Секреция СТГ в норме происходит неравномерно - выбросами. В течение большей части суток его уровень в крови здоровых людей очень низок. За сутки происходит 5 - 9 дискретных выбросов гормона. Низкий исходный уровень секреции и пульсирующий характер выбросов значительно затрудняют оценку результатов определения уровня СТГ в крови. В таких случаях используются специальные провокационные тесты.

СТГ, продуцируемый передней долей гипофиза, является главным гормоном регуляции роста у человека. Инсулин и ТТГ также способствуют росту и необходимы для оптимальных условий роста. Во время полового созревания андрогены и эстрогены ускоряют рост, обеспечивая так называемое "ускорение роста подростков". Об этом не следует забывать при проведении комплексного обследования пациентов с нарушением роста.

Регуляция секреции СТГ сложна, однако, главным образом она осуществляется двумя пептидами гипоталамуса: соматотропин-рилизинг гормоном, который стимулирует продуцирование СТГ, и соматостатином, обладающим обратным действием. Соматотропин-рилизинг гормон - низкомолекулярный пептид (декапептид), состоящий из 44 аминокислотных остатков, с периодом полураспада в крови 2 - 5 мин. Он действует на переднюю долю гипофиза, вызывая выход СТГ в кровь. Соматостатин относится к семейству гипоталамических ингибирующих факторов. Однако он образуется не только в ядрах гипоталамуса, но и в островковом аппарате поджелудочной железы, и в клетках кишечника. Молекула соматостатина представляет собой мономерную цепь из 13 аминокислотных остатков, молекулярная масса 1600, полупериод распада около 20 мин. Он обладает широким ингибирующим действием на эндокринные функции: тормозит гипофизарную секрецию СТГ, выброс ТТГ и пролактина, угнетает секрецию инсулина и, особенно, глюкагона поджелудочной железой, вазоактивных пептидов, кальцитонина, ПТГ, а также гастрина, секретина, холецистокинина и др.

В регуляции секреции СТГ участвует ИПФР I. Рост содержания в крови ИПФР I подавляет транскрипцию генов СТГ в соматотрофах гипофиза по принципу обратной отрицательной связи.

Высвобождение СТГ наступает при различных ситуациях, чаще всего при гипогликемии, когда активируются гликорецепторы гипоталамуса. Выход СТГ из гипофиза регулируется уровнем "горючего" в крови (белки, жиры, углеводы), Повышение уровня глюкозы в крови подавляет выход СТГ, а сниженный ее уровень стимулирует секрецию СТГ у здоровых людей. Аминокислоты, такие как аргинин, стимулируют выход СТГ, если их концентрация в крови повышается. Высокие уровни жирных кислот в крови могут ослабить реакцию СТГ на аргинин или сниженный уровень глюкозы Основными нарушениями соматотропной функции гипофиза являются избыточная продукция СТГ и недостаточность СТГ. Гигантизм и акромегалия - нейроэндокринные заболевания, обусловленные хронической гиперпродукцией СТГ соматотрофами передней доли гипофиза. Избыточная продукция СТГ в период остеогенеза до закрытия эпифизов приводит к гигантизму. После закрытия эпифизов гиперсекреция СТГ служит причиной акромегалии. Гипофизарный гигантизм встречается редко, он возникает в молодом возрасте. Акромегалия возникает в основном в возрасте 30 - 50 лет, примерно у 40 - 70 больных на 1 млн. населения. Эти заболевания патогенетически очень близки.

Развитие гипофизарного нанизма (карликовости) связано с недостаточностью соматотропной функции передней доли гипофиза, вплоть до полного ее выпадения. Нарушение продукции СТГ гипофизом обусловлено (около 70% случаев) первичным поражением гипоталамуса. Врожденные аплазия и гипоплазия гипофиза встречаются очень редко. Любые деструктивные изменения в гипоталамо-гипофизарной области могут привести к остановке роста. Чаще всего они могут быть обусловлены краниофа-рингиомой, герминомами ЦНС и другими опухолями гипоталамической области, туберкулезом, саркоидозом, токсоплазмозом и аневризмами сосудов головного мозга.

