4
258 I. Dubczak i L. Niemczyk PRACE poglądowe Iwanna DUBCZAK 1 Longin NIEMCZYK 2 1 Klinika Chorób Wewntrznych, Nefrologii i Dializoterapii Centralnego Szpitala Klinicznego Ministerstwa Obrony Narodowej Wojskowego Instytutu Medycznego w Warszawie Kierownik: Prof. dr hab. med. Stanisław Niemczyk 2 Klinika Nefrologii, Dializoterapii i Chorób Wewntrznych Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego w Warszawie Kierownik: Prof. dr hab. med. Joanna Matuszkiewicz- Rowiska Słowa kluczowe: • niewydolność nerek • hormony tarczycy • hemodializoterapia • TSH • rT3 • dejodynazy Key words: • renal failure • thyroid hormones • hemodialysotherapy • TSH • rT3 • dejodynases Adres do korespondencji: Dr n. med. Longin Niemczyk Klinika Nefrologii, Dializoterapii i Chorób Wewnętrznych Warszawski Uniwersytet Medyczny Ul. Banacha 1a 02-097 Warszawa Tel. +48 22 599 2658 Fax. +48 22 599 1658 e-mail: [email protected] Fizjologia hormonów tarczycy i przyczyny zaburzeń tarczycowych w przewlekłej niewydolności nerek w artykule autorzy przedstawili aktualny przegląd literatury na temat za- burzeń metabolizmu hormonów tarczycy u chorych z przewlekłymi chorobami w szczególności u chorych z niewydolnością nerek. wyniki wielu badań wska- zują, że mocznica wpływa na funkcjonowanie tarczycy w wieloraki sposób, z czego najważniejsze to głębokie upośledzenie obwodowej przemiany T4 do T3. Istotną rolę dla szybkości i efektywności procesów metabolicznych hormo- nów tarczycy odgrywa ich transport przezbłonowy. procesy energo- i sodoza- leżne są najbardziej prawdopodobnym sposobem przechodzenia hormonów tarczycy przez błonę komórkową. Zaburzenia funkcji tarczycy w przebiegu przewlekłych chorób, w tym niewydolności nerek, objawiają się w pierwszej kolejności zmniejszonym stężeniem trijodotyroininy (zespół niskiego T3). przy- czynami tych zjawisk są; kumulacja toksyn mocznicowych, kwasica metabo- liczna oraz powikłania niewydolności nerek, takie jak niedożywienie, przewlekły stan zapalny, niedokrwistość, nadmierna kumulacja jodu. Hormony tarczycy, a zwłaszcza T3 mogą być traktowane jako markery dla przeżycia u pacjentów ze schyłkową niewydolnością nerek. (NeFRol. dIAl. pol. 2016, 20, 258-261) physiology of thyroid hormones and causes thyroid disorders in chronic renal failure In the article the authors present a review of the current literature on the metabolism of thyroid hormones in patients with chronic diseases, especially in patients with renal insufficiency. Many studies indicate that uremia affects the thyroid gland functions in many ways, of which the most important is a pro- found impairment of peripheral conversion of T4 to T3. An important role for the speed and efficiency of thyroid hormones metabolism plays their transmem- brane transport. The thyroid hormones passage through the cell membrane is driven by sodium-dependent and energy-dependent processes. The first sign of thyroid gland dysfunction associated with chronic diseases, including renal failure is lowering the concentration of triiodothyronine (low T3 syndrome). The causes of these phenomena are: accumulation of uremic toxins, metabolic acidosis and renal failure complications, such as malnutrition, chronic inflam- mation, anemia, excessive accumulation of iodine. Thyroid hormones, in par- ticular T3, may be considered as markers of survival in patients with end-stage renal failure. (NepRol. dIAl. pol. 2016, 20, 258-261) Metabolizm hormonów tarczycy w warunkach fizjologicznych Hormony tarczycy (HT) warunkują prawidłowy rozwój i funkcjonowanie orga- nizmu w ciągu całego życia. Od prawidło- wego stężenia HT zależy m.in. prawidłowy rozwój i czynność mózgu oraz obwodowe- go układu nerwowego, przemiany ener- getyczne i produkcja ciepła, rozwój i doj- rzewanie układu kostnego, gospodarka wapniowo-fosforanowa, metabolizm bia- łek, tłuszczów, węglowodanów i lipidów, a także bilans wodny i prawidłowy rozwój nerek. Gruczoł tarczowy wydziela dwa hor- mony: 3,5,3’,5’-L-tetrajodotyroninę (tyrok- syna, T4) i 3,3′,5- trijodotyroninę (T3), któ- re są pochodnymi aminokwasu tyrozyny, a działają na receptory zlokalizowane w ją- drze komórkowym. Tyroksyna jest głów- nym produktem wydzielniczym tarczycy. W swojej cząsteczce zawiera cztery atomy jodu, a jej dobowe wydzielanie wynosi ok. 80 μg; T3 natomiast zawiera w cząsteczce 3 atomy jodu i jest wydzielana przez tar- czycę w niewielkiej ilości (ok. 6 μg/dobę), a powstaje głownie w wyniku konwersji ty- roksyny do trijodotyroniny. Należy podkre- ślić, że to przede wszystkim trijodotyronina odpowiada za efekty biologiczne, a tyrok- syna jest prohormonem, prekursorem T3, ulegającym obwodowej konwersji dzięki dejodynazie do T3. Stężenie HT w surowi- cy i ich działanie jest kontrolowane przez kilka mechanizmów, z których głównym jest sprężenie zwrotne osi podwzgórze- -przysadka-tarczyca. Tyreoliberyna (TRH), wydzielana przez jądra nadwzrokowe i przykomorowe podwzgórza, pobudza wy- dzielanie hormonu tyreotropowego (TSH) przez komórki płata przedniego przysadki. Wydzielanie TSH jest także zależne od stę- żenia hormonów tarczycy (HT) na zasadzie

