慢性阻塞性肺疾病稳定期的甲状腺功能分析
【摘要】 目的 分析慢性阻塞性肺疾病(COPD)稳定期患者甲状腺功能测定的临床意义及其影响因素。方法 对56例轻到重度稳定期的COPD患者进行肺功能检查、动脉血气分析及血清总碘甲状腺原氨酸(TT 3 )、甲状腺素(TT 4 )、高灵敏促甲状腺素(S-TSH)测定，测算TT 3 /TT 4 的比值作为外周血TT 4 转变为TT 3 的标志。按照肺功能第一秒用力肺活量(FEV 1 )将患者分成二组，第一组FEV 1 ≥50%预测值为轻到中度COPD患者，第二组FEV 1≤50%预测值为重度COPD患者。结果 所有观察对象均有正常的甲状腺功能，第一组TT 3 、TT 4 、TT 3 /TT 4 ，与年龄、FEV 1 、动脉血氧分压(PaO 2 )及吸入糖皮质激素无关，同样第二组TT 3 、TT 4 、TT 3 /TT 4 与以上各项也无关，但是TT 3 /TT 4 与PaO 2 有明显关系(r=0.61，P<0.01)。结论 稳定的COPD患者，其疾病的严重性通过低氧血症而影响外周的甲状腺激素的代谢。
, 百拇医药
关键词 慢性阻塞性肺疾病 低氧血症 甲状腺激素
【文献标识码】 A 【文章编号】 1609-6614(2003)01-0012-03
Analysis of chronic obstructive pulmonary disease on thyroid function
LiuBing，Ke Jianhao
Department of Respiration，Shanghai LiQun Hospital，200333.
【Abstract】 Objective To analyse thyroid funtion in stable chroic obstructive and influence agent.Methods 56consecutive patients with stable，mild to severe disease，All subject underwent pulmonary funtion tests，arterial blood gas determination，and measurement of serum total thyroxine，total triiodothyronine，thyroid-stimulating hormone level.TT 3 /TT 4 radio were calculate，the latter was used as a marker of peripheral conversion of thyroxine into triˉiodothyronine.According to forced expiratory volume in1second，patients were divided in2groups:groups1withmild-to-moderate COPD(FEV 1 ≥50%of predicted)and groups2with sev
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ere disease(FEV 1 ≤50%of predicted).Reˉsults All subject had normal serum thyroid hormone levels，In groups1，TT 3 ，TT 4 ，and TT 3 /TT 4 radio did not correˉlate with age，FEV 1 ，PaO 2 ，or inhaled corticosteroid.Similarly，in group2，TT 3 and TT 4 were unrelated to the above-metioned variables.But there was a strong positive correlation between TT 3 /TT 4 radio and PaO 2 (r=0.61，P<0.01).Conclution In stable COPD，severity of disease through hypoxemia is important in determining the peripheral metabolism of thyroid hormones.
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Key words chronic obstructive pulmonary disease hypoxemia thyroid hormones
