Соматотропная функция гипофиза

СТГ — пептид, выделяемый передней долей гипофиза и состоящий из 191 аминокисло­ты. Суточная продукция СТГ составляет около 500 мкг. СТГ — это гормон, стимулирующий синтез белка, процессы митоза клеток и усиливающий липолиз. Период полувыведения СТГ у взрослых составляет 25 мин. Инактивация гормона в крови осуществляется гидролизом. По своему количеству в гипофизе СТГ является самым «обильным» гормоном, где его кон­центрация составляет 5—15 мг/г ткани. Концентрации других гормонов измеряют микро­граммами. Главной функцией СТГ является стимуляция роста организма. СТГ стимулирует рост клеток как непосредственно, так и опосредованно, через инсулиноподобные факторы роста (ИПФР). И ПФР или соматомедины представляют собой полипептидные факторы роста, синтезируемые в печени и почках. Соматомедины оказывают анаболическое действие (повышают синтез белка) и стимулируют липолиз в жировой ткани. СТГ стимулирует синтез в печени ИПФР.

Секреция СТГ в норме происходит неравномерно — выбросами. В течение большей части суток уровень его 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 используют специальные провокационные тесты.

Основными нарушениями соматотропной функции гипофиза служат 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 появляется в основном в возрасте 30—50 лет у приблизительно 40—70 больных на 1 млн на­селения [Дедов И.И., 1995]. Гигантизм и акромегалия патогенетически очень близкие забо­левания.

Развитие гипофизарного нанизма (карликовости) в подавляющем большинстве случаев связано с недостаточностью соматотропной функции передней доли гипофиза вплоть до ее выпадения. Нарушение продукции СТГ гипофизом обусловлено, как правило (около 70 % случаев), первичным поражением гипоталамуса [Chatellian P. et al., 1987]. Врожденные апла­зия и гипоплазия гипофиза встречаются очень редко. Любые деструктивные изменения в ги-поталамо-гипофизарной области могут привести к остановке роста. Чаще всего они могут быть обусловлены краниофарингиомой, саркоидозом, токсоплазмозом и аневризмами сосу­дов головного мозга.

Известны формы нанизма, при которых образование и секреция СТГ не страдают, но гормон не обладает ростовой активностью или периферические ткани оказываются нечувст­вительными к СТГ. Это чаще всего генетические формы нанизма. У детей с синдромом Ла-рона 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 всего 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 соматомедина С в крови;

• 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 гормоном (СТРГ); тест с ТРГ;

• тест с парлоделом.

Соматотропный гормон (СТГ) в сыворотке

Таблица 9.2. Содержание СТГ в сыворотке в норме

 

Возраст	Норма, нг/мл
Кровь из пуповины	10-50
Новорожденные	10-40
Дети	1-10
Взрослые:
мужчины	До 2,0
женщины	До 10,0
Старше 60 лет:
мужчины	0,4-10,0
женщины	1-14

Повышенное выделение СТГ отмечается при физической работе, во время глубокого сна. Продуцирование и секреция СТГ регулируется двумя пептидами гипоталамуса: сомато-либерином, который стимулирует продуцирование СТГ, и соматостатином, оказывающим обратное действие.

Суточный ритм секреции СТГ с пиками его концентрации выше 6 нг/мл через 1—3 ч после засыпания независимо от времени суток формируется к 3 мес 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. Спонтанная суточная секреция СТГ у детей в норме и при различных заболеваниях представлена на рис. 9.1.

По данным Martha и соавт. (1992), скорость секреции СТГ у детей:

— от 3 мес до 10 лет — 13—20 мкг/кг за 24 ч;

— 11 — 15 лет — 32—61 мкг/кг за 24 ч;

— 16—18 лет — 11—24 мкг/кг за 24 ч.

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.

Экскреция СТГ с мочой. Это исследование имеет преимущества по сравнению 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 (табл. 9.3), в связи с чем целесообразно ис­следовать только утреннюю порцию мочи. Параллельно с определением СТГ в моче необхо­димо исследовать и уровень креатинина.

