Franco Lumachi Simone Zanella Francesco Fallo MALATTIE DELLA TIROIDE ARACNE Copyright © MMVIII ARACNE editrice S.r.l. www.aracneeditrice.it [email protected] via Raffaele Garofalo, 133 A/B 00173 Roma (06) 93781065 ISBN 978–88–548–1664–0 I diritti di traduzione, di memorizzazione elettronica, di riproduzione e di adattamento anche parziale, con qualsiasi mezzo, sono riservati per tutti i Paesi. Non sono assolutamente consentite le fotocopie senza il permesso scritto dell’Editore. I edizione: marzo 2008 INDICE 1. CENNI DI EMBRIOLOGIA ED ANATOMIA . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.1 Generalità 1.2 Vascolarizzazione e drenaggio linfatico 2. CENNI DI FISIOLOGIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 Generalità Sintesi e metabolismo degli ormoni tiroidei Trasporto degli ormoni tiroidei Regolazione della secrezione ormonale Azioni degli ormoni tiroidei 3. DIAGNOSTICA DELLE TIREOPATIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.1 3.2 3.3 3.4 Anamnesi Esame clinico Diagnostica di laboratorio Diagnostica per immagini ed esame citologico 4. ANOMALIE CONGENITE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 5. GLI IPOTIROIDISMI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 5.1 Generalità 5.2 Ipotiroidismo congenito 5.3 Ipotiroidsimo dell’adulto 5 6. TIROIDITI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 Generalità Tiroidite acuta Tiroidite subacuta di De Quervain Tiroidite di Hashimoto Tiroidite cronica di Riedel 7. GLI IPERTIROIDISMI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 7.1 Generalità 7.2 Eziologia dell’ipertiroidismo 7.3 Quadro clinico dell’ipertiroidismo 7.4 Crisi tireotossica 7.5 Gozzo tossico diffuso (morbo di Graves-Basedow) 7.6 Gozzo uninodulare tossico (adenoma di Plummer) 7.7 Gozzo multinodulare tossico 7.8 Tireotossicosi da farmaci 7.9 Tireotossicosi da amiodarone 7.10 Terapia farmacologica dell’ipertiroidismo 8. GOZZO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 8.1 Generalità 8.2 Eziopatogenesi 8.3 Nodulo tiroideo singolo 9. NEOPLASIE DELLA TIROIDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 6 Generalità Eziologia Epidemiologia Fattori prognostici Stadiazione 9.6 Diagnosi 9.7 Carcinoma papillare 9.8 Carcinoma follicolare 9.9 Carcinoma midollare 9.10 Carcinoma anaplastico 9.11 Trattamento dei carcinomi tiroidei 9.12 Trattamento dei carcinomi differenziati 9.13 Trattamento del carcinoma midollare e anaplastico BIBLIOGRAFIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 INDICE ANALITICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 7 8 1. CENNI DI EMBRIOLOGIA ED ANATOMIA 1.1 Generalità La tiroide inizia il suo sviluppo verso la quarta settimana di vita embrionale come estroflessione (diverticolo tiroideo) dell’endoderma embrionario. L’abbozzo così costituito migra lungo la linea mediana e, dividendosi al di sotto dell’osso ioide, dà luogo a quella che sarà la struttura definitiva della ghiandola assieme agli elementi provenienti dalla quarta tasca branchiale. Dal tessuto tiroideo residuo origina il dotto tireoglosso che si estende dal forame cieco, posto in alto alla base della lingua, fino alla loggia tiroidea, situata al di sopra del giugulo. Il dotto tireoglosso subisce poi una naturale involuzione scomparendo del tutto o parzialmente. La ghiandola, nella sua forma definitiva, è costituita da due lobi (destro e sinistro), da un istmo di congiunzione e, nel 15% dei casi, da un lobo piramidale. Pesa circa 20 g e ciascuno dei lobi ha una dimensione di1-2 x 2-3 x 3-4 cm. La tiroide è situata al davanti della trachea, alla quale è connessa per mezzo della fascia pretracheale (fascia cervicale profonda) la cui presenza