NHỮNG HORMON CHÍNH CỦA TUYẾN vỏ THƯỢNG THẬN
SẢN XUẤT
- Những hormon vỏ thượng thận là nhữnẹ steroid, dẫn xuất của Một số lớn những steroid được tong hợp ở vỏ thượng thận, nhưng về mặt lâm sàng thì những chất quan trọng nhất là cortisol (glucocorticoid), aldosteron (khoáng corticoid) và dehydroepiandrosteron (hoặc androgen).
- Những steroid ít quan trọng hơn gồm có: desoxycorticosteron (là một khoáng corticoid mà tác dụng chỉ bằng 3% so với tác dụng của aldosteron), 18-hydroxycorticosteron, cortison (là dẫn xuất oxy hoá của cortisol), pregnenolon, progesteron, androstenedion, testosteron,
- Pregnenolon là tiền chất chính của corticosteron và 17-alpha- hydroxypregnenolon là chất tiền chất chính của
Những hormon chính của tuyến vỏ thượng thận
GLUCOCORTICOID (tác dụng chủ yếu tới chuyển hoá của glucose và protein):
Cortisol (hydrocortison, hợp chất F).
Cortison (hợp chất E)
MINERALOCORTICOID HOẶC KHOÁNG CORTICOID (tác dụng chủ yếu tới bài tiết Na4 và K4):
Aldosteron (electrocortin)
Desoxycorticosteron (desoxycorton, DOCA, hợp chất A).
Corticosteron (hợp chất B).
ANDROGEN:
Dehydro-epiandrosteron (DEA, DHEA).
Androstenedion
CÁC ESTROGEN (bình thường rất ít tác động)
- Sinh tổng hợp các hormon vỏ thượng thận cần đến một số lượng enzym nhất định. Thiếu hụt enzym 21-hydroxylase sẽ dẫn tới tăng sản tuyến vỏ thượng thận bẩm sinh, và là kết quả của tăng bài tiết ACTH (xem: hội chứng sinh dục – thượng thận bẩm sinh). Mặt khác, chất metyrapon (Metopyrone) có tác dụng ức chế hoạt động của 11-beta- hydroxylase là enzym cần thiết cho tổng hợp Do đó metopypone được sử dụng trong thử nghiệm (test) kích thích bài tiết ACTH (giảm tạm thời cortisol huyết tướng gây ra bởi metyrapon sẽ kích thích bài tiết ACTH)
CHUYỂN VẬN:
- Cortisol được chuyển vận trong huyết tương một phần nhỏ dưới dạng tự do (có hoạt tính sinh học) còn một phần lớn thì liên kết với một protein đặc biệt gọi là transcortin hoặc CBG (tiếng Anh: Cortisol- Binding Globulin -Globulin gắn cortisol). Hàm lượng của CBG trong huyết tương bình thường là 30-42 mg/1; hàm lượng này tăng lên trong trường hợp ngấm estrogen và có thai, và giảm trong những trường hợp xơ gan, hội chứng thận hư, và đa u tuỷ xương.
Khi hàm lượng CBG trong huyết tương tăng lên, thì bộ phận cortisol gắn với protein này cũng tăng theo; trong khi đó thì hàm lượng cortisol tự do trong huyết tương lại giảm xuống, từ đó gây ra kích thích bài tiết ACTH kéo dài tới khi sự cân bằng mới giữa cortisol tự do và cortisol gắn với CBG được tái lập.
- Aldosteron trong huyết tương: chỉ có một phần nhỏ gắn với CHUYỂN HOÁ VÀ BÀI TIẾT
- Các glucocorticoid: cortisol được chuyển hoá ở trong gan, và các dẫn xuất của quá trình chuyển hoá ở đây được liên kết với acid glucuronic, một phần của cortisol được chuyển thành cortison.
- Mineralocorticoid (khoáng corticoid): khoảng 75% aldosteron bất hoạt khi lần đầu tiên được chuyển qua gan. Có từ 7 đến 15% aldosteron được bài tiết ra nước tiểu dưới dạng liên kết với acid glucuronic.
