甲狀腺功能的實驗室檢查是幫助診斷甲狀腺疾病的重要環(huán)節(jié)和依據(jù),那么,實驗室檢查的項目中,都有哪些指標需要臨床醫(yī)生知曉呢?
一、血清甲狀腺激素測定(TT4、TT3、FT4、FT3)
甲狀腺素(T4)全部由甲狀腺分泌,而三碘甲腺原氨酸(T3)僅有20%直接來自甲狀腺,其余約80%在外周組織中由T4經(jīng)脫碘代謝轉(zhuǎn)化而來。T3是甲狀腺激素在組織實現(xiàn)生物作用的活性形式。
正常情況下,循環(huán)中T4約99.98%與特異的血漿蛋白相結(jié)合,包括甲狀腺素結(jié)合
球蛋白(TBG)(占60%~75%)、甲狀腺素結(jié)合前白蛋白(TBPA)(占15%~30%)以及白蛋白(ALB)(占10%)。循環(huán)中T4僅有0.02%為游離狀態(tài)(FT4);循環(huán)中T3的99.7%特異性與TBG結(jié)合,約0.3%為游離狀態(tài)(FT3)。結(jié)合型甲狀腺激素是激素的貯存和運輸形式;游離型甲狀腺激素則是甲狀腺激素的活性部分,直接反映甲狀腺的功能狀態(tài),不受血清TBG濃度變化的影響。結(jié)合型與游離型之和為總T4(TT4)、總T3(TT3)。
正常成人血清TT4水平為64~154nmol/L(5~12μg/dL),TT3為1.2~2.9nmol/L(80~190ng/dL),不同實驗室及試劑盒略有差異。目前多采用競爭免疫測定法,趨勢為非核素標記(標記物為酶、熒光或化學發(fā)光物質(zhì))替代放射性核素標記。
正常成人血清FT4為9~25pmol/L(0.7~1.9μg/dL),F(xiàn)T3為2.1~5.4pmol/L(0.14~0.35μg/dL),不同方法及實驗室測定結(jié)果差異較大。將游離型激素與結(jié)合型激素進行物理分離(半透膜等滲透析、超濾、柱層析等)后行高敏感免疫測定被認為是本測定的金標準,但技術(shù)復(fù)雜,測定成本昂貴,不能在臨床普遍使用。目前大多數(shù)臨床實驗室測定FT4和FT3所采用的方法并非直接測定游離激素,其測定結(jié)果在某種程度上仍受甲狀腺激素結(jié)合蛋白濃度的影響,所以稱之為“游離激素估計值(FreeHormoneEstimate)”。
血清TT4、TT3測定是反映甲狀腺功能狀態(tài)最佳指標,它們在甲狀腺功能亢進癥(
甲亢)時增高,甲狀腺功能減退癥(甲減)時降低。一般而言,二者呈平行變化。但是在甲亢時,血清TT3增高常較TT4增高出現(xiàn)更早,對輕型甲亢、早期甲亢及甲亢治療后復(fù)發(fā)的診斷更為敏感,T3型甲亢的診斷主要依賴于血清TT3測定,TT4可以不增高。而在甲減時,通常TT4降低更明顯,早期TT3水平可以正常;而且,許多嚴重的全身性疾病可有TT3降低(甲狀腺功能正常的病態(tài)綜合征,ESS)。因此TT4在甲減診斷中起關(guān)鍵作用。如上所述,凡是能引起血清TBG水平變化的因素均可影響TT4、TT3的測定結(jié)果,尤其對TT4的影響較大,如妊娠、病毒性肝炎、
遺傳性TBG增多癥和某些藥物(雌激素、口服避孕藥、三苯氧胺等)可使TBG增高而導(dǎo)致TT4和TT3測定結(jié)果假性增高;低蛋白血癥、遺傳性TBG缺乏癥和多種藥物(雄激素、糖皮質(zhì)激素、生長激素等)則可降低TBG,使TT4和TT3測定結(jié)果出現(xiàn)假性降低。有上述情況時應(yīng)測定游離甲狀腺激素。