giustifica lo spostamento verso l’alto della ghiandola durante la deglutizione. Una capsula connettivale provvede a sepimentarla in lobi e lobuli, ciascuno dei quali è a sua volta costituito da più follicoli bordati da cellule epiteliali piatte e contenenti un secreto (colloide), che rappresentano l’unità morfo-funzionale fondamentale della tiroide. I follicoli tiroidei sono separati tra loro da tessuto connettivale nell’ambito del quale esistono cellule derivate dalla cresta neurale (cellule C parafollicolari). Gli ormoni tiroidei inattivi sono immagazzinati nella ghiandola sottoforma di colloide e, all’occorrenza, vengono mobilizzati. In tale circostanza, le cellule epiteliali dei follicoli aumentano di volume divenendo cuboidali e, tramite microvilli presenti sulla loro superficie luminale, provvedono 9 ad assorbire la colloide dando luogo, per successiva trasformazione, alla triiodotironina (T3) e tetraiodotironina (T4). La tiroide contrae inoltre stretti rapporti con i nervi laringei ricorrenti, così definiti poiché durante il loro decorso descrivono un’ansa attorno all’arco aortico a sinistra ed attorno all’arteria succlavia a destra, che sono responsabili dell’innervazione dei muscoli deputati all’abduzione delle corde vocali. La lesione monolaterale di tali strutture nervose determina cambiamenti nel timbro della voce (disfonia), mentre la lesione bilaterale causa paralisi in adduzione delle corde vocali e conseguente chiusura della rima glottica. 1.2 Vascolarizzazione e drenaggio linfatico La vascolarizzazione della tiroide è data dalle arterie tiroidee superiori (primi rami collaterali della carotide esterna) ed inferiori (rami del tronco tireocervicale, proveniente dall’arteria succlavia) che raggiungono la ghiandola in corrispondenza dei due poli. Il ritorno venoso è assicurato dalle vene tiroidee superiori (tributarie della giugulare interna) ed inferiori (tributarie della succlavia). Il drenaggio linfatico è garantito da due gruppi di linfonodi: (A) mediani sovraistmici e mediastinici e (B) laterocervicali, che dal punto di vista anatomo-chirurgico vengono suddivisi in 7 livelli (Tab. 1.1). Tabella 1.1 - Suddivisione dei linfonodi cervicali per compartimenti Livello I II III IV V VI VII 10 Compartimento anatomico linfonodale Sottomentonieri, sottomandibolari Tratto superiore n. accessorio spinale, giugulari superiori, digiuno-gastrici Giugulari medi Giugulari profondi inferiori Triangolo posteriore: tratto inferiori n. accessorio spinale, cervicali trasversi Compartimento centrale: pre- e para-tracheali, perirecurrenziali, precricoidei Mediastino anteriore-superiore: infra-claveari, intra-timici 2. CENNI DI FISIOLOGIA 2.1 Generalità La tiroide è deputata alla produzione di T3 e T4 e della calcitonina, ormone polipeptidico ipocalcemizzante che interviene nella regolazione del metabolismo calcio-fosforico. La calcitonina è anche utilizzata come marker in ambito oncologico in quanto è prodotta in notevole quantità nei pazienti con carcinoma midollare della tiroide (§ 9.9). Il suo dosaggio plasmatico basale o dopo stimolazione con pentagastrina, glucagone o calcio, è particolarmente utile nel follow-up dei pazienti operati, per diagnosticare un’eventuale ripresa della malattia dopo intervento. Il test con pentagastrina (0,5 µg/kg e.v. subito dopo infusione di 2 mg/kg di calcio) viene considerato positivo se la calcitoninemia aumenta significativamente 1-2 minuti dopo l’iniezione. La sintesi e secrezione di T3 e T4 ad opera delle cellule epiteliali follicolari si articolano in più fasi tra loro finemente regolate. 