Fizjologia hormonów tarczycy i przyczyny

  • Upload
    others

  • View
    46

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Fizjologia hormonów tarczycy i przyczyny

258 I. Dubczak i L. Niemczyk

pracepoglądowe

Iwanna Dubczak1

Longin NIemczyk2

1Klinika Chorób Wewnetrznych, Nefrologii i Dializoterapii Centralnego Szpitala Klinicznego Ministerstwa Obrony Narodowej Wojskowego Instytutu Medycznego w Warszawiekierownik:Prof. dr hab. med. Stanisław Niemczyk

2Klinika Nefrologii, Dializoterapii i Chorób Wewnetrznych Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego w Warszawiekierownik: Prof. dr hab. med. Joanna Matuszkiewicz-Rowinska

Słowa kluczowe:• niewydolność nerek• hormony tarczycy• hemodializoterapia• TSH• rT3• dejodynazy

Key words:• renal failure• thyroid hormones• hemodialysotherapy• TSH• rT3• dejodynases

Adres do korespondencji:Dr n. med. Longin NiemczykKlinika Nefrologii, Dializoterapii i Chorób WewnętrznychWarszawski Uniwersytet MedycznyUl. Banacha 1a02-097 WarszawaTel. +48 22 599 2658Fax. +48 22 599 1658e-mail: [email protected]

Fizjologia hormonów tarczycy i przyczyny zaburzeń tarczycowych w przewlekłej niewydolności nerek

w artykule autorzy przedstawili aktualny przegląd literatury na temat za-burzeń metabolizmu hormonów tarczycy u chorych z przewlekłymi chorobami w szczególności u chorych z niewydolnością nerek. wyniki wielu badań wska-zują, że mocznica wpływa na funkcjonowanie tarczycy w wieloraki sposób, z czego najważniejsze to głębokie upośledzenie obwodowej przemiany T4 do T3. Istotną rolę dla szybkości i efektywności procesów metabolicznych hormo-nów tarczycy odgrywa ich transport przezbłonowy. procesy energo- i sodoza-leżne są najbardziej prawdopodobnym sposobem przechodzenia hormonów tarczycy przez błonę komórkową. Zaburzenia funkcji tarczycy w przebiegu przewlekłych chorób, w tym niewydolności nerek, objawiają się w pierwszej kolejności zmniejszonym stężeniem trijodotyroininy (zespół niskiego T3). przy-czynami tych zjawisk są; kumulacja toksyn mocznicowych, kwasica metabo-liczna oraz powikłania niewydolności nerek, takie jak niedożywienie, przewlekły stan zapalny, niedokrwistość, nadmierna kumulacja jodu. Hormony tarczycy, a zwłaszcza T3 mogą być traktowane jako markery dla przeżycia u pacjentów ze schyłkową niewydolnością nerek.

(NeFRol. dIAl. pol. 2016, 20, 258-261)

physiology of thyroid hormones and causes thyroid disorders in chronic renal failure

In the article the authors present a review of the current literature on the metabolism of thyroid hormones in patients with chronic diseases, especially in patients with renal insufficiency. Many studies indicate that uremia affects the thyroid gland functions in many ways, of which the most important is a pro-found impairment of peripheral conversion of T4 to T3. An important role for the speed and efficiency of thyroid hormones metabolism plays their transmem-brane transport. The thyroid hormones passage through the cell membrane is driven by sodium-dependent and energy-dependent processes. The first sign of thyroid gland dysfunction associated with chronic diseases, including renal failure is lowering the concentration of triiodothyronine (low T3 syndrome). The causes of these phenomena are: accumulation of uremic toxins, metabolic acidosis and renal failure complications, such as malnutrition, chronic inflam-mation, anemia, excessive accumulation of iodine. Thyroid hormones, in par-ticular T3, may be considered as markers of survival in patients with end-stage renal failure.

(NepRol. dIAl. pol. 2016, 20, 258-261)