低甲状腺综合征系指患全身系统性疾病而非甲状腺疾病时血清甲状腺激素的代谢和调节出现异常变化，血清总碘甲状腺原氨酸降低，游离三碘甲状腺原氨酸降低，甲状腺素正常，促甲状腺激素正常 [1] 。这些变化早先用于评价疾病的严重程度，诸如饥饿、脓毒败血症、急性心肌梗死及外科手术，也可见于慢性疾病、心力衰竭、慢性肝病、慢性肾功能不全、糖尿病及恶性肿瘤，对慢性阻塞性肺疾病(COPD)报道较少，且早先的研究主要集中在病情加剧、气流严重受限的患者，这些研究已经证明了重度COPD急性加重期可合并低T 3 综合征[2] ，为了进一步阐明COPD患者甲状腺功能的变化，我们选择了不同程度气流受限的稳定期的COPD患者来评价甲状腺功能异常的发生，分析在不同程度受损的COPD患者中影响甲状腺功能的因素，测定血清TT 3 、TT 4 、rT 3 、TSH，并通过测定TT 3 /TT 4 的比值作为检测外周血甲状腺素转变为有生物活性的总碘甲状腺原氨酸的方法。
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1 资料与方法
1.1 病例选择 选择56例稳定的COPD患者，平均年龄69±8岁，均符合中华医学会呼吸系病学会慢性阻塞性肺疾病(COPD)诊治规范草案制定的诊断标准 [3] :(1)慢性支气管炎，反复咳嗽、咯痰，连续3年，持续3个月以上，排除其 他肺部及心脏疾病。(2)气流受限的依据:FEV 1 <80%预计值，FEV 1 /FVC减少。(3)减少200μg皮质激素，FEV 1 改善>10%者排除，对以下情况予排除:口服激素或其他影响甲状腺的治疗，诸如含碘的对比照影剂;最近3个月病情急剧恶化;影响甲状腺功能的其他疾病。所有患者均有吸烟史，56例中有48例正在接受支气管扩张剂治疗，48例吸入抗胆碱能药，36例吸入β 2 受体激动剂，26例口服茶碱，20例吸入糖皮质激素(量为400～800μg/d)。
1.2 肺功能测定 仪器为上海医疗器械四厂的肺功能仪，测定2次FEV 1 、FVC，取最高值，根据FEV 1 患者可分成二组，第一组(n=29)，FEV 1 ≥50%预计值为轻到中度COPD患者;第二组，n=27，FEV 1 ≤50%预计值为重度COPD患者，动脉血气分析，患者呼吸空气至少30min后采动脉血，仪器为上海动脉血气分析仪，检测PaO 2 ，PaCO 2 ，pH值。甲状腺功能测定，空腹采静脉血，离心取血清用放射免疫分析法检测TT 3 、TT 4 、S-TSH，检测仪器为上海核福克电仪器有限公司SN-682型放射免疫γ计数器。
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1.3 统计方法 结果用均数±标准差(X±s)表示，两组间比较用t检验，参数间相关分析用t检验。
2 结果
所有COPD患者的FVC，FEV 1 ，FEV 1 /FVC的平均值分别为76%±18%的预计值，53%±16%的预计值，54%±12%的预计值，2组患者FEV 1 均<80%的预计值，说明存在轻度气道受限。COPD患者PaO 2 水平均有轻度降低(PaO 2 =74±17mmHg)，PaCO 2 均在正常范围(PaCO 2 =42±5mmHg)，4例有呼吸衰竭，11例有轻度高碳酸血症，二组患者动脉血气及肺功能结果如表1所示。与预料相吻合，第二组患者FVC，FEV 1 ，FEV 1 /FVC的比例均较低，PaCO 2 平均值在第2组中较高，但二组患者的PaO 2 平均值类似。所有COPD患者的TT 3 、TT 4、S-TSH值均在正常范围，计算TT 3 /TT 4 值在0.14±0.031(正常范围0.09～0.21)，第一组TT 3 、TT 4 、S-TSH及TT 3 /TT 4 与年龄、FEV 1 、PaO 2 及吸入激素无关(P>0.01)，第二组TT 3 、TT 4 、S-TSH与年龄、FEV 1 、PaO 2 及吸入激素也无关(P>0.01)，但TT 3 /TT 4 与PaO 2 有显著的正相关(r=0.61，P<0.01)。见表1，表2。表1 所有COPD患者的肺功能及动脉血气测定 注:FVC，用力肺活量，FEV 1 ，第1s用力肺活量;FEV 1 /FV 3 ，第1s用力肺活量与用力肺活量的比值;PaO 2 动脉血氧分压;PaCO 2 动脉血二氧化碳分压。表2 所有COPD患者TT 3 、TT 4 、S-TSH检测结果注:TT 3 ，血清总碘甲状腺原氨酸甲状腺素;TT 4 ，血清总甲状腺素;S-TSH，高灵敏促甲状腺素。
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3 讨论