2.2 Sintesi e metabolismo degli ormoni tiroidei Lo iodio assunto con la dieta viene assorbito a livello intestinale e trasportato nella ghiandola in un momento successivo. L’introito raccomandato di iodio è di circa 150 µg/die. Una quota inferiore a 50 µg/die determina ipertrofia compensatoria della ghiandola, mentre l’assunzione di un quantitativo superiore a 150 µg/die si associa ad un iniziale aumento nella biosintesi ormonale. A questa fa seguito una transitoria riduzione dell’ormonogenesi e successivamente si verifica un fenomeno di adattamento (escape), con ripresa della normale funzione da parte della tiroide. 11 Tale meccanismo, noto come effetto Wolff-Chaikoff, si realizza attraverso una riduzione del trasporto di iodio ed è riconducibile alla necessità di mantenere costanti i livelli sierici degli ormoni. L’accresciuta disponibilità di iodio nella dieta è senza dubbio il principale fattore che ha contribuito alla riduzione dell’incidenza del gozzo nella popolazione. Oltre al cibo ed all’acqua altre fonti di iodio risultano essere il sale da cucina, alcuni preparati multivitaminici ed alcuni farmaci. Lo iodio sottoforma di ione (I - ) non si trova solo all’interno della tiroide, ma è presente anche nelle secrezioni gastriche e salivari. In ogni caso la sua eliminazione avviene a livello renale. Il metabolismo dello iodio si articola in cinque fasi, prendendo avvio dal suo trasporto attraverso la membrana basale delle cellule epiteliali e concludendosi con il rilascio a livello ematico degli ormoni tiroidei. Lo ione presente a livello ematico viene veicolato all’interno delle cellule epiteliali follicolari grazie alla presenza di una Na+/K+ ATP-asi, che raggiunge concentrazioni 30 volte superiori rispetto a quelle dei fluidi extracellulari. La tireoperossidasi (TPO) provvede in un successivo momento alla sua organificazione (I + ), processo reso possibile dalla presenza di H2O2 ed alla sua incorporazione nei residui tirosinici della tireoglobulina, formando così le iodotirosine MIT (monoiodotirosina) e DIT (diiodotirosina). La TPO viene sintetizzata a livello del reticolo endoplasmatico rugoso, presenta un PM di 102 kDa ed appartiene alla famiglia delle glicoproteine. La combinazione delle iodotirosine consente di ottenere gli ormoni tiroidei immagazzinati nella tireoglobulina, che rappresenta circa l’80% della colloide. Si tratta di una glicoproteina contenente 5.496 aminoacidi, di cui 140 residui tiroisinici, con un PM di 660 kDa. Il contenuto in iodio della molecola varia tra lo 0,1% e l’1 %. 12 Al suo interno sono presenti 4 siti implicati nell’ormonogenesi, 3 nell’estremità C-terminale ed uno in quella NH2-terminale. Il gene per la pre-tireoglobulina è sito sul braccio lungo del cromosoma 8. La sintesi è operata nel reticolo endoplasmatico rugoso e la glicosilazione avviene nell’apparato del Golgi. L’accoppiamento delle iodotirosine consente la formazione di T3 e T4 e la tiroide, in risposta a precisi stimoli, provvede al riassorbimento della colloide ed al rilascio degli ormoni tiroidei in circolo. Processi di micro e macro-pinocitosi consentono la mobilizzazione degli ormoni stessi dal loro sito di deposito, mentre la fusione delle vescicole endocitiche con le strutture lisosomiali e la successiva idrolisi della tireoglobulina consente di liberare T3 e T4. Una piccola quota di tireoglobulina viene rilasciata intatta nel sangue ed il suo tasso plasmatico può aumentare in alcune patologie, come la tiroidite subacuta e l’ipertiroidismo. Le iodotirosine che si formano vengono anch’esse metabolizzate e lo iodio liberato viene nuovamente utilizzato per la biosintesi ormonale. La tiroide in situazioni di carenza di iodio può provvedere ad una conversione interna di T4 in T3 tramite l’azione di una deiodinasi, in modo tale da garantire una maggiore disponibilità di ormone metabolicamente più attivo. 