甲状腺関連ホルモン・抗体検査の臨床的意義

  I.
概要/>  甲状腺は体の中で最も大きな内分泌腺で.分泌される甲状腺ホルモンは人間の成長や代謝に不可欠なものです。
また.甲状腺疾患は.今日最も一般的で流行している内分泌疾患の一つである。
特に中国では.生態環境の変化やヨウ素欠乏症の予防・治療のためのヨウ素補給の法制化が徐々に普及したことにより.近年甲状腺疾患の発生率が高まっています。
甲状腺疾患をいかに上手に診断し.治療するかは.今日の内分泌学者にとって重要なテーマである。
本章では.臨床医が治療業務を行う際の参考として.現在国内外の臨床現場で使用されている甲状腺ホルモン.抗体.受容体の臨床的意義について簡単に紹介する。
なお.正常基準値は病院や測定器によって異なるため.ここに示した値を基準値とすることはできない。/>  トリヨードサイロニン(TT3)/>  正常基準値:1.05-3.45nmol/L
(0.7-2.3μg/L)/>  臨床的意義:血中のTT3は.大部分が末梢組織におけるTT4の脱ヨウ素化に由来し.一部は甲状腺から直接分泌され.その生物活性はTT4の5〜10倍である。
主な生理作用は.体内の様々な物質の代謝に関与し.成長・発育を促進することです。
血中濃度は.主に視床下部-下垂体-甲状腺軸間のフィードバックにより調節され.甲状腺ホルモンの血中濃度は正常範囲に保たれています。/>  上昇:甲状腺機能亢進症(GD).T3
GD.甲状腺結合グロブリン(TBG)血症(妊娠.経口避妊薬.エストロゲン療法など).甲状腺ホルモン療法過量摂取。
GD
の診断では.TT3

TT4
よりも価値がある。/>  抗甲状腺薬(ATD)療法の過程において.ATDは甲状腺ホルモンの合成を阻害するだけで.甲状腺ホルモンの分泌を阻害しないため.プロピルチオウラシル(PTU)を除き.TT4のTT3への変換を阻害しない。
GD
の有効性を評価する場合.TT4
が正常であるかどうかにかかわらず.血清
TT3
が上昇したままであれば.GD
はまだコントロールされていないと考えるべきである。
必要であれば.GD
の免疫寛解を判定するために
TRAb
を検査する必要がある。/>  低下:甲状腺機能低下症.TBG
結合能の低下.ATD
過量投与.慢性腎不全.および肝硬変.心筋梗塞.悪性腫瘍.重症感染症.糖尿病.
脳血管障害.強いストレスなどの甲状腺以外の様々な疾患による「低
T3
症候群」。/>  サイロキシン(TT4)/>  正常基準値:58.5~170nmol/L
(45~130μg/L)/>  臨床的意義:TT4は甲状腺濾胞上皮細胞で合成・分泌される甲状腺ホルモンで.TT3と同様の生理作用を有し.その分泌や調節も視床下部-下垂体-甲状腺軸によって制御されている。
近年.TT4