国内外研究表明，在严重的急性或慢性的疾病情况下存在着外周血的甲状腺浓度的变化，因此我们试图探讨不同程度气流受限的稳定期的COPD患者甲状腺功能的变化，发现所有观察对象甲状腺激素均为正常范围。Semˉple [4] 等对COPD患者已进行一系列研究，通过FEV 1 <40%的稳定期的COPD患者发现高碳酸血症与正常时的外周甲状腺激素无明显区别，以后又通过对重度稳定期的COPD(FEV 1 <34%)，同时合并低氧血症的患者进行TRH兴奋试验，也证明了他们的外周甲状腺激素是正常的，仅有2位患者出现了TRH延迟反应，因此认为低氧血症在下丘脑-垂体-甲状腺轴的下丘脑-垂体水平上只引起微小的变化。Gow [5] 等通过对症状加重的重度COPD患者(FEV 1 <40%)，观察症状控制前后的血清甲状腺激素水平的变化，发现甲状腺激素水平与动脉血气无明显关系，认为年龄及原有疾病的因素在决定COPD患者的甲状腺功能方面比低氧血症 似乎更重要。Banks [6] 等通过对重度COPD，且合并不同程度的低氧血症及高碳酸症的患者的血清甲状腺素分析，发现甲状腺激素与动脉氧分压及二氧化碳分压没有明显关系，但与每日口服激素的量成反比，认为COPD患者的甲状腺功能异常可能与许多混淆的因素有关。我们观察的具有不同程度气流受限的所有COPD患者均有正常的甲状腺激素水平，未发现两组COPD患者的TSH有何不同，因此我们的结论与以前的研究结果认为在COPD患者血清甲状腺水平维持在正常范围是一致的。
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在其他慢性疾病如慢性心力衰竭的研究中发现甲状腺功能的异常与疾病的严重程度有关 [7] ，因此我们试图在COPD患者中得出同样的结论，通过测算TT 3 /TT 4 的比值，此项比值已经被证明在研究各种疾病条件下作为外周血甲状腺素转变为总碘甲状腺原氨酸甲状腺素的有用的工具 [8] ，根据COPD诊治规范草案中以FEV 1 中预计值的百分比进行分级，我们发现在重度COPD患者的TT 3 /TT 4 比值与氧合状态有明显的相关，而在轻到中度的COPD患者却未发现有明显相关。这提示了低氧血症不仅在下丘脑-垂体-甲状腺轴的中央水平上起作用，同时至少在大多数丧失劳动力的重度COPD患者中，还干扰外周血的甲状腺素的新陈代谢，这是否提示在严重疾病情况下机体产生的适应性的反应，目前还未做进一步的研究。
另外，我们同时观察了不同程度受损的COPD患者的年龄及激素对甲状腺功能的影响，尽管随着年龄的增长会出现甲状腺功能的下降，但一些研究表明有多种混杂的因素存在，可能与伴随的疾病有关，对此目前仍有争论，我们在轻到中度以及重度的COPD患者中未发现年龄与甲状腺激素有明显相关性。口服激素可以通过抑制TSH的合成及分泌而影响甲状腺功能，同时他们可以逆转TT 4 转变为有活性的TT 3 的途径，理论上吸入激素以类似的方式影响甲状腺功能，然而我们未发现在轻到中度以及重度的COPD患者中吸入激素与甲状腺功能有明显相关，这可能与我们的患者每日吸入激素的量仅400～800μg有关。
, 百拇医药
综上所述，我们已经证明了在稳定的COPD患者中甲状腺激素在正常的范围，但是在那些重度的COPD患者，低氧血症通过影响下丘脑-垂体的水平及外周的新陈代谢而引起甲状腺功能的异常，其临床意义还待进一步研究。
参考文献
1 李秀均，冉兴无.低甲状腺原氨酸低甲状腺素综合征.中国实用内科杂志，1996，12:760.
2 柳涛，王保法.慢性阻塞性肺疾病与低T 3 综合征.中华结核和呼吸杂志，2000，23(12):741.
3 中华医学会呼吸系病学会.慢性阻塞性肺疾病(COPD)诊治规范(草案).中华呼吸和结核杂志，1997，20:199-203.
4 Semple Pd’A，Watson WS，Beastall GH，et al.absorption，and hormone studies in relation to body weigh in obstructive airways disease.Thorax，1979，34:783-788.
, 百拇医药
5 Gow SM，Seth J，Beckett，et al.Thyroid function and endocrine abnorˉmalities in elderly patients with severe chronic obstructive lung disease.Thorax，1987，42:520-525.
6 Banks WA，Cooper JA:Hypoxia and hypercabia of chronic lung disease:Minimaleffects on anterior pituitary function.South Med J，1990，83:290.