2.3 Trasporto degli ormoni tiroidei Gli ormoni tiroidei si trovano nel sangue sia in forma libera, biologicamente attiva (FT3 = 0,3%, FT4 = 0,04%), che coniugati in modo reversibile a proteine di trasporto, quali la TBG (thyroxin binding globulin), la TBPA (thyroxin binding pre-albumin) e l’albumina (Figura 2.1). 13 TBG ORMONI TIROIDEI TBPA 10-20% 70-80% Albumina 10% Figura 2.1 - Proteine vettrici degli ormoni tiroidei La TBG è un polipeptide di 54 kDa sintetizzato nel fegato contenente quattro catene polisaccaridiche. La molecola presenta una concentrazione sierica di 15-30 µg/ml e veicola il 70-80% degli ormoni circolanti. La gravidanza e l’assunzione di estrogeni ne aumentano i livelli sierici attraverso un aumento del contenuto in acido sialico ed una conseguente riduzione della clearance, mentre androgeni e glucocorticoidi li riducono. Alcuni farmaci tra cui salicilati, diazepam e fenilbutazone si legano alla TBG spiazzando gli ormoni tiroidei. La TBPA è una proteina di circa 55 kDa che lega il 10-20% della T4 circolante ed ha un’affinità per questo ormone circa 10 volte superiore rispetto a quella per la T3. 14 L’albumina veicola circa il 10% di T3 e T4 circolanti. Una sua variante riscontrata in una particolare malattia (ipertiroxinemia familiare disalbuminemica) presenta un’aumentata affinità per la T4, con conseguente incremento dei livelli plasmatici dell’ormone totale (TT4) ma non della sua quota libera. 2.3 Regolazione della secrezione ormonale La tiroide produce circa 100 mmol/die di T4, 5 mmol/die di T3 e meno di 5 mmol/die di rT3 (reverse T3, forma inattiva della triiodotironina). Nei tessuti periferici la T4 è convertita in T3 (35%) e rT3 (45%) ad opera di una deiodinasi, mentre la quota residua viene coniugata con acido glucuronico ed eliminata per via biliare. La T4 presenta un’emivita di circa sette giorni e la T3 di uno (Tabella 2.1). Tabella 2.1 - Caratteristiche degli ormoni tiroidei Ormone Produzione tiroidea Tetraiodotironina o tiroxina (T4) 80% (100 mmol/die) Triiodotironina (T3) 20% (5 mmol/L) * Frazione libera Emivita 0.04% 0.3% 7 giorni 1 giorno * l’80% deriva dalla deiodazione periferica di T4 L’asse ipotalamo-ipofisi-tiroide controlla sintesi e secrezione degli ormoni tiroidei attraverso un meccanismo a feed-back inibitorio, basato sul rilascio di TRH (thyrotropin releasing hormone) da parte dei nuclei sopraottico e paraventricolare dell’ipotalamo e di TSH (thyroid stimulating hormone o tireotropina) da parte dell’adenoipofisi. 15 Un ulteriore meccanismo di controllo è dato dal fatto che la produzione ormonale avviene in modo inversamente proporzionale al contenuto tiroideo in iodio. Il TRH si lega ad un recettore presente sulle cellule TSH- e prolattinosecernenti dell’adenoipofisi ed interagisce con il suo recettore determinando l’attivazione di una proteina G e di una fosfolipasi C, con successiva produzione di diacilglicerolo (DAG) ed inositolotrifosfato (IP3) il quale, a breve termine, determina un rilascio di TSH regolando l’espressione genica, mentre il DAG ha invece un’azione a lungo termine. Normalmente, i livelli plasmatici di TRH sono 25-100 pg/ml, la sua emivita è di circa cinque minuti e la sua secrezione, come anche quella del TSH, è di tipo pulsatile, stimolata da agonisti -adrenergici e dalla argininvasopressina. Il TSH è una molecola polipeptidica di circa 28 kDa, costituita da due subunità ed una struttura comune anche ad altri ormoni quali FSH, LH e HCG, responsabili sia della specificità di legame che dell’attività biologica. Il gene che codifica per la tireotropina è sito sui