TT3
の前段階のホルモンであり.その予備軍であることが示唆されています。
一般に
TT3
と並行して上昇.下降するが.T3
GD
では正常値.T4
GD
では単独で上昇する。
甲状腺濾胞の破裂による亜急性甲状腺炎で値の上昇が見られることがある。
低T3症候群」は「高T4」でなくても正常な場合がありますが.TT3よりも低値の方が甲状腺機能低下症の診断に関係します。/>  サイログロブリン抗体(TGAb)/>  正常基準値:<30/>  臨床的意義:TGAbは甲状腺の濾胞コロイド中のサイログロブリン(TG)が血中に入った際に産生される抗体で.非補体結合抗体である。
橋本病(HT)や橋本病GDの約8割で有意に上昇し.GDや原発性甲状腺機能低下症でも上昇がみられますが.橋本病GDと重複していることが多いため.GDにHTが合併しているかどうかを見極めることは難しく.臨床症状や必要に応じて針の組織診・細胞診を併用する必要があると言われています。
また.甲状腺がんや.関節リウマチ.全身性エリテマトーデスなどの一部の自己免疫疾患でも上昇を認めることがあります。
陽性は健常者の約2〜10%.特に女性や高齢者で検出され.一般に遺伝的感受性の高い人を示すとされています。/>  V.
甲状腺ミクロソーム抗体(TMAb)/>  正常基準値:15%未満/>  TMAbの臨床的意義はTGAbと同じですが.陽性検出率はTGAbより高く.両者を併用することで陽性率を高めることができます。
2つの検査を組み合わせることで.陽性率を高めることができます。
最近の研究では.TMAbは甲状腺ペルオキシダーゼ抗体であることが示唆されています(詳細は後述します)。/>  甲状腺ペルオキシダーゼ抗体(TPOAb)/>  正常基準値:20U/L未満/>  臨床的意義:TPOAbはかつてTMAbと呼ばれていましたが.最近の研究により甲状腺ペルオキシダーゼ(TPO)がミクロソーム抗原の主成分であることが確認されています。
TGAbと同様の臨床的意義があり.自己免疫性甲状腺疾患(AITD)でよく認められます。
現在.イムノアッセイには.従来未精製であったTMAbに代わり.高純度のTPOAbが使用されており.より高い感度を有しています。
主に臨床的には.免疫療法の効果のモニタリング.甲状腺疾患の家族歴のある人の疾患の可能性の特定.妊婦の生後甲状腺機能障害の発症予測などに用いられています。
また.TPOAbが陽性であれば潜在性甲状腺機能低下症や早期甲状腺機能低下症を示唆するFT4の正常値を伴うTSH値の異常高値や.無症状者の約10%にTPOAbが低値でありAITDの感受性集団であることを示唆するなど.臨床診断上の課題の解決に役立つことがある。
したがって.TPOAbは.ほとんどのAITDの診断において.TGAbよりも高い臨床的価値を有する。
現在.AITDの診断と治療において.高い特異性と感度を有するTPOAb検査が自己抗体の検出法として推奨されている。
著者らは.二元的比較試験において.原発性GD患者におけるTPOAbの陽性率は96%であったのに対し.TGAbは76%.TMAbは84%と.前者が後者に比べ有意に高いことを明らかにした。
また.TPOAb陽性者のうち.TGAbとTMAbの陽性率は86.66%であり.TGAbとTMAbの両方が陽性の患者では.TPOAbの陽性率は96.66%であった。
したがって.著者らは.今後のトレンドとして.TGAbとTMAbを高感度なTPOAbに置き換える必要があると考えている(方法論的問題点)。/>  注)甲状腺に対する自己抗体を検査する場合.血清は採取後すぐに分離し.4℃で保存するか.長期保存を希望する場合は凍結保存する。
分離していない血清検体に対する抗体の効力は室温や4℃では急速に低下してしまうからである。/>  現在.多くのプライマリケア医が甲状腺に対する自己抗体の臨床的意義について十分な知識を持っていないため.その検出に十分な注意を払わないことがあります。
そのため.必然的に「橋本病」や「橋本病甲状腺機能亢進症」の過小診断につながり.また治療の誤りにもつながっています。
臨床の現場では.甲状腺の自己抗体の検出は診断だけでなく.初発甲状腺疾患患者の治療指針や免疫寛解の予測に重要であることが.多くの学者によって明らかにされています。/>  VII.サイログロブリン(TG)/>  正常基準値:15.85±4.4μg/L/>  臨床的意義:TGは甲状腺濾胞上皮細胞で合成される高分子タンパク質で.甲状腺の濾胞内ゲルの主成分である。
通常.TGは甲状腺腔内のみを循環しており.血液中に漏れ出すことはありませんが.甲状腺の疾患や物理的な損傷により.血液中に混入することがあります。
1960年代後半には早くも海外の学者が甲状腺がんの腫瘍マーカーとしてTGを提唱し.1970年代半ばにはTGは臨床医に広く認知されるようになりました。
血清TGの上昇は.ある種の良性甲状腺疾患(HT.甲状腺腺腫.少数のGD患者など)でも見られるため.甲状腺疾患の診断には非特異的と考えられています。
現在は.濾胞性甲状腺癌の効果観察および再発のモニタリングにのみ使用されています。
手術やRAI治療後に血中TGが上昇すれば.腫瘍の再発や転移を示唆し.検出されないレベルまで低下すれば予後が良好であることを意味します。
カルシトニン(CT)と合わせて検査すると.より有意義です。
甲状腺髄様癌では.血清TG値は低下する。
専門家のアドバイス:TGAbの存在はTGの結果を著しく阻害するため.TGはTGAbが陰性の場合にのみ測定すべきである。/>  注意:甲状腺穿刺後や甲状腺スキャン後1〜2週間以内に.程度の差はありますが血中TGが上昇することがあります。/>  VIII.抗T3抗体(rT3)/>  正常基準値:0.54~1.46
nmol/L/>  臨床的意義:rT3
は体内で生物学的活性を持たず.血中濃度は
TT3

