Областной эндокринологический диспансер (г. Томск), Сибирский государственный медицинский университет(г. Томск)

Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Актуальные проблемы биологии, медицины и экологии» (2004 год, выпуск 1), под редакцией проф., д.м.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника

Проблема недостаточности йода имеет серьезные последствия для физического, интеллектуального и репродуктивного здоровья населения. Томск относится к смешанному экологическому региону, где наряду с легкой йодной недостаточностью имеется высокое техногенное загрязнение атмосферы. В работе представлены результаты анализа объема, структуры, функционального состояния щитовидной железы у 114 детей и подростков, 101 взрослого пациента. Комплексное обследование включало клинический осмотр, ультрасонографическую волюмометрию (УЗИ), гормональное исследование щитовидной железы. Отмечается ухудшение структуры щитовидной железы с возрастом и повышение трансформации диффузного зоба в узловой.
Введение
Здоровье нации во многом зависит от экологической обстановки окружающей среды. Экологические факторы зачастую являются пусковым механизмом возникновения и прогрессирования уже имеющихся хронических заболеваний. В последние годы отмечается значительный рост числа заболеваний щитовидной железы, обусловленный дефицитом йода. По данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) около 2 млрд. жителей Земли страдают от йододефицита, нередко не подозревая об этом.
Йод относится к микроэлементам питания (микронутриентам), суточная потребность в нем составляет 100-200 мкг, а за всю жизнь человек потребляет всего 3-5 граммов йода (около 1 чайной ложки). По данным исследований реальное потребление йода у жителей России составляет примерно 40-80 мкг в сутки, что ниже необходимого уровня в 2-3 раза. Дефицит йода создает серьезную угрозу здоровью всей нации, обусловливая снижение интеллектуального потенциала всего населения, проживающего в зоне йодной недостаточности. Исследования, выполненные в последние годы в разных странах мира, показали, что средние показатели интеллектуального развития (IQ) в регионах с выраженным йодным дефицитом на 15-20% ниже без такового. Дефицит йода является причиной умственной отсталости у 42 млн человек. На территориях, где не проводится йодная профилактика, каждое следующее поколение имеет интеллектуальный уровень на 10-15 пунктов ниже, чем предшествующее. В этой связи медико-социальное и экономическое значение йодного дефицита для России состоит в существенной потере интеллектуального, образовательного и профессионального потенциала всей нации.
Йод играет центральную роль в физиологии щитовидной железы. Этот микроэлемент является не только незаменимым субстратом для синтеза тиреоидных гормонов, но и, соединяясь с липидами, образует йодлактоны, которые являются мощными ингибиторами аутокринных ростовых факторов (инсулиноподобный, эпидермальный ростовой фактор и фактор роста фибробластов), которые в условиях снижения содержания йода в щитовидной железе оказывают мощное стимулирующее воздействие на тироциты. Поскольку щитовидная железа в условиях йодного дефицита находится под влиянием хронической гиперстимуляции, происходит компенсаторное ее увеличение – образуется диффузный нетоксический зоб. Спустя годы пул активно пролиферирующих тироцитов может привести к образованию узлового зоба, что подтверждается его высокой распространенностью, в основном, у лиц старшей возрастной группы. В связи с тем, что йодный дефицит приводит к гиперстимуляции всей щитовидной железы, процесс узлообразования, как правило, не ограничивается одним участком или долей, в результате образуется многоузловой зоб. Зобная эндемия в России имеет антропобиогеохимическую природу и обусловлена сочетанным влиянием на организм природных (дефицит эссенциальных элементов), техногенных (избыток токсических элементов) и социальных (сбалансированность питания) факторов.
