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这篇综述聚焦碘化造影剂(ICM)诱发的甲状腺功能障碍。详细阐述了 ICM 分类、作用机制,分析其导致甲状腺功能异常的潜在机制,介绍风险评估和临床管理策略,强调在特殊人群中的影响,为临床合理使用 ICM 提供重要参考。
碘化造影剂(ICM)的类型及其作用机制
ICM 主要分为离子型和非离子型。离子型 ICM 如泛影酸盐和 ioxaglate,渗透压较高,在溶液中会解离成带电粒子,增加不良反应风险,包括对比剂肾病(CIN)和过敏反应。非离子型 ICM 像碘海醇和碘克沙醇,不会解离,渗透压较低,副作用较少,患者耐受性更好,是临床首选。
ICM 在医学成像中至关重要,其含碘特性增强了 X 射线吸收和不透射性。注入人体后,它迅速分布于血管系统,主要经肾脏原形排出。所以,评估肾功能对降低肾毒性风险很关键,尤其是对已有肾脏问题的患者。ICM 的理化性质,如溶解性、粘度和渗透压,会显著影响其在生物系统中的行为。高水溶性和粘度可能阻碍肾脏清除,增加细胞毒性潴留,加重急性肾损伤;渗透压变化也会影响肾脏动力学,导致细胞损伤。此外,ICM 的细胞毒性也备受关注,高浓度 ICM 会降低内皮细胞活力、促进细胞凋亡,还可能诱导氧化应激。目前,新型纳米尺寸的三碘苯胺衍生物有望在降低细胞毒性的同时保持有效成像能力。
碘是合成甲状腺激素(甲状腺素(T4)和三碘甲状腺原氨酸(T3))的关键微量元素,对调节新陈代谢、生长和发育至关重要。碘摄入不足会导致甲状腺功能减退和甲状腺肿,过量摄入则可能引发甲状腺功能亢进和甲状腺癌风险增加,特别是在先前碘水平较低的人群中。使用 ICM 进行成像时,其对甲状腺功能的影响引发担忧,尤其是对已有甲状腺疾病或接受高剂量造影剂的患者。遗传因素和环境条件也会影响甲状腺对碘的反应,比如促甲状腺激素受体(TSHR)基因的单核苷酸多态性以及离子转运体在甲状腺细胞中碘摄取和代谢过程中的作用,都使得碘与甲状腺健康的关系更为复杂 。
碘化造影剂诱发甲状腺功能障碍的潜在机制
ICM 可能引发甲状腺功能障碍,临床表现为甲状腺功能亢进或甲状腺功能减退。甲状腺功能亢进在患有结节性甲状腺肿或潜在格雷夫斯病的患者中更为常见,尤其是在缺碘地区;甲状腺功能减退则常发生于自身免疫性甲状腺炎患者,特别是在碘充足地区。
碘负荷对甲状腺功能影响显著。急性碘负荷可能通过 Jod-Basedow 现象引发甲状腺功能亢进,主要影响有自主功能甲状腺结节或特定甲状腺疾病的患者;过量碘也可能触发 Wolff-Chaikoff 效应,暂时抑制甲状腺激素合成,进而导致甲状腺功能减退 。在缺血性心脏病(IHD)患者中,使用 ICM 后甲状腺功能亢进患病率增加,且与基线游离 T4 水平、甲状腺结节和甲状腺疾病家族史相关,部分患者在 ICM 暴露一年后仍存在甲状腺功能亢进。即使是碘摄入量符合世界卫生组织推荐且甲状腺功能正常的人群,也可能因碘水平波动而出现轻微甲状腺功能变化。
ICM 对甲状腺组织具有直接毒性。它会破坏甲状腺对碘离子的摄取,减少钠 - 碘同向转运体的表达,损害激素合成并引起细胞应激,触发氧化应激和炎症反应,进一步加重甲状腺细胞损伤。细胞凋亡也是重要机制,ICM 暴露会增加活性氧水平,激活凋亡信号通路。ICM 与甲状腺激素及其调节途径的相互作用还可能加剧炎症反应,导致组织损伤,包括纤维化,这些都可能导致急慢性甲状腺功能障碍 。
