз при передозировке препаратами тиреоид- ных гормонов.
Синдром гипотиреоза
Первичный гипотиреоз:
1. Гипотиреоз, обусловленный уменьшением коли-чества функционирующей ткани ЩЖ:
• Гипотиреоз, обусловленный нарушением эмбрионального развития ЩЖ (врожденный гипотиреоз)
• Послеоперационный гипотиреоз
• Пострадиационный гипотиреоз
• Гипотиреоз, обусловленный аутоиммунным поражением ЩЖ
• Гипотиреоз, обусловленный вирусным поражением ЩЖ
• Гипотиреоз на фоне новообразований ЩЖ
2. Гипотиреоз, обусловленный нарушением синтеза тиреоидных гормонов:
• Эндемический зоб с гипотиреозом
• Спорадический зоб с гипотиреозом (дефекты биосинтеза гормонов)
• Медикаментозный гипотиреоз (прием тиреостатиков и ряда других медикаментов)
• Зоб и гипотиреоз, развившиеся в результате потребления пищи, содержащей зобогенные вещества
Гипотиреоз центрального генеза:
1. Гипотиреоз гипофизарного генеза (вторичный)
2. Гипотиреоз гипоталамического генеза (третичный)
3. Гипотиреоз вследствие нарушения транспорта, метаболизма и действия тиреоидных гормонов (периферический)
Заболевания ЩЖ, протекающие без нарушения ее функции
Эутиреоидный зоб:
1. Зоб, обусловленный нарушением синтеза тиреоидных гормонов:
• Эндемический зоб (диффузный, узловой)
• Спорадический зоб (диффузный, узловой)
• Ятрогенный (медикаментозный) зоб
• Зоб, обусловленный зобогенными веществами
Тиреоидная неоплазия:
1. Доброкачественные опухоли
• Аденома
• Тератома
2. Злокачественные опухоли
• Папиллярная карцинома
• Фолликулярная карцинома
• Медуллярная карцинома
• Недифференцированная карцинома
• Другие злокачественные опухоли
Тиреоидиты:
1. Острый гнойный тиреоидит
2. Острый негнойный тиреоидит
3. Подострый тиреоидит (деКервена)
4. Аутоиммунный тиреоидит
• гипертрофическая форма
§ диффузная
§ с образованием псевдоузлов
• атрофическая форма
• послеродовый ("молчащий") тиреоидит
5. Особые формы тиреоидитов
• фиброзирующий тиреоидит Риделя
• лучевой тиреоидит
• тиреоидиты при гранулематозных заболеваниях (саркоидоз, гистиоцитоз и др.)
• карциноматозный тиреоидит
Диагностика заболеваний щитовидной железы
Классификация размеров зоба (ВОЗ, 1992) (пальпаторно):
0 – зоба нет; пальпаторно размеры каждой доли не превышают размеров дистальной фаланги большого пальца исследуемого.
1 – размеры зоба больше дистальной фаланги большого пальца исследуемого, зоб пальпируется, но не виден.
2 – зоб пальпируется и виден на глаз.
К числу недостатков этой классификации относится необходимость сравнения размеров долей с фалангой пальца, кроме того, если для понятий нормальный размер щитовидной железы введены четкие параметры (объем по данным УЗИ), то логично вводить такие же параметры и для зоба 1 -2 степени. Практически они существуют: это объем до и более 50 мл.
Для оценки размеров щитовидной железы у детей используются другие критерии. Наиболее точным считается оценка размеров щитовидной железы в соответствии с площадью поверхности тела ребенка, которая рассчитывается, исходя из роста и веса.
В диагностике заболеваний щитовидной железы широко применяются многочисленные лабораторные методы, которые можно разделить на следующие группы.
1. Определение концентрации тиреоидных гормонов в сыворотке крови.
2. Определение функциональной активности щитовидной железы: исследование поглощения радиоактивного йода щитовидной железой и др.
3. Пробы, отражающие периферическое действие тиреоидных гормонов; исследование основного обмена, содержания липидов в сыворотке крови, содержания креатинфосфокиназы в сыворотке крови, измерение времени рефлекса с пяточного (ахиллова) сухожилия (рефлексометрия, рефлексография), электрокардиография и др.
4. Определение антител к различным компонентам щитовидной железы: тиреоглобулину, тиреопероксидазе, определение тиреоидстимулирующих антител-иммуноглобулинов.
5. Определение анатомической и гистологической структуры щитовидной железы: сканирование щитовидной железы с помощью радиоактивного йода или технеция, ультразвуковое исследование щитовидной железы (УЗИ), обзорная рентгенография области щитовидной железы, контрастная ангиография и лимфо- графия, биопсия щитовидной железы.
