美國甲狀腺協(xié)會(huì)對(duì)甲狀腺刺激激素、甲狀腺激素臨床和實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀的回顧(2023)
——TSH及T3、T4檢測的臨床應(yīng)用
背景
盡管甲狀腺檢測是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)分泌研究最多的,但甲狀腺檢測(促甲狀腺素[TSH]和甲狀腺激素[TH]測量)的最佳使用仍有爭議,這些檢測結(jié)果的解釋可能含糊不清。美國甲狀腺協(xié)會(huì)(ATA)從專業(yè)知識(shí)方面給予美國疾病控制中心(CDC)和國際臨床化學(xué)和檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)聯(lián)合會(huì)(IFCC)支持,以改善和維持甲狀腺檢測的標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一。ATA授權(quán)了一個(gè)國際跨學(xué)科工作小組,通過最近的文獻(xiàn)來調(diào)查甲狀腺檢測的現(xiàn)狀,以便根據(jù)需要修改或更新標(biāo)準(zhǔn),并為臨床護(hù)理提供信息。
摘要
本文總結(jié)了目前常規(guī)TSH和TH(甲狀腺素[T4]和三碘甲狀腺原氨酸[T3])檢測的臨床應(yīng)用,同時(shí)考慮到文獻(xiàn)撰寫在患病率、臨床和實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐的地理差。生理、病理和藥理學(xué)因素會(huì)影響甲狀腺檢測結(jié)果并干擾結(jié)果解釋,科學(xué)合理的結(jié)果解釋除了要考慮這些相關(guān)因素,還需要考慮患者的臨床背景。盡管在過去的50年里,實(shí)驗(yàn)室方法取得了重大進(jìn)展,常規(guī)甲狀腺檢測仍然容易受到可能產(chǎn)生錯(cuò)誤結(jié)果的特殊分析干擾。改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)化需要通過持續(xù)的國際努力加以證明,才能獲得不同分析的等效結(jié)果。新興技術(shù)(如質(zhì)譜)顯示出提高分析性能的希望,但在常規(guī)使用之前,需要更多證據(jù)證明它的臨床應(yīng)用及提高通量。為克服和避免甲狀腺檢測的缺陷以及解決臨床結(jié)果差異,我們鼓勵(lì)更加密切的臨床實(shí)驗(yàn)室合作。支持本綜述結(jié)論的證據(jù)基礎(chǔ)詳見在線技術(shù)補(bǔ)充。
序言
本文旨在提供甲狀腺檢測的最新進(jìn)展,包括促甲狀腺素(TSH)、甲狀腺素(T4)和三碘甲狀腺原氨酸(T3)。本文的目標(biāo)受眾包括全科醫(yī)生、內(nèi)分泌學(xué)家和實(shí)驗(yàn)室專業(yè)人員。這不是一篇用于解決當(dāng)前遇到的與甲狀腺檢測相關(guān)的診斷和臨床挑戰(zhàn)的系統(tǒng)綜述或指導(dǎo)性文件。它不包括使用甲狀腺抗體調(diào)查甲狀腺功能障礙的病因,或使用甲狀腺球蛋白作為分化甲狀腺癌的腫瘤標(biāo)志物,或原發(fā)性先天性/后天性甲狀腺功能減退的調(diào)查。
“甲狀腺功能檢查”這一術(shù)語被廣泛用于描述TSH和TH測試,常用于原發(fā)性先天性甲狀腺功能減退診斷和治療監(jiān)測。也用于監(jiān)測左旋T4治療的非先天性甲狀腺功能減退的患者,下丘腦或垂體疾病(繼發(fā)性甲狀腺功能減退)患者,或服用影響垂體-甲狀腺軸藥物的患者。
解釋甲狀腺測試的主要臨床要點(diǎn)
1)目前,大多數(shù)甲狀腺測試都是在多分析物自動(dòng)免疫分析儀器系統(tǒng)上進(jìn)行的。
2)不同廠家儀器報(bào)告的相同測試結(jié)果的絕對(duì)值可能不同,需要適當(dāng)?shù)膮⒖紖^(qū)間進(jìn)行解釋。