ICM 还可能诱发自身免疫反应,导致甲状腺功能障碍,尤其是在遗传易感个体中。外源性碘的引入可能引发免疫反应,导致格雷夫斯病和桥本甲状腺炎等疾病。这可能是因为含碘化合物与甲状腺抗原相似,引发免疫系统攻击甲状腺组织。临床研究发现,ICM 暴露后甲状腺自身抗体增加,表明造影剂使用与自身免疫性甲状腺功能障碍密切相关。ICM 暴露还可能导致不同程度的甲状腺功能障碍,从短暂的甲状腺功能亢进到慢性甲状腺功能减退。此外,ICM 还可能引发迟发型超敏反应,表现为各种皮肤症状,但可能因误诊为其他药物反应而被漏诊 。
碘化造影剂诱发甲状腺功能障碍的风险评估和临床管理
使用 ICM 进行影像学检查可能导致甲状腺功能障碍,尤其是在易感人群中,因此需要全面的风险评估策略。风险评估应包括术前筛查,识别有甲状腺疾病、自身免疫性疾病或服用影响甲状腺功能药物(如胺碘酮)的患者。基线甲状腺功能测试,包括血清促甲状腺激素(TSH)、游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)和游离甲状腺素(FT4)水平,对高危人群(如老年人或肾功能受损者)至关重要。术后应在几周内重新评估甲状腺功能,以便早期发现异常。同时,要教育患者识别甲状腺功能障碍的潜在症状,如体重变化和疲劳,异常结果需及时转诊给内分泌科医生进行评估和管理 。
ICM 暴露后,碘负荷可能引发 Wolff-Chaikoff 效应,暂时减少甲状腺激素合成。婴儿和甲状腺功能受损的患者可能因无法摆脱这种效应而出现长期甲状腺功能减退。甲状腺功能,尤其是 TSH 和游离甲状腺激素水平,应在 ICM 暴露后的前三个月重新评估,因为这段时间功能障碍发生率最高。临床医生应监测甲状腺功能障碍的症状,管理策略应根据功能障碍的严重程度进行调整。轻度病例可能只需观察,中重度病例则可能需要治疗,如甲状腺功能减退使用左甲状腺素替代治疗,甲状腺功能亢进使用抗甲状腺药物治疗。此外,临床医生还应警惕 ICM 可能引发的迟发性过敏反应,多学科协作有助于提高患者护理质量 。
治疗 ICM 诱发的甲状腺功能障碍需要个体化方法。对于碘诱发的甲状腺功能亢进,可使用抗甲状腺药物(如甲巯咪唑或丙硫氧嘧啶)和 β 受体阻滞剂缓解症状,严重病例可能需要放射性碘治疗或手术干预。但 ICM 中的碘可能会在几个月内影响放射性碘治疗的效果,因为残留碘会竞争性抑制甲状腺摄取,降低治疗效果。此时,需要监测尿碘以确认生化清除后才能开始放射性碘治疗,期间可能需要考虑其他替代治疗方法。甲状腺功能减退通常需要左甲状腺素替代治疗,并根据 TSH/FT4 监测结果调整剂量。对高危个体,应考虑使用替代成像方法(如 MRI 或超声)以避免 ICM 暴露。对先前有甲状腺功能障碍的患者,ICM 暴露后定期随访和甲状腺功能测试至关重要 。
为避免甲状腺功能障碍,使用 ICM 时应遵循最佳实践。临床医生应谨慎使用 ICM,仅在诊断益处大于潜在风险时使用。对高危个体,如先前有甲状腺疾病或肾功能受损的患者,术前甲状腺筛查应成为常规。使用最低有效剂量的 ICM,并在可行时考虑非碘化替代方案,可降低风险。ICM 注射前后适当水化有助于维持肾功能,间接减少甲状腺并发症。优先选择等渗造影剂也可降低风险。同时,要教育患者了解潜在副作用,并为高危人群安排随访甲状腺功能测试 。