Известны формы нанизма, при которых образование и секреция СТГ не страдают, но либо гормон не обладает ростовой активностью, либо периферические ткани оказываются нечувствительными к СТГ. Это чаще всего - генетические формы нанизма. У детей с синдромом Ларона имеются все признаки гипопитуитаризма, однако уровень СТГ в крови повышен на фоне сниженного уровня соматомедина С. Основной дефект обусловлен неспособностью СТГ стимулировать выработку соматомедина.

У многих больных гипопитуитаризмом не удается обнаружить видимого повреждения гипоталамуса или гипофиза, но функциональный дефект чаще локализуется в гипоталамусе. Может быть обнаружена недостаточность только одного СТГ или многих гормонов. В основе недостаточности СТГ у таких больных лежит врожденное отсутствие гена синтеза гормона.

Лабораторная диагностика этих нарушений включает выполнение следующих исследований:

· определение содержания соматотропного гормона в сыворотке;

· определение содержания ИПФР I в сыворотке;

· проведение физиологических проб:

· исследование спонтанной суточной секреции СТГ;

· регистрация пика СТГ;

· проба с дозированной велоэргометрической нагрузкой;

· проведение проб:

· тест стимуляции СТГ инсулином;

· тест стимуляции СТГ L-ДОФА;

· тест стимуляции СТГ аргинином;

· тест стимуляции СТГ клонидином;

· тест угнетения СТГ глюкозой;

· тест с соматотропин-рилизинг гомоном (СТРГ);

· тест с ТРГ;

· тест с парлоделом.

4. Соматотропный гормон (СТГ)

Повышенное выделение СТГ отмечается при физической работе, во время глубокого сна. Продуцирование и секреция СТГ регулируется двумя пептидами гипоталамуса: соматолиберином, который стимулирует продуцирование СТГ, и соматостатином, обладающим обратным действием.

Содержание СТГ в сыворотке в норме

Суточный ритм секреции СТГ с пиками его концентрации выше 6 нг/мл через 1 - 3 часа после засыпания, независимо от времени суток, формируется к 3 месяцам после рождения. Среднесуточная концентрация СТГ повышается в период полового созревания, снижается после 60 лет; к этому же времени исчезают суточные ритмы. Половых различий в секреции СТГ нет.

Средняя амплитуда пиков содержания СТГ в крови от 7 до 23 нг/мл (11 - 15 нг/мл), частота - 1,3 - 4,5 (2 -3 ) в час. Имеется положительная корреляция между скоростью роста детей и среднесуточной концентрацией СТГ.

4.1 Экскреция СТГ с мочой

Это исследование имеет преимущества в сравнении с определением суточного ритма пиков концентрации СТГ в крови, так как не требует частого забора крови у пациента. Экскреция СТГ с мочой у здоровых детей значительно превышает таковую у пациентов с дефицитом СТГ и идиопатической задержкой роста. Ночная экскреция СТГ с мочой тесно коррелирует с суточной экскрецией, в связи с чем целесообразно исследовать только утреннюю порцию мочи. Параллельно с определением СТГ в моче необходимо исследовать и уровень креатинина.

Повышение содержания СТГ в сыворотке крови наблюдается при акромегалии (у 80% больных >10 нг/мл) и гигантизме (СТГ-продуцирующей аденоме гипофиза). Основным в лабораторной диагностике гигантизма и акромегалии является определение уровня СТГ в сыворотке крови натощак (среднее значение трехкратных определений в течение 2 - 3 дней с перерывами 1 - 2 дня). Уровень СТГ в крови больных повышается, достигая иногда 400 нг/мл (в 2 - 100 раз выше средней величины). При близких к нормальным уровнях содержания СТГ в крови натощак, а это бывает у 30 - 53% больных, для подтверждения диагноза и установления фазы заболевания (активная или неактивная) необходимо исследовать суточный ритм секреции СТГ (в активную фазу превышает нормальные значения в 2 - 100 раз и более), а также провести ряд физиологических и фармакологических тестов. Для уточнения диагноза содержание СТГ в сыворотке исследуют с интервалом 1 - 2 меса. Важную информацию дает проба с ТРГ. В норме ТРГ не влияет на секрецию СТГ, однако у больных с акромегалией введение ТРГв 90% случаев существенно увеличивает содержание СТГ в крови. При акромегалии определение СТГ в сыворотке крови в динамике заболевания необходимо для оценки эффективности консервативной терапии и радикальности хирургического лечения. Медикаментозная терапия акромегалии считается адекватной в случае, если уровень СТГ не превышает 10,0 нг/мл.

