Исследования гормонов гипофизарно-надпочечниковой системы

Адренокортикотропный гормон (кортикотропин, АКТГ) — важнейший регулятор синтеза и выделения гормонов коры надпочечников.

Секреция АКТГ находится под стимулирующим контролем кортикотропин-рилизинг гормона гипоталамуса. АКТГ, в свою очередь, стимулирует продукцию кортизола корой надпочечников. АКТГ регулирует выработку глюкокортикоидных гормонов в надпочечниках, и в частности, кортизола.

АКТГ, также может стимулировать синтез и других гормонов, в частности альдостерона и андрогенов (дезоксикортикостерона).

АКТГ повышает чувствительность клубочковой зоны коры надпочечника к веществам, активирующим выработку альдостерона.

В жировой ткани стимулирует расщепление жиров, поглощение аминокислот и глюкозы мышечной тканью, высвобождение инсулина из b-клеток поджелудочной железы, вызывая гипогликемию.

АКТГ стимулирует пигментацию кожи.

Повышение уровня АКТГ наблюдаются у лиц с чрезмерно АКТГ-секретирующим гипофизом (микроаденомы гипофиза) и негипофизарными опухолями (эктопическая продукция), чаще легочного происхождения. При возникновении опухоли гипофиза (аденомы) клиническая картина болезни Иценко-Кушинга обусловлена гиперпродукцией АКТГ и развивающейся гиперплазией коры надпочечников.

Уровень АКТГ при стрессе
Выделение гормона зависит от времени суток: в 6–8 часов концентрация максимальна, в 21–22 часа — минимальна.

Секреция АКТГ на некоторое время опережает повышение уровня кортизола в крови. В течение дня могут наблюдаться значительные колебания концентрации гормона.

Основная роль в поддержании суточного ритма секреции принадлежит внешним факторам. При резкой смене часовых поясов суточный ритм секреции АКТГ нормализуется в течение 7–10 дней. Сильная стрессовая ситуация приводит к прерыванию суточного ритма, резкому повышению кортизола в крови через 25–30 минут от начала стресса. Также на уровень АКТГ влияют: фаза менструального цикла, беременность, эмоциональное состояние, боль, повышение температуры, физическая нагрузка, хирургические вмешательства и др.

Из крови АКТГ захватывается паренхиматозными органами и быстро разрушается. Время биологического полураспада АКТГ — 7–12 минут.

Следует учитывать, что секреция АКТГ подвержена суточным ритмам. Наибольшее содержание гормона в крови обнаруживается в 6 часов утра и наименьшее — в 22 часа. Это необходимо учитывать при заборе материала для анализа.

Показания:

• неадекватная нагрузка, утомляемость и синдром хронической усталости;
• дифференциальная диагностика симптоматической артериальной гипертензии;
• дифференциальная диагностика первичной и вторичной надпочечниковой недостаточности;
• подозрение на синдром Иценко-Кушинга и дифференциальная диагностика с болезнью Иценко-Кушинга;
• длительная терапия глюкокортикоидами.

Подготовка

Накануне исследования необходимо исключить физические нагрузки и спортивные тренировки. За сутки до взятия крови — исключить приём алкоголя, за 1 час до взятия крови — курение. Сдавать кровь на анализ предпочтительно рано утром, если нет особых указаний эндокринолога.

Дополнительные пробы, взятые поздно вечером, могут быть полезны при диагностике синдрома Кушинга. Для адекватной сравнительной оценки в динамике пробы крови следует брать в одни и те же периоды времени.
Кровь рекомендуется сдавать утром, в период с 8 до 11 часов. Взятие крови производится натощак, спустя 6–8 часов голодания. Допускается употребление воды без газа и сахара. Накануне сдачи исследования следует избегать пищевых перегрузок.

Референсные значения: < 46 пг/мл.
Альтернативные единицы измерения: пмоль/л.
Перевод единиц: пмоль/л х 4,541 ==> пг/мл.

