Лютеинизирующий гормон: физиологическая роль, механизмы регуляции и клиническая значимость

Лютеинизирующий гормон: физиологическая роль, механизмы регуляции 

Эндокринная система представляет собой сложнейшую сеть нейрогуморальной регуляции, которая обеспечивает поддержание гомеостаза, а также контролирует процессы роста, развития и репродукции человеческого организма. Центральным звеном этой системы выступает гипоталамо-гипофизарная ось. Именно здесь синтезируются ключевые тропные вещества, управляющие периферическими железами внутренней секреции. Среди множества биологически активных молекул, вырабатываемых в головном мозге, особое место занимают гонадотропины. Они играют фундаментальную роль в обеспечении репродуктивного здоровья как женского, так и мужского населения, регулируя сложнейшие каскады биохимических реакций в гонадах.

Процесс его синтеза и высвобождения в системный кровоток находится под строгим контролем гонадотропин-рилизинг-гормона (гонадолиберина или люлиберина), вырабатываемого нейросекреторными ядрами гипоталамуса.

Биохимическая структура лютеотропина включает две субъединицы: альфа-субъединицу, которая является общей для ряда других гипофизарных гормонов (таких как фолликулостимулирующий и тиреотропный гормоны, а также хорионический гонадотропин), и бета-субъединицу, определяющую его уникальную биологическую специфичность и рецепторное связывание. Взаимодействие ЛГ с тканями-мишенями осуществляется посредством специфических рецепторов, расположенных на клеточных мембранах, что запускает внутриклеточные сигнальные пути, приводящие к синтезу стероидных гормонов. Секреция ЛГ носит импульсный характер, что обусловлено пульсирующим выделением гипоталамического люлиберина. Этот механизм обратной связи крайне чувствителен к уровню циркулирующих в крови половых стероидов (эстрогенов, прогестерона и андрогенов).

Особенно сложна регуляция синтеза ЛГ в женском организме, где его концентрация подвержена циклическим колебаниям. В фолликулярной фазе менструального цикла уровень гормона остается относительно стабильным и низким. Однако по мере созревания доминантного фолликула и экспоненциального роста выработки эстрадиола срабатывает механизм положительной обратной связи. Это приводит к резкому, массивному выбросу лютеинизирующего гормона (овуляторный пик). Максимальная концентрация ЛГ в плазме крови фиксируется за 12–24 часа до овуляции и превышает базальные значения более чем в десять раз. Именно этот пик является физиологическим триггером для разрыва фолликула и выхода зрелой яйцеклетки. После овуляции, в лютеиновую фазу, гормон стимулирует трансформацию остатков фолликула в желтое тело и поддерживает в нем синтез прогестерона, необходимого для подготовки эндометрия к имплантации эмбриона.

В периоды гормональных перестроек, таких как пубертат, беременность или климакс, профиль секреции ЛГ кардинально меняется. Во время беременности его уровень закономерно снижается из-за высокой концентрации плацентарных эстрогенов и прогестерона, подавляющих гипофиз. Напротив, в период постменопаузы, когда происходит истощение фолликулярного аппарата яичников и критическое падение уровня эстрогенов, механизм отрицательной обратной связи отключается, что приводит к стойкому и значительному повышению концентрации гонадотропинов (ЛГ и ФСГ) в крови. Важнейшим диагностическим критерием в эндокринологии является не только абсолютное значение ЛГ, но и его соотношение с ФСГ. В норме до менархе этот индекс равен примерно единице (1), спустя год после начала менструаций он составляет от 1 до 1,5, а в активном репродуктивном периоде (от двух лет после менархе и вплоть до наступления менопаузы) этот показатель варьирует в пределах от 1,5 до 2.

