韓建華，邱 玲

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院檢驗科，北京100730

2001年，世界衛(wèi)生組織、國際防治碘缺乏病理事會、聯(lián)合國兒童基金會共同頒布了不同年齡人群碘缺乏病流行程度的判定標(biāo)準(zhǔn)［1］，并首次提出碘超足量和碘過量的定義。碘是與鐵、銅、鋅、硒等共同構(gòu)成人體生長發(fā)育的重要營養(yǎng)微量元素之一，其作為元素周期表中ⅦA鹵族元素家族的一員，除了具有很強的氧化能力外，尚有智力元素之稱。

碘在人體內(nèi)最主要的生理作用就是合成甲狀腺激素，其缺乏可導(dǎo)致甲狀腺激素產(chǎn)生減少，引起甲狀腺腫。而碘過量的長期攝入或一過性 (如富碘藥物)攝入，則有可能出現(xiàn)甲狀腺功能亢進、甲狀腺功能減退、自身免疫性甲狀腺炎、甲狀腺癌等疾?。?-4］。目前碘在甲狀腺疾病中的作用引起人們越來越多關(guān)注，但絕大多數(shù)國內(nèi)檢驗領(lǐng)域尚缺乏碘檢測的相關(guān)平臺和技術(shù)［2-3］，而由于先前檢測分析手段的局限或不足，碘檢驗方法難于在臨床推廣。本文總結(jié)了碘及其營養(yǎng)代謝物質(zhì)檢測分析方法在甲狀腺疾病中的研究，以期為探討碘營養(yǎng)對甲狀腺疾病的影響提供幫助。

碘代謝研究現(xiàn)狀

碘的攝入與代謝飲食攝入的碘主要來源于碘鹽、海魚、海藻和谷物，盡管后者中碘含量甚微。進食后的碘在腸腔中轉(zhuǎn)化為碘離子，大部分 (＞90%)被小腸上皮快速吸收;吸收后的碘可廣泛分布于細胞外液的基質(zhì)中，其中約15%經(jīng)進食獲得的碘在24 h內(nèi)被甲狀腺吸收，過量的碘則由腎臟從尿中排出［5］。碘在血中轉(zhuǎn)化很快，正常情況下，血漿碘的半衰期為10 h，但是當(dāng)甲狀腺過度活躍時 (如碘缺乏或甲狀腺功能亢進)，其半衰期會縮短［6］。

為了在全球?qū)崿F(xiàn)消除碘缺乏病的目標(biāo)，1991年世界衛(wèi)生大會推薦以普遍食鹽加碘 (universal salt iodization，USI)為主要策略來消除碘缺乏病［2］。1994年國務(wù)院頒布《食鹽加碘消除碘缺乏病危害管理條例》，提出食用加碘鹽的規(guī)定。經(jīng)過多年不斷的調(diào)研、反饋、討論和論證，中國2000年消除碘缺乏病規(guī)劃綱要規(guī)定，我國碘鹽含碘濃度 (以碘離子計)加工為50 mg/kg，出廠不低于40 mg/kg，銷售不低于30 mg/kg，用戶不低于20 mg/kg，以保證不同年齡階層得到國際推薦的平均每日碘攝取量，使重點人群的碘營養(yǎng)水平達到國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)和國際要求。

碘代謝與甲狀腺碘在人體內(nèi)生物學(xué)功能的實現(xiàn)主要是通過參與合成甲狀腺激素并通過甲狀腺激素的多重生理調(diào)節(jié)機制來完成的。碘是甲狀腺激素的重要組成成分，健康成人體內(nèi)約含有20 mg碘，其中70%～80%分布在甲狀腺。在碘攝入足量的地區(qū)，成人甲狀腺每天需捕獲60～80 μg碘來平衡丟失的和用于甲狀腺激素合成的碘。碘轉(zhuǎn)移進入甲狀腺的過程依靠基底膜上的跨膜蛋白-鈉碘轉(zhuǎn)運體 (Na+/I－Symporter，NIS)來完成［7］:NIS將甲狀腺細胞頂層的碘轉(zhuǎn)移到濾泡腔中，甲狀腺過氧化物酶 (thyroperoxidase，TPO)和過氧化氫將碘氧化并連接到甲狀腺球蛋白的胺基殘端，成為甲狀腺激素的前體物質(zhì)單碘甲狀腺素(monoiodotyrosine，MIT)和二碘甲狀腺素 (diiodotyrosine，DIT)，經(jīng)過TPO催化，2個DIT生成甲狀腺素(T4)，1個MIT和1個DIT生成三碘甲狀腺原氨酸(T3)，碘分別占T4和T3分子量的65%和59%。在血液中，甲狀腺激素主要以非共價結(jié)合甲狀腺球蛋白形式存在，而甲狀腺激素T4和T3則通過一系列復(fù)雜途徑進行降解，T4半衰期約為5 d，T3半衰期約為1.5～3 d。甲狀腺激素的合成和釋放是由垂體分泌的促甲狀腺激素 (thyroid stimulating hormone，TSH)來調(diào)節(jié)的，所以為研究碘代謝在人體生理調(diào)節(jié)中的作用，除了研究碘本身外，甲狀腺激素T4、T3、TSH、TPO及甲狀腺球蛋白等的研究分析也應(yīng)包含其中。