理論上講,血清FT4和FT3測定不受TBG濃度變化影響,較TT4、TT3測定有更好的敏感性和特異性。但因血中FT4、FT3含量甚微,測定方法學上許多問題尚待解決,測定結(jié)果的穩(wěn)定性不如TT4、TT3。此外,目前臨床應(yīng)用的任何一種檢測方法都尚不能直接測定真正的游離激素。血清TBG明顯異常、家族性異常白蛋白血癥、內(nèi)源性T4抗體及某些非甲狀腺疾?。ㄈ缒I功能衰竭)均可影響FT4測定。藥物影響也應(yīng)予注意,如胺碘酮、肝素等可使血清FT4增高;苯妥英鈉、
利福平等可加速T4在肝臟代謝,使FT4降低。所以,TT4、TT3的測定仍然是判斷甲狀腺功能的主要指標。
二、血清促甲狀腺激素(TSH)測定
血清TSH測定方法已經(jīng)經(jīng)歷了四個階段的改進。第一代TSH測定,主要采用放射免疫測定(RIA)技術(shù),靈敏度較差(1~2mU/L),下限值為0mU/L,可以診斷原發(fā)性甲減,但無法診斷甲亢;第二代TSH測定以免疫放射法(IRMA)為代表,敏感性和特異性明顯提高,靈敏度達0.1~0.2mU/L,稱為敏感TSH(sensitiveTSH,sTSH)測定,其正常值范圍為0.3~4.5mU/L。該方法已經(jīng)能夠診斷甲亢;第三代TSH測定以免疫化學發(fā)光法(ICMA)為代表,靈敏度為0.01~0.02mU/L;第四代TSH測定以時間分辨免疫熒光法(TRIFA)為代表,靈敏度可達0.001mU/L。第三、四代TSH測定方法稱為超敏感TSH(ultrasensitiveTSH,uTSH)測定。
TSH的正常值參考范圍為0.3~5.0mU/L,轉(zhuǎn)換為對數(shù)后呈正態(tài)分布。近年來發(fā)現(xiàn),如果嚴格篩選的甲狀腺功能正常志愿者,TSH正常值參考范圍在0.4和2.5mU/L之間,故許多專家建議將血清TSH上限降低到2.5mU/L,但是內(nèi)分泌學界尚未對這個觀點達成共識。我國學者通過大樣本、前瞻性研究發(fā)現(xiàn),1.0~1.9mU/L是TSH的最安全范圍。隨訪這個范圍內(nèi)的人群5年,發(fā)生甲亢和甲減的機率較這個范圍之外的人群顯著降低。
各實驗室應(yīng)當制定本室的TSH正常值參考范圍。美國臨床生物化學學會(NACB)建議,正常值應(yīng)來源于120例經(jīng)嚴格篩選的正常人。
正常人的標準是:
①甲狀腺自身抗體(TPOAb、TgAb)陰性;
②無甲狀腺疾病的個人史和家族史;
③未觸及甲狀腺腫;
④未服用除雌激素外的藥物。
國內(nèi)學者還發(fā)現(xiàn)當?shù)氐牡鉅I養(yǎng)狀態(tài)也影響正常人的TSH水平。
TSH測定的臨床應(yīng)用:
①診斷甲亢和甲減,sTSH是首選指標;
②診斷亞臨床甲狀腺功能異常(亞臨床甲亢和亞臨床甲減);
③監(jiān)測原發(fā)性甲減L-T4替代治療,TSH目標值設(shè)定為0.2~2.0mU/L。老年人適當提高,建議為0.5~3.0mU/L;
④監(jiān)測分化型甲狀腺癌(DTC)L-T4抑制治療,抑制腫瘤復(fù)發(fā)的TSH目標值,低?;颊邽?.1~0.5mU/L,高?;颊?lt;0.1mU/L(低、高?;颊叨x見甲狀腺癌診治指南);
⑤對甲狀腺功能正常的病態(tài)綜合征(EuthyroidSickSyndrome,ESS),建議采用較寬的TSH參考范圍(0.02~10mU/L),并聯(lián)合應(yīng)用FT4/TT4測定。這些患者TSH水平在疾病的急性期通常暫時低于正常,恢復(fù)期反跳至輕度增高值。TSH輕度增高通常不影響預(yù)后,可于出院后2~3個月復(fù)查評價;