Таблица 9.3. Нормальная экскреция СТГ с мочой у детей

 

 

Возраст, годы	СТГ в моче, нг/г креатинина
ночная экскреция	суточная экскреция
1-8 9-18	7,5—42 (средняя 18) 6,7—39 (средняя 15)	10,2-30,1 (средняя 15,8) 9,3-29 (средняя 16,2)

10 12 14 16 18 20 22 24 2 4 6

Время суток

СТГ, нг/мл

20--

10--

2 4 6

Время суток

СТГ, нг/мл

20--

0 в 8

 

Ч

Ч------- f-

Н------ 1-

10 12 14 16 18 20 22 24 2 4 6

Время суток

 

СТГ, нг/мл

II

г 8 10 12 14 16 18 20 22 24 2 4 6

Время суток

 

 

Рис. 9.1. Колебания содержания СТГ в крови у детей по K.S. Wikland, S. Roswerg (1983).

а — здоровые дети; б — полный дефицит СТГ; в — частичный дефицит СТГ; г — повышенная секреция СТГ при гигантизме.

 

Повышение содержания СТГ в сыворотке крови наблюдается главным образом при ак­ромегалии 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). Уровень СТГ в крови больных повышается, достигая иногда 400 нг/мл (в 2—100 раз выше средней ве­личины). При близких к нормальным уровням содержания СТГ в крови натощак, для под­тверждения диагноза и установления фазы заболевания (активная или неактивная) необхо­димо исследовать суточный ритм секреции СТГ, а также провести ряд физиологических и фармакологических тестов. При большинстве болезней из-за недостаточности секреции СТГ суточный ритм колебаний содержания СТГ отсутствует. Для уточнения диагноза содержание СТГ в сыворотке исследуют с интервалом 1—2 мес. Важную информацию дает проба с ТРГ. В норме ТРГ не влияет на секрецию СТГ, однако у больных с акромегалией введение ТРГ в 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 гамма- или протонотерапия приводит к нормализации концентрации СТГ в крови. Результат гамма-терапии оценивают не ранее чем через 2 мес, а протонотерапии — через 4 мес по окончании лечения. Радикально проведенная операция также способствует нормализации содержания СТГ в течение нескольких дней. Полноту удаления соматотропи-номы оценивают с помощью глюкозотолерантного теста с исследованием содержания СТГ в сыворотке крови натощак, а также через 1 и 2 ч после приема глюкозы. Снижение уровня СТГ в ходе теста до 2,5 нг/мл и ниже свидетельствует о радикально проведенной аденомэктомии.

Пониженное выделение СТГ в период роста вызывает карликовость. 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. Проводят 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.

Тесты на стимуляцию секреции СТГ (инсулиновый, аргининовый, тест с L-ДОФА) при гипопитуитаризме с поражением гипоталамо-гипофизарной области отрицательные, т.е. со­держание СТГ в сыворотке крови в ходе проб не изменяется или незначительно возрастает, не достигая 10,0 нг/мл, уровень СТГ ниже 7—10 нг/мл после двух провокационных проб подтверждает диагноз его недостаточности. У больных с нанизмом Ларона базальный уро­вень СТГ повышен и все динамические тесты положительные, т.е. уровень СТГ в ходе пробы превышает 10,0 нг/мл или возрастет в несколько раз по сравнению с фоном.

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

Уровень СТГ в крови может снижаться у детей с первичным гипотиреозом. Успешное лечение гипотиреоза приводит к нормализации уровня СТГ. Заболевания и состояния, при которых может изменяться содержание СТГ в крови, представлены в табл. 9.4.

Таблица 9.4. Состояния, влияющие на содержание СТГ в крови

 

Увеличение концентрации	Снижение концентрации
Акромегалия и гигантизм	Гипофизарная карликовость
Голодание, стресс, алкоголизм	Гиперкортицизм
Хроническая почечная недостаточность	Тучность
Посттравматические и постоперационные состояния	Химио- и радиотерапия
Порфирия, гипергликемия	Оперативные вмешательства
Эктопическая продукция опухолями желудка, легких	Синдром Иценко—Кушинга
Гиперпитуитаризм	Факторы, вызывающие гипергликемию
Физическая нагрузка	Гипопитуитаризм

26-5812

Продолжение табл. 9.4

 

Увеличение концентрации	Снижение концентрации
АКТГ, вазопрессин, эстрогены, норадреналин, дофа­мин, серотонин, клонидин, пропранолол, альфа-до-фа, бромкриптин, аргинин, инсулин, витамин РР, амфетамин	Анэнцефалия у плода Прием препаратов: прогестерон, глюкокорти-коиды, изопротеренол, метисегрит, фенотиа-зин, соматостатин, глюкоза