Нормативы уровня тирсотропного гормона в крови: современное состояние проблемы | Самсонова
Одним из наиболее дискутабельных в современной тиреоидологии является вопрос о нормативах уровня ТТГ в крови [4, 10]. Интерес к этой проблеме понятен, так как хорошо известно, что определение концентрации ТТГ в крови считается на сегодняшний день опорным тестом в лабораторной оценке функционального состояния щитовидной железы, которое позволяет своевременно выявлять любое нарушение ее функции, в том числе и на этапе асимптоматической гипер- и гипотироксине- мии. Так, повышение содержания ТТГ в крови служит наиболее ранним лабораторным признаком не только явной, но и угрожаемой тиреоидной патологии, в особенности тиреоидной недостаточности. В связи с этим совершенно очевидно, что верификация тиреоидной недостаточности во многом зависит от норматива верхнего предела уровня ТТГ в крови. В настоящее время принято считать, что концентрация ТТГ в крови более 4—5 мЕд/л свидетельствует о снижении функции щитовидной железы.
Настоящая статья является продолжением дискуссии, посвященной нормативам верхнего предела нормы для уровня ТТГ в крови, открытой на страницах как зарубежных, так и отечественных журналов.
Поводом для обсуждения послужили последние рекомендации Национальной академии клинической биохимии США снизить верхний предел нормы для уровня ТТГ в крови с 4 до 2,5 мЕд/л [8]. Основанием для принятия подобных решений стали результаты эпидемиологического исследования NHANES-111, которые показали, что при обследовании 13 344 лиц, получающих адекватную йодную профилактику, уровень ТТГ в крови выше 2,5 мЕд /л определялся не более чем в 5% случаев [11]. При этом в исследование не включали те группы населения, которые потенциально могли иметь отклонения в функциональном состоянии щитовидной железы [11]. Похожие результаты были получены и в Европейском исследовании SHIP-1 [18]. Так, в результате обследования 1488 взрослых лиц в Померании не более чем у 5% уровень ТТГ в крови был выше 2,12 мЕд/л [18].
Следует заметить, что не только после публикации рекомендаций Национальной академии клинической биохимии США, но и задолго до этого в зарубежной литературе стали появляться статьи, свидетельствующие о том, что взрослые пациенты, имеющие уровень ТТГ в крови 2—4 мЕд/л, по ряду клинических признаков и лабораторных тестов отличаются от популяции с уровнем ТТГ в крови ниже 2 мЕд/л. Так, еще в 1992 г. J. Staub и соавт. показали, что группа взрослых со средним содержанием ТТГ в крови 3,0 ± 0,3 мЕд/л демонстрирует гиперэргическую реакцию ТТГ на стимуляцию ти- ролиберином, что, как известно, свидетельствует о снижении функционального резерва щитовидной железы [16]. Согласно данным викгемского исследования, в группе лиц, имеющих уровень ТТГ в крови выше 2 мЕд/л, в последующем чаще диагностируется манифестный гипотиреоз [17]. Наконец, у взрослых такой уровень ТТГ ассоциирован с повышенным риском гиперхолестеринемии [7, 9, 14], эндотелиальной дисфункции [12] и невынашиванием беременности [15].
Более того, у беременных (наиболее уязвимой части населения в плане формирования патологических состояний, ассоциированных с гипотирок- синемией) уровень ТТГ в I триместре гестации более 2 мЕд/л является в настоящее время признанным фактором повышенного риска развития гестационной гипотироксинемии. Так, согласно нашим данным, гестационная гипотироксинемия встречается практически у каждой 2-й беременной с диффузным эндемическим зобом, имеющей в I триместре гестации уровень ТТГ от 2 до 4 мЕд/л (/> = 0,05)[2].
Таким образом, подобный уровень ТТГ в крови у взрослых лиц ассоциирован с известным спектром патологических состояний, которые на сегодняшний день являются признанным следствием хронической гипотироксинемии.
В то же время следует подчеркнуть, что все накопленные знания и представления о клиническом и прогностическом значении концентрации ТТГ в крови больше 2, но меньше 4 мЕд/л были получены на основании обследования взрослого населения. Составить мнение о значимости, правомочности и целесообразности выделения именно этого диапазона уровня ТТГ в крови и в педиатрической практике позволяют следующие данные. Так, согласно результатам исследования Д. Е. Шилина (2002 г.), дети и подростки (л = 114), имеющие базальный уровень ТТГ в крови выше 2 мЕд/л (в среднем 2,57 ± 0,06 мЕд/л), отличаются от детей и подростков (л = 475) с базальным уровнем ТТГ ниже 2 мЕд/л (в среднем 1,19 ± 0,02 мЕд/л) [6].
У 94,1% детей (р < 0,05) этой группы наблюдается гиперэргический ответ ТТГ на стимуляцию тиролиберином, что свидетельствует о сниженном функциональном резерве щитовидной железы [6].
Согласно нашим данным именно девушки-подростки с уровнем ТТГ в крови выше 2, но ниже 4 мЕд/л наиболее уязвимы в плане формирования функциональных нарушений со стороны репродуктивной системы. Так, по результатам наших исследований каждая 2-я (54%) девушка с подобным уровнем ТТГ в крови имеет менструальную дисфункцию по типу опсоменореи (в то время как только 28% девушек с уровнем ТТГ ниже 2 мЕд/л, Р = 0,032) [1].
Итак, на наш взгляд, на сегодняшний день достаточно аргументов в пользу того, что уровень ТТГ в крови от 2 до 4 мЕд/л у детей также отражает наиболее раннюю по срокам появления и наиболее легкую по степени тяжести тиреоидную недостаточность.
Очевидно, что тиреоидная недостаточность в йоддефицитных регионах имеет свою эволюцию. По нашему мнению, эволюцию тиреоидной недостаточности можно представить следующим образом: 1) нормальный уровень свободного тироксина и уровень ТТГ от 2 до 4 мЕд/л, клинические признаки гипотиреоза отсутствуют; 2) нормальный уровень свободного тироксина и уровень ТТГ выше 4—5 мЕд/л, клинические симптомы гипотиреоза отсутствуют; 3) сниженный уровень свободного тироксина и уровень ТТГ выше 4—5 мЕд/л в сочетании с клиническими признаками гипотиреоза. Две последние стадии тиреоидной недостаточности хорошо известны и классифицируются соответственно как субклинический и манифестный гипотиреоз.
В то же время на сегодняшний день нет единого общепринятого термина, характеризующего уровень ТТГ от 2 до 4 мЕд/л. Это вполне объяснимо, так как вопросы терминологии всегда являются самыми сложными. В англоязычной литературе уровень ТТГ в традиционно нормальных пределах, но выше 2 мЕд/л обозначают следующими терминами: «high-normal TSH» [14], «very mild thyroid failure» [15], «a lessened thyroid reserve» [15], «mildest form of subclinical hypothyroidism» [16]. Мы предлагаем для обозначения состояния, отражением которого является уровень ТТГ от 2 до 4 мЕд/л, использовать термин «минимальная тиреоидная недостаточность». На наш взгляд, именно он наиболее точно характеризует самую раннюю по срокам появления и наиболее легкую по степени тяжести тиреоидную недостаточность.
В то же время при данном уровне ТТГ функциональные возможности щитовидной железы следует оценивать в зависимости от ее размеров. Так, у лиц без зоба незначительное повышение уровня ТТГ (2—4 мЕд/л) свидетельствует лишь о том, что при нормальных размерах щитовидная железа не способна обеспечить адекватную продукцию тиреоидных гормонов. В данной группе людей подобный уровень ТТГ отражает готовность включения компенсаторных механизмов, приводящих к увеличению размеров щитовидной железы и к нормализации уровня тиреоидных гормонов. Таким образом, у лиц с нормальными размерами щитовидной железы данное состояние еще нельзя классифицировать как патологию, а следует рассматривать как пограничное состояние.
У больных с длительно существующим зобом данный уровень ТТГ свидетельствует о том, что увеличение размеров щитовидной железы не привело к ликвидации гипотироксинемии и, следовательно, не был достигнут необходимый уровень тиреоидных гормонов. Вероятнее всего, в этом случае произошло снижение компенсаторных и функциональных резервов щитовидной железы по причине легкого генетического дефекта морфо- или гормо- ногенеза. Даже при легкой врожденной несостоятельности щитовидной железы в условиях недостаточного поступления йода формирование зоба не приведет к нормализации тиреоидного статуса, т. е. к ликвидации гипотироксинемии и, следовательно, опасности возникновения йоддефицитных заболеваний.
Мы глубоко убеждены, что использование термина «минимальная тиреоидная недостаточность» в том контексте, в котором он представлен в статье, не только не введет в заблуждение читателей, а напротив, поможет понять суть проблемы и представить эволюцию тиреоидной недостаточности в йоддефицитных регионах.
Следует заметить, что другой, не менее, а может быть, и более важный вопрос данной дискуссии — нуждаются ли в терапии лица с уровнем ТТГ в крови от 2 до 4 мЕд/л. Серьезным аргументом против признания новых нормативов ТГГ в крови зарубежные и отечественные авторы считают опасность расширения показаний для верификации гипотиреоза и лечения такого пациента препаратами левотироксина [4, 10].
На наш взгляд, уровень ТТГ в пределах от 2 до 4 мЕд/л свидетельствует лишь о том, что в регионе йодного дефицита щитовидная железа способна поддерживать идеальное эутиреоидное состояние только при условии адекватного поступления йода. Совершенно очевидно, что при отсутствии адекватной йодной профилактики в регионах даже с умеренным и/или легким дефицитом йода (т. е. на большей части территории России) именно данная степень тиреоидной недостаточности будет по- прежнему встречаться часто и определять формирование медико-социальнозначимых йоддефицитных состояний. Отсюда вывод, что подавляющее большинство лиц, проживающих в данных условиях и имеющих подобный уровень ТТГ в крови, нуждаются лишь в проведении адекватной йодной профилактики. Адекватная йодная профилактика у большинства из них способна поддерживать идеальное эутиреоидное состояние на протяжении многих лет жизни.
Исключение составляют 2 группы лиц. Это в первую очередь беременные с уровнем ТТГ в I триместре гестации выше 2 мЕд/л, т. е. имеющие фактор риска развития гестационной гипотироксинемии [2]. Учитывая исключительную роль нормального уровня материнского тироксина для формирования и созревания центральной нервной системы будущего ребенка и необходимость быстрой и эффективной коррекции гестационной гипотироксинемии, на сегодняшний день ни у кого не вызывает сомнения и возражения, что беременным с подобным уровнем ТТГ необходимо лечение препаратами левотироксина. Кроме того, требуется назначение препаратов левотироксина лицам, подвергающимся воздействию других (кроме недостатка йода) струмогенных факторов внешней среды или имеющим более выраженные генетически обусловленные дефекты морфо- или гормоногенеза щитовидной железы. Следует подчеркнуть, что речь идет о крайне редких случаях.
При решении вопроса о нормативах уровня ТТГ несколько удивляют современные двойные стандарты, используемые для оценки функционального состояния щитовидной железы у лиц, не получающих лечения, и у пациентов, получающих заместительную терапию препаратами левотироксина [3, 13]. В связи с этим еще одним веским аргументом в пользу сужения диапазона нормы для уровня ТТГ в крови является то, что подавляющим большинством исследователей признаны и не вызывают возражений значения уровня ТТГ в пределах от 0,5 до 2 мЕд/л как отражающие эутиреоидное состояние щитовидной железы у пациентов, получающих заместительную терапию препаратами левотироксина [3, 13].
Итак, приведенные данные убеждают нас в том, что на сегодняшний день более чем достаточно аргументов в пользу признания факта, что (как у взрослых, так и у детей) уровень ТТГ от 2 до 4 мЕд/л отражает наиболее раннюю по срокам появления и наиболее легкую по степени тяжести тиреоидную недостаточность, а именно — минимальную тиреоидную недостаточность.
Сужение диапазона нормы уровня ТТГ в крови от 0,5 до 2—2,5 мЕд/л и скорейшее внедрение этих нормативов в практику здравоохранения является необходимым условием для оптимизации ранней диагностики, профилактики, лечения гипотироксинемии и, следовательно, ликвидации йоддефицитных состояний в России.
1. Буканова С. В. Тиреоидный статус и функциональное состояние репродуктивной системы у детей и подростков, проживающих в промышленном мегаполисе с умеренно- легким дефицитом йода: Авторсф. дис…. канд. мед. наук. -М., 2004.
2. Ивахненко В. Н. Тирсоидный, психоневрологический и соматический статус детей, рожденных от матерей с зобом: Автореф. дис…. канд. мед. наук. — М., 2005.
3. Касаткина Э. П., Мартынова М. И., Петеркова В. А. и др. // Клин. тиреоидол. — 2003. — Т. 1, № 1. — С. 26-27.