3)測試的參考區(qū)間通常代表無甲狀腺疾病對(duì)照人群的95%置信限。
4)人與人之間(between-person)的參考區(qū)間通常比人內(nèi)(within-person)參考區(qū)間寬。
5)實(shí)驗(yàn)室可以在不咨詢或通知醫(yī)生的情況下改變儀器和參考間隔。
6)實(shí)驗(yàn)室可能無法了解患者的臨床情況,當(dāng)檢測結(jié)果與患者臨床表現(xiàn)不一致時(shí),應(yīng)考慮有干擾。
7)干擾因素包括嗜異性抗體(HAb)、分析物自身抗體、高劑量膳食生物素、藥物和營養(yǎng)因素等,在甲狀腺激素檢測中是罕見的,但可以影響任何甲狀腺檢測結(jié)果。
8)HAb干擾可以影響多個(gè)測試。當(dāng)檢測到HAb干擾時(shí),應(yīng)在結(jié)果中注明。
1.促甲狀腺激素檢測的臨床應(yīng)用
血清TSH是門診治療中最常用的的檢測分析物之一。由于TSH與fT4呈對(duì)數(shù)線性關(guān)系,因此TSH濃度與人群特異性參考區(qū)間的偏差是評(píng)估甲狀腺功能的首選初始檢測。甲狀腺疾病在大多數(shù)情況下可以根據(jù)TSH進(jìn)行診斷。TSH檢測質(zhì)量高、敏感、特異和廉價(jià),綜合考慮TSH檢測是甲狀腺疾病篩查的首選。TSH可用于新生兒原發(fā)性先天性甲狀腺功能減退癥篩查和成年人甲狀腺疾病風(fēng)險(xiǎn)的篩查。此外,了解TSH測量的適應(yīng)癥、局限性以及TSH結(jié)果的解釋,有助于提高內(nèi)分泌護(hù)理的質(zhì)量和效率,對(duì)于高質(zhì)量、高成本效益的醫(yī)學(xué)實(shí)踐至關(guān)重要。
TSH檢測要點(diǎn)
1)血清TSH測定是篩查所有年齡組原發(fā)性甲狀腺功能減退癥的最佳方法。
2)TSH - fT4呈對(duì)數(shù)線性關(guān)系,促甲狀腺激素(TSH)能比游離甲狀腺素(fT4)更敏感地反映甲狀腺狀態(tài),但只有當(dāng)下丘腦-垂體軸完整時(shí),TSH才是衡量甲狀腺狀態(tài)的有效指標(biāo)。
3)TSH測量可能需要幾周到幾個(gè)月的時(shí)間才能準(zhǔn)確反映急性變化后的甲狀腺狀態(tài)。
4)原發(fā)性先天性甲狀腺功能減退癥是一種內(nèi)分泌急癥,延遲治療會(huì)導(dǎo)致認(rèn)知功能不可逆轉(zhuǎn)的喪失。因此,標(biāo)本采集到患者隨訪的時(shí)間是新生兒篩查項(xiàng)目實(shí)施和質(zhì)量評(píng)估的主要考慮因素。
5)單獨(dú)的TSH檢測不足以診斷中樞性甲狀腺功能減退癥。解釋急性或合并疾病患者(例如住院患者)的TSH值,應(yīng)考慮患者的其他因素。
6)相似的TSH測量結(jié)果解釋卻大不相同。在使用和解釋TSH測量值時(shí),除了TSH測量的初始臨床指征外,還必須考慮其他獨(dú)立變量。人的甲狀腺功能受到營養(yǎng)、環(huán)境、地理、遺傳和各種(病理)生理內(nèi)源性或外源性因素的影響。例如:人群特定的碘攝入量、患者的種族、年齡和性別、生物學(xué)變化、生育狀況、服用藥物和使用的測定方法。
a. 年齡
患者年齡是必須考慮的一個(gè)重要因素。例如,由于出生后TSH激增,3天以下新生兒的TSH濃度難以解釋。3天至1個(gè)月齡的新生兒血清TSH >20 mIU/L通常被認(rèn)為是需要立即采取行動(dòng)的臨床極限。在老年人中,TSH參考區(qū)間的上限隨著年齡的增長而逐漸增加,應(yīng)反映在實(shí)驗(yàn)室報(bào)告中,并考慮TSH檢測結(jié)果的臨床解釋。
b. 碘攝入量
碘缺乏人群的TSH值中位數(shù)往往高于碘充足人群,這反映了地理上特定的TSH參考區(qū)間。
c. 生育狀況