Интерпретация результатов

Повышение уровня АКТГ:

• болезнь Аддисона;
• болезнь Иценко-Кушинга (гипофизарная гиперсекреция АКТГ);
• эктопический АКТГ-синдром;
• базофильная аденома гипофиза;
• врождённая надпочечниковая недостаточность;
• эктопический КРГ-синдром (кортико-рилизинга гормона);
• травматические и послеоперационные состояния;
• двусторонняя адреналэктомия при лечении синдрома Нельсона;
• надпочечный вирилизм;
• приём таких препаратов, как метопирон, АКТГ (инъекции), инсулин.

Снижение уровня АКТГ:

• гипофункция коры надпочечника из-за ослабления функции гипофиза (потеря на 90% функции гипофиза);
• синдром Иценко-Кушинга, вызванный опухолью коры надпочечника;
• опухоль, выделяющая кортизол;
• сдерживание выделения АКТГ опухолью вследствие применения криптогептадина;
• приём глюкокортикоидов.

Альдостерон — это гормон, вырабатываемый надпочечниками, отвечающий за удерживание солей натрия и выделение калия почками.

Выработка альдостерона отчасти регули­ру­ется адренокортикотропным гормоном гипофиза и отчасти­ контролируется почками (система ренин-ангиотензин-альдостерон). Он осуществляет важную функцию по поддержанию нормальных концентраций натрия и калия в крови и по контролю за объёмом и давлением крови.

Альдостерон в большей части находится в крови в свободной форме. Его действие проявляется только после связывания с минерало-кортикоидными рецепторами в мозге и в печени. Метаболизируется в печени и в почках. Он вызывает увеличение реабсорбции натрия и хлора в почечных канальцах, активируя амилорид-чувствительные натриевые каналы и Na-K-АТФазу. В результате этого наблюдается задержка натрия и хлора в организме, снижение выделения жидкости с мочой, параллельно происходит усиление экскреции калия. Таким образом, альдостерон включён в механизмы регуляции баланса электролитов, поддержания объёма жидкости и артериального давления.

Ренин-ангиотензин альдостероновая система

Синтез альдостерона регулируется двумя белками, ренином и ангиотензином. Ангиотензин — альдостерон, который активируется при снижении почечного кровотока и уменьшении поступления натрия в почечные канальцы.

Ренин высвобождается из почек, когда падает кровяное давление, уменьшается концентрация натрия в крови или повышается концентрация калия. Он расщепляет белок ангиотензиноген, содержащийся в крови, с образованием ангиотензина I, который далее под воздействием фермента преобразуется в ангиотензин II. Ангиотензин II, в свою очередь, способствует сокращению кровеносных сосудов и стимулирует образование альдостерона. В итоге поднимается кровяное давление и содержание натрия и калия поддерживается на необходимом организму уровне.

Повышение уровня альдостерона

Избыток альдостерона вызывает гипокалиемию, метаболический алкалоз, заметную задержку натрия и увеличенную экскрецию калия с мочой, что клинически проявляется артериальной гипертензией, мышечной слабостью, судорогами и парестезиями, сердечной аритмией.

Самая частая причина повышения альдостерона — первичный альдостеронизм (синдром Кона) — автономное повышение секреции альдостерона, причиной которого чаще всего является аденома клубочковой зоны коры надпочечников (до 62% всех наблюдений). Вторичный гиперальдостеронизм, представляющий наиболее часто встречающийся тип гиперальдостеронизма — повышение уровня альдостерона, вызываемое повышением активности ренина. Чаще всего это состояние связано с застойной сердечной недостаточностью, циррозом печени с образованием асцита, определёнными заболеваниями почек, избытком калия, низконатриевой диетой, токсикозом беременных. Одной из важных причин является стеноз почечной артерии, ответственный за 2–3% всех случаев гипертензии.

