生殖激素的測定與臨床應用
在女性的不孕不育、女性生殖內分泌功能紊亂、月經不規則、閉經等疾病的診治中,生殖激素的測定是必須的手段之一。臨床上經常測定的激素有:性激素(包括,雌激素、孕激素、雄激素),促性腺激素(包括卵泡刺激素、黃體生成素),以及垂體泌乳素和性激素結合球蛋白等。一、激素簡介1、雌激素
雌激素為女性體內的主導激素,包括雌二醇(E2)、雌酮(E1)和雌三醇(E3)。卵巢主要合成雌二醇(E2)和雌酮(E1)兩種雌激素,但循環血中尚有雌三醇(E3)。E2是女性體內生物活性最強的雌激素。正常育齡婦女體內主要為雌二醇,循環血中含量67pmol/L~1800 pmol/L不等,隨著月經周期呈周期性改變。在卵泡期初水平最低,可低至100 pmol/L以下,在排卵期最高可達1800 pmol/L以上。絕經後婦女E2水平持續低於100 pmol/L。雌酮在育齡婦女血循環中的水平約為70~500 pmol/L,也呈周期性變化,絕經後E1水平持續在110~135 pmol/L之間。絕經後E1/ E2值顯著升高,E1為絕經婦女體內主要的雌激素。據認為E1對防止老年性痴呆有益。在育齡婦女循環血中的E3是E2和E1的降解產物,活性最弱。但是妊娠期E3則是非孕期的幾百倍乃至上千倍。孕晚期測定母血或尿中E3值,對評價胎兒胎盤單位功能有重要價值。臨床上聯合測定雌二醇和促性腺激素對月經紊亂、閉經等性腺軸功能障礙的診斷有定位有價值。2、孕激素
孕酮是卵巢分泌的具有生物學活性的主要孕激素。循環血中或尿、糞中排出的孕二醇是孕酮的降解產物。正常育齡婦女排卵前孕酮的水平小於2.0nmol/L, 排卵後的水平為>8 nmol/L。孕酮水平持續小於8 nmol/L往往提示排卵障礙。絕經後孕酮水平持續小於2.0 nmol/L。臨床上測定循環血中孕酮濃度主要用於判斷患者是否有排卵,以及黃體功能是否健全,因此要求在月經前的一周采血。3、促性腺激素 卵泡刺激素(FSH)與黃體生成素(LH)均為垂體分泌的糖蛋白激素。FSH的正常範圍為4~40IU/L,是卵泡發育中必不可少的激素,其分泌受下丘腦GnRH的調節與E2、P和卵巢抑制素等的反饋調節。LH的正常範圍為5~200IU/L,在促排卵及黃體發育成熟中起重要作用。一般情況下其值在20 IU/L以下,只有在促排卵的短時間內(排卵期)可高達200 IU/L。LH、FSH值持續升高在40 IU/L以上,特別是FSH值的持續升高,提示卵巢功能衰退。因此,50~65歲之間的絕經婦女LH、FSH持續在高水平。在男性,LH促進睾丸間質細胞增生,刺激間質細胞合成和分泌雄激素,以供精子生成的需要。FSH與曲細精管的支持細胞膜受體結合,刺激性激素結合球蛋白的生成,高濃度的性激素結合球蛋白使曲細精管腔內的睾酮維持在較高水平,以促進生殖細胞分化成熟的精子。睾酮對LH、FSH的分泌有負反饋調節作用。正常成年男性的LH、FSH值約為5 IU/L左右。4、垂體泌乳素(PRL)
垂體前葉分泌的另一種蛋白激素,育齡婦女非孕時為5~30ng/ml。 在卵泡期較低,黃體期較高。PRL的分泌呈脈衝式,在一天24小時中的分泌節律大約是夜間的分泌高於白天,上午8~10點最低為基礎分泌狀態,中午12點開始升高,下午4點、8點均有分泌高峰。此外PRL的分泌還會因緊張、受刺激等因素而升高。因此,測PRL最好在靜息狀態下,於上午8~10點采血。PRL為女性維持正常生殖功能的重要激素之一,除了在妊娠末期與哺乳期間參與泌乳外,PRL在生殖生理中的功能是多方面的如:在月經周期中增加及維持黃體的LH的受體,繼而維持較高的孕激素生成。以及抑制纖溶酶原激活劑等。PRL的異常升高是月經紊亂、閉經、不孕不育最常見的原因之一。5、睾酮(T) 睾酮為血循環中的主要雄激素。