7 Opasich C，Pacini F，Ambrosino N，et al.Sick enthyroid syndromine in patients with moderate-to-severe chronic heart failure.Eur Heart J.1996，17:1866.
8 Olivieri O，Girelli D，Stanzial AM，et al.Selenium，zinc，andthyroid horˉmones in health subjects:LowTT 3 /TT 4 ratio in the elderly is related to impaired selenium status.Biol Trace Elem Rrs，1996，51:31-41.
(收稿日期:2002-12-25)
(编辑使 臻)
作者单位:200333上海市利群医院呼吸内科, 百拇医药(刘 兵 柯建豪)
, 百拇医药
关键词 慢性阻塞性肺疾病 低氧血症 甲状腺激素
【文献标识码】 A 【文章编号】 1609-6614(2003)01-0012-03
Analysis of chronic obstructive pulmonary disease on thyroid function
LiuBing，Ke Jianhao
Department of Respiration，Shanghai LiQun Hospital，200333.
【Abstract】 Objective To analyse thyroid funtion in stable chroic obstructive and influence agent.Methods 56consecutive patients with stable，mild to severe disease，All subject underwent pulmonary funtion tests，arterial blood gas determination，and measurement of serum total thyroxine，total triiodothyronine，thyroid-stimulating hormone level.TT 3 /TT 4 radio were calculate，the latter was used as a marker of peripheral conversion of thyroxine into triˉiodothyronine.According to forced expiratory volume in1second，patients were divided in2groups:groups1withmild-to-moderate COPD(FEV 1 ≥50%of predicted)and groups2with sev
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ere disease(FEV 1 ≤50%of predicted).Reˉsults All subject had normal serum thyroid hormone levels，In groups1，TT 3 ，TT 4 ，and TT 3 /TT 4 radio did not correˉlate with age，FEV 1 ，PaO 2 ，or inhaled corticosteroid.Similarly，in group2，TT 3 and TT 4 were unrelated to the above-metioned variables.But there was a strong positive correlation between TT 3 /TT 4 radio and PaO 2 (r=0.61，P<0.01).Conclution In stable COPD，severity of disease through hypoxemia is important in determining the peripheral metabolism of thyroid hormones.
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Key words chronic obstructive pulmonary disease hypoxemia thyroid hormones
低甲状腺综合征系指患全身系统性疾病而非甲状腺疾病时血清甲状腺激素的代谢和调节出现异常变化，血清总碘甲状腺原氨酸降低，游离三碘甲状腺原氨酸降低，甲状腺素正常，促甲状腺激素正常 [1] 。这些变化早先用于评价疾病的严重程度，诸如饥饿、脓毒败血症、急性心肌梗死及外科手术，也可见于慢性疾病、心力衰竭、慢性肝病、慢性肾功能不全、糖尿病及恶性肿瘤，对慢性阻塞性肺疾病(COPD)报道较少，且早先的研究主要集中在病情加剧、气流严重受限的患者，这些研究已经证明了重度COPD急性加重期可合并低T 3 综合征[2] ，为了进一步阐明COPD患者甲状腺功能的变化，我们选择了不同程度气流受限的稳定期的COPD患者来评价甲状腺功能异常的发生，分析在不同程度受损的COPD患者中影响甲状腺功能的因素，测定血清TT 3 、TT 4 、rT 3 、TSH，并通过测定TT 3 /TT 4 的比值作为检测外周血甲状腺素转变为有生物活性的总碘甲状腺原氨酸的方法。