⑥中樞性(包括垂體性和下丘腦性)甲減的診斷,原發(fā)性甲減當FT4低于正常時,血清TSH值應(yīng)大于10mU/L。若此時TSH正?;蜉p度增高,應(yīng)疑似中樞性甲減(見甲減章節(jié));
⑦不適當TSH分泌綜合征(垂體TSH瘤和甲狀腺激素抵抗綜合征)的診斷,甲狀腺激素水平增高而TSH正?;蛟龈叩幕颊咝杩紤]本病,但首先要排除結(jié)合蛋白異常和測定技術(shù)問題。
三、甲狀腺自身抗體測定
臨床常用的是甲狀腺過氧化物酶抗體(TPOAb)、甲狀腺球蛋白抗體(TgAb)和TSH受體抗體(TRAb)。近年來甲狀腺自身抗體測定方法的敏感性、特異性和穩(wěn)定性都顯著提高,但各個實驗室的方法差異較大,建議采用英國醫(yī)學研究委員會(MRC)提供的國際參考試劑標化,以實現(xiàn)各實驗室抗體測定結(jié)果的可比較性。
(一)甲狀腺過氧化物酶抗體(TPOAb)
TPOAb是以前的甲狀腺微粒體抗體(TMAb)的主要成分,是一組針對不同抗原決定簇的多克隆抗體,以IgG型為主,主要用于診斷自身免疫性甲狀腺疾病。TPOAb對于甲狀腺細胞具有細胞毒性作用,引起甲狀腺功能低下。目前測定TPOAb多應(yīng)用高度純化的天然或重組的人甲狀腺過氧化物酶(TPO)作為抗原,采用放射免疫法(RIA)、酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)、免疫化學發(fā)光法(ICMA)等方法進行測定,敏感性和特異性都明顯提高。傳統(tǒng)的不敏感的、半定量的TMAb測定已被淘汰。TPOAb測定的陽性切點值(Cut-offValue)變化很大,由于各實驗室使用的方法不同、試劑盒檢測的敏感性和特異性不同而有差異。
美國臨床生物化學學會(NACB)建議,甲狀腺抗體的正常值范圍應(yīng)從120名正常人確定。
正常人標準:
①男性;
②年齡小于30歲;
③血清TSH水平0.5~2.0mIU/L;
④無甲狀腺腫大;
⑤無甲狀腺疾病的個人史或家族史;
⑥無非甲狀腺的自身免疫性疾病(如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、Ⅰ型
糖尿病等)。
TPOAb測定的臨床應(yīng)用:
①診斷自身免疫性甲狀腺疾病,如自身免疫性甲狀腺炎,Graves病等;
②TPOAb陽性是干擾素α、白介素-2或鋰治療期間出現(xiàn)甲減的危險因素;
③TPOAb陽性是胺碘酮治療期間出現(xiàn)甲狀腺功能異常的危險因素;
④TPOAb陽性是Down綜合癥患者出現(xiàn)甲減的危險因素;
⑤TPOAb陽性是妊娠期間甲狀腺功能異常或產(chǎn)后甲狀腺炎的危險因素;
⑥TPOAb陽性是流產(chǎn)和體外受精失敗的危險因素。
(二)甲狀腺球蛋白抗體(TgAb)
TgAb是一組針對甲狀腺球蛋白(Tg)不同抗原決定簇的多克隆抗體,以IgG型為主,也有IgA和IgM型抗體。一般認為TgAb對甲狀腺無損傷作用。TgAb測定方法經(jīng)歷與TPOAb相似的改進,敏感性顯著增高。
TgAb測定的臨床應(yīng)用:
①自身免疫性甲狀腺疾病的診斷:其意義與TPOAb基本相同,抗體滴度變化也具有一致性;
②分化型甲狀腺癌(DTC):血清TgAb測定主要作為血清Tg測定的輔助檢查。因為血清中存在低水平的TgAb可以干擾Tg測定。視采用的Tg測定方法,可引起Tg水平假性增高或降低。因此,Tg測定時要同時測定TgAb。
