Czynność tarczycy u noworodków z zespołem zaburzeń oddechowych
Thyroid function in neonates with respiratory distress syndrome
Witold Lukas
Katedra Zdrowia Publicznego, Instytut Nauk o Zdrowiu i Żywieniu, Wydział Zarządzania, Politechnika Częstochowska, profesor przy Katedrze
Wyższa Szkoła Planowania Strategicznego w Dąbrowie Górniczej, Prorektor ds. Rozwoju i Dydaktyki
Prof. dr hab. n. med. Witold Lukas
Abstract: Introduction. Among many factors affecting serum TH thyroid hormones changes in neonates and especially in premature infants, respiratory disorders, primarily hyaline membrane syndrome, aspiration syndrome and pneumonia, are important. Comprehensive evaluation of changes in TH levels and the factor determining their secretion into the blood may allow a better understanding of thyroid function in the newborn with respiratory distress syndrome. Objectives. Assessment of thyroid function according to type of respiratory distress syndrome and evaluation of the influence of selected perinatal factors on TH and TSH concentrations. Determination of dependence between clinical course of respiratory distress syndrome, metabolic disorders and thyroid function. Investigation of taurine relationship with thyroid function. Material. The study was conducted prospectively in 376 newborns including 193 with RDS and 183 healthy control subjects. Newborns with respiratory distress syndrome were divided into 3 subgroups: 74 with hyaline membrane syndrome, 92 with aspiratory inflammatory syndrome (AIS) and 27 with congenital heart defects (CHD). Newborns were treated at the Intensive Care Clinic and Neonatal Pathology Clinic, Department of Paediatrics in Zabrze, 1984–1991. The control group consisted of neonates from the neonatal unit in Bytom and Tychy. Method. The study was conducted in 1–2 days of life, next in next day (average 3.3-3.6 day of life). Third in 5 day of life (average 5.0 day), fourth after respiratory symptoms resolved between 12–30 days of life (average 16.3). Total thyroxine, FT4, rT3, TSH, T4 and TBPa and TBG binding factor, cAMP hydrolysis rate, plasma cAMP level, lactate level, acidic base balance, serum TNF-alpha were determined in the laboratory of the Department of Pediatrics in Zabrze. Concentration of taurine in the blood of newborns was performed in the Department of Biochemistry at the University of Tampere in Finland. In vivo studies (dwarf pigs weighing between 12–15 kg) with experimentally induced hypoxia were performed in the Central Animal Laboratory, Silesian Medical Academy. Blood concentrations of taurine were determined using an amino acid analyzer in the Department of Pediatrics. Statistical analysis was performed using the STATIS program using test t-Student’s, Chochrane- Cox test, linear regression analysis, structural index test, Chi2 test. In addition, analysis of variance with single and double classification was performed. A multiple regression analysis was also applied. Results. In the respiratory distress syndrome (RDS) there is a marked blood reduction in TH. The most severe and longest occurrence is in newborn infants born to HMD who even in the fourth period of observation the TH levels are lower than in premature infants and neonates and remained a relatively short period of life (1–2 days). The duration of low concentrations of T3, T4, fT4, and TSH in newborns from HMD is about 5–6 days and fT4 concentrations are close to the values observed in children with congenital hypothyroidism (CT). Hypertaurinemia may be a factor in lower T3, T4, and TSH levels in neonates with HMD and RDS. The mechanism of observed changes is not fully understood. The central action of taurine on the hypothalamus and the pituitary cannot be excluded and thus inhibits the secretion of TSH. One of the factors that modify serum TH and TSH levels may be cachectin (TNF-α), whose concentration increases during the onset of illness in both newborns with HMD and AIS. In metabolic acidosis, the storage capacity of T4 carrier proteins increases due to the lower T4 binding to TBG and TBPA. This is confirmed by the determination of the T4 serum T4 ratio in neonatal serum from hyaline membrane syndrome. Conclusions. Thyroid dysfunction in perinatal hypoxia is not only dependent on life-threatening conditions of the newborn, but also on birth weight. Thyroid dysfunction in severely ill newborns is also affected by complications such as intracranial haemorrhage, decompensated hypoxia and acidosis, shock, requiring mechanical ventilation and dopamine administration. Hypertaurinemia associated with disorders of amino acid metabolism and acid-base balance appears to be one of the factors causing thyroid hormone deficiency in newborns with hyaline membrane syndrome. In aspiration-infectious syndrome and infectious complications of hyaline membranes, the thyroid function is inhibited by kachectin.