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1 资料与方法
1.1 病例选择 选择56例稳定的COPD患者，平均年龄69±8岁，均符合中华医学会呼吸系病学会慢性阻塞性肺疾病(COPD)诊治规范草案制定的诊断标准 [3] :(1)慢性支气管炎，反复咳嗽、咯痰，连续3年，持续3个月以上，排除其 他肺部及心脏疾病。(2)气流受限的依据:FEV 1 <80%预计值，FEV 1 /FVC减少。(3)减少200μg皮质激素，FEV 1 改善>10%者排除，对以下情况予排除:口服激素或其他影响甲状腺的治疗，诸如含碘的对比照影剂;最近3个月病情急剧恶化;影响甲状腺功能的其他疾病。所有患者均有吸烟史，56例中有48例正在接受支气管扩张剂治疗，48例吸入抗胆碱能药，36例吸入β 2 受体激动剂，26例口服茶碱，20例吸入糖皮质激素(量为400～800μg/d)。
1.2 肺功能测定 仪器为上海医疗器械四厂的肺功能仪，测定2次FEV 1 、FVC，取最高值，根据FEV 1 患者可分成二组，第一组(n=29)，FEV 1 ≥50%预计值为轻到中度COPD患者;第二组，n=27，FEV 1 ≤50%预计值为重度COPD患者，动脉血气分析，患者呼吸空气至少30min后采动脉血，仪器为上海动脉血气分析仪，检测PaO 2 ，PaCO 2 ，pH值。甲状腺功能测定，空腹采静脉血，离心取血清用放射免疫分析法检测TT 3 、TT 4 、S-TSH，检测仪器为上海核福克电仪器有限公司SN-682型放射免疫γ计数器。
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1.3 统计方法 结果用均数±标准差(X±s)表示，两组间比较用t检验，参数间相关分析用t检验。
2 结果
所有COPD患者的FVC，FEV 1 ，FEV 1 /FVC的平均值分别为76%±18%的预计值，53%±16%的预计值，54%±12%的预计值，2组患者FEV 1 均<80%的预计值，说明存在轻度气道受限。COPD患者PaO 2 水平均有轻度降低(PaO 2 =74±17mmHg)，PaCO 2 均在正常范围(PaCO 2 =42±5mmHg)，4例有呼吸衰竭，11例有轻度高碳酸血症，二组患者动脉血气及肺功能结果如表1所示。与预料相吻合，第二组患者FVC，FEV 1 ，FEV 1 /FVC的比例均较低，PaCO 2 平均值在第2组中较高，但二组患者的PaO 2 平均值类似。所有COPD患者的TT 3 、TT 4、S-TSH值均在正常范围，计算TT 3 /TT 4 值在0.14±0.031(正常范围0.09～0.21)，第一组TT 3 、TT 4 、S-TSH及TT 3 /TT 4 与年龄、FEV 1 、PaO 2 及吸入激素无关(P>0.01)，第二组TT 3 、TT 4 、S-TSH与年龄、FEV 1 、PaO 2 及吸入激素也无关(P>0.01)，但TT 3 /TT 4 与PaO 2 有显著的正相关(r=0.61，P<0.01)。见表1，表2。表1 所有COPD患者的肺功能及动脉血气测定 注:FVC，用力肺活量，FEV 1 ，第1s用力肺活量;FEV 1 /FV 3 ，第1s用力肺活量与用力肺活量的比值;PaO 2 动脉血氧分压;PaCO 2 动脉血二氧化碳分压。表2 所有COPD患者TT 3 、TT 4 、S-TSH检测结果注:TT 3 ，血清总碘甲状腺原氨酸甲状腺素;TT 4 ，血清总甲状腺素;S-TSH，高灵敏促甲状腺素。
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3 讨论
国内外研究表明，在严重的急性或慢性的疾病情况下存在着外周血的甲状腺浓度的变化，因此我们试图探讨不同程度气流受限的稳定期的COPD患者甲状腺功能的变化，发现所有观察对象甲状腺激素均为正常范围。Semˉple [4] 等对COPD患者已进行一系列研究，通过FEV 1 <40%的稳定期的COPD患者发现高碳酸血症与正常时的外周甲状腺激素无明显区别，以后又通过对重度稳定期的COPD(FEV 1 <34%)，同时合并低氧血症的患者进行TRH兴奋试验，也证明了他们的外周甲状腺激素是正常的，仅有2位患者出现了TRH延迟反应，因此认为低氧血症在下丘脑-垂体-甲状腺轴的下丘脑-垂体水平上只引起微小的变化。Gow [5] 等通过对症状加重的重度COPD患者(FEV 1 <40%)，观察症状控制前后的血清甲状腺激素水平的变化，发现甲状腺激素水平与动脉血气无明显关系，认为年龄及原有疾病的因素在决定COPD患者的甲状腺功能方面比低氧血症 似乎更重要。Banks [6] 等通过对重度COPD，且合并不同程度的低氧血症及高碳酸症的患者的血清甲状腺素分析，发现甲状腺激素与动脉氧分压及二氧化碳分压没有明显关系，但与每日口服激素的量成反比，认为COPD患者的甲状腺功能异常可能与许多混淆的因素有关。我们观察的具有不同程度气流受限的所有COPD患者均有正常的甲状腺激素水平，未发现两组COPD患者的TSH有何不同，因此我们的结论与以前的研究结果认为在COPD患者血清甲状腺水平维持在正常范围是一致的。