(三)TSH受體抗體(TRAb)
TRAb包括三個類別:
①TSH受體抗體(TRAb):也稱為TSH結(jié)合抑制免疫球蛋白(TSHBindingInhibitoryImmunoglobulin,TBII)。TRAb陽性提示存在針對TSH受體的自身抗體,但是不能說明該抗體具有什么功能。Graves病患者存在TRAb一般視為TSAb;
②甲狀腺刺激抗體(ThyroidStimulatingAntibodies,TSAb):是TRAb的一個類型,具有刺激TSH受體、引起甲亢的功能,是Graves病的致病性抗體;
③甲狀腺刺激阻斷抗體(ThyroidStimulatingBlockingAntibodies,TSBAb):也是TRAb的一個類型,具有占據(jù)TSH受體、阻斷TSH與受體結(jié)合而引起甲減的功能,是部分自身免疫甲狀腺炎發(fā)生甲減的致病性抗體。個別自身免疫性甲狀腺疾病患者可以出現(xiàn)TSAb和TSBAb交替出現(xiàn)的現(xiàn)象,臨床表現(xiàn)甲亢與甲減的交替變化。
測定TRAb采用放射受體分析法,為目前大多數(shù)臨床實驗室常規(guī)檢測的項目;測定TSAb和TSBAb則采用生物分析法,通常僅用于研究工作。目前TRAb檢測方法的敏感性、特異性均不夠理想,對預(yù)測Graves病緩解的敏感性和特異性均不高。ROCHE最新推出電化學發(fā)光測定TRAb,檢測時間27分鐘,采用競爭法,值得推薦使用。
TRAb測定的臨床應(yīng)用:
①初發(fā)Graves病60%~90%陽性,“甲狀腺功能正常的Graves眼病”可以陽性;
②對預(yù)測抗甲狀腺藥物治療后甲亢復(fù)發(fā)有一定意義,抗體陽性者預(yù)測復(fù)發(fā)的特異性和敏感性約為50%,但抗體陰性的預(yù)測意義不大;
③對于有Graves病或病史的妊娠婦女,有助于預(yù)測胎兒或新生兒甲亢發(fā)生的可能性。因為該抗體可以通過胎盤,刺激胎兒的甲狀腺產(chǎn)生過量甲狀腺激素。
四、甲狀腺球蛋白測定
甲狀腺球蛋白(Tg)由甲狀腺濾泡上皮細胞分泌,是甲狀腺激素合成和儲存的載體。血清Tg水平升高與以下三個因素有關(guān):甲狀腺腫;甲狀腺組織炎癥和損傷;TSH、hCG或TRAb對甲狀腺刺激。血清Tg測定的臨床應(yīng)用:
1、非腫瘤性疾病
血清Tg測定可用于:
①評估甲狀腺炎的活動性,炎癥活動期血清Tg水平增高;
②診斷口服外源甲狀腺激素所致的甲狀腺毒癥,其特征為血清Tg不增高。
2、分化型甲狀腺癌(DTC)
血清Tg主要作為DTC的腫瘤標志物,監(jiān)測其復(fù)發(fā),具有很高的敏感性和特異性。但是前提是TgAb陰性,因為TgAb干擾Tg的測定結(jié)果。DTC患者中約三分之二在手術(shù)前有Tg水平升高,但由于許多甲狀腺良性疾病時均可伴有Tg水平升高,故不能作為DTC的診斷指標。
DTC患者接受甲狀腺近全部切除和131I治療后,血清Tg應(yīng)當不能測到。如果在隨訪中Tg增高,說明原腫瘤治療不徹底或者復(fù)發(fā)。手術(shù)后有三種情況說明腫瘤切除不徹底或腫瘤復(fù)發(fā):
①在基礎(chǔ)狀態(tài)下可測到Tg,或原為陰性變成陽性;
②停用甲狀腺激素替代后Tg增高;
③外源性TSH刺激后Tg升高達到2μg/L以上。這是近年來發(fā)展的一種新方法,即注射重組人TSH(rhTSH)后測定血清Tg,該方法優(yōu)于測定基礎(chǔ)Tg的監(jiān)測方法。
五、降鈣素(Calcitonin,CT)測定