TT4
と平行して上下し.甲状腺疾患の診断やモニタリングにおいて
TT3

TT4
と同様の臨床的意義を持っている。
また.甲状腺疾患の診断やモニタリングにも利用されている。
rT3/TT3
比は.様々な非甲状腺疾患(NTI)の重症度を判定する上で特に重要であり.病態と有意な相関がある。
M.
Vlatkovic
らは.急性脳血管障害(ACD)の研究において.全患者の
TT3

rT3
の有意な逆比を見出し.血中
TT3
の減少が
rT3
の増加と並行して.rT3
/TT3
比が増加し.これが正常化すれば
NTI
の予後良好の指標となると考えています。
PTU

5’deiodinase
作用の最も強力な阻害剤であり.TT4
から
TT3
への脱ヨウ素化に影響を与えるため.rT3/TT4
値の変化は
PTU
投与量に直接関係する。
さらに.デキサメタゾンも
5’デイオジナーゼ活性を阻害し.rT3
代謝プロファイルを抑制するため.rT3
産生が増加し.TT3
が減少する。
新生児における血清
TT4
の主な分解経路は
rT3
であり.したがって
rT3
値も上昇する可能性がある。/>  高感度チロトロピン(s-TSH)/>  正常基準値:0.3~4.4mIu/L/>  臨床的意義:かつては方法論の問題からTSH検査の感度は低く.甲状腺機能低下症の診断にしか使えなかった。1980年代半ばに免疫放射線分析法(IRMA)が確立されて以来.TSH検査の感度は大幅に向上し.血清TSH値は甲状腺疾患の診断に最も適した指標とされ.GDや甲状腺機能低下症の診断.GD治療のモニタリングに独自の価値を発揮している。
の段階である。
また.TSHとFT4の間には.FT4濃度のわずかな変化がTSHに強い反応をもたらすという.対数・長方形の特殊な関係がある。
現在.手段のある病院では.感度が制限される一般的な方法ではなく.IRMA法や化学発光法によるTSHの検出が主流となっています。/>  上昇:原発性甲状腺機能低下症(GD手術後.131I治療後など).潜在性甲状腺機能低下症.ヨード欠乏性発汗症.視床下部GD.HT.産後甲状腺炎など
下垂体TSH分泌性腺腫は下垂体から自律的にTSHを分泌するので血清値は異常に上昇することがあります。/>  低下:GD.橋本病GD.不顕性GD.二次性甲状腺機能低下症(下垂体・視床下部).シルハン病.グルココルチコイド過量投与.プロラクチノーマ.甲状腺ホルモン補充療法過量投与など。
GD治療中は.下垂体が甲状腺ホルモンの変化に反応するのが遅く.s-TSHが正常に戻るのが遅いため.TT3.TT4.FT3.FT4が正常でもs-TSH測定値が低い場合は.GDがコントロールされていないと判断し.早々に中止しないようにする必要があります。
TT3.TT4.FT3.FT4が正常でs-TSHが低下している不顕性GDの患者.特にs-TSHが0.1mIU/L未満の場合は.臨床GDの早期発見と早期治療のために.甲状腺機能の定期モニタリングは特に重要である。/>  X.
フリーT3(FT3)/>  正常基準値:2.8〜8.5pmol/L/>  臨床的意義:TT3
と異なり.TBG
の影響を受けず.甲状腺の機能を正しく反映できるため.甲状腺機能の指標として最も高感度で価値があり.
TT3
の検査技術を更新・発展させたものである。
また.甲状腺機能の指標としては最も高感度で価値があり.TT3検査技術の最新開発品です。
GDや低T3症候群を伴う妊娠時の甲状腺機能判定によく用いられます。
FT4やs-TSHと組み合わせることで.甲状腺機能検査の新しいプロトコルになりました。
甲状腺ホルモン補充療法中は.FT3がTT3より先に上昇するので.ATD療法中にFT3が上昇したままなら.GDはコントロールされていないと判断し.FT3が正常でTT4が正常以下なら.GDはコントロールされていて甲状腺機能低下症ではないと判定する。
FT3

