甲狀腺素（thyroid hormones）是調控全身基礎代謝率（basal metabolic rate）、生長發育及多器官功能的關鍵激素。本章涵蓋甲狀腺的生理合成路徑、甲狀腺製劑，以及抗甲狀腺藥物的作用機制與臨床應用。
甲狀腺素的合成與分泌#
甲狀腺素的合成需要碘（iodine），其生合成步驟如下：
- 碘的攝取：鈉/碘協同轉運蛋白（sodium-iodide symporter, NIS）將碘主動泵入甲狀腺濾泡細胞。
- 碘的氧化：甲狀腺過氧化酶（thyroid peroxidase, TPO）將碘氧化並有機化（organification）至甲狀腺球蛋白（thyroglobulin, Tg）的酪胺酸殘基上，形成 MIT 與 DIT。
- 偶聯反應：TPO 催化 MIT + DIT → T3（三碘甲狀腺素）；DIT + DIT → T4（四碘甲狀腺素，甲狀腺素）。
- 分泌：Tg 被溶酶體水解，T4:T3 比例約 5:1 釋放入血液。
Figure 38-1：甲狀腺素合成路徑及藥物作用位點——SCN⁻/ClO₄⁻ 抑制 NIS 碘轉運；碘化物與硫脲類抑制 TPO 有機化；碘化物亦抑制 Tg 水解釋放；放射顯影劑、β-阻斷劑、皮質素與 amiodarone 抑制周邊 T4→T3 脫碘轉化
周邊脫碘：約 80% 的循環 T3 來自周邊組織（主要為肝臟與腎臟）脫碘酶（deiodinase, D1/D2/D3）將 T4 轉化。T3 的生物活性約為 T4 的 4 倍。
Figure 38-2：Thyroxine（T4）的代謝途徑——脫碘活化生成具生物活性的 3,5,3'-Triiodothyronine（T3）；或去活化生成無活性的 3,3',5'-Triiodothyronine（reverse T3）；另可經去胺基、去羧基及葡萄糖醛酸/硫酸結合失活
血液中的運輸#
大部分甲狀腺素與血漿蛋白結合：
- 甲狀腺素結合球蛋白（thyroxine-binding globulin, TBG）：主要攜帶蛋白
- 只有游離（free）的 T4 與 T3 具有生物活性
影響 TBG 濃度的因素：
| 升高 TBG | 降低 TBG |
|---|---|
| 雌激素、懷孕、口服避孕藥 | 雄激素、糖皮質素 |
| 肝炎、原發性膽汁性膽管炎 | 肝硬化、腎病症候群 |
| 遺傳性（X-linked 遺傳） | 重大疾病、飢餓 |
甲狀腺素的作用機制#
Figure 38-3：下視丘-垂體-甲狀腺軸回饋調控——下視丘（H）受寒冷/急性精神病/晝夜節律刺激分泌 TRH；嚴重壓力/皮質素/多巴胺抑制；TRH 促垂體前葉（AP）分泌 TSH；T4/T3 對下視丘及垂體均有負回饋；碘攝取亦調控甲狀腺功能
T3 進入細胞核，與核甲狀腺素受體（thyroid hormone receptor, TR; TRα 與 TRβ）結合，調控甲狀腺素應答元件（thyroid response elements, TREs）的基因表達，影響代謝酶、心臟蛋白及神經系統發育相關基因。
Figure 38-4：T3 核受體作用機制——A：無 T3 時 TR 同二聚體結合共抑制子（Corepressor），抑制 TRE 下游基因轉錄；B：T3 與 TR 結合後，TR-RXR 異二聚體招募共活化子（Coactivator）啟動轉錄；胞質中 T4 由 5'脫碘酶（5'DI）轉為 T3 後進入細胞核
主要生理效應
- 提升基礎代謝率、產熱、心率及心輸出量
- 促進蛋白質合成及骨骼生長（需 GH 協同）
- 促進神經系統發育（胎兒期不足可導致先天性甲狀腺功能低下所致的神經損傷）
- 加速膽固醇清除，降低 LDL 膽固醇
甲狀腺製劑#
甲狀腺素製劑選擇#
**左旋甲狀腺素（levothyroxine, T4）**為甲狀腺功能低下（hypothyroidism）的首選治療：
- t½ 約 7 天，每日口服一次，維持穩定血中濃度
- 成人標準劑量約 1.7 mcg/kg/day
- 空腹服用（早晨起床後），避免與鈣、鐵、PPI 同時服用（影響吸收）
- 目標：TSH 維持於正常參考範圍（一般 0.4–4.0 mIU/L）
甲狀腺粉末製劑（desiccated thyroid）含 T4 及 T3，但 T4:T3 比例固定（4:1），不符合生理比例，且批次間效價變異較大，一般不作首選。
特殊情境
- 黏液水腫昏迷（myxedema coma）：緊急靜脈給予 levothyroxine（200–400 mcg 負荷劑量），合併氫化可體松（hydrocortisone）
- 懷孕：需求量通常增加 25–50%，TFT 每孕期監測一次
