碘代謝檢測指標(biāo)評估甲狀腺疾病手術(shù)治療患者碘營養(yǎng)狀況的價值

韓建華，吳　戀，禹松林，方慧玲，康維明，程歆琦，盧　潔，于健春，邱　玲

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院　北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院　北京協(xié)和醫(yī)院　1檢驗科　2基本外科，北京 100730

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碘代謝檢測指標(biāo)評估甲狀腺疾病手術(shù)治療患者碘營養(yǎng)狀況的價值

韓建華1，吳戀2，禹松林1，方慧玲1，康維明2，程歆琦1，盧潔1，于健春2，邱玲1

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院1檢驗科2基本外科，北京 100730

邱玲電話：010- 69159712，電子郵件：lingqiubj@aliyun.com

摘要：目的探討碘代謝檢測指標(biāo)在甲狀腺疾病手術(shù)治療患者碘營養(yǎng)狀況評估中的應(yīng)用價值。方法收集31名健康志愿者和30例甲狀腺疾病手術(shù)患者術(shù)前、術(shù)后血清、晨尿和24 h尿標(biāo)本，應(yīng)用電感耦合等離子體質(zhì)譜法檢測樣本中的碘濃度，比較健康者和患者術(shù)前、術(shù)后血清碘、晨尿碘、晨尿碘/晨尿肌酐、24 h尿碘和24 h尿碘排泄量的差異，并分析健康者碘代謝檢測指標(biāo)的測定值對世界衛(wèi)生組織、美國梅奧醫(yī)學(xué)中心和奎斯特診斷公司提供的參考范圍的驗證率。結(jié)果甲狀腺疾病術(shù)前組的晨尿碘/晨尿肌酐比值顯著低于健康對照組(P<0.05)，兩組其他指標(biāo)的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)；患者經(jīng)手術(shù)治療后血清碘、晨尿碘和24 h尿碘水平均顯著高于術(shù)前水平(P<0.05)；健康對照組各項碘代謝指標(biāo)的中位數(shù)均在3個實驗室提供的參考范圍內(nèi)，但僅有血清碘、晨尿碘及41～70歲人群的晨尿碘/晨尿肌酐比值與美國梅奧醫(yī)學(xué)中心提供的參考范圍的驗證率大于90%；晨尿碘/晨尿肌酐比值的受試者工作特征曲線下面積最大，為0.737。結(jié)論晨尿碘/晨尿肌酐比值可能用于甲狀腺疾病手術(shù)治療患者碘營養(yǎng)狀況的評估。

關(guān)鍵詞：血清碘；尿碘；甲狀腺疾病

DOI：10.3881/j.issn.1000- 503X.2015.02.014

Values of Iodine Metabolism Biomarkers in Assessing the Iodine Nutrition Status in Surgically Treated Patients with Thyroid Disease

ActaAcadMedSin，2015,37(2)：221-225

碘是維持人體甲狀腺功能正常所必需的營養(yǎng)元素，攝入過多或過少量的碘均可引起甲狀腺疾病。通過監(jiān)測生物樣本中碘的相關(guān)代謝指標(biāo)，不僅可以了解人體內(nèi)碘營養(yǎng)代謝狀況，而且能為甲狀腺疾病的診療提供依據(jù)，有利于早期預(yù)防和減少甲狀腺疾病的危害[1- 2]。本研究通過檢測血清和尿液中多項碘代謝指標(biāo)，旨在評估碘代謝檢測指標(biāo)在甲狀腺疾病手術(shù)治療患者碘營養(yǎng)狀況評估中的應(yīng)用價值，以期為碘代謝指標(biāo)監(jiān)測的臨床應(yīng)用提供方法學(xué)依據(jù)。

對象和方法

對象選取2012年12月至2013年4月在北京協(xié)和醫(yī)院接受手術(shù)治療，并經(jīng)病理診斷為甲狀腺疾病的30例患者作為病例組，其中男性7例(23%)，年齡(47.3±13.00)歲；甲狀腺疾病類型包括15例甲狀腺癌、10例結(jié)節(jié)性甲狀腺腫、4例原發(fā)性甲狀腺功能亢進(jìn)及1例甲狀腺腺瘤。同時招募31名健康志愿者作為對照組，通過查體及超聲檢查排除甲狀腺疾病，且甲狀腺激素T3、T4和促甲狀腺激素水平均在正常范圍；其中男性14例(45%)，年齡(34.7±16.0)歲。兩組的年齡和性別構(gòu)成具有可比性(P均>0.05)。排除標(biāo)準(zhǔn)：近6個月內(nèi)進(jìn)行冠狀動脈造影、經(jīng)內(nèi)鏡逆行胰膽管造影檢查等注射碘造影劑者，服用胺碘酮者、孕婦、糖尿病患者和肝腎功能異常者。