4. Фадеев В. В. // Клин. тиреоидол. — 2004. — Т. 2, № 3. — С. 5-9.
5. Чубарова Д. Ю. Репродуктивное здоровье женщин в регионе легкой зобной эндемии: Автореф. дис…. канд. мед. наук. — М., 2006.
6. Шилин Д. Е. //Лаборатория. — 2002. — № 3. — С. 22-26.
7. Bakker S. J. L., Теr Matten J. С, Popp-Sni/ders С. et al. // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 2001. — Vol. 86. — P. 1206-1211.
8. Baloch Z, Carayon P., Conte-Devolx B. et al. // Thyroid. — 2003. Vol. 13.-P. 3-126.
9. Bindels A. J., Weslendorp R. C, Frolich M. et al. // J. Clin. Endocrinol. — 1999. — Vol. 50. — P. 217-220.
10. Brabant G., Beek-Peccoz P., Jarzab B. et al. // Eur. J. Endocrinol. — 2006. — Vol. 154. — P. 633-637.
11. Hollowell J. C, Siaehling N. W, Flanders W. D. et al. // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 2002. — Vol. 87. — P. 489-499
12. Lekakis J, Paramlchael C, Alevizaki M. et al. // Thyroid. — 1997. — Vol. 7. — P. 411-414.
13. McDermott M. Т., Ridgway С // i. Clin. Endocrinol. Metab. -2001. — Vol. 86. — P. 585-590.
14. Michalopoulou С, Alevizaki M., Piperingos С. et al. // Eur. J. Endocrinol. — 199S. — Vol. 138. — P. 141-145.
15. Prummel M. F, Wienlnga W. M. // Eur. J. Endocrinol. — 2004. — Vol. 150. — P. 751-755.
16. Staub J. J., Althaus B. V., Engler H. et al. // Am. J. Med. — 1992. — Vol. 92, N 6. — P. 632-642.
17. Vanderpump M. P., Tunbridge W. M. C, French J. M. et al. // J. Clin. Endocrinol. — 1995. — Vol. 43. — P. 55-68.
18. Volzke H., Ludemann J., Robinson D. M. et al. // Thyroid. — 2003. — Vol. 13. — P. 803-810.
Тиреотропный гормон (ТТГ) – Гормоны щитовидной железы – Расшифровка анализов онлайн
Синонимы: ТТГ, тиреотропин, тиротропин, thyrotropine, thyroid stimulating hormone, TSH
Щитовидная железа – это эндокринная железа, по форме напоминающая бабочку, которая располагается внизу в передней части шеи. Работа щитовидной железы заключается в выработке гормонов, которые выделяются в кровь и затем переносятся в каждую клетку организма. Эти гормоны помогают организму использовать энергию, сохранять тепло и поддерживать работу мозга, сердца, мышц и других органов в должном порядке.
Что такое ТТГ?
Расшифровать «Общий анализ крови»
Расшифровать «Биохимический анализ крови»
Расшифровать «Общий анализ мочи»
Тиреотропный гормон (ТТГ) вырабатывается гипофизом (а точнее его передней долей – аденогипофизом), который находится в основании головного мозга. ТТГ контролирует работу щитовидной железы, а именно выработки ею основных гормонов: тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3). Существует обратная зависимость между концентрацией ТТГ и концентрацией Т4 в крови. Если щитовидная железа производит слишком мало Т4, то уровень ТТГ в крови повысится. И наоборот, при слишком высоком количестве Т4, уровень ТТГ будет снижаться.
Однако, если гипофиз не работает должным образом, он вырабатывает не достаточное количество ТТГ. В этом случае, даже если щитовидная железа здорова, она не получает достаточно ТТГ и поэтому производит слишком мало Т4. К счастью, такое расстройство встречается довольно редко.
Анализ ТТГ проводится при подозрении на заболевания щитовидной железы (хронический аутоиммунный тиреодит, диффузный токсический зоб, послеоперационный гипотиреоз, узловой зоб) или аденогипофиза. В случае заболеваний аденогипофиза может наблюдаться изолированное повышение тиреотропного гормона при нормальных показателях уровня гормонов щитовидной железы.
ТТГ является одним из наиболее быстро реагирующих гормонов, поэтому его используют для скрининга нарушений функции щитовидной железы.
Норма ТТГ
ТТГ может измеряться в мМЕ/л (милли международные единицы в 1 литре), мЕД/л (тоже самое, что и мМЕ/л, только вместо международных единиц, Единица действия, ЕД), мкМЕ/мл (микро международных единицах на миллилитр), mU/L (milliunits per litre). Коэффициент перерасчета: мкМЕ/мл = мМЕ/л = мЕд/л = mU/L.
Норма и отклонения от нормы тиреотропного гомона (ТТГ)
у взрослых по данным Американской Тиреоидной Ассоциации (АТА) (мМЕ/л)
Согласно исследованию 2013 года, референсный диапазон ТТГ увеличивается с возрастом, в то время как Т4 свободный уменьшается. В возрасте от 60 до 79 лет нормальный уровень ТТГ составляет 0,4-5,8 мМЕ/л, от 80 лет и старше – 0,4-6,7 мМЕ/л. Использование норм ТТГ с учетом возраста, особенно у людей старше 70 лет, помогает избежать ошибочного диагностирования субклинического гипотиреоза и ненужного лечения.
Нормальный уровень ТТГ свидетельствует о нормальном функционировании щитовидной железы, но не может исключить наличие воспалительных заболеваний щитовидной железы (для этого проводят анализы АТ-ТПО, УЗИ щитовидной железы).
При расшифровке анализа на ТТГ необходимо опираться на референсный интервал той лаборатории, где был сдан анализ.
Норма ТТГ во время беременности
Гормон щитовидной железы необходим для нормального развития мозга ребенка во время беременности. В течение первого триместра ребенок получает гормоны щитовидной железы от матери. Во втором триместре беременности, развивающаяся щитовидная железа ребенка начинает самостоятельно вырабатывать гормоны.
При недостаточном количестве гормонов щитовидной железы у матери, ребенок может родиться с более низким уровнем IQ, по сравнению с нормальной работой щитовидной железы, но ребенок не подвергается повышенному риску врожденных дефектов.
Во время беременности отмечается снижение как нижней границы нормальных значений (уменьшается примерно на 0,1-0,2 мМЕ/л), так и верхней границы (уменьшается примерно на 0,5-1,0 мМЕ/л) относительно обычных норм вне беременности.
В первом триместре беременности наблюдается снижение уровня ТТГ в крови из-за растущего хорионического гонадотропина (ХГЧ). Гормон ХГЧ вызывает повышение уровня гормонов щитовидной железы, таким образом подавляя ТТГ. Затем постепенно уровень ТТГ возвращается до обычного уровня. Поскольку концентрация ХГЧ при многоплодной беременности выше, уровень ТТГ снижается больше, чем при беременности одним ребенком.
Норма ТТГ у детей
Согласно исследованию, в котором измерялся уровень ТТГ у детей от рождения до 18 лет, уровень тиреотропного гормона довольно сильно меняется в зависимости от возраста ребенка.
Для доношенных новорожденных диапазон нормальных значений ТТГ довольно большой и может составлять 0,7-16 мМЕ/л. Постепенно уровень ТТГ начинает уменьшаться и к году составляет примерно 0,4-8,8 мМЕ/л, от 1 года до 6 лет – 0,4-6,5 мМЕ/л, от 7 до 14 лет – 0,4-5 мМЕ/л. Уровень ТТГ в крови постепенно снижается, приближаясь ко взрослым значениям, в то время как тироксин свободный (Т4 свободный) будет оставаться достаточно стабильным в это время.
Повышенный ТТГ (гипотиреоз)
Гипотиреоз является одним из самых распространенных заболеваний щитовидной железы. При гипотиреозе щитовидная железа вырабатывает недостаточное количество гормонов, что приводит к замедлению обмена веществ. Гипотиреоз может развиться в любом возрасте, но риск его развития увеличивается с возрастом.
Нарушения функции щитовидной железы могут вызывать ряд проблем со здоровьем, таких как болезни сердца, ожирение, бесплодие, боль в суставах.
Существует исследование, которое изучает распространенность нарушения функции щитовидной железы и депрессии у людей с центральным (абдоминальным) ожирением. Участники исследования с центральным ожирением имели более высокую распространенность гипотиреоза и депрессии, чем контрольные лица без ожирения. Свободный Т4 и ТТГ важны для регулирования веса. Депрессия положительно коррелирует с ожирением.
Субклинический гипотиреоз
Субклинический гипотиреоз – это состояние, при котором уровень тиреотропного гормона (ТТГ) выше нормы, при этом уровень тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3) остается в пределах референсных значений. Субклинический гипотиреоз обычно протекает бессимптомно, поэтому диагноз ставится по результатам анализа крови, когда уровень ТТГ превышает 4.0 мМЕ/л. Согласно исследованиям, появление симптомов и осложнений чаще встречается у пациентов, у которых уровень ТТГ превышает 10.0 мМЕ/л. Следовательно, заместительную терапию рекомендуется начинать при уровне ТТГ выше 10.0 мМЕ/л. Необходимо проведение дальнейших исследований, чтоб выяснить, как субклинический гипотиреоз влияет на здоровье и необходимо ли его лечить. А пока что, при значениях ТТГ менее 10.0 мМЕ/л введение заместительной терапии следует рассматривать в случае наличия общих симптомов, антител к щитовидной железе, повышенного уровня липидов и других факторов риска, а также при наличии зоба, беременности, дисфункции яичников и бесплодии. То есть, при субклиническом гипотиреозе лечение не является обязательным, решение о назначении лечения принимается в индивидуальном порядке.
Симптомы гипотиреоза
Гипотиреоз не вызывает появление каких-либо уникальных симптомов. Он может медленно развиваться в течение нескольких лет, вследствие чего симптомы могут быть менее заметны или игнорироваться. Чем ниже уровень гормонов щитовидной железы, тем тяжелее будут симптомы: субклинический гипотиреоз может вызывать легкие симптомы или не проявляться вообще, в то время как тяжелый гипотиреоз обычно вызывает серьезные симптомы.
Основные симптомы гипотиреоза:
- слабость, быстрая утомляемость, сонливость
- повышенная чувствительность к холоду
- сухая кожа, ломкие волосы и ногти
- потеря аппетита
- прибавка в весе и трудности со снижением веса
- ухудшение памяти
- депрессия, раздражительность
- нерегулярные менструации
- мышечные спазмы и боли в суставах
- увеличение щитовидной железы (зоб)
Так как симптомы не всегда проявляются, для подтверждения диагноза необходимо сдать анализ крови на гормоны щитовидной железы.
Гипотиреоз у детей
Гипотиреоз у детей может быть врожденным или может развиться позднее (приобретенный гипотиреоз). В целом, у детей и подростков симптомы такие же, как и у взрослых. Кроме того, у детей могут проявиться другие важные симптомы:
- замедленный рост
- задержка полового развития
- задержка развития постоянных зубов
- плохое умственное развитие
У многих детей субклинический гипотиреоз проходит самостоятельно без лечения, и функция щитовидной железы возвращается к норме.
Причины гипотиреоза
Гипотиреоз может быть вызван целым рядом факторов:
- Аутоиммунное заболевание, известное как тиреоидит Хашимото является наиболее распространенной причиной. Аутоиммунные расстройства возникают, когда иммунная система вырабатывает антитела, которые атакуют собственные клетки. В данном случае антитела влияют на способность щитовидной железы производить гормоны.
- Операции на щитовидной железе уменьшают или останавливают выработку гормонов.
- Чрезмерный ответ на лечение гипертиреоза. Иногда коррекция гипертиреоза может привести к слишком сильному снижению выработки гормонов щитовидной железы, что приводит к постоянному гипотиреозу.
- Ряд лекарственных препаратов может способствовать гипотиреозу. Одним из таких препаратов является литий, который используется для лечения определенных психических расстройств.
Реже гипотиреоз может возникать в результате следующих факторов:
- Врожденная болезнь. Некоторые дети рождаются с дефектом щитовидной железы или без щитовидной железы.
- Расстройство гипофиза. Относительно редкой причиной является неспособность гипофиза продуцировать достаточное количество ТТГ (обычно из-за доброкачественной опухоли гипофиза).
- Беременность. У некоторых женщин гипотиреоз развивается во время или после беременности (послеродовой гипотиреоз) из-за выработки антител к собственной щитовидной железе. При отсутствии лечения гипотиреоз увеличивает риск выкидыша, преждевременных родов и преэклампсии (гестоза).
- Тяжелый дефицит йода.
Лечение гипотиреоза
Лечение гипотиреоза должно осуществляться под наблюдением врача. Не существует лекарства, которое может вылечить гипотиреоз. Лечение заключается в восполнении дефицита гормонов щитовидной железы в организме с помощью регулярного приема лекарства.
