Диффузные изменения и объемные образования щитовидной железы (трио эхографиста, педиатра и онколога). Левая доля щитовидной железы Пирамидальная доля щитовидной
Аномалии могут встречаться в любой системе нашего организма. Серьезной проблемой на сегодняшний день остаются аномалии щитовидной железы, так как этот орган очень чувствителен к неблагоприятным воздействиям. Аномалии, как правило, являются врожденными и формируются на определенных этапах внутриутробного развития ребенка.
Причины развития аномалий
Среди причин чаще всего выделяют неблагоприятную экологическую обстановку, в которой проживает мать будущего ребенка.
Недостаток йода в организме женщины, нехватка тиреоидных гормонов, выделяемых щитовидной железой, приводят к тому, что у плода закладывается аномальный орган. Если эти факторы приходятся на этап закладки щитовидной железы и определенные этапы ее формирования, то велика вероятность аномалии этого органа у родившегося ребенка.
Какие бывают аномалии щитовидной железы?
Гипоплазия — не всегда патология
Самая безобидная из аномалий — гипоплазия щитовидной железы или одной из ее долей. Конечно, она безопасна и не считается патологией только в определенных случаях: когда ткань органа остается неизмененной, и она полностью справляется с выработкой гормонов. Если при гипоплазии повреждена ткань железы, то она вряд ли сможет продуцировать нормальное количество тиреоидных гормонов. В этом случае развивается гипотиреоз, который приводит к множеству неприятных симптомов и разладу в работе многих органов: сердца, желудка, нервной и репродуктивной систем.
Аплазия — пожизненное лечение
Отсутствие одной из долей при выполнении всех функций второй долей щитовидной железы не считается патологией. А вот полное отсутствие органа или отсутствие одной из долей при недостатке тиреоидных гормонов (гипотиреозе) проявляется большими проблемами в развитии ребенка и формировании у него интеллекта. При выявлении данной аномалии малышу назначают гормонозаместительную терапию препаратом L-тироксин. Возможно, что такая терапия понадобится пожизненно, если с возрастом не увеличится продукция гормонов самой железой.
Свищи и кисты — остатки эмбриональных тканей
Срединные кисты и свищи шеи располагаются по ее средней линии на уровне подъязычной кости или немного ниже. Такая аномалия редуцируется в самом начале второго месяца жизни плода в результате задержки развития щитовидно-язычного протока. Формируется киста шеи, которая выстлана таким же эпителием, как эпителий глотки. Наличие такой кисты опасно риском развития злокачественной опухоли.
Боковые кисты или свищи называют бранхиогенными. Они формируются в раннем периоде развития эмбриона, располагаясь на переднем крае грудинно-ключично-сосцевидной мышцы.
Добавочная щитовидная железа
Добавочные железы образуются при задержке развития основной щитовидной железы из боковых зачатков. Паренхима добавочных желез по размеру меньше нормальной. Некоторые из них на УЗИ очень похожи на увеличенные лимфатические узлы.
Расположение добавочных щитовидных желез:
- В основании языка,
- Между яремной вырезкой и перешейком железы,
- В средостении,
- В гортани или глотке,
- В сердечной сумке.
Неправильное расположение щитовидной железы
Дистопия обусловлена отклонением в развитии органа. При такой патологии щитовидная железа может располагаться:
- В средостении,
- В гортани,
- В глотке,
- В районе пищевода.
При данной патологии формируется единственная железа, но ее расположение похоже на расположение дополнительных желез. Иногда дистопия может быть спутана с аплазией. Дело в том, что чаще всего УЗИ не выявляет неправильно расположенную железу, и кажется, что ее нет. Однако присутствие тиреоидных гормонов в анализе крови говорит об обратном. Для нормальной диагностики делают такое обследование, как сцинтиграфия. Оно помогает обнаружить щитовидную железу в «неположенных» местах.
Большинство аномалий щитовидной железы отражается на всей дальнейшей жизни, так как приводит к неадекватной работе железы. Она вырабатывает гормоны не в тех, количествах, которые нужны организму, из-за чего нарушаются обменные многие другие процессы.
Щитовидная железа, glandula thyroidea (рис. 1-4), - непарная, самая крупная из желез внутренней секреции. Располагается в переднем отделе шеи, сбоку и спереди от гортани и трахеи, как бы охватывая их. Железа имеет форму подковы с вогнутостью, обращенной кзади, и состоит из двух неодинаковых по величине боковых долей: правой доли, lobus dexter, и левой доли, lobus sinister, и соединяющего обе доли непарного перешейка щитовидной железы, isthmus glandulae thiroidea. Перешеек может отсутствовать, и тогда обе доли неплотно прилегают одна к другой.
Иногда встречаются добавочные щитовидные железы, glandulae thiroideae accessoriae, сходные по своему строению со щитовидной железой, но либо не связанные с ней, либо соединенные с ней небольшим тонким тяжем.
Часто (в трети или половине случаев) от перешейка или от левой доли, на границе ее с перешейком, направляется вверх пирамидальная доля, lobus pyramidales, которая может доходить до верхней щитовидной вырезки гортани или тела подъязычной кости.
Щитовидная железа покрыта снаружи фиброзной капсулой, capsula fibrosa. Капсула представляет собой тонкую фиброзную пластинку, которая, срастаясь с паренхимой железы, посылает отростки в толщу органа и делит железу на отдельные дольки, lobuli. В толще самой железы тонкие соединительнотканные прослойки, богатые сосудами и нервами, образуют опорную ткань щитовидной железы - строму, stroma. В прослойке располагаются С-клетки и В-клетки. В петлях прослойки залегают фолликулы щитовидной железы, folliculae glandulae thyroideae [показать] .
Гистологическое строение
Фолликулы щитовидной железы - фолликулярные эндокриноциты (endocrinocytus follicularis)- тироциты - это замкнутые шаровидные или слегка вытянутые пузыревидные образования различных размеров с полостью внутри, не имеющие выводных протоков. Являются структурно-функциональными единицами (аденомерами) щитовидной железы (рис.5).
Стенка тироцита представлена монослоем железистых клеток (А-клетки), расположенных на базальной мембране. На апикальной поверхности тироцитов, обращенной к просвету фолликула, имеются микроворсинки. Соседние клетки в выстилке фолликулов тесно связаны между собой многочисленными десмосомами и хорошо развитыми терминальными пластинками. Кроме того, по мере возрастания тироидной активности на боковых поверхностях тироцитов возникают пальцевидные выступы (интердигитации), входящие в соответствующие вдавления боковой поверхности соседних клеток.
Органеллы тироцита участвуют в белковом синтезе. Белковые продукты, синтезируемые тироцитами, выделяются в полость фолликула, где завершается образование йодированных тирозинов (моно- и дийодтирозин) и тиронинов (моно-, ди-, трийодтиронин и тироксин) - аминокислот, входящих в состав крупной и сложной молекулы тироглобулина). Установлено, что в коллоиде находится примерно 95% йода, обнаруженного в щитовидной железе.
- При умеренной функциональной активности щитовидной железы (ее нормофункции) тироциты имеют кубическую форму и шаровидные ядра. Коллоид, секретируемый ими (фолликулярный коллоид), заполняет в виде гомогенной вязкой жидкости просвет фолликула.
- В состоянии повышенной функции щитовидной железы (например, при тиротоксикозе) тироциты фолликулов набухают и изменяют свою форму на цилиндрическую, призматическую или за счет образования стенкой фолликула многочисленных ветвистых складок - звездчатую, количество и размеры микроворсинок возрастают. Интрафолликулярный коллоид при этом становится более жидким и пронизывается многочисленными ресорбционными вакуолями.
- В условиях гипофункции щитовидной железы (гипотиреоз) высота тироцитов уменьшается, фолликулы уплощаются, а их ядра вытягиваются параллельно поверхности фолликула. Коллоид при этом уплотняется.
В соединительнотканных прослойках, оплетающих фолликулы, обнаруживаются парафолликулярные эндокриноциты (endocrinocytus parafollicularis), или кальцитониноциты (С-клетки). Также С-клетки локализуются в стенке фолликулов, залегая между основаниями соседних тироцитов, но не достигают своей верхушкой просвета фолликула (интраэпителиальная локализация парафолликулярных клеток) (рис.7.). По размерам парафолликулярные клетки крупнее тироцитов, имеют округлую, иногда угловатую форму. В отличие от тироцитов парафолликулярные клетки не поглощают йод, но совмещают образование нейроаминов (норадреналина и серотонина) путем декарбоксилирования тирозина и 5-гидрокситриптофана (ароматических аминокислот - предшественников указанных нейроаминов) с биосинтезом белковых (олигопептидных) гормонов - тирокальцитонина и соматостатина.