Эффективная γ- или протонотерапия приводит к нормализации концентрации СТГ в крови. Результат гамматералии оценивают не ранее, чем через 2, а протонотерапии - через 4 месяца по окончании лечения. Радикально проведенная операция также способствует нормализации содержания СТГ в течение нескольких дней. Полноту удаления соматотропиномы оценивают с помощью глюкозотолерантного теста с исследованием содержания СТГ в сыворотке крови натощак, а также через 1 и 2 часа после приема глюкозы. Снижение уровня СТГ в ходе теста до 2,5 нг/мл и ниже свидетельствует о радикальности проведенной аденомэктомии.

Пониженное выделение СТГ в период роста приводит к карликовости. При гипофизарном нанизме секреция СТГ снижена, суточный ритм секреции отсутствует. Если в пробе, взятой натощак, содержание СТГ превышает 10 нг/мл, его недостаточность может быть исключена. При более низких показателях содержания СТГ в сыворотке крови необходима дополнительная лабораторная диагностика. Проводятся различные диагностические пробы, поскольку нижняя граница нормы СТГ в крови близка к пределу чувствительности метода. При выявлении недостаточности СТГ функциональные и фармакологические пробы позволяют исследовать его гипофизарный резерв и установить место локализации дефекта.

В случае, если проба с физической нагрузкой и тесты на стимуляцию секреции СТГ (инсулиновый, аргининовый, тест с L-ДОФА) при гипопитуитаризме с поражением гипоталамо-гипофизарной области - отрицательные, то содержание СТГ в сыворотке крови в ходе проб не изменяется или незначительно возрастает, не достигая 10,0 нг/мл. Если уровень СТГ ниже 7 - 10 нг/мл после двух провокационных проб, диагноз недостаточности секреции СТГ подтверждается. У больных с нанизмом Ларона базальный уровень СТГ повышен и все динамические тесты положительны, т.е. уровень СТГ в ходе пробы превышает 10,0 нг/мл или возрастет в несколько раз по сравнению с фоном. При большинстве болезней из-за недостаточности секреции СТГ суточный ритм колебаний содержания СТГ отсутствует.

Тесты с СТРГ, ТРГ совместно с другими тестами помогают установить локализацию поражения в гипоталамо-гипофизарной системе. Если имеется положительная реакция на СТРГ, ТРГ и отрицательная на инсулиновую гипогликемию, можно предполагать наличие очага поражения на уровне гипоталамуса. Отсутствие реакции на СТРГ, ТРГ и инсулиновую гипогликемию свидетельствует о первичном поражении гипофиза.

Подтвержденный клинико-гормональными исследованиями дефицит СТГ гипофизарного или гипоталамо-гипофизарного генеза является показанием для лечения генноинженерными препаратами гормона роста. Критерием эффективности терапии является увеличение скорости роста в первый год лечения в среднем на 8 - 13 см, на второй - более 5 - 6 см в год.