Metabolizm hormonów tarczycy w warunkach fizjologicznych

Hormony tarczycy (HT) warunkują prawidłowy rozwój i funkcjonowanie orga-nizmu w ciągu całego życia. Od prawidło-wego stężenia HT zależy m.in. prawidłowy rozwój i czynność mózgu oraz obwodowe-go układu nerwowego, przemiany ener-getyczne i produkcja ciepła, rozwój i doj-rzewanie układu kostnego, gospodarka wapniowo-fosforanowa, metabolizm bia-łek, tłuszczów, węglowodanów i lipidów, a także bilans wodny i prawidłowy rozwój nerek. Gruczoł tarczowy wydziela dwa hor-mony: 3,5,3’,5’-L-tetrajodotyroninę (tyrok-syna, T4) i 3,3′,5- trijodotyroninę (T3), któ-re są pochodnymi aminokwasu tyrozyny, a działają na receptory zlokalizowane w ją-drze komórkowym. Tyroksyna jest głów-nym produktem wydzielniczym tarczycy. W swojej cząsteczce zawiera cztery atomy

jodu, a jej dobowe wydzielanie wynosi ok. 80 μg; T3 natomiast zawiera w cząsteczce 3 atomy jodu i jest wydzielana przez tar-czycę w niewielkiej ilości (ok. 6 μg/dobę), a powstaje głownie w wyniku konwersji ty-roksyny do trijodotyroniny. Należy podkre-ślić, że to przede wszystkim trijodotyronina odpowiada za efekty biologiczne, a tyrok-syna jest prohormonem, prekursorem T3, ulegającym obwodowej konwersji dzięki dejodynazie do T3. Stężenie HT w surowi-cy i ich działanie jest kontrolowane przez kilka mechanizmów, z których głównym jest sprężenie zwrotne osi podwzgórze--przysadka-tarczyca. Tyreoliberyna (TRH), wydzielana przez jądra nadwzrokowe i przykomorowe podwzgórza, pobudza wy-dzielanie hormonu tyreotropowego (TSH) przez komórki płata przedniego przysadki. Wydzielanie TSH jest także zależne od stę-żenia hormonów tarczycy (HT) na zasadzie

Page 2: Fizjologia hormonów tarczycy i przyczyny

Nefrologia i Dializoterapia Polska • 2016 • 20 • Numer 4 259

ujemnego sprężenia zwrotnego. TSH jest glikoproteiną i jest zbudowana z dwóch podjednostek A i B. Specyfika działania TSH jest zależna od podjednostki B. TSH jest wydzielany pulsacyjnie, a największe wydzielanie rozpoczyna się zwykle około godziny 21.00. Mechanizm działania po-lega na pobudzaniu receptora TSH (TSH--R), który za pośrednictwem m.in. białek G i cyklicznego adenozynomonofosfora-nu (cAMP) pobudza komórki tarczycy do produkcji HT (poprzez m.in. zwiększanie aktywności i ilości białek transportujących jod przez błonę tyreocytów). Hamowanie TSH przez T3 odbywa się różnymi droga-mi: przez blokowanie działania TRH, bloko-wanie kanału wapniowego i/lub blokowanie TSH przez działanie potasu [1]. Stres ha-muje uwalnianie TRH, a dopamina, so-matostatyna i glikokortykosteroidy hamują przysadkowe wydzielanie TSH. Cząstecz-ki TSH rozkładane są głównie w nerkach, a tylko niewielka ilość tego hormonu ulega degradacji w wątrobie. Stosunek objęto-ściowy produkowanych hormonów T4 i T3 jest w przybliżeniu równy 7:1 [2]. Około 80% T3 powstaje w wątrobie, nerkach, mięśniu sercowym, mięśniach szkieleto-wych oraz w innych narządach z tyroksyny (T4) przy udziale dejodynazy typu 1 (D1), a tylko około 20% T3 powstaje w mecha-nizmie konwersji T4 do T3 w tarczycy. Nor-malnie około 40% T4 jest przekształcana do T3, 40% do odwrotnej trijodotyroniny (rT3 - rewers T3), a pozostała część wcho-dzi w przemiany na drodze glukuronizacji, sulfuronizacji, deaminacji i dekarboksylacji do kwasu tetrajodotyreooctowego [1-3].

Za przemiany hormonów tarczycy od-powiadają enzymy zwane dejodynazami, których centra katalityczne znajdują się w cytoplazmie [4]. Obecnie znane są 3 typy dejodynaz: typ 1 (D1 - znajduje się w wątrobie, komórkach cewek proksymal-nych nerek, tarczycy, przysadce), typ 2 (D2 - obecna głównie w OUN, przysadce, tarczycy, mięśniu sercowym i mięśniach szkieletowych) i typ 3 (D3 - znajduje się w OUN, skórze, macicy, łożysku i tkankach płodu). Dejodynacja pierścienia zewnętrz-nego jest szlakiem aktywacji, a dejodyna-cja pierścienia wewnętrznego uważa się za szlak deaktywacji hormonów tarczycy. D1 i D2 aktywują monodejodynację pierścienia zewnętrznego, D3 i D1- aktywują monode-jodynację pierścienia wewnętrznego- szlak dezaktywacji hormonów tarczycy [5]. Mo-nodeiodinacja tyroksyny (T4) do 3,5,3’-tri-jodotyroniny (T3) wytwarza około 80% krą-żącego T3 u ludzi. Typy 1 i 2 dejodynazy (D1, D2) są członkami rodziny oksydore-duktaz które katalizują tę reakcję [6]. Te in-tegralne białka zawierają selenocysteineę aminokwasową w aktywnych miejscach. Zarówno D1 i D2 wymaga niezidentyfiko-wanego kofaktora do reakcji. Kilka lat temu została zidentyfikowana dejodynaza D1 w wątrobie i nerkach szczurów oraz ludzi i jest ona głównym źródłem większości T3 u ludzi. Niedawno była odkryta dejodynaza D2 aktywna w mięśniach szkieletowych. Sugeruje się, że D2 może być ważnym źródłem produkcji T3 u ludzi, ale nie zo-stała ilościowo określona [6]. Biochemicz-

