甲状腺激素在维持人 体正常新陈代谢过程中发挥着重要作用。临床上，通过测量促甲状腺激素 (TSH) 和游离甲状腺激素水平，来评估甲状腺功能。英国卡迪夫大学医学院的专家，通过对比研究发现，甲状腺功能低下的年轻人、中年人，患心血管和代谢疾病的风险增加。而从2005年到2014年期间，英国甲状腺功能减退症的患病率，从2.3%增加至3.5%。鉴于全球人口老龄化，甲状腺功能减退症的患病率将会继续增加。
如上图所示，显示了65以下、及65岁以上人群中，甲状腺激素水平随着年龄增长而增长。促甲状腺激素 (TSH) 正常水平在2~10mU/L，但是这个范围过于宽泛。在英国卡迪夫大学医学院的研究中，他们得出的结论是，大多数成年人的TSH水平，在0.4~3mIU/L之间。而随着年龄的增长，这条曲线会右移（红色虚线），65岁以上人群中，TSH上限到达了7.0mIU/L。
主要症状
甲状腺功能减退，会引发多种问题。
神经精神系统：记忆力减退，智力低下，嗜睡，反应迟钝，多虑，头晕，头痛，耳鸣，耳聋，眼球震颤，共济失调，腱反射迟钝，跟腱反射松弛期时间延长，重者可出现痴呆，木僵，甚至昏睡。
心血管系统：心动过缓，心输出量减少，血压低，心音低钝，心脏扩大，可并发冠心病，但一般不发生心绞痛与心衰，有时可伴有心包积液和胸腔积液。重症者发生黏液性水肿性心肌病。
消化系统：厌食、腹胀、便秘。重者可出现麻痹性肠梗阻。胆囊收缩减弱而胀大，半数病人有胃酸缺乏，导致恶性贫血与缺铁性贫血。
运动系统：肌肉软弱无力、疼痛、强直，可伴有关节病变如慢性关节炎。
内分泌系统：女性月经过多，久病闭经，不孕；男性阳痿，性欲减退。少数病人出现泌乳，继发性垂体增大。
目前，该病主要通过口服左甲状腺激素治疗，大部分患者需要终身服药。
研究进展
心血管疾病是甲亢患者最常见的并发症，也是导致患者死亡的主要原因。由于全身血管阻力降低和前负荷、收缩力和心率增加，甲亢患者的心输出量显著增加。如果不及时治疗，甲亢会因心脏肥大、心律失常和前负荷增加而导致心力衰竭。
我国学者在《European Journal of Pharmacology》（欧洲药理学杂志）上发表了氢气干预，减弱甲状腺激素诱导的心脏肥大的相关研究，为治疗此类疾病指出了新的方向。
我国学者的研究
研究人员以大鼠为实验对象，随机分为四组：对照组、氢气组、左甲状腺素组、和左甲状腺素+氢气组。
结果一：氢气处理减轻了血清甲状腺激素水平的波动。
如上图所示，记录了各组血清中的FT3（血清游离三碘甲状腺原氨酸）、FT4（血清游离甲状腺素）和TSH（促甲状腺素）水平，发现与对照组相比，左甲状腺素组的FT3水平更高，同时TSH水平较低。
结果二：氢气治疗可改善左甲状腺素诱导的代谢增加，及对心脏功能产生的影响。
为了确定氢气是否影响新陈代谢和心脏功能，研究人员测量了小鼠体重和心脏功能的变化。左甲状腺素给药导致显著的代谢增加，其特征是体重减少、心率加快。
同时，而左甲状腺素+氢气组小鼠，体重显著增加，心率显著降低。
另外，超声心动图表明，与对照组相比，左甲状腺组的LVIDd（舒张期左心室内径）显著降低，而LVPWd（舒张期左心室后壁）和 RWT（左心室相对壁厚）显著增加，说明氢气干预，显著改善了LVPWd和RWT变化。
结果三：氢气治疗减轻左甲状腺素诱导的心室肥大。
如上图所示，与对照组相比，左甲状腺素给药导致心肌细胞扩张，并增加了VW（心室重量）与TL的比率（图E）；而两者在氢气治疗后都明显逆转。说明氢气治疗可以减轻左甲状腺素引起的心室肥大。
结果四：氢气治疗可减轻左甲状腺素诱导的心脏氧化应激。
考虑到氧化应激是自由基和抗氧化之间失衡的主要因素，研究人员进一步检测了血清 GSH 水平以及抗氧化酶 SOD和 GSH-PX 的活性。结果表明，左甲状腺给药诱导了血清GSH水平降低，同时伴有SOD、GSH-PX活性降低。
而左甲状腺+氢气治疗组小鼠，血清总SOD和 GSH-PX 活性显著增加，表明氢气治疗可以抑制左甲状腺素诱导的心脏氧化应激。
结果五：氢气治疗抑制左甲状腺素诱导的NOX2激活。
如上图所示，氢气治疗还降低了左甲状腺素诱导的心脏 p47phox 表达（图E）；然而，NOX2的心脏表达无显著差异（图D），表明氢气治疗减少了NOX2的激活，而不是表达。
结果六：氢气治疗抑制左甲状腺素诱导的血管紧张素 II-1型受体介导的SERCA2激活。
研究表明，血管紧张素II-1 型受体被甲状腺激素激活，甲状腺激素刺激SERCA活性并与THS诱导的心脏肥大有关。
如上图所示，研究人员检查了血管紧张素 II -1 型受体、（图 A)、p-PLN (图B）和SERCA2（图C)的表达，左甲状腺组显著上调，而氢气治疗显著下调其表达；同时，与左甲状腺组相比，氢气治疗还下调了α-MHC的表达（图D)，增加了左甲状腺诱导的 β-MHC 下调（图E）。
研究结论
上述研究，详细阐述了通过吸入氢气缓解左甲状腺素诱导的心脏肥大，并证明它可以调节血管紧张素II-1型受体和 NOX2 激活。
如上图所示，T3（血清游离三碘甲状腺原氨酸）可以激活细胞膜上的血管紧张素II-1型受体，导致p47phox 磷酸化和 NOX2 激活，从而增加ROS的产生。氧化应激导致PLN磷酸化并解除PLN对SERCA2的抑制，导致肌浆网对钙的重吸收增加，细胞收缩力增强，随后心肌肥大。氢可下调血管紧张素II-1型受体和NOX2的激活，并减轻甲状腺激素诱导的心脏肥大。
同时，由于氢气的安全性和有效性，吸入氢气可被认为是治疗甲状腺激素引起的心脏肥大的潜在治疗方法。
参考资料
Taylor P N, Lansdown A, Witczak J, et al. Age-related variation in thyroid function–a narrative review highlighting important implications for research and clinical practice[J]. Thyroid Research, 2023, 16(1): 1-12.
Yang H, Bai J, Liu S, et al. Hydrogen attenuates thyroid hormone-induced cardiac hypertrophy in rats by regulating angiotensin II type 1 receptor and NADPH oxidase 2 mediated oxidative stress[J]. European Journal of Pharmacology, 2022, 922: 174917.
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