Совсем недавно недостаточность СТГ у взрослых выделена в самостоятельную нозологическую группу. У больных с СТГ-недостаточностью увеличивается масса тела, вследствие прироста жировой ткани, снижаются количество жидкости в организме (в основном за счет экстрацеллюлярной) и минеральная плотность костей. В крови выявляют повышение уровня ЛПОНП, ЛПНП, триглицеридов и снижение ЛПВП (нормализация их уровня является важным критерием оценки эффективности заместительной терапии у таких больных). Вследствие значительных колебаний СТГ в крови в течение суток исследование базального уровня СТГ в сыворотке не позволяет диагностировать заболевание. Основными критериями диагностики СТГ-недостаточности у взрослых являются результаты провокационных тестов. Наиболее информативен инсулинотолерантный тест. Если пик выброса СТГ на введение инсулина меньше 5 нг/мл (на фоне концентрации глюкозы в крови 2 ммоль/л и ниже), диагностируется полная СТГ-недостаточность; при пике выброса от 5 до 10 нг/мл - частичная недостаточность. Тест имеет 100% диагностическую чувствительность. Уровень ИПФР I в сыворотке крови не используют в качестве критерия диагностики СТГ-недостаточности у взрослых из-за значительных колебаний референтных величин. Диагностическую ценность представляет исследование суточной или ночной экскреции СТГ с мочой.

Уровень СТГ в крови может снижаться у детей с первичным гипотиреозом. Успешное лечение гипотиреоза приводит к нормализации уровня СТГ.

4.2 Инсулиноподобный фактор роста I в сыворотке

Возраст является важнейшим определяющим фактором концентрации ИПФР I в сыворотке крови. Концентрация ИПФР I в крови возрастает с очень низких величин 20 - 60 нг/мл при рождении и достигает пиковых значений 600 - 1100 нг/мл в период половой зрелости. Уже во второй декаде жизни человека уровень ИПФР I начинает быстро снижаться, достигая средних значений 350 нг/мл в возрасте 20 лет, а затем снижается более медленно с каждой декадой. В 60 лет уровень ИПФР I в крови составляет только 50% по сравнению с возрастом 20 лет. В течение дня почти не наблюдается колебаний концентрации ИПФР I в крови.

Главной гормональной детерминантой уровня ИПФР I в крови является СТГ. Другой гормональной переменной, контролирующей концентрацию ИПФР I, является тироксин (Т₄ ). Низкий плазменный уровень ИПФР I выявляют у пациентов с тяжелой недостаточностью Т₄ . Проведение заместительной терапии препаратами L-тироксина приводит к нормализации ИПФР I в сыворотке крови.

Пролактин обладает слабым стимулирующем эффектом на уровень ИПФР I в крови. Однако у лиц с тяжелой недостаточностью СТГ, концентрации пролактина 200 нг/мл и выше могут привести к нормализации уровня ИПФР I.

Состояние питания является важной детерминантой концентрации ИПФР I в крови. Адекватное белково-энергетическое обеспечение организма - важнейшее условие поддержания нормального уровня ИПФР I как у детей, так и у взрослых. Голодание в течение 5 дней приводит к снижению уровня ИПФР 1 в крови на 53% (для восстановления его уровня человек должен хорошо питаться в течение, минимум, 8 дней) и уменьшает ответную реакцию на введение СТГ, а голодание в течение 10 дней сопровождается падением содержания ИПФР 1 в крови на 70%. Для поддержания нормального уровня ИПФР 1 в крови необходимо потреблять не менее 20 ккал/кг и белка 0,6 г/кг. Дети с выраженной энергетической и белковой недостаточностью имеют низкие значения ИПФР I в крови, которые легко поддаются коррекции при нормализации питания. Другие катаболические нарушения, такие как печеночная недостаточность, воспалительные заболевания кишечника или почечная недостаточность связаны с низким содержанием ИПФР I в крови.

Инсулин - еще одна важная детерминанта концентрации ИПФР I в крови. Пациенты с трудно контролируемым сахарным диабетом типа 1 имеют значения ИПФР I в крови на нижней границе референтного интервала, а лечение инсулином сопровождается нормализацией ИПФР I. Более того, у пациентов с трудно контролируемым сахарным диабетом 1 типа наблюдают отрицательную корреляцию между уровнем гликозилированного гемоглобина и уровнем ИПФР I в крови. Пациенты с выраженной инсулинорезистентностью имеют низкие величины ИПФР I в сыворотке крови.

В настоящее время точно установлена корреляция уровня ИПФР I в крови и индексами анаболизма, такими как скорость роста, скорость синтеза белков во всех тканях организма и азотистым балансом.