Китайские травы, селен, диетические добавки с йодом, морские водоросли и другие растительные средства с высоким содержанием йода не могут вылечить гипотиреоз. Когда щитовидная железа работает неправильно, прием дополнительного количества йода не поможет ей работать лучше. Слишком много йода в организме может ухудшить как гипотиреоз, так и гипертиреоз. Прием таких препаратов и отсутствие адекватного лечения может негативно отразится на здоровье.
Низкий ТТГ (гипертиреоз, тиреотоксикоз)
Гипертиреоз – это состояние, характеризующееся избыточным производством гормонов тироксина (Т4) и трийодтиронина (Т3) щитовидной железой. Тиреотоксикоз – это состояние, при котором в организме отмечается избыток гормонов щитовидной железы, независимо от их происхождения. То есть, тиреотоксикоз является более обширным понятием, которое включает в себя гипертиреоз.
При гипертиреозе необходимо контролировать количество гормонов щитовидной железы в организме, потому что часто при лечении гипертиреоза в конечном итоге развивается гипотиреоз. Но при гипотиреозе дефицит гормонов легко компенсируется с помощью приема лекарств, в то время как гипертиреоз без лечения вызывает серьезные проблемы со здоровьем.
Субклинический гипертиреоз
При субклиническом гипертиреозе щитовидная железа вырабатывает нормальное количество гормонов Т4 и Т3, но в то же время уровень тиреотропного гормона (ТТГ) ниже нормы. Необходимость лечения субклинического гипертиреоза остается под вопросом и решается в индивидуальном порядке. При субклиническом гипертиреозе низкий уровень ТТГ в крови самостоятельно возвращается к нормальным значениям почти у 50% людей. Рекомендуется регулярный контроль уровня ТТГ в крови и назначение лечения в случае необходимости.
Симптомы гипертиреоза (тиреотоксикоза)
При тиреотоксикозе ускоряется обмен веществ. Чем больше гормонов Т3 и Т4 в крови, тем быстрее метаболизм. Симптомы часто принимают за стресс или другие проблемы со здоровьем:
- нервозность, раздражительность
- снижение веса
- учащенное сердцебиение
- дрожание рук
- нарушение менструального цикла
- усталость, слабость
- усиленное потоотделение
- частый стул
- выпадение волос
Причины гипертиреоза
Самой распространенной причиной гипертиреоза является болезнь Грейвса (Базедова болезнь, диффузный токсический зоб). Это аутоиммунное заболевание, при котором клетки организма атакуют щитовидную железу, вследствие чего, она увеличивается и вырабатывает слишком много гормонов. Болезнь Грейвса возникает чаще у молодых женщин и имеет наследственный характер.
Также гипертиреоз может быть вызван узлами щитовидной железы, которые вырабатывают повышенное количество гормонов.
Другие причины гипертиреоза:
- Тиреоидит – воспаление щитовидной железы, из-за которого в кровь выделяется слишком много гормонов. Со временем тиреоидит приводит к гипотиреозу.
- Повышенное потребление йода может привести к гиперактивности щитовидной железы. Этому может способствовать регулярное применение некоторых лекарств (например, амиодарона), а также пищевых добавок с повышенным содержанием йода.
- Передозировка гормонов щитовидной железы при лечении гипотиреоза.
Гипертиреоз у детей
Гипертиреоз у детей встречается реже, чем у взрослых. Родителям часто сложно отличить симптомы гипертиреоза от других физических и эмоциональных проблем. Детям нередко ставится диагноз СДВ или СДВГ. Этот диагноз можно исключить только анализом крови, который показывает высокий уровень гормонов щитовидной железы и низкий уровень тиреотропного гормона (ТТГ).
В целом, у детей и подростков симптомы такие же, как и у взрослых. Также может наблюдаться снижение успеваемости в школе, снижение способности к концентрации внимания, плохая память, усталость, проблемы с засыпанием и/или плохой сон.
Лечение гипертиреоза
Целью лечения является возврат уровня гормонов щитовидной железы к нормальным значениям, предотвращение проблем со здоровьем, которые могут быть вызваны гипертиреозом, и избавление от неприятных симптомов. Выбор лечения зависит от возраста, причины возникновения гипертиреоза, тяжести гипертиреоза, общего состояния здоровья и других заболеваний, которые могут повлиять на лечение. Существует несколько способов лечения гипертиреоза:
- Назначение препаратов, подавляющих активность щитовидной железы.
- Терапия радиоактивным йодом. Лечение заключается в приеме капсулы с радиоактивным йодом. Радиоактивный йод попадает в кровоток и поглощается щитовидной железой, что приводит к разрушению ее клеток. Часто после лечения развивается гипотиреоз. Данный метод используется более 60 лет и является безопасным и эффективным видом лечения.
- Хирургическое лечение. Удаляется вся или часть щитовидной железы. В большинстве случаев развивается гипотиреоз.
Анализ на пролактин: нормы, расшифровка, что показывает
Пролактин — один из важнейших гормонов, необходимых для репродуктивной системы. Функции гормона не ограничиваются половой сферой — он поддерживает водно-солевой баланс, укрепляет иммунитет, притупляет боль. Анализ крови на пролактин позволяет диагностировать многие патологии — от бесплодия до аутоиммунных заболеваний.
Функции пролактина в организме
Как и многие гормоны, пролактин синтезируется клетками гипофиза. Кроме того, гормон выделяется молочными железами, центральной нервной системой, лейкоцитами, а у беременных женщин — плацентой.
Главная функция гормона — производство грудного молока. Он сдерживает овуляцию у кормящих женщин, предотвращая наступление новой беременности. В мужском организме пролактин ускоряет выработку тестостерона, улучшает качество сперматозоидов.
Гормон стимулирует защитные реакции клеток иммунной системы, ускоряет рост и регенерацию кровеносных сосудов. Вместе с дофамином, «гормоном удовольствия» он отвечает за эффект оргазма в процессе полового сношения.
Нормы пролактина
Уровень пролактина непосредственно связан с действие гормона эстрогена. Чем больше эстрогена сконцентрировано в крови, тем активнее выделяется пролактин. Максимальный объем наблюдается в период беременности и грудного вскармливания.
Количество гормона резко уменьшается при стрессе. Именно поэтому кормящим женщинам рекомендуют не нервничать, чтобы «молоко не пропало». Во время физических нагрузок, сна, половых отношений уровень пролактина возрастает.
Нормой гормона для мужского организма считается 53-360 мЕд/л. Женские показатели (в фертильном возрасте) — 40 — 530 мЕд/л. Значительное превышение норм указывает на развитие заболеваний, включая:
- синдром поликистозных яичников;
- опухоли гипофиза;
- расстройство функций гипоталамуса;
- гипотиреоз;
- синдром галактореи-аменореи;
- почечная недостаточность;
- аутоиммунные заболевания;
- гиповитаминоз В6;
- стресс.
Повышение пролактина возникает также вследствие беременности и грудного вскармливания, приема антигистаминных препаратов или эстрогена.
Постоянное превышение норм пролактина называется гиперпролактинемией. Это состояние свидетельствует о расстройстве половых функции, при котором осложняется процесс зачатия и наступление беременности. Гиперпролактинемия признана одной из самых распространенных причин бесплодия.
Снижение пролактина — признак недостаточности или апоплексии гипофиза. Выработка гормона снижается при переношенной беременности, а также после приема некоторых лекарств.
Как сдавать анализ на пролактин
Сроки исследования у женщин зависят от фаз месячного цикла. Оптимальным считается 1-3 день. Для мужчин ограничений по дням нет. Кровь берут утром, как минимум через 3 часа после пробуждения.
Завтракать перед сдачей анализа нельзя. Накануне следует провести день спокойно — без стрессов, физических нагрузок и половых отношений. За полчаса до взятия крови необходимо успокоиться. Курильщикам придется воздержаться от сигарет за полчаса перед анализом.
Сдать анализ на пролактин и получить подробную расшифровку результата анализа Вы можете в медицинском центре «Евромедпрестиж».
Тиреотропный гормон — Репродуктивная медицина, гинекология, наблюдение беременности, урология
Тиреотропный гормон (ТТГ) – гликопротеин, вырабатываемый клетками передней доли гипофиза. Он является важным элементом системы обмена веществ и управляет функциями щитовидной железы, поэтому ТТГ называют регулирующим гормоном.
Роль и значение ТТГ в организмеТиреотропин регулирует активность тиреоидных гормонов – трийодтиронина (Т3) и тироксина (Т4). Все они тесно связаны по типу обратной связи. Недостаток Т3 и Т4 стимулирует выработку ТТГ, а их избыток угнетает синтез тиреотропина. Кроме регулирующей функции, тиреотропный гормон:
- контролирует поступление йода в ткани щитовидной железы;
- стимулирует процесс расщепления жиров;
- ускоряет образование в организме белков, фосфолипидов, ДНК и РНК.
При нарушении выработки ТТГ ткани щитовидной железы разрастаются, железа увеличивается в размере, и эту патологию называют зобом. При этом функция гипертрофированной железы нарушается, что влияет на обменные процессы во всем организме.
Для определения уровня гормона ТТГ проводят анализ крови. Количество гормона измеряется в мЕд\л и варьирует в зависимости от возраста, времени суток, состояния, вида употребляемых лекарств.
Показания к назначению анализовОснованием для назначения анализа на ТТГ является:
- подозрение на дисфункцию щитовидной железы;
- бесплодие у мужчин или ослабление потенции;
- лечение с помощью гормонзаместительной терапии;
- заболевания сердца;
- облысение;
- нарушение менструального цикла у женщин;
- депрессивное состояние;
- миопатия – патология мышечной ткани;
- задержка физического и умственного развития у детей и др.
Анализ на ТТГ, как правило, проводят с одновременным исследованием содержания в крови гормонов щитовидной железы, для того чтобы получить полную картину функции и состояния «щитовидки». Когда сдавать анализ, определяет опытный эндокринолог, так как некоторые состояния, например, беременность, время суток, состояния после оперативного вмешательства могут влиять на уровень гормонов щитовидной железы и ТТГ.
Подготовка и проведение анализаАнализ на ТТГ можно сдавать в любой лаборатории, принимающей кровь на анализ – в поликлинике по месту жительства или в частной лаборатории медицинского центра, в ведомственном медучреждении. Перед тем, как отправиться на исследования уровня гормона ТТГ, необходимо предварительно подготовиться. Подготовка должна начаться заранее и состоять из следующих правил:
- за 2-3 дня до того, как сдавать кровь нужно исключить прием лекарственных препаратов (после согласования с врачом), высокие физические нагрузки, избегать стрессов;
- исключить прием алкоголя, курение, воздействие низких или высоких температур на организм;
- анализ крови сдают натощак, поэтому за 12 часов до назначенного времени не стоит принимать пищу, ограничиться только водой;
- анализ сдают утром (8-11 часов) из-за наличия циркадных ритмов в синтезе гормона.
Несоблюдение перечисленных правил подготовки к сдаче анализа крови негативно отразится на его результате.
После подготовки сотрудник лаборатории берет кровь из вены для проведения анализа. Если у человека уже проводился подобный анализ, и результат исследований был выше нормы, то необходимо проводить контроль уровня ТТГ дважды в год.
Норма ТТГ указана в бланке анализа и можно самостоятельно сравнить полученный результат с референсными значениями, но расшифровку должен провести специалист. Норма ТТГ зависит от возраста и состояния, поэтому референсные значения различаются:
Референсные значения уровня ТТГ в разных возрастных группах (мЕд/л) | |
У детей | |
новорожденных | 1,1-17,0 |
1-2,5 мес | 0,6-10,0 |
2,5-14 мес | 0,4-7,0 |
14 мес. – 5 лет | 0,4-6,0 |
5-14 лет | 0,4-5,0 |
старше 14 лет | 0,4-4,0 |
У женщин | |
Половозрелого возраста | 0,4-4,0 |
При беременности: | |
1 триместр | 0,1-0,4 |
2 триместр | 0,3-2,8 |
3 триместр | 0,4-3,5 |
У мужчин | |
Половозрелого возраста | 0,29-4,9 |
На показатели ТТГ при беременности влияет даже количество плодов. Так при многоплодной беременности уровень гормона снижается обязательно, а при одноплодной – в ¼ случаев.
Расшифровка результатов исследованийЕсли уровень ТТГ повышен, то это может указывать на ряд патологий в организме, например:
- состояние после резекции желчного пузыря;
- беременность;
- нарушение функции надпочечников;
- резистентность (устойчивость) к гормонам щитовидной железы;
- новообразование в гипофизе;
- дисфункция ЦНС;
- тиреоидит Хашимото.
Высокий уровень ТТГ может свидетельствовать о нарушении правил подготовки к анализу. Низкий уровень гормона может быть вызван строгой диетой, голоданием, стрессом, воспалительным процессом.
