Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.



СІМЕЙНІ ЛІКАРІ ТА ТЕРАПЕВТИ

НЕВРОЛОГИ, НЕЙРОХІРУРГИ, ЛІКАРІ ЗАГАЛЬНОЇ ПРАКТИКИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

КАРДІОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, РЕВМАТОЛОГИ, НЕВРОЛОГИ, ЕНДОКРИНОЛОГИ

СТОМАТОЛОГИ

ІНФЕКЦІОНІСТИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, ГАСТРОЕНТЕРОЛОГИ, ГЕПАТОЛОГИ

ТРАВМАТОЛОГИ

ОНКОЛОГИ, (ОНКО-ГЕМАТОЛОГИ, ХІМІОТЕРАПЕВТИ, МАМОЛОГИ, ОНКО-ХІРУРГИ)

ЕНДОКРИНОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, КАРДІОЛОГИ ТА ІНШІ СПЕЦІАЛІСТИ

ПЕДІАТРИ ТА СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

АНЕСТЕЗІОЛОГИ, ХІРУРГИ

International neurological journal Том 17, №1, 2021

Back to issue

Improving outcomes after ischemic stroke in patients with high free triiodothyronine levels versus hypothyroid and euthyroid patients

Authors: D.O. Filimonov, I.A. Yevtushenko
V.K. Gusak Institute of Urgent and Reparative Surgery, Kyiv, Ukraine

Categories: Neurology

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Актуальність. Відомо, що дисфункція щитоподібної залози асоційована з підвищеним ризиком розвитку цереброваскулярних захворювань. Однак експериментальні дані останніх років свідчать про те, що гормони щитоподібної залози можуть мати певні нейропротекторні ефекти. Мета дослідження: визначити взаємозв’язок між рівнем вільного трийодтироніну в дебюті гострого ішемічного інсульту та функціональними наслідками інсульту через 6 місяців. Матеріали та методи. У дослідження був включений 121 пацієнт із гострим ішемічним інсультом, що виник вперше. Концентрації вільного трийодтироніну (вT3), вільного тироксину (вT4), тиреотропного гормону та наявність базисних факторів ризику інсульту оцінювалися протягом 24 годин із моменту появи симптомів. Неврологічний дефіцит оцінювався за Скандинавською шкалою інсульту (SSS). Несприятливий функціональний результат визначався як показник mRs ≥ 3 бали через 6 місяців після перенесеного інсульту. Результати. Тест ANOVA показав, що пацієнти з рівнем вT3 в 4-му квартилі (≥ 5,35 пмоль/л) мали значно тяжчий неврологічний дефіцит порівняно з пацієнтами з рівнем вТ3 у 2–3-му квартилях (медіана SSS 48 проти 37 балів, p = 0,0481) і особливо порівняно з пацієнтами з рівнем вТ3 у 1-му квартилі (≤  3,4050 пмоль/л, медіана SSS 48 проти 30, p = 0,0018). Згідно з тестом Краскала — Уолліса, пацієнти з рівнем вільного Т3 вищим від 75-го процентиля мали більш сприятливий функціональний результат із середнім значенням за модифікованою шкалою Ренкіна 2,5 бала порівняно з пацієнтами з рівнем вT3 в 25–75-му процентилях (із середнім значенням за модифікованою шкалою Ренкіна 4 бали). Результати аналізу пробіт-регресії свідчать про дозозалежний вплив рівня вT3 на ймовірність сприятливих наслідків інсульту. Рівень вільного Т3 6,56 пмоль/л був пов’язаний з 50% ймовірністю сприятливого функціонального результату, а рівень вільного Т3 понад 8,67 пмоль/л був асоційований із 75% імовірністю сприятливого функціонального результату інсульту. Висновки. Дослідження показало, що пацієнти з високим рівнем вільного трийодтироніну при дебюті ішемічного інсульту мають більш сприятливий функціональний результат, навіть порівняно з пацієнтами з нормальним рівнем вільного Т3. Більш високі рівні вільного трийодтироніну також асоціюються з менш тяжким неврологічним дефіцитом у гострій фазі. Виявлено дозозалежний вплив рівня вільного трийодтироніну на ймовірність сприятливого функціонального результату інсульту. Отримані дані свідчать про те, що тиреоїдний профіль є не лише фактором, що впливає на перебіг ішемічного інсульту, але й потенційною мішенню для терапевтичної корекції.