ne i molekularne właściwości D2 wydają się idealne dla pozatarczycowej produkcji T3. Jej aktywność jest ściśle kontrolowana w zależności od stężenia T4. Okres półtr-wania D2 w normalnych komórkach wynosi 20-30 minut w obecności T4. Transkrypcja dejodynazy typu 2 jest również negatyw-nie regulowana przez T3 [7]. Dejodynaza D1 ma długi okres półtrwania (>12 godzin) i jest wyraźnie stymulowana przez T3 [8,9]. Nie jest jasne dla czego znaczna część produkowanego T3 przez dejodynazę D2 wchodzi do jądra komórkowego, gdzie wią-że się ze specyficznymi o wysokim powino-wactwie receptorami hormonów tarczycy (TR), podczas gdy większość T3 genero-wane przez D1 przebywa w cytoplazmie lub wychodzi z komórki [10].

epidemiologia zaburzeń tarczyco-wych u chorych z niewydolnością nerek

PCHN jest chorobą cywilizacyjną i pod wieloma względami szczególną – może być następstwem lub powikłaniem pozo-stałych chorób cywilizacyjnych, zaczyna-jąc od otyłości i cukrzycy po nadciśnienie tętnicze i choroby sercowo-naczyniowe. Szacuje się że w Polsce na różne stadia tej choroby może cierpieć ponad 4 mln ludzi. Częstość PCHN, także w jej schył-kowym okresie w ostatnich latach wzrasta. Najczęściej rozpoznaje się niedoczynność tarczycy zarówno jawna jak i subkliniczna. Wyniki czterech obserwacyjnych badań National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III) nad ogólną popula-cją w Stanach Zjednoczonych w ciągu 12 lat od 1988 do 1994 roku pokazały rozpo-wszechnienie subklinicznej niedoczynno-ści tarczycy na 4,3% oraz 0,3% dla jawnej choroby. W badaniu Framingham 5,9% kobiet i 2,3% mężczyzn w wieku powyżej 60 lat miały TSH ponad 10 mIU/l, z któ-rych 39% miało obniżony poziom T4 [11]. W brytyjskim badaniu Whickham 9,3% kobiet i 1,2% mężczyzn miało wartości

TSH w surowicy powyżej 10 mIU/l [12,13]. Częstość występowania niedoczynności tarczycy u kobiet wynosiła 3,5 na 1000 osób rocznie, a u mężczyzn było to 0,6 na 1000 osób na rok. Ryzyko wystąpienia nie-doczynność tarczycy u kobiet z dodatnimi przeciwciałami i podwyższonym stężeniem TSH wynosiło 4% rocznie.

Funkcja tarczycy w przewlekłej cho-robie nerek (pChN)

Wśród pacjentów dializowanych oraz chorych z niewydolnością nerek coraz częściej rozpoznaje się choroby tarczycy. W literaturze dominują opisy przypadków niedoczynności tarczycy lub wola obo-jętnego w tej grupie pacjentów. U wielu chorych z PCHN współwystępują inne ogólnoustrojowe schorzenia, takie jak cu-krzyca, niewydolność serca, niedożywie-nie, lub ciężkie infekcje, które mogą rów-nocześnie wpływać na funkcję tarczycy [3]. Najczęstszą patologią „tarczycową” u pa-cjentów z PCHN jest niedoczynność tar-czycy. Objawy sugerujące niedoczynność tarczycy takie jak: uczucie zimna, sucha skóra, obrzęki kończyn, apatia, zaparcia i zmniejszenie tolerancji wysiłku mogą być objawami niewydolności nerek, co stwa-rza dodatkowe trudności w diagnostyce chorób tarczycy. Niedoczynność tarczycy u chorych z PCHN jest stwierdzana czę-ściej niż w populacji ogólnej i jest rozpo-znawana na podstawie stwierdzenia w ba-daniach biochemicznych wysokich stężeń TSH, obniżonego stężenia FT4 oraz pra-widłowych wartości TBG. Włączenie lecze-nia substytucyjnego i normalizacja stężeń hormonów tarczycy oraz TSH u chorego z PCHN może mieć korzystny wpływ na poprawę funkcji nerek [14]. Rozpoczęcie dializoterapii u chorego ze schyłkową nie-wydolnością nerek nie normalizuje jednak stężeń HT. Dopiero w przypadku wydłuże-nia czasu dializ do 27 godzin na tydzień miało korzystny wpływ na stężenia T3 i T4.

Rycina 1. Konstelacja hormonalna w zespołach pozatarczycowych ([19] – modyfikacja własna).Hormonal constellation in extrathyroid syndroms ([19] - own modification).

zdrowie

choroba łagodna

choroba umiarkowana

choroba ciężka

zdrowienie

zdrowie

TSH rT3 fT4 TT4 TT3

ZA NISKIE STĘŻENIE ZA WYSOKIE STĘŻENIE

NORMA

Rycina 1. Konstelacja hormonalna w zespołach pozatarczycowych ([19] - modyfikacja własna).

Hormonal constellation in extrathyroid syndroms ([19] - own modification).