Гипоальдостеронизм обычно сопровождается гипонатриемией, гиперкалиемией, снижением выведения калия с мочой и повышением выведения натрия, метаболическим ацидозом и гипотензией. Наиболее частой причиной этого состояния является сниженная продукция ренина вследствие повреждения почек (гипоренинемический гипоальдостеронизм), особенно у диабетиков. Хроническая недостаточность коры надпочечников (болезнь Аддисона) вследствие её первичного повреждения при туберкулёзе, аутоиммунной патологии надпочечников, амилоидозе и пр. сопровождается снижением уровня альдостерона и повышением уровня ренина плазмы.

В обычных условиях уровень альдостерона в крови зависит, в основном, от количества поступающего с пищей натрия, а также положения тела (горизонтальное или вертикальное).

Уровень гормона минимален утром и в лежачем положении и максимален во второй половине дня и в вертикальном положении. Сниженное потребление соли ведёт к повышению уровня альдостерона крови, повышенное потребление — к снижению его концентрации. С возрастом уровень альдостерона в плазме снижается.

Многие лекарственные препараты прямо или опосредованно могут изменить продукцию альдостерона, поэтому их приём по возможности должен быть прекращён перед проведением исследования (примерно за 4–5 периодов их полувыведения из организма). Если это невозможно, используют препараты с минимальным вероятным действием на ренин и альдостерон. Среди антигипертензивных препаратов минимально проблематичны в этом плане адренергические антагонисты центрального действия и периферические вазодилятаторы. Блокаторы кальциевых каналов влияют на альдостерон, но меньше чем другие агенты. Максимальное влияние имеют адренергические антагонисты, ингибиторы ангиотензин-конвертирующего фермента и диуретики (особенно спиронолактон) — приём этих препаратов перед исследованием должен быть прекращён, если это в целом возможно. Из других препаратов, на правильную интерпретацию теста может повлиять применение нестероидных противовоспалительных препаратов, эстрогенов, гепарина.

Показания:

• диагностика первичного гиперальдостеронизма, аденомы надпочечников и адреналовой гиперплазии;
• трудно поддающаяся контролю артериальная гипертония;
• ортостатическая гипотензия;
• подозрение на недостаточность надпочечников.

Референсные значения:

Интерпретация результатов

Повышение значений:

• первичный альдостеронизм, вызванный альдостерон-секретирующей аденомой надпочечников (синдром Кона);
• псевдопервичный альдостеронизм (двухсторонняя гиперплазия надпочечников);
• вторичный альдостеронизм при злоупотреблении слабительными и мочегонными, сердечной недостаточности, циррозе печени с образованием асцита, нефротическом синдроме, идиопатическом циклическом отёке, синдроме Бартера, гиповолемии, вызванной кровотечением и транссудацией, гиперплазии юкстагломерулярного аппарата почек с потерей калия и задержкой роста, гемангиоперицитоме почек, вырабатывающей ренин, термическом стрессе, беременности, средней и поздней лютеиновых фазах менструального цикла, после 10 дней голодания, при хронической обструктивной болезни лёгких;
• лекарственная интерференция (ангиотензин, эстрогены);
• врождённый цирроз печени;
• сердечная недостаточность;
• кровотечение.

Понижение значений:

• при отсутствии гипертензии — болезнь Аддисона, изолированный альдостеронизм, вызванный дефицитом ренина;
• при наличии гипертензии — избыточная секреция дезоксикортикостерона, кортикостерона или 18-оксидезоксикортикостерона, синдром Тернера (в 25% случаев), сахарный диабет, острая алкогольная интоксикация;
• повышенное употребление поваренной соли;
• артериальная гипертензия беременных;
• адреногенитальный синдром.

Ренин — протеолитический фермент, один из компонентов ренин-ангиотензиновой системы организма, регулирующей давление крови и водно-солевой гомеостаз.