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在其他慢性疾病如慢性心力衰竭的研究中发现甲状腺功能的异常与疾病的严重程度有关 [7] ，因此我们试图在COPD患者中得出同样的结论，通过测算TT 3 /TT 4 的比值，此项比值已经被证明在研究各种疾病条件下作为外周血甲状腺素转变为总碘甲状腺原氨酸甲状腺素的有用的工具 [8] ，根据COPD诊治规范草案中以FEV 1 中预计值的百分比进行分级，我们发现在重度COPD患者的TT 3 /TT 4 比值与氧合状态有明显的相关，而在轻到中度的COPD患者却未发现有明显相关。这提示了低氧血症不仅在下丘脑-垂体-甲状腺轴的中央水平上起作用，同时至少在大多数丧失劳动力的重度COPD患者中，还干扰外周血的甲状腺素的新陈代谢，这是否提示在严重疾病情况下机体产生的适应性的反应，目前还未做进一步的研究。
另外，我们同时观察了不同程度受损的COPD患者的年龄及激素对甲状腺功能的影响，尽管随着年龄的增长会出现甲状腺功能的下降，但一些研究表明有多种混杂的因素存在，可能与伴随的疾病有关，对此目前仍有争论，我们在轻到中度以及重度的COPD患者中未发现年龄与甲状腺激素有明显相关性。口服激素可以通过抑制TSH的合成及分泌而影响甲状腺功能，同时他们可以逆转TT 4 转变为有活性的TT 3 的途径，理论上吸入激素以类似的方式影响甲状腺功能，然而我们未发现在轻到中度以及重度的COPD患者中吸入激素与甲状腺功能有明显相关，这可能与我们的患者每日吸入激素的量仅400～800μg有关。
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综上所述，我们已经证明了在稳定的COPD患者中甲状腺激素在正常的范围，但是在那些重度的COPD患者，低氧血症通过影响下丘脑-垂体的水平及外周的新陈代谢而引起甲状腺功能的异常，其临床意义还待进一步研究。
参考文献
1 李秀均，冉兴无.低甲状腺原氨酸低甲状腺素综合征.中国实用内科杂志，1996，12:760.
2 柳涛，王保法.慢性阻塞性肺疾病与低T 3 综合征.中华结核和呼吸杂志，2000，23(12):741.
3 中华医学会呼吸系病学会.慢性阻塞性肺疾病(COPD)诊治规范(草案).中华呼吸和结核杂志，1997，20:199-203.
4 Semple Pd’A，Watson WS，Beastall GH，et al.absorption，and hormone studies in relation to body weigh in obstructive airways disease.Thorax，1979，34:783-788.
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5 Gow SM，Seth J，Beckett，et al.Thyroid function and endocrine abnorˉmalities in elderly patients with severe chronic obstructive lung disease.Thorax，1987，42:520-525.
6 Banks WA，Cooper JA:Hypoxia and hypercabia of chronic lung disease:Minimaleffects on anterior pituitary function.South Med J，1990，83:290.
7 Opasich C，Pacini F，Ambrosino N，et al.Sick enthyroid syndromine in patients with moderate-to-severe chronic heart failure.Eur Heart J.1996，17:1866.
8 Olivieri O，Girelli D，Stanzial AM，et al.Selenium，zinc，andthyroid horˉmones in health subjects:LowTT 3 /TT 4 ratio in the elderly is related to impaired selenium status.Biol Trace Elem Rrs，1996，51:31-41.
(收稿日期:2002-12-25)
(编辑使 臻)
作者单位:200333上海市利群医院呼吸内科, 百拇医药(刘 兵 柯建豪)