Секреторные гранулы, густо заполняющие цитоплазму парафолликулярных клеток, обнаруживают сильную осмиофилию и аргирофилию. Парафолликулярные клетки, содержащие мелкие, сильно осмиофильные гранулы, вырабатывают тирокальцитонин; содержащие более крупные, но слабо осмиофильные гранулы - продуцируют соматостатин.
Кроме того, в межфолликулярных соединительнотканных прослойках имеются В-клетки (клетки Ашкинази-Гюртля, оксифильные клетки), относящиеся к АПУД-системе; всегда встречаются лимфоциты и плазматические клетки, а также тканевые базофилы.
Фиброзную капсулу покрывает наружная капсула щитовидной железы, представляющая собой производное фасции шеи. Своими соединительнотканными пучками наружная капсула фиксирует щитовидную железу к соседним органам: перстневидному хрящу, трахее, к грудино-подъязычной и грудино-щитовидной мышцам; часть этих пучков (наиболее плотные) образуют своего рода связки, идущие от железы к близлежащим органам.
Наиболее хорошо выражены три пучка: средняя связка щитовидной железы, фиксирующая капсулу в области перешейка к передней поверхности перстневидного хряща, и две, правая и левая, латеральные связки щитовидной железы, фиксирующие капсулу в области нижнемедиальных участков обеих боковых долей к латеральным поверхностям перстневидного хряща и ближайших к нему хрящевых колец трахеи.
Между наружной и внутренней капсулами находится щелевидное пространство, выполненное рыхлой жировой клетчаткой. В нем залегают внеорганные сосуды щитовидной железы, лимфатические узлы и паращитовидные железы.
Переднебоковые поверхности щитовидной железы покрыты грудино-подъязычными и грудино-щитовидными мышцами, а также верхними брюшками лопаточно-подъязычных мышц.
В месте перехода переднебоковых поверхностей в заднемедиальные щитовидная железа прилегает к сосудисто-нервному пучку шеи (общая сонная артерия, внутренняя яремная вена, блуждающий нерв). Кроме того, у заднемедиальной поверхности проходит возвратный гортанный нерв, здесь же располагаются трахеальные лимфатические узлы.
Нижние отделы обеих, правой и левой, долей достигают 5-6-го кольца трахеи (подробно: Половые особенности топографии и морфометрических характеристик щитовидной железы у человека). Заднемедиальные поверхности железы прилегают к боковым поверхностях трахеи, глотки и пищевода, а вверху - к перстневидному и щитовидному хрящам. Перешеек железы располагается на уровне 1-3-го или 2-4-го кольца трахеи. Его средний отдел покрыт только сращенными предтрахеальной и поверхностной пластинками шейной фасции и кожей.
Масса железы подвержена индивидуальным колебаниям и составляет от 30 до 60 г. У взрослого продольный размер одной доли щитовидной железы достигает 6 см, поперечный - 4 см, толщина - до 2 см.
Железа увеличивается в период полового созревания. Размеры ее могут меняться в зависимости от степени кровенаполнения; к старости в железе развивается соединительная ткань и ее размеры уменьшаются.
вырабатывает гормоны тироксин, трийодтиронин, соматостатин и тирокальцитонин, которые регулируют обмен веществ (кальция и фосфора) в организме, увеличивая теплообмен и усиливая окислительные процессы, принимают участие в костеобразовании. В тканях железы происходит накопление йода, используемого для синтеза йодированных гормонов. Ежедневная потребность йода взрослого человека для железы составляет около 100-150 мкг. [показать] . 
В щитовидной железе синтезируются нейодированные гормоны - тирокальцитонин и соматостатин и йодированные гормоны - тироксин и трийодтиронин. Йодированные гормоны - йодированные производные тирозина, - объединены общим названием йодтиронины. К ним относят:
- 3,5,3"- трийодтиронин (Т3)
- 3,5,3",5"- тетрайодтиронин (Т4), или тироксин (рис.)
Йодированные гормоны синтезируются и депонируются в коллоиде фолликулов щитовидной железы как часть белковой молекулы тиреоглобулина, который затем гидролизуется с освобождением йодтиронинов (причем Т4 в 10-20 раз больше, чем Т3). Главные продукты, секретируемые щитовидной железой в системный кровоток, - тироксин (Т4), затем в убывающем количестве - трийодтиронин (Т3) и реверсивный трийодтиронин (рТ3). Кроме того, при нормальных условиях, в системный кровоток попадает незначительное количество тиреоглобулина.
Трийодтиронин (Т3) и реверсивный трийодтиронин (рТ3) дополнительно и преимущественно вырабатываются экстратиреоидными тканями в процессе последовательного дейодирования Т4. Определение изменений их концентраций может иметь определенную диагностическую ценность.
Щитовидная железа богата артериальными, венозными и лимфатическими сосудами. Собственные ее артерии, кровоснабжая паренхиму железы, анастомозируют с сосудами соседних органов. Венозная кровь оттекает в широкое венозное сплетение, расположенное под капсулой, наиболее развитое в области перешейка и передней поверхности трахеи.
Кровоснабжение: a. thyroidea superior от a. carotis externa, a. thyroidea inferior от truncus thyrocervicalis - ветви a. subclavia, иногда a. thyroidea ima от truncus brachioce-phalicus или arcus aortae (реже от a. carotis communis или a. subclavia). Щитовидная железа обильно снабжается кровью. За единицу времени через щитовидную железу проходит приблизительно столько же крови, как через почки, причем интенсивность кровоснабжения увеличивается при усилении функциональной активности щитовидной железы.
Венозная кровь оттекает по no vv. thyroideae superiores, dextra et sinistra (впадают в vv. jugulares internae или в vv. faciales), vv. thyroideae inferiores, dextra et sinistra (впадают в vv. brachiocephalica), vv. thyroidea mediae (могут впадать в v. brachiocephalica sinistra или в v. thyroidea inferior).
Щитовидная железа имеет богато развернутую лимфатическую систему . Внутриорганная часть лимфатической системы представлена объемным сплетением лимфатических капилляров, внутриорганных лимфатических сосудов и небольших лакунообразных полостей. Лимфатические капилляры пронизывают все соединительнотканные прослойки органа. Отводящие лимфатические сосуды следуют по ходу артерий и впадают в передние глубокие шейные (щитовидные и паратрахеальные) и средостенные (передние) лимфатические узлы.
Регионарными лимфатическими узлами щитовидной железы являются группы узлов верхнего, нижнего и промежуточного фрагментов шеи.
- К верхнему относятся верхние глубокие шейные (на уровне верхней щитовидной артерии), предгортанные (по ходу верхней щитовидной артерии) и лимфатические узлы по ходу грудино-ключично-сосцевидной артерии.
- В пределах нижнего фрагмента шеи региональными лимфатическими узлами щитовидной железы являются верхние глубокие шейные, лежащие на уровне начала нижней щитовидной артерии (основная группа), и околотрахеальные лимфатические узлы по ходу поперечной артерии шеи. Сюда же относится группа верхних передних средостенных узлов.
- В пределах промежуточного фрагмента шеи регионарными лимфатическими узлами щитовидной железы являются глубокие шейные узлы, расположенные на середине расстояния между корнями верхней и нижней щитовидных артерий.
- Глубокие шейные лимфатические узлы располагаются вдоль внутренней яремной вены на всем ее протяжении.
Иннервация: Щитовидная железа богата симпатическими и парасимпатическими нервными волокнами. Cимпатическая иннервация железы осуществляется нервами от шейных узлов симпатических стволов, участвующие в образовании сплетений вокруг сосудов, подходящих к железе; парасимпатическая - от блуждающих нервов (nn. laryngei superiores - rr. externi, im. laryngei recurrentes). Однако несмотря на богатую иннервацию влияние прямых нервных импульсов на деятельность фолликулов невелико и значительно перекрывается гуморальными эффектами тиротропина. Тем не менее раздражение шейных симпатических ганглиев или воздействие адренергическими веществами вызывает хотя и слабое, но достоверное усиление образования и отдачи йодированных тироидных гормонов, несмотря на то, что в данных условиях наступает сужение кровеносных сосудов и уменьшение тока крови через щитовидную железу. Парасимпатическим импульсам принадлежат, наоборот, угнетающие эффекты.