- Androgen: dehydro-epiandrosteron là tiền chất chính của những chất 17-cetosteroid trong nước tiểu: ở phụ nữ, toàn bộ những chất 17- cetosteroid bài tiết ra nước tiểu là từ tuyến thượng thận. Còn ở nam giới thì 2/3 lượng các chất này được bài tiết theo nước tiểu có nguồn gốc từ tuyến thượng thận và 1/3 còn lại có nguồn gốc từ tinh hoàn.
TÁC DỤNG VÀ ĐIỀU HOÀ
- Việc phân biệt các hormon của tuyến thượng thận thành hai loại glucocorticoid và mineralocorticoid không có tính chất tuyệt đôi, vì trong thực tế, phần lớn những glucocorticoid cũng có hiệu quả của mineralocorticoid và ngược lại.
- Các glucocorticoid (ví dụ cortisol): có những tác động dưới đây:
+ Làm tăng đường huyết và tăng tổng hợp glucose ở gan.
+ Làm tăng quá trình dị hoá protein.
+ Kích thích chuyển hoá lipid ở gan.
+ Làm giảm tái hấp thu các muối urat ở ống thận
+ Gây ra tiêu (làm tan) các lympho bào T, cắc tế bào lympho nhỏ, và bạch cầu hạt ưa acid.
+ ức chế tuyến yên bài tiết ACTH. Mặt khác ACTH lại có tác dụng kích thích tuyến thượng thận bài tiết ra glucocorticoid (quá trình này gọi là điều hoà trợ động tuyến yên-thượng thận hoặc điều hoà phản hồi tuyến yên-tuyến thượng thận).
- Mineralocorticoid (corticoid khoáng, ví dụ aldosteron): có các tác dụng: + Làm tăng tái hấp thu các ion Na+ và Cl- ở các ống thận.
+ Làm tăng bài tiết Kali.
+ Tác động tới trao đổi giữa Kali nội tế bào với Natri ngoại tế bào.
+ Duy trì huyết áp động mạch và thể tích dịch ngoài tế bào.
+ Angiotensin II (hệ thống rennin-angiotensin) và tăng kali huyết có tác dụng kích thích bài tiết các mineralocorticoid. Ngược lại, giảm kali huyết sẽ ức chế bài tiết corticoid này.
- Androgen: có tác dụng:
+ Kích thích sự xuất hiện hoặc duy trì các đặc điểm giới tính thứ phát.
+ ACTH (chứ không phải gonadostimulin) kích thích tuyến thượng thận bài tiết các androgen.
GIẢM BÀI TIẾT: xem những bệnh đưới đây
- Bệnh Addison (suy vỏ thượng thận mạn tính).
- Suy vỏ thượng thận cấp tính (thiếu hụt các glucocorticoid và mineralocorticoid).
- Chứng giảm aldosteron (thiếu hụt các mineralocorticoid).
TĂNG BÀI TIẾT: xem những hội chứng dưới đây:
- Hội chứng Cushing: (thừa glucocorticoid)
- Chứng tăng aldosteron (thừa mineralocorticoid)
- Tăng sản tuyến thượng thận bẩm sinh (thừa androgen).
Bảng 12.5. Test chức năng tuyến vỏ thượng thận
* 17-hydroxycorticosteroid |
NHỮNG TEST CHỨC NĂNG CỦA GLUCOCORTICOID
NHỊP NGÀY ĐÊM: hàm lượng trong huyết tương của những hormon vỏ thượng thận biến động trong chu kỳ 24 giờ, và tuỳ theo đối tượng ở tư thế đứng hoặc nằm.
HÀM LƯỢNG CỦA CORTISOL (HỢP CHẤT F) TRONG HUYẾT TƯƠNG: cortisol gắn với một protein của huyết tương, có tên là transcortin hoặc CBG. Hàm lượng cortisol này cao nhất vào khoảng 6 giờ sáng và thấp nhất vào nửa đêm (chu kỳ ngày đêm).
- Tăng hàm lượng cortisol (định lượng vào lúc 8 giờ sáng): trong những trường hợp: ưu năng vỏ thượng thận, bệnh Cushing (mất nhịp ngày đêm với hàm lượng bằng hoặc cao nhất vào lúc 20 giờ hoặc 8 giờ tối), ngấm estrogen và có thai (do tăng hàm lượng của protein vận chuyến CBG).