Streszczenie: Wprowadzenie. Wśród wielu czynników wpływających na zmiany stężeń TH w surowicy krwi u noworodków, a zwłaszcza u wcześniaków, istotne znaczenie mają zaburzenia oddechowe (z.z.o.), przede wszystkim zespół błon szklistych, zespoły aspiracyjne i zapalenie płuc. Kompleksowa ocena zmian stężeń TH i czynnika warunkującego ich wydzielanie do krwi może pozwolić na lepsze poznanie funkcji tarczycy u noworodka z z.z.o. Cele pracy. Ocena czynności tarczycy w zależności od rodzaju z.z.o. Ocena wpływu wybranych czynników perinatalnych na stężenie TH i TSH. Określenie zależności między przebiegiem klinicznym z.z.o., zaburzeniami metabolicznymi a czynnością tarczycy. Zbadanie związku tauryny z czynnością tarczycy. Materiał. Badanie przeprowadzono prospektywnie u 376 noworodków, w tym 193 z z.z.o. i 183 zdrowych stanowiących grupę kontrolną. Noworodki z z.z.o. podzielono na 3 podgrupy: 74 z z.b.s., 92 z z.a.z. i 27 z w.w.s. Noworodki były leczone w klinice Intensywnej Terapii i Klinice Patologii Noworodka Katedry Pediatrii w Zabrzu w latach 1984–1991. Grupę kontrolną stanowiły noworodki z oddziału noworodkowego w Bytomiu i Tychach. Metodyka. Pierwsze badanie przeprowadzono w 1–2 dobie życia, kolejne w następnej (średnio 3,3-3,6 d.ż.), trzecie w 5 dobie (średnio 5,0 d.ż.), czwarte po ustąpieniu objawów niewydolności oddechowej między 12–30 dniem życia (średnio 16,3 d.ż.). Badania laboratoryjne: Tc, FT4, rT3, TSH, współczynnik rozdziału wiązania T4 i TBPa i TBG, szybkość hydrolizy cAMP, oznaczenie poziomu cAMP w osoczu, stężenie mleczanów, równowagę kwasowo-zasadową, TNF-alfa w surowicy oznaczono w pracowni izotopowej laboratorium Katedry Pediatrii w Zabrzu. Badania in vivo u zwierząt (świń karłowatych o wadze od 12–15 kg) z doświadczalnie wywołaną hipoksją wykonano w centralnej zwierzętarni ŚlAM. W pobranych frakcjach krwi oznaczano stężenie tauryny przy użyciu analizatora aminokwasów w laboratorium Katedry Pediatrii. Analiza statystyczna została przeprowadzona przy użyciu programu STATIS, stosując test t-Studenta, test F.Cochrana-Coxa, analizę regresji liniowej, test wskaźnika struktury, test Chi2. Ponadto dokonano analizy wariancji z klasyfikacją pojedynczą i podwójną. Zastosowano również analizę regresji wielorakiej. Wyniki. W zespole zaburzeń oddechowych (z.z.o.) w różnym stopniu obserwuje się zmniejszenie stężenia HT; najsilniej i najdłużej występuje to zjawisko u noworodków z z.b.s., u których nawet w IV okresie obserwacji stężenia HT są mniejsze niż u wcześniaków i noworodków donoszonych; natomiast utrzymują się stosunkowo krótko (1–2 dni). Czasokres utrzymywania się niskich stężeń T3, T4, fT4 i TSH u noworodków z z.b.s. wynosi około 5–6 dni i stężenia fT4 są zbliżone do wartości obserwowanych u dzieci z w.n.t. Hypertaurynemia może być czynnikiem warunkującym mniejsze stężenie T3, T4 i TSH u noworodków z z.b.s. i z.a.z. Mechanizm obserwowanych zmian nie jest w pełni poznany. Nie można wykluczyć ośrodkowego działania tauryny na podwzgórze oraz przysadkę i tym samym na hamowanie wydzielania TSH. Jednym z czynników modyfikujących stężenie HT i TSH w surowicy krwi może być kachektyna (TNF-α), której stężenie wzrasta w początkowym okresie choroby zarówno u noworodków z z.b.s., jak z.a.z. W kwasicy metabolicznej pojemność białek nośnikowych T4 wzrasta wskutek mniejszego wiązania T4 z TBG i TBPA. Potwierdzają to oznaczenia współczynnika rozdziału T4 w surowicy krwi noworodków z z.b.s. Wnioski. Upośledzenie czynności tarczycy w warunkach okołoporodowego niedotlenienia jest zależne nie tylko od zagrażających życiu stanów chorobowych noworodka, lecz także od urodzeniowej masy ciała. Hamująco na czynność tarczycy u ciężko chorego noworodka wpływają również powikłania, takie jak: krwawienia śródczaszkowe, niewyrównana hipoksja i kwasica, wstrząs, wymagające stosowania mechanicznej wentylacji oraz podawania dopaminy. Hypertaurynemia związana z zaburzeniami metabolizmu aminokwasów i równowagi kwasowo-zasadowej wydaje się jednym z czynników powodujących niedobór hormonów tarczycy u noworodków z zespołem błon szklistych. W zespołach aspiracyjno-zapalnych oraz w powikłaniach infekcyjnych zespołów błon szklistych uwidacznia się hamowanie czynności tarczycy przez kachektynę.
(Probl Med Rodz 2017;1(52):41–46)
Keywords: neonates, respiratory distress syndrome (RDS), hypoxaemia, metabolic acidosis, hyaline membrane syndrome (HMD), thyroid function, hypertaurinemia
Słowa kluczowe: noworodki, zespół ostrej niewydolności oddechowej, hipoksja, kwasica metaboliczna, zespół błon szklistych, czynność tarczycy, hypertaurinemia