Регенерация: Паренхима щитовидной железы отличается повышенной способностью к пролиферации. Источником роста тироидной паренхимы оказывается эпителий фолликулов. Деление тироцитов приводит к увеличению площади фолликула, вследствие чего в нем возникают складки, выступы и сосочки, вдающиеся в полость фолликулов (интрафолликулярная регенерация).
Размножение клеток может привести также к появлению эпителиальных почек, оттесняющих базальную мембрану кнаружи, в межфолликулярное пространство. С течением времени в пролиферирующих тироцитах этих почек возобновляется биосинтез тироглобулина, что приводит к дифференцировке островков в микрофолликулы. Микрофолликулы в результате продолжающегося синтеза и накопления коллоида в их полостях увеличиваются в размерах и становится такими же, как материнские (экстрафолликулярная регенерация). Парафолликулярные клетки в фолликулогенезе участия не принимают.
Эмбриональное развитие
Зачаток щитовидной железы возникает у зародыша человека на 3-4-й неделе внутриутробного периода как выпячивание стенки глотки между первой и второй парами жаберных карманов. Это выпячивание растет вдоль глоточной кишки в виде эпителиального тяжа. На уровне III-IV пар жаберных карманов этот тяж раздваивается, давая начало формирующимся правой и левой долям щитовидной железы. Начальный эпителиальный тяж (ductus thyreoglossus), соответствующий выводному протоку, атрофируется и от него сохраняются только перешеек, связывающий у человека обе доли щитовидной железы, и проксимальная часть в виде ямки (foramen coecum) в корне языка. У большинства других млекопитающих атрофируется также дистальный конец эпителиального тяжа, поэтому перешеек не развивается и обе доли щитовидной железы обособляются. Зачатки долей быстро разрастаются, образуя рыхлые сети ветвящихся эпителиальных трабекул; из них формируются фолликулы, в промежутки между которыми врастает мезенхима с кровеносными сосудами и нервами. Кроме того, у человека и млекопитающих имеются нейроэндокринные парафолликулярные клетки, берущие начало от нейробластов.
Секреторный цикл фолликулов
В секреторном цикле фолликулов различают две фазы: фазу продукции и фазу выведения гормонов.
Фаза продукции , которой начинается секреторный цикл тироцитов, включает ряд этапов (рис.6):
- Йодинация (захват йодида).
Йод, поступающий с пищей в виде йодида, всасывается в кишечнике и попадает в кровь. Из артериальной крови йодиды через базальную мембрану экстрагируется тироцитами в виде иона йода и поступают в щитовидную железу, где под влиянием фермента пероксидазы ион йода окисляется в атомарный йод (I), который в дальнейшем будет включаться в молекулу гормона. Этот процесс совершается на апикальной поверхности тироцита и его микроворсинок, т.е. на границе с полостью фолликула.
Через базальную мембрану также поглощаются исходные вещества будущего секрета - аминокислоты, в том числе тирозин, некоторые углеводы и вода. В эндоплазматической сети тироцита происходит формирование молекулы тироглобулина. Образующиеся соединения постепенно перемещаются в зону комплекса Гольджи, где к полипептидной основе присоединяются углеводные компоненты и происходит формирование везикул, содержащих тироглобулин. Затем они смещаются к апикальной мембране тироцита, где их содержимое путем экзоцитоза поступает в полость фолликула.
- Йодизация.
На апикальной мембране тироцита к тирозину, входящему в состав основы молекулы тиреоглобулина включается атом йода и образуется монойодтирозин (МИТ); включение второго атома йода в молекулу тиреоглобулина приводит к образованию дийодтирозина (ДИТ). Процесс происходит в присутствии пероксидазы щитовидной железы.
- Конденсация.
Под влиянием фермента пероксидазы и тиротропного гормона гипофиза йодированные тирозины (моно- и дийодтирозин) конденсируются в тиронины: монойодтиронин и дийодтиронин. Соединяясь попарно дийодтиронин образует тетрайодтиронин (левотироксин, L-тироксин, Т4). Конденсация монойодтиронина и дийодтиронина образует трийодтиронин (лиотиронин, L-трийодтиронин, Т3). Трийодтиронин значительно активнее тироксина. В щитовидной железе трийодтиронина образуется 20%.
Кроме того, под влиянием фермента (дейодиназы) на периферии (преимущественно в печени, почках, гипофизе) путем конверсии тироксина образуется остальные 80% трийодтиронина. Также образуются обратный (реверсивный) трийодтиронин - рТ3, дийодтиронин и другие неактивные либо низкоактивные йодсодержащие метаболиты.
- Депонирование.
Щитовидная железа - одна из немногих желез внутренней секреции, имеющая депо гормонов, представленное фолликулярным коллоидом, в котором депонированы гормоны щитовидной железы, входящие в состав тиреоглобулина.
В нормальных условиях щитовидная железа содержит 200 мкг/г тироксина (Т4) и 15 мкг/г трийодтиронина (Т3). Ежедневная секреция щитовидной железой Т4 составляет 90 мкг, что в 10-20 раз больше, чем секреция Т3.
Фаза выведения (секреция тиреоидных гормонов в кровь) под действием ТТГ (тиреотропного гормона гипофиза) начинается с захвата тироцитом коллоида, содержащего тироглобулин, путем фагоцитоза (рис.6, 9). Фагоцитированные фрагменты коллоида, попавшие внутрь тироцита, с помощью лизосомального аппарата подвергаются протеолизу и из молекул фагоцитированного тироглобулина высвобождаются йодтирозины и йодтиронины. Йодтирозины в цитоплазме тироцитов распадаются, а освобождающийся йод реутилизируется в последующем гормоногенезе. Йодтиронины же выделяются через базальную мембрану тироцита в ток крови или лимфы. Фагоцитоз коллоида продолжается всего несколько часов.
Таблица 1. Количественные показатели, характеризующие секрецию и метаболизм гормонов щитовидной железы |
||||
| Показатели | Тироксин (Т4) | Трийодтиронин (Т3) | ||
| Дневная секреция | 90 мкг | 9 мкг | ||
| Дневной оборот | 90 мкг | 35 мкг | ||
| Дневная Т4-Т3 конверсия | - | 26 мкг | ||
| Часть, связанная с белками плазмы крови: | ||||
| с ТСГ | 60% | 90% | ||
| с ТСПА | 30% | 10% | ||
| с ТСА | 10% | - | ||
| Часть, несвязанная с белками плазмы крови (свободная) | =0,03% (9,0-25,0 моль/л) | =0,3% (4,0-8,0 моль/л) |
||
| Период биологического полураспада | 190 часов | 19 часов | ||
| Относит. биологическое действие | 1 | 10 | ||
Секреция тироидных гормонов зависит от степени и продолжительнести активации щитовидной железы. Если эта активация сильна (например, когда она вызвана избытком ТТГ), но кратковременная, тироциты приобретают все признаки, свидетельствующие об их интенсивной фагоцитарной активности. Они набухают, значительно возрастают их объем и высота. На апикальной поверхности наряду с увеличением числа и размеров микроворсинок появляются псевдоподии.
При умеренной, но длительно сохраняющейся активности щитовидной железы, образования апикальных псевдоподий и фагоцитирования ими коллоида не наступает, а происходит протеолиз тироглобулина в полости фолликула и пиноцитоз (макроэндоцитоз) продуктов расщепления цитоплазмой тироцитов.
При недостатке йода или при повышенной потребности в гормонах щитовидной железы увеличивается образование активного Т3 за счет периферической конверсии Т4 под влиянием ферментов - дейодиназ.
Транспорт и метаболизм йодтиронинов
В крови Т3 и Т4 переносятся к тканям-мишеням в связанном состоянии с белками плазмы крови: тироксинсвязывающим глобулином (ТСГ), преальбумином (ТСПА) и альбумином (табл. 1). Только 0,03% Т4 и 0,3% Т3 находятся в крови в свободной форме.
Биологическая активность йодтиронинов обусловлена несвязанной (свободной) фракцией. Т3 - основная биологически активная форма йодтиронинов; его сродство к рецептору клеток-мишеней в 10 раз выше, чем у Т4. В периферических тканях в результате дейодирования части Т4 по пятому углеродному атому образуется так называемая "реверсивная" форма Т3, которая почти полностью лишена биологической активности.