Page 3: Fizjologia hormonów tarczycy i przyczyny

260 I. Dubczak i L. Niemczyk

U chorych z PCHN stwierdzano także, czę-ściej niż w ogólnej populacji, wole guzkowe oraz raka tarczycy [3,15,16]. Nadczynność tarczycy u pacjentów z PCHN jest rzad-ko opisywana. Według danych literatury występuje ona z podobną częstością jak w populacji ogólnej. Większość pacjentów z nadczynnością tarczycy to kobiety z cho-robą Gravesa i Basedowa. Pierwszy opis nadczynności tarczycy w literaturze u pa-cjentki dializowanej pochodzi z 1980 roku [17]. Wraz ze wzrostem liczby chorych dializowanych i starzeniem się populacji, wśród osób leczonych nerkozastępczo, co-raz częściej rozpoznaje się nadczynność tarczycy. Objawy nadczynności tarczycy mogą być maskowane jak i w niedoczyn-ności tarczycy przez objawy mocznicy. Nie-charakterystyczne dolegliwości, takie jak: utrata masy ciała, osłabienie, drażliwość lub bezsenność mogą być mylone z obja-wami mocznicy, a kołatania serca mogą być tłumaczone zaburzeniami elektrolito-wymi wywołanymi zabiegiem dializy. Dla-tego te objawy są trudne do interpretacji. Nadczynność tarczycy rozpoznaje się na podstawie stwierdzenia obniżonego stęże-nia TSH i podwyższonego stężenia wolnej frakcji trijodotyroniny (fT3) i wolnej frakcji tyroksyny (fT4). Celem potwierdzenia nad-czynności można wykonać test TSH po TRH, który jest rzadko jest jednak wykony-wany [16,18].

Zespoły zaburzeń tarczycowych w schorzeniach przewlekłych (zespoły pozatarczycowe, non-thyroidal illness syndrome, sick euthyroid syndrome)

Zespół niskiego stężenia trijodotyroni-ny (T3) oraz zespół niskiego stężenia tri-jodotyroniny i tyroksyny (T4) to zaburzenia występujące u osób z ciężkimi chorobami ogólnoustrojowymi lub w stanach głodze-nia. Łączą się one ze złą prognozą. Zespół niskiego T3 charakteryzuje się niskim stę-żeniem całkowitej trijodotyroniny (TT3) i fT3 oraz podwyższonym stężeniem rT3 przy prawidłowym stężeniu całkowitej ty-roksyny (TT4) i fT4 i normalnym lub obniżo-nym stężeniu TSH. Zespół niskiego stęże-nia T3 i T4 charakteryzuje się obniżeniem TT3, fT3 oraz TT4, fT4 i TSH, a także pod-wyższonym stężeniem rT3 (Ryc. 1) [19]. Przyczyną powyższych zaburzeń tarczyco-wych jest obniżenie aktywności dejodynaz przez cytokiny prozapalne TNF, IFNα, IL-6, kortyzol endo- i egzogenny oraz niektóre leki: amiodaron, propranolol, dopamina i/lub obniżenie dostępności T4 dla hepato-cytów. Zaburzenia obwodowej konwersji HT odgrywają także ważną rolę w rozwo-ju zespołu niskiego T3 [6,20]. Zmieniona glikozylacja może również prowadzić do zmian w stężeniu HT na obwodzie [21]. W zespole niskiego stężenia T3 i T4 do-datkowo stwierdza się obniżenie stężenia białek transportujących HT lub wypieranie T4 z połączeń białkowych przez inhibitory osocza, takie jak nieestryfikowane kwa-sy tłuszczowe (NEFA) [22]. Dodatkowo, w wykonanych badaniach, stwierdzono ob-niżenie ekspresji receptorów dla HT [23]. Ponadto elastaza i proteaza serynowa są wydzielane przez aktywowane neutrofile,

co powoduje odłączenie T4 od globuliny (TBG) u chorych z ciężkimi infekcjami, w skutek czego zmniejsza się powinowac-two TBG do HT, jak również zwiększa się klirens TBG [24,25]. Oprócz tego, takie leki jak m.in.: dopamina wpływają na stężenie HT poprzez stłumienie wydzielania TSH [26,27]. W kilku badaniach zależności po-między poziomem HT oraz śmiertelnością u krytycznie chorych dzieci wykazano za-leżność pomiędzy niskim poziomem TT4 [28] i TT3 [22], a śmiertelnością, ale ten związek nie został potwierdzony w innych badaniach [29,30]. Badanie 2010 wyka-zało, że dzieci poniżej 5 miesiąca życia poddawane zabiegom kardiochirurgicznym w związku ze skomplikowaną wrodzoną wadą serca miały lepsze wyniki leczenia w grupie leczonych substytucyjnie L-trijo-dotyroniną [31]. Korzyść z leczenia L-trijo-dotyroniną obserwowano także u pacjen-tów z niewydolnością serca NYHA III lub IV oraz z niskim poziomem w surowicy T3 [32]. Jednak zastosowanie L-trijodotyroni-ny w leczeniu zespołu niskiego T3 nadal pozostaje dyskusyjne i wymaga dalszych badań.