標(biāo)本采集留取標(biāo)本前3天受試者正常飲食。采集健康志愿者及甲狀腺疾病患者術(shù)前、術(shù)后清晨空腹靜脈血5 ml，靜置10 min后，3000 ×g離心10 min，將血清標(biāo)本于-80 ℃冰箱保存。為避免含碘溶液影響研究結(jié)果，抽血時以酒精代替碘伏消毒。同時留取健康志愿者及病例組患者術(shù)前、術(shù)后晨起首次尿液5 ml，并收集24 h尿，記錄24 h尿量(L)，留取5 ml標(biāo)本，-80 ℃冰箱保存，用于24 h尿碘濃度(μg/L)檢測。

檢測指標(biāo)采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(Thermo Scientific，美國)檢測血清碘(μg/L)、晨尿碘(μg/L)、24 h尿碘(μg/L)濃度。采用肌氨酸氧化酶法測定晨尿肌酐(g/L)，檢測試劑盒購自四川邁克生物科技股份有限公司(貨號：CH0101053)。計算晨尿碘與晨尿肌酐比值(μg/ g)及24 h尿碘排泄量(μg/24 h)=24 h尿碘濃度×24 h尿量。

碘代謝指標(biāo)參考范圍的驗證評估世界衛(wèi)生組織、美國梅奧醫(yī)學(xué)中心(Mayo Clinic)和奎斯特診斷公司(Quest Diagnostics)三家國際知名實驗室提供了電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定的碘代謝指標(biāo)的參考范圍(表1)。本研究將對照組數(shù)據(jù)分別落在以上機(jī)構(gòu)提供的參考范圍內(nèi)的個數(shù)與各指標(biāo)檢測數(shù)據(jù)總個數(shù)進(jìn)行比較，得到碘代謝指標(biāo)分別對以上參考范圍的驗證率，評估測定指標(biāo)區(qū)分正常與異常結(jié)果的能力。

碘代謝指標(biāo)對甲狀腺疾病患者碘營養(yǎng)狀況的評估價值根據(jù)對照組與病例組血清碘及尿碘指標(biāo)的檢測結(jié)果，利用受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線評估各個碘代謝指標(biāo)對甲狀腺疾病手術(shù)治療患者碘營養(yǎng)狀況的評估價值。以檢測指標(biāo)的“靈敏度”為縱坐標(biāo)，以“1-特異度”為橫坐標(biāo)繪制ROC曲線，評估不同檢測指標(biāo)對疾病的識別能力。ROC曲線下面積越大，表明檢測指標(biāo)對疾病的診斷價值愈高[3]。

統(tǒng)計學(xué)處理采用Excel 2007和SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。采用Shapiro-Wilk檢驗數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)性分布。符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)，采用t檢驗或單因素方差分析進(jìn)行組間均數(shù)差異的比較；不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)，采用Kruskal-Wallis H檢驗進(jìn)行多組間比較，Mann-Whitney Test檢驗進(jìn)行組間兩兩比較。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié)果

血清碘及尿碘指標(biāo)檢測結(jié)果病例組術(shù)前血清碘水平有高于對照組的趨勢，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；病例組術(shù)前24 h尿碘濃度和24 h尿碘排泄量均有低于對照組的趨勢，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)，晨尿碘濃度有高于對照組的趨勢，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，在經(jīng)晨尿肌酐濃度修正后，病例組術(shù)前晨尿碘水平顯著低于對照組(P<0.05)。而手術(shù)治療后病例組血清碘、晨尿碘和24 h尿碘水平均顯著高于術(shù)前水平(P均<0.01)(表2)。

健康者碘代謝指標(biāo)對不同參考范圍的驗證率雖然本研究健康人群各項碘代謝指標(biāo)的中位數(shù)均在世界衛(wèi)生組織、美國梅奧醫(yī)學(xué)中心和奎斯特診斷公司3家國際實驗室提供的參考范圍內(nèi)。但是，將健康者碘代謝指標(biāo)測定值分別對以上參考范圍比較后，顯示各項指標(biāo)的參考范圍驗證率不高，僅血清碘、晨尿碘及41～70歲人群的晨尿碘/晨尿肌酐數(shù)據(jù)與梅奧醫(yī)學(xué)中心提供的參考范圍的驗證率大于90%(表3)。

