Chức năng tuyến giáp là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học

Định nghĩa tuyến giáp và chức năng chung

Tuyến giáp là một tuyến nội tiết nhỏ hình cánh bướm nằm ở mặt trước cổ, phía dưới thanh quản, bao quanh khí quản. Đây là một trong những tuyến nội tiết quan trọng nhất trong cơ thể người, chịu trách nhiệm tổng hợp và tiết hormone vào máu để điều hòa hoạt động của nhiều cơ quan.

Tuyến giáp tiết ra ba loại hormone chính: thyroxine (T4), triiodothyronine (T3) và calcitonin. T3 và T4 là hai hormone iod hữu cơ có ảnh hưởng sâu rộng đến chuyển hóa năng lượng, phát triển thần kinh và điều hòa chức năng tim mạch. Calcitonin có vai trò điều hòa nồng độ canxi trong máu, tuy không đóng vai trò lớn bằng các hormone T3 và T4.

Chức năng tuyến giáp được duy trì thông qua hệ trục dưới đồi - tuyến yên - tuyến giáp (hypothalamic-pituitary-thyroid axis), một cơ chế điều hòa nội tiết chặt chẽ để đảm bảo nồng độ hormone luôn trong giới hạn sinh lý. Bất kỳ sự mất cân bằng nào trong hoạt động của tuyến giáp đều ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống sinh lý của cơ thể.

Cơ chế tổng hợp và tiết hormone

Tổng hợp hormone tuyến giáp là quá trình phức tạp gồm nhiều bước trong tế bào nang tuyến. Đầu tiên, iod từ máu được hấp thu vào tế bào tuyến giáp thông qua chất vận chuyển natri-iod (NIS). Sau đó, iod được oxy hóa và gắn vào các gốc tyrosine của phân tử thyroglobulin tại lòng nang, tạo thành monoiodotyrosine (MIT) và diiodotyrosine (DIT).

Quá trình tiếp theo là ghép cặp MIT và DIT để hình thành T3 và T4. Các hormone này được dự trữ trong lòng nang dưới dạng thyroglobulin iod hóa và chỉ được giải phóng khi có tín hiệu từ hormone kích thích tuyến giáp (TSH) do tuyến yên tiết ra.

Cơ chế điều hòa nội tiết tuyến giáp được mô tả qua chuỗi tín hiệu:

$\text{TRH (Hypothalamus)} \rightarrow \text{TSH (Pituitary)} \rightarrow \text{T3, T4 (Thyroid)}$

Mức T3 và T4 cao sẽ tạo phản hồi âm tính ức chế sự tiết TRH và TSH, đảm bảo sự cân bằng nội môi. Hơn 80% T3 trong tuần hoàn không được tuyến giáp trực tiếp sản xuất mà chuyển hóa từ T4 tại mô đích thông qua enzyme deiodinase.

Vai trò trong điều hòa chuyển hóa

Hormone tuyến giáp kiểm soát tốc độ chuyển hóa cơ bản (basal metabolic rate - BMR) bằng cách tăng tiêu thụ oxy, sản sinh nhiệt và tăng hoạt động của ty thể. T3 là dạng hoạt động mạnh hơn của T4 và có tác động trực tiếp đến hầu hết các tế bào để điều chỉnh quá trình trao đổi chất.

T3 kích thích tân tạo đường tại gan, phân giải lipid trong mô mỡ, làm tăng nhịp tim và huy động năng lượng dự trữ. Đồng thời, nó làm tăng biểu hiện các enzyme chuyển hóa, kênh ion, thụ thể hormone khác, từ đó điều hòa nhiều tuyến nội tiết khác như tuyến thượng thận và tuyến sinh dục.

Các hiệu ứng sinh lý chủ yếu của T3 và T4 đối với chuyển hóa:

Hệ cơ quan	Ảnh hưởng
Gan	Tăng sinh đường mới, tăng chuyển hóa cholesterol
Cơ	Tăng tiêu thụ năng lượng, dị hóa protein
Tim	Tăng nhịp tim, tăng sức co bóp cơ tim
Da	Tăng lưu lượng máu, kích thích mọc tóc

Trong cường giáp, các quá trình trên bị tăng cường quá mức dẫn đến giảm cân, bồn chồn, mất ngủ, tăng thân nhiệt. Ngược lại, suy giáp gây tăng cân, chậm chạp, trầm cảm, giảm dung nạp lạnh và táo bón.

Ảnh hưởng đến phát triển thần kinh và tăng trưởng

Hormone tuyến giáp đóng vai trò không thể thay thế trong phát triển thần kinh, đặc biệt là trong thời kỳ bào thai và giai đoạn sơ sinh. T3 và T4 hỗ trợ hình thành synapse, biệt hóa tế bào thần kinh, myelin hóa sợi trục và phát triển vỏ não. Thiếu hụt hormone trong giai đoạn này có thể dẫn đến bệnh đần bẩm sinh (cretinism), một dạng rối loạn phát triển trí tuệ không hồi phục.

Trẻ sơ sinh được khuyến cáo tầm soát tuyến giáp trong vòng 72 giờ đầu sau sinh bằng xét nghiệm TSH hoặc T4 toàn phần. Điều trị hormone sớm giúp tránh các biến chứng thần kinh vĩnh viễn.

Ngoài hệ thần kinh, hormone tuyến giáp còn tương tác với hormone tăng trưởng (GH) và yếu tố tăng trưởng giống insulin (IGF-1), thúc đẩy phát triển xương, mô mềm và trưởng thành sinh dục. Trẻ bị suy giáp có thể chậm lớn, lùn, dậy thì muộn nếu không được phát hiện sớm.

