Север оказывает на человека многоплановое экстремальное воздействие, приводящее к синдрому полярного напряжения. Из органов эндокринной системы, поддерживающей гомеостаз человека в условиях Севера, одно из центральных мест отводится щитовидной железе (ЩЖ). У жителей северных регионов наблюдается активация тиреоидной функции, тесно связанная с комплексным воздействием североспецифических факторов: холодовыми нагрузками, контрастной фотопериодикой, дисбалансом микроэлементов и др. [10 ,7].

Макро- и микроанатомия ЩЖ имеет определенную специфику у жителей различных природно-климатических регионов, в связи с чем ЩЖ считают маркером экологического благополучия [6], и введено понятие региональной нормы морфологии ЩЖ [2, 3, 10].

Одним из интегрированных макроанатомических показателей функции ЩЖ является масса - вариабельный показатель, зависимый от пола, возраста, являющийся чувствительным морфофункциональным индикатором состояния внутренней и внешней среды [4, 9]. Закономерное изменение массы в онтогенезе позволяет выявить этапы возрастной эволюции органа у жителей определенного региона и является основанием для его причисления к территории зобной эндемии [6].

Считается, что в норме половые и возрастные различия массы ЩЖ невелики, а межпопуляционная и экологически обусловленная дифференцировка - весьма существенна. С этих позиций, весовые параметры органа могут отражать особенности природно-экологического окружения. Предыдущий анализ морфологии ЩЖ у жителей Магадана, включая массу железы, проведен более тридцати лет назад [8]. Учитывая глобальные изменения окружающей среды и возрастающий пресс эколого-социальных факторов, представляло интерес исследовать макроанатомические параметры ЩЖ на современном этапе развития региона.

Медико-биологические исследования жителей Магаданской области показали, что территория Магадана и прилежащих приморских населенных пунктов (побережье Охотского моря), несмотря на йодную обеспеченность, является зобноэндемичной [1]. Научно-методической основой для подобного заключения явился ультразвуковой скрининг щитовидной железы детского и взрослого населения и йодурия - исследование уровня йода в организме жителей. Однако структурные механизмы гипертрофии тиреоидной ткани, в силу методических трудностей, не были исследованы. С целью восполнить этот пробел проанализированы органометрические и гистологические параметры ЩЖ в разных возрастных группах жителей г. Магадана и определена региональная особенность ЩЖ. Настоящая работа посвящена анализу макроанатомических показателей.

Материалы и методы исследования

Основой для морфологических исследований ЩЖ послужил секционный материал, полученный на базе Магаданского областного Бюро судмедэкспертизы от 173 трупов обоего пола юношеского, зрелого, пожилого, старческого возраста. На весах ВЛКТ-500  г с точностью до 0,01  г взвешивали анатомически целые железы, правые и левые доли, перешеек, определяли их линейные размеры (длина, ширина, толщина, мм) и объем (мл). Данные обрабатывали вариационно-статистическими методами. Различия считали достоверными при 95 %-м уровне значимости (P < 0,05).

Результаты исследования и их обсуждение

Полученные данные представлены в таблице. В результате проведенной органометрии установлены онтогенетические особенности ЩЖ мужчин и женщин. Согласно ранее полученным данным, средняя масса ЩЖ у жителей Магадана по всем возрастным группам составляла 19,20 ± 0,94 г. [8].
По нашим данным, масса колеблется в пределах 10,8-81 г; ее средняя величина безотносительно пола и возраста составила 21,87 ± 0,86 г, т.е. за тридцатилетний период сформирована тенденция к увеличению железы. Это может свидетельствовать об усилении действия струмогенных факторов (дисбаланс микроэлементов, дефицит йода и др.), преломляющихся на макроанатомических показателях ЩЖ.

Известно, что темпы роста ЩЖ у человека неравномерны: максимальная масса железы отмечается в период 40-50 лет; ее уменьшение у женщин наступает после 55-56 лет, у мужчин - после 60 лет [3, 4].

Нами подтверждена половая дифференцировка массы ШЖ: в исследованных возрастных периодах средняя масса ЩЖ у мужчин (23,24 ± 0,86 г) достоверно превышала показатель у женщин - 17,46 ± 0,91 г (см. таблицу). Выявлены половые различия и в возрастной динамике массы.

Показатели массы и объема щитовидной железы в онтогенезе жителей г. Магадана

А

Б

Примечание: * возрастная группа представлена единичными данными А - мужчины (n = 128), Б - женщины (n = 43).

У мужчин возрастная динамика подчиняется общей закономерности: в процессе жизни железа увеличивается, достигая максимума в период 40-49 лет (27,02 ± 2,34 г); прирост массы относительно периода 16-19 лет составляет 53,2 %. В дальнейшем рост ЩЖ приостанавливается и наблюдается ее атрофия до периода 70 лет (см. таблицу). Полученные нами данные по половым особенностям массы железы и ее половозрастной динамике согласуются с данными литературы [3].

У женщин максимальная масса ЩЖ отмечается на десятилетие раньше - в возрасте 30-39 лет, в последующие возрастные периоды масса железы также понижается (см. таблицу).

