Thyroid hormones包括甲状腺素（thyroxine, T4）和三碘甲状腺原氨酸（triiodothyronine, T3），由甲状腺合成和分泌。
【甲状腺激素的合成、贮存、分泌及调节】
1. 碘的摄取 甲状腺具有高度摄碘和浓集碘的能力，腺泡细胞靠碘泵主动摄取血液中的碘化物。正常成人每日需碘量约为100µg~150µg，儿童50µg，婴儿20µg~40µg，孕妇需要量相应增加。正常人每日摄入的碘约一半由甲状腺摄取，甲状腺中碘化物浓度为血浆中浓度的20~50倍，甲亢时可达250倍。食物含碘量高时，甲状腺摄碘能力下降，缺碘时摄碘能力增高。摄碘率是衡量甲状腺功能的指标之一。
2. 合成 摄入的碘化物在腺泡上皮细胞经过氧化物酶作用被氧化成较高氧化状态的活性碘（I0或I+），活性碘与甲状腺球蛋白（thyroglobulin，TG）上的酪氨酸残基结合，生成一碘酪氨酸（monoiodotyrosine，MIT）和二碘酪氨酸（diiodotyrosine，DIT）。在过氧化物酶作用下，两个DIT缩合而生成T4，一个DIT和一个MIT缩合则生成T3。合成的T4、T3贮存于滤泡腔的胶质中，T4和T3的比例取决于碘的供应情况，正常时T4较多，缺碘时则T3所占比例增大。
3. 释放 在蛋白水解酶作用下，TG分解并释出T4、T3进入血液。正常人每日分泌T4与T3量分别为70µg~90µg和15µg~30µg，外周组织中部分T4脱碘转化成T3，正常情况下血浆T4、T3浓度分别为4.5µg~11µg/100ml和60µg~180µg/100ml。20%的T3直接由甲状腺分泌，其余80%由外周T4转化而成。
4. 调节 垂体分泌的促甲状腺激素（thyroid stimulating hormone，TSH）促进thyroid hormones合成和分泌的全过程，而TSH的分泌又受下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素（thyrotropin releasing hormone，TRH）的调节。应激状态、环境温度改变和某些疾病都通过TRH影响甲状腺功能。另一方面，血中T4和T3浓度对TSH和TRH的释放均有负反馈调节作用。
【药理作用】
1．维持正常生长发育 Thyroid hormones为人体正常生长发育所必需，能促进蛋白质合成及骨骼、中枢神经系统的生长发育，thyroid hormones分泌不足或过量都可引发疾病。如因缺碘、母体应用抗甲状腺药物等所致甲状腺功能不足时，可使胎儿或婴幼儿神经细胞轴突和树突形成发生障碍，神经髓鞘形成延缓，引起呆小病（克汀病 cretinism），表现为身体矮小，肢体粗短，智力低下；成人甲状腺功能低下者，可引起水钠潴留，细胞间液增加，大量粘蛋白沉积于皮下组织，产生粘液性水肿，表现为中枢神经兴奋性降低，记忆力减退等。近年来还发现T4、T3与早产儿的多种疾病有关，如T4、T3可加速胎儿肺发育，新生儿呼吸窘迫综合征常与T4、T3不足有关。
2．促进代谢 Thyroid hormones能维持蛋白质、糖、脂肪正常代谢，促进物质氧化，使耗氧量增加，基础代谢率升高，产热量增多。甲亢时，常有怕热多汗、疲乏无力、消瘦等症状。甲状腺功能低下时，基础代谢率降低，产热减少，病人畏寒怕冷。
3．提高机体交感—肾上腺系统的感受性 T4、T3能提高机体对儿茶酚胺类的反应性，因而在甲亢时出现神经过敏、多言好动、紧张忧虑、焦躁易怒、失眠不安等症状，严重者可发生甲亢性心脏病，表现为心律失常、心脏增大或心力衰竭、血压升高等。