Если уровень тиреотропина понижен, то это может свидетельствовать о:
- нарушении структуры щитовидки – новообразование, гиперплазия;
- психических заболеваниях;
- токсикоинфекции или травме железы;
- нарушении дозы гормональных препаратов;
- некрозе клеток после гестоза.
Расшифровка результата должна проводиться только специалистом, так как причины дисбаланса могут быть различны и должны рассматриваться в совокупности симптомов и признаков.
Стоимость анализаВ зависимости от региона, уровня медицинского учреждения и количества исследуемых гормонов формируется цена на услугу. Можно предварительно провести мониторинг цен на исследование ТТГ по опубликованным на сайтах лабораторий прейскурантам. Сколько стоит анализ, лучше узнавать непосредственно в лаборатории, так как многие частные учреждения применяют систему скидок, бонусов и программу кредитования.
Лабораторная оценка функциональной активности щитовидной железы
Лабораторная оценка функциональной активности щитовидной железы
Профессор, хаб. д-р мед. наук Алвилс Хелдс
Существующие методы лабораторных исследований позволяют получить объективную информацию о функциональной активности щитовидной железы, которая, будучи правильно интерпретированной, обеспечивает раннюю диагностику различных заболеваний щитовидной железы, а также адекватное лечение.
К сожалению, зачастую не делается выбор в пользу действительно необходимых исследований, и не всегда полученные результаты интерпретируют правильно. Можно выделить три тенденции.
Первая – назначается мало лабораторных исследований для оценки функциональной активности щитовидной железы. Например, диагноз «гиперфункция щитовидной железы» основывается только на уменьшении концентрации тиреотропного гормона (ТТГ) в крови.
Вторая – назначается слишком много исследований, которые дублируют друг друга, не давая существенной дополнительной информации, а лишь увеличивая стоимость лабораторной диагностики. Например, назначают анализ на общий тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3), а также концентрацию этих гормонов, не связанных с транспортными белками («свободных»).
Третья – из нескольких лабораторно определяемых параметров выбирают те, которые могут меняться в силу различных не связанных с функцией щитовидной железы причин, но не определяют показатели, которые меньше подвержены колебаниям. Например, назначают анализ на общий тироксин и трийодтиронин в крови, но их концентрация, в отличие от не связанных с белками форм тех же гормонов, может варьироваться под влиянием различных экстратиреоидных факторов.
Ниже представлена справка о гормонах щитовидной железы, которая поможет выбрать действительно необходимые лабораторные исследования и адекватно их интерпретировать.
Щитовидная железа производит три гормона: тироксин (Т4), трийодтиронин (Т3) и кальцитонин. За сутки в организме человека со средней массой тела образуется 90 микрограммов Т4 и 32 микрограмма Т3. Необходимо отметить, в щитовидной железе синтезируется весь объем Т4 (т. е. 100 %) и только 20 % Т3 (оставшиеся 80 % образуются в периферических тканях путем дейодирования Т4). В случае болезней щитовидной железы и в других ситуациях пропорции образования Т3 на периферии могут меняться. Например, в случае голодания и тяжелых хронических заболеваний на периферии появляется меньше активного Т3, а у пациентов с гипотиреозом – больше.
Биологическое воздействие гормонов щитовидной железы определяется их связыванием с ядерными рецепторами клеток органов-мишеней. Связывание Т3 в 10–15 раз сильнее, что также определяет значительно больший эффект его действия. Однако Т3 значительно быстрее метаболизируется: период его полувыведения составляет 0,75 дня (Т4 – 7 дней).
Важно знать, что в обменных процессах участвуют только не связанные с белками Т4 и Т3 (свободный Т4, свободный Т3), а с белками связываются 99,98 % Т4 и 99,70 % Т3. Значит, для того чтобы судить об эффекте этих гормонов в организме, нужно руководствоваться колебаниями ничтожных концентраций свободных гормонов; в свое время это доставляло лабораторным специалистам большие проблемы, которые к настоящему времени решены.
После этого короткого вступления перейдем к рекомендациям по выбору анализов, которые могли бы предоставить адекватную информацию о функциональном состоянии щитовидной железы. Тиреотропный гормон (ТТГ). Синтезируется в гипофизе, по принципу обратной связи регулирует функциональную активность щитовидной железы. Если в организме не хватает гормонов щитовидной железы, начинает усиленно выделяться ТТГ, который стимулирует щитовидную железу устранить дефицит. Если этих гормонов слишком много, выделение ТТГ уменьшается. В процессе лечения гипертиреоза сниженная концентрация ТТГ сохраняется в течение нескольких недель после достижения эутиреоза. Большие дозы глюкокортикоидов и препараты допамина снижают концентрацию ТТГ.
Показания для определения уровня ТТГ:
- в качестве скрининга, чтобы дальше обследовать людей с подозрениями на патологию щитовидной железы;
- диагностика первичного гипотиреоза (основной процесс в щитовидной железе) и контроль лечения;
- первый лабораторный этап диагностики гипертиреоза (тиреотоксикоза).
Показания для определения уровня свободного Т4 (FT4):
- пациенты с гипотиреозом вместе с ТТГ;
- пациенты с гипертиреозом (и при постановке диагноза, и во время лечения).
Показания для определения уровня свободного Т3 (FT3):
- пациенты с гипертиреозом при постановке диагноза (вместе с FT4), так как у 2–5 % от общего числа пациентов с гипертиреозом наблюдается токсикоз Т3 с неповышенной концентрацией FT4;
- во время лечения, если нет токсикоза Т3, определение FT3 не показано.
В очень редких случаях возможно повышение концентрации свободного Т4 и свободного Т3 в крови на фоне нормальной или немного повышенной концентрации ТТГ без клинической картины гипертиреоза – синдром резистентности к гормонам щитовидной железы.
Лабораторные исследования щитовидной железы во время беременностиОценка функциональной активности щитовидной железы важна и для нормального течения беременности, и для нормального развития ребенка. Принятие ошибочных решений и выбор неправильного лечения нередко являются причиной спонтанных абортов и аномалий развития плода.
В практической работе важны нижеследующие вопросы.
- Как у здоровой женщины во время беременности могут измениться параметры гормонов щитовидной железы и ТТГ?
Ответ: концентрацию общего Т4 и общего Т3 в крови не нужно контролировать, так как она может повыситься в связи с усиленным производством транспортных глобулинов.
У 18 % женщин концентрация ТТГ в период до 20-й недели беременности понижается, а концентрация свободных Т4 и Т3 немного повышается в связи с усиленным производством хорионического гонадотропина человека (ХГЧ). Однако в таких случаях следует оценить, нет ли клинических симптомов начала гипертиреоза.
- Какими должны быть параметры ТТГ у пациенток с гипотиреозом во время беременности?
Ответ: для нормального развития плода самыми важными являются первые три месяца беременности. В это время ТТГ нужно контролировать раз в месяц. Дозу L-тироксина обычно надо увеличивать так, чтобы концентрация ТТГ в крови была меньше 2,5 мМЕ/л. После этого ТТГ контролируют раз в два месяца.
- Какими должны быть показатели гормонов щитовидной железы и ТТГ в процессе лечения гипертиреоза во время беременности?
Ответ: свободный Т4 в пределах нормы, ТТГ менее 4 мМЕ/л.
Лабораторные исследования щитовидной железы при оценке аутоиммунных процессовСамыми распространенными причинами функциональных отклонений в работе щитовидной железы являются аутоиммунные процессы. Щитовидная железа является единственным органом, где наряду с антителами, разрушающими основные элементы тиреоциты, могут формироваться антитела, стимулирующие пролиферацию и функцию клеток. Нередко эти процессы протекают одновременно, и пока еще многие механизмы до конца не поняты, однако лабораторная информация − в том числе для нужд практикующего врача − постепенно расширяется. В Латвии в настоящее время можно проверить концентрацию разрушающих антител к тиреопероксидазе (АТ к ТПО) и к тиреоглобулину (АТ к Тг) в крови. АТ к ТПО лучше, чем АТ к Тг, коррелируют с аутоиммунными процессами в щитовидной железе, так как информируют о процессе в самой клетке и ее ядре. Однако следует добавить, что иногда встречаются пациенты с убедительным аутоиммунным процессом в щитовидной железе и высокой концентрацией АТ к Тг в крови, но количество АТ к ТПО у них повышено совсем незначительно. Этот феномен пока не получил убедительных разъяснений. Нередко у нас неправильно интерпретируют сильно повышенную концентрацию антител в крови. Например, у пациента имеется клиническая картина аутоиммунного тиреотоксикоза (болезни Грейвса, англ. Graves` disease) с соответствующими изменениями в производстве гормонов, но также наличествует сильно повышенная концентрация разрушающих антител в крови, и диагноз пациента меняется на хронический лимфоидальный тиреоидит. Разумеется, в аспекте дифференциальной диагностики иногда возникают трудности, однако следует учитывать, что у пациентов с аутоиммунным тиреотоксикозом вместе со стимулирующим процессом в железе протекает также процесс разрушения, о чем свидетельствуют сильно повышенные титры разрушающих антител в 80 % случаев.
В практической повседневной работе для того, чтобы получить информацию об аутоиммунных заболеваниях щитовидной железы, нужно проверить:
- уровень АТ к ТПО. Небольшое повышение концентрации этих антител еще не свидетельствует об аутоиммунном процессе, важны многие сотни и тысячи микроединиц на миллилитр. Анализ следует проводить, если есть подозрения на аутоиммунный процесс, диагностирован гипотиреоз и не выяснена его причина. Если концентрация была заметно повышена, частые повторные анализы дают мало дополнительной информации. В семьях с заболеваниями щитовидной железы в анамнезе анализ рекомендуется делать при наступлении беременности;
- уровень АТ к Тг. Менее значим, чем вышеупомянутый анализ. Имеет диагностическое значение после лечения рака щитовидной железы вместе с определением концентрации Тг в крови;
- уровень антител к рецепторам ТТГ. Сравнительно новый анализ, который дает информацию об антителах, стимулирующих щитовидную железу. Рекомендуется для обоснования диагноза аутоиммунного тиреотоксикоза (если нет убедительной клинической картины), имеет прогностическое значение для пациентов с прогрессирующей аутоиммунной офтальмопатией, а также при прерывании антитиреоидной терапии антитиреоидными препаратами.
Рекомендуется проверить этот параметр у пациенток с аутоиммунным тиреотоксикозом на 26−28-й неделе беременности, чтобы диагностировать у плода тиреотоксикоз еще до рождения; - концентрация тиреоглобулина (Тг) в крови. Она имеет малую диагностическую ценность, повышена практически при всех заболеваниях щитовидной железы. В обязательном порядке регулярно проверяется после лечения рака щитовидной железы.
- Концентрацию кальцитонина в крови нужно определять в тех случаях, если есть узловой зоб и подозрения на медуллярный рак железы в одном из узлов.
Анализ крови на ревмопробы в Мытищах | «Андреевские больницы
Анализ крови на ревмопробы – это группа исследований, позволяющих диагностировать и контролировать эффективность лечения болезней соединительной ткани. Анализ дает возможность подтвердить или исключить наличие патологии, а также выявить возбудителя болезни (если таковой есть) и участки, пораженные воспалительным процессом.
Разновидности анализов
Стандартное исследование включает в себя:
1. Анализ на ревматоидный фактор (РФ). РФ – это вид антитела, вырабатываемого при аутоиммунных заболеваниях. Повышение его уровня в первую очередь свидетельствует о ревматоидном артрите. Тяжесть течения болезни и сложность достижения ремиссии увеличивается вместе с ростом данного показателя.
2. Антистрептолизин (АСЛО). Анализ показан при подозрении на ревматическую лихорадку. Исследование проводится дважды.
3. С-реактивный белок. Повышение его уровня может свидетельствовать о наличии инфаркта миокарда, ревматоидного артрита, ревматизма, системной красной волчанки, болезни Шегрена или мышечных травм.
Так как ревматоидные болезни обусловлены аутоиммунным и иммунным генезом и серьезно влияют на функциональное состояние печени, перечень анализов крови на ревмопробы может быть расширен общим анализом крови с лейкоцитарной формулой, СОЭ, анализом на общий белок и его фракции и некоторыми другими исследованиями.
Область применения
Анализ крови на ревмопробы дает возможность выявить аутоиммунные заболевания, а также инфекционные и дегенеративные васкулиты.
Анализ крови на ревмопробы расшифровка в норме выглядит следующим образом:
-
РФ – менее 30 Мед/мл
-
С-РБ – менее 7 мг/л
-
АСЛО – менее 200 kIU/I
Подготовка к анализу
Время между последним приемом пищи и анализом крови на ревмопробы должно составлять минимум 8 часов, лучше 12. Пить можно исключительно воду.