睾丸Leydig細胞在LH的作用下, 連續不斷的生成和分泌睾酮。在女性,睾酮主要由卵巢產生,且可為卵巢內雌二醇合成的前體。正常成年男性睾酮水平為:12~34 nmol/L;女性為0.4~3.6 nmol/L。增高見於睾丸間質細胞瘤、垂體功能亢進、畸胎瘤、女性多毛症等。降低見於性功能減退、不育、垂體功能減退、發育遲緩、男性更年期等。二、激素測定的常用方法與單位 目前臨床上用於激素測定的常用方法有(1)放射免疫分析法 (Radioimmunoassay RIA),靈敏度10-9 ~ 10-12 g (ng,pg,nmol/L, pmol/L);(2)酶聯免疫吸附分析法(Engyme Labled immunosorbent assay ,ELISA) ,靈敏度 10-9~10-10 g (ng,pg,nmol/L, pmol/L);(3)免疫放射分析法(Immuno Radio metric assay,IRMA) 抗體作標記,靈敏度高於10-9~10-12 g (ng,pg,nmol/L, pmol/L);(4)時間分辨熒光免疫分析(DELFIA),靈敏度達: 10-12~10-15 g (ng,fg,nmol/L, fmol/L);(5)酶放大化學發光法(IMMULITE)敏度高於10-9~10-12 g (ng,pg,nmol/L, pmol/L);(6)電化化學發光(ELECSYS)敏度高於10-9~10-12 g (ng,pg,nmol/L, pmol/L)。雖然,隨著技術的進步新的測定方法在不斷問世,但上述測定方法並沒有離開標記免疫學測定的基本原理,只是測定的速度、精度和自動化程度有所不同。因此,同一份標本用不同的測定方法,其結果可有所不同,但總的趨勢是一致的。激素含量常用的單位有:1. LH、FSH: IU/L mIU/ml2. PRL: ng/ml或mIU/ml(IU/L)3. E2: Pg/ml(舊)p mol/L(法定) (舊→法定轉換係數3.67)4. P: ng/ml(舊) n mol/L(法定)(舊→法定轉換係數3.18)5. T: ng/dl(舊) n mol/L(法定)(舊→法定轉換係數0.0347)用不同的單位表示,其正常範圍的數值可完全不同。三、激素測定的目的與選擇1、輔助診斷月經紊亂、閉經的原因。生殖激素紊亂常常是月經紊亂、閉經的主要原因。對月經紊亂、閉經者作LH、FSH 、E2、P、 PRL測定,結果可表現為
(1)PRL升高,同時伴有E2、P水平降低,此為高PRL血症引起的卵泡發育與排卵障礙。
(2)PRL正常範圍,LH、FSH水平增高但在正常範圍,尤其LH增高較多,可達FSH的三倍,E2正常,P持續低水平,排卵障礙----多囊卵巢綜合症可能。
(3)PRL正常範圍,LH、FSH 、E2、P均低水平,垂體或垂體以上部分功能障礙,需作垂體興奮試驗以明確診斷。
(4)PRL正常範圍, E2、P持續低水平,如E2小於73 p mol/L, P小於2 nmol/L,而 LH、FSH均高於40IU/L,卵巢功能衰退可能。2、判斷體內激素水平是否真正處於絕經期。對疑為更年期綜合症的病人,有條件的情況應作LH、FSH、PRL、E2、P、直接測定。絕經初期E2、P持續低水平,而 LH、FSH高於正常參考範圍,均大於40IU/L,60歲以後隨著垂體的衰老,LH、FSH開始降低,方小於40IU/L。3、激素替代治療(HRT)時的體內激素監測。HRT時有時需要測定體內激素,以判斷用藥量是否合適。4、性早熟的輔助診斷。青春期前(一般為小於9歲的兒童)出現第二性徵,伴有性激素和促性腺激素的升高,排除腫瘤等因素後可診斷為性早熟。5、不孕不育的診斷和治療。在不孕不育的診治中,激素的測定是必不可少的。