Общепризнанно, что в пожилом и старческом возрастах масса железы подвергается прогрессивной инволюции [2, 3, 5]. Вместе с тем в литературе имеются данные о незначительном увеличении ЩЖ у лиц старческого возраста [4].

По нашим данным, после 70 лет независимо от пола, происходит существенное увеличение ЩЖ. В группе женщин старше 70 лет масса железы составила 25,93 г, в группе мужчин - 30,23 г, что достоверно превышает показатели массы в период зрелого возраста. Таким образом, жизненная кривая массы ЩЖ у жителей Магадана имеет два подъема: в период зрелого возраста и в период 70-80 лет. Первый подъем, по нашему мнению, является физиологическим: он отражает морфологическую зрелость железы и пик ее функциональной активности. Второй подъем в период 70-80 лет мы считаем патологическим: согласно литературным данным, увеличение массы ЩЖ в пожилом и старческом возрасте характерно только для зобноэндемичных регионов и обусловлено формированием в железах крупных аденоматозных узлов [6].

По данным А.В. Ткачева и соавт. (1974), в возрастных группах жителей Магадана не выявлено статистически значимых различий в массе железы [8]. Однако авторы отметили тенденцию к увеличению массы в группе 41-60 лет, что согласуется с нашими данными. В то же время А.В. Ткачев и соавторы зафиксировали снижение массы ЩЖ у жителей старше 60 лет. Это соответствует особенностям морфологии ЩЖ в онтогенезе человека, но принципиально расходится с нашими данными по возрастной динамике массы ЩЖ у жителей современного Магадана в условиях зобной эндемии.

Анализ распределения массы ЩЖ показал, что гистограммы у мужчин и женщин представлены бимодальной кривой, т.е. график имеет два пика, соответствующие массам 16,5 и 30,8 г. Второй пик свидетельствует о наличии субпопуляции с повышенной массой ЩЖ, что дополнительно подтверждает эндемию зоба в Магадане.

Используя интервалы общего распределения массы ЩЖ у мужчин (более представительная группа), для каждого возрастного периода построены графики индивидуальных распределений величин масс с выделением их доминантных частот (рисунок).

Дифференцированное возрастное распределение массы щитовидной
железы у мужчин г. Магадана:

- максимальные частоты

Показано, что с возрастом увеличение массы проявляется в смещении доминантных частот в сторону высоких значений. В возрастной группе до 20 лет доминантные частоты находились в диапазоне 14-19 г. В этом же интервале были расположены доминантные частоты масс других возрастных групп. Очевидно, что диапазон от 14-19 г является распространенным в значительной части популяции. Данное положение объясняет наличие первого пика на бимодальной гистограмме, соответствующего 16,5 г. Анализ дифференцированных возрастных распределений показал, что, начиная с периода 30-39 лет, происходит «расщепление» каждой возрастной группы на две подгруппы, с индивидуальными доминантными частотами. Так, второй пик в возрастной группе 30-39 лет соответствует массе от 24 до 28 г, а в группе 40-49 лет максимальная частота перемещается в область зобных значений - 33-38 г. Таким образом, наличие на кривой распределения масс двух вершин связано с «расщеплением» статического ряда данных у лиц старше 30 лет на две субпопуляции, первая из которых является «носителем» среднепопуляционнной массы, а вторая - характеризуется выраженной гипертрофией ЩЖ.

В онтогенезе женщин массы правой и левой долей синхронно претерпевают однотипные перестройки и коррелируют с общей массой ЩЖ (см. таблицу). У мужчин с массой ЩЖ положительно связаны только правая доля и перешеек, что подтверждает тезис о том, что для общей характеристики ЩЖ достаточно ограничиться изучением массы органа и одного из линейных показателей, например, правой доли [6].

Полученные морфометрические данные по линейным размерам и объему ЩЖ согласуются с результатами ультразвуковой морфометрии [1]. Установлена правостороння асимметрия железы, что отмечается и другими исследователями [2, 3, 4]. Нами показано доминирование линейных, массовых и объемных показателей правой доли, что подтверждает предрасположенность к гиперпластическим процессам правой доли ЩЖ.

По данным литературы (морфометрия аутопсийного материала), объем ЩЖ у женщин в пожилом возрасте и у женщин-долгожителей увеличивается относительно предыдущих периодов онтогенеза [5]. Однако, по данным ультразвукового исследования, проведенного авторами, в процессе старения мужчин и женщин наблюдается снижение объема как правой, так и левой долей.

По нашим данным, полученным методом вытеснения жидкости, объем ЩЖ у мужчин изменялся в пределах 18,0-28,7 мл, у женщин - 14,2-23,3; это соответствует результатам ультразвуковой волюметрии ЩЖ [1].

Объем ЩЖ, полученный методом вытеснения жидкости, в онтогенезе мужчин увеличивался. У женщин закономерной возрастной динамики объема не установлено (см. таблицу). Принято считать, что объем ЩЖ коррелирует с массой. Однако прямой зависимости между объемом и массой нами не установлено. Кроме того, объемно-массовые отношения имели свои особенности у мужчин и женщин.