TT4
の両方が正常値以下の場合のみ.ATD
は過剰治療とみなされる。
(要約の項参照)/>  XI.遊離T4(FT4)/>  正常基準値:8.5~26.5pmol/L/>  臨床的意義:FT3
と同様.甲状腺機能を正しく反映し.TBG
濃度に影響されず.T3
GD
では測定が正常である。
また.FT4はエタミフルアゾン投与により上昇することがあり.特定の非甲状腺疾患により上昇することがある。
(要約の項を参照)/>  サイロキシン結合グロブリン(TBG)(RIA)/>  正常基準値:<20mg/L/>  臨床的意義:TBGは.血液循環におけるサイロキシンの主要な担体蛋白であり.遊離甲状腺ホルモンの輸送.貯蔵.代謝および相対的不変性に重要である。
その濃度の変化はTT3.TT4の濃度に直接影響するため.甲状腺機能異常患者の診断は難しく.精度を上げるためにFT3.FT4を検査する必要がある。/>  上昇:甲状腺機能低下症.肝硬変や肝障害.妊娠.新生児.急性間欠性ポルフィリン症.膠原病.経口避妊薬やエストロゲン療法でTBGが上昇することがあります。/>  減少:甲状腺機能亢進症.各種重症疾患.高度栄養失調.コントロール不良の糖尿病.悪性腫瘍.急性腎不全.ネフローゼ症候群.活動性先端巨大症などのほか.グルココルチコイド.アンドロゲン.フェニトインナトリウム.サリチル酸塩などの多用によりTBG濃度が減少することがあります。/>  チロトロピン受容体抗体(TRAb)
(RRA法)/>  正常基準値:<9.0
U/L/>  臨床的意義:TRAbは.刺激性抗体(TSAb)と抑制性抗体(TBAb)の2種類を含む異種特異的免疫グロブリン群である。
前者はGDの発症・進展の主因であり.後者は甲状腺機能低下症の病態に重要な役割を果たす。
甲状腺への作用・刺激の程度は.この2種類の抗体の相対的な濃度や生物活性に依存し.TRAbの検出はGD.HT.GDを伴うHTの原因診断やその有効性の評価に大きな価値を持ちます。
海外では.GDの診断の確定的な指標として用いられており.GDの免疫学的研究.病態の解明.他の甲状腺疾患との鑑別にしばしば用いられています。
GDの治療中は.TRAbが陰性化するか減少するかを観察し.効果や予後を判断することが重要である。/>  GD患者におけるTRAbの治療前レベルは.治療期間と正の相関があることが示唆されています。
海外の学者の研究結果によると.ATD治療1年後にTRAbがまだ陽性である人は.3年以内に90%の再発率があると言われています。
当科では1996年にTRAb
radioreceptor
assay(RRA)を導入して以来.GDの一次診断例ではその陽性率が94.8%と高く.海外の文献の報告に近いことがわかったが.同じ血清をELISAで検査した場合の陽性率はわずか18.9%であった。
したがって.不顕性GDの場合や臨床的な確認が困難な場合には.TRAbをRRAで検査し.診断の確定に役立てることが推奨される。
また.131クロロホルムIを投与された患者さんでは.投与後3〜6ヶ月で投与前と比較してTRAb値が有意に上昇し.1年後に徐々に低下して1年半後頃に正常値になることから.131I投与後3〜6ヶ月が免疫機能の変化のピークであることが示唆されたとのことです。
このことから.131I治療後3〜6ヶ月が免疫機能の変化のピークであり.免疫寛解に至るのは約1年半後であることが示唆された。/>  チロトロピン放出ホルモン(TRH)/>  正常基準値:13.8~165.7
pmol/L
(26.16±4.93
pg/ml)/>  臨床的意義:TRH
の主な生理的役割は.下垂体向性ホルモン細胞からの
TSH
の放出を刺激し.プロラクチン(PRL)および成長ホルモン(GH)の放出を促進することであり.さらに
TRH
の大量投与は抗ショック作用がある。
血清
TRH
の測定は.視床下部-下垂体-甲状腺軸の機能状態を確認する上で臨床的に重要である。/>  上昇:原発性甲状腺機能低下症(TRH

TSH
の両方が上昇).二次性甲状腺機能低下症(シルハン病など.TRH
が上昇し
TSH,
TT3,
TT4
が低下する下垂体性甲状腺機能低下症).後期亜急性甲状腺炎.進行乳がん.脊髄腫瘍.スチルベンなどの特定の薬剤使用も
TRH
高下を示すことがある。/>  低下:視床下部甲状腺機能低下症(TT3

