CC BY
18https://doi.org/10.29296/25877305-2018-08-14
Доклиническая оценка функции щитовидной железы у детей и подростков по гормональному и иммунному статусу
A. Лавров1,
Л. Курашвили2, доктор медицинских наук, профессор,
B. Струков2, доктор медицинских наук, профессор, Д. Елистратов3
пензенская районная больница пензенский институт усовершенствования врачей -филиал Российской медицинской академии непрерывного профессионального образования Минздрава России 3ООО «Парафарм», Пенза E-mail: [email protected]
Представлены результаты исследования гормонального тиреоидного комплекса, иммунного статуса 169 школьников в возрасте от 8 до 16 лет, проживающих в зоне предполагаемого экологического риска. У школьников установлены субклинические тиреотоксикоз и гипотиреоз. Изменения в иммунном статусе на доклиническом этапе характеризовались подавлением синтеза иммуноглобулинов класса A в прямой зависимости от близости к месту расположения промышленного комплекса. Такая же зависимость выявлена в аутоиммунных нарушениях щитовидной железы по количеству антител к тиреоглобулину и тиреопероксидазе.
Ключевые слова: педиатрия, эндокринология, щитовидная железа, иммуноглобулины, аутоантитела ктиреоглобулину, аутоантитела ктиреопероксидазе, тироксин, трийодтиронин.
Для цитирования: Лавров А., Курашвили Л., Струков В. и др. Гормональный статус и специфические антитела щитовидной железы в сыворотке крови у школьников // Врач. - 2018; 29 (8): 53-58. Шрэ^ог огд/10.29296/25877305-2018-08-14
Явные или пока скрытые функциональные нарушения со стороны щитовидной железы (ЩЖ) отмечаются у >200 тыс. россиян, при этом когорта больных гипотиреозом или тиреотоксикозом ежегодно пополняется [1]. Поволжский регион является одним из эндемичных по заболеванию ЩЖ [2—5].
Развитие патологического процесса в ЩЖ сопровождается ростом интенсивности апоптоза специализированных клеток (тироцитов) и ведет к изменению динамики поступления в кровь аутоантигенов (ауто-АГ) по принципу обратной связи с ростом аутоантител (аутоАТ). В районах с неблагоприятными условиями необходимо установление истинной частоты патологии ЩЖ в общей структуре заболевания [6].
В Пензенском районе расположены зоны, в которых в 50-е годы ХХ столетия проводилось уни-
8'2018 ВРАЧ
чтожение химического оружия [5]. Особенно важно оценить состояние ЩЖ у детей, проживающих в населенных пунктах Пензенского района, находящихся в непосредственной близости к промышленному комплексу.
Целью настоящей работы являлось установление возрастных и половых особенностей состояния гипофизарно-тиреоидной системы, оценка иммунного статуса школьников по уровню специфических ауто-АТ к тиреоглобулину (антиТГ) и к тиреопероксидазе (антиТПО) и иммуноглобулинам классов О, А, М.
Под наблюдением находились 169 школьников в возрасте от 8 до 16 лет, проживающих и обучающихся в школах населенных пунктов Пензенского района Пензенской области. Все дети на момент обследования не имели острых заболеваний и хронической соматической патологии. Обследованы школьники поселков Центральный, Северный и Южный, которые, в свою очередь, были разделены по половому признаку на 2 группы — девочек и мальчиков. На предварительном этапе рассылались анкеты, в которых фиксировались паспортные и антропометрические данные школьников. Обязательным условием включения в исследование было подписание информированного согласия на забор крови.
Контрольную группу составили дети, проживаю -щие в наиболее удаленном от промышленного комплекса населенном пункте (Центральный). Школьники населенных пунктов Северный и Южный вошли в группу сравнения. Обследование проводили согласно протоколу ВОЗ (1999). Антропометрические исследования включали измерение роста и массы тела, психометрические выполняли при помощи таблиц Шульте— Горбова.