В мужском организме лютеинизирующий гормон выполняет не менее важные функции. Он оказывает прямое стимулирующее воздействие на интерстициальные клетки Лейдига, расположенные в ткани яичек, индуцируя в них биосинтез основного мужского полового гормона — тестостерона. Высокий локальный уровень тестостерона, в свою очередь, повышает проницаемость базальной мембраны семенных канальцев, что является критически важным фактором для нормального течения сперматогенеза и созревания полноценных сперматозоидов. Кроме того, ЛГ стимулирует выработку печенью специфического глобулина, связывающего половые гормоны (ГСПГ), регулируя тем самым фракцию свободного, биологически активного тестостерона в крови. У плодов мужского пола и новорожденных ЛГ способствует физиологическому опусканию яичек в мошонку, предотвращая крипторхизм. В мужском организме также действует петля отрицательной обратной связи: повышение концентрации тестостерона ингибирует секрецию ЛГ гипофизом. С возрастом, обычно после 60–65 лет, на фоне снижения тестикулярной функции, уровень лютеинизирующего гормона у мужчин начинает постепенно повышаться.

Часто пациентки задают вопрос, можно ли рожать с пороком сердца, особенно если беременность достигается на фоне высоких доз препаратов, влияющих на уровень ЛГ и ФСГ. Ответ на этот вопрос зависит от степени гемодинамических нарушений и стадии компенсации кардиологического заболевания. Если порок компенсирован, вынашивание и роды, как правило, разрешаются под строгим контролем кардиолога и акушера.

Лабораторная диагностика: анализ на лютеинизирующий гормон

Определение концентрации лютеинизирующего гормона является рутинным, но исключительно информативным методом диагностики в гинекологической, андрологической и эндокринологической практике. Учитывая пульсирующий характер секреции гормона и его зависимость от множества внешних и внутренних факторов, преаналитический этап требует строжайшего соблюдения определенных правил.

Подготовка к исследованию:
За трое суток до предполагаемого взятия венозной крови пациенту настоятельно рекомендуется исключить интенсивные физические нагрузки и профессиональные спортивные тренировки, так как мышечный стресс может исказить гормональный фон. За час до манипуляции категорически запрещается курить. Также непосредственно перед входом в процедурный кабинет пациенту необходимо посидеть в спокойном состоянии 15–20 минут, чтобы минимизировать влияние эмоционального стресса на гипоталамо-гипофизарную систему.

Кровь забирается строго натощак (после 8–12 часов ночного голодания, употребление чистой негазированной воды разрешается) в утренние часы, оптимально с 8:00 до 11:00. Для женщин репродуктивного возраста критически важным является день менструального цикла. Стандартное исследование проводится в раннюю фолликулярную фазу — со 2-го по 7-й день цикла (наиболее предпочтительным считается период с 2-го по 4-й день). В случаях, когда необходимо установить факт наличия или отсутствия овуляции (особенно при нерегулярных циклах), мониторинг уровня ЛГ может осуществляться ежедневно в период с 8-го по 18-й день до ожидаемого начала следующей менструации.

Клинические показания для назначения анализа крови на ЛГ весьма обширны и включают:

• Диагностику причин ановуляции, бесплодия (женского и мужского) и невынашивания беременности.
• Нарушения менструального цикла: аменорею (отсутствие менструаций), олигоменорею (редкие менструации), а также дисфункциональные маточные кровотечения неясной этиологии.
• Подозрение на синдром поликистозных яичников (СПКЯ), при котором характерно повышение соотношения ЛГ/ФСГ.
• Диагностику преждевременного полового созревания или, наоборот, задержки полового развития и физического роста.
• Гирсутизм (избыточное оволосение по мужскому типу у женщин) и проявления эндометриоза.
• Половой инфантилизм и снижение либидо (у обоих полов), а также эректильную дисфункцию и снижение потенции у мужчин.
• Контроль эффективности проводимой гормонозаместительной терапии.
  В андрологической практике исследование уровня ЛГ обязательно при дифференциальной диагностике гипогенитализма, крипторхизма и различных форм мужского бесплодия. При сопутствующей тяжелой патологии, перед планированием отцовства или материнства, важно оценивать общие риски. В таких случаях вопросы о том, можно ли рожать с пороком сердца или как гормональная терапия повлияет на сосудистый тонус, решаются консилиумом врачей.

Клиническая интерпретация: повышение и снижение уровня ЛГ

Отклонение уровня лютеинизирующего гормона от референсных значений является маркером дисфункции на уровне гипоталамуса, гипофиза или периферических половых желез. Понимание этих механизмов лежит в основе правильной постановки диагноза.