В клетках-мишенях тироидные гормоны связываются со специфическими рецепторами на клеточной мембране, сродство которых к Т3 выше, чем к Т4 в 10 раз, и образуют гормон-рецепторные комплексы, проникающие внутрь клетки, которые взамодействуют с ядерной ДНК и изменяют скорость транскрипции мРНК, влияя тем самым на синтез специфических белков.
Период полувыведения (Т1/2) Т4 в плазме в 4-5 раз больше, чем Т3. Для Т4 этот период составляет около 7 дней, а для Т3 - 1-1,5 дня.
Метаболизм тироидных гормонов осуществляется путем дейодирования, а также ферментативной трансформации: дезаминирования, образования соединений с серной и глюкуроновой кислотой и т.д., с последующим выведением через почки и желудочно-кишечный тракт.
Значение гормонов щитовидной железы
Тироидные гормоны имеют огромное физиологическое значение и влияют на все виды обмена веществ: обмен углеводов, белков, жиров и витаминов. Их влияние дозозависимо [показать] .
- в периоды внутриутробного развития и новорожденности
- определяют морфологическое и функциональное развитие мозга и организма в целом; дефицит гормонов щитовидной железы у матери при беременности приводит к недоразвитию мозга у плода, что вызывает повышенный риск возникновения кретинизма у ребенка; дефицит гормонов в раннем возрасте приводит к развитию различных заболеваний, задержке роста, патологии костной ткани
- в более зрелом возрасте
- влияют на активность метаболических процессов. Метаболические эффекты йодтиронинов относят в основном к энергетическому метаболизму, что проявляется в повышении поглощения клетками кислорода (особенно в сердце, печени, почках, мышцах, коже и других органах, кроме мозга, РЭС и гонад). Снижение в крови концентрации гормонов щитовидной железы приводит к понижению скорости метаболических процессов, а их повышение может повышать основной обмен почти вдвое по сранению с нормой
- оказывают калоригенный эффект: участвуют в формировании ответной реакции на охлаждение увеличением теплопродукции, повышая чувствительность симпатической нервной системы к норадреналину и стимулируя секрецию норадреналина. В разных клетках Т3 стимулирует работу Nа+,К+-АТФ-азы, на что затрачивается значительная часть энергии, утилизируемой клеткой.
- в физиологических концентрациях обладают выраженным анаболическим действием (ускоряют белковый синтез), стимулируют процессы роста и клеточной дифференцировки (в этом отношении йодтиронины - синергисты гормоны роста; кроме того Т3 ускоряет транскрипцию гена гормона роста. У животных при дефиците Т3 клетки гипофиза теряют способность к синтезу гормона роста); очень высокие концентрации тормозят синтез белков и стимулируют катаболические процессы, показателем чего служит отрицательный азотистый баланс;
- cтимулируют синтез холестерина, но одновременно усиливают его катаболизм и выведение с желчью, что снижает холестеринемию;
- оказывают влияние на жировой обмен: повышают мобилизацию жира из депо, стимулируют липолиз, липогенез из углеводов и окисление жиров;
- стимулируют глюконеогенез и гликогенолиз, в печени повышают чувствительность клеток к действию адреналина и косвенно стимулируют мобилизацию гликогена, повышают сахар крови;
- усиливают поглощение глюкозы мышечной тканью. В физиологических концентрациях Т3 повышает чувствительность мышечных клеток к действию адреналина;
- оказывают положительный инотропный и хронотропный эффект на сердце, повышают минутный объем кровообращения и расширяют артериолы кожи,
- усиливают как резорбцию, так и синтез костной ткани,
- влияют на обмен гликозаминогликанов и протеогликанов в соединительной ткани
- стимулируют моторную функцию кишечника
- необходимы для нормального развития половых желез и продукции половых гормонов
- влияют на обмен витаминов: способствуют синтезу витамина А из провитамина и cтимулируют всасывание в кишечнике витамина B 12 и эритропоэз
Регуляция функции щитовидной железы
Скорость синтеза и секреции йодтиронинов регулируются гипоталамо-гипофизарной системой по супратироидному механизму обратной связи, а также с помощью местного интратироидного механизма. Стимулом для повышения секреции тиреолиберина и тиреотропина служит снижение концентрации йодтиронинов в крови (рис. 8).
Медиатором супратироидной регуляции является тиротропин (ТТГ) - гликопротеид, секретируемый тиротропными клетками аденогипофиза. ТТГ стимулирует гипертрофию и гиперплазию тироидного эпителия и активирует все этапы синтеза и секреции тироидных гормонов. Эффекты ТТГ обусловлены его связыванием специфическими рецепторами на поверхности фолликулярного эпителия щитовидной железы и последующей активацией фермента плазматической мембраны - аденилатциклазы.
Регуляция синтеза и секреции ТТГ осуществляется разнонаправленными влияниями на тиротрофные клетки аденогипофиза. Тиротропин-рилизинг гормон (ТРГ) - трипептид гипоталамического происхождения, стимулирует синтез и секрецию ТТГ, а тироидные гормоны ее ингибируют. Таким образом, регуляция секреции ТТГ осуществляется тироидными гормонами по механизму отрицательной обратной связи, а ТРГ определяет порог этого ингибирования.
ТРГ синтезируется в вентромедиальном отделе гипоталамуса, поступает в гипофиз по системе воротного кровоснабжения и связывается со специфическими рецепторами на мембране тиротрофа.
Прямое влияние тироидных гормонов на гипоталамическую секрецию ТРГ в настоящее время не доказано, но известно, что тироидные гормоны могут уменьшать число специфических рецепторов ТРГ на мембране тиротрофа. Эстрогены повышают чувствительность к ТРГ, а глюкокортикоиды снижают эту чувствительность.
Интратироидная регуляция функции щитовидной железы определяется содержанием органического йода, изменение внутриклеточной концентрации которого вызывает реципрокные сдвиги в активности механизма транспорта йодида в щитовидной железе, влияет на рост щитовидной железы и ее метаболизм. Эти изменения наблюдаются в отсутствии стимуляции ТТГ и поэтому являются ауторегуляторными (эффект Вольфа - Чайкова).
Введение больших доз йода может привести к блокаде органического связывания и снижению продукции тироидных гормонов. Этот эффект имеет транзиторный характер, затем наблюдается его "ускользание" и продукция тироидных гормонов возвращается к исходной.
Парафолликулярные клетки щитовидной железы вырабатывают тирокальцитонин, представляющий собой полипептид, состоящий из 32 аминокислотных остатков. Органами-мишенями для тирокальцитонина являются костная ткань (остеокласты) и почки (клетки восходящего колена петли Генле и дистальных канальцев). Под влиянием тирокальцитонина тормозится активность остеокластов в кости, что сопровождается уменьшением резорбции костей и снижением содержания кальция и фосфора в крови. Кроме того, тирокальцитонин увеличивает экскрецию почками кальция, фосфатов, хлоридов. Для рецепторов тирокальцитонина характерен принцип "снижающей регуляции", в связи с чем характерно быстрое "ускользание" тканей-мишеней из-под действия этого гормона.
Механизм клеточного действия тирокальцитонина связан с активацией системы аденилатциклаза-цАМФ. Основным регуляторным фактором секреции тирокальцитонина является повышение уровня кальция в крови (более 2,4 ммоль/л).
Парафолликулярные клетки полностью лишены зависимости от гипофиза и гипофизэктомия не нарушает их деятельности. В то же время они отчетливо реагируют на прямые симпатические (активирующие) и парасимпатические (угнетающие) импульсы.
Антигены щитовидной железы
Антигены щитовидной железы - высокомолекулярные соединения, способные специфически стимулировать иммунную систему (иммунокомпетентные лимфоидные клетки) и обеспечивать тем самым развитие иммунного ответа (выработку антител). Активация иммунной системы антигенами щитовидной железы определяется при аутоиммунных заболеваниях щитовидной железы, например, болезни Грейвса.
К наиболее значимым по сегодняшним представлениям антигенам щитовидной железы относится тиреоглобулин (ТГ), тиреоидная пероксидаза (ТПО) и рецептор к ТТГ (рТТГ). Недавно были описаны и другие антигены, которые экспрессируются в щитовидной железе (например, натрий-йодидный симпортёр и мегалин).
- Тиреоглобулин (ТГ)
[показать]
.