Актуальность. Известно, что дисфункция щитовидной железы ассоциирована с повышенным риском развития цереброваскулярных заболеваний. Однако накопленные в течение последних лет экспериментальные данные свидетельствуют о том, что гормоны щитовидной железы могут иметь определенные нейропротекторные эффекты. Цель исследования: определить взаимосвязь между уровнем свободного трийодтиронина в дебюте острого ишемического инсульта и функциональным исходом инсульта через 6 месяцев. Материалы и методы. В исследование был включен 121 пациент с впервые развившимся острым ишемическим инсультом. Концентрации свободного трийодтиронина (свT3), свободного тироксина (свT4), тиреотропного гормона и наличие базисных факторов риска инсульта оценивались в течение 24 часов с момента появления симптомов. Неврологический дефицит оценивался по Скандинавской шкале инсульта (SSS). Неблагоприятный функциональный исход определялся как показатель mRs ≥ 3 баллов через 6 месяцев после перенесенного инсульта. Результаты. Тест ANOVA показал, что пациенты с уровнем свT3 в 4-м квартиле (≥ 5,35 пмоль/л) имели значительно более тяжелый неврологический дефицит по сравнению с пациентами с уровнем свТ3 во 2–3-м квартилях (медиана SSS 48 баллов против 37 баллов, p = 0,0481) и особенно по сравнению с пациентами с уровнем свТ3 в 1-м квартиле (≤  3,4050 пмоль/л, медиана SSS 48 против 30, p = 0,0018). Согласно тесту Краскала — Уоллиса, пациенты с уровнем свободного Т3 выше 75-го процентиля имели более благоприятный функциональный исход со средним значением по модифицированной шкале Рэнкина 2,5 балла по сравнению с пациентами с уровнем свT3 в 25–75-м процентилях (со средним значением по модифицированной шкале Рэнкина 4 балла). Результаты анализа пробит-регрессии свидетельствуют о дозозависимом влиянии уровня свT3 на вероятность благоприятного исхода инсульта. Уровень свободного Т3 6,56 пмоль/л был связан с 50% вероятностью благоприятного исхода, а уровень свободного Т3 выше 8,67 пмоль/л был ассоциирован с 75% вероятностью благоприятного исхода инсульта. Выводы. Исследование показало, что пациенты с высоким уровнем свободного трийодтиронина при дебюте ишемического инсульта имеют более благоприятный функциональный исход, даже по сравнению с пациентами с нормальным уровнем свободного Т3. Более высокие уровни свободного трийодтиронина также ассоциируются с менее тяжелым неврологическим дефицитом в острой фазе. Выявлено дозозависимое влияние уровня свободного трийодтиронина на вероятность благоприятного исхода инсульта. Полученные данные свидетельствуют о том, что тиреоидный профиль является не только фактором, влияющим на течение ишемического инсульта, но и потенциальной мишенью для терапевтической коррекции.

Background. Thyroid dysfunction is associated with cerebrovascular diseases. However, there is a growing number of pieces of evidences that thyroid hormones may have certain neuroprotective effects. The purpose of this study was to determine the outcomes of ischemic stroke in patients with various thyroid profiles during stroke onset. Materials and methods. In this study, 121 adult patients with first-ever acute ischemic stroke were enrolled. Concentrations of free T3 (fT3), free T4 (fT4), TSH, and basic stroke risk factors were assessed during 24 h from symptoms onset. The neurologic deficit was assessed by Scandinavian Stroke Scale (SSS). The disabling deficit was defined as mRs score ≥ 3 at 6 months after stroke. Results. ANOVA showed that SSS scores were significantly higher in patients with fT3 level in the 4th quartile (≥ 5.35 pmol/L) compared to the 2nd —3rd quartile (SSS median 48 vs. 37; p = 0.0481) and especially to the 1st quartile (≤ 3.4050 pmol/L, SSS median 48 vs. 30; p = 0.0018). According to the Kruskal-Wallis test, a patient with free T3 level above the 75th percentile has a more favorable outcome with mRs score median of 2.5 in comparison with mRs median of 4 in patients with fT3 level in the 25–75th percentiles. There was also a dose-dependent effect of fT3 level on the probability of favorable stroke outcome. Free T3 level of 6.56 pmol/L was associated with a 50% probability of the favorable outcome, and free T3 level above 8.67 pmol/L was associated with a 75% probability of the favorable stroke outcome. Conclusions. The study showed that patients with high serum free triiodothyronine level during stroke onset experienced more favorable stroke outcome, even in comparison with patients with normal serum free T3 levels. Higher levels of serum free triiodothyronine are also associated with less severe neurologic deficit in the acute phase. There is a dose-dependent effect of free triiodothyronine level on the probability of favorable stroke outcome. These findings suggest that thyroid metabolism is not only a factor impacting the course of ischemic stroke but also a potential target for therapeutic correction.