У мужчин в периоды зрелого и пожилого возраста (50-69 лет) понижение массы ЩЖ не сопровождалось падением их объема: относительно большие по объему железы отличались небольшой массой. Причина несоответствия между объемом и массой заложена, по-видимому, в тканевом составе и плотности субстрата тиреоидной ткани [3].

По нашим расчетам, плотность ЩЖ варьировала в интервале 0,9-1,2 г/см3 при норме 1,06 г/см3. Минимальная плотность у мужчин и у женщин отмечена в группах старше 70 лет (см. таблицу). Учитывая, что плотность ЩЖ определяется, главным образом, количеством коллоида - йодированного тиреоглобулина, можно предположить снижение концентрации коллоида, т.е. истощение гормонального запаса у лиц пожилого и старческого возраста. Для подтверждения высказанного предположения необходим анализ микроструктуры тиреоидной паренхимы.

Заключение. Таким образом, бимодальный характер гистограмм массы ЩЖ свидетельствует о наличии субпопуляции с гипертрофированными железами. Анализ возрастных распределений массы выявил две группы жителей с индивидуальными доминантными частотами, первая из которых является «носителем» среднепопуляционнной массы, а вторая характеризуется гипертрофированной ЩЖ.

Показана зависимость морфологии ЩЖ от пола и возраста исследуемых. В результате органометрии выявлены половые, возрастные и региональные особенности железы. Гипертрофия ЩЖ у пожилых и старых жителей косвенно подтверждает наличие эндемического зоба. Учитывая йодобеспеченность приморской территории Магадана, очевидно, что магаданская эндемия не связана с йодным дефицитом окружающей среды. Неклассическая форма зобной эндемии является следствием действия иных струмогенных факторов, к числу которых можно отнести хроническое воздействие холода, дисбаланс микроэлементов, блокирующих усвоение йода и (или) синтез йодированных гормонов.

Микроанатомические особенности тиреоидной ткани и гистологические механизмы гипертрофии ЩЖ в условиях йодной обеспеченности будут рассмотрены в следующей публикации.

Список литературы

1. Горбачев А.Л. Ефимова А.В., Луговая Е.А. Эндемический зоб у детей г. Магадана. Эпидемиология, экологические факторы. - Магадан: Изд-во СМУ, 2004. - 106 с.
2. Изменчивость параметров щитовидной железы у жителей Пензенской области / О.В. Калмин, О.А. Калмина, Д.В. Никишин, Л.В. Мельников // Вестник новых медицинских технологий. - 2007. - Т.14, №1. - C. 112-115.
3. Мухина Т.С., Харченко В.В., Должиков А.А. Органометрическое исследование щитовидной железы в связи с полом, возрастом и соматической патологией // Курский научно-практ. вестник «Человек и его здоровье». - 2007. - №4. - С. 62-67.
4. Никишин Д.В. Морфология щитовидной железы: возрастная изменчивость у жителей Пензенского региона: автореф. дис. ... канд. мед. наук. - Саратов, 2010. - 22 с.
5. Санджиев Э.Ф. Структурные преобразования щитовидной железы на этапах старения человека: дисс. ... канд. мед. наук. - Волгоград, 2008. - 112 c.
6. Хмельницкий О.К. Щитовидная железа жителей Санкт-Петербурга в норме и при патологии. - СПб: Издательский дом СПбМАПО, 2003. - 228 с.
7. Морфоэкологическая характеристика заболеваний щитовидной железы в различных регионах России и Белоруссии по данным операционного материала / О.К. Хмельницкий, М.С. Третьякова, А.В. Киселев, В.А. Басинский, В.С. Баташова, Ю.Б. Васильев, А.Л. Горбачев и др. // Арх.патол. - 2000. - Т. 62, № 4. - С. 19-27.
8. Ткачев А.В., Суховерхов В.А., Зайчик В.Е. Структурно-функциональные изменения щитовидной железы жителей г. Магадана в связи с возрастом и длительностью проживания на Севере // УI симпоз. Биол.пробл. Севера. Вып. 8 (Адаптация человека к условиям Севера). - Якутск, 1974. - C. 97-101.
9. Йодная обеспеченность, структура и функция щитовидной железы у жителей г. Мирного Республики Саха (Якутия) / В.Г. Селятицкая, М.К. Лелькин, И.Ш. Герасимова, Ю.В. Лутов, Н.А. Пальчикова, О.И. Кузьминова // Проблемы эндокринологии. - 2009. - № 6. - С. 23-25.
10. Эндокринная система и обмен веществ у человека на Севере / А.В. Ткачев, Е.Р. Бойко, З.Д. Губкина и др. - Сыктывкар: Из-во КНЦ УрО РАН, 1992. - 156 с.

Рецензенты:

Суханов С.Г., д.м.н., профессор кафедры анатомии человека Северного государственного медицинского университета, г. Архангельск;

Соловенчук Л.Л., д.б.н., главный научный сотрудник Института биологических проблем Севера ДВО РАН, г. Магадан.