Тиреоглобулин (ТГ) - матрица для синтеза тиреоидных гормонов, представляет собой гликопротеид, состоящий из двух идентичных субъединиц с молекулярным весом по 330 кДа. Он синтезируется фолликулярными тироцитами и транспортируется в коллоид. В области апикальной мембраны тироцита происходит иодирование ТГ по тирозильным остаткам. Уровень иодирования содержащегося в коллоиде ТГ варьирует и по некоторым данным он в значительной мере может определять иммуногенные свойства ТГ, при этом более иодированный ТГ вероятно более иммуногенен. В небольших количествах ТГ высвобождается из ЩЖ в кровоток, где он оказывается доступным для иммунокомпетентных клеток. Иммунизация предрасположенных линий мышей при помощи ТГ может привести к развитию у них тиреоидита и к появлению антител как к их собственному ТГ, так и к другим антигенам щитовидной железы, что свидетельствует о том, что ТГ может иметь значение в патогенезе АИТ как аутоантиген. Иммунореактивность ТГ может подразумевать взаимодействие иммунной системы с его различными эпитопами, лишь часть из которых может иметь патогенетическое значение в развитии АИТ. Обычно первичное иммунное взаимодействие с патогенетически значимым эпитопом приводит к вторичным реакциям, направленным на другие эпитопы. Аналогичный феномен характерен для иммунной реакции с ТПО.
- Тиреоидная пероксидаза (ТПО)
[показать]
.
Тиреоидная пероксидаза (ТПО) - экспрессируется на апикальной поверхности тироцитов, где катализиует иодирование молекулы ТГ, кроме того, может представлять собой поверхностно-клеточный антиген, вовлекающийся в процесс комплемент-зависимой цитотоксичности. Небольшие концентрации ТПО могут быть выявлены в системном кровотоке, при этом её уровень и иммуногенные свойства оказываются значительно меньше, чем у ТГ. Тем не менее, по не вполне понятным причинам, антитела против ТПО при аутоиммунных заболеваниях щитовидной железы встречаются чаще, чем антитела против тиреоглобулина, и являются их более чувствительным маркером.
- Рецептор к ТТГ (рТТГ)
[показать]
.
Рецептор к ТТГ (рТТГ) - является членом семейства G-белок-сопряженных рецепторов. Эти рецепторы отличает наличие семи аминокислотных последовательностей, состоящих из 20–25 гидрофобных остатков, образующих б-спираль, трех вариантов экстрацеллюлярных и интрацеллюлярных петель, соединяющихся в трасмембранном регионе, а также N-терминальный экстрацеллюлярный конец и C-терминальных интацеллюлярный конец. Экстрацеллюлярный домен (ЭЦД) рТТГ включает фрагмент, связывающийся с ТТГ, а трансмембранный домен обеспечивает передачу сигнала внутрь клетки. На поверхности тироцита экспрессируется достаточно небольшое число молекул рТТГ (100–10000 молекул на клетку), обладающих высокой афинностью к Gs- и Gq-субъединицам G-белка, которые активируют соответственно аденилатциклазный и фосфолипазный каскады. Каскад аденилатциклаза-цАМФ реализует эффекты ТТГ на захват йода, синтез ТПО и ТГ, а также секрецию гормонов, тогда как каскад фосфолипазы-С стимулирует продукцию перекиси водорода, а также иодирование и синтез тиреоидных гормонов.
- [показать]
.
Натрий-йодидный симпортер (NIS) - локализуется на базолатеральной мембране тироцитов, концентрирует йод в щитовидной железе. Ген NIS у мыши состоит из 1854 нуклеотидов, которые кодируют 618-аминокислотный мембранный белок, состоящий из 12 доменов. В отличие от ТГ, ТПО и рТТГ, NIS экспрессируется не только в щитовидной железе, то есть это не специфический для щитовидной железы белок. Недавно был предпринят ряд исследований, направленных на поиск антител к NIS, которые бы нарушали его функцию. Несмотря на то, что некоторые данные подтверждают гипотезу о том, что NIS может выступать антигеном при аутоиммунных заболеваниях щитовидной железы, они достаточно противоречивы, в связи с чем, определение этих антител против NIS в клинической практике не используется.
- Мегалин
[показать]
.
Мегалин - мультилигандный рецептор, обнаруженный на апикальной поверхности эпителиальных клеток, в том числе на тироцитах, где он функционирует как внутриклетоный рецептор к тиреоглобулину (ТГ), обеспечивая внутриклеточный транспорт последнего. Как и NIS, мегалин не является специфичным для щитовидной железы белком, но антитела к нему обнаружены при её аутоиммунных заболеваниях, хотя их патогенетическое и клиническое значение остается не выясненным.
Щитовидная железа - это железа внутренней секреции, секретирующая йодсодержащие гормоны и тиреокальцитонин.
Щитовидная железа: 1 - пирамидальная доля; 2 - левая доля; 3 - перешеек щитовидной железы; 4 - нижняя щитовидная артерия (вверху) и вена; 5 - самая нижняя щитовидная артерия (справа - вена); 6 - правая доля; 7 -верхняя щитовидная артерия (внизу) и вена.
Анатомия . Щитовидная железа располагается на передней поверхности шеи. Она состоит из двух долей и перешейка (рис.). Иногда от перешейка вверх отходит пирамидальная доля. Щитовидная железа имеет фиброзную капсулу. При помощи капсула щитовидной железы фиксирована к перстневидному хрящу гортани и , что обусловливает смещение железы при глотании вместе с гортанью и трахеей. Кровоснабжение щитовидной железы осуществляется верхними и нижними щитовидными артериями, вены щитовидной железы впадают во внутренние яремные и общие лицевые вены.
В некоторых случаях возможно наличие дополнительной (самой нижней) щитовидной артерии и вены. Лимфатические сосуды направляются к глубоким шейным лимфатическим узлам. Иннервируется щитовидная железа ветвями блуждающих нервов и симпатических стволов.
Введение
Среди хронических заболеваний, зарегистрированных у детей и подростков, состоящих на диспансерном учете, эндокринная патология находится на 5-м месте (распространенность - 127,4‰). Из всех болезней желез внутренней секреции 47% приходится на болезни щитовидной железы (ЩЖ) . Поэтому актуальна задача объективизации результатов вспомогательных методов исследования и, одновременно, совершенствования клинической интерпретации. Ультразвуковые исследования (УЗИ), благодаря своей неинвазивности, безболезненности, технической доступности, воспроизводимости, относительной дешевизне, широкой распространенности аппаратуры, начинают и, нередко, завершают диагностический поиск. Применение высокочастотного излучения с максимальным разрешением облегчается поверхностным расположением ЩЖ, ее гомогенной в норме структурой, наличием четко определенных анатомических маркеров и хорошо дифференцируемыми окружающими тканями .
Эмбриология щитовидной железы
Щитовидной железа, получившая свое название по тесной связи с щитовидным хрящом гортани, закладывается на 24-м дне гестации как эпителиальный тяж, пролиферирующий по направлению к примитивной глотке. Тироциты (фолликулярные клетки) и парафолликулярные клетки (С-клетки) происходят из всех трех слоев герминативных клеток. Рост клеток продолжается вентрально, образуя тиреоидный дивертикул. Прогениторы фолликулярных клеток распространяются дистально и латерально, образуя в итоге типичную двухлопастную структуру . ЩЖ эмбриона тесно связана с зачатком его сердца. Последнее, опускаясь, увлекает за собой ЩЖ, которая движется по направлению к подъязычной кости и гортани, оставляя тиреоглоссарный проток. Движение завершается приблизительно к 49-му дню гестации и тиреоглоссарный проток закрывается. В качестве рудимента протока на задней трети языка остается foramen cecum в области первоначального устья протока и у 15-75% людей на месте нижней трети протока - пирамидальная доля ЩЖ . При достижении ЩЖ постоянного места она начинает контактировать с бранхиальными (жаберными) тельцами. Последние представляют собой производные эндодермы 4-го жаберного кармана и эктодермы 5-го жаберного кармана. Именно в них ранее мигрировали из нервного гребешка прекурсоры С-клеток. Как только возникает контакт бранхиальных телец с ЩЖ, в нее устремляются С-клетки (парафолликулярные). Они рассыпаются по межфолликулярному пространству. Остатки бранхиальных телец сохраняются постнатально в средней трети долей ЩЖ . Эмбриогенез ЩЖ объясняет ее эндокринную функцию, вероятность возникновения различных вариантов воспаления и форм рака. В частности, на пути миграции зачатка ЩЖ могут оставаться отдельные участки ее тканей, формирующих в будущем добавочные дольки. Или добавочные дольки могут возникать при дальнейшем движении части тканей вслед за сердцем и располагаться загрудинно. Возникает вероятность развития в добавочных дольках со временем той же патологии, которая свойственна основной железе, например, тиреоидита. Причем основная железа может оставаться интактной, а поиски автономно функционирующего узла требуют сканирования по всей области шеи или вообще безрезультатны при заднеязычном или загрудинном расположении автономного узла.
