Röntgenuntersuchung der Schilddrüsenphysiologie

Der Zustand des Jodstoffwechsels und die Schilddrüsenfunktion werden durch Radionuklidstudien beurteilt. Bekanntlich erfüllt die Schilddrüse drei Hauptfunktionen:

1. Aufnahme von Jodiden aus dem Blut;
2. Synthese jodhaltiger Schilddrüsenhormone;
3. die Freisetzung dieser Hormone ins Blut.

Die ersten beiden Funktionen werden mittels Radiometrie der Drüse untersucht, die dritte Funktion sowie der Gehalt an Hormonen im Blut, die die Aktivität der Schilddrüse regulieren, werden mittels radioimmunologischer Analyse untersucht.

Jod gelangt mit Nahrung und Wasser in den menschlichen Körper. Im Darm aufgenommen, verteilen sich anorganische Jodverbindungen schnell in allen Geweben und im Körperwasser. Die Schilddrüse ist in der Lage, Jod aus dem zirkulierenden Blut aufzunehmen. In der Drüse werden Jodide zu atomarem Jod oxidiert. Anschließend wird Thyreoglobulin jodiert, was zur Bildung der Schilddrüsenhormone Trijodthyronin (T3) und Tetrajodthyronin bzw. Thyroxin (T4) führt.

Die intrathyroidale Phase des Jodstoffwechsels besteht somit aus zwei Phasen: der anorganischen (Aufnahme von Jodiden aus dem Blut) und der organischen (Bildung von Schilddrüsenhormonen). Zur summarischen Beurteilung dieser Phase erhält der Patient auf nüchternen Magen eine Natriumjodidlösung in Wasser. Das Radionuklid ist ¹³¹ I mit einer Aktivität von 500 kBq. Die von der Schilddrüse absorbierte Gammastrahlung des Jods wird mit einem Radiometer aufgezeichnet. Dabei befindet sich der Szintillationssensor 30 cm von der Vorderseite des Halses entfernt. Bei dieser Zählgeometrie werden die Ergebnisse nicht durch die Tiefe der Drüse und ihre unterschiedliche Dicke in verschiedenen Abschnitten beeinflusst.

Die Messung der Strahlungsintensität über der Schilddrüse erfolgt 2, 4 und 24 Stunden nach Einnahme des Radiopharmakons. Die Ergebnisse der Untersuchung des intrathyreoidalen Stadiums des Jodstoffwechsels werden maßgeblich durch die Einnahme von jodhaltigen (Lugol-Lösung, röntgendichte jodhaltige Mittel, Seetang) und Brom-haltigen Arzneimitteln sowie durch die Einnahme von hormonellen (Schilddrüsenhormone, Hormone der Hypophyse, Nebennieren, Geschlechtsdrüsen) und thyreotoxischen (Kaliumperchlorat, Mercazolil usw.) Arzneimitteln beeinflusst. Bei Patienten, die eines der oben genannten Medikamente eingenommen haben, wird der Capture-Test erst 3-6 Wochen nach deren Absetzen durchgeführt.

Von der Schilddrüse gelangen T3 und T4 ins Blut, wo sie sich mit einem speziellen Transportprotein – dem Thyroxin-bindenden Globulin (TBG) – verbinden. Dies verhindert die Zerstörung von Hormonen, macht sie aber gleichzeitig inaktiv. Nur ein kleiner Teil der Schilddrüsenhormone (ca. 0,5 %) zirkuliert in freiem, ungebundenem Zustand im Blut, aber es sind diese freien Fraktionen von T3 und T4, die die biologische Wirkung verursachen. Im peripheren Blut ist T4 50-mal höher als T3. Im Gewebe befindet sich jedoch mehr T3, da ein Teil davon in der Peripherie aus T4 durch Abspaltung eines Jodatoms gebildet wird.

Die Ausscheidung von Schilddrüsenhormonen ins Blut, ihre Zirkulation im Körper und ihre Abgabe an das Gewebe bilden die transportorganische Phase des Jodstoffwechsels. Ihre Untersuchung erfolgt durch eine radioimmunologische Analyse. Zu diesem Zweck wird der Patientin morgens auf nüchternen Magen (bei Frauen in der ersten Phase des Menstruationszyklus) Blut aus der Ellenbogenvene entnommen.

Alle Untersuchungen werden mit Standard-Reagenzienkits, also in vitro, durchgeführt. Dadurch ist die Untersuchung von Kindern, Schwangeren, Stillenden, nicht transportfähigen Patienten und Patienten mit medikamentös bedingter Schilddrüsenblockade möglich.

Mit der Radioimmunmethode werden der Gehalt an Gesamt- und freiem T3, Gesamt- und freiem T4, TSH sowie Antikörpern gegen Thyreoglobulin im Blut bestimmt. Zusätzlich werden auf die gleiche Weise die Thyreotropin- und Thyroliberin-Spiegel bestimmt.

Thyreotropin ist ein Hormon, das von thyreotropen Zellen (Thyrotropozyten) des Hypophysenvorderlappens ausgeschüttet wird. Die Freisetzung von Thyreotropin ins Blut führt zu einer gesteigerten Schilddrüsenfunktion, die mit einem Anstieg der T3- und T4-Konzentrationen einhergeht. Diese Schilddrüsenhormone hemmen wiederum die Thyreotropinproduktion der Hypophyse.

Es besteht also eine hormonelle Rückkopplung zwischen der Funktion der Schilddrüse und der Hypophyse. Gleichzeitig stimuliert Thyreotropin die Bildung von Thyroliberin, einem im Hypothalamus produzierten Hormon. Gleichzeitig stimuliert Thyroliberin die schilddrüsenstimulierende Funktion der Hypophyse.

Thyreoglobulin ist der Hauptbestandteil des Schilddrüsenfollikelkolloids. Thyreoglobulin zirkuliert in geringen Mengen im Blut gesunder Menschen – in einer Konzentration von 7–60 μg/l. Die Konzentration steigt bei verschiedenen Schilddrüsenerkrankungen an: Thyreoiditis, toxisches Adenom, diffuser toxischer Kropf. Die Bestimmung dieses Hormons ist jedoch bei Patienten mit Schilddrüsenkrebs von größter Bedeutung. Bei undifferenziertem Krebs steigt der Thyreoglobulingehalt im Blut nicht an, während differenzierte Tumorformen große Mengen Thyreoglobulin produzieren können. Die Thyreoglobulinkonzentration steigt besonders stark mit dem Auftreten von Metastasen bei differenziertem Schilddrüsenkrebs an.