Под действием ренина ангиотензиноген превращается в ангиотензин-I, который далее под действием ангиотензинконвертирующего фермента переходит в ангиотензин-II (мощное сосудосуживающее вещество), последний также способствует синтезу и высвобождению альдостерона (гормона, регулирующего обмен натрия и калия).

Ангиотензиноген (ангиотензин I) является частью РАС играющей ключевую роль в регуляции кровяного давления, ренальной гемодинамики, водного и электролитического гомеостаза.

Активная форма ренина образуется в юкстагломерулярных клетках почек из проренина; его образование стимулируется при снижении кровотока в почечных артериях и гипонатриемии. Содержание ренина в крови имеет суточный ритм, зависит от положения тела (вертикальное или горизонтальное). Ряд лекарственных препаратов может повлиять на результаты исследования. Содержание ренина в плазме повышается при беременности и низкосолевой диете.

Показания

Исследование применяют в дифференциальной диагностике гипертензивных состояний.

Диагностику первичного гиперальдостеронизма целесообразно проводить в группах с относительно высокой распространенностью этой патологии, включая пациентов с: 

• артериальной гипертензией 2-ой или 3-ей стадии (артериальное давление > 160/100);
• гипертензией, резистентной к лекарственной терапии;
• сочетанием артериальной гипертензии и произвольной (или вызванной мочегонными средствами) гипокалиемии;
• сочетанием артериальной гипертензии и инциденталомы надпочечников (опухоль надпочечников, обнаруженная случайно при исследовании по иному поводу);
• сочетанием гипертензии и отягощенного семейного анамнеза в отношении раннего развития артериальной гипертензии или острых цереброваскулярных нарушений в возрасте до 40 лет;
• артериальной гипертензией и наличием родственников 1-ой степени родства с первичным гиперальдостеронизмом.

Подготовка
Взятие крови предпочтительно проводить утром натощак (после 8–14-часового периода ночного голодания, воду пить можно). Пациенту следует пребывать в вертикальном положении в течение двух часов и находиться в покое в сидячей позе в течение 5–15 минут перед взятием крови. Необходимо заранее проконсультироваться с лечащим врачом относительно временной отмены применяемых лекарственных средств (исключение всех влияющих на результат РАС антигипертензивных средств допустимо у пациентов с умеренной гипертензией, однако это может повлечь серьезные проблемы при тяжелом течении болезни).

Факторы, которые следует учитывать при интерпретации результатов:

• возраст (в возрасте старше 65-ти лет отмечается понижение уровня ренина);
• соблюдение правил взятия крови — время дня, пищевая диета (солевая), временной отрезок нахождения пациента в вертикальном положении перед взятием пробы;
• прием лекарственных препаратов;
• уровень калия;
• уровень креатинина.

Референсные значения: 25 — 315 пг/мл.

В таблице, представленной ниже, показаны изменения уровня ренина, альдостерона и кортизола, которые происходят при различных заболеваниях.

Кортизол — стероидный гормон, который участвует в гормональной регуляции организма в стрессовых ситуациях.
Кортизол выделяется пучковой зоной коры надпочечников. Выделение контролируется посредством классической петли отрицательной обратной связи с участием кортикотропин-рилизинг фактора гипоталамуса и адренокортикотропного гормона (АКТГ) гипофиза.

Функции кортизола:

• участвует в развитии адаптивных реакций к стрессу, в том числе и физическому;
• регулирует артериальное давление;
• влияет на метаболизм углеводов и липидов;
• участвует в регуляции натрия и калия;
• стимулирует биосинтез белка в печени.

Повышение уровня кортизола наблюдается при болезни и синдроме Иценко-Кушинга и сопровождается развитием ожирения с образованием на коже красно-фиолетовых полос растяжения, артериальной гипертензии, нарушением толерантности к глюкозе, нарушением менструального цикла. Болезнь Иценко-Кушинга — наиболее часто встречающаяся причина гиперпродукции кортизола, связанная с гиперсекрецией АКТГ микроаденомой гипофиза. Для болезни Иценко-Кушинга характерно повышение выработки кортизола и потеря нормального суточного ритма его секреции (в норме секреция кортизола снижается в вечернее время). Увеличение кортизола может быть выявлено при гипотиреозе, некомпенсированном сахарном диабете, стрессе, болевом синдроме, лихорадках.

