Идентификация и биохимия

Полное название: Тестостерон (testosterone) — стероидный гормон андрогенной группы, основной мужской половой гормон.

Синонимы: андроген, андрост-4-ен-17β-ол-3-он, 17β-гидроксиандрост-4-ен-3-он, testosterone (международное непатентованное название).

Ген: Тестостерон не кодируется геном напрямую. Он синтезируется из холестерина в результате ферментативных реакций, катализируемых белками, кодируемыми рядом генов, включая CYP11A1, HSD3B2, CYP17A1, HSD17B3. Последний особенно важен в Лейдиговых клетках яичек, где превращает андростендион в тестостерон.

Молекулярная масса: 288,42 г/моль.

Форма в крови: В циркуляции тестостерон находится в трёх формах: связанной с глобулином, связывающим половые гормоны (ГСПГ, ~44%), сильно связанный с альбумином (~54%) и свободная (не связанная, ~2%). Биологически активной формой считается свободный тестостерон и, частично, альбумин-связанная фракция.

LOINC-коды: LOINC-коды зависят от типа измерения (общий, свободный, биодоступный тестостерон) и метода. Примеры: 3521-5 (Testosterone [Mass/volume] in Serum or Plasma), 2957-3 (Free testosterone [Mass/volume] in Serum or Plasma). Код может отличаться в зависимости от лаборатории и платформы.

SNOMED CT: 26718-6 (Измерение концентрации тестостерона в сыворотке), 76890-4 (Тестостерон, свободный). Точные коды могут варьироваться в зависимости от клинического контекста и лабораторной системы.

Физиологическая роль

Тестостерон синтезируется преимущественно в Лейдиговых клетках яичек у мужчин под контролем лютеинизирующего гормона (ЛГ), выделяемого передней долей гипофиза. У женщин основным источником тестостерона являются надпочечники и яичники (в меньшем объёме). Небольшие количества синтезируются в периферических тканях (жировая, мышечная, кожа) из предшественников, таких как дегидроэпиандростерон (ДГЭА).

Основные функции тестостерона:

  1. Половое развитие: Во внутриутробном периоде стимулирует дифференцировку мужских половых органов (через превращение в дигидротестостерон, ДГТ, с помощью 5α-редуктазы).
  2. Сперматогенез: В сочетании с фолликулостимулирующим гормоном (ФСГ) поддерживает развитие сперматозоидов в семенных канальцах.
  3. Анаболические эффекты: Стимулирует синтез белка, рост мышечной массы, минерализацию костей (через повышение остеобластной активности).
  4. Вторичные половые признаки: Углубление голоса, рост волос на лице и теле, увеличение размеров яичек и пениса в пубертате.
  5. Регуляция поведения и либидо: Влияет на сексуальное влечение, агрессивность, настроение через центральную нервную систему.
  6. Эритропоэз: Стимулирует продукцию эритропоэтина в почках и пролиферацию эритроидных предшественников в костном мозге.

Механизм действия: Тестостерон проникает в клетку путём пассивной диффузии и связывается с интрацеллюлярным андрогеновым рецептором (AR), который экспрессируется во многих тканях (мышцы, кости, кожа, мозг, простата). Комплекс гормон-рецептор транслоцируется в ядро, связывается с андроген-чувствительными элементами ДНК (ARE) и модулирует транскрипцию целевых генов. Часть эффектов реализуется через негеномные механизмы (быстрые сигнальные каскады).

Патофизиология

Снижение уровня тестостерона (гипогонадизм):

  1. Первичный гипогонадизм: Поражение яичек (у мужчин). Причины: крипторхизм, синдром Клайнфельтера (47,XXY), орхит (в т.ч. после свинки), травма, химио- или лучевая терапия, возрастной гипогонадизм (late-onset hypogonadism).
  2. Вторичный (центральный) гипогонадизм: Нарушение функции гипоталамо-гипофизарной системы. Причины: опухоли гипофиза, краниофарингиома, гемохроматоз, травма, воспаление, ожирение, синдром Шихана, длительный приём опиоидов, глюкокортикоидов.
  3. Функциональный гипогонадизм: Временное подавление оси ГГС при хронических заболеваниях (почечная недостаточность, ВИЧ, цирроз), стрессе, истощении, ожирении (резистентность к лептину, воспалительные цитокины).