懷孕期間TSH濃度會(huì)受到影響,參考區(qū)間也因孕期、胎數(shù)、地理(即碘攝入量和種族)以及測定方法而異。妊娠期間人絨毛膜促性腺激素(hCG)濃度高,特別是在妊娠早期。hCG與TSH具有同源性,是一種弱的甲狀腺刺激劑。hCG會(huì)模擬TSH,刺激T4釋放,同時(shí)TSH受到不同程度的抑制。妊娠的前三個(gè)月TSH最低,雙胞胎孕婦的TSH低于單胎妊娠婦女,非洲和亞洲婦女的TSH低于0.4mIU/L,而碘攝入不足的婦女TSH更高。
2.甲狀腺激素檢測的臨床應(yīng)用
TSH值超出參考區(qū)間時(shí),通常會(huì)增加T4(以及T3)檢測,這有助于區(qū)分顯性或亞臨床甲狀腺疾病,指導(dǎo)治療選擇。許多臨床情況下,如妊娠、TSH抑制時(shí)的疾?。ǚ羌谞钕偌膊【C合征)、以及甲狀腺功能低下或甲狀腺功能亢進(jìn)的初始治療,由于垂體-甲狀腺軸的反應(yīng)可能在甲狀腺狀態(tài)改變后延遲,也需要檢測TH來補(bǔ)充TSH檢測。循環(huán)TH濃度受血清TH結(jié)合蛋白(TBG、轉(zhuǎn)甲狀腺素、白蛋白)濃度以及下丘腦-垂體-甲狀腺軸的影響。
圖1. TSH和甲狀腺激素測量臨床算法
注:編自Gurndl M,Halsal DI,Chatterje VK.What should bedonewhen thyroid function tests do not makesense? Clinical Endocrinolog, 2011, 74: 673-678.
表1. 甲狀腺激素軸生物學(xué)的常見生理和藥理作用
藥物作用 | 藥物 | 效果 |
抑制TSH分泌物 | 多巴胺左旋多巴;糖皮質(zhì)激素;生長激素抑制素 | ↓fT4; ↓fT3; ↓TT4; ↓TT3; ↓TSH |
抑制TH的合成或釋放 | 碘、鋰;丙硫氧嘧啶、甲巰基咪唑 | ↓fT4;↓fT3; ↓TT4;↓TT3; ↑TSH |
抑制T4向T3的轉(zhuǎn)化 | 胺碘酮、糖皮質(zhì)激素、普萘洛爾、丙基硫氧嘧啶;放射造影劑 | ↓TT3;↓fT3;↑rT3; ↓, ?,↑T4& fT4; ?,↑TSH |
抑制T4/T3與血清蛋白的結(jié)合 | 水楊酸類藥物、苯妥英、卡馬西平、呋塞米、非甾體類抗炎藥;肝素(體外作用) | ↓TT4;↓TT3; ?,↑fT4;?,↑fT3; ?TSH |
刺激碘甲狀腺原氨酸的代謝 | 苯巴比妥、苯妥英、卡馬西平、利福平 | 甲狀腺功能正常時(shí)應(yīng)糾正甲狀腺軸,甲狀腺功能減退時(shí)需增加 |
抑制攝取T4的吸收 | 氫氧化鋁、硫酸亞鐵、鈣鹽、抗酸劑、質(zhì)子泵抑制劑、消膽胺、降脂樹脂Ⅱ號(hào);硫糖鋁,大豆制劑、降鉀樹脂 | ↓TT4;↓fT4; ↑TSH(甲狀腺功能減退時(shí)) |
增加T4結(jié)合蛋白濃度 | 雌激素,安妥明;鎮(zhèn)靜劑類藥物(海洛因、美沙酮)、5-氟尿嘧啶;奮乃靜 | ↑TT4;↑TT3; ?fT4; ?TSH |
降低T4結(jié)合蛋白濃度 | 雄性激素、糖皮質(zhì)激素 | ↓TT4;↓TT3; ?fT4; ?TSH |
注:改編自Tietz檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)教科書第七版ISBN 9780323775724。
表2. 下丘腦-垂體-甲狀腺軸變化的罕見原因
軸攝動(dòng) | 流行率 | 機(jī)制 |
繼發(fā)性或三期(中樞性)甲狀腺功能減退 | 中樞性先天性甲狀腺功能減退1:13 - 16000 甲狀腺功能減退患者比例 1:10000 產(chǎn)后1:20000 |
垂體/下丘腦 |
TSH自主分泌 | 1:1000000 | 分泌TSH的垂體腺瘤 |
TSH不敏感綜合征 | 無 | TSH不能刺激甲狀腺 |
甲狀腺激素抵抗綜合征 | 1:19000 | TH受體的遺傳變異 |
2.1 T4檢測