cromosomi 6 (catena ) ed 1 (catena ). L’ormone ha un’emivita di circa 30 minuti, nel sangue raggiunge una concentrazione media di 0,5-5 µU/ml e presenta una secrezione pulsatile, in risposta al TRH e circadiana, con un picco tra mezzanotte e le 4 del mattino. In Figura 2.2 sono riportate le principali azioni del TSH. Il recettore per il TSH è una glicoproteina di circa 100 Da dotata di un dominio extracellulare di 398 aminoacidi ed uno intracellulare di 346 aminoacidi. Il legame ormone-recettore attiva un processo di amplificazione del segnale mediato da una proteina G, un’adenilato-ciclasi ed una fosfolipasi C. 16 CAPTAZIONE ED ORGANIFICAZIONE DELLO IODIO SINTESI DEGLI ORMONI TIROIDEI TSH RIASSORBIMENTO DELLA COLLOIDE AUMENTO VOLUMETRICO DELLA TIROIDE Figura 2.2 - Principali azioni del TSH Il TSH determina un cambiamento nella morfologia cellulare tramite la formazione di pseudopolipi all’interfaccia cellula-colloide, un aumento delle dimensioni della ghiandola e della sua vascolarizzazione. Si verificano anche (1) un incremento del metabolismo ormonale, legato al maggiore uptake di iodio (mediato dall’AMPc), (2) una maggiore iodinazione dei residui tirosinici (mediata dal Ca++ ), (3) un aumento del processo di trascrizione dei geni che codificano la tireoglobulina e la TPO e (4) un aumento dell’attività dei lisosomi. 2.4 Azioni degli ormoni tiroidei Gli ormoni tiroidei esplicano la loro azione a livello di numerosi organi ed apparati (Figura 2.3) e principalmente: 17 • Apparato cardiocircolatorio: aumento della contrattilità della muscolatura cardiaca tramite un incremento della produzione della catena della miosina, con effetti inotropo e cronotropo positivi, anche mediante un aumento dei recettori -adrenergici; Apparato ematopoietico Apparato cardiocircolatorio Apparato gastroenterico ORMONI TIROIDEI Apparato muscolo-scheletrico Effetti metabolici Figura 2.3 - Principali siti di azione degli ormoni tiroidei • Apparato ematopoietico: (1) incremento della produzione di eritropoietina e dell’eritropoiesi per far fronte alla crescente richiesta di 18 ossigeno, senza alcuna modificazione della massa circolante, per emodiluizione ed incrementato turnover eritrocitario, (2) maggiore produzione intra-eritrocitaria di difosfoglicerato per favorire una più veloce e facile dissociazione dell’emoglobina dall’ossigeno; • Apparato gastroenterico: incremento della motilità intestinale ed aumentato assorbimento di glucosio; • Apparato muscolo-scheletrico: (1) aumento dei recettori adrenergici e riduzione dei recettori -adrenergici, (2) aumento della contrattilità muscolare con iper-riflessia, (3) incremento del turnover osseo e conseguentemente del depauperamento di calcio; • Effetti metabolici: (1) aumentato consumo di ossigeno e conseguente azione calorigena, (2) incremento gluconeogenesi epatica, glicogenolisi e lipolisi. In Tab. 2.2 vengono riportati i valori normali di T3, T4, TSH, TBG, tireoglobulina. Tabella 2.2 - Valori normali di T3, T4, TSH, TBG, tireoglobulina TT4 = 60-160 nmol/l (5-12 µg/dl) FT4 = 9-19 pmol/l (0,7-1,5 ng/dl) TT3 = 1,2-3,4 nmol/l (80-220 ng/dl) FT3 = 2,9-7,7 pmol/l (1,9-5 ng/dl) RT4U = 25-35% RT3 = 0,4-1,5 nmol/l (25-75 ng/ml) TSH = 0,3-3 mU/l TBG = 12-30 mg/l Tireoglobulina < 40 µg/ml Nello studio delle tireopatie può essere utile l’esecuzione di altre indagini di laboratorio ed in particolare del dosaggio di anticorpi: 19 • • • • • Anti-tireoperossidasi (TPO) Anti-tireoglobulina Anti-frazione microsomiale Anti-recettore del TSH (TSH-R Ab, TSI = thyroid-stimulating immunoglobulin) Iodiuria (valori normali: 50-100 ng/l) La loro importanza nella pratica clinica verrà descritta nei successivi capitoli. 20