Keywords

ішемічний інсульт; результат; гормони щитоподібної залози; трийодтиронін

ишемический инсульт; исход; гормоны щитовидной железы; трийодтиронин

ischemic stroke; outcome; thyroid hormones; triiodothyronine


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Stroke Association. State of the Nation: Stroke Statistics 2015. State of the Nation [Internet]. 2015 (January). 39. Available from: www.stroke.org.uk/sites/default/files/stroke_statistics_2015.pdf.
2. IST-3 collaborative group, Sandercock P., Wardlaw J.M., Lindley R.I., Dennis M., Cohen G. et al. The benefits and harms of intravenous thrombolysis with recombinant tissue plasminogen activator within 6 h of acute ischaemic stroke (the third international stroke trial [IST-3]): a randomised controlled trial. Lancet [Internet]. 2012 Jun 23. 379(9834). 2352-63 [cited 2020 Feb 16]. Available from: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22632908.
3. Bhaskar S., Stanwell P., Cordato D., Attia J., Levi C. Reperfusion therapy in acute ischemic stroke: Dawn of a new era? [Internet]. BMC Neurology. 2018. Vol. 18. 8. [cited 2020 Feb 16]. Available from: https://bmcneurol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12883-017-1007-y.
4. Boyle K., Joundi R.A., Aviv R.I. An historical and contemporary review of endovascular therapy for acute ischemic stroke. Neurovascular Imaging [Internet]. 2017 Dec 27. 3(1). 1 [cited 2020 Feb 16]. Available from: http://nvijournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40809-016-0025-2
5. Liu R., Yuan H., Yuan F., Yang S.H. Neuroprotection targeting ischemic penumbra and beyond for the treatment of ischemic stroke [Internet]. Neurological Research. Taylor & Francis. 2012. Vol. 34. 331-7 [cited 2020 Feb 16]. Available from: www.tandfonline.com/doi/full/10.1179/1743132812Y.0000000020
6. Ramos-Cabrer P., Campos F., Sobrino T., Castillo J. Targeting the ischemic penumbra. Stroke. 2011. 2442-56.
7. Boltze J., Kleinschnitz C., Reymann K.G., Reiser G., Wagner D.-C., Kranz A. et al. Neurovascular pathophysiology in cerebral ischemia, dementia and the ageing brain — current trends in basic, translational and clinical research. Exp. Transl. Stroke Med. [Internet]. 2012 Jan. 4(1). 14 [cited 2015 Mar 23]. Available from: www.etsmjournal.com/content/4/1/14.
8. Lin H.-Y., Davis F.B., Luidens M.K., Mousa S.A., Cao J.H., Zhou M. et al. Molecular Basis for Certain Neuroprotective Effects of Thyroid Hormone. Front. Mol. Neurosci. [Internet]. 2011. 4. 29 [cited 2017 Mar 19]. Available from: http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fnmol.2011.00029/abstract
9. Bunevicius A., Iervasi G., Bunevicius R. Neuroprotective actions of thyroid hormones and low-T3 syndrome as a biomarker in acute cerebrovascular disorders. Expert. Rev. Neurother. [Internet]. 2015 Mar 4. 15(3). 315-26 [cited 2017 Mar 19]. Available from: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25673072
10. Forti P., Maioli F., Coveri M., Nativio V., Arnone G., Loreti A. et al. Thyroid function tests and early outcomes of acute ischemic stroke in older euthyroid patients. Exp. Gerontol. [Internet]. 2015 Jan. 61. 8-14 [cited 2017 Apr 5]. Available from: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0531556514003106
11. Schlenker E.H., Schultz H.D. Hypothyroidism stimulates D2 receptor-mediated breathing in response to acute hypoxia and alters D2 receptors levels in carotid bodies and brain. Respir. Physiol. Neurobiol. [Internet]. 2012 Jan 15. 180(1). 69-78 [cited 2017 Sep 15]. Available from: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22051191
12. Sadana P., Coughlin L., Burke J., Woods R., Mdzinarishvili A. Anti-edema action of thyroid hormone in MCAO model of ischemic brain stroke: Possible association with AQP4 modulation. J. Neurol. Sci. 2015. 354(1–2). 37-45.
13. O’Keefe L.M., Conway S.E., Czap A., Malchoff C.D., Benashski S., Fortunato G. et al. Thyroid hormones and functional outcomes after ischemic stroke. Thyroid Res. [Internet]. 2015. 8(1). 9 [cited 2017 Mar 19]. Available from: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26157487.
14. Xu X.Y., Li W.Y., Hu X.Y. Alteration of Thyroid-Related Hormones within Normal Ranges and Early Functional Outcomes in Patients with Acute Ischemic Stroke. Int. J. Endocrinol. [Internet]. 2016. 2016. 1-5 [cited 2017 Sep 15]. Available from: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27375741.