Zaburzenia gospodarki jodowej i za-burzenia hormonalne w przewlekłej cho-robie nerek

Jod jest niezbędnym substratem do produkcji HT. Ulega filtracji w kłębuszku nerkowym. 60% przefiltrowanego jodu następnie wchłania się w cewkach nerko-wych. Klirens jodu jest niższy niż filtracja kłębuszkowa i wynosi od 10 do 60 ml/ min. [15,16,33]. W niewydolności nerek może wystąpić nadmierna kumulacja jodu w organizmie, która nie koreluje ze sta-dium PCHN [34]. Wraz ze spadkiem GFR zmniejsza się wydalanie jodu z moczem i, w mniejszym stopniu, jego wchłania-nie zwrotne. U pacjentów w schyłkowym okresie PCHN (z GFR poniżej 15 ml/min) klirens jodu wynosi 50-57% klirensu kre-atyniny w porównaniu do 25-35% u osób z prawidłową czynnością nerek. Upośle-dzone wydalanie jodu u chorych ze SNN może prowadzić do wzrostu jego stężenia w surowicy (4-9 -krotnie) i zwiększeniu jego tarczycowej puli. W czasie nadmier-nej podaży jodu lub zmniejszonej ilości jego wydalania następuje hamowanie organifikacji jodu. Ta reakcja nazywana jest efektem Wolffa-Chaikoffa. Tworzone jodopeptydy hamują ekspresję mRNA pe-roksydazy tarczycowej (TPO) i wywołują hamowanie jodynacji tyreoglobuliny. Efekt Wolffa-Chaikoffa skutecznie zapobiega syntezie dużych ilości hormonów tarczy-cy i może utrzymywać się przez kilka dni [35]. W związku ze zmniejszeniem aktyw-ności sympotera sodu i jodu (NIS) wywo-łującym niskie stężenie jodu w tarczycy występuje mechanizm „ucieczki” i zostaje przywrócony proces wewnątrztarczycowej organifikacji jodu. U pacjentów z przewle-kłymi chorobami, takimi jak PCHN nie dochodzi do rozwoju właściwego mecha-nizmu „ucieczki”, co jest jedną z przyczyn rozwoju subklinicznej lub klinicznie jawnej niedoczynności tarczycy [35]. U chorych z PCHN w conajmniej III okresie, pomimo

ograniczenia dowozu jodu w pokarmach, obserwowano utrzymywanie jego zwięk-szonego stężenia w organizmie [15,16]. Kumulacja jodu w organizmie nie korelu-je ze stadium PCHN [36]. Podwyższone stężenie jodu może prowadzić do rozwoju niedoczynności tarczycy u około 9% cho-rych dializowanych, w porównaniu do 3% w populacji ogólnej oraz chorób tarczycy o podłożu immunologicznym. Częstym zjawiskiem u chorych z SNN jest powsta-nie wola obojętnego (być może w odpo-wiedzi na kumulację niezidentyfikowa-nej substancji wolotwórczej, wynikającej z obniżenia GFR i zaburzonej gospodarki jodowej). Częstość wola obojętnego w tej grupie pacjentów sięga do 58% i wzra-sta wraz z czasem trwania dializoterapii [37]. W badaniu autopsyjnym z 2001 r. de Jongh wykazał większą objętość tarczyc pacjentów z PCHN w porównaniu z cho-rymi z innymi przewlekłymi schorzeniami [38]. W tureckim badaniu u pacjentów dia-lizowanych mieszkających na terenach, gdzie występował przewlekły niedobór jodu stwierdzono występowanie wola guz-kowego u 36,8% chorych dializowanych w porównaniu z 17% w grupie kontrolnej [39]. Dializa wpływa specyficznie na stę-żenia jodu, obniżając jego stężenie, ale mniej skutecznie niż zdrowe nerki (u 84% chorych stężenia jodu były podwyższone). Dializa otrzewnowa może być mniej sku-teczna w usuwaniu jodu niż hemodializa (podwyższone stężenie jodu było stwier-dzone u 92% chorych), co może mieć związek ze stosowaniem preparatu Beta-dine (substancją czynną jest jod związany w kompleksie z poliwinylopyrolidonem) [40]. W badaniach obserwowano, że ogra-niczenie jodu w diecie u chorych z PCHN powoduje zmniejszenie częstości wystę-powania i nasilenia niedoczynności tar-czycy [41]. Sanai i wsp. wykazali korelację między powrotem do eutyreozy u chorych z niedoczynnością tarczycy po zmniejsze-niu zawartości jodu w diecie u pacjentów hemodializowanych [41].

W PCHN, podobnie jak w przypadku innych chorób przewlekłych, dochodzi do zaburzeń hormonalnych, obniżenia pro-dukcji i stężenia T3, ale poza obniżeniem całkowitych i wolnych frakcji hormonów tar-czycy, w przeciwieństwie do innych chorób przewlekłych, nie obserwuje się podwyż-szenia stężenia rT3. Taka sytuacja jest naj-prawdopodobniej związana z zaburzeniem aktywności dejodynaz w przypadku sta-nu zapalnego i wyniszczenia u pacjentów z PCHN [42,43].

podsumowanie PCHN jest chorobą cywilizacyjną. HT

przyczyniają się do prawidłowego wzrostu i rozwoju organizmu oraz regulują liczne funkcje metaboliczne. Funkcjonalna masa nerek (iloraz masy nerek do masy ciała) zależy od gospodarki hormonów tarczyco-wych. Niedoczynność tarczycy zmniejsza ten iloraz, a nadczynność tarczycy zwięk-sza go. HT wpływają na rozwój nerek, ich strukturę, hemodynamikę, funkcjonowanie różnych systemów transportowych w ne-fronach oraz utrzymanie homeostazy wod-