表 1　電感耦合等離子體質(zhì)譜法測定的碘代謝指標(biāo)國際參考范圍

SI：血清碘；UI：晨尿碘；24 h UI：24 h尿碘；UI/Ucr：晨尿碘/晨尿肌酐；-：未提供參考范圍

SI：serum iodine；UI：urine iodine；24 h UI：24 hours urine iodine；UI/Ucr：urine iodine/urine creatinine；-：no applicable reference range

表 2　對照組、病例組術(shù)前及術(shù)后碘檢測指標(biāo)比較 [中位數(shù)(第25分位數(shù)，第75分位數(shù))]

24 h UIE：24 h尿碘排泄量；與對照組比較，aP<0.05；與術(shù)前比較，bP<0.01

24 h UIE：24 hours urine iodine excretion；aP<0.05 compared with the control group；bP<0.01 compared with the pre-operation

表 3　碘代謝指標(biāo)對不同參考范圍的驗證率(%)

-：不適用

-：no applicable

血清碘及尿碘檢測指標(biāo)對甲狀腺疾病手術(shù)患者的碘營養(yǎng)狀況的評估價值血清碘、晨尿碘、24 h尿碘、晨尿碘/晨尿肌酐和24 h尿碘排泄量的ROC下面積分別為0.584、0.435、0.613、0.737和0.674。晨尿碘/晨尿肌酐的ROC下面積最大(圖1)。

討論

碘是人體合成甲狀腺激素的重要組成元素，人體攝入的碘90%以上由胃和十二指腸吸收，隨著細(xì)胞外液分布在體內(nèi)，再由甲狀腺和腎臟清除。健康人體內(nèi)約含有20 mg碘，70%～80%主要靠基底膜的鈉碘轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)至甲狀腺中合成甲狀腺激素[4]。碘攝入過多或過少均可引起甲狀腺疾病。臨床上，需要經(jīng)常監(jiān)測和評估甲狀腺手術(shù)患者的碘營養(yǎng)水平。

目前，電感耦合等離子體質(zhì)譜法以其靈敏度高、特異性好、需要樣品量少等多種優(yōu)勢，成為醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域碘營養(yǎng)狀況評價的主要研究方法[5]。本研究利用電感耦合等離子體質(zhì)譜法檢測表觀健康志愿者和甲狀腺疾病患者的血清碘及尿碘指標(biāo)。

臨床上最常用的甲狀腺疾病的碘代謝評估指標(biāo)是尿碘，因為攝入的碘在24～48 h內(nèi)就可經(jīng)尿液排出約90%。尿碘有24 h尿碘排泄量、隨機(jī)尿碘濃度和尿碘/肌酐比值3項監(jiān)測指標(biāo)[1]。本研究顯示，雖然甲狀腺疾病患者術(shù)前晨尿碘水平有高于對照組的趨勢(P>0.05)，但是經(jīng)尿肌酐濃度修正后，術(shù)前病例組的晨尿碘水平顯著低于對照組(P<0.05)；同時尿碘/尿肌酐比值的ROC下面積最大，為0.737，提示尿碘/尿肌酐比值可能對甲狀腺疾病患者碘營養(yǎng)狀況評價有一定價值。但也應(yīng)該認(rèn)識到：由于受個體肌肉含量及蛋白攝入不同等因素影響，人體內(nèi)肌酐含量會有波動，該指標(biāo)也可能會帶來更多未知的變異。另外，甲狀腺疾病患者術(shù)后的晨尿碘、24 h尿碘水平等較術(shù)前顯著升高，提示尿碘指標(biāo)或許可用于甲狀腺疾病患者術(shù)后碘營養(yǎng)狀況的監(jiān)測。為了證實此假設(shè)，下一步需要對患者術(shù)后不同療程和時間點(diǎn)的尿碘進(jìn)行更多檢測分析。

圖 1碘代謝指標(biāo)評估甲狀腺疾病手術(shù)患者碘營養(yǎng)狀況的受試者工作特征曲線

Fig 1Receiver operating characteristic curve of iodine nutrition status in surgically treated patients with thyroid disease based on iodine metabolism biomarkers