Одним из наиболее изученных эффектов ИПФР I является его способность стимулировать синтез ДНК. Оказалось, что ИПФР I активирует вход в синтез ДНК (S-фазу клеточного цикла) в последней части Gl-фазы клеточного цикла.

Свой эффект на рост костей СТГ реализует за счет локальной продукции. ИПФР I прехондроцитами или хондроцитами, находящимися на ранней стадии дифференцировки, внутри эпифизного ростового слоя. ИПФР I стимулирует деление клеток хряща и их рост (увеличение размеров), синтез протеогликана, который способствует увеличению органического матрикса кости. Кроме того, ИПФР I служит посредником трийодтиронина (Т₃ ) в некоторых усиливающих рост хряща эффектах этого гормона. Экспозиция преостеобластов с ИПФР I приводит к увеличению синтеза ими коллагена I типа, ДНК, РНК и общего белка. Помимо этого костная ткань выполняет роль депо ИПФР I. Сами остеобласты могут синтезировать ИПФР I и некоторые белки, связывающие инсулинподобные факторы роста, которые накапливаются в органическом матриксе кости.

Оба фактора роста ИПФРI и ИПФРII стимулируют в мышечной клетке синтез ДНК и белка. Их влияние комплексно, так как привязано к программе дифференциации клеток. ИПФР I синтезируется клетками-сателлитами, которые служат предшественниками промиобластов, и основное биологическое предназначение этого синтеза состоит в необходимости максимально наполнить пролиферативный пул клеток. После стимуляции миобластной пролиферации, продолжительная экспозиция с высокими концентрациями ИПФР I приводит к окончательной дифференциации клеток Этот эффект связан со способностью ИПФР I увеличивать экспрессию множенного белка дифференциации - миогенина.

Другие типы клеток, реагирующих на ИПФР I, включают: эпителиальные клетки молочной железы, клетки глазных мышц, сосудов, эндотелиальные клетки, мезангиальные клетки, клетки - предшественницы эритропоэза, ооциты, клетки сетчатого слоя надпочечников, гранулезные клетки клетки-предшественницы миелопоэза, промиелоциты, фетальные гепатоциты, клетки островков поджелудочной железы, олигодендроциты, клетки Сертоли и сперматогонии.

ИПФР I является сильным ингибитором запрограммированной гибели клеток (апоптоза). Продукция стероидных гормонов гранулезными клетками яичника и тека-клетками стимулируется ИПФР I и ИПФР II, а их эффекты синергичны ФСГ. ИПФР I также стимулирует секрецию стероидных гормонов адренокортикальными клетками надпочечников, реагирующих на АКТГ. В яичках ИПФР I увеличивает секрецию тестостерона клетками Лейдига и действует синергично с ЛГ, чтобы усилить ответную реакцию клеток-мишеней. Продукция тиреоглобулина фолликулярными клетками щитовидной железы синергично увеличивается совместным действием ТТГ и ИПФР I В клетках эпителия вилочковой железы ИПФР I усиливает секрецию тималина.

Общие метаболические процессы, которые стимулирует ИПФР I включают:

· поглощение глюкозы,

· гликолиз,

· синтез гликогена и

· окисление глюкозы в жировых клетках и клетках скелетных мышц.

Эти метаболические эффекты реализуются через инсулиновые рецепторы. ИПФР I часто действует в содружестве с другими факторами роста, чтобы усилить синтез белка в клетках соединительной ткани. Он является сильным стимулятором миграции клеток, синтеза фактора роста сосудистых эпителиальных клеток В клинической практике исследование ИПФР I имеет важное значение для оценки соматотропной функции гипофиза. При акромегалии концентрация ИПФР I в крови постоянно увеличена поэтому его содержание служит более достоверным критерием диагностики акромегалии, чем уровень СТГ. Среднее значение ИПФР I в сыворотке крови у пациентов с акромегалией приблизительно в 7 раз превышает нормальную возрастную величину. Чувствительность и специфичность исследования уровня ИПФР


8-09-2015, 20:05