По результатам йодурии (медиана йодурии 73,1 мкг/л) г. Томск относится к региону с легкой степенью дефицита йода у населения. Однако определение частоты распространенности зоба у школьников города показало, что на фоне легкой йодной недостаточности заболеваемость тиреопатиями составила 41,2% детей, что по критериям ВОЗ характерно для тяжелой степени йододефицита. Несоответствие между распространенностью зоба и степенью йодной недостаточности свидетельствует о существовании дополнительных струмогенных факторов, действующих параллельно с природным дефицитом микроэлемента. По данным Министерства природных ресурсов за 2002 год г. Томск входит в число 30-ти самых загрязненных городов России. В непосредственной близости от города в центре самой населенной части Томской области расположен комплекс предприятий ядерно-топливного цикла, известный как Сибирский химический комбинат (СХК). Данный объект функционирует более 40 лет. Кроме того, в Томске и его ближайшем окружении имеется ряд промышленных объектов федерального значения: Томский нефтехимический комбинат (ТНХК), радиотехнический завод, приборный завод, электротехнический и другие заводы, входящие, в значительной своей части, в военно-промышленный комплекс (ВПК).
Почвы города Томска загрязнены тяжелыми металлами. Наибольшую долю загрязнений вносят такие предприятия, как ТЭМЗ, Сибкабель, Эмальпровод, ГРЭС-2 и ТЭЦ-3. 86% территории Томской области относится к районам крайнего Севера, 40% территории покрыто болотами. Реки Томской области относятся к природному очагу по описторхозу.
Имеющаяся на сегодняшний день информация свидетельствует о том, что в процессе работы с производств СХК происходили выбросы J-131, которые обуславливают дозовые нагрузки в районе действия ядерных предприятий СХК. О более высоких выбросах J-131 в атмосферу в начале 60-х годов свидетельствуют материалы СХК, представленные в Комиссии Совета Безопасности. В них отмечалось, что «… в первые годы эксплуатации СХК практически во всей зоне наблюдения в радиусе до 20-25 км параметры радиационной обстановки достоверно отличались от величин, характерных для района в целом». В.А.Мишагин (1994 г.) приводит данные по дозовым нагрузкам на щитовидную железу от инкорпорированного радиойода на людей, проживающих в данном районе. Из анализа его материалов следует, что лица, родившиеся в 1961-1964 годах, получили ЭЭД в 98 Бэр, тогда как для родившихся в 1970-1977 годах он составил 8 Бэр. При этом следует учитывать, что выбросы радиойода происходили в районах с недостаточностью общего йода, что естественно усиливает фактор воздействия радиоактивного йода. Нельзя оставлять без внимания такой радиационно опасный фактор, как «горячие частицы», присутствие которых было установлено при аварии 6 апреля 1993 года. Изотопы йода, обладая высокой миграцией, быстро включаются в биологические цепи и становятся источниками внешнего и внутреннего облучения. Особенно большие дозы концентрируются в щитовидной железе детей, что обусловлено ее малыми размерами и могут в 2-10 раз превышать дозу облучения щитовидной железы у взрослого. Радиоактивный йод из организма беременной женщины поступает к плоду, в железе которого поглощаемая доза в 10 Кu раз больше, чем в железе матери. Специфика йода заключается в образовании химических соединений, которые взаимодействуют с твердыми атмосферными частицами, адсорбируясь на их поверхности.
По данным журнала «Physics Today» с 09.06 по 21.06.1977 года и в апреле 1996 года в результате аварии на СХК был зарегистрирован выброс J-131 в дозе 22 Кu. В отчетах по выбросам СХК указывается постоянный выброс J-131 (0,38 Ku), являющегося короткоживущим изотопом с периодом полураспада 8,05 суток, тогда как J-129 с периодом полураспада 160000000 лет во внимание не принимается, а это создает дополнительные дозовые нагрузки на щитовидную железу человека от 2,2 до 2,6 мЗв/год (Тихомиров,1983 г.).
В г. Томске и населенных пунктах Томской области загрязнение воздушной среды определяется функционированием промышленных предприятий (основную долю выброса вредных веществ внесли предприятия нефтегазодобывающего комплекса – 169,3 тыс.тонн – 67%, химические и нефтехимические производства – 4,2 тыс.тонн – 1,7%), жилищно-коммунальных комплексов (27,06 тыс.тонн – 10,7%) и автотранспорта.