При скрининге оправдано проведение как минимум двух тестов первой линии выбора. При расходящихся результатах двух тестов показано проведение дополнительных исследований. Если оба теста дают отрицательный результат, диагноз болезни Иценко-Кушинга маловероятен (в случае подозрения на циклическое течение заболевания может быть полезным наблюдение в динамике).

При выявлении повышенного уровня кортизола следует исключить функциональные причины гиперкортицизма. Оценка, связанная с суточным биологическим ритмом кортизола, неинформативна у людей, работающих в ночную смену и/или часто пересекающих часовые пояса.

Референсные значения

Для проб, взятых в утренние часы (6-10 часов): 166 — 507 нмоль/л.

Для проб, взятых в вечерние часы (16-20 часов): 73,8 — 291 нмоль/л.

В норме вечером уровень кортизола снижен и достигает максимума после пробуждения. Если человек часто работает в ночные смены или не соблюдает режим сна, то этот ритм может сбиться. Как правило, нарушен он и при болезни Иценко – Кушинга.

Повышенный или нормальный уровень кортизола в утренних пробах при отсутствии его снижения к вечеру позволяет предположить избыточную продукцию кортизола. Часто избыточное образование кортизола связано с повышенной продукцией АКТГ в гипофизе – болезнью Иценко – Кушинга. Обычно причиной этого является аденома гипофиза, а также опухоли, вырабатывающие АКТГ вне гипофиза.

Повышенная активность надпочечников и выработка ими избыточных количеств кортизола – синдром Иценко – Кушинга – может быть связан с доброкачественной или злокачественной опухолью надпочечников, а также с тем, что пациент длительное время принимает глюкокортикостероиды, как, например, при системной красной волчанке или бронхиальной астме.

Причины повышения уровня кортизола

• Болезнь Кушинга:
  • аденома гипофиза,
  • опухоли гипоталамуса – эндокринного органа, регулирующего работу гипофиза,
  • АКТГ-вырабатывающие опухоли других органов (яичек, бронхов, яичников).
• Синдром Кушинга:
  • доброкачественная или злокачественная опухоль надпочечников,
  • гиперплазия (разрастание) коры надпочечников,
  • кортизолвырабатывающие опухоли других органов.
• Ожирение.
• Гипертиреоз – повышение функции щитовидной железы.

Если количество кортизола в крови снижено и его уровень повышается после стимуляции АКТГ, вероятнее всего, проблема связана с недостаточной выработкой АКТГ гипофизом. Если после стимуляции АКТГ уровень кортизола не изменяется или повышается лишь слегка, то, очевидно, надпочечники повреждены. Патологию, связанную с недостаточной выработкой АКТГ или повреждением надпочечников, называют надпочечниковой (адреналовой) недостаточностью. Поражение надпочечников, при котором они не вырабатывают достаточного количества кортизола, – это болезнь Аддисона.

Причины понижения уровня кортизола

• Болезнь Аддисона:
  • поражение коры надпочечников, приводящее к снижению выработки кортизола,
  • аутоиммунное поражение, т.е. то, которое возникает в результате образования антител к клеткам коры надпочечников,
  • туберкулезное поражение.
• Врождённая гиперплазия (разрастание) надпочечников – адреногенитальный синдром.
• Сниженная продукция АКТГ в гипофизе, например, из-за опухоли головного мозга – краниофарингиомы.
• Гипотиреоз.
• Длительный прием кортикостероидов (дексаметазона, преднизолона), вызванный системными заболеваниями соединительной ткани, бронхиальной астмой.