- 亞臨床甲狀腺功能低下（subclinical hypothyroidism）：TSH 升高但 fT4 正常；症狀明顯、TSH > 10 mIU/L 或備孕者建議治療
抗甲狀腺藥物#
硫脲類藥物（Thioamides）#
硫脲類藥物透過抑制 TPO，阻斷碘的有機化及偶聯反應，從根本上減少甲狀腺素合成。
主要藥物
- 甲巰咪唑（methimazole, MMI）：首選。t½ 約 4–6 小時，每日一次口服（長期療效使然），效力較 PTU 強 10 倍。
- 丙硫氧嘧啶（propylthiouracil, PTU）：除抑制 TPO 外，亦抑制 T4 → T3 周邊轉化（臨床意義尤見於甲狀腺風暴）。每 6–8 小時給藥一次。
Figure 38-5：硫脲類抗甲狀腺藥物化學結構——Propylthiouracil（含六員嘧啶環與硫羰基）、Methimazole（含五員咪唑環）及 Carbimazole（Methimazole 的乙酯前驅藥）
PTU 有嚴重肝毒性（肝衰竭黑框警語），僅在以下情境保留使用：
- 妊娠前三個月（第一孕期）：MMI 與罕見胎兒皮膚發育不全（aplasia cutis）相關
- 甲狀腺風暴（thyroid storm）：快速抑制 T4→T3 轉化
- 對 MMI 過敏者
副作用（兩藥共通）
- 顆粒球缺乏症（agranulocytosis）：發生率 0.1–0.5%，通常於治療頭 3 個月內；出現發燒/喉嚨痛應立即停藥並驗血
- 皮疹、關節痛、蕁麻疹
- 極少數：ANCA 陽性血管炎（PTU 較多見）
碘化物（Iodides）#
高劑量碘可暫時抑制甲狀腺素合成與釋放（沃爾夫-查科夫效應，Wolff-Chaikoff effect）。效果在 10–14 天後會因「逸出（escape）」現象而消失，故不用於長期控制。
臨床用途
- 甲狀腺風暴：KI（碘化鉀）或 Lugol’s 溶液，需在 PTU 後 1 小時給予，以避免碘成為合成原料
- 術前準備：使甲狀腺血管減少、質地變硬，降低術中出血
- 核事故：穩定性碘（KI）預防放射性碘（¹³¹I）被甲狀腺攝取
放射性碘（Radioactive Iodine, RAI）#
¹³¹I（碘-131）被甲狀腺組織選擇性攝取後，β 射線在局部造成細胞破壞，達到永久性甲狀腺功能減退或功能正常化的目的。
- 優點：單次口服，無手術風險
- 主要結果：甲狀腺功能低下（多數患者最終需要 levothyroxine）
- 禁忌症：懷孕、哺乳、重度 Graves 眼病（可能惡化眼病）
- 建議適用族群：年齡 > 21 歲、不適合手術者、復發性甲亢
RAI 治療前及後 6 個月應嚴格避孕。治療後若甲狀腺功能低下，須終生補充 levothyroxine。
乙型交感神經阻斷劑（Beta-Blockers）#
普萘洛爾（propranolol）等非選擇性 β 阻斷劑可快速緩解甲亢引起的心悸、震顫及怕熱等腎上腺素能症狀，且高劑量 propranolol 可抑制 T4→T3 轉化。常作為等待硫脲類藥物起效期間的輔助治療。
主要甲狀腺疾病的臨床管理#
葛瑞夫茲病（Graves Disease）#
葛瑞夫茲病（Graves disease）為最常見的甲狀腺功能亢進原因，由甲狀腺刺激性自體抗體（TSH receptor antibody, TRAb）引起。
治療選擇：
- 藥物療法：MMI 首選，療程 12–18 個月，約 30–50% 可達永久緩解
- 放射性碘：美國最常採用的根治性治療
- 甲狀腺手術（甲狀腺切除術）：大型甲狀腺腫、懷疑惡性病變、壓迫症狀或 RAI 禁忌時選用
Graves 眼病（Graves ophthalmopathy）：屬自體免疫性眶周炎症，RAI 可能使其惡化；中重度眼病建議手術或 teprotumumab（IGF-1R 抗體，近年核准用藥）。
甲狀腺風暴（Thyroid Storm）#
甲狀腺風暴為危及生命的急症（死亡率可達 10–30%），需多藥聯合治療：
- PTU 600 mg 負荷，之後每 4 小時 200–250 mg（抑制合成 + 阻斷轉化）
- **碘化鉀（KI）**或 Lugol’s 溶液（PTU 給藥後 1 小時再給）
- **普萘洛爾（propranolol）**控制心率
- 氫化可體松（hydrocortisone）100 mg IV q8h：預防相對性腎上腺皮質功能不全，亦抑制 T4→T3 轉化
新生兒葛瑞夫茲病與甲狀腺腫瘤#
- 新生兒 Graves 病：母體 TRAb 經胎盤傳遞，通常在出生後 1–2 個月自行消退；嚴重者可暫用 MMI 或碘化物治療。
- 甲狀腺惡性腫瘤：分化型甲狀腺癌（乳突癌、濾泡癌）術後以 RAI 清除殘餘組織，並用高劑量 levothyroxine 抑制 TSH（降低復發風險）。