Немаловажным фактором риска для здоровья является качество питьевой воды, гигиеническое состояние почвы, в особенности уровень их химического загрязнения и баланс микроэлементов. Предел допустимой концентрации (ПДК) питьевой воды Томского водозабора по железу превышает более чем в 200 раз, аммонию – до 20 раз, а содержание йода значительно меньше необходимой нормы. В результате исследований было выявлено, что наиболее опасным районом города в плане риска канцерогенных заболеваний оказался Ленинский район.
Анализ общей заболеваемости населения Томской области, выполненный Управлением Здравоохранения показывает увеличение заболеваемости населения, наблюдается тенденция к повышению первичной инвалидности, увеличению смертности и сокращению рождаемости. Темпы прироста заболеваемости за 5 лет составили по новообразованиям – 120%, по эндокринной системе – 81%, болезням крови – 237,5%. По результатам эпидемиологических исследований в 1967-68 г.г. Томской области была отнесена к району с интенсивным ростом пороков развития.
Материалы и методы
В исследование было включено 114 детей и подростков, 101 взрослый пациент. Средний возраст детей составил 11,7 ±1,8 лет (5-14 лет), подростков – 15,5±0,8 лет (15-17 лет), взрослых 44,4±18,3 лет (18-70 лет). В группе обследуемых мужское население составило 29,8%, женское – 70,2%.
Комплексное обследование включало клинический осмотр, ультрасонографическую волюмометрию (УЗИ), и оценку функционального состояния щитовидной железы.
Анализируя полученные данные, учитывались возраст, пол, весо-ростовые показатели обследуемых, сопутствующая патология.
Ультразвуковое обследование проводилось на аппарате Logiq 100 по единой методике в режиме реального времени датчиком 7,5 мГц.
В норме щитовидная железа на поперечных ультрасонограммах визуализируется как однородная мелкозернистая ткань средней акустической плотности.
Определение базального уровня тиреотропного гормона (ТТГ), свободного тироксина (сТ4), свободного трийодтиронина (сТ3), антител  к тиреоидной пероксидазе (АТ-ТПО) в сыворотке крови проводилось иммуноферментным методом с использованием наборов Тироид ИФА (фирма  Алкор Био).
Статистическую обработку данных проводили с помощью t-критерия Стьюдента и точного f-критерия Фишера с учетом неоднородности дисперсий в исследуемых группах. Данные представлены в виде средней ± ошибка средней. Результаты оценивались с уровнем значимости р<0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Основной характеристикой эхоскопического обследования является объем щитовидной железы. С возрастом все линейные размеры щитовидной железы у лиц обоего пола увеличиваются. Анализируя возрастную динамику величины объема щитовидной железы, были выявлены следующие закономерности. В детском, подростковом и юношеском возрасте объем щитовидной железы увеличивается, причем неравномерно в различные возрастные периоды. Особенно максимальный прирост объема отмечается в период полового созревания (14-17 лет). Амплитуда объема в этот  возрастной период составила от 3,9 до 26,9 ml.У взрослых наибольшая амплитуда колебаний объема щитовидной железы отмечается в группе 40-50 лет – от 6,6 до 52,9 ml .После 60 лет величина объема щитовидной железы начинает постепенно уменьшаться. При сравнении величин объема щитовидной железы мужчин и женщин  одного и того же возраста можно отметить, что объем начинает превалировать у лиц женского пола с 8 лет до 50 лет с последующим постепенным снижением.
Происходит это, как правило, в физиологические периоды, связанные с повышенной потребностью в йоде – в период полового созревания, беременности и кормления грудью. Нами получены данные, что увеличение объема щитовидной железы отмечается и в климактерический период. По всей вероятности это связано с гормональной перестройкой в этот период, с особой напряженностью системных изменений, обусловленных угасанием функции яичников.
С возрастом прослеживаются изменения и в эхоскопической картине щитовидной железы. Если до 10 лет встречается в основном однородная изоэхогенная структура, то с возрастом отмечаются структурные изменения тиреоидной паренхимы: происходит понижение эхогенности ткани, структура железы на ультрасонограммах становится средне-крупнозернистой, появляются очаги ткани, отличной по эхогенности от всей остальной ткани железы. Это связано с естественным интрафолликулярным и экстрафолликулярным пролиферативным процессом в ткани щитовидной железы.