- Giảm hàm lượng cortisol (định lượng vào 8 giờ sáng): thấy trong trường hợp: nhược năng tuyến vỏ thượng thận, suy tuyến vỏ thượng thận mạn tính (bệnh Addison) và suy vỏ thượng thận cấp tính (hàm lượng suy sụp).
CORTISOL TỰ DO TRONG NƯỚC TIỂU (FLU): phản ảnh hàm lượng cortisol tự do trong huyết tương. Cortisol tự do trong nước tiểu được định lượng nhằm theo dõi hiệu quả điều trị bệnh Addison và hội chứng Cushing. Hàm lượng bình thường là từ 30 đến 40 μg/24 giờ.
ĐỊNH LƯỢNG 17-CETOSTEROID (17-KCS) TRONG NƯỚC TIỂU: đây là những sản phẩm chuyển hoá của các steroid được bài tiết theo nước tiêu, ơ nam giới thì 2/3 hàm lượng có nguồn gốc từ tuyến thượng thận và 1/3 có nguồn gốc từ tinh hoàn, nhưng ở nữ giới thì toàn bộ có nguồn gốc từ tuyến thượng thận. Các 17-KCS được định lượng trong nước tiểu thu thập trong 24 giờ bằng phương pháp Zimmerman hoặc bằng sắc ký khí.
- Tăng 17-cetosteroid trong nước tiểu: xảy ra trong trường hợp: tăng sản tuyến vỏ thượng thận bẩm sinh, do thiếu hụt 11, 17 hoặc 21 hydroxylase hoặc 3 hydroxy-dehydrogenase, trong hội chứng buồng trứng đa nang, khối u thượng thận nam tính hoá.
- Tăng 17-cetosteroid và 17-hydroxycorticosteroid trong nước tiểu: thấy trong trường hợp: bệnh Cushing, u lành hoặc carcinom (ung thư) tuyến thượng thận, sử dụng liệu pháp corticoid.
- Giảm 17-cetosteroid trong nước tiểu: gặp trong trường hợp: suy tuyến vỏ thượng thận, suy tinh hoàn.
ĐỊNH LƯỢNG 17-HYDROXYCORTICOSTEROID TRONG NƯỚC TIỂU (17-OH): những chất 17- hydroxycorticosteroid trong nước tiểu bao gồm cortisol, cortison, 11-desoxycortisol, tetrahydrocortisol, tetrahydrocortison. Những chất này được định lượng trong nước tiểu 24 giờ, bằng phương pháp Porter và Silber.
- Tăng các chất 17-hydroxycorticosteroid(và những chất 17-cetosteroid): gặp trong trường hợp: bệnh Cushing, tăng sản và khối u tuyến vỏ thượng thận, sử dụng liệu pháp corticoid.
- Giảm các chất 17-hydroxycorticosteroid (và những chất 17-cetosteroid): gặp trong trường hợp: bệnh Addison, suy tuyến vỏ thượng thận thứ phát, nhược năng tuyến yên. Ngoài ra, giảm các chất 17- hydroxycorticosteroid (với cortisol huyết bình thường) còn thấy trong trường hợp chán ăn tâm thần, kém dinh dưỗng, chứng phù niêm, những bệnh gan.
- Giảm các chất 17-hydroxycorticosteroid (với tăng các cetosteroid): thấy trong trường hợp: tăng sản tuyến vỏ thượng thận bẩm sinh do thiếu hụt 21-hydroxylase.
ĐỊNH LƯỢNG MỨC BÀI TIẾT CORTISOL: là phương pháp phức tạp và khó khăn. Người ta tiêm cortisol đánh dấu bằng chất đồng vị phóng xạ, rồi đo mức bài tiết bằng kỹ thuật pha loãng chất đồng vị in vivo.
THỬ NGHIỆM KÍCH THÍCH TRỰC TIẾP TUYẾN THƯỢNG THẬN BẰNG ACTH (TEST THORN): dùng để đo mức dự trữ glucocorticoid của vỏ thượng thận. Người ta truyền tĩnh mạch ACTH tổng hợp (Synacthene) (trong vòng 4, 8, hoặc 24 giờ), và định lượng cortisol huyết và các steroid trong nước tiểu trước và sau khi truyền thuốc nói trên. Trong test phát hiện nhanh, người ta tiêm bắp thịt một chế phẩm ACTH chậm, và định lượng cortisol huyết trước khi tiêm và 1 giờ sau khi tiêm.