甲狀腺濾泡旁細胞(C細胞)是循環(huán)成熟降鈣素(CT)的主要來源。甲狀腺髓樣癌(MTC)是甲狀腺濾泡旁細胞的惡性腫瘤,約占甲狀腺癌的5%。C細胞增生(HCC)可以是MTC微小癌的早期組織學發(fā)現(xiàn)。CT是MTC最重要的腫瘤標志物,并與腫瘤大小呈陽性相關(guān)。RET原癌基因突變與本病有關(guān),也是本病的標志物。CT測定的敏感性和特異性尚待改進,其結(jié)果隨不同方法而異。目前建議采用雙位點免疫測定(Two-SiteImmunometricAssay),特異性可測定成熟CT。
正?;A(chǔ)血清CT值應(yīng)低于10ng/L。激發(fā)實驗可協(xié)助早期診斷C細胞異常,通常用于:
①當基礎(chǔ)CT僅輕度增(<100ng/L)時,手術(shù)前證實MTC的診斷;
②在RET重排突變體陽性攜帶者發(fā)現(xiàn)C細胞??;
③手術(shù)前監(jiān)測RET陽性兒童;
④手術(shù)后監(jiān)測腫瘤復(fù)發(fā);
⑤無法進行遺傳學檢查時,可采用五肽胃泌素(Pg)激發(fā)實驗或鈣激發(fā)實驗。
血清CT測定的臨床應(yīng)用:主要用作MTC的腫瘤標志物,診斷MTC及進行MTC術(shù)后隨訪監(jiān)測。如果基礎(chǔ)及激發(fā)后CT水平均測不出,才能排除存在殘留腫瘤組織或復(fù)發(fā)的可能性。鑒于多發(fā)性內(nèi)分泌腺瘤病(MEN)II型90%以上合并MTC,而且是死亡的主要原因,故主張對所有嗜鉻細胞瘤患者常規(guī)監(jiān)測血清CT,以排除MTC和MENII型的可能性。
MTC以外疾病也可以引起CT水平增高,包括:
①小細胞肺癌、支氣管和腸道類癌及所有神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤;
②良性C細胞增生(HCC),見于自身免疫性甲狀腺疾?。虮炯谞钕傺谆騁raves?。┘胺只图谞钕侔?;
③其它疾?。耗I?。▏乐啬I功能不全)、高胃酸血癥、高鈣血癥、急性肺炎、局部或全身性膿毒血癥等。
六、尿碘(UI)測定
碘是甲狀腺合成甲狀腺激素的主要原料之一。碘主要儲存在甲狀腺池和細胞外液池,兩池的儲量相對恒定。甲狀腺內(nèi)以甲狀腺激素和碘化酪氨酸形式儲存的有機碘高達8~10mg;細胞外液池碘離子總量為150μg。碘代謝始終保持動態(tài)平衡:
①甲狀腺每天從細胞外液碘池攝取碘離子120μg,其中60μg用于合成甲狀腺激素,其余60μg返回細胞外液碘池;
②每天甲狀腺釋放60μg激素碘,經(jīng)脫碘酶作用在外周組織脫碘,60μg碘返回細胞外液池。
鑒于上述碘代謝特點,攝入的過量碘都經(jīng)腎臟排出,所以測定UI水平可評估機體碘攝入量。
尿碘的測定方法采用砷鈰催化分光光度測定方法(國標WS/T107-1999)。溫度對測定結(jié)果影響很大,砷鈰催化反應(yīng)溫度應(yīng)在20~35℃之間的一個穩(wěn)定的溫度環(huán)境下(室溫或控溫)進行,要求溫度波動不超過0.3℃。由于該方法中使用的氯酸對環(huán)境的污染比較大,目前該標準正在進行修訂,以過硫酸銨取代氯酸。尿樣的收集可采用空腹單次尿樣或全天24小時尿樣,后者需要添加適當防腐劑。一般地說,晨起空腹單次尿樣可以代替24小時尿樣。尿樣采集后嚴密封口,室溫可保存2周,4℃可保存2個月,-20℃可保存4個月。居民的碘營養(yǎng)狀態(tài)通常用尿碘中位數(shù)(MUIμg/L)表示。國際上規(guī)定采用學齡兒童的尿碘反映地區(qū)的碘營養(yǎng)狀態(tài)。