Кровь для биохимических исследований забирали утром натощак. При физикальном исследовании визуально и пальпаторно определяли размеры ЩЖ, выявляли клинические признаки нарушения ее функции. Методом ультразвукового исследования оценивали структуру и эхогенность ткани ЩЖ, тиреоидный объем определяли путем расчета по линейным размерам. Для оценки функционального состояния гипофизарно-тиреоидной системы изучали уровни гормонов тирео-идного комплекса в крови — свободный трийодтиро-нин (сТ3), свободный тироксин (сТ4), тиреотропный гормон (ТТГ). По размерам ЩЖ, уровню в сыворотке крови тиреоидных и тиреотропного гормонов оценивали функциональное состояние.
Гуморальный иммунитет оценивали по содержанию ^О, -А и -М. Для диагностики аутоагрессии против ЩЖ использовали определение уровня специфических антител — к антиТГ и антиТПО.
О наличии дефицита йода в Пензенском районе судили по результатам, полученным Н.Ю. Свириденко (1999). Степень йодурии в популяции школьников оценивали, используя медиану и процентили ^25—Ш5).
В соответствии с критериями ВОЗ уровень экскреции йода с мочой >100 мкг/л характеризуется как норма, 50—99 мкг/л — как легкая йодная недостаточность, 20— 49 мкг/л — как умеренный дефицит и <20 мкг/л — как выраженный дефицит йода.
Статистическую обработку результатов проводили с помощью программы Statistica 6.0 (StatSoft, США). В группах выборки рассчитывали медиану и интерквартильные интервалы [Q1—U3]. Достоверность межгрупповых различий оценивали с помощью критерия Манна—Уитни. Критический уровень достоверности нулевой статистической гипотезы принимали как р<0,05.
Обследованы 169 здоровых школьников в возрасте от 8 до 16 лет, проживающие в поселках Центральный, Северный и Южный Пензенского района Пензенской области. Школьников всех трех населенных пунктов поделили на 2 подгруппы, в одну из которых вошли девочки (n=88; средний возраст — 11,5 года), другую — мальчики (n=81; средний возраст — 12,5 года). В зависимости от места проживания и удаленности от расположения промышленного комплекса все школьники были распределены в 6 сравнимых по возрасту и полу групп. Обозначения группы получили соответственно условному названию населенных пунктов: Центральный (1-я и 2-я группы); Северный (3-я и 4-я); Южный (5-я и 6-я). В 1-ю, 3-ю и 5-ю группы вошли девочки, во 2-ю, 4-ю и 6-ю — мальчики. Основную (контрольную) группу (1-я и 2-я) составили дети, проживающие в наиболее удаленном от промышленного комплекса населенном пункте Центральный, группы сравнения — в близлежащих населенных пунктах Северный (3-я и 4-я) и Южный (5-я и 6-я).
При обследовании 26 подростков, проживающих в населенном пункте Центральный Пензенского района, выявлено, что колебания показателей гормона ТТГ у здоровых школьников не выходили за пределы нормальных величин; у 1 (3,5%) подростка установлено увеличение количества ТТГ до 15,45 МЕ/мл; у 3 (11,5%) — снижение уровня ТТГ до 0,41 МЕ/мл.
При обследовании 61 школьника, которые проживают в населенном пункте Южный, повышенное содержание гормона ТТГ до 5,3 МЕ/мл отмечено у 1 (3,3%) девочки, снижение до данного показателя до 0,064 МЕ/мл — у 1 (3,2%) мальчика. Средние значения показателя ТТГ не выходили за допустимые пределы ни у девочек, ни у мальчиков.
В поселке Северный Пензенского района обследованы 82 школьника. Средние значения ТТГ гормона соответствовали нормальным величинам. Однако у 14 (34%) девочек уровень гормона ТТГ был в пределах 0,27—0,75 МЕ/мл, а у 8 (19%) мальчиков содержание ТТГ колебалось в пределах от 0,33 до 0,66 МЕ/мл. Уровень ТТГ>2 МЕ/мл установлен у 4 (9,7%) девочек и 1 (2,4%) мальчика; <2 МЕ/мл - у 45 (54,8%) подростков.