【作用机制】 Thyroid hormones的作用是通过激活其核特异性T3受体所介导。该受体是c-erb原癌基因的同源受体之一，分为α和β两种类型。广泛分布于激素效应器官如垂体、肝、肾、心脏、骨骼肌、肺和肠等，在不同组织中两型受体比例不同，作用也不一致。T4、T3通过扩散或主动转运进入细胞，T4经脱碘转化成T3后进入细胞核与特异性T3受体结合，调节基因转录，影响蛋白质合成而发挥效应。许多因素可影响T3受体数目，如饥饿、营养不良、糖尿病、尿毒症等均可使其数目减少。
T4与T3受体的亲和力仅为T3的1/10，且与受体结合后并不影响基因表达。因此，T4可能为前体激素（prohormone）。
【体内过程】 口服易吸收，吸收程度T3高于T4，且吸收速率也较T4恒定，严重的粘液性水肿时口服吸收不良，需肠外给药。血浆蛋白结合率均在99%以上，T3亲和力低于T4，主要是与甲状腺结合球蛋白(thyroxine-binding globulin, TBG)结合，血浆总T4、T3浓度可因TBG的升降而升降，游离T4、T3水平则不受TBG影响。约35%的T4在效应器组织内脱碘成T3后才产生效应，故T3作用快而强，维持时间短，T4则作用慢而弱，维持时间较长。T3用药后6h内起效，24 h作用达到高峰。T4用药后24h内无明显作用，经7~10 d作用始达到高峰。T4、T3主要在肝、肾细胞线粒体内膜脱碘，并与葡萄糖醛酸、硫酸结合而经肾排泄。T4、T3可通过胎盘，也可进入乳汁，在妊娠期或哺乳期应慎用。T3、T４的药动学特点见表36-1。
妊娠、口服避孕药或雌激素类药物可升高血浆TBG浓度，使血浆总T4、T3水平升高；老年人、肾脏疾病或androgen均可使血浆TBG浓度降低而降低总T4、T3水平；phenytoin sodium、aspirin、香豆素类及口服降血糖药等可与T4、T3竞争性结合TBG。Propylthiouracil、glucocorticoids等能抑制T4脱碘生成T3，应予注意。
【临床应用】 主要用于甲状腺功能减退症的替代治疗。
1．呆小病 甲状腺功能减退始于胎儿或新生儿，若尽早诊治，发育仍可正常。若治疗过晚，躯体虽可发育正常，但智力仍然低下。Thyroid hormones治疗应从小剂量开始并逐渐增加剂量，有效者应终身治疗，并随时调整剂量。
2．粘液性水肿 甲状腺片开始剂量为15mg/d，逐渐增至120mg/d，2～3周后如基础代谢率恢复正常，可逐渐减至维持量80mg/d。儿童和青年可迅速采用足量，老年、伴循环系统严重疾患者等须慎用。伴有垂体功能低下者，应先给皮质激素再给予甲状腺片。伴有昏迷者应大量静脉注射T3或T4，待患者苏醒后改为口服。
3．单纯性甲状腺肿 以含碘食盐、食物预防为主，亦可用甲状腺片作补充治疗。适量thyroid hormones可抑制TSH分泌，缓解或减轻腺体增生。甲状腺片开始剂量为60mg/d，渐增至120mg~180mg/d，疗程一般为3~6个月。
4．T3抑制试验 对摄碘率高的病人作鉴别诊断用。病人口服T360µg ~100µg共6d，重复作131I摄碘试验。单纯性甲状腺肿患者，其摄碘抑制率应超过服T3前的50%以上，而甲亢患者其抑制率低于50%。
【不良反应】 若用量适当则无任何不良反应。使用过量引起甲亢的临床表现，如心悸、多汗、失眠、手震颤、体重减轻等，重者可出现腹泻、呕吐、发热、脉搏快而不规则等。对老年人和心脏病患者，可诱发心绞痛和心肌梗死，一但发生应立即停药，必要时用β-受体阻断药对抗。糖尿病、冠心病、快速型心律失常患者禁用。