TT4
が同時に低下).視床下部機能障害(多くの場合.他の内分泌系の変化を伴う).外傷後脳損傷.バルビツール酸系鎮静剤などの特定の薬剤の使用は.すべて
TRH
を低下させます。/>  TRHは末梢血中にごく微量に存在し.酵素によってすぐに不活性化されるため.検出が困難で広く普及しており.現在ではTRH定量に代えてTRH興奮検査が用いられています。
以下.簡単に説明します。/>  TRH興奮試験:TRHはTSHの合成と放出を促進する作用があり.TRHを静脈注射すると20分後に血清TSHが上昇し.TSHの予備機能を反映することができる試験である。
そして.注射前の基礎TSH(BTSH)と興奮後TSH(ATSH)からTSH増加量(ΔTSH)を算出し.ΔTSHの値からTRHに対する下垂体の反応を以下の5つのタイプに分類する。/>  正常反応型:△TSH
5〜25mIU/L.ピーク時間は30分。/>  過剰反応型:△TSHが25mIU/L以上。/>  低反応型:△TSH<5mIU/L。/>  非反応型:△TSH
0mIU/L。/>  遅延反応型:30分後にピークを迎える。/>  臨床的意義:TRH
励起試験は.原発性甲状腺機能低下症の診断において最も感度の高い指標であり.過剰反応または遅延反応を示す。
下垂体性甲状腺機能低下症は低反応または無反応である。
視床下部甲状腺機能低下症では.BTSHは正常より低く.罹患期間の長い患者では.当初TRH興奮試験で弱い反応を示すことがあります。
解析:ドーパミン遮断薬存在下で一定量のTRHを投与してもPRLが分泌されない場合.視床下部のドーパミン産生組織の機能的あるいは器質的障害を強く疑う必要があり.下垂体病変を伴っている可能性がある。
爪の機能が正常な内分泌性統覚症ではTRH興奮テストは無反応である。
また.甲状腺ホルモン抵抗性症候群の診断には.TRH
励起試験が重要である。/>  注意:エストロゲン.テオフィリン.過度の
ATD
治療は
TRH
刺激に対する下垂体前葉の反応を亢進させることがある。
コルチゾール.甲状腺製剤.レボドパはTRHに対する下垂体の反応を抑制することがあるので.検査の1ヶ月前から検査を中止すること。/>  XV.まとめ/>  甲状腺内分泌学の急速な発展により.甲状腺機能の検査項目が増え.時に混乱や説明のつかない矛盾した結果を招くことがある。/>  甲状腺疾患は自己免疫疾患であるため.ほとんどの患者さんは複雑で変化しやすい状態にあり.GDにHT(橋本甲状腺機能亢進症)を合併することが多く.HTに起因する甲状腺機能低下症も珍しくないのです。
したがって.初診患者の甲状腺機能検査では.治療上の誤りを避けるために.s-TSH.TT3またはFT3.TT4またはFT4に加えて.甲状腺自己抗体TGAおよびTPOAbの検出をルーチン項目とすることが推奨される。
また.最近では.甲状腺疾患のスクリーニングに用いる検査としては.s-TSHとTPOAbが最適であるとされています。/>  また.臨床検査では.s-TSHが異常でFT4が正常.あるいはFT4が異常でs-TSHが正常といった.s-TSHとFT4の検査結果に矛盾が生じることがよくあります。
これらの現象は.不顕性甲状腺疾患や血中甲状腺ホルモン抗体(TH-Ab)の存在によく関連しています。/>  甲状腺疾患の内科的治療の過程で.甲状腺機能.特にs-TSH.TPOAb.TRAbを定期的かつ選択的にチェックすることは.薬の量を調整し.治療経過.治療成績.予後を決定するのに役立ちます。/>  また.甲状腺疾患の臨床症状を伴わない非甲状腺疾患(NTI)患者の甲状腺ホルモン異常は.近年広く臨床的に注目されているため.「Euthyroid
Sick
Syndrome」(ESS)と呼ばれます。
ESSには.「低T3症候群」.「低T3・T4症候群」.「高T4症候群」があり.「低T3症候群」が最も多くみられます。
低T3症候群」は最も多く.重症入院患者の7割を占めます。
低T3症候群は糖尿病患者にも非常に多く.我々の知見では.糖尿病患者のTT3値の低さは.糖尿病のタイプではなく.重症度と密接に関係していることが多いようです。
従って.TT3.TT4.rT3.s-TSH
の動的測定は.重症患者の転帰をモニターし.予後を判定するために重要である。/>