Tác động lên hệ tim mạch và hô hấp

Hormone tuyến giáp, đặc biệt là T3, có ảnh hưởng mạnh mẽ đến hệ tim mạch thông qua việc tăng nhạy cảm của tim với catecholamine (epinephrine, norepinephrine). Chúng làm tăng nhịp tim, sức co bóp cơ tim, thể tích tống máu và lưu lượng máu toàn thân. Ngoài ra, hormone này còn làm giãn mạch ngoại vi, từ đó giảm sức cản mạch và tăng huyết áp tâm thu.

Cường giáp có thể gây các biểu hiện tim mạch như: hồi hộp, đánh trống ngực, rung nhĩ, loạn nhịp nhanh hoặc thậm chí suy tim nếu không điều trị. Ngược lại, suy giáp gây nhịp tim chậm, tràn dịch màng tim và giảm cung lượng tim. Tình trạng này thường tiến triển âm thầm và chỉ phát hiện qua điện tâm đồ hoặc siêu âm tim.

Trên hệ hô hấp, hormone tuyến giáp tăng đáp ứng của trung tâm hô hấp với CO₂, giúp tăng thông khí và duy trì trao đổi khí. Ở bệnh nhân suy giáp nặng, thông khí giảm có thể dẫn đến tăng CO₂ máu và giảm oxy nhẹ khi gắng sức.

Ảnh hưởng đến hệ tiêu hóa và chuyển hóa dinh dưỡng

Tuyến giáp có vai trò điều hòa nhu động ruột, hấp thu dưỡng chất và chuyển hóa lipid. Tình trạng cường giáp làm tăng nhu động ruột, dẫn đến tiêu chảy, sụt cân nhanh và kém hấp thu. Trong khi đó, suy giáp gây giảm nhu động, táo bón kéo dài, đầy bụng và tích nước.

Hormone tuyến giáp ảnh hưởng trực tiếp đến chuyển hóa cholesterol. Cụ thể, T3 kích thích biểu hiện thụ thể LDL tại gan, làm tăng thanh thải cholesterol máu. Do đó, suy giáp thường đi kèm với tăng cholesterol LDL và triglyceride, trong khi cường giáp gây giảm lipid máu.

Bảng so sánh tác động lên tiêu hóa và chuyển hóa:

Chức năng	Cường giáp	Suy giáp
Nhu động ruột	Tăng → tiêu chảy	Giảm → táo bón
Chuyển hóa lipid	Giảm LDL	Tăng LDL
Cảm giác thèm ăn	Tăng	Giảm
Cân nặng	Giảm	Tăng

Rối loạn chức năng tuyến giáp

Tuyến giáp có thể gặp nhiều rối loạn liên quan đến sản xuất hormone hoặc bất thường cấu trúc. Hai tình trạng phổ biến nhất là cường giáp (hyperthyroidism) và suy giáp (hypothyroidism).

• Cường giáp: thường do bệnh Graves (rối loạn tự miễn), bướu độc đa nhân hoặc u tuyến giáp độc. Biểu hiện gồm sụt cân nhanh, tim đập nhanh, lo âu, tiêu chảy và run tay.
• Suy giáp: nguyên nhân phổ biến là viêm tuyến giáp Hashimoto (tự miễn), điều trị bằng iod phóng xạ hoặc thiếu iod kéo dài. Triệu chứng gồm mệt mỏi, tăng cân, táo bón, rối loạn kinh nguyệt và trầm cảm.
• Bướu giáp: phì đại tuyến giáp do thiếu iod, viêm mạn tính hoặc u lành/ác tính. Có thể gây chèn ép khí quản hoặc biến đổi hình dạng cổ.

Một số rối loạn hiếm gặp khác gồm u tuyến giáp ác tính, rối loạn chuyển hóa iod hoặc đề kháng hormone tuyến giáp (thyroid hormone resistance).

Chẩn đoán và theo dõi chức năng tuyến giáp

Chẩn đoán rối loạn chức năng tuyến giáp dựa trên xét nghiệm sinh hóa, kháng thể tuyến giáp và kỹ thuật hình ảnh. Các xét nghiệm thường dùng:

• TSH (Thyroid-Stimulating Hormone): chỉ số nhạy nhất, tăng trong suy giáp và giảm trong cường giáp
• fT4 và fT3: hormone tự do có hoạt tính sinh học, phản ánh chức năng thực sự của tuyến
• Anti-TPO và anti-thyroglobulin: phát hiện bệnh tuyến giáp tự miễn như Hashimoto và Graves

Kỹ thuật hình ảnh bổ sung gồm:

• Siêu âm tuyến giáp: đánh giá cấu trúc, kích thước, nhân tuyến
• Xạ hình tuyến giáp: dùng iod phóng xạ để xác định vùng tăng hoạt động
• FNA (chọc hút tế bào bằng kim nhỏ): xác định bản chất khối u

Việc theo dõi chức năng tuyến giáp đặc biệt quan trọng ở phụ nữ mang thai, người cao tuổi, bệnh nhân tim mạch và bệnh nhân điều trị thuốc có ảnh hưởng đến tuyến giáp như amiodarone, lithium.

Tài liệu tham khảo

1. American Thyroid Association. Thyroid Function and Hormone Regulation. https://www.thyroid.org/thyroid-hormone/
2. NIH - National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases. Thyroid Disease. https://www.niddk.nih.gov
3. Jameson JL, Fauci AS et al. Harrison's Principles of Internal Medicine, 20th ed. McGraw-Hill Education, 2018.
4. Brent GA. Clinical practice. Graves’ disease. N Engl J Med. 2008; 358: 2594–2605.
5. Mandel SJ, Larsen PR. Thyroid hormone physiology and diagnostic testing. Endocrinol Metab Clin North Am. 2014.