^ЯРИЙЯИ
При сравнительной оценке уровней гормона ТТГ у подростков Пензенского района самое низкое его значение установлено у проживающих в поселке Северный.
Оценка количества тиреоидных гормонов показала значительные колебания их у школьников из поселка Центральный: свободный тироксин (сТ4) колебался в пределах от 10,08 до 22,5 пмоль/л; его средние значения соответствовали нормальным величинам (табл. 1). Что касается свободного трийодтиронина (сТ3), то у девочек его уровень колебался в пределах от 3,4 до 6,94 пмоль/л; у 7 (35%) девочек концентрация сТ3 была снижена до 3,4—3,8 пмоль/л; снижение сТ3 также установлено у 25% мальчиков.
Отклонения от нормальных значений уровня сТ4 до 10,27 пмоль/л были зарегистрированы только у 1 девочки из поселка Южный. У всех подростков из поселка Северный показатели уровня тиреоидных гормонов сТ3 и сТ4 не выходили за пределы нормальных значений, за
исключением 1 девочки, у которой выявили снижение сТ4 до 2,38 пмоль/л.
Изменения концентрации тиреоидных гормонов у пациентов без клинических проявлений дисфункции ЩЖ могут быть вызваны не тиреоидным заболеванием ЩЖ, а нарушением транспорта гормонов ЩЖ, действием некоторых лекарственных препаратов и другими состояниями [2, 6—13]. Вместе с тем количество публикаций, посвященных определению референсных интервалов уровня гормона ТТГ у детей и подростков, довольно ограничено, а имеющиеся данные получены в основном у пациентов госпитальных выборок [11].
В целом установленные нами значения верхнего предела ТТГ (4,7 мМЕ/л — для девочек и 5,2 мМЕ/л — для мальчиков) не противоречат большинству источников в отношении детей этой возрастной группы. В работе М. Chan и соавт. [11] получено значение 5,27 мМЕ/л; D. Zurakowski и соавт. [12] получены значения у девочек — 4,4 мМЕ/л, у мальчиков — 4,9 мМЕ/л; в работе
Таблица 1
Оценка ТТГ, тиреоидного статуса ЩЖ, специализированных аутоАТ и Ig у школьников сравниваемых групп; Me [LQ-UQ]
Показатель
Центральный
Северный
Южный
девочки, мальчики,
1-я группа, n=18 2-я группа, n=
девочки, мальчики, девочки, мальчики,
3-я группа, п=40 4-я группа, п=40 5-я группа, п=30 6-я группа, п=30
ТТГ, МЕ/мл
1,43 (0,97-2,35)
1,71 (0,99-3,01)
1,08 (0,69-1,45)
1,025 (0,67-1,8
1,78 (1,38-2,89)
1,82 (1,15-2,86)
р13=0,083104 р15=0,145756 р2-4=0,080435 р2-6=0,954692
сТ3, пмоль/л
4,17 (3,6-4,6)
4,71 (3,89-5,86)
5,47 (5,06-5,94)
5,255 (4,9-5,89)
4,16 (3,7-4,82)
4,3 (3,8-4,59)
р13=0,000003 р15=0,000000 р2-4=0,000096 р2-6=0,093696
сТ4, пмоль/л 13,15 13,66 19,5 15,22 15,59 18,415
(12,37-14,98) (12,08-16,20) (17,10-20,11) (12,47-19,02) (13,28-17,05) (16,40-20,55)
р13=0,000026 р15=0,856267 р2-4=0,750276 р2-6=0,000089
АнтиТПО, МЕ/мл
10,65 (9,07-18,55)
14,21 (8,28-18,94)
14,6 (11,7-20,4)
15,93 (11,30-19,68)
16,08 (12,6-19,1)
12,8 (9,87-15,38)
р13=0,106643 р1 =0,008807 р2-4=0,000602 р2-6=0,237700
АнтиТГ, МЕ/мл
13,42 (11,78-19,28)
16,08 (9,64-23,57)
34,11 (30,0-48,52)
23,57 (19,28-39,68)
25,71 (20,0-37,36)
31,175 (24,0-42,15)
р13=0,000001 р15=0,017073 р2-4=0,028855 р2-6=0,008207
г/л: G
15,0 (13,48-15,70)
1,69 (1,48-2,04)
2,05 (1,64-2,39)