用以治疗甲亢，能暂时或长期控制其症状的药物统称为抗甲状腺药（antithyroid drugs）。目前常用的有硫脲类、碘和碘化物、放射性碘和β受体阻断药等4类。
一、硫脲类
硫脲类（thioureas）是常用的抗甲状腺药，可分为两类：①硫氧嘧啶类（thiouracils），包括甲硫氧嘧啶（methylthiouracil）、丙硫氧嘧啶（propylthiouracil）；②咪唑类（imidazoles），包括甲巯咪唑（thiamazole,他巴唑tapazole）、卡比马唑（carbimazole）。
【药理作用】
1.抗甲状腺作用 Thioureas可抑制thyroid hormones的合成，但对已合成的thyroid hormones无影响。本类药物主要通过抑制过氧化物酶，使浓集到甲状腺内的碘离子不能氧化成活性碘，从而阻止了酪氨酸的碘化及碘化酪氨酸的缩合，抑制了T4和T3的合成。本类药物对碘的摄取、T4及T3的释放无影响，也不能直接对抗thyroid hormones。因此，只有等已经合成的激素被消除到一定程度后才能生效。一般用药后需2~3周症状才开始减轻，1~3个月基础代谢率才恢复正常。长期应用thioureas后，可使血清中T4和T3的浓度显著降低，TSH分泌相对增多，以致腺体和血管增生、肿大、充血，严重者可出现压迫症状。
Propylthiouracil在外周还能抑制周围组织的T4脱碘生成T3，并能迅速降低血清中生物活性较强的T3水平，故在甲状腺危象、重症甲亢、妊娠甲亢时常列为首选。
2.免疫抑制作用 Thioureas有轻度的免疫抑制作用，能轻度抑制免疫球蛋白的合成，使血液循环中甲状腺刺激性免疫球蛋白（thyroid stimulating immunoglobulin，TSI）下降。故对自身免疫性甲亢除能控制高代谢症状外，还具有一定的病因治疗作用。
【体内过程】 Thioureas药物口服吸收迅速，20~30min起效，2h血药浓度达峰值，吸收率为80%。血浆蛋白结合率约75%，分布于全身各组织，以甲状腺浓集较多，能通过胎盘，易进入乳汁，因此妊娠和哺乳妇女应慎用或不用。主要经肝代谢灭活，t1/2约2h。
Thiamazole作用较慢而持久，血浆t1/2为4~9h，在甲状腺组织中可维持有效药物浓度达16~24 h；carbimazole在体内转化成thiamazole后才生效，作用缓慢，不宜用于甲亢危象。
【临床应用】
1．甲亢的内科治疗 适用于轻度、不适于手术和放射性碘治疗的甲亢患者，如儿童、青少年及术后复发而不适于放射性碘治疗者，也可作为放射性碘治疗的辅助疗法。开始治疗时应给大剂量，对thyroid hormones的合成产生最大的抑制作用，1~3个月后，症状明显减轻，当基础代谢率接近正常时，药量即可递减，直至维持量，疗程1~2年。如遇有感染或其他应激时可临时酌加剂量。内科治疗可使40%~70%患者获得痊愈。停药后复发率较高，约为60%~70%。为了降低复发率，可用T3抑制试验监测疗效，若摄碘率能被T3明显抑制，则表示垂体和甲状腺功能已恢复，可停用药物。
2．甲亢手术术前准备 对需作甲状腺次全切除手术的病人，手术前服用thioureas，如可用propylthiouracil或methylthiouracil 300mg/d~600mg/d，连续服用至甲状腺功能恢复正常，以减少麻醉和手术后的并发症及术后甲状腺危象的产生。但因用药后TSH分泌增多，使甲状腺体增生和血管增生。因此，需在手术前两周加服大剂量碘剂使甲状腺缩小、变硬，减少充血，便于手术进行。