碘代謝檢測方法

檢測前影響因素人類最早認識碘的重要性是從發(fā)現(xiàn)甲狀腺腫開始，在20世紀(jì)80年代以前，一直采用地方性甲狀腺腫發(fā)生率來描述健康人群中碘缺乏的傳播范圍。隨著對碘缺乏危害性的深入認識，國際普遍建議用碘缺乏性疾病 (iodine deficiency disorders，IDD)來代替甲狀腺腫的說法，檢測方式也趨于使用尿碘 (urinary iodine，UI)進行評估分析。從甲狀腺腫的功能性評估指標(biāo)到UI這種目標(biāo)生物標(biāo)志物的使用，甲狀腺疾病的評估逐漸實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化并有利于各研究之間的比較，這是碘代謝相關(guān)研究發(fā)展的一個里程碑。由于碘在血中半衰期很短，僅憑血碘檢測結(jié)果無法得知機體碘代謝的真實狀態(tài)，故臨床上在碘代謝相關(guān)研究中一般不使用血碘來評估碘的營養(yǎng)情況，而通常使用平均UI濃度來進行評估。

體內(nèi)碘含量的檢測中，對于樣本留取應(yīng)注意以下幾方面:(1)由于碘由飲食攝入，受試者最好在檢測前1周 (至少3d)進行正常飲食，不要飲酒或含酒精飲料，檢查前應(yīng)盡量停止服用各種藥物;(2)進行血碘檢測時，采用酒精而非碘酒清潔皮膚;(3)為防止防腐劑的干擾，檢測尿碘時不應(yīng)添加防腐劑，且24 h尿樣本收集過程中最好放置于2～8℃冰箱中冷藏保存，以減少微生物生長，維持尿液pH恒定，如無條件也可放置于陰涼通風(fēng)處，溫度不宜超過25℃，且樣本留取過程中應(yīng)避免混有血、膿或陰道分泌物等。

直接滴定法工業(yè)檢測碘的方法最早使用的是國家標(biāo)準(zhǔn)推薦的直接滴定法《GB/T 13025.7－1999制鹽工業(yè)通用試驗方法碘離子的測定》，其原理為:在酸性溶液中，樣本中的碘酸根氧化碘化鉀析出碘，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，測定碘離子的含量。隨后其被新的國家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 13025.7－2012制鹽工業(yè)通用試驗方法碘的測定》所替代。新方法中規(guī)定直接滴定法適用于添加碘酸鹽的加碘食用鹽中碘的測定，氧化還原滴定法適用于添加碘化物或含有還原物質(zhì)的加碘食用鹽中碘的測定，光度法適用于碘的快速測定?？梢?，工業(yè)檢測碘的方法突出的是快速、簡單、準(zhǔn)確、可行，但對于臨床的診斷研究來說其方法學(xué)遠遠不能滿足需求。

砷鈰催化分光光度對于UI的檢測，國家衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)推薦使用《WS/T 107－2006尿中碘的砷鈰催化分光光度測定方法》，其檢測原理為:采用過硫酸銨溶液在100℃條件下消化尿樣，利用碘對砷鈰氧化還原反應(yīng)的催化作用，使反應(yīng)中黃色的鈰Ce4+被還原成無色的Ce3+，碘含量越高，反應(yīng)速度越快，所剩余的Ce4+則越少，控制反應(yīng)溫度和時間后，于420 nm波長下測定體系中剩余Ce4+的吸光度值，求出碘含量。該方法儀器設(shè)備成本低，適合推廣，但方法全為手工操作，步驟繁瑣，且檢測時間長，試劑有毒性［8］，目前已逐漸被其他先進的檢測方法代替。