碘化造影剂诱发甲状腺功能障碍在易感人群中的情况
已有甲状腺疾病的患者对 ICM 诱发的甲状腺功能障碍特别敏感。ICM 会破坏碘离子摄取,加重甲状腺功能亢进或减退。对于自身免疫性甲状腺疾病患者,尤其是格雷夫斯病患者,ICM 暴露可能会暂时升高甲状腺激素水平,加重甲亢症状。有甲状腺疾病病史的患者在使用造影剂后发生甲状腺功能障碍的风险更高,因此在影像学检查前后仔细监测甲状腺功能至关重要。ICM 中的过量碘负荷可能诱发碘诱发的甲状腺功能亢进,或加重已有甲亢,反复暴露可能损害甲状腺的自动调节机制,导致激素波动和长期功能障碍。对已知甲状腺功能障碍的患者,ICM 使用前后的甲状腺功能评估至关重要,可能需要调整甲状腺激素替代治疗 。
怀孕期间使用 ICM 对母亲和胎儿的甲状腺功能都有潜在风险。胎儿甲状腺在妊娠早期开始活跃,ICM 中的过量碘可能损害胎儿甲状腺激素合成,增加胎儿甲状腺功能减退或先天性甲状腺疾病的风险。母亲甲状腺功能障碍加上 ICM 暴露,会增加后代神经发育风险,如自闭症谱系障碍。因此,临床医生必须谨慎评估孕期使用 ICM 成像的必要性,尽可能选择非碘化成像方式。如果必须使用 ICM,密切监测母亲和新生儿的甲状腺功能至关重要,尤其是在妊娠早期 。
老年患者由于年龄相关的生理变化、甲状腺疾病患病率较高以及药代动力学改变,对 ICM 诱发的甲状腺功能障碍特别敏感。甲状腺功能障碍影响超过 10% 的老年人,ICM 暴露可能会加重已有甲状腺异常。在临床环境中,老年 IHD 患者进行冠状动脉造影等检查后,甲状腺功能亢进风险增加。合并症和多重用药使老年患者的甲状腺管理更加复杂,ICM 与药物之间的相互作用可能需要个体化剂量调整。术前甲状腺筛查和术后监测对早期发现和及时干预至关重要 。
儿童的内分泌系统处于发育阶段,对 ICM 诱发的甲状腺功能障碍特别敏感。虽然 ICM 对成人甲状腺功能的影响已有充分记录,但对婴儿和年幼儿童的影响仍有待深入研究。母亲有甲状腺疾病或碘失衡的婴儿尤其易感,因为母亲甲状腺功能直接影响胎儿发育和长期神经认知结果。在儿科患者中,维持适当的碘摄入对甲状腺功能至关重要,过量碘暴露可能导致亚临床甲状腺功能减退。对暴露于 ICM 的儿科患者,尤其是有潜在甲状腺问题或母亲有甲状腺功能障碍病史的患者,密切监测甲状腺激素水平至关重要 。
碘化造影剂诱发甲状腺功能障碍的未来研究方向
尽管在 ICM 诱发甲状腺功能障碍的病理生理学和治疗方面取得了进展,但仍存在关键知识空白。未来研究应重点关注 ICM 对甲状腺功能的长期影响,特别是对频繁进行成像检查的患者。明确 ICM 剂量与甲状腺功能障碍风险之间的关系也很重要,因为近期研究表明高剂量与功能障碍风险增加相关。此外,ICM 作为潜在的内分泌干扰化学物质,其对环境和公共健康的影响,尤其是在水生生态系统中的影响值得关注。研究 ICM 与激素受体之间的相互作用,有助于了解其对人类和生态健康的更广泛影响。同时,像甲巯咪唑或高氯酸钠等预防 ICM 诱发甲状腺功能亢进的药物,其有效性和安全性也需要进一步研究 。