- Đáp ứng dương tính binh thường , hàm lượng cơ bản cortisol trong huyết tương và mức bài tiết 17-hydroxycorticosteroid trong nước tiểu đều tăng. Ngoài ra, còn thấy giảm bạch cầu hạt ưa
- Đáp ứng dương tính nhưng muộn, cần phải làm lại test trong 2-3 ngày tiếp theo , suy tuyến vỏ thượng thận thứ phát (nguồn gốc dưới đồi thị- tuyến yên), hoặc nhược năng tuyến yên.
- Không có đáp ứng hoặc đáp ứng yếu: suy vỏ thượng thận nguyên phát.
- Tăng cao nhất 17-cetosteroid trong nước tiểu: thấy trong hội chứng sinh dục-thượng thận (tăng sản tuyến thượng thận).
Tiêm ACTH bình thường sẽ làm tăng hàm lượng trong huyết tương của desoxycortisol (hợp chất S) và của 17-hydroxyprogesteron (17-OHP) lên gấp 3 lần; những chất này là các hợp chất trung gian trên con đường sinh tổng hợp của các glucocorticoid, cũng như của pregnanetriol nước tiểu (sản phẩm chuyên hoá của 17-OHP). Hàm lượng cơ bản của những hợp chất này tăng lên quá 3 lần sau khi tiêm ACTH được coi như dấu hiệu về thiếu hụt enzym 21- hoặc 11-hydroxylase.
THỬ NGHIỆM KÍCH THÍCH GIÁN TIẾP BÀI TIẾT ACTH NỘI SINH BẰNG METYRAPON (Metopyrone): thử nghiệm này cho phép khảo sát chức năng của trục dưới đồi thị-tuyến yên – thượng thận (với điều kiện là tuyến vỏ thượng thận còn khả năng đáp ứng với kích thích của ACTH). Metyrapon có tác dụng ức chế enzym 11-hydroxylase và kìm hãm sự chuyển đổi 11-desoxycortisol (hợp chất S) thành cortisol (hợp chất F). Giảm cortisol huyết có tác dụng kích thích tuyến yên bài tiết ACTH, nhưng sản xuất cortisol thì vẫn bị kìm hãm bởi metyrapon do đó hàm lượng hợp chất s trong huyết thanh cao (hợp chất này không có các tác dụng của glucocorticoid).
Thông thường người ta cho người thử sử dụng 750 mg metyrapone cứ 4 giờ một lần trong vòng 24 giờ và đo hàm lượng cortisol và 11-desoxycortisol trong huyết tương và hàm lượng 17-hydroxycorticoid trong nước tiểu. Hàm lượng các chất này tăng lên trong trường hợp trục dưới đồi thị-tuyến yên đáp ứng bình thường. Tuy nhiên, thử nghiệm sẽ sai lệch nếu đối tượng đang sử dụng glucocorticoid.
- Bình thường: sau khi cho metyrapon thì những ngày sau đó mức bài tiết 17-hydroxycorticosteroid trong nước tiểu sẽ tăng gấp đôi.
- Trong hội chứng Cushing,nếu đáp ứng âm tính thì rất có khả năng là u tuyến vỏ thượng thận, hoặc một hội chứng cận ung thư, nhưng lại là chứng cứ phủ nhận bệnh
- Suy vỏ thượng thận: thử nghiệm cho đáp ứng âm tính (tăng 11- desoxycorticosterol trong huyết thanh và 17-hydroxycorticosteroid trong nước tiểu sẽ không xảy ra hoặc thấp hơn mức bình thường).
THỬ NGHIỆM KÍCH THÍCH BANG CORTICOLIBERIN (CRF): (xem: bệnh Addison).