13,1 (11,70-15,05)
1,71 (1,60-2,11)
1,57 (1,55-1,65)
12,7 (11,0-14,4)
1,36 (1,0-1,61)
2,2 (2,09-2,34)
11,65 (10,70-3,21)
1,07 (0,8-1,4)
1,965 (1,750-2,235)
12,8 (11,5-14,2)
1,8
(1,49-2,13)
1,745 (1,33-2,32)
12,1 (11,0-13,4)
1,71 (1,43-1,89)
1,38 (1,23-1,64)
Р«=°:
р«^ рм=°,
р,-3 = °:
^5 = °:
Р2-6=°:
р,-3 = °:
Р1-5 = 0:
Р1-4=0:
Р2-6=0,
000375 001201 142508 280681 002882 685675 000398 312980 094601 296679 005199 626171
Примечание. * - достоверность различий между количественными значениями изучаемых показателей в сыворотке крови у девочек 1-й и 3-й; 1-й и 5-й групп и мальчиков 2-й и 4-й; 2-й и 6-й групп.
8'2018
ВРАЧ
A
M
.Т. Hollowell [13] у девочек — 3,6 мМЕ/л, у мальчиков — 4,6 мМЕ/л; Z. Baloch и соавт. [14] - 5,0 мМЕ/л.
Полученные значения верхнего предела ТТГ были использованы для оценки распространенности субклинического гипотиреоза (СГ) отдельно для мальчиков и девочек (табл. 2). Однако в клинической практике применение раздельных для каждого пола референсных значений, вероятно, не имеет принципиального значения.
Для подтверждения донозологических нарушений функции ЩЖ дополнительно был изучен уровень показатели гуморального иммунитета ^О, -А, -Ми специфические аутоАТ к структурным компонентам клеток ЩЖ.
Комплексное лабораторное обследование показало, что у всех школьников из поселков Центральный, Северный, Южный средние величины исследуемых ^ вошли в референсные пределы, но при этом следует указать, что одни из них соответствовали нижнему пределу, другие - верхнему и лишь в некоторых случаях были установлены значимые отклонения.
Сравнительная оценка ^О, -А, -М в сыворотке крови у школьников Пензенского района показана в табл. 1, из которой видно, что в сыворотке крови у девочек из поселков Северный и Южный содержание достоверно снижалось (соответственно р1—3=0,000375
С \ Таблица 2 Сравнительная оценка уровня тиреотропного гормона у школьников Пензенского района в зависимости от места проживания
Населенный пункт Пол ТТГ, МЕ/мл %
Северный Девочки <0,7 34,7
>1 58,3
>2 10,7
Мальчики 1 19,5
>2 78,1
>0,7 2,4
Центральный Девочки <0,7 22
>1 61
>2 17
Мальчики <0,7 12,5
>1 50
>2 37,5
Южный Девочки <0,7 5
>1 50
>2 45
Мальчики <0,7 5
>1 50
V >2 45
и р1-5=0,001201). У мальчиков из поселка Северный изменения ^О были незначительными.
Количество ^М у мальчиков и девочек из поселка Северный повышалось (соответственно р2—4=0,005199 и р1—3=0,094601) и снижалось у девочек и мальчиков, проживающих в поселке Южный. Значимые различия ^А выявлены у девочек (р1-3=0,002882) и мальчиков (р2—4=0,000398) из поселка Северный. У школьников, проживающих в поселке Южный, изменений содержания IgA не установлено.
АнтиТГ в сыворотке крови у школьников из поселка Центральный (контрольная группа) колебались в пределах 6,42-26,78 МЕ/мл — у мальчиков и 5,35— 134,1 МЕ/мл — у девочек; показано, что антиТГ у девочек превышали нормальные значения.
АнтиТГ в сыворотке крови у девочек из поселка Северный были повышены в 2,5 раза (р1—3=0,000001), у проживающих в поселке Южный — в 2 раза (р1—5=0,017073) по сравнению с таковыми у девочек из поселка Центральный.