Page 4: Fizjologia hormonów tarczycy i przyczyny

Nefrologia i Dializoterapia Polska • 2016 • 20 • Numer 4 261

no-elektrolitowej organizmu. Wyniki wielu badań wskazują że mocznica wpływa na funkcjonowanie tarczycy w wieloraki spo-sób, z czego najważniejszy to głębokie upośledzenie obwodowej przemiany T4 do T3. Zaburzenia funkcji tarczycy objawia się w pierwszej kolejności zmniejszonym stężeniem trijodotyroininy (zespół niskie-go T3), ale w przeciwieństwie do innych chorób przewlekłych bez wzrostu stężenia rT3. Przyczynami tych zjawisk są moczni-ca, kwasica metaboliczna oraz powikłania niewydolności nerek jak niedożywienie, przewlekły stan zapalny, niedokrwistość, nadmierna kumulacja jodu. Hormony tar-czycy, a zwłaszcza T3 może być traktowa-na jako marker dla przeżycia u pacjentów z chorobami nerek.

piśmiennictwo1. Moeller LC, Alonso M, Liao X, Broach V, Du-

mitrescu A. et al: Pituitary-thyroid set point and thyrotropin receptor expression in consomic rats. Endocrynology 2007; 148: 4727-4733.

2. Danzi S, Klein I: Thyroid hormone and cardio-vascular system. Minerva Endocrynol. 2004; 29: 139-150.

3. Niemczyk S: Zaburzenia czynnosci tarczycy oraz hiperprolaktynemia u chorych ze schyłkowa niewydolnoscia nerek. Praca habilitacyjna AM w Warszawie 2004.

4. Baqui MM, Gereben B, Harney JW, Larsen PR, Bianco AC: Distinct subcellular localization of tran-siently expressed types 1 and 2 iodothyronine de-iodinases as determined by immunofluorescence confocal microscopy. Endocrinology 2000; 141: 4309-4312.

5. Sabatino L, Iervasi G: A study of iodothyronine 5’-monodeiodinase activities in normal and patho-logical tissues in man and their comparison with activities in tar tissues. Life Sci. 2000; 68: 191-202.

6. Bianco AC, Salvatore D, Gereben B, Berry MJ, Larsen PR: Biochemistry, cellular and molecular biology and physiological roles of the iodothyronine selenodeiodinases. Endocr Rev. 2002; 23: 38-89.

7. Kim SW, Harney JW, Larsen PR: Studies of the hormonal regulation of type 2 5′-iodothyronine deiodinase messenger ribonucleic acid in pitui-tary tumor cells using semiquantitative reverse transcription-polymerase chain reaction. Endocri-nology 1998; 139: 4895-4905.

8. Baqui M, Botero D, Gereben B, Curcio C, Har-ney JW. et al: Human type 3-iodothyronine sele-nodeiodinase is located in the plasma membrane and undergoes rapid internalization to endosomes. J Biol Chem. 2003; 278: 1206-1211.

9. Toyoda N, Zavacki AM, Maia AL, Harney JW, Larsen PR: A novel retinoid X receptorindepen-dent thyroid hormone response element is present in the human type 1 deiodinase gene. Mol Cell Biol. 1995; 15: 5100-5112.

10. Silva JE, Larsen PR: Contributions of plasma triiodothyronine and local thyroxine monodeiodina-

tion to triiodothyronine to nuclear triiodothyronine receptor saturation in pituitary, liver, and kidney of hypothyroid rats. Further evidence relating satura-tion of pituitary nuclear triiodothyronine receptors and the acute inhibition of thyroid-stimulating hor-mone release. J Clin Invest. 1978; 61: 1247-1259.

11. Sawin CT, Castelli WP, Hershman JM, McNama-ra P, Bacharach P: The aging thyroid. Thyroid de-ficiency in the Framingham Study. Arch Intern Med. 1985; 145: 1386-1388.

12. Vanderpump MP, Tunbridge WM, French JM: The incidence of thyroid disorders in the commu-nity: a twenty-year follow-up of the Whickham Su-rvey. Clin Endocrinol. (Oxf). 1995; 43: 55-68.

13. Vanderpump MP, Tunbridge WM: Epidemiology and prevention of clinical and subclinical hypothy-roidism. Thyroid 2002; 12: 839-847.

14. Morrish DW, Filipow LJ, McEvan AJ: 131 I tre-atment of thyroid carcinoma in a patient with renal failure. Cancer 1990; 66: 2509-2513.

15. Kaptein EM: Thyroid hormone metabolism and thyroid diseases in chronic renal failure. Endocr Rev. 1996; 17: 45-63.

16. Palmer BF, Henrich WL: Thyroid function in chro-nic renal failure. Up To Date 2005.

17. Soffer O, Chary KR, Dallas W: Clinical hyperthy-roidism in a patient receiving long-term hemodialy-sis. Arch Int Med. 1980; 140: 708-709.

18. Lazzarin M, Benati F, Lupo A: Recurrence of thyrotoxicosis during hemodialytic treatment in a patient with chronic renal failure. Nephron 1996; 73:119.