3．甲状腺危象的辅助治疗 甲亢患者由于精神刺激、感染、手术、外伤等诱因，使thyroid hormones突然大量释放入血，导致病情恶化，患者出现高热、心力衰竭、肺水肿、电解质紊乱等而危及生命，称甲状腺危象。应使用大剂量碘剂阻止甲状腺激素的释放和对症治疗，其次用大剂量propylthiouracil作辅助治疗，剂量为800 mg/d~1000 mg/d，不超过一周，好转后改用维持量。若与β受体阻断药合用则疗效更好。
【不良反应】 发生率为3%~12%，以methylthiouracil发生率较高。
1．一般反应 多为胃肠道反应，表现为厌食、呕吐、腹痛、腹泻等；还有头痛、关节痛和眩晕等。
2．过敏反应 皮疹、发热、荨麻疹等轻度过敏反应较常见，停药后可自行消退；少数可发生剥脱性皮炎等严重过敏反应，需用glucocorticoids处理。
3．粒细胞缺乏症 为最严重反应，发生率为0.3%～0.6%，老年人较易发生。多在用药后2~3个月发生，应定期检查血象，白细胞低于4000/mm3应密切随访，低于3000/mm3应立即停药。此症发展迅速，应嘱病人提高警惕，发现咽痛、发热等前驱症状时应立即就诊检查，停药及时往往可以恢复，有时需用glucocorticoids处理。
4．甲状腺肿和甲状腺功能减退 为用药剂量过大所致，发生率有增高趋势。一般多不严重，及时停药后可自愈，必要时可考虑替代疗法。
甲状腺癌、结节性甲状腺肿等病人禁用。
【药物相互作用】 锂盐、磺胺类、PAS、phenylbutazone、barbiturates、phentolamine、磺酰脲类、vitamine B12等都有不同程度的抑制甲状腺功能的作用，thioureas与其合用时可增强抗甲状腺效应，应予注意。
二、碘和碘化物
碘（iodine）是人体内必需的微量元素之一，正常人每日需碘100µg ~150µg。目前常用复方碘口服液（liguor iodine Co），又称卢戈液（Lugol’s solution），含碘5%、碘化钾10%，也可单用碘化钾或碘化钠。
【药理作用】 Iodine和iodide是治疗甲状腺疾病的最古老的药物。口服碘剂后，因剂量不同产生两种不同的作用。
1．小剂量碘剂促进thyroid hormones合成 Iodine是thyroid hormones合成的原料，甲状腺具有浓集iodine的能力，甲状腺内含iodine量约为人体总iodine量的80%。当iodine摄入量不足时，thyroid hormones合成减少，反馈性地使TSH分泌增多，刺激甲状腺组织增生性肥大，称为单纯性甲状腺肿（地方性甲状腺肿）。
2．大剂量碘剂产生抗甲状腺作用 每日用量超过6mg，则发挥抗甲状腺作用。大剂量的iodine能抑制thyroid hormones的释放，通过抑制TG水解酶，使thyroid hormones不能和TG解离；其次，可通过抑制过氧化物酶，影响酪氨酸碘化和碘化酪氨酸的缩合，使T4、T3合成减少；此外，大剂量的碘剂能抑制垂体分泌TSH，使甲状腺缩小。大剂量iodine的抗甲状腺作用快而强，用药后1~2 d起效，10~15 d达最大效应。此时若继续用药，反使iodine的摄取受抑制，胞内碘离子浓度下降，而失去抗甲状腺效应，甲亢的症状又可复发。因此，碘剂不能单独用于甲亢的内科治疗。
【临床应用】
1．单纯性甲状腺肿 在单纯性甲状腺肿流行地区，在食盐中按1/105~1/104的比例加入碘化钾或碘化钠可防止发病。早期患者用liguor iodine Co 0.1 ml/d~0.5 ml/d，或碘化钾约100 µg /d即可，必要时加用甲状腺片以抑制腺体增生。对晚期患者疗效差，应考虑手术治疗。