15. Scanlan T.S., Suchland K.L., Hart M.E., Chiellini G., Huang Y., Kruzich P.J. et al. 3-Iodothyronamine is an endogenous and rapid-acting derivative of thyroid hormone. Nat. Med. [Internet]. 2004 Jun. 10(6). 638-42 [cited 2017 Sep 15]. Available from: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15146179
16. Venditti P., Napolitano G., Di Stefano L., Chiellini G., Zucchi R., Scanlan T.S. et al. Effects of the thyroid hormone derivatives 3-iodothyronamine and thyronamine on rat liver oxidative capacity. Mol. Cell. Endocrinol. 2011. 341(1–2). 55-62.
17. Piehl S., Hoefig C.S., Scanlan T.S., Köhrle J. Thyro-namines — Past, present, and future. Endocr. Rev. 2011. 32(1). 64-80.
18. Cichero E., Tonelli M. New insights into the structure of the trace amine-associated receptor 2: Homology modelling studies explo-ring the binding mode of 3-iodothyronamine. Chem. Biol. Drug Des. 2017. 89(5). 790-6.
19. Chiellini G., Frascarelli S., Ghelardoni S., Carnicelli V., Tobias S.C., DeBarber A. et al. Cardiac effects of 3-iodothyronamine: A new aminergic system modulating cardiac function. FASEB J. 2007. 21(7). 1597-608.
20. Kinne A., Kleinau G., Hoefig C.S., Grüters A., Köhrle J., Krause G. et al. Essential molecular determinants for thyroid hormone transport and first structural implications for monocarboxylate transporter 8. J. Biol. Chem. [Internet]. 2010 Sep 3. 285(36). 28054-63 [cited 2019 Sep 22]. Available from: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20628049.
21. Panas H.N., Lynch L.J., Vallender E.J., Xie Z., Chen G.L., Lynn S.K. et al. Normal thermoregulatory responses to 3-iodothyronamine, trace amines and amphetamine-like psychostimulants in trace amine associated receptor 1 knockout mice. J. Neurosci. Res. 2010. 88(9). 1962-9.
22. Doyle K.P., Suchland K.L., Ciesielski T.M.P., Lessov N.S., Grandy D.K., Scanlan T.S. et al. Novel thyroxine derivatives, thyronamine and 3-iodothyronamine, induce transient hypothermia and marked neuroprotection against stroke injury. Stroke [Internet]. 2007. 38(9). 2569-76 [cited 2017 Sep 15]. Available from: http://stroke.ahajournals.org/content/strokeaha/38/9/2569.full.pdf.
23. Mendes-de-Aguiar C.B., Alchini R., Decker H., Alvarez-Silva M., Tasca C.I., Trentin A.G. Thyroid hormone increases astrocyte glutamate uptake and protects astrocytes and neurons against glutamate toxicity. J. Neurosci. Res. 2008. 86. 3117-3125.
24. Losi G., Garzon G., Puia G. Nongenomic regulation of glutamatergic neurotransmission in hippocampus by thyroid hormones. Neuroscience. 2008. 151. 155-163.
25. Lin H.-Y., Davis F.B., Luidens M.K., Mousa S.A., Cao J.H., Zhou M. et al. Molecular basis for certain neuroprotective effects of thyroid hormone. Frontiers in Molecular Neuroscience. 2011 Oct. Vol. 4. 29.
26. Sayre N.L., Sifuentes M., Holstein D., Cheng S.-Y., Zhu X., Lechleiter J.D. Stimulation of astrocyte fatty acid oxidation by thyroid hormone is protective against ischemic stroke-induced damage. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 2017. Vol. 37(2). 514-52.
27. Sadana P., Coughlin L., Burke J., Woods R., Mdzinarishvili A. Anti-edema action of thyroid hormone in MCAO model of ische-mic brain stroke: possible association with AQP4 modulation. Journal of the Neurological Sciences. 2015. doi: 10.1016/j.jns.2015.04.04.
28. Lin H.-Y. et al. Molecular Basis for Certain Neuroprotective Effects of Thyroid Hormone. Front. Mol. Neurosci. 2011. Vol. 4. 1-6.
29. Sayre N.L. et al. Stimulation of astrocyte fatty acid oxidation by thyroid hormone is protective against ischemic stroke-induced damage. J. Cereb. Blood Flow Metab. 2017. Vol. 37, № 2. 514-527.
30. Sadana P. et al. Anti-edema action of thyroid hormone in MCAO model of ischemic brain stroke: Possible association with AQP4 modulation. J. Neurol. Sci. 2015. Vol. 354, № 1–2. 37-45.
31. Глушаков Р.И., Прошин С.Н., Тапильская Н.И. Роль тиреоидных гормонов в регуляции ангиогенеза, клеточной пролиферации и миграции. Гены & Клетки. 2011. Vol. 6, № 4. 26-33.
32. Lin H.Y. et al. Identification and functions of the plasma membrane receptor for thyroid hormone analogues. Discovery Medicine. 2011.
33. Davis P., Davis F., Mousa S. Thyroid Hormone-Induced Angiogenesis. Curr. Cardiol. Rev. 2009. Vol. 5, № 1. 12-16.
34. Sun D. et al. BFGF plays a neuroprotective role by suppressing excessive autophagy and apoptosis after transient global cerebral ischemia in rats. Cell Death Dis. 2018. Vol. 9, № 2.
35. Wu X., Reddy D.S. Integrins as receptor targets for neurological disorders. Pharmacol. Ther. 2012. Vol. 134, № 1. 68-81.