ТТГ норма у женщин и мужчин, анализ на высокий и низкий ТТГ
РЕФЕРЕНТНЫЕ ПРЕДЕЛЫ ТТГ И ТИРЕОИДНЫХ
ГОРМОНОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВОЗРАСТА И СРОКА
БЕРЕМЕННОСТИ (95% ДОВЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРВАЛ)
Возраст |
ТТГ (мкМЕ/мл) |
Т4 общий (нмоль/л) |
Т4 свободн. (пмоль/л) |
Т3 общий (нмоль/л) |
Т3 свободн. (пмоль/л) |
Новорожденные |
11,6 – 35,9 |
105 — 290 |
21 — 49 |
0,84 – 3,63 |
|
Дети в возрасте: 2 суток 3 суток 1 неделя 2 недели 3 недели 1 месяц 6 месяцев 1 год 5 лет 10 лет 15 лет |
8,3 – 19,8 1,0 – 10,9 1,2 – 5,8
0,7 – 6,4 0,7 – 6,4 0,7 – 6,4 0,7 – 6,4 0,7 – 6,4 |
83 – 303 110 – 285 93 – 247 88 – 225 94 – 259 112 – 243 103 – 210 92 – 189 89 – 173 71 – 145 64 — 149 |
21 – 38 19 – 37 18 – 35 18 – 35 17 – 33 16 – 33 15 – 29 14 – 23 13 – 23 12 – 22 12 — 23 |
1,95 – 3,63 0,81 – 3,39 0,65 – 1,90 0,59 – 1,84 0,77 – 2,15 1,10 – 3,10 1,43 – 3,17 1,75 – 3,50 1,80 – 3,10 1,70 – 3,10 1,50 – 2,80 |
|
Взрослые: до 60 лет старше 60 лет |
0,3 – 4,0 0,5 – 7,8 |
50 – 150 65 — 135 |
10 – 25 10 — 18 |
1,0 — 3,0 0,62 – 2,79 |
3,0 – 7,0 |
Беременные: 1 триместр 2 триместр 3 триместр |
0,3 – 4,5 0,5 – 4,6 0,8 – 5,2 |
79 — 227 |
9 – 26 6 – 21 6 — 21 |
1,79 – 3,80 |
3,2 – 5,9 3,0 — 5,2 3,0 – 5,2 |
ПРИМЕЧАНИЕ: Коэффициент пересчета ТТГ: 1 мкМЕ/мл = 1 мЕ/л.
Нормы могут изменяться при использовании различных стандартных коммерческих наборов.
КАК ПРАВИЛЬНО ПОДГОТОВИТЬСЯ К ИССЛЕДОВАНИЮ ФУНКИОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В КЛИНИКО – ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ
1) Исследование производится утром натощак – между последним приемом пищи и взятием крови должно пройти не менее 8 – 12 часов. Вечером предшествующего дня рекомендуется необильный ужин. Желательно за 1 – 2 дня до обследования исключить из рациона жирное, жареное и алкоголь. Если накануне состоялось застолье или было посещение бани или сауны – необходимо перенести лабораторное исследование на 1-2 дня. За 1 час до взятия крови необходимо воздержаться от курения.
2) Не следует сдавать кровь после рентгенологических исследований, физиотерапевтических процедур.
3) Необходимо исключить факторы, влияющие на результаты исследований: физическое напряжение (бег, подъем по лестнице), эмоциональное возбуждение. Перед процедурой следует отдохнуть 10 – 15 минут и успокоиться.
4) Необходимо помнить, что результат исследования может быть искажен действием принимаемых лекарственных препаратов или продуктами их метаболизма. Назначение и отмена любого лекарственного препарата сопровождается изменением лабораторных показателей. Поэтому перед сдачей анализа следует проконсультироваться у врача о возможности ограничения приема лекарственных препаратов для подготовки к исследованию. Рекомендуется отказаться от приема лекарственных препаратов перед сдачей крови на исследование, то есть забор крови производится до приема лекарственных препаратов.
5) Учитывая суточные ритмы изменения показателей крови повторные исследования целесообразно проводить в одно и то же время.
6) В разных лабораториях могут применяться разные методы исследования и единицы измерения. Чтобы оценка результатов обследования была корректной и была приемлемость результатов, желательно проводить исследования в одной и той же лаборатории, в одно и то же время.
Исследование на тиреоидные гормоны. За 2 – 3 дня до проведения исследования исключается прием йодсодержащих препаратов, за 1 месяц – тиреоидных гормонов (чтобы получить истинные базальные уровни), если нет специальных указаний врача- эндокринолога. Однако, если целью исследования является контроль за дозой препаратов тиреоидных гормонов, забор крови производится на фоне приема обычной дозы. Следует иметь ввиду, что прием левотироксина вызывает транзиторное значимо повышенное содержание общего и свободного тироксина в крови примерно в течение 9 часов (на 15 – 20 %).
Исследование на тиреоглобулин целесообразно проводить спустя как минимум 6 недель после тиреоэктомии, либо проведенного лечения. Если назначены такие диагностические процедуры, как биопсия или сканирование ЩЖ, то исследование уровня ТГ в крови нужно строго проводить до процедур. Поскольку больные после радикального лечения дифференцированного рака ЩЖ получают высокие дозы тиреоидных гормонов (для подавления секреции ТТГ), на фоне которого также снижается уровень ТГ, его концентрацию следует определять через 2 – 3 недели после отмены супрессивной терапии тиреоидными гормонами.
ТИРЕОТРОПНЫЙ ГОРМОН (ТТГ, ТИРЕОТРОПИН)
ТТГ – опорный критерий лабораторной оценки функции ЩЖ. Именно с него следует начинать диагностику при подозрении на отклонения в гормональной активности ЩЖ. ТТГ – гликопротеидный гормон, который вырабатывается в передней доле гипофиза и стимулирующий синтез и йодирование тиреоглобулина, образование и секрецию тиреоидных гормонов. Гипофизарная секреция ТТГ очень чувствительна к изменениям концентрации Т3 и Т4 в сыворотке крови. Снижение или повышение этой концентрации на 15-20 % приводит к реципроктным сдвигам в секреции ТТГ (принцип обратной связи).
Существование зависимости образования и секреции ТТГ от действия лекарственных препаратов, суточного ритма изменения уровня ТТГ, состояния стресса и наличия у пациента соматических заболеваний должно учитываться при интерпретации результатов исследования.
Период биологической полужизни ТТГ – 15 — 20 минут.
ПОКАЗАНИЯ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ТТГ: диагностика нарушений функции ЩЖ, различные виды гипотиреоза, гипертиреоз, задержка умственного и полового развития у детей, сердечные аритмии, миопатия, депрессия, алопеция, бесплодие, аменорея, гиперпролактинемия, импотенция и снижение либидо.
-наблюдение за состоянием пациентов на фоне заместительной гормональной терапии: секреция ТТГ подавляется во время стандартной терапии или в течение послеоперационной заместительной терапии.
Нормальные или повышенные уровни ТТГ свидетельствуют о неадекватной дозе препарата, неверно проводимой гормональной терапии или наличии антител к антигенам ЩЖ. В ходе заместительной терапии при гипотиреозе оптимальный уровень ТТГ находиться в пределах нижних значений референтных величин. В ходе заместительной терапии кровь на исследование ТТГ необходимо забирать через 24 часа после последнего приема лекарственного препарата.
·скрининг врожденного гипотиреоза: На 5-е сутки жизни ребенка проводят определение уровня ТТГ в сыворотке крови или пятне крови на фильтровальной бумаге. Если уровень ТТГ превышает 20 мМЕ/л, необходимо провести повторный анализ нового образца крови. При концентрации ТТГ в диапазоне от 50 до 100 мМЕ/л существует высокая вероятность наличия заболевания. Концентрации выше 100 мМЕ/л являются типичным для врожденного гипотиреоза.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ, ПРИВОДЯЩИЕ К ИЗМЕНЕНИЮ УРОВНЯ ТТГ В КРОВИ
У здоровых новорожденных при рождении отмечается резкий подъем уровня ТТГ в крови, снижающийся до базального уровня к концу первой недели жизни.
У женщин концентрация ТТГ в крови выше, чем у мужчин примерно на 20 %. С возрастом концентрация ТТГ незначительно повышается, уменьшается количество выбросов гормона в ночное время. У пожилых людей часто наблюдаются пониженные уровни ТТГ и в этих случаях необходимо принимать во внимание низкую чувствительность к стимуляции.
Концентрация ТТГ увеличивается во время беременности (оральные контрацептивы и менструальный цикл не влияют на динамику гормона)
Для ТТГ характерны суточные колебания секреции: наивысших величин ТТГ в крови достигает к 24 – 4 часам ночи, в утренние часы наибольший уровень в крови определяется в 6 – 8 часов. Минимальные значения ТТГ определяются в 15 – 18 часов вечера. Нормальный ритм секреции ТТГ секреции нарушается при бодрствовании ночью. На уровне ТТГ не сказывается интервал после приема левотироксина. Рекомендуется повторное проведение анализа, если полученные результаты не соответствуют клинической картине и параметрам других исследований.
У женщин среднего возраста и старых мужчин максимальный пик ТТГ в сыворотке крови приходиться на декабрь.
При климаксе может наблюдаться повышение содержания ТТГ при интактной ЩЖ.
ЗАБОЛЕВАНИЯ И СОСТОЯНИЯ, ПРИ КОТОРЫХ ВОЗМОЖНЫ ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ ТТГ В КРОВИ
ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ ТТГ |
СНИЖЕНИЕ УРОВНЯ ТТГ |
Гемодиализ. Гестоз (преэклампсия). Контакт со свинцом. Некомпенсированная первичная надпочечниковая недостаточность. Подострый тиреоидит (фаза выздоровления). После тяжелых физических нагрузок. Избыточная секреция ТТГ при аденомах гипофиза (тиротропинома): тиреотоксикоз центрального генеза. Прекращение курения. Секреция ТТГ аденомами гипофиза не всегда является автономной, а подвержена частичной регуляции по типу обратной связи. При назначении таким больным тиреостатических препаратов (метилтиоурацил, мерказолил и другие) и снижения у них под влиянием лечения уровня тиреоидных гормонов в крови наблюдается дальнейшее повышение содержания ТТГ в сыворотке крови. Первичный гипотиреоз. Синдром нерегулируемой секреции ТТГ. Синдром резистентности к тиреоидным гормонам. Тиреоидит Хашимото с клиническим и субклиническим гипотиреозом. Тяжелые соматические и психические заболевания. Упражнения на велоэргометре. Холецистэктомия. Эктопическая секреция ТТГ (опухоли легкого, молочной железы). Секрецию ТТГ стимулируют низкая температура и пониженное АД. |
Акромегалия. Вторичная аменорея. Гипертиреоз беременных и послеродовой некроз гипофиза. Гипофизарным нанизмом. Голодание. Диффузный и узловой токсический зоб. Замедленное половое развитие. Курение. Неврогенная анорексия. Общие заболевания в пожилом возрасте. Психологический стресс. Синдром Клайнфельтера. Синдром Кушинга. Субклинический тиротоксикоз. Т3-токсикоз. Тепловой стресс. Травма гипофиза. Транзиторный тиротоксикоз при аутоиммунном тиреоидите. ТТГ-независимый тиротоксикоз. Угнетающее действие СТГ на синтез и высвобождение ТТГ. Хроническая почечная недостаточность. Цирроз печени. Экзогенная терапия гормонами ЩЖ. Эндогенные депрессии. Эндокринная офтальмопатия.
|
КЛИНИКО-ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ТТГ
· У пролеченных гипертиреоидных больных ТТГ может оставаться низким в течение 4-6 недель после достижения эутиреоидного состояния.
· У беременных и женщин, принимающих контрацептивы, нормальный уровень ТТТ и повышенные уровни Т3 и Т4 имеют место при эутиреозе.
· Отсутствие первичного заболевания ЩЖ можно констатировать у любого пациента, имеющего нормальный ТТГ и Т4 в сочетании с изолированным отклонением (в любую сторону) Т3.
· У тяжелых больных при нормальной концентрации Т4 и Т3 продукция ТТГ может нарушаться.
· Секреция ТТГ подавляется при лечении с применением тироксина и в постоперационной заместительной терапии. Нормальные или повышенные уровни ТТГ в этих случаях свидетельствуют о малой дозе препарата, периферической резистентности к тиреоидным гормонам или наличии антител к гормонам ЩЖ.
· В ходе заместительной терапии при гипотиреозе оптимальный уровень ТТГ должен находиться ниже значений референтных величин.
ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ДИАГНОЗА СУБКЛИНИЧЕСКОГО ГИПОТИРЕОЗА
Основные состояния, сопровождающиеся подъемом уровня ТТГ |
* Вторичный и третичный гипотиреоз сопровождается в 25% случаев небольшим повышением уровня ТТГ со сниженной биологической активностью при значительном снижении Т4 . |
* При синдроме резистентности к тиреоидным гормонам выявляется незначительное увеличение уровня ТТГ при повышенном содержании тиреоидных гормонов в крови. |
* Некомпенсированная первичная надпочечниковая недостаточность иногда сопровождается повышением уровня ТТГ, который нормализуется при назначении глюкокортикостероидов. |
* При ТТГ- продуцирующей аденоме гипофиза определяется повышенный уровень ТТГ и тиреоидных гормонов. |
* Хроническая почечная недостаточность может сопровождаться повышением ТТГ как из-за задержки выведения йода (истинный гипотиреоз), так из-за применения препаратов, повышающих уровень ТТГ в крови и накопления метаболитов. |
* При обострении психических заболеваний у каждого четвертого пациента может быть транзиторное повышение уровня ТТГ, связанное с активацией гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной системы. |
* Влияние антидофаминовых препаратов (метоклопрамида и сульпирида), амиодарона. |
* Синдром нетиреоидных заболеваний. |
ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ, ОКАЗЫВАЮЩИЕ ВЛИЯНИЕ НА УРОВЕНЬ ТТГ В КРОВИ
ЗАВЫШЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТА |
ЗАНИЖЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТА |
АМИОДАРОН (ЭУТИРЕОИДНЫЕ И ГИПОТИРЕОИДНЫЕ БОЛЬНЫЕ) БЕТА-АДРЕНОБЛОКАТОРЫ (АТЕНОЛОЛ, МЕТОПРОЛОЛ, ПРОПРАНОЛОЛ) ГАЛОПЕРИДОЛ ЙОДИДЫ КАЛЬЦИТОНИН (МИАКАЛЬЦИК) КЛОМИФЕН ЛИТИЙ ЛОВАСТАТИН (МЕВАКОР) МЕТИМИЗОЛ (МЕРКАЗОЛИЛ) МОРФИЙ НЕЙРОЛЕПТИКИ (ФЕНОТИАЗИНЫ, АМИНОГЛЮТЕТИМИД) ПАРЛОДЕЛ (БРОМКРИПТИН) ПРЕДНИЗОН ПРОТИВОРВОТНЫЕ СРЕДСТВА (МОТИЛИУМ, МЕТОКЛОПРАМИД, ДОМПЕРИДОН) ПРОТИВОСУДОРОЖНЫЕ ПРЕПАРАТЫ (БЕНЗЕРАЗИД, ФЕНИТОИН, ВАЛЬПРОЕВАЯ КИСЛОТА) РЕНТГЕНОКОНТРАСТНЫЕ СРЕДСТВА РИФАМПИЦИН СУЛЬФАТ ЖЕЛЕЗА (ГЕМОФЕР, ФЕРРОГРАДУМЕНТ) СУЛЬПИРИД (ЭГЛОНИЛ) ФЛУНАРИЗИН ХЛОРПРОМАЗИН (АМИНАЗИН) ЭРИТРОЗИН
|
АМИОДАРОН (ГИПЕРТИРЕОИДНЫЕ БОЛЬНЫЕ) АНАБОЛИЧЕСКИЕ СТЕРОИДЫ АНТАГОНИСТЫ ДОФАМИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ АСПИРИН БЕТА-АДРЕНОМИМЕТИКИ (ДОБУТАМИН, ДОПЕКСАМИН) ВЕРАПАМИЛ (ИЗОПТИН, ФИНОПТИН) ГЕПАРИН ДИНАЗОЛ ДОПАМИН ИНТЕРФЕРОН-2 КАРБАМАЗЕПИН (ФИНЛЕПСИН, ТЕГРЕТОЛ) КАРБОНАТ ЛИТИЯ (СЕДАЛИТ) КЛОФИБРАТ (МИСКЛЕРОН) КОРТИЗОЛ (УГНЕТАЕТ СЕКРЕЦИЮ ТТГ) КОРТИКОСТЕРОИДЫ ЛЕВОДОПА (ДОПАКИН, НАКОМ, МАДОПАР) ЛЕВОТИРОКСИН (ЭУТИРОКС) МЕТЭРГОЛИН НИФЕДИПИН (АДАЛАТ, КОРДИПИН, КОРИНФАР) ОКТРЕОТИД (САНДОСТАТИН) ПИРИДОКСИН (ВИТАМИН В6) СОМАТОСТАТИН СРЕДСТВА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ГИПЕРПРОЛАКТИНЕМИИ (ПЕРИБЕДИЛ, ТРИЙОДТИРОНИН ФЕНТОЛАМИН ЦИМЕТИДИН (ГИСТОДИЛ) ЦИПРОГЕПТАДИН (ПЕРИТОЛ) ЦИТОСТАТИК |
ТИРОКСИН ( Т4 )
Тироксин – тиреоидный гормон, биосинтез которого происходит в фолликулярных клетках ЩЖ под контролем ТТГ. Основная фракция органического йода в крови находится в форме Т4. Около 70 % Т4 связано с тироксинсвязывающим глобулином (ТС), 20 % — с тироксинсвязывающим преальбумином (ТСПА) и 10 % — с альбумином. Только 0,02 – 0,05 % Т4 циркулирует в крови в несвязанном с белками состоянии — свободная фракция Т4. Концентрация Т4 в сыворотке зависит не только от скорости секреции, но и от изменения связывающей способности белков. Свободный Т4 составляет 0,02 – 0,04 % общего тироксина.
Период биологической полужизни Т4 – 6 суток.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ, ПРИВОДЯЩИЕ К ИЗМЕНЕНИЮ УРОВНЯ Т4 В КРОВИ
У здоровых новорожденных концентрация свободного и общего Т4 выше, чем у взрослых.
Уровень гормона у мужчин и женщин остается относительно постоянным в течение всей жизни, снижаясь только после 40 лет.
Во время беременности концентрация тироксина нарастает, достигая максимальных величин в 3 триместре.
В течение дня максимальная концентрация тироксина определяется с 8 до 12 часов, минимальная – с 23 до 3 часов. В течение года максимальные величины Т4 наблюдаются в период между сентябрем и февралем, минимальные в летнее время.
ЗАБОЛЕВАНИЯ И СОСТОЯНИЯ, ПРИ КОТОРЫХ ВОЗМОЖНЫ ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ Т4 В КРОВИ
Гемолиз, многократное оттаивание и замораживание сыворотки могут привести к снижению результатов Т4. Высокие концентрации билирубина в сыворотке способствуют завышению результатов. Наличие консерванта ЭДТА дает ложнозавышенные результаты для свободного Т4. Голодание, плохое питание с низким содержанием белка, контакт со свинцом, тяжелые мышечные упражнения и тренировки, чрезмерное физическое усилие, различные виды стрессов, потери веса у женщин при ожирении, хирургические операции, гемодиализ могут способствовать снижению показателей общего и свободного Т4. Гиперемия, ожирение, прерывание приема героина (вследствие увеличения транспортных белков) вызывают увеличение Т4, героин снижает свободный Т4 в сыворотке крови. Курение вызывает как снижение, так и завышение результатов исследования на тироксин. Наложение жгута при взятии крови с работой и без «работы рукой» вызывает увеличение общего и свободного Т4.
Уровни Т4 в крови из пупочной вены ниже у недоношенных младенцев по сравнению с доношенными и положительно коррелируют с весом при рождении доношенных детей. Высокие величины Т4 у новорожденных вызваны повышенным ТСГ, свободный Т4 близок к уровню у взрослых. Величины резко повышаются в первые часы после рождения и постепенно снижаются к 5 годам. У мужчин происходит снижение в период полового созревания, у женщин этого не наблюдается.
Концентрация свободного Т4, как правило, остается в пределах нормы при тяжелых заболеваниях, не связанных со ЩЖ (концентрация общего Т4 может быть пониженной).
ЗАБОЛЕВАНИЯ И СОСТОЯНИЯ, ПРИ КОТОРЫХ ВОЗМОЖНЫ ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ ОБЩЕГО Т4
ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ ОБЩЕГО Т4 |
СНИЖЕНИЕ УРОВНЯ ОБЩЕГО Т4 |
ВИЧ – инфекция. Острый гепатит (4 недели) и подострый гепатит. Гипертиреоидизм, состояния с повышением ТСГ (беременность, генетическое повышение, острая перемежающая порфирия, первичный билиарный цирроз). Гиперэстрогения (повышение содержания общего Т4 за счет увеличения ТСГ, при этом уровень свободного Т4 остается нормальным). Диффузный токсический зоб. Ожирение. Острые психические расстройства. Острый тиреоидит (отдельные случаи). Послеродовая дисфункция ЩЖ. Синдром резистентности к тиреоидным гормонам. Тиреотропинома. Токсическая аденома. Тиреоидиты. ТТГ – независимый тиреотоксикоз. Хориокарцинома |
Вторичный гипотиреоз (синдром Шихана, воспалительные процессы в области гипофиза). Гипотиреоидизм, состояния со снижением ТСГ (нефротический синдром, хронические заболевания печени, потеря белка через ЖКТ, нарушения питания, генетическое снижение ТСГ). Пангипопитуитаризм. Первичный гипотиреоз (врожденный и приобретенный: эндемический зоб, АИТ, неопластические процессы в ЩЖ). Третичный гипотиреоз (черепно-мозговые травмы, воспалительные процессы в области гипоталамуса).
|
КЛИНИКО-ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ Т4
· изолированное повышение общего Т4 на фоне нормальных значений ТТГ и Т3 может быть редкой находкой. Это, по-видимому, пациент с нормальной тиреоидной функцией, но врожденной избыточной печеночной продукцией белков-переносчиков тиреоидных гормонов.
· при «изолированном» Т3-гипертиреозе уровень свободного и общего Т4 – в пределах нормы.
· на начальной стадии гипотиреоза уровень свободного Т3 понижается раньше, чем общий Т4. Диагноз подтверждается в случае повышения ТТГ или чрезмерного ответа на ТРГ-стимуляцию.
· нормальный уровень Т4 не является гарантией нормальной тиреоидной функции. Т4 в пределах нормы может быть при эндемическом зобе, супрессивной или заместительной терапии, при скрытой форме гипертиреоза или скрытой форме гипотиреоза.
· при гипотиреозе тироксин способствует нормализации ТТГ и Т4.Повышенные концентрации общего и свободного Т4 и концентрация ТТГ в районе нижнего предела нормы наблюдается при подборе адекватной заместительной терапии.
· во время тиреостатической терапии уровень Т4 в районе верхнего предела нормы свидетельствует об адекватном выборе поддерживающей дозы.
· повышенный уровень свободного Т4 не всегда свидетельствует о нарушении функции ЩЖ. Это может быть следствием приема некоторых лекарственных препаратов или тяжелых общих заболеваний.
ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ, ОКАЗЫВАЮЩИЕ ВЛИЯНИЕ НА УРОВЕНЬ ОБЩЕГО Т4 В КРОВИ
ЗАВЫШЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТА |
ЗАНИЖЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТА |
АМИОДАРОН (В НАЧАЛЕ ЛЕЧЕНИЯ И ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ЛЕЧЕНИИ) АМФЕТАМИНЫ ГЕРОИН ДЕКСТРО-ТИРОКСИН ДИНОПРОСТ ТРОМЕТАИН ИНСУЛИН ЛЕВАТЕРЕНОЛ ЛЕВОДОПА (ДОПАКИН, НАКОМ, МАДОПАР, СИНЕМЕТ) ОПИАТЫ (МЕТАДОН) ПЕРОРАЛЬНЫЕ КОНТРАЦЕПТИВЫ ПРЕПАРАТЫ ГОРМОНОВ ЩЖ ПРОПИЛТИОУРАЦИЛ ПРОПРАНОЛОЛ (АНАПРИЛИН) ПРОСТАГЛАНДИН РЕНГЕНОКОНТРАСТНЫЕ ЙОДСОДЕРЖАЩИЕ ПРЕПАРАТЫ (ИОПАНОЕВАЯ КИСЛОТА, ИПОДАТ, ТИРОПАНОЕВАЯ КИСЛОТА) ТАМОКСИФЕН ТИРЕОЛИБЕРИН ТИРЕОТРОПИН ФЕНОТИАЗИН ФЛУОРОУРАЦИЛ (ФТОРФЕНАЗИН) ХОЛЕЦИСТОГРАФИЧЕСКИЕ В-ВА ЭСТРОГЕНЫ СИНТЕТИЧЕСКИЕ (МЕСТРАНОЛ, СТИЛЬБЕСТРОЛ) ЭФИР (ПРИ ГЛУБОКОМ НАРКОЗЕ) |
АМИНОГЛЮТЕМИД (СРЕДСТВА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ) АМИОДАРОН (КОРДАРОН) АНДРОГЕНЫ (СТАНОЗОЛОЛ, НАНДРОНОЛОЛ), ТЕСТОСТЕРОНОН АНТИКОНВУЛЬСАНТЫ (ВАЛЬПРОЕВАЯ КИСЛОТА, ФЕНИТОИН, ФЕНОБАРБИТАЛ, КАРБАМАЗЕПИН) АСПАРАГИНАЗА АСПИРИН АТЕНОЛОЛ БАРБИТУРАТЫ ГИПОЛИПИДЕМИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА (ЛОВАСТАТИН, КЛОФИБРАТ, ХОЛЕСТИРАМИН) ДАНАЗОЛ ДИАЗЕПАМ (ВАЛИУМ, РЕЛАНИУМ, СИБАЗОН) ИЗОТРЕТИОНИН (РОАККУТАН) КОРТИЗОЛ КОРТИКОСТЕРОИДЫ (КОРТИЗОН, ДЕКСАМЕТАЗОН) КОРТИКОТРОПИН ЛИТИЙ МЕТАМИЗОЛ (АНАЛЬГИН) НПВС (ДИКЛОФЕНАК, ФЕНИЛБУТАЗОН) ОКСИФЕНБУТАЗОН (ТАНДЕРИЛ) ПЕНИЦИЛЛИН ПРЕПАРАТЫ СУЛЬФОНИЛМОЧЕВИНЫ (ГЛИБЕНКЛАМИД, ДИАБЕТОН, ТОЛБУТАМИД, ХЛОРПРОПАМИД) ПРОТИВОГРИБКОВЫЕ ПРЕПАРАТЫ (ИНТРАКОНАЗОЛ, КЕТОКОНАЗОЛ) ПРОТИВОТУБЕРКУЛЕЗНЫЕ СРЕДСТВА (АМИНОСАЛИЦИЛОВАЯ КИСЛОТА, ЭТИОНАМИД) РЕЗЕРПИН РИФАМПИН СОМАТОТРОПИН СУЛЬФАНИЛАМИДЫ (КО-ТРИМОКСАЗОЛ) ТРИЙОДТИРОНИН ФУРОСЕМИД (ПРИЕМ В БОЛЬШИХ ДОЗАХ) ЦИТОСТАТИКИ |
ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ, ОКАЗЫВАЮЩИЕ ВЛИЯНИЕ НА УРОВЕНЬ СВОБОДНОГО Т4
ЗАВЫШЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТА |
ЗАНИЖЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТА |
АМИОДАРОН АСПИРИН ВАЛЬПРОЕВАЯ КИСЛОТА ГЕПАРИН ДАНАЗОЛ ДИФЛЮНИСАЛ ИОПАНОЕВАЯ КИСЛОТА ЛЕВОТИРОКСИН МЕКЛОФЕНАМИНОВАЯ КИСЛОТА ПРОПИЛТИОУРАЦИЛ ПРОПРАНОЛОЛ РАДИОГРАФИЧЕСКИЕ ПРЕПАРАТЫ |
АНТИКОНВУЛЬСАНТЫ (ФЕНИТОИН, КАРБАМАЗЕПИН) – ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ЛЕЧЕНИИ И БЕРЕМЕННЫХ ЖЕНЩИН С ЭПИЛЕПСИЕЙ МЕТАДОН |
ЗАБОЛЕВАНИЯ И СОСТОЯНИЯ, ПРИ КОТОРЫХ ВОЗМОЖНЫ ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ СВОБОДНОГО Т4
ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ СВОБОДНОГО Т4 |
СНИЖЕНИЕ УРОВНЯ СВОБОДНОГО Т4 |
Гипертиреоидизм. Гипотиреодизм, леченный тироксином. Заболевания, связанные с повышением свободных жирных кислот. Послеродовая дисфункция ЩЖ. Синдром резистентности к тиреоидным гормонам. Состояния, при которых снижается уровень или связывающая способность ТСГ. Тиреоидиты. Тиреотоксическая аденома. Токсический зоб. ТТГ-независимый тиреотоксикоз. Хронические заболевания печени.
|
Вторичный гипотиреоз (синдром Шихана, воспалительные заболевания в области гипофиза, тиреотропинома). Диета с низким содержанием белка и значительная недостача йода. Колебания уровней свободного Т4 могут наблюдаться у эутиреоидных пациентов при острых или хронических нетиреоидных болезнях Контакт со свинцом. Первичный гипотиреоз, не леченный тироксином (врожденный и приобретенный: эндемический зоб, АИТ, новообразования в ЩЖ, обширная резекция ЩЖ). Поздняя беременность. Резкое снижение массы тела у женщин с ожирением. Третичный гипотиреоз (ЧМТ, воспалительные процессы в области гипоталамуса). Хирургические вмешательства. |
ТРИЙОДТИРОНИН ( Т3 )
Трийодтиронин – тиреоидный гормон, на 58% состоящий из йода. Часть сывороточного Т3 образуется путем ферментативного дейодирования Т4 в периферических тканях, и только небольшое количество образуется прямым синтезом в ЩЖ.. Менее, чем 0,5 % Т3, циркулирующего в сыворотке, находится в свободной форме и биологически активна. Оставшийся Т3 находится в обратимой связи с сывороточными белками: ТСГ, ТСПА и альбумином. Афинность Т3 к сывороточным белкам в 10 раз ниже, чем Т4. В связи с этим уровень свободного Т3 не имеет такого большого диагностического значения, как уровень свободного Т4. По меньшей мере 80 % циркулирующего Т3 получено в результате монодейодизации Т4в периферических тканях. Т3 в 4 – 5 раз более активен в биологических системах, чем Т4. Хотя минимальные сывороточные концентрации Т3 в 100 раз ниже, чем концентрация Т4, большинство иммуноанализов имеют незначительную перекрестную реактивность с Т4. Так как уровни Т3 быстро меняются под влиянием стресса или других нетиреоидных факторов, измерение Т3 не является лучшим общим тестом определения тиреоидного статуса. Свободный Т3 составляет около 0,2 – 0,5 % общего Т3.
Период биологической полужизни Т3 составляет — 24 часа.
ПОКАЗАНИЯ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ Т3
· дифференциальная диагностика заболеваний ЩЖ,
· контрольное исследование при изолированном Т3-токсикозе,
· начальная стадия гиперфункции ЩЖ, в частности автономных клеток,
· острый гипертиреоз после подавляющей терапии тироксином,
· рецидив гипертиреоза.
· для исключения передозировки лекарственных препаратов необходимо проводить контроль уровня Т3, который должен находиться в пределах нормы.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ, ПРИВОДЯЩИЕ К ИЗМЕНЕНИЮ УРОВНЯ Т3 В КРОВИ
Концентрация Т3 в сыворотке крови новорожденных составляет 1/3 от его уровня, наблюдаемого у взрослых, но уже в течение 1 – 2 суток увеличивается до концентрации, выявляемой у взрослых. В раннем детском возрасте концентрация Т3 несколько уменьшается, а в подростковом возрасте (к 11 – 15 годам) вновь достигает уровня взрослого человека. После 65 лет наблюдается более значительное снижение уровня Т3 по сравнению с Т4. У женщин отмечаются более низкие концентрации Т3 , чем у мужчин, в среднем на 5 – 10 %.
Во время беременности (особенно в 3 триместре) концентрация Т3 в крови возрастает в 1,5 раза. После родов уровень гормона нормализуется в течение 1 недели.
Для показателей Т3 характерны сезонные колебания: максимальный уровень приходится на период с сентября по февраль, минимальный – на летний период.
ЗАБОЛЕВАНИЯ И СОСТОЯНИЯ, ПРИ КОТОРЫХ ВОЗМОЖНЫ ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ Т3 В КРОВИ
ПОВЫШЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТА |
СНИЖЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТА |
Большая высота над уровнем моря. Героинмания. Нарастание веса тела. Прерывание приема героина. При дефиците йода происходит компенсаторное повышение уровней общего и свободного Т3. При наложении жгута с целью взятия крови на 3 мин. без «работы рукой» возможно увеличение Т3 примерно на 10 %. Физические упражнения. |
Гемодиализ. Гипертермия. Голодание. Недоношенные новорожденные. Низкокалорийная диета. Острые заболевания. Плазмоферез. Плохое питание с низким содержанием белков. После абортов. Потеря веса. Тяжелые соматические заболевания. Тяжелые физические нагрузки у женщин. Электроконвульсивная терапия. |
ЗАБОЛЕВАНИЯ И СОСТОЯНИЯ, ПРИ КОТОРЫХ ВОЗМОЖНЫ ИЗМЕНЕНИЯ ОБЩЕГО Т3
ПОВЫШЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТА |
СНИЖЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТА |
Гипертиреоз. Йоддефицитный зоб. Леченный гипертиреоидизм. Начальная нетиреоидная недостаточность. Состояния с повышенным ТСГ. Т3-тиреотоксикоз.
|
Гипотиреоз (при раннем или легком первичном гипотиреоидизме Т4 снижается больше, чем Т3 – высокое соотношение Т3/Т4). Некомпенсированная первичная надпочечниковая недостаточность. Острые и подострые нетиреоидные заболевания. Первичный, вторичный и третичный гипотиреоз. Период выздоровления после тяжелых заболеваний. Синдром эутиреоидного больного. Состояния с пониженным ТСГ. Тяжелая нетиреоидная патология, включая соматические и психические заболевания. Хронические заболевания печени. |
ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ, ОКАЗЫВАЮЩИЕ ВЛИЯНИЕ НА УРОВЕНЬ ОБЩЕГО Т3
ЗАВЫШЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТА |
ЗАНИЖЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТА |
АМИОДАРОН (КОРДАРОН) АНДРОГЕНЫ АСПАРАГИНАЗА ГЕРОИН ДЕКСТРОТИРОКСИН ДИНОПРОСТ ТРОМЕТАИН (ЭНЗАПРОСТ) ИЗОТРЕТИОНИН (РОАККУТАН) ЙОДИДЫ ЛИТИЙ МЕТАДОН (ДОЛОФИН, ФИСЕПТОН) ПЕРОРАЛЬНЫЕ КОНТРАЦЕПТИВЫ ПРОПИЛТИОУРАЦИЛ ПРОПРАНОЛОЛ (АНАПРИЛИН) ПРОТИВОСУДОРОЖНЫЕ СРЕДСТВА САЛИЦИЛАТЫ ТЕРБУТАЛИН ХОЛЕЦИСТОГРАФИЧЕСКИЕ В – ВА ЦИМЕТИДИН (ГИСТОДИЛ) ЭСТРОГЕНЫ |
ДЕКСАМЕТАЗОН (СЫВОРОТОЧНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ МОЖЕТ УМЕНЬШАТЬСЯ НА 20 – 40 %) |
ЗАБОЛЕВАНИЯ И СОСТОЯНИЯ, ПРИ КОТОРЫХ ВОЗМОЖНЫ ИЗМЕНЕНИЯ СВОБОДНОГО Т3
ПОВЫШЕНИЕ УРОВНЯ СВОБОДНОГО Т3 |
СНИЖЕНИЕ УРОВНЯ СВОБОДНОГО Т3 |
Гипертиреоидизм. Т3-токсикоз. Синдром периферического сопротивления сосудов. |
Гипотиреоидизм. Третий триместр беременности. При нетиреоидных заболеваниях низкий уровень свободного Т3 является неспецифической находкой. |
ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ, ОКАЗЫВАЮЩИЕ ВЛИЯНИЕ НА УРОВЕНЬ СВОБОДНОГО Т3
ЗАВЫШЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТА |
ЗАНИЖЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТА |
ДЕКСТРОТИРОКСИН ФЕНОПРОФЕН (НАЛФОН) |
АМИОДАРОН (КОРДАРОН) ВАЛЬПРОЕВАЯ КИСЛОТА (КОНВУЛЕКС, ЭНКОРАТ, ДЕПАКИН) НЕОМИЦИН (КОЛИМИЦИН) НИАЦИН ПРАЗОЗИН ПРОБУКОЛ ПРОПРАНОЛОЛ (АНАПРИЛИН, ОБЗИДАН) ТИРОКСИН ФЕНИТОИН (ДИФЕНИН) ХОЛЕЦИСТОГРАФИЧЕСКИЕ ПРЕПАРАТЫ (ИОПАНОЕВАЯ КИСЛОТА, ИПОДАТ) |
КЛИНИКО-ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ Т3
· при дефиците йода наблюдается компенсаторное повышение общего и свободного Т3. Таким образом, организм приспосабливается к недостатку «сырья». Обеспечение достаточным количеством йода влечет за собой нормализацию Т3. Никакого лечения эти лица не требуют. Неверная трактовка повышенного уровня Т3 как Т3-токсикоза, невзирая на нормальный ТТГ и иногда даже сниженный Т4, может привести к необоснованному назначения тиреостатиков, что является грубой ошибкой.