尿碘只能反映體內(nèi)碘的排出量，并不能代表被甲狀腺利用的具有生物活性的碘離子水平，血清碘濃度才能真實地反映機(jī)體的碘營養(yǎng)狀況[4]，因此有必要進(jìn)行血清碘測定。但是，目前臨床上尚未開展血清碘檢測。一方面由于生物樣本中碘濃度較低，對檢測方法的靈敏度要求很高；另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為甲狀腺激素可以代替血清碘反映機(jī)體碘營養(yǎng)狀況。實際上，隨著醫(yī)療檢測手段的不斷發(fā)展，儀器的靈敏度已可以滿足臨床需求[6]。本研究結(jié)果顯示，病例組術(shù)后血清碘濃度顯著高于術(shù)前水平，提示血清碘可用于甲狀腺疾病手術(shù)患者術(shù)后的療效監(jiān)測。更多對于不同病程和不同時間點(diǎn)血清碘水平的研究，有助于明確血清碘對甲狀腺疾病手術(shù)患者預(yù)后監(jiān)測的價值。

參考范圍可作為劃分正常與異常的界限，國際多個實驗室給出了常見碘代謝指標(biāo)的參考范圍。本研究分析了健康人群碘代謝指標(biāo)測定值對不同機(jī)構(gòu)參考范圍的驗證率，結(jié)果顯示只有血清碘、晨尿碘及41～70歲晨尿碘/晨尿肌酐與梅奧醫(yī)學(xué)中心提供的參考范圍的驗證率大于90%，這可能與入組健康者數(shù)量不足、人群年輕化等因素有關(guān)，提示在臨床實踐中應(yīng)建立不同地區(qū)碘代謝指標(biāo)的有效參考范圍，以適應(yīng)不同地區(qū)碘營養(yǎng)水平的監(jiān)測和評估。

綜上，晨尿碘/晨尿肌酐有可能用于甲狀腺疾病手術(shù)治療人群碘營養(yǎng)狀況的臨床評估，但是其對不同甲狀腺疾病的輔助診斷效能，需要增加不同疾病組的樣本量進(jìn)一步研究；同時，血清碘以及尿碘指標(biāo)有可能用于甲狀腺疾病患者手術(shù)療效的監(jiān)測和預(yù)后判斷。

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·論著·

HAN Jian-hua1，WU Lian2，YU Song-lin1，F(xiàn)ANG Hui-ling1，KAMG Wei-ming2，CHENG Xin-qi1，LU Jie1，YU Jian-chun2，QIU Ling1

1Department of Clinical Laboratory，2Department of General Surgery，PUMC Hospital，

CAMS and PUMC，Beijing 100730，China

Corresponding author：YU Jian-chunTel：010- 69152213，E-mail：yu-jch@163.com；

QIU LingTel：010- 69159712，E-mail：lingqiubj@aliyun.com

ABSTRACT：ObjectiveTo assess the clinical application value of iodine metabolism biomarkers in assessing iodine nutrition status in surgically treated patients with thyroid disease.MethodsBlood，morning urine and 24-hour urine samples were collected in 31 healthy volunteers and in 30 surgically treated patients with thyroid disease before and after surgery.Iodine concentration was analyzed by inductively coupled plasma mass spectrometry.The iodine metabolism biomarkers including serum iodine(SI)，morning urine iodine(UI)，morning urine iodine/urine creatinine ratio(UI/UCr)，24-hour urine iodine(24 h UI)，and 24-hour urine iodine excretion(24 h UIE)were evaluated in these two groups.In addition，the validation coincidence rate of iodine metabolism biomarkers in healthy volunteers to different reference ranges including World Health Organization，Mayo Clinic，and Quest Diagnostics were calculated.ResultsThe UI/UCr ratio of pre-operative thyroid disease patients was significantly lower than that of healthy volunteers(P<0.05)，while the other biomarkers showed no significant differences(allP>0.05)between these two groups.The SI，UI，and 24 h UI in postoperative thyroid disease patients were significantly higher than those of the pre-operative patients(allP<0.05).Though the medians of all biomarkers in healthy volunteers were within the reference ranges，only the validation coincidence rates of SI，UI，and UI/UCr in the 41- 70-year populations were over than 90% according to Mayo Clinic；furthermore，the area under the receiver operating characteristic curve about UI/UCr ratio(0.737)was the biggest within the iodine metabolism biomarkers.ConclusionThe UI/UCr ratio may be used for iodine nutrition evaluation in surgically treated patients with thyroid disease.

Key words：serum iodine；urine iodine；thyroid disease

(收稿日期：2014- 08- 25)

中圖分類號:R446.61

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號：1000- 503X(2015)02- 0221- 05

通信作者：于健春電話：010- 69152213，電子郵件：yu-jch@163.com；

基金項目：衛(wèi)生部行業(yè)科研專項項目(201202012)Supported by the Ministry of Health Industry Special Scientific Research Project(201202012)

·論著·