Similar articles

Impact of baseline free serum triiodothyronine on stroke severity and outcome in patients with atherothrombotic ischemic stroke
Authors: D. Filimonov(1, 2), A. Yeresko2, A. Fedorova(1), V. Marusichenko(1), M. Belotserkovskaya(1), N. Trubnikova(1)
(1) — State Institution “V.K. Gusak Institute of Urgent and Reparative Surgery”, Kyiv, Ukraine
(2) — L.M. Litvinenko Institute of Physical Organic Chemistry and Coal Chemistry, Kyiv, Ukraine

International neurological journal Том 16, №2, 2020
Categories: Neurology
Sections: Clinical researches
Thalamic stroke outcomes: a prospective hospital-based cohort study
Authors: S.M. Vinychuk(1), M.M. Prokopiv(2), L.M. Trepet(1), O.Ye. Fartushna(3)
(1) — Oleksandrivska Clinical Hospital, Kyiv, Ukraine
(2) — Bogomolets National Medical University, Kyiv, Ukraine
(3) — Ukrainian Military Medical Academy, Kyiv, Ukraine

International neurological journal №8 (110), 2019
Categories: Neurology
Sections: Clinical researches
Hypothyroidism and chronic obstructive pulmonary disease
Authors: Mariia Sukholytka
Department of respiratory medicine, Thomayer hospital, Prague, The Czech Republic

International journal of endocrinology Том 16, №8, 2020
Categories: Endocrinology
Sections: Specialist manual
Physiological changes of the thyroid gland function in pregnancy
Authors: O. Prylutskyi, S. Hlushych - M. Gorky Donetsk National Medical University, Donetsk, Ukraine
International journal of endocrinology 5 (69) 2015
Categories: Endocrinology
Sections: Clinical researches

Back to issue