THỬ NGHIỆM KÌM HÃM BẰNG DEXAMETHASON: chủ yếu dùng để phân biệt trường hợp tăng bài tiết xảy ra do tăng sản tuyến thượng thận (đáp ứng dương tính) với tăng bài tiết do u tuyến thượng thận (đáp ứng âm tính). Nguyên tắc của thử nghiệm như sau: tăng hàm lượng glucocorticoid trong huyết tương có tác dụng kìm hãm bài tiết ACTH, từ đó lại dẫn tới giảm bài tiết chính các glucocorticoid (điều hoà trợ động hoặc điều hoà phản hồi tuyến yên-thượng thận). Để làm thử nghiệm, người ta cho người thử sử dụng một glucocorticoid mạnh (dexamethason) và đánh giá hiệu quả đối với cortisol huyết hoặc 17-hydroxycorticosteroid trong nước tiểu.
- Thử nghiệm kìm hãm “nhanh” (dùng để phát hiện): cho đối tượng sử dụng 1 mg dexamethason buổi tố”i hôm trước, vào lúc đi ngủ rồi định lượng cortisol huyết vào sáng sớm hôm sau.
- Thử nghiệm kìm hãm “chậm”: cho đối tượng sử dụng dexamethason 3 mg/ngày, từ ngày thứ 2 đến ngày thứ 7, và thu nước tiểu từ ngày thứ 1 đến ngày thứ 7 để tìm đáp ứng:
- Đáp ứng dương tính: bình thường các 17-hydroxycorticosteroid trong nước tiểu và cortisol huyết đều giảm 50% (kìm hãm bình thường).
- Trong trường hợp tăng sản tuyến thượng thận: đáp ứng dương tính chỉ xảy ra khi cho người thử sử dụng liều cao hơn, tới 8 mg/ ngày trong 3 ngày liền.
- Trong trường hợp u tuyến thượng thận và hội chứng Cushing do bất cứ nguyên nhân nào: đáp ứng âm tính hoặc kìm hãm không hoàn toàn. Với test kìm hãm “mạnh” (cho sử dụng 2 mg cứ 6 giờ một lần trong 24 giờ) mà không có kìm hãm thì có nghĩa là đổì tượng có u lành tuyến vỏ thượng thận, trong khi mức kìm hãm một phần hoặc toàn bộ là dấu hiệu của bệnh
TEST QUÁ TẢI NƯỚC: đã bỏ không thực hiện.
NHỮNG TEST CHỨC NĂNG CỦA MINERALOCORTICOID (KHOÁNG CORTICOID)
ĐO HÀM LƯỢNG ALDOSTERON TRONG HUYẾT TƯƠNG: cho bệnh nhân nằm nghỉ trong 2 giờ rồi lấy mẫu máu; trước đó ít nhất trong vòng 2 tuần, bệnh nhân ăn mặn bình thường (chế độ ăn có muối bình thường) và không sử dụng thuốc lợi tiểu. Hàm lượng aldosteron tăng rõ rệt trong trường hợp tăng tiết aldosteron.
ĐỊNH LƯỢNG ALDOSTERON VÀ SẢN PHẨM CHUYỂN HÓA CỦA CHẤT NÀY TRONG NƯỚC TIỂU: kết quả cho các giá trị tăng hơn bình thường trong trường hợp tăng bài tiết aldosteron nguyên phát và thứ phát.
TEST GIÁN TIẾP (định lượng kali huyết): nếu một bệnh nhân ăn mặn bình thường mà thấy giảm kali huyết kết hợp với tăng calci niệu, thì vế nguyên tắc, bệnh nhân này bị chứng tăng bài tiết aldosteron. Tăng kali huyết gặp trong trường hợp giảm bài tiết aldosteron. Tuy nhiên giảm bài tiết aldosteron thường hiếm khi đơn độc.
TEST KÍCH THÍCH BẰNG CHẾ ĐỘ KHÔNG ĂN MUỐI: chế độ ăn không muối (mức thu nhận hàng ngày vào cơ thể thấp hơn 10 mEq Natri), kéo dài trong 3- 5 ngày sẽ có tác dụng kích thích bài tiết aldosteron làm cho hàm lượng hormon này trong huyết thanh tăng lên rõ rệt. Hàm lượng aldosteron vẫn còn tiếp tục tăng 2-3 giờ sau khi đối tượng chuyển từ tư thế nằm sang tư thế đứng. Cũng có thể kích thích bài tiết aldosteron bằng cách cho sử dụng Furosemid (40-80 mg).