2．甲亢手术前准备 在thioureas药物控制症状的基础上，于术前二周加用liguor iodine Co，以纠正thioureas引起的腺体增生、充血，有利于手术进行并减少出血。
3．甲状腺危象 大剂量的碘剂可阻止甲状腺激素的释放，可用碘化钾0.5g加于10%葡萄糖溶液中静脉滴注，每8h一次，也可用liguor iodine Co，一般24h即可充分发挥作用，并在两周内逐渐停服。需同时配合服用thioureas药物。
【不良反应】
1．过敏反应 给药后立即或几小时内发生，表现为皮疹、药热、皮炎、血管神经性水肿，严重者可因上呼吸道黏膜水肿及喉头水肿而窒息。停药后即可消退，必要时给予抗过敏治疗。
2．慢性iodine中毒 长期应用可出现咽喉烧灼感、流涎、鼻炎和结膜刺激症状等，停药后可消退。
3．诱发甲状腺功能紊乱 久用可诱发甲亢。Iodine能进入乳汁并能通过胎盘，引起新生儿甲状腺肿，严重者可压迫气管而致命，故孕妇与哺乳妇女慎用。
【药物相互作用】 ①抗甲状腺药物 合用后有可能致甲状腺功能低下和甲状腺肿大； ②血管紧张素转化酶抑制药及保钾利尿药 合用后易致高钾血症，应监测血钾； ③锂盐 合用后可能引起甲状腺功能减退和甲状腺肿大；④ 131I 合用后将减少甲状腺组织对131I的摄取。
三、放射性碘
放射性碘（radioiodine）的同位素有131I、125I、123I等。125I的t1/2过长，为60d，123I的t1/2太短，为13h，均不便于临床应用。131I的t1/2为8d，用药后两个月内可消除其放射性的99%以上，故临床最为常用。
【药理作用】 甲状腺有高度的摄碘能力。口服或静脉注射Na131I溶液后，131I被甲状腺摄取浓集后，释放出β射线（99%）和γ射线（1%）。β射线在组织内的射程为0.5~2mm，辐射损伤仅限于甲状腺实质，因增生组织对辐射更为敏感，损伤很少波及周围其他组织。γ射线射程远，在体外可测得，故可用于测定甲状腺摄碘功能。
【临床应用】
1．甲亢治疗 由于放射性物质对人体具有广泛影响，故应严格限制其适应证。适用于不宜手术、手术后复发或其他药物无效者及过敏者。131I的剂量对疗效和远期并发症有决定性影响，通常按估计的甲状腺重量和最高摄碘率计算，但个体差异较大。131I作用缓慢，一般于用药后一个月开始见效，经3~4个月可达最大疗效。见效前需加用其他抗甲状腺药控制症状。
2．甲状腺摄碘功能测定 小剂量131I可用于测定甲状腺摄碘功能。病人口服131I后于第1、3和24h分别测定甲状腺的放射性，计算摄碘率，绘出摄碘曲线。甲状腺功能亢进时，摄碘率高，摄碘高峰时间前移；甲状腺功能低下时，摄碘率低，摄碘高峰时间后延。应注意试验前两周应停用一切可能影响甲状腺碘摄取和利用的药物和食物。
【不良反应】 剂量过大易致甲状腺功能低下，一旦发生可补充thyroid hormones对抗，服131I前2~4周应避免用碘剂及其他含碘食物。131I禁用于妊娠甲亢、儿童甲亢及重症甲亢患者。
四、β受体阻断药
β受体阻断药主要通过阻断β受体，减轻甲亢病人交感—肾上腺系统兴奋症状，此外，还可抑制thyroid hormones分泌及外周组织T4 脱碘成为T3。以atenolol、metoprolol等较为常用。
临床主要用于控制甲亢症状、甲亢术前准备及甲状腺危象的辅助治疗。甲亢病人用药后，可迅速减轻焦虑、震颤及窦性心动过速等症状；甲亢手术前应用大剂量本类药物可避免甲状腺充血，缩短手术时间，利于手术进行；静脉注射给药可帮助甲状腺危象病人度过危险期。若与thioureas合用则疗效更佳。