Значения показателя антиТГ в сыворотке крови у мальчиков превышали таковые в контрольной группе (поселок Центральный): у проживающих в поселке Северный — в 1,45 раза (р2—4=0,028855), в поселке Южный — в 1,9 раза (р2—6=0,008207).
Колебания показателя антиТПО у школьников были следующими: у мальчиков контрольной группы (поселок Центральный) пределы составили 6,31 — 18,94 МЕ/мл, у девочек — 5,32—106,18 МЕ/мл; в поселке Северный: у мальчиков — 6,08—198,87 МЕ/мл, у девочек — 8,69—130,94 МЕ/мл; в поселке Южный: у мальчиков — 4,3—218,5 МЕ/мл, у девочек — 4,30— 190,72 МЕ/мл.
Уровень антиТПО у девочек, проживающих в поселках Северный и Южный, и у мальчиков из поселка Северный (р2—4=0,000602) повышался (р1—5=0,098807), у жителей поселка Южный— не менялся (р2—6=0,237700).
Из приведенных данных следует, что чем ближе место проживания расположено к промышленному комплексу, тем выше уровень антител антиТГ и антиТПО как у девочек, так и у мальчиков. СГ и гипотиреоз у школьников Пензенского района сопровождаются ростом титра антител к тиреоидным антигенам — тирео-идной пероксидазе, тиреоглобулину.
Пластичность адаптивных и компенсаторных реакций у школьников способна пролонгировать латентный период развития тиреоидной патологии и сместить ее выявление на более поздний возраст [1, 9]. В работах [4, 7] указывается, что увеличение титра аутоАТ (маркеров) бывает раньше, чем появляются клинические признаки заболевания. При этом титры выявляемых в крови у больных антиТГ не коррелируют, как правило, с состоянием функции ЩЖ. Авторы [4] считают, что определение антител к микросомальному антигену или ТГ (антиТГ) у пациентов с СГ имеет прогностическое зна-
чение в отношении развития явного гипотиреоза. Для профилактики развития тиреотоксикоза и гипотиреоза у школьников и взрослого населения считаем необходимым использовать минеральный комплекс Тирео-Вит, положительные результаты использования которого доказаны нашими исследованиями [15]. Действующим началом препарата являются элементарный йод и анион йодистой кислоты, содержащиеся в корне лапчатки белой, и полисахариды эхинацеи пурпурной, обладающие иммуностимулирующей активностью. Препарат Тирео-Вит рекомендуется использовать в качестве биологически активной добавки к пище при различных заболеваниях ЩЖ, таких как гипотиреоз (гипофункция), гипертиреоз (гиперфункция, тиреотоксикоз, болезнь Базедова—Грейвса, ДТЗ), аутоиммунный тиреоидит (ти-реоидит Хашимото, ХАИТ), эутиреоидный зоб (диффузный, узловой/многоузловой), гиперплазия ЩЖ.
В нашем исследовании выявлено снижение уровня ^А и увеличение — ^М, повышение уровня антиТПО преимущественно у девочек, проживающих в поселке Северный, и уровня антиТГ и антиТПО — у школьников из поселка Южный. Увеличение содержания ^М подтверждает наличие фактора агрессии, действующего на ЩЖ. Из этого следует, что аутоАТ являются маркерами изменений в ЩЖ обследуемого задолго до клинической манифестации патологии.
Отклонения в иммунном статусе сопровождаются рассогласованием функций ЩЖ и взаимосвязей ее с другими органами, особенно у девочек.
Для коррекции выявленных изменений в ЩЖ нами проводится исследование по использованию препарата Тирео-Вит у детей. Предварительный анализ выявил его положительное влияние. Исследование продолжаются.
Литература
1. Пальцев М.А., Полетаев А.Б., Сучков С.В. Аутоиммунитет и аутоиммунный синдром: границы нормы и патологии // Вестн. РАМН. - 2010; 8: 3-6.