Причины повышения ЛГ

Патологическое увеличение концентрации лютеинизирующего гормона чаще всего свидетельствует о первичном поражении гонад, когда снижение выработки половых стероидов заставляет гипофиз вырабатывать избыточное количество тропных гормонов. У женщин это наблюдается при синдроме истощения яичников (преждевременной менопаузе), гипергонадотропном гипогонадизме, синдроме Шерешевского-Тернера (хромосомной аномалии). У мужчин высокие значения ЛГ фиксируются при первичной тестикулярной недостаточности (например, при синдроме Клайнфельтера), атрофии гонад, а также в результате перенесенных тяжелых инфекционно-воспалительных процессов в тканях яичек (орхит после эпидемического паротита, гонореи или бруцеллеза).

К другим причинам повышения ЛГ относятся базовая гиперфункция гипофиза (например, гормонально-активная базовая аденома гипофиза), тяжелая почечная недостаточность, синдром поликистозных яичников (СПКЯ) и эндометриоз. Физиологическое, преходящее повышение возможно на фоне экстремальных спортивных тренировок, длительного голодания или строгих диет. Кроме того, к росту ЛГ может приводить прием целого ряда фармакологических препаратов: бромокриптина, кетоконазола, финастерида, тамоксифена, спиронолактона, налоксона и других медикаментов. Врачу всегда приходится учитывать этот ятрогенный фактор. Интересно отметить, что при комплексном лечении пациентов с поликистозом, если имеется кардиологический анамнез, вопрос о том, можно ли рожать с пороком сердца, становится краеугольным камнем планирования тактики, так как гиперстимуляция опасна для гемодинамики.

Причины снижения ЛГ и вторичный гипогонадизм

Снижение уровня ЛГ в плазме крови является признаком гипогонадотропного (вторичного) гипогонадизма. В этом случае первичный дефект локализуется в структурах головного мозга — гипоталамусе или гипофизе. Это состояние может быть вызвано вторичной гипоталамической аменореей, гиперпролактинемией (избыток пролактина подавляет секрецию гонадотропинов), гипофизарным нанизмом, синдромом Шихана (послеродовым инфарктом гипофиза), болезнью Симмондса, недостаточностью лютеиновой фазы цикла. К функциональным причинам падения уровня ЛГ относятся хронический стресс, тяжелое ожирение, курение, недавние хирургические вмешательства. Существенное влияние оказывает прием пероральных контрацептивов, анаболических стероидов, прогестерона, дигоксина, вальпроевой кислоты, карбамазепина и фенотиазинов.

Недостаток ЛГ и ФСГ ведет к масштабным системным нарушениям. Симптомокомплекс вторичного гипогонадизма включает в себя:
У представителей обоих полов наблюдается редукция вторичных половых признаков (уменьшение оволосения на лобке и в подмышечных впадинах), резкое снижение либидо, развитие дислипидемии, прогрессирование атеросклероза и остеопенического синдрома (потеря костной массы).
У мужчин отмечается атрофия мышечной ткани с ее замещением жировой клетчаткой, замедление скорости роста бороды и усов, истончение волос на волосистой части головы, снижение эректильной функции. Яички и предстательная железа уменьшаются в размерах, мошонка теряет характерную складчатость и пигментацию.
У женщин доминируют нарушения менструального цикла (вплоть до аменореи), инволюция и уменьшение объема молочных желез, истончение и выраженная сухость слизистых оболочек половых путей.

Если дефицит гонадотропинов является врожденным или манифестирует в раннем детстве, это приводит к задержке физического и полового развития, отставанию в росте костного скелета и формированию характерных евнухоидных пропорций тела. Лечение вторичного гипогонадизма требует комплексного подхода. Оно направлено на компенсацию сопутствующей недостаточности коры надпочечников и щитовидной железы. Для восстановления функции половых органов назначается заместительная гормональная терапия: мужчинам — препараты тестостерона и хорионического гонадотропина, женщинам — эстрогены и прогестагены. В случае необходимости восстановления фертильной функции (для успешного зачатия) используются препараты гонадотропинов или синтетические аналоги гонадолиберина (ГнРГ).

Важно отметить, что успешность терапии во многом зависит от своевременной и точной диагностики, позволяющей выявить истинную причину гормонального дисбаланса и предотвратить развитие тяжелых системных осложнений, связанных с дефицитом половых стероидов в организме.