В клинической практике для определения форм, размеров и структуры щитовидной железы часто применяется ее сканирование. Радионуклидное сканирование показано для выявления эктопированной щитовидной железы (зоб корня языка и др.) и функционирующих метастазов щитовидной железы, для диагностики врожденного атиреоза, оценки функциональной активности узловых форм зоба, выявления наличия ткани щитовидной железы в опухолях, локализованных на шее и в загрудинном пространстве (загрудинный зоб), тиреотоксической аденомы, а также для оценки функциональной активности диффузного токсического зоба.
Для радионуклидного сканирования применяются 131I, 123I, 99mTcO4. Сканирование при применении 99mTcO4 проводят через 20 мин после приема 1–3 мКи технеция, тогда как после приема 131I – только через 24 ч и через 48 или 72 часа в том случае, когда радиоактивный йод применяется для выявления метастазов рака щитовидной железы. В случае необходимости проведения исследования в детском возрасте лучше использовать 123I, при котором сканирование проводят через 4 или 24 ч.
В норме у взрослых на сканограмме щитовидная железа имеет вид крыльев бабочки, каждое из которых 4,5–5 см в длину и 2–2,7 см в ширину.
При узловом зобе для решения вопроса о функциональной активности (“горячий” или “холодный” узел) применяется 132I или 123I. “Горячий” узел с повышенной функциональной активностью, как правило, доброкачественный. ’’Холодный” узел представляет собой ткань щитовидной железы с пониженной функциональной активностью (солидный узел) или с полным отсутствием таковой – кисты. В большинстве случаев “холодные” узлы также являются доброкачественными. Следует иметь в виду, что по сканограмме нельзя решить вопрос о доброкачественной или злокачественной природе узлового зоба.
Сканирование с помощью ультразвука.
Ультразвуковое ис-следование (УЗИ), или эхография, или ультрасонография широко применяется в клинической практике в различных областях медицины, в том числе и в эндокринологии. Это сравнительно простая процедура, не требующая использования изотопов, применима также у детей раннего возраста и беременных. Позволяет измерить объем щитовидной железы. Она полностью позволяет проводить дифференциальную диагностику между плотными узлами и кистами. Кисты менее 4 см в диаметре очень редко являются злокачественными. УЗИ щитовидной железы позволяет определить место биопсии. Этот метод информативен и значительно помогает в диагностике аутоиммунного тиреоидита, в меньшей степени – диффузного токсического зоба.
Рентгенография области щитовидной железы.
Рентгенография помогает получить данные о локализации и размере узлов щитовидной железы. С ее помощью можно диагностиреовать загрудинный зоб со сдавлением трахеи и пищевода. При дисфагиях различной этиологии показано исследование пищевода с приемом рентгеноконтрастных веществ (барий). Небольшие участки кальцификации щитовидной железы встречаются при папиллярном раке, тогда как более обширные участки кальцификации обнаруживаются при медуллярном раке железы. Кальцификация выявляется при многоузловом (конгломератном) зобе.
Для диагностики опухолей щитовидной железы проводят ее ангиографию с введением контрастных веществ в подключичную или наружную сонную артерию. С этой же целью производят лимфографию щитовидной железы, при которой рентгеноконтрастные вещества (липийодол, уротраст и др.) вводят непосредственно в щитовидную железу.
Компьютерная и ядерно-магнитная томография щитовидной железы.
С помощью указанных методов исследования можно получить исчерпывающие данные о локализации и структуре как щитовидной железы, так и окружающих тканей. Особое значение данное исследование приобретает при низкой локализации щитовидной железы, когда ее большая часть располагается ниже рукоятки грудины. Такой загрудинно расположенный зоб в случае его злокачественного перерождения дает метастазы в лимфатические железы, расположенные в средостении. Диагностика такого зоба и особенно его метастазов затруднена при использовании УЗИ или различных методов с применением радиоизотопов.
Биопсия щитовидной железы.
Для получения ткани, необходимой для цитологического исследования, применяется закрытая (пункционная) и открытая биопсия щитовидной железы. Под местной анестезией (некоторые исследователи проводят биопсию без анестезии) у больного, лежащего на спине, аспирируют в шприц содержимое подозрительного узла и для решения вопроса о возможной малигнизации материал направляют на цитологическое исследование. При достаточном опыте процедура безопасна и может производиться в поликлинических условиях. Однако, производя биопсию щитовидной железы, следует помнить о возможных осложнениях: пункция трахеи, обильное кровотечение, повреждение гортанного нерва, ларингоспазм, флебит вен. Открытая биопсия в настоящее время производится крайне редко в связи с наличием большого арсенала других средств и методик, позволяющих проводить дифференциальную диагностику заболеваний щитовидной железы.