Повышение уровня тестостерона:

  1. У мужчин: Редко симптоматично. Может наблюдаться при андрогенсекретирующих опухолях яичек или надпочечников, приёме анаболических стероидов, врождённой гиперплазии надпочечников (ВГН).
  2. У женщин: Гиперандрогения — ключевой признак синдрома поликистозных яичников (СПКЯ). Также может быть при андростендионсекретирующих опухолях надпочечников или яичников, ВГН, акромегалии. Клинически проявляется гирсутизмом, акне, алопецией, аменореей, бесплодием.

Связь с болезнями: Хронически низкий тестостерон ассоциирован с саркопенией, остеопорозом, анемией, депрессией, инсулинорезистентностью, метаболическим синдромом, снижением качества жизни. Повышенный уровень у женщин — фактор риска инсулинорезистентности, диабета 2 типа и сердечно-сосудистых заболеваний.

Референсные значения

Категория Возраст Общий тестостерон (нмоль/л) Единицы (нг/дл) Примечания
Мужчины 18–40 лет 9,9–27,8 280–800 Пик в молодом возрасте
Мужчины 40–60 лет 8,0–25,0 230–720 Умеренное снижение
Мужчины 60+ лет 6,7–20,0 190–580 Зависит от состояния здоровья
Женщины 18–45 лет 0,45–2,6 13–75 Выше верхней границы — признак гиперандрогении
Женщины После менопаузы 0,25–1,7 7–50 Может снижаться
Свободный тестостерон Мужчины 220–640 пмоль/л 6–18 нг/дл Зависит от уровня ГСПГ

Примечание: Референсные значения сильно зависят от метода определения (ИФА, ИХЛА, масс-спектрометрия), калибровки и популяции. Некоторые лаборатории используют расчётный свободный тестостерон (cFT) на основе общего тестостерона, ГСПГ и альбумина. У детей и подростков — отдельные возрастные шкалы. Всегда используйте референсы конкретной лаборатории.

Методы определения

  1. Иммунохимические методы:
    • ИФА (иммуноферментный анализ) и ИХЛА (иммуннохемилюминесцентный анализ) — наиболее распространены в клинической практике. Быстрые, автоматизированные, но могут иметь перекрёстные реакции с другими стероидами (особенно при низких концентрациях у женщин и детей).
    • Чувствительность: ~0,1–0,3 нмоль/л (в зависимости от системы). Для женщин и детей требуются высокочувствительные методы.
    • Платформы: Roche Cobas, Siemens Centaur, Abbott Architect, Beckman Access.
  2. Масс-спектрометрия с изотопным раздельением (LC-MS/MS):
    • Золотой стандарт, особенно для низких концентраций (женщины, дети, пожилые). Высокая специфичность, минимальные интерференции.
    • Чувствительность: до 0,01 нмоль/л. Используется в референсных лабораториях.
    • Ограничение: высокая стоимость, сложность выполнения.
  3. Расчёт свободного тестостерона:
    • Формулы Верлоо (Vermeulen) или расчет по равновесной модели. Требуют измерения общего тестостерона, ГСПГ и альбумина.
    • Предпочтительнее прямого измерения свободного тестостерона, которое часто неточно.

Преаналитические требования:

  • Время сбора: У мужчин — утром (7:00–10:00), так как уровень подвержен циркадным колебаниям (максимум утром, минимум вечером). У женщин — в любой день цикла, но при подозрении на гиперандрогению — в фолликулярную фазу.
  • Подготовка: Натощак, избегать физического и эмоционального стресса за 12 часов. Отмена анаболических стероидов — по клиническим показаниям (может потребоваться коррекция интерпретации).
  • Образец: Сыворотка или плазма (EDTA). Хранение: при 2–8 °C до 7 дней, при -20 °C — месяцы.

Клинические показания

Показания к назначению:

  1. У мужчин: симптомы гипогонадизма — снижение либидо, эректильная дисфункция, усталость, снижение мышечной массы, остеопороз, гинекомастия, бесплодие, анемия неясной этиологии.
  2. Оценка бесплодия (в составе гормонального профиля: ЛГ, ФСГ, пролактин).
  3. У женщин: гирсутизм, акне, алопеция, аменорея/олигоменорея, бесплодие — подозрение на СПКЯ или опухоль.
  4. Диагностика и мониторинг врождённой гиперплазии надпочечников.
  5. Оценка полового развития у детей (задержка или преждевременное половое созревание).
  6. Мониторинг заместительной терапии тестостероном.

Когда не назначают:

  • Рутинное обследование у асимптомных мужчин (скрининг не рекомендуется).
  • Оценка агрессивности или настроения без других признаков гипогонадизма.
  • Диагностика мужского климакса без объективных симптомов.
  • В качестве скрининга рака простаты (не является онкомаркером).