七、TRH激刺試驗
原理:基于下丘腦-垂體-甲狀腺軸的負反饋調(diào)節(jié)機制。以前該實驗主要用于不典型甲亢的診斷。隨著TSH測定方法靈敏度的增高,這個作用已經(jīng)被sTSH所取代。目前主要用于中樞性甲減病變位置(下丘腦或垂體)的確定。
試驗方法:TRH200~400μg(一般500μg可達到最大刺激作用),5分鐘內(nèi)靜脈注入,分別在注射前和注射后15、30、60、120分鐘采血測定TSH。正常情況下,血清TSH在注射后20~30分鐘達到高峰,達到10~30mU/L,平均增加12mU/L,2~3小時返回至基線水平。
結(jié)果:
①甲亢時,TSH無分泌,呈現(xiàn)一條低平曲線;
②原發(fā)性甲減時,因為基值較高,呈現(xiàn)一條高平曲線;
③中樞性甲減時有兩種情況。下丘腦性甲減,TSH分泌曲線呈現(xiàn)高峰延緩出現(xiàn)(出現(xiàn)在注射后的60~90分鐘),并持續(xù)高分泌狀態(tài)至120分鐘;垂體性甲減,TSH反應(yīng)遲鈍,呈現(xiàn)一條低平曲線(增高小于2倍或者增加≤4.0mIU/L);
④垂體TSH腫瘤時,TSH分泌不增加。
糖皮質(zhì)激素、多巴胺、左旋多巴、生長抑素同類物、抗甲狀腺藥物、甲狀腺激素等藥物對本實驗結(jié)果有影響,需要停藥1個月。副作用:輕微,1/3受試者有輕度惡心、顏面潮紅,尿急等,多在2分鐘內(nèi)消失。
八、甲狀腺細針穿刺和細胞學檢查(FNAC)
FNAC檢查是一種簡單、易行、準確性高的檢查方法。主要用于甲狀腺結(jié)節(jié)的鑒別診斷,分辨良性和惡性病變;此外,它診斷慢性淋巴性甲狀腺炎和亞急性甲狀腺炎也有很高特異性。
FNAC細胞學檢查的關(guān)鍵在于穿刺取材和閱片。檢查前須停用阿司匹林和其它影響凝血的藥物數(shù)天。一般采用22~25號針頭,10~20ml注射器。穿刺時應(yīng)盡可能避免損傷。建議至少在結(jié)節(jié)的不同部位進針兩次以減少取樣誤差。抽出囊液時,要記錄量、顏色、是否存在血液以及抽吸后是否還有包塊;若抽吸后還有殘留包塊,需要再次穿刺以確保在實質(zhì)性部分取樣。抽吸后要局部加壓10~15分鐘。送檢時應(yīng)附帶臨床資料,包括結(jié)節(jié)的大小、位置、質(zhì)地等。FNAC涂片的質(zhì)量要求:在2個不同的涂片上,至少含6組以上質(zhì)量好的濾泡細胞群,每群至少有10~20個細胞。
FNAC檢查結(jié)果:
①良性病變(占70%);
②惡性病變(占5%~10%);
③疑似惡性病變;
④因為標本取材不滿意而不能診斷(占檢查結(jié)果的5%~15%)。
常由于操作者經(jīng)驗不足、抽吸物太少、腫物太小或存在囊性病變,須重復(fù)操作,最好在超聲檢查指導(dǎo)下進行。超聲檢查指導(dǎo)下FNAC的指征:觸診不滿意的小結(jié)節(jié);對囊性和實體性的混合性結(jié)節(jié),為確保在實質(zhì)性部分取樣。
FNAC的并發(fā)癥:少數(shù)患者出現(xiàn)局部疼痛或出血、感染等;個別患者穿刺時可能誤入氣管或血管,發(fā)現(xiàn)后及時把細針拔出,壓迫數(shù)分鐘即可;也有發(fā)生暫時性喉返神經(jīng)麻痹和暈厥的報道。FNAC前需向患者說明檢查意義、注意事項、可能發(fā)生的并發(fā)癥等,征得患者同意并簽署知情同意書。