19. Gietka M, Jastrzebska H (red.): Rozpoznanie i leczenie chorób tarczycy. Osrodek informacji na-ukowej „Polfa”. 2002: 256.

20. Peeters RP, Wouters PJ, Kaptein E, van Toor H, Visser TJ. et al: Reduced activation and increased inactivation of thyroid hormone in tissues of criti-cally ill patients. J Clin Endocrinol Metab. 2003; 88: 3202-3211.

21. Visser TJ: Pathways of thyroid hormone metabo-lism. Acta Med Austr. 1996; 23: 10-16.

22. Yildizdas D, Onenli-Mungan N, Yapicioglu H, Topaloglu AK, Sertdemir Y. et al: Thyroid hor-mone levels and their relationship to survival in children with bacterial sepsis and septic shock. J Pediatr Endocrinol Metab. 2004; 17: 1435-1442.

23. Kenneth R, Yuwei Wang, Moser A, Shigenaga KJ, Grunfeld C: LPS decreases fatty acid oxida-tion and nuclear hormone receptors in the kidney. J Lip Res. 2008; 49: 2179- 2187.

24. Afandi B, Schussler GC, Arafeh AH, Boutros A, Yap MG. et al: Selective consumption of thyroxine binding globulin during cardiac bypass surgery. Metabolism. 2000; 49: 270-274.

25. Janssen OE, Golcher HM, Grasberger H, Saller B, Mann K. et al: Characterization of T4-binding globulin cleaved by human leukocyte elastase. J Clin Endocrinol Metab. 2002; 87: 1217-1222.

26. Van den Berghe G, de Zegher F, Lauwers P: Dopamine suppresses pituitary function in infants and children. Crit Care Med. 1994; 22: 1747-1753.

27. Van den Berghe G, de Zegher F, Lauwers P: Do-pamine and the sick euthyroid syndrome in critical

illness. Clin Endocrinol. (Oxf). 1994; 41: 731-737. 28. Uzel N, Neyzi O: Thyroid function in critically ill

infants with infections. Pediatr Infect Dis. 1986; 5: 516-519.

29. Anand NK, Chandra V, Sinha RS, Chellani H: Evaluation of thyroid functions in critically ill infants. Indian Pediatr. 1994; 31: 1233-1237.

30. Zucker AR, Chernow B, Fields AI, Hung W, Bur-man KD: Thyroid function in critically ill children. J Pediatr. 1985; 107: 552-554.

31. Portman MA, Slee A, Olson AK, Cohen G, Karl T. et al: Triiodothyronine supplementation in in-fants and children undergoing cardiopulmonary bypass (TRICC): a multicenter placebo controlled randomized trial: age analysis. Circulation. 2010; 122: 224-233.

32. Pingitore A, Galli E, Barison A, Lervasi A, Scan-tattini M. et al: Acute effects of triiodothyronine (T3) replacement therapy in patients with chronic heart failure and low-T3 syndrome: a randomized, placebo-controlled study. J Clin Endocrinol Metab. 2008; 93: 1351-1358.

33. Kaptein EM, Wilcox RB, Nelson JC: Assessing thyroid hormone status in a patient with thyroid disease and renal failure: from theory to practice. Thyroid. 2004; 14: 397-400.

34. Feinstein EI, Kaptein EM, Nicoloff JT, Massry SG: Thyroid function in patients with nephrotic syn-drome and normal renal function. Am J Nephrol. 1982; 2: 70-76.

35. Markou K, Georgopoulos N, Kyriazopoulou V, Vagenalis AG: Iodine-induced hypothyroidism. Thyroid 2001; 11: 501-510.

36. Iglesias P, Diez JJ: Thyroid dysfunction a kidney disease. Eur J Endocrynol. 2009; 160: 503-515.

37. Kaptein E, Levenson H, Siegel ME: Radioiodi-ne dosimetry in patients with end-stage renal disease receiving continuous peritoneal dialysis therapy. J Clin Endocrinol Metab. 2003; 85: 3058-3064.

38. de Jong FE, Jöbsis AC: Thyroid morphology in lethal nonthyroidal illness: a post mortem study. Eur J Endocrinol. 2001; 144: 221-226.

39. Kutlay S, Atli T, Koseogullari O: Thyroid di-sorders in hemodialysis patients in an iodine--deficient community. Artif Organs. 2005; 29: 329-332.

40. Vulsma T: Iodine-induced hypothyroidism in in-fants treated with continuous cyclic peritoneal di-alysis. Lancet. 1990; 336: 812.

41. Sanai T, Inoue T, Okamura K, Sato K, Yamamoto K. et al: Reversible primary hypothyroidism in Jap-anese patients undergoing maintenance hemodi-alysis. Clin Nephrol. 2008; 69: 107-113.

42. Zoccali C, Tripepi G, Cutrupi S, Pizzini P, Mal-lamaci F: Low triiodothyronine: a new facet of in-flammation in end-stage renal disease. J Am Soc Nephrol. 2005; 16: 2789-2795.

43. Carrero JJ, Qureshi AR, Axelsson J, Yilmaz MI, Rehnmark S, et al: Clinical and biochemi-cal implications of low thyroid hormone levels (total and free forms) in euthyroid patients with chronic kidney disease. J Intern Med. 2007; 262: 690-701.