Физиология щитовидной железы
Основная функция щитовидной железы - синтез гормонов, обеспечивающих регуляцию обмена веществ, рост и развитие. Синтез 2 принципиально важных гормонов - тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3) - регулируется по механизму обратной связи (гипоталамо-питуитарно-тиреоидная ось). Гипоталамус синтезирует тиреотропин-релизинг гормон (ТРГ), поступающий в гипофиз по гипоталамопитуитарной портальной венозной системе. В передней доле гипофиза ТРГ стимулирует синтез тиреостимулирующего гормона (ТСГ). Он связывается с рецепторами в ЩЖ и стимулирует синтез фолликулярными клетками и секрецию Т3 и Т4. Эти два гормона по принципу негативной обратной связи тормозят образование ТРГ и ТСГ. Йод активно переносится в клетки фолликулов по натрий-иодид каналу на базолатеральной мембране. Тиреопероксидаза (ТПО) переводит его в активную форму. Матриксом для синтеза Т3 и Т4 является тиреоглобулин в просвете фолликулов. Первоначально ТПО катализирует образование моно- (МИТ) и дийодтирозина (ДИТ). В дальнейшем она же катализирует реакции соединения йодтирозинов в Т3 и Т4. Иодинированный тиреоглобулин хранится в виде коллоида в фолликулах, при необходимости поступает в лизосомы фолликулярных клеток. В кровоток поступают Т3 (20%) и Т4 (80%). МИТ и ДИТ деиодизируются и освобожденный йод опять направляется на синтез гормонов. С-клетки синтезируют тиреокальцитонин, регулирующий обмен кальция.
Клиническая анатомия щитовидной железы
В норме щитовидная железа образована двумя долями, соединенными перешейком, расположенным перед щитовидным хрящом до 5-6 трахеальных колец. Дополнительная срединная доля (пирамидальная) распространяется вверх от перешейка. Грудино-ключично-сосцевидная мышца располагается впереди-латерально, каротидный пучок - задне-латерально. По задне-медиальной поверхности ЩЖ располагаются возвратный гортанный нерв, паратрахеальные лимфатические узлы и паращитовидные железы. От соединительной капсулы ЩЖ в ее паренхимы распространяются тонкие прослойки, ограничивающие доли и дольки. Каждая долька состоит из множества фолликулов, в которых фолликулярные клетки окружают коллоид, насыщенный тиреоглобулином. Фолликулы окружены базальной мембраной, содержащей С-клетки. Артериальная кровь поступает по aa. thyroideae superiors (ветви a. carotis externa) и по aa. thyroideae inferiors (ветви truncus thyreocervicalis, отходящей от a. subclavia), a. thyreoideae ima, отхождение которой варьирует от tr. brachiocephalicus, arcus aortae, a. carotis communis или a. subclavia. Аналогично артериям расположены вены, впадающие в соответствующие бассейны. Лимфатический отток происходит по ходу артерий и направлен в трахеальные, глубокие шейные и средостенные лимфатические узлы (ЛУ) . Направление и бассейны кровотока объясняют нередкие случаи инфекции ЩЖ, а локализация регионарных ЛУ - наиболее вероятный путь метастазирования. Парасимпатическая иннервация осуществляется через блуждающий нерв, симпатическая - от шейного симпатического сплетения .
Эхографическая картина здоровой щитовидной железы
В норме паренхима щитовидной железы гомогенная, эхоплотность ее чуть выше эхоплотности прилегающих мышц, контуры четкие. При высоком разрешении можно визуализировать фолликулы как мелкие (не более 2-3 мм) анэхогенные круглые образования. У старших подростков и взрослых внутри фолликулов иногда удается увидеть мелкие эхоплотные очажки-точки: сгущенный коллиод. Размеры щитовидной железы должны соответствовать хорошо известным нормам.
Гипотиреоз - наиболее распространенная эндокринная патология у детей раннего и младшего возраста . Гипотиреоз может быть врожденным и приобретенным (табл. 1).
Таблица 1 . Причины врожденного гипотиреоза у детей и подростков (по Allan и соавт., 2011).
| Причины врожденного гипотиреоза у детей младшего возраста | Причины гипотиреоза у детей и подростков |
|---|---|
Первичный гипотиреоз
|
Первичный гипотиреоз
(непосредственное поражение ЩЖ)
|
Примечание. * - Возможно сочетание нескольких вариантов поражения щитовидной железы.
Нелеченный врожденный гипотиреоз ведет к резкой задержке моторного и психо-неврологического развития. Самая частая причина врожденного гипотиреоза - дисгенез (эктопия, или аплазия = атиреоз, или гипоплазия). На следующем месте по причинам гипотиреоза стоит дисгормоногенез, нарушение синтеза и секреции гормонов ЩЖ. Современные скрининговые обследования всех новорожденных (снижение концентрации Т4 и повышение концентрации ТСГ) привели к резкому улучшению прогноза. При первичном врожденном гипотиреозе УЗИ не показано. Единственное исключение - выявление аплазии ЩЖ, зоба. Эхографически может быть выявлена плотная ЩЖ резко уменьшенных размеров (рис. 1). В современных условиях массовой ранней диагностики врожденного гипотиреоза, профилактики йододефицита особое значение приобретает диагностика синдромальных форм заболевания.
Рис. 1. Эхограмма щитовидной железы при ее гипофункции у 5-летнего ребенка. Объем железы уменьшен, эхоплотность повышена.
Приобретенный гипотиреоз в детском и подростковом возрасте обычно развивается в результате хронического аутоиммунного тиреоидита Хошимото в йододефицитных районах и чаще встречается у девочек и девушек-подростков . На момент дебюта тиреоидита Хошимото УЗ-картина может быть совершенно нормальной. В динамике в 4, 7 и 14 мес болезни изменения обнаруживаются, соответственно у 30, 50 и 70% детей и подростков. Поэтому специалист по УЗИ должен обратить внимание клиницистов на информативность методики в разные сроки заболевания, что позволит уменьшить число ложноотрицательных заключений. УЗИ необходимо для оценки динамики процесса, выявления очаговых изменений ЩЖ. При исследовании ЩЖ увеличена, гипоэхогенна с участками повышенной плотности. Позднее эхогенность железы повышается диффузно, за счет внутрипаренхиматозных тяжей соединительной ткани, возникает ложное впечатление дольчатости органа, внутри которого можно визуализировать множественные гипоэхогенные очажки диаметром 1-6 мм.
Тиреотоксикоз (гипертиреоидизм) - избыточная продукция гормонов ЩЖ. Причины тиреотоксикоза многообразны (табл. 2).