Интерференции и ограничения

Лекарства, повышающие уровень:

  • Анаболические стероиды, кломид, даназол, хорионический гонадотропин (ХГЧ), триамцинолон.

Лекарства, снижающие уровень:

  • Опиоиды (особенно при длительном приёме), глюкокортикоиды, антипсихотики (особенно блокаторы дофамина), цитостатики, антагонисты ГнРГ, спиронолактон, 5α-редуктазы ингибиторы (финasterид, дутастерид — снижают общий тестостерон на 10–20%, но увеличивают соотношение тестостерон/ДГТ).

Биологические интерференции:

  • Повышенный ГСПГ: Гипертиреоз, приём эстрогенов — может занижать свободный тестостерон при нормальном общем.
  • Сниженный ГСПГ: Ожирение, гипотиреоз, нефротический синдром, приём андрогенов — может завышать свободный тестостерон.
  • Гемолиз, липемия, иктеричность: Могут влиять на результаты иммунохимических методов.

Ограничения методов: Иммуноассays менее точны при низких концентрациях. Прямое измерение свободного тестостерона часто ненадёжно. Расчётный свободный тестостерон (cFT) предпочтительнее.

Интерпретация и тактика

При низком общем тестостероне:

  1. Подтвердить результат повторным анализом утром.
  2. Оценить ЛГ и ФСГ:
    • Повышенные — первичный гипогонадизм.
    • Нормальные или низкие — вторичный/центральный.
  3. При подозрении на центральное поражение — МРТ гипоталамо-гипофизарной области.
  4. Оценить сопутствующие причины: ожирение, хронические болезни, приём лекарств.
  5. При выраженных симптомах и подтверждённом гипогонадизме — рассмотреть заместительную терапию.

При высоком уровне (особенно у женщин):

  1. Подтвердить тестостерон и определить ДГЭА-сульфат (маркёр надпочечников).
  2. При очень высоких значениях (>5 нмоль/л у женщин) — исключить опухоль (УЗИ, КТ/МРТ яичников, надпочечников).
  3. При умеренном повышении — СПКЯ, ВГН. Диагноз СПКЯ требует критериев Роттердама (2 из 3: олиго-/ановуляция, клиническая/биохимическая гиперандрогения, поликистоз яичников при УЗИ).

Целевые значения при терапии:

  • У мужчин на заместительной терапии — поддержание общего тестостерона в середине референсного диапазона (12–20 нмоль/л), избегая супрафизиологических уровней.
  • Контроль: каждые 3–6 месяцев — тестостерон, гематокрит, ПСА (у мужчин >40 лет), при необходимости — липиды, инсулин.

Советы пациенту:

  • Сдавайте анализ утром, натощак.
  • Сообщите врачу обо всех принимаемых препаратах, особенно анаболиках, гормонах, опиоидах.
  • Низкий тестостерон — не приговор. При наличии симптомов возможна эффективная терапия.
  • Не используйте анаболические стероиды без медицинских показаний — риск гипогонадизма, бесплодия, кардиологических осложнений.

Связь с другими маркерами

Тестостерон интерпретируется в контексте других гормонов:

  • ЛГ и ФСГ: Дифференциальная диагностика первичного и вторичного гипогонадизма.
  • Пролактин: Гиперпролактинемия может подавлять ось ГГС.
  • ГСПГ: Необходим для расчёта свободного тестостерона. Влияется щитовидной железой, печенью, ожирением.
  • ДГЭА-сульфат: Отражает функцию надпочечников. Повышен при ВГН, опухолях надпочечников.
  • 17-гидроксипрогестерон: Повышен при 21-гидроксилазной недостаточности (форма ВГН).
  • Эстрадиол: Особенно у мужчин на терапии — может повышаться за счёт ароматизации тестостерона, вызывая гинекомастию.
  • ПСА, гематокрит: Мониторинг безопасности заместительной терапии.

Вывод

Тестостерон — ключевой стероидный гормон, регулирующий половое развитие, репродуктивную функцию, метаболизм и общее состояние у мужчин и женщин. Его уровень зависит от возраста, пола, метода определения и сопутствующих заболеваний. Интерпретация требует учёта клинической картины, циркадного ритма, других гормонов (ЛГ, ФСГ, ГСПГ) и возможных интерференций. Низкий уровень ассоциирован с гипогонадизмом и его последствиями; высокий — с гиперандрогенией, особенно у женщин. Диагностика и мониторинг требуют точных методов (предпочтительно LC-MS/MS при низких концентрациях) и комплексного подхода. Заместительная терапия показана при подтверждённом гипогонадизме с симптомами и должна проводиться под контролем.