По нашим данным в возрасте 5-10 лет однородная структура железы встречается в 78,6% случаев, в возрасте 11-14 лет – 66%, в подростковом– всего в 34%, в возрасте до 40 лет – 26%, а после 40 лет - практически не встречается. Анализируя результаты обследования, необходимо отметить, что неоднородная структура щитовидной железы отмечается не только у девочек, но и у мальчиков.
В диагностике объемных образований в ткани щитовидной железы особенно важна роль ультразвука. Широкое использование высокоразрешающих методов ультразвукового исследования щитовидной железы позволило обнаружить значительную распространенность непальпируемых узловых образований. При скрининговом УЗИ исследовании узловые образования обнаруживаются у 20-50% всей популяции (А.Бельфиоре, Катандзаро, 2002 г.) Такого рода скрининг в настоящее время считается мало эффективным. Однако клиницисту очень часто приходится решать проблему выбора тактики в отношении пациента, пришедшего на прием по поводу диффузного увеличения щитовидной железы. Недоступными пальпации могут оказаться узлы, расположенные в глубине доли. Дополнительные узлы при УЗИ исследовании выявляются приблизительно у каждого третьего пациента с пальпируемыми узлами. Раннее распознавание узла приобретает практическую значимость в связи с возможностью злокачественной трансформации.
В обследуемых нами группах узловые образования встречаются во всех возрастных группах, но чаще после 40 лет (13,3%), с этого же возраста появляются множественные узловые образования (16,7%). Таким образом, распространенность объемных образований линейно увеличивается с возрастом, у женщин они встречаются чаще (13,2%), чем у мужчин (1,6%). Наиболее частой локализацией узлов является правая доля щитовидной железы. Частота гипоэхогенных узлов в нашем исследовании составила 71%, изоэхогенных – 28,6%.
Несмотря на то, что УЗИ носит сугубо описательный характер и не дает возможности отдифференцировать злокачественные новообразования от доброкачественных, ультразвук является самым простым, ранним и значимым критерием, который по ряду признаков позволяет заподозрить рак: неправильная форма узла, его бугристые контуры, нечеткие прерывистые, размытые границы; визуализация регионарных лимфатических узлов, подозрительных на метастатическое положение; микрокальцинаты в содержимом узла; локализация узла в перешейке вызывает большую тревогу. В том случае, когда очаг измененной эхогенности малых размеров (до 1 см в диаметре) в ткани щитовидной железы, не имеет капсулы, его рассматривают, как «фокальное изменение» щитовидной железы и не выносят в клинический диагноз.
Очаговые изменения начинают появляться уже в детском возрасте. На первых этапах это, чаще всего, одиночные участки, отличные по эхогенности от окружающей ткани железы. Чаще всего очаговые изменения в структуре щитовидной железы выявляются на фоне тиреоидита. Наиболее патогномоничным ультразвуковым признаком тиреоидита является неравномерное снижение эхогенности ткани щитовидной железы в виде множественных гипоэхогенных участков, появление гиперэхогенных включений. Тиреоидит встречается как во взрослом, так и в детском возрасте. Частота его встречаемости в подростковом возрасте составляет 3%, что не противоречит  литературным сводкам (0,2-4%). У взрослых эхоскопические признаки тиреоидита чаще всего встречаются в возрасте после 40 лет (56,5%). Эхоструктура тиреоидита является одной из составляющих диагноз: аутоиммунный тиреоидит. Но, согласно консенсусу, принятому Российской ассоциацией эндокринологов, АИТ диагностируется в том случае, если имеются все 3 «большие» диагностические критерии: первичный гипотиреоз, ультразвуковые признаки АИТ, наличие антител к ткани щитовидной железы.
