Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,006

Йод, относясь к достаточно редким и жизненно важным для человека микроэлементам (МЭ), имеет серьезную медико-социальную и научно-практическую значимость. Известно, что большинство географических ареалов Земного шара и территорий Российской Федерации являются йододефицитными. Среднее количество этого МЭ в земной коре при большой его рассеянности – всего 400 мг/т, в организме человека он не синтезируется [1]. Стойкий и длительный недостаток йода проявляется возникновением ряда йододефицитных заболеваний щитовидной железы (диффузного и узлового зоба, гипотиреоза), невынашиванием беременности, перинатальной смертностью, физической и умственной отсталостью детей, эндемическим кретинизмом. Диффузный зоб развивается у лиц, проживающих в местности с йододефицитом. Узловой зоб является 2-м по частоте возникновения йододефицитным заболеванием (ЙДЗ) щитовидной железы. Таким образом, к группе названной патологии относят все патологические состояния, связанные с недостатком обеспеченности населения йодом. Наиболее уязвимой категорией населения при нехватке йода являются беременные женщины. Признанные самой распространенной неинфекционной патологией в мире, ЙДЗ связаны с дефицитом тиреоидных гормонов. Йододефицит, испытываемый организмом, определяется по содержанию количества йода в моче.

Йод входит в состав тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3), участвующих в метаболических процессах организма. В настоящее время очевидна проблема биохимии внутриутробного онтогенеза для охраны здоровья человека не только в перинатальный, но и в последующие этапы жизни. Различные изменения, происходящие в организме матери, вызывают соответствующие адаптивные реакции у плода, в значительной степени определяющиеся состоянием плаценты – органа, осуществляющего взаимосвязь между организмом матери и плодом. Являясь посредником в создании гормонального комплекса «мать – плод», плацента играет существенную роль в формировании фонда йодтиронинов, обеспечивающих развитие фетальных тканей [2].

Недавними исследованиями была подчеркнута взаимосвязь между микроэлементозом и отклонениями в гормональном гомеостазе. Также установлено взаимодействие тиреоидной и репродуктивной систем, подтвержденное изменением функции ЩЖ у беременных пациенток и у родильниц [3]. Таким образом, наиболее опасные и социально значимые изменения при недостаточном количестве йода касаются периода внутриутробного и раннего постнатального развития и могут проявляться в виде хронической внутриутробной гипоксии плода и его врожденных аномалий развития, таких как эндемический кретинизм, неонатальный зоб, гипотиреоз. В период 10–12 недель внутриутробного развития происходят нарушения в формировании основных структур ЦНС.

В это время обеспечение плода йодом всецело зависит от потребления этого микроэлемента матерью. При его дефиците также могут иметь место гестоз и угроза прерывания беременности. По мнению исследователей, предотвращение рассматриваемых йододефицитных патологических последствий возможно восполнением дефицита йода в питании. Некоторые исследователи с целью индивидуальной и групповой йодной профилактики предлагают широкое назначение препаратов йода. Наиболее эффективным вариантом профилактики недостатка йода является йодирование пищевой соли и других продуктов. В качестве одного из оптимальных методов для беременных и кормящих женщин предлагается ежедневный прием 200 – 250 мкг йода [4]. Кроме того, в организме беременных женщин существуют механизмы физиологического характера, осуществляющие адаптацию эндокринной системы в период гестации и позволяющие контролировать и, в некоторой степени, осуществлять течение патогенетических процессов в плаценте беременной.

Так, в сроке 12 недель внутриутробного развития возможно проникновение через плацентарный барьер только ограниченного количества Т4 и Т3. В этот период обмен йодтиронинов и йода между матерью и плодом осуществляется с помощью плацентарных ферментов – дейодиназ. Содержащаяся в плаценте в большом количестве дейодиназа 3-го типа превращает тиреоидные гормоны в биологически неактивные метаболиты. Этот фермент обеспечивает снижение концентрации Т3 и Т4 в крови плода и снабжает его дополнительным количеством йода за счет дейодирования йодтиронинов матери.

Поступление достаточных количеств йода с помощью указанных физиологических механизмов не имеет никаких неблагоприятных последствий. При этом сниженное поступление йода в организм женщины перед беременностью и в течение нее приводит к хронической стимуляции ЩЖ, относительной гипотироксинемии.

Известно, что в I триместре гестации тироксину принадлежит особая роль в формировании фонда трийодтиронина. Этот гормон при наличии его в достаточном количестве обеспечивает дифференциацию трофобласта и развитие ворсин хориона при взаимодействии с тироксином, а также паракринных регуляторов – факторов роста, и одновременное влияние тиреотропина и продукции сосудисто-эндотелиального фактора роста (СЭФР), а следовательно, стимулирует рост сосудов плаценты. Низкий уровень ТТГ нарушает гидролиз тиреоглобулина с образованием Т3 и Т4, показатели которых имеют наибольшее биологическое значение. В крови эти гормоны связываются с транспортными белками. Активность Т4 в метаболических процессах в 4–5 раз превышает таковую Т3. Из литературных данных известно, что процесс монодейодирования Т4 осуществляется не только в Т3, но и в реверсивный Т3.