T4是甲狀腺檢測的首要甲狀腺激素(TH),甲狀腺專門產(chǎn)生和分泌(甲狀腺球蛋白中T4與T3的比值約為10:1)。游離激素假說認(rèn)為,游離激素具有生物活性,可能是激素作用的更好標(biāo)志物。對(duì)于血清TH檢測來說,這一觀點(diǎn)已被廣泛接受。盡管血清fT4在TT4的比例非常低(0.03%),但fT4應(yīng)優(yōu)先于TT4檢測。
2.2 T3檢測
T3檢測可以幫助區(qū)分甲亢和非甲狀腺疾病綜合征,或者識(shí)別甲亢和合并疾病的共存。在甲亢中,循環(huán)T3先于T4升高,甲狀腺癌患者的甲狀腺切除術(shù)后,分析T3可以為TSH抑制治療患者提供臨床相關(guān)信息。甲狀腺功能減退患者的T3濃度通常可以維持在參考區(qū)間內(nèi),因此T3在疑似甲狀腺功能減退或TSH升高的患者中臨床價(jià)值有限。T3濃度低于參考區(qū)間是非甲狀腺疾病的標(biāo)志,此時(shí)T3在甲狀腺疾病的診斷意義不大,但某些臨床情況下T3仍具有參考價(jià)值,如低TSH和伴隨全身或器官特異性疾病的患者。脫碘酶1和2負(fù)責(zé)將T4轉(zhuǎn)化為T3,這些酶的活性可在合并疾病的患者中改變,導(dǎo)致T3濃度低。T4置換患者脫碘酶1、2、3活性的偶爾改變也可導(dǎo)致循環(huán)T3水平降低。此外,循環(huán)T3可通過脫碘酶3(可代謝T3和T4)的活性的增加而減少。
大部分T3(~80%)由兩種5'脫碘酶在甲狀腺外組織產(chǎn)生,主要是結(jié)合型T3(99.7%)。理論上直接測量fT3比TT3更能反映甲狀腺功能。然而,血液循環(huán)中T3濃度低于T4,且與血清中載體蛋白的結(jié)合親和力弱于T4。fT3測量更容易受到循環(huán)中游離脂肪酸和藥物的干擾,fT3免疫測定的精確性和可重復(fù)性低于fT4。因此,出于對(duì)fT3免疫測定可靠性的擔(dān)憂,許多實(shí)驗(yàn)室更傾向于采用TT3檢測而不是fT3。
T3檢測要點(diǎn)
1)總?cè)饧谞钕僭彼幔═3)檢測優(yōu)于游離T3檢測。
2)總T3檢測可能是有助于評(píng)估TSH水平抑制的患者。
3)總T3檢測對(duì)疑似甲狀腺功能減退的患者評(píng)價(jià)沒有幫助。
4)總T3檢測有助于:
a. 采用T4和T3聯(lián)合治療甲狀腺功能減退患者的管理;
b. 監(jiān)測甲狀腺癌患者的T4抑制劑量
c. 疑有T4 - T3轉(zhuǎn)化缺陷的甲狀腺功能減退患者T4治療的評(píng)價(jià)。
5)Graves患者的管理,因?yàn)門3/T4比值改變有助于識(shí)別病情可能緩解的患者。
2.3 rT3檢測
與T4活性代謝物T3不同,rT3不與T3受體結(jié)合或與T3競爭,是T4的非活性代謝物。rT3檢測被廣泛引用為指導(dǎo)T4或T3治療的潛在標(biāo)記物,然而,目前沒有證據(jù)支持這種應(yīng)用。rT3檢測方法尚未廣泛使用,如果懷疑是非甲狀腺疾病綜合征,T3檢測與rT3檢測一樣有效且更便宜、實(shí)用。在非甲狀腺疾病中,通常血清rT3升高而T3下降;除非非甲狀腺疾病混淆了中樞性甲狀腺功能減退的診斷,否則rT3檢測對(duì)診斷的幫助不大。目前rT3分析和計(jì)算血清rT3/T3比值的其他用途僅限于診斷罕見的遺傳性甲狀腺疾病和由脫碘酶3過表達(dá)引起的消耗性甲狀腺功能減退綜合征,其他常規(guī)臨床實(shí)踐中不需要測量rT3。
參考文獻(xiàn)
Van Uytfanghe K, Ehrenkranz J, Halsall D, et al. Thyroid Stimulating Hormone and Thyroid Hormones (Triiodothyronine and Thyroxine): An American Thyroid Association-Commissioned Review of Current Clinical and Laboratory Status[J]. Thyroid. 2023, 33(9): 1013-1028.

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