В группе обследуемых из 41 человека с диагнозом АИТ только у 7 (17%) человек отмечено сочетание всех трех «больших» диагностических критерия, в том числе только у 1 ребенка (2,4%). Несмотря на это, можно отметить рост АТ-ТПО с 8% у детей и подростков до 33,6% у взрослых.
Сопоставляя анамнестические, клинические и лабораторные данные, можно отметить, что изменения в структуре щитовидной железы чаще встречаются у тех лиц, которые имеют сопутствующие заболевания. У пациентов с ожирением в 100% случаев имеет место неоднородная структура щитовидной железы. В группе детей и подростков, имеющих патологически измененную на УЗИ железу, чаще встречаются заболевания желудочно-кишечного тракта (гастродуоденит, холецистит паразитарной этиологии) – 10% относительно 2% детей с эхоскопически неизмененной железой, хронический тонзиллит – 8%. Вегето-сосудистая дистония и изменения со стороны ЦНС встречаются в одинаковых пропорциях в обеих группах. У взрослых пациентов наиболее часто диагностируемой сопутствующей патологией является описторхоз – 7%, бронхиальная астма -5%, в 2% случаях – сахарный диабет 2-го типа.
Наиболее значимым маркером тиреоидной недостаточности является уровень тиреотропного гормона (ТТГ) в сыворотке крови. Зависимости  уровня ТТГ от возраста не выявлено, за исключением группы старше 60 лет (40% случаев гипотиреоза в отличие от 6-8% в других группах). В обследуемых группах уровень ТТГ больше 3 мМЕ/л имел место в 6,2 случаях у детей в возрасте 11-14 лет, у подростков – в 6% случаев. В группе взрослых от 18 до 59 лет уровень ТТГ больше 3 мМЕ/л был в 9,8% случаев, старше 60 лет – у 40% пациентов. Сопоставляя значение ТТГ и свободного Т4 манифестный гипотиреоз можно было диагностировать только у 1 больного в возрасте 42 лет, что составило 4,3%. В 2,9% случаев отмечалось изолированное снижение сТ4, в 0,9%- изолированное снижение сТ3. В остальном уровень сТ4 и сТ3 был в пределах допустимой нормы.
Выводы
1. В экологически неблагополучном регионе рост патологии щитовидной железы обусловлен не только йодным дефицитом, но и влиянием уровня техногенного загрязнения. В Томской области сказывается влияние и имеющегося природного очага описторхозной этиологии.
2. Структура щитовидной железы в смешанном экологическом регионе с возрастом имеет тенденцию к ухудшению и повышенной трансформации диффузного зоба в узловой.
3. Функциональная недостаточность щитовидной железы встречается с одинаковой частотой во всех возрастных группах, за исключением лиц старше 60 лет.
4. Ультразвуковое исследование дает очень важную информацию о состоянии щитовидной железы, оказывает большую помощь в выборе дальнейшей тактики в диагностике и лечении обследуемого пациента. Это диктует необходимость использования УЗИ, как скринингового метода обследования щитовидной железы.
5. Проблему йододефицита можно решить, проводя групповую и индивидуальную профилактику.

Литература
1. Дедов И.И., Трошина Е.А., Юшков П.В., Александрова Г.В. Диагностика и лечение узлового зоба. 2002. С.11.
2. Йододефицитные заболевания России. / Герасимов Г.А., Фадеев В.В., Свириденко Н.Ю., Мельниченко Г.А., Дедов И.И. Москва 2002. С. 38.
3. Рихванов Л.П., Язиков Е.Г. Содержание тяжелых металлов в почвах. Томск: Изд-во ТГУ,1993. С.11.
4. Рихванов Л.П. Общие и региональные проблемы радиоэкологии. Томск: Изд-во ТГУ, 1998. С.212, 219, 228, 251, 269, 294, 296, 308.
5. Цыб А.Ф., Паршин В.С. Ультразвуковая диагностика заболеваний щитовидной железы. 1986. С. 150-153.
6. Актуальные проблемы заболеваний щитовидной железы. 2-й Российский тиреоидологический конгресс. Москва 2002.С. 51-56, 181.