(1)高PLR血症的診斷 建議對所有疑有生殖內分泌功能失調引起不孕不育者均應作PRL、TSH測定,於卵泡期上午8~10時采血為宜。PRL升高是不孕不育的常見原因。6、其他需要測定激素的情況 如男性性功能障礙和女性多毛症等,需要作雄激素測定。女性高雄激素臨床表現時,測定睾酮最好與性激素結合球蛋白(SHBG)同時測定或者測定遊離睾酮(FT),遊離睾酮才反映體內的雄激素活性。四、實例分析· FSH、LH、PRL正常範圍 ,E2正常範圍,P下降(經前),(臨床: 月經紊亂)如:PRL:18 ng/ml,LH:13IU/L, FSH: 7.2IU/L,E2 :328pmol/L,P: 3.2nmol/L. 無排卵· E2低水平,P低水平,FSH、LH正常範圍或低水平(臨床: 月經紊亂)如:PRL:5ng/ml, LH:3.1IU/L,FSH: 2.2IU/L,E2 :128pmol/L,P: 2.2nmol/L.– 垂體以上部位功能障礙E2、P 、PRL正常範圍, FSH、LH高水平,(臨床: 月經紊亂,不是閉經)如:E2:1500pmol/L, P: 3.2nmol/LFSH: 38IU/L, LH :72 IU/L 排卵期可能· E2、P高水平,FSH、LH更年期或絕經後水平,( 臨床:閉經)如:E2 : 1800pmol/L,P:45 nmol/L,FSH: 63IU/L,LH: 58 IU/L。 使用外源性激素後可能· E2、P 均低水平,LH、FSH 高水平,( 臨床:閉經)如:E2 < 75pmol/L,P < 1 noml/L,FSH > 80 IU/L,LH > 80 IU/L 絕經期的激素水平· E2、P、LH高水平,FSH也高,但 < 40,如:E2 : 2400pmol/L,P:92nmol/L,LH :92IU/L,FSH:28IU/L 早孕可能五、生殖激素測定中需注意的問題1、年齡
患者的年齡是判斷性激素,促性腺激素是否正常的重要依據。青春期前性激素,促性腺激素均處低水平,低於正常生育年齡的男女。女性更年期後性激素明顯降低,而促性腺激素(LH、FSH)在50-65間持續高於40 IU/L,而65歲以後隨著垂體的衰老,LH、FSH值漸下降,到80歲左右時只有幼兒的FSH、LH水平了。2、周期
月經周期是判斷女性性腺軸激素是否正常時需考慮的問題。如要考察是否排卵,應在月經中期測定LH峰值。觀察黃體功能應在經前1周左右采血。女性性激素,促性腺激素測定的檢驗單上必須有末次月經時間,以備分析結果時參考。3、綜合判定結果 性腺軸功能的判斷需要幾個激素同時測定,聯合分析。
如雌激素水平持續低於100pmol/L,究竟是卵巢本身功能障礙還是垂體或下丘腦的問題,只有與LH、FSH同時測定才能判定。E2水平持續低於100 pmol/L,FSH、LH水平持續高於100IU/L,則表明卵巢本身出了問題。而E2、FSH、LH均為低水平則為垂體以上部份功能障礙,進一步的診斷需作垂體興奮試驗。4、結果判斷時需考慮的其他因素 正用激素類藥物或進食含激素食物等將影響測定結果;高脂餐後采血,血脂太高影響脂溶性激素在血液中的分布,在血液的脂質層中激素高,血清中激素減少,同時脂類干擾測定中的免疫(抗原-抗體)反應,造成結果偏低。
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