갑상선 생리학의 X-선 검사

요오드 대사 상태와 갑상선 기능은 방사성핵종 검사를 통해 평가됩니다. 갑상선은 세 가지 주요 기능을 수행합니다.

1. 혈액으로부터 요오드 흡수
2. 요오드를 함유한 갑상선 호르몬의 합성
3. 이러한 호르몬이 혈액으로 방출됩니다.

처음 두 가지 기능은 샘의 방사선 측정법을 사용하여 연구되고, 세 번째 기능과 갑상선 활동을 조절하는 혈액 내 호르몬의 함량은 방사선면역학적 분석을 사용하여 연구됩니다.

요오드는 음식과 물을 통해 인체에 흡수됩니다. 장에서 흡수된 무기 요오드 화합물은 모든 조직과 체내 수성 환경에 빠르게 분포합니다. 갑상선은 순환 혈액에서 요오드화물을 포획하는 능력을 가지고 있습니다. 갑상선에서 요오드화물은 산화되어 원자 요오드를 형성합니다. 이후 티로글로불린이 요오드화되어 갑상선 호르몬인 트리요오드티로닌(T3)과 테트라요오드티로닌, 즉 티록신(T4)을 형성합니다.

따라서 갑상선 내 요오드 대사 단계는 무기 단계(혈액에서 요오드 포획)와 유기 단계(갑상선 호르몬 생성)의 두 단계로 구성됩니다. 이 단계를 간략하게 평가하기 위해 환자에게 공복에 요오드화나트륨 용액을 제공합니다. 방사성 핵종은 ¹³¹ I이고 방사능은 500 kBq입니다. 갑상선에 흡수된 요오드의 감마선은 방사계를 사용하여 측정합니다. 이 경우, 섬광 센서는 목 앞쪽 표면에서 30cm 떨어진 곳에 위치합니다. 이러한 계수 방식을 사용하면 갑상선의 깊이와 부위별 두께의 차이가 결과에 영향을 미치지 않습니다.

갑상선 방사선 강도 측정은 방사성 의약품 복용 후 2시간, 4시간, 24시간에 시행합니다. 갑상선 내 요오드 대사 단계 연구 결과는 요오드(루골 용액, 방사선 불투과성 요오드 함유 제제, 다시마)와 브롬을 함유한 약물 복용, 호르몬제(갑상선 호르몬, 뇌하수체 호르몬, 부신, 생식선) 및 항갑상선제(과염소산칼륨, 메르카졸릴 등) 사용에 의해 유의미한 영향을 받습니다. 위 약물 중 어느 하나라도 복용한 환자의 경우, 포획 검사는 복용 중단 후 3~6주 후에 시행합니다.

갑상선에서 T3와 T4는 혈액으로 들어가 특수 운반 단백질인 티록신 결합 글로불린(TBG)과 결합합니다. 이는 호르몬의 파괴를 방지하지만 동시에 호르몬을 불활성화합니다. 갑상선 호르몬의 극히 일부(약 0.5%)만이 자유롭고 결합되지 않은 상태로 혈액을 순환하지만, 이러한 T3와 T4의 자유 분획이 생물학적 효과를 유발합니다. 말초 혈액에서 T4는 T3보다 50배 더 많습니다. 그러나 조직에는 T3가 더 많은데, 이는 T4에서 요오드 원자 하나가 분리되어 말초에서 생성되기 때문입니다.

갑상선 호르몬이 혈액으로 이동하고, 체내 순환을 거쳐 조직으로 전달되는 과정은 요오드 대사의 운반-유기적 단계를 구성합니다. 본 연구는 방사면역학적 분석을 제공합니다. 이를 위해 환자의 팔꿈치 정맥에서 아침 공복(여성의 경우 월경 주기 첫 단계)에 혈액을 채취합니다.

모든 연구는 표준 시약 키트, 즉 체외(in vitro)를 사용하여 수행됩니다. 덕분에 소아, 임산부, 수유부, 이동이 불가능한 환자, 약물 유발 갑상선 차단 환자를 대상으로 한 검사가 가능해졌습니다.

방사면역법은 혈액 내 총 T3와 유리 T3, 총 T4와 유리 T4, TSH, 그리고 티로글로불린 항체의 함량을 측정하는 데 사용됩니다. 또한, 티로트로핀과 티롤리베린 수치도 같은 방식으로 측정합니다.

갑상선자극호르몬은 뇌하수체 전엽의 갑상선자극세포(갑상선자극세포)에서 분비되는 호르몬입니다. 갑상선자극호르몬이 혈중으로 분비되면 갑상선 기능이 향상되고, T3와 T4 농도가 증가합니다. 이러한 갑상선 호르몬은 뇌하수체의 갑상선자극호르몬 생성을 억제합니다.

따라서 갑상선과 뇌하수체의 기능 사이에는 피드백 호르몬 관계가 존재합니다. 동시에, 갑상선자극호르몬(thyrotropin)은 시상하부에서 생성되는 호르몬인 티롤리베린(thyroliberin)의 생성을 자극합니다. 또한, 티롤리베린은 뇌하수체의 갑상선 자극 기능을 자극합니다.

티로글로불린은 갑상선 여포 콜로이드의 주요 구성 요소입니다. 건강한 사람의 혈액에는 티로글로불린이 7~60μg/L의 소량으로 존재합니다. 이 농도는 갑상선염, 중독성 선종, 미만성 중독성 갑상선종 등 다양한 갑상선 질환과 함께 증가합니다. 그러나 갑상선암 환자에게는 이 호르몬의 측정이 가장 중요합니다. 미분화암의 경우 혈중 티로글로불린 함량이 증가하지 않지만, 분화된 형태의 종양은 다량의 티로글로불린을 생성할 수 있습니다. 특히 분화된 갑상선암의 전이가 나타날 경우 티로글로불린 농도가 유의하게 증가합니다.