Таблица 2 . Причины гипертиреоидизма у детей и подростков.
| Состояние | Причины | Лабораторные изменения | Эхографическая картина |
|---|---|---|---|
| Гипертиреоидизм | |||
| Болезнь Гревса (гипертиреоидный зоб при болезни Базедова) | Антитела, стимулирующие тиротропин-рецепторы (TRS-Ab) с вторичным повышением чувствительности к ТСГ | ТСГ низкий. Повышены Т3, свободный Т4, тироглобулин, TRS-антитела, антитела к тиреопероксидазе | ЩЖ увеличена (но может быть нормальна по размерам), гипоэхогенна (или норма), возможны узлы, кровоток усилен |
| Многоузловой зоб (токсический многоузловой зоб, аденоматозный зоб, узловая гиперплазия, аденоматозная гиперплазия) | Автономная (не зависимая от основной железы и центральных гормонов) гиперплазия гормонов в узловом образовании | ТСГ низкий, повышен Т3, свободный Т4, тироглобулин. Все антитела - отрицательные | ЩЖ уведичена. Множественные гетерогенные по плотности узлы, кистозные образования |
| Автономный узел (болезнь Плуммера, токсический узел) | У детей и подростков - редко. Автономная гиперпродукция гормонов (обычно Т3) единственным узлом | ТСГ низкий, Т4 низкий или повышен, Т3 повышен. Тироглобулин повышен. Все антитела отрицательные | Можно визуализировать узел |
| Гиперпродукция ТСГ аденомой гипофиза | Избыточная продукция ТСГ | ТСГ - норма. Повышена сывороточная концентрация α-субъединицы ТСГ. Все антитела отрицательные | Возможно увеличение размеров ЩЖ, ее гипоэхогенность, узлы. Аденома гипофиза на МРТ |
| Резистентность гипофиза к гормонам ЩЖ | Аутосомно-доминантно передающаяся мутация гена β-тиреорецептора. Гиперпродукция ТСГ | ТСГ повышен, Т4 резко повышен, Т3 повышен. Все антитела отрицательные | Как при тиреотоксикозе |
| Тиреотоксикоз вторичный при предварительно пораженной ЩЖ | |||
| Тиреотоксическая фаза хронического лимфоцитарного тиреоидита (тиреоидит Хашимото, лимфоцитарный зоб) | Аутоиммунный | ТСГ снижен, Т4 и Т3 высокие. Тироглобулин высокий, антитела к тиреопероксидазе высокие | |
| Подострый лимфоцитарный тиреоидит (болезненный спорадический тиреоидит) | Аутоиммунный. Может быть результатом лекарственной терапии (α-интерферон, литий, интерлейкин-2) | ТСГ низкий, тироглобулин, Т4 и Т3, антитела к тиреопероксидазе высокие | Картина неспецифична (железа увеличена, гипоэхогенная, гетерогенная структура) |
| Тиреотоксическая фаза подострого гранулематозного тиреоидита (гранулематозный гигантоклеточный тиреоидит, подострый тиреоидит, безболезненный тиреоидит Квервайна) | Вирусный генез | ТСГ низкий, повышены Т3, свободный Т4, тироглобулин, СОЭ. Антитела к тиреопероксидазе отрицательные | Картина неспецифичная (железа увеличена, гипоэхо-генная, гетерогенная структура) |
| Ятрогенный тиреоидит | Передозировка тироксина | ТСГ и тироглобулин низкие. Повышены Т3, свободный Т4 | Картина неспецифичная |
| Йодиндуцированный гипертироидизм | Стимиулирование ранее существовавшего многоузлового зоба избыточной дозой йода (следование рекламным предложениям йодсодержащих пищевых добавок, применение контрастных препаратов, амиодарона) | Повышены Т3 и свободный Т4 | Картина неспецифичная |
Самой частой причиной гипертиреоидизма у детей и подростков является болезнь Гревса как результат продукции антител, стимулирующих рецепторы тиреостимулирующего гормона (рис. 2).
Рис. 2. Эхограмма щитовидной железы при тиреоидите с тиреотоксикозом. Паренхима гомогенно умеренно уплотнена, переход от перешейка к долям сглажен за счет отека, кровоток усилен.
Гипертиреоидизм, как и гипофункция ЩЖ, сказывается на росте и развитии ребенка. Вначале отмечается ускоренный рост с последующим преждевременным закрытием зон роста. Половое развитие у детей с нелеченным гипертиреодизмом замедлено. Как видно из представленной таблицы, эхографическая картина при различных вариантах гипертиреоидизма может быть неспецифичной. Поэтому от специалиста по ультразвуковой диагностике требуется точное описание результатов и их трактовка с учетом клинической и лабораторной симптоматики. Эхографические исследования важны для оценки динамики, дифференцировки узловых и диффузных изменений.
Доброкачественные образования ЩЖ
Доброкачественные образования ЩЖ (узлы и кисты) до полового созревания встречаются редко. В большинстве случаев узлы и кисты у подростков доброкачественные, они встречаются в 6-10 раз реже, чем у взрослых (6-7% популяции), но озлокачествляются в 26-30 раз чаще . Самый частый вариант доброкачественного узла у детей и подростков - фолликулярная аденома (рис. 3), представляющая собой результат циклов гиперплазии и коллоидной инволюции фолликулов ЩЖ. Образование имеет четкие контуры, инкапсулировано, чаще всего одиночное, плотность может быть гипо-, изо- или гиперэхогенной. Вокруг часто регистрируется гало, вероятнее всего, за счет сдавливания окружающей нормальной паренхимы. Образование не функционирующее, выявляется случайно или, при больших размерах, клинически при осмотре или пальпации. Резко возникшие боли в месте аденомы и ее быстрое увеличение свидетельство спонтанного кровоизлияния. Окончательная диагностика возможна только по результатам биопсии.
Рис. 3. Аденоматозный узел, практически полностью заменивший долю щитовидной железы.
Кисты чаще всего итог доброкачественных дегенеративных заболеваний ЩЖ (кистозная дегенерация фолликулярной аденомы), неполной облитерации тиреоглоссарного протока (тиреоглоссарная киста), травм (рис. 4). Эхографически простая доброкачественная киста эхонегативная, однородная, округлая, имеет четкие контуры. При большой контрации белка внутри кисты могут появляться мелкие эхопозитивные сигналы. Но и в этом случае окончательный диагноз возможен только по результатам гистологического исследования. Как исход гнойного тиреоидита могут сформироваться кальцинаты.
Рак щитовидной железы. Обильная васкуляризация.
Рак ЩЖ может быть последствием местного облучения, итогом тиреоидита, малигнизации ранее доброкачественных узлов. В основе рака ЩЖ у детей и подростков лежат генетические факторы (хромосома 19р13.2, семейный аденоматозный полипоз толстой кишки, синдром Коудена, множественная эндокринная метаплазия типов 2а и 2b). Самый частый путь метастазирования - региональные лимфатические узлы. Возникают дифференциально-диагностические сложности при разграничении воспалительных лимфаденитах и злокачественных лимфаденопатиях. При малигномах структура ЛУ неоднородная (81,48%); при лимфаденитах - гипоэхогенная (96%), существенно реже (4%) встречается сочетание гипоэхогенного центра и гиперэхогенного краевого ободка. (p
Из других злокачественных новообразований ЩЖ встречаются (значительно реже) тератомы и неходжкинские лимфомы .
Объективизация оценки плотности (жесткости) паренхимы ЩЖ
В качестве одного из направлений известна методика определения скорости распространения сдвиговой волны (ARFI-эластография). По нашим результатам (совместно с Е.В. Феоктистовой) при обследовании 195 детей и подростков, для детей до 3 лет средняя величина ARFI составила 1,3 м/с (пределы колебаний 0,9-2,3 м/с), постепенно увеличиваясь до 2,3 м/с (1,7 ± 3,6 м/с) у людей в возрасте 22 лет и старше (рис. 6). Показатели скорости сдвиговой волны (ARFI-эластография) могут использоваться как нормативные. Увеличение скорости распространения сдвиговой волны отражает возрастные изменения паренхимы ЩЖ.
Рис. 6. Динамика средних значений показателя ARFI паренхимы щитовидной железы в разных возрастных группах. В правой верхней части рисунка - уравнение регрессии.
Заключение
Заболевания щитовидной железы - самая частая эндокринная патология, что делает ее достаточно вероятной на приеме у разных специалистов. УЗИ - первая и нередко завершающая методика визуализации при определении изменений ЩЖ и подготовки к пункционной биопсии. Структура заболеваний ЩЖ во многом определяется возрастом. Подавляющее большинство случаев врожденного гипотиреоза обусловлены дисгинезией ЩЖ и дагностируются в младенческом возрасте. В детском и подростковом возрасте преобладает приобретенный гипотиреоз как исход хронического аутоиммунного тиреоидита Хашимото. Болезнь Гревса - наиболее вероятный вариант гипертиреоза у подростков. Узловые образования ЩЖ, расцениваемые первоначально как дорокачественные, требуют динамического наблюдения с целью ранней диагностики рака.
Литература
- Карпин Л.Е., Тимакова М.В., Копылова Г.Ф. и др. Распространенность эндокринной заболеваемости среди школьников по итогам массовых диспансерных осмотров // Детская больница. 2005. N 3. С. 10-12.
- Allan P., Baxter G., Weston M. Clinical Ultrasound. Third Edition / Elsevier, 2011. P. 867-889.
- Andesson L. Embrionic origin and development of thyroid progenitor cells. An experimantal study focused on endoderm EphA4 and Foxa2 / University of Gothenburg, Institut of Biomedicine. G teborg, Sweden, 2010. 55 p.