Следует отметить значительную роль тиреоидных гормонов в формировании и созревании головного мозга плода, обеспечивающих полноценную анатомо-морфологическую закладку ЦНС.

У беременной женщины изменения, вызывающие адаптивные реакции у плода, определяются состоянием плаценты. Известны литературные данные о существенной роли этого посредника гормонального комплекса «мать – плод», обеспечивающего развитие фетальных тканей. [5, 6]. При нормальной беременности выявлено соответствующее физиологическим нормам человека содержание уровня ТТГ. В процессе развития беременности отсутствует снижение продукции тиреотропина при относительно высоком уровне свТ4. Полагают, что в этом заложен большой биологический смысл, обусловленный потребностями гестации. Особенностью развития хориона в I триместре гестации является высокая концентрация тироксина . ТТГ стимулирует функцию факторов роста (ТФР-α, ТФР-β), осуществляющих пролиферацию и дифференциацию клеток трофобласта. Тиреоидные гормоны и ТТГ при беременности обусловливают регуляцию роста плода и формирование нервной системы новорожденного. Значение роли йододефицита в гомеостазе плаценты в настоящее время является актуальным.

Целями исследования явились изучение у беременных женщин с йододефицитом гомеостаза тиреоидных гормонов (Т3, Т4) и тиреотропина (ТТГ) в сыворотке крови и плаценте, а также выявление изменений, способствующих формированию плацентарной недостаточности.

Материал и методы исследования. Мы наблюдали 116 беременных женщин в возрасте от 19 до 30 лет. У 81 женщины по содержанию йода в моче был диагностирован йододефицит. 35 беременных женщин составили контрольную группу: содержание йода в моче у них соответствовало нормальным показателям. Сыворотку крови у пациенток забирали в сроке 10–12 недель гестации. Готовили экстракты из плацентарной ткани, взятой сразу после родов, с соблюдением холодового режима. С помощью ИФА-диагностики in vitro в полученных биоматериалах определяли содержание Т4 (тироксина) и ТТГ (тиреотропина). Для выявления тироксина (Т4) использовали наборы реагентов ООО «ХЕМА». По результатам клинико-анамнестических данных были сформированы 3 группы пациенток с йододефицитом и группа контроля (сравнения), что схематично отражено в таблице 1.

Таблица 1

Распределение по группам 116 обследованных беременных женщин на основании показателей тиреоидной системы в сыворотке крови (схема исследования)

В 1-ю группу отнесены 31 беременная женщина с низким содержанием Т4 и ТТГ (патология гипофиза, обусловленная снижением функции гипоталамуса), во 2-ю группу – 36 беременных с Т4 ниже нормы при соответствии ТТГ норме (первичный гипотиреоз). В 3-ю группу выделены 14 пациенток, в сыворотке крови которых Т4 был ниже нормы, а ТТГ – выше физиологических показателей (первичный гипотиреоз, обусловленный патологией щитовидной железы). В процессе исследования изучены особенности клиники и лабораторных данных беременных женщин. Состояние щитовидной железы оценивали с помощью УЗИ-аппарата LOGIQ-100L фирмы «General Electric» (USA). Гиперплазия I степени по классификации ВОЗ была диагностирована у беременных 1–3-й групп. При этом медиана йодурии составила 0,5 мкг/100 мл и характеризовалась как йододефицит легкой степени. Выявление дефицита йода у беременных женщин также проводили в разовой утренней порции мочи церий-арсенитным методом с помощью проточного фотометра «Humolyzer 2000» (Россия). У всех наблюдаемых пациенток был диагностирован йододефицит (1–3-я группы; n=81). У 35 здоровых беременных женщин, вошедших в группу сравнения (4-ю), медиана йодурии соответствовала нормальным величинам – 19 мкг/100 мл, как и все вышеперечисленные показатели. Критерием исключения был аутоимунный тиреоидит.

При биометрической обработке полученных результатов применяли пакет программ «Statistica» (версия 5,1; фирмы «StatSoft, Inc.). Достоверность различий определяли с помощь показателей Стьюдента и Манна–Уитни. Пользовались коэффициентом корреляции Пирсона и коэффициентом ранговой корреляции Спирмена.

Результаты исследования и их обсуждение

Учитывая известный факт, что уровень тиреоидных гормонов в сыворотке крови беременных может служить качественным и количественным показателем функционирования эндокринной системы матери и ее плода, мы осуществляли количественное определение тироксина и тиреотропина в крови беременных женщин с йододефицитом и их плацентах после родов [6].