2. Зиганшин А.У., Зиганшина Л.Е. Наночастицы: фармокологические надежды и токсикологические проблемы // Казанский мед. журн. - 2008; 1 (RLXXXIX): 1-7.
3. Дедов И.И., Трошина Е.А., Антонова С.С. и др. Аутоиммунные заболевания щитовидной железы: состояние проблемы // Пробл. эндокринол. - 2002; 2:6-13.
4. Коваленко В.Л., Пастернак И.А., Кулаев И.А. и др. Морфологические особенности щитовидной железы у детского населения, проживающих в условиях экологического неблагополучия // Вестн. РАМН. - 2010; 6: 30^1.
5. Панкратов В.М., Мишанин С.И. Обследование мест прошлого уничтожения химического оружия на территории Пензенской области / М„ 1999.
6. Григорьев К.И. Заболевания поджелудочной железы // Медицинская сестра.-2014; 8:14-9.
7. Champion В., Cooke A., Rayner D. Thyroid autoimmunity // Curr. Opin. Immul. - 1992; 6: 770-80.
8. Fisfalen M.-E., DeGroot L. Molecular Endocrinology. Basic Concepts and Clinical Correlation. Ed. B. Weintraub / New York, 1995; p. 319-70.
9. Volpe R. Diseases of the Thyroid. Ed. L. Braverman / Totowa, 1997; p. 125-54.
10. Zimmermann M„ Molinari L„ Spehl M. et al. Updated Provisional WHO/ ICCIDD Reference Values for Sonographic Thyroid Volume in Iodine Replete School age Children // IDD Newsletter. - 2001; 17 (1); 12.
11. Chan M„ Seiden-Long I., Quinn F. et al. 17-th IFCC-FESCC European Congress of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine / Amsterdam, 2007; 435 p.
12. Zurakowski D„ Di Canzio J., Majzoub J. Pediatric reference intervals for serum thyroxine, triiodothyronine, thyrotropin, and free thyroxine // Clin. Chem. -1999; 45 (7); 1087-91.
13. Hollowell J., Staehling N.. Hannon W. et al. Serum TSH, T(4), and thyroid antibodies in the United States population (1988 to 1994); National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III) // J. Clin. Endocrinol. Metab. - 2002; 87 (2); 489-99.
14. Baloch Z„ Carayon P, Conte-Devolx B. et al. Laboratory medicine practice guidelines. Laboratory support for the diagnosis and monitoring of thyroid disease //Thyroid.-2003; 13; 3-126.
15. Струков В.И., Курашвили Л.В., Лавров А.Н. и др. Тирео-Вит - эффективный регулятор нарушений функции щитовидной железы и кальциевого обмена. Уч. пособ. / Пенза, 2013; 135 с.
PRECLINICAL EVALUATION OF THYROID FUNCTION BY HORMONAL AND IMMUNE STATUS IN CHILDREN AND ADOLESCENTS
A. LavrovL Kurashvili2, MD; Professor V. Strukov2, MD; D. Elistratov1
1 Penza District Hospital
2Penza Institute for Postgraduate Training of Physicians, Branch. Russian Medical Academy of Continuing Professional Education, Ministry of Health of Russia
3000 «Parafarm», Penza
The paper presents the results of studying the hormonal thyroid complex and immune status of 169 schoolchildren aged 8 to 16 years who live in a perceived environmental risk area. The schoolchildren were found to have subclinical hyperthyroidism and hypothyroidism. Preclinical changes in the immune status were characterized by suppression of IgG synthesis in a direct relationship to the proximity of an industrial complex. The same relationship was found in autoimmune thyroid disorders by the number of antibodies to thyroglobulin and thyroperoxidase.
Key word pediatrics, endocrinology, thyroid, immunoglobulins, thyroglobulin autoantibodies, thyroperoxidase autoantibodies, thyroxine, triiodothyronine. For citation: Lavrov A.. Kurashvili L. Strukov V. et al. Preclinical evaluation of thyroid function by hormonal and immune status in children and adolescents // Vrach. - 2018; 29 (8): 53-58. https://doi.org/10.29296/25877305-2018-08-14