離子色譜脈沖安培法色譜法具有較傳統(tǒng)比色法更強的抗干擾性和靈敏度，因而在臨床檢驗中得到越來越多的應(yīng)用［9］。對于UI的測定，離子色譜法具有操作簡單快速、結(jié)果穩(wěn)定、靈敏度高、對操作者健康和環(huán)境無害等優(yōu)點。由于碘離子是一種常見的疏水性離子，離子色譜法選擇親水性的分離柱，可以保證碘離子的較快洗脫，節(jié)省分析所需時間。而對于離子色譜法普遍擔(dān)心的直流安培存在電極逐漸污染而靈敏度降低的現(xiàn)象，采用脈沖安培檢測法則可不斷活化電極表面，以保證穩(wěn)定的靈敏度［10］。

基于全自動生化分析儀的比色法2010年國內(nèi)出現(xiàn)了UI定量檢測的試劑盒產(chǎn)品，該試劑盒除能手工操作外，還提示可以使用全自動生化分析儀操作。劉玉文等［11］根據(jù)該試劑盒的檢測原理，結(jié)合全自動生化分析儀的特性，采用雙試劑多點定標(biāo)，速率法分析，建立了全自動生化分析儀檢測UI的方法，并提出全自動生化分析儀測定UI的通用儀器參數(shù)。從試驗數(shù)據(jù)和技術(shù)指標(biāo)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該方法的各項技術(shù)指標(biāo)均很好地達到了《研制生物樣品監(jiān)測檢驗方法指南》規(guī)定的要求，且測定結(jié)果與行標(biāo)法具有很好的一致性，是一個準(zhǔn)確的定量測定尿碘的方法。

電感耦合等離子質(zhì)譜法目前，國內(nèi)外公認的準(zhǔn)確測定UI的方法是電感耦合等離子質(zhì)譜法 (inductively coupled plasma mass spectrometer，ICP-MS)［12］。ICP-MS以ICP作為離子化源，樣品在ICP高溫下電離產(chǎn)生大量離子，通過接口引入到質(zhì)譜儀中，應(yīng)用離子按不同質(zhì)荷比 (M/Z)分離的質(zhì)譜分離檢測技術(shù)，進行元素的定性與定量測定。ICP-MS憑借高靈敏度、高精密度、寬線性、簡單譜圖、樣品需要量少、可同時測定各個元素的各種同位素等優(yōu)勢，在20世紀(jì)90年代逐漸進入醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域［13］。

美國疾病預(yù)防控制中心2000年在實驗室操作手冊中收納了由 Caldwell等［14］制定的 ICP-MS測定 UI方法，作為其實驗室測定UI的協(xié)議方法，并于2004年進行修訂，為具有ICP-MS儀器的疾病預(yù)防控制中心機構(gòu)提供了發(fā)揮資源作用的一個途徑，并可作為UI檢測質(zhì)量保障和評價其他方法改進的手段。另外，沈雅珍等［15］和商瑋等［16］報告了ICP-MS測定血清中20多種元素 (包括碘)的方法，并用牛血清標(biāo)樣GBW 09131為質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，檢驗方法的可靠性。目前，ICP-MS儀器技術(shù)已日趨完善，與其他方法相比，在各類樣品中碘元素測定方面具有很多優(yōu)勢，隨著ICP-MS儀器的逐漸普及和研究工作的不斷深入，ICP-MS分析技術(shù)將在我國碘缺乏病科學(xué)研究和防治活動中發(fā)揮重要作用。

碘代謝結(jié)果分析

UI是有效反映碘攝取能力的指標(biāo)，因為飲食攝入的碘絕大部分都被機體所吸收，且在碘攝入足量的健康者中，＞90%的碘可在吸收后24～48 h從尿中排出。UI的表達方式可使用24 h UI排泄率、即時UI濃度和UI濃度與尿肌酐濃度比值來表示，3種表達方式各有利弊，實際工作中應(yīng)根據(jù)具體情況使用。國際上通常使用平均UI濃度來評估人群體內(nèi)碘的營養(yǎng)水平，并對碘的營養(yǎng)狀況進行分析。

綜上，碘與甲狀腺疾病的關(guān)系密切，只有準(zhǔn)確地檢測分析出體內(nèi)碘含量，才能有效評估人群碘攝入量及其營養(yǎng)狀態(tài)，從而對我國食鹽加碘政策推廣和了解碘在甲狀腺疾病中的作用起到很好地監(jiān)督評價作用。隨著ICP-MS儀器的逐漸普及和研究工作的不斷深入，高科技的分析技術(shù)將在我國碘缺乏病科學(xué)研究和防治工作中發(fā)揮越來越重要的作用。

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