Результаты исследования отражены в таблице 2, из которой следует, что показатели уровня Т4 и ТТГ в сыворотке крови здоровых женщин в I триместре беременности (4-я группа – сравнения) соответствовали физиологической норме вне беременности. Особенностью физиологических данных явилось высокое содержание Т4 и низкое – тиреотропина, надо полагать, обусловленное потребностями развивающегося хориона.

Таблица 2

Показатели тиреоидной системы у беременных женщин с йододефицитом в сыворотке крови и плаценте

Так, в 1-й группе показатели содержания Т4 в плаценте оказались сниженными на 31,4% (р<0,001) по сравнению с нормой. Метаболические особенности в плаценте при йодной недостаточности во 2-й группе женщин концентрация в плаценте Т4 падала на 27,6% (р<0,05) относительно данных, полученных у женщин с физиологическим течением беременности (4-я группа). Очевидно, это обусловлено падением ниже нормы снабжения фетоплацентарного комплекса материнским Т4 ввиду его низкого уровня в крови. Содержание тиреотропина в этих условиях соответствовало физиологическим величинам (4-я группа).

Обращает на себя внимание тот факт, что для метаболической ситуации в системе Т4 – ТТГ в плаценте пациенток 2-й группы были характерны показатели, соответствующие контрольным величинам. Известно, что причиной физиологического уровня Т4 может явиться падение трансформации Т4 в Т3 с участием дейодиназы II. Также известен факт, что основополагающим условием дейодирования наружного (фенольного) кольца Т4 с образованием Т3 служит наличие достаточного количества НАДФН. В данных условиях имеет место падение синтеза НАДФН, что обусловливает снижение активности дейодиназы II. Последнее способствует снижению трансформации Т4 в Т3 в условиях изменения тиреоидного статуса беременной.

Гестационные особенности тиреоидной системы женщин 3-й группы в I триместре заключались в низком содержании в сыворотке крови Т4 при высоком уровне ТТГ. Выявлено снижение уровня Т4 на 29,5% (р<0,001). В то же время уровень ТТГ был выше на 20%. Поскольку одной из функций ТТГ является усиление поступления глюкозы в клетки, в этих условиях имеет место повышенное содержание ее в клетках, следовательно, усиливается включение глюкозы в пентозный цикл. Следствием этого станет усугубление сниженной трансформации Т4 в Т3. Количественные изменения тиреоидных гормонов в плаценте имели ту же направленность, что и в предыдущих группах, но степень выраженности была более значительной. Отсутствие известного компенсаторного повышения Т4 в плаценте при снижении его уровня в крови беременной женщины возникает в результате превращения Т4 в Т3 с помощью фермента дейодиназы II. Можно утверждать, что имел место разнонаправленный характер показателей тиреоидной системы у беременных женщин. При низком содержании Т4 и высоком ТТГ в сыворотке крови пациенток в плаценте данных женщин выявлен низкий уровень Т4 при высокой концентрации ТТГ (3-я группа).

Представленные результаты количества ТТГ в плаценте и сыворотке крови у всех обследованных женщин имели одинаковую направленность.

Представленные результаты свидетельствуют, что направленность количественных изменений тиреотропного гормона (ТТГ) в плаценте аналогична изменениям его в сыворотке крови. Сниженный уровень Т4 и физиологические показатели ТТГ в сыворотке крови беременных соответствовали характеру изменений в их плаценте. Низкая концентрация Т4 и высокая ТТГ в крови беременных пациенток свидетельствуют о модификации этих гормонов в плаценте. Выявленные нарушения в содержании Т4 и ТТГ в плаценте женщин с йододефицитом обусловлены состоянием щитовидной железы и гипофиза.

Таким образом, в условиях йододефицита у беременных происходит повышенное включение глюкозы в пентозный цикл, что обусловливает замедление течения процесса трансформации Т4 в рТ3. Нарушение уровня ТТГ в сыворотке крови у беременных женщин с ЙДЗ позволяеют диагностировать плацентарную недостаточность.

Заключение

Проведенными исследованиями было установлено, что при йододефиците наиболее значимые изменения касались системы Т4 – ТТГ в плаценте женщин с различной степенью йодурии. Нами установлено, что:

1) низкое содержание ТТГ (тиреотропина) в сыворотке венозной крови женщин в I триместре беременности, сочетающееся с низким уровнем Т4 (тироксина), свидетельствует о нарушении развития раннего хориона;

2) физиологические значения содержания ТТГ в крови женщин в I триместре беременности, сочетающиеся с низким уровнем содержания Т4, также свидетельствуют о нарушении развития раннего хориона;

3) сочетание высокого уровня показателей ТТГ и низких значений Т4 в крови беременных женщин в I триместре является этиологическим фактором формирования патологии плаценты в процессе гестации.

Полученные результаты исследования целесообразно использовать для патогенетической коррекции нарушенного тиреоидного статуса беременных женщин.