THỬ NGHIỆM KÌM HÃM BẰNG DEXAMETHASON: cho bệnh nhân ăn chế độ có muối bình thường, nếu cho sử dụng dexamethasòn thì bình thường sẽ ức chế tuyến vỏ thượng thận bài tiết aldosteron, do đó hàm lượng chất này trong huyết tương và trong nước tiểu sẽ giảm xuống. Nếu đáp ứng với thử nghiệm là âm tính thì đó là bằng chứng tăng bài tiết aldosteron nguyên phát.
ĐO HOẠT TÍNH RENIN TRONG HUYẾT TƯƠNG: hoạt tính này giảm trong trường hợp tăng tiết aldosteron nguyên phát, và tăng trong trường hợp tăng tiết aldosteron thứ phát.
TEST KÌM HÃM BẰNG cách truyền dung dịch MUỐI sinh lý (THỬ NGHIỆM QUÁ TẢI NATRI): truyền tĩnh mạch dung dịch muối đẳng trương (9g NaCl/lít) với tốc độ 500 ml/giờ trong vòng 4 giờ. Bình thường, do tăng thể tích máu nên hoạt tính renin trong huyết tương ở máu tĩnh mạch sẽ giảm xuông và hàm lượng aldosteron trong huyết tương cũng giảm theo.
- Trong trường hợp tăng tiết aldosteron thứ phát thì ở tình trạng khởi đầu (trước khi làm test), hoạt tính renin huyết tương và hàm lượng aldosteron cao. Sau khi truyền dung dịch muối thì hoạt tính renin huyết tương giảm và aldosteron huyết cũng giảm xuống dưới 100 ng/1 (kìm hãm).
- Trong trường hợp tăng tiết aldosteron nguyên phát, thì ở tình trạng khởi đầu hoạt tính renin huyết tương suy giảm trong khi aldosteron huyết lại cao. Sau khi tuyền dung dịch muối, hoạt tính renin huyết tương không thay đổi trong khi aldosteron huyết giữ nguyên ở mức trên 100 ng/1 (không kìm hãm hoặc kìm hãm không đầy đủ).
Test quá tải muối chống chỉ định trong trường hợp suy tim hoặc suy thận (tăng thể tích máu nhanh chóng sẽ gây nguy hiểm cho bệnh nhân).
HỆ THỐNG RENIN-ANGIOTENSIN-ALDOSTERON
RENIN: những tiểu động mạch đến của những tiểu cầu thận có một hệ thống những tế bào bao xung quanh, tạo nên bộ máy cận cuộn mao mạch hoặc cận chùm mao mạch của tiểu cầu thận, những tế bào nói trên có khả năng giải phóng ra renin tích chứa trong bào tương của chúng dưới dạng hạt. Bộ máy cận cuộn mao mạch cảm nhận được những biến động của huyết áp trong các tiểu động mạch, và từ đó điều hoà sự bài tiết renin như sau: nếu thể tích lưu lượng máu ở các tiểu động mạch đến của tiểu cầu thận giảm xuống, thì sẽ kích thích các tế bào của bộ máy cận cuộn mao mạch tiết ra renin và ngược lại.
ANGIOTENSIN: angiotensinogen là tiền chất của angiotensin, được tổng hợp bởi tế bào gan và được chuyển đổi thành angiotensin I (bất hoạt) khi có sự hiện diện của renin. Angiotensin I lại chuyển đổi thành angiotensin II (hoạt tác) nhờ sự xúc tác của enzym chuyển đổi angiotensin. Enzym (men) này (gọi ngắn gọn là enzym chuyển đổi) có mặt trong nhiều loại mô và trong huyết tương của máu.
ALDOSTERON: angiotensin II có tác dụng kích thích tuyến vỏ thượng thận bài tiết ra aldosteron. Bài tiết aldosteron tăng lên sẽ làm cho cơ thể giữ lại nước và muối natri và làm tăng huyết áp động mạch. Một số thuốc có tác dụng ức chế sự kết gắn enzym này, và như vậy gián tiếp ức chế sản xuất aldosteron (xem: thuốc ức chế men chuyển).