- Braun E., Windisch G., Wolf G. et al. The pyramidal lobe: clinical anatomy and its importance in thyroid surgery // Surg. Radiol. Anat. 2007. V. 29. Р. 21-27.
- Harach H. Solid cell nests of the thyroid // J. Pathol. 1988. V. 155. P. 191-200.
- Синельников Р.Д. Атлас анатомии человека. М.: Медицина, 1974. Т. III. С. 369-371.
- Som P., Curtin H. (Eds.) Head and neck imaging / St. Louis, Mosby. 2003. Р. 2134-2171.
- Духарева О.В. Йододефицитные состояния у детей: контроль и эффективность профилактики / Автореф. дисс. ... канд. мед. наук. Москва, 2008. 25 с.
- Luca De. F., Santucci S., Corica D., Romeo M. Haschimoto thyroiditis in childhood: presentation mode and evalution over time // Ital. J. Pediatr. 2013. V. 39. 8.
- Yip F., Reeve T., Poole A. et al. Thyroid nodules in childhood and adolescence // Aust. N. Z. J. Surg. 1994. V. 64. P. 676-678.
- Niedziela M. Pathogenesis, diagnosis and management of thyroid nodules in children // Endocr. Relat. Cancer. 2006. V. 13. P. 427-453.
- Thompson L., Rosai J., Heffess C. et al. Primary thyroid teratomas: a clinicopathologic study of 30 cases // Cancer. 2000. V. 88. P. 1149-1158.
Щитовидная железа (glandula thyroidea) - непарный орган, расположен в передней области шеи на уровне гортани и верхнего отдела трахеи. Железа состоит из двух долей - правой (lobus dexter) и левой (lobus sinister), соединенных узким перешейком. Щитовидная железа лежит довольно поверхностно. Спереди от железы, ниже подъязычной кости, находятся парные мышцы: грудино-щитовидная, грудино-подъязычная, лопаточно-подъязычная и лишь отчасти грудино-ключично-сосцевидная мышца, а также поверхностная и предтрахеальная пластинки шейной фасции.
Задняя вогнутая поверхность железы охватывает спереди и с боков нижние отделы гортани и верхнюю часть трахеи. Перешеек щитовидной железы (isthmus glandulae thyroidei), соединяющий правую и левую доли, находится, как правило, на уровне II или III хряща трахеи. В редких случаях перешеек железы лежит на уровне I хряща трахеи или даже дуги перстневидного хряща. Иногда перешеек может отсутствовать, и тогда доли железы вообще не соединены друг с другом.
Верхние полюса правой и левой долей щитовидной железы располагаются несколько ниже верхнего края соответствующей пластинки щитовидного хряща гортани. Нижний полюс доли достигает уровня V-VI хряща трахеи. Заднебоковая поверхность каждой доли щитовидной железы соприкасается с гортанной частью глотки, началом пищевода и передней полуокружностью общей сонной артерии. К задней поверхности правой и левой долей щитовидной железы прилежат паращитовидные железы.
От перешейка или от одной из долей отходит кверху и располагается впереди щитовидного хряща пирамидальная доля (lobus pyramidalis), которая встречается примерно в 30 % случаев. Эта доля своей верхушкой иногда достигает тела подъязычной кости.
Поперечный размер щитовидной железы у взрослого человека достигает 50-60 мм. Продольный размер каждой доли составляет 50-80 мм. Вертикальный размер перешейка колеблется от 5 до 2,5 мм, а толщина его составляет 2-6 мм. Масса щитовидной железы у взрослых людей от 20 до 60 лет равна в среднем 16,3-18,5 г. После 50-55 лет происходит некоторое снижение объема и массы железы. Масса и объем щитовидной железы у женщин больше, чем у мужчин.
Снаружи щитовидная железа покрыта соединительнотканной оболочкой - фиброзной капсулой (capsula fibrosa), которая сращена с гортанью и трахеей. В связи с этим при движениях гортани происходит перемещение и щитовидной железы. Внутрь железы от капсулы отходят соединительнотканные перегородки - трабекулы, разделяющие ткань железы на дольки, которые состоят из фолликулов. Стенки фолликулов изнутри выстланы эпителиальными фолликулярными клетками кубической формы (тироциты), а внутри фолликулов находится густое вещество - коллоид. Коллоид содержит гормоны щитовидной железы, состоящие в основном из белков и йодсодержащих аминокислот.
Стенки каждого фолликула (их около 30 млн) образованы одним слоем тироцитов, расположенных на базальной мембране. Размеры фолликулов составляют 50-500 мкм. Форма тироцитов зависит от активности в них синтетических процессов. Чем активнее функциональное состояние тироцита, тем клетка выше. Тироциты имеют крупное ядро в центре, значительное число рибосом, хорошо развитый комплекс Гольджи, лизосомы, митохондрии и гранулы секрета в апикальной части. Апикальная поверхность тироцитов содержит микроворсинки, погруженные в коллоид, находящийся в полости фолликула.
Железистый фолликулярный эпителий щитовидной железы больше, чем другие ткани, обладает избирательной способностью к накоплению йода. В тканях щитовидной железы концентрация йода в 300 раз выше его содержания в плазме крови. Гормоны щитовидной железы (тироксин, трийодтиронин), являющиеся комплексными соединениями йодированных аминокислот с белком, могут накапливаться в коллоиде фолликулов и по мере необходимости выделяться в кровеносное русло и доставляться к органам и тканям.
Гормоны щитовидной железы
Гормоны щитовидной железы регулируют обмен веществ, увеличивают теплообмен, усиливают окислительные процессы и расходование белков, жиров и углеводов, способствуют выделению воды и калия из организма, регулируют процессы роста и развития, активируют деятельность надпочечников, половых и молочных желез, оказывают стимулирующее влияние на деятельность центральной нервной системы.
Между тироцитами на базальной мембране, а также между фолликулами располагаются парафолликулярные клетки, верхушки которых достигают просвета фолликула. Парафолликулярные клетки имеют крупное округлое ядро, большое число миофиламентов в цитоплазме, митохондрии, комплекс Гольджи, зернистую эндоплазматическую сеть. В этих клетках много гранул высокой электронной плотности диаметром около 0,15 мкм. Парафолликулярные клетки синтезируют тиреокальцитонин, являющийся антагонистом паратгормона - гормона паращитовидных желез. Тиреокальцитонин участвует в обмене кальция и фосфора, уменьшает содержание кальция в крови и задерживает выход кальция из костей.
Регуляция функции щитовидной железы обеспечивается нервной системой и тиротропным гормоном передней доли гипофиза.
Эмбриогенез щитовидной железы
Щитовидная железа развивается из эпителия передней кишки в виде непарного срединного выроста на уровне между I и II висцеральными дугами. До 4-й недели эмбрионального развития этот вырост имеет полость, в связи с чем получил название щитоязычного протока (ductus thyroglossalis). К концу 4-й недели этот проток атрофируется, а его начало остается только в виде более или менее глубокого слепого отверстия на границе корня и тела языка. Дистальный отдел протока делится на два зачатка будущих долей железы. Формирующиеся доли щитовидной железы смещаются каудально и занимают свое обычное положение. Сохранившийся дистальный отдел щитоязычного протока превращается в пирамидальную долю органа. Редуцирующиеся участки протока могут служить зачатками для образования добавочных щитовидных желез.
Сосуды и нервы щитовидной железы
К верхним полюсам правой и левой долей щитовидной железы подходят соответственно правая и левая верхние щитовидные артерии (ветви наружных сонных артерий), а к нижним полюсам этих долей - правая и левая нижние щитовидные артерии (из щитошейных стволов подключичных артерий). Ветви щитовидных артерий образуют в капсуле железы и внутри органа многочисленные анастомозы. Иногда к нижнему полюсу щитовидной железы подходит так называемая низшая щитовидная артерия, отходящая от плечеголовного ствола. Венозная кровь от щитовидной железы оттекает по верхним и средним щитовидным венам во внутреннюю яремную вену, по нижней щитовидной вене - в плечеголовную вену (или в нижний отдел внутренней яремной вены).
Лимфатические сосуды щитовидной железы впадают в щитовидные, предгортанные, пред- и паратрахеальные лимфатические узлы. Нервы щитовидной железы отходят от шейных узлов правого и левого симпатических стволов (преимущественно от среднего шейного узла, идут по ходу сосудов), а также от блуждающих нервов.