· при гипотиреозе уровни общего и свободного Т3 могут длительное время находиться в районе нижнего предела нормы, так как повышенное периферическое превращение Т4 в Т3 компенсирует снижение Т3 .
· нормальный уровень Т3 может быть при скрытых функциональных дефектах тиреоидной функции, при гипотиреозе, компенсированном превращении Т4 в Т3.
· во время лечения зоба или послеоперационной заместительной терапии тироксином уровни ТТГ и Т3 измеряют для предупреждения дозировки.
· при лечении гипотиреоза тироксином повышение Т3 значительно меньше по сравнению с Т4. При введении больших доз тироксина ТТГ подавляется до нерегистрируемых значений. Для исключения передозировки лекарственных препаратов проводят анализ уровня Т3, который должен находиться в пределах нормы.
· в начале курса тиреостатической терапии уровень Т3 может возрастать в результате процессов компенсации.
· определение уровня Т3 в сыворотке имеет низкую чувствительность и специфичность при гипотиреозе, так как активизация конверсии Т4 в Т3 поддерживает уровень Т3 в пределах нормы до развития тяжелого гипотиреоза. Пациенты с НТЗ или в состоянии энергетического голода имеют низкие показатели с Т3 и о Т3. Уровень Т3 следует определять в сочетании с свободным Т4 при диагностике сложных и необычных проявлений гипертиреоза или некоторых редких состояний. Высокий уровень Т3 является частым и ранним признаком рецидива болезни Грейвса. Высокий или нормальный уровень Т3 встречается при гипертиреозе у пациентов с НТЗ на фоне снижения содержания ТТГ (менее 0,01 мМЕ/л). Высокий или нормальный уровень Т3 встречается при кордарониндуцированном гипертиреозе.
АЛГОРИТМ ЛАБОРАТОРНОЙ ОЦЕНКИ ФУНКЦИИ
ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
ТТГ повышен, свободный Т4 повышен или в норме, свободный Т3 понижен или в норме.
|
* Прием амиодарона, йодсодержащих рентгеноконтрастных средств, больших доз пропранолола. * Тяжелая нетиреоидная патология, включая соматические и психические заболевания. * Некомпенсированная первичная надпочечниковая недостаточность. * Период выздоровления. |
ТТГ повышен, свободный Т4 повышен или в норме, клинический эутиреоз. |
* Тотальная резистентность к тиреоидным гормонам.
|
ТТГ повышен, свободный Т4 в норме
|
* Недавно проведенная коррекция гормонами ЩЖ. * Недостаточная терапия гормонами ЩЖ., пациенты не предъявляют жалоб. |
ТТГ понижен, свободный Т4 повышен, свободный Т3 понижен. |
* Артифициальный тиреотоксикоз вследствие самоназначения Т4. |
ТТГ понижен, свободный Т4 в норме. |
* Избыточная терапия гормонами ЩЖ. * Прием препаратов, содержащих Т3. |
ТТГ в норме, свободный Т4 и Т3 понижены. |
* Прием больших доз салицилатов.
|
ТТГ повышен, свободный Т4 повышен, клинический тиреотоксикоз. |
* ТТГ – секретирующие опухоли. |
ТТГ в норме, повышение уровня общего Т4 при нормальном уровне св. Т4. |
* Семейная дисальбуминемическая гипертироксинемия.
|
ТТГ повышен, свободный и общий Т4 снижены, общий и свободный Т3 снижены. |
* Хронические заболевания печени: хронический гепатит, цирроз печени. |
Аномальные концентрации общегоТ4 и общегоТ3 |
* Чаще всего являются результатом нарушений со стороны связывающего белка, а не результатом тиреоидной дисфункции. При изменении уровня ТСГ расчетные показатели свободногоТ4 более надежны, чем содержание общегоТ4. При расхождении показателей свободных гормонов следует определить общийТ4 и общийТ3. |
ИСТОЧНИКИ И МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ
КОНТРТИРЕОИДНЫХ СРЕДСТВ
Химическое название |
Источники |
Механизм действия |
Тиоцианаты и изотиоцианаты |
Растения семейства крестоцветных, курение |
Ингибирование йодконцентрирующих механизмов |
Гойтрин |
Желтая репа |
Препятствие органификации йодида и образованию активных тиреоидных гормонов в ЩЖ (активность гойтрина составляет 133% активности пропилтиоурацила). |
Цианогенные гликозиды |
Маниок, маис, сладкий картофель, побеги бамбука |
Превращаются в организме в изотиоцианаты |
Дисульфиды |
Лук, чеснок |
Тиомочевиноподобное антитиреоидное действие |
Флавоноиды |
Просо, сорго, бобы, земляные орехи |
Ингибирование ТПО и дейодиназ йодтиронинов – торможение периферического метаболизма тиреоидных гормонов. |
Фенолы (резорцин) |
Питьевая вода, угольная пыль, сигаретный дым |
Торможение органификации йода в ЩЖ и ингибирование ТПО |
Полициклические ароматические углеводороды |
Пищевые продукты, питьевая вода, грунтовые воды |
Ускорение метаболизма Т4 за счет активации печеночной УДФ-глюкуронилтрансферазы и образования глюкуронида Т4 |
Эфиры фталевой кислоты |
Изделия из пластмассы, некоторые виды рыб |
Ингибирование ТПО и включения йода в тиреоидные гормоны |
Полихлорированные и полибромированные бифенилы |
Пресноводная рыба |
Развитие АИТ |
ДДТ |
Питьевая вода, продукты питания |
Гиперплазия фолликулярного эпителия, ускорение метаболизма тиреоидных гормонов, повышение активности микросомальных ферментов |
Высокий уровень или дефицит лития, селена |
|
Могут блокировать протеолиз коллоида и выход ТГ из фолликулов, поступление йода в ЩЖ, связь тиреоидных гормонов с белками сыворотки, ускорять процесс их дейодирования. |
ВИДЫ СИНДРОМА НЕТИРЕОИДНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ,
ИХ ЗНАЧЕНИЕ И МЕХАНИЗМЫ РАЗВИТИЯ
Варианты синдрома нетиреоидных заболеваний (СНТЗ) |
Низкий уровень Т3 |
Снижение уровня Т3 наблюдается у 70% пациентов стационаров при системных заболеваниях при нормальной функции ЩЖ. Общий Т3 ниже нормы на 60%, свободный Т3 – на 40%.Уровень Т4 – нормальный. Вариант СНТЗ связан с нарушением превращения Т4 в Т3вследствие снижения активности 5-монодейодиназы. Данное состояние также характерно для голодания и представляет собой адаптивную реакцию организма, связанную со снижением основного обмена. |
Низкий уровень Т3 и Т4 |
Одновременное снижение уровня Т3 и Т4 часто встречается у пациентов палат интенсивной терапии. При этом низкий уровень общего Т4 – неблагоприятный прогностический признак. Данный вариант СНТЗ связан с присутствием в крови ингибитора связывания тиреоидных гормонов и увеличением метаболического клиренса Т4. |
Высокий уровень Т4 |
Повышение уровня сывороточного Т4 и реверсивного Т3 наблюдается при острой порфирии, хроническом гепатите, первичном билиарном циррозе. При этом уровень общего Т3 и свободного Т4 – в пределах нормы, уровень свободного Т3 – на нижней границе нормы или снижен. |
ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ, ВЛИЯЮЩИЕ
НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕРАПИИ ТИРОКСИНОМ
МЕХАНИЗМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ |
ЛЕКАРСТВЕННОЕ ВЕЩЕСТВО |
|
Одновременное использование может потребовать увеличение дозы L-тироксина |
||
Лекарственные средства, блокирующие рецепторы, как истинных катехоламинов, так и образующихся из тироксина псевдомедиаторов. |
Пропранолол (анаприлин, обзидан) |
|
Лекарственные средства, снижающие абсорбцию L-тироксина. |
Холестирамин (квестран) Гидроокись алюминия Сульфат железа (гемофер) Сукральфат (вентер) Колестипол Карбонат кальция |
|
Лекарственные средства, ускоряющие метаболизм Л-тироксина в печени |
Фенобарбитал Фенитоин (дифенин) Карбамазепин (финлепсин) Рифампицин |
|
Одновременное использование может потребовать уменьшение дозы L-тироксина |
||
Лекарственные средства, уменьшающие уровень тироксинсвязывающего глобулина в сыворотке крови |
Андрогены Анаболические стероиды Глюкокортикостероиды |
|
КЛИНИЧЕСКИЕ СИТУАЦИИ, ИЗМЕНЯЮЩИЕ
ПОТРЕБНОСТЬ В ТИРОКСИНЕ
ПОВЫШЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ В ТИРОКСИНЕ |
* Снижение абсорбции Т4 в кишечнике: заболевания слизистой тонкого кишечника (спру и т.п.), поносы при диабете, цирроз печени, после операции еюно-еюнального шунтирования или резекции тонкой кишки, беременность. * Препараты, увеличивающие выведение неметаболизированного Т4: рифампицин, карбамазепин, фенитоин. * Прием препаратов, снижающих абсорбцию тироксина: холестирамин, гидроокись алюминия, сульфат железа, карбонат кальция, сукральфат, колестипол. * Препараты, блокирующие конверсию Т4 в Т3: амиодарон (кордарон), дефицит селена. |
СНИЖЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ В ТИРОКСИНЕ |
* Старение (возраст более 65 лет). * Ожирение. |
ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА
ФУНКЦИЮ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
ЛЕКАРСТВЕННЫЙ ПРЕПАРАТ |
ВЛИЯНИЕ НА ЩИТОВИДНУЮ ЖЕЛЕЗУ |
Йодсодержащие препараты и рентгеноконтрастные вещества |
Индуцирование гипотиреоза за счет ингибирования синтеза и секреции гормонов ЩЖ – снижение уровня Т4 и повышение содержания ТТГ. Снижение скорости образования Т3 из Т4. (Иногда препараты, содержащие йод, могут вызывать феномен «йод-Базедов») |
Препараты лития |
Подавляют секрецию Т4 и Т3 и снижают превращение Т4 в Т3, подавляют протеолиз тиреоглобулина. |
Сульфаниламиды (в том числе препараты, используемые для лечения СД) |
Оказывают слабое супрессивное влияние на ЩЖ, тормозят синтез и секрецию тиреоидных гормонов (оказывают структурные и функциональные нарушения ЩЖ). |
Дофамин |
Подавляет секрецию ТТГ. |
Тестостерон, метилтестостерон, нандролон |
Уменьшение содержания в сыворотке ТСГ и концентрации общего Т4 и стимулирование синтеза ТТГ. |
Фенитоин, Фенобарбитал, Карбамазепин
|
Усиливают катаболизм Т4 ферментными системами печени (при длительном применении требуется контроль функции щитовидной железы). При длительном лечении фенитоином уровень свободного Т4 и ТТГ могут оказаться аналогичными таковым при вторичном гипотиреозе. |
Оральные контрацептивы |
Могут вызвать значительное повышение общего Т4, но не свободного Т4. |
Салицилаты |
Блокируют захват йода ЩЖ, повышают свободный Т4 за счет снижения связывания Т4 с ТСГ. |
Бутадион |
Влияет на синтез гормонов ЩЖ, снижая уровень общего и свободного Т4. |
Глюкокортикоиды (при кратковременном приеме в больших дозах и при длительной терапии в средних дозах) |
Снижают превращение Т4 в Т3 за счет увеличения конценрации неактивного реверсивного Т3, ингибируют секрецию тиреоидных гормонов и ТТГ и уменьшают его выделение на ТРГ. |
Бета-блокаторы |
Замедляют конверсию Т4 в Т3 и понижают уровень Т3. |
Фуросемид (в больших дозах) |
Вызывает падение общего и свободного Т4 с последующим повышением ТТГ. |
Гепарин |
Подавляет поглощение Т4 клетками. При проведении гепаринотерапии может быть выявлен неадекватно высокий уровень свободного Т4. |
Амиодарон |
Эффекты разнонаправленные, в зависимости от исходного обеспечения йодом и состояния ЩЖ. * Амиодарониндуцированный гипотиреоз наиболее часто наблюдается в йоддостаточных регионах. Патогенез: Амиодарон ингибируя ТТГ-зависимую продукцию цАМФ, снижает синтез тиреоидных гормонов и йодный метаболизм; ингибирует 5-дейодиназу – селенопротеина, обеспечивающего превращение Т4 в Т3 и реверсионный Т3, что приводит к снижению экстра- и интратиреоидного содержания Т3. * Амиодарониндуцированный тиреотоксикоз наиболее часто встречается в йоддефицитных или районах умеренного йодного дефицита. Патогенез: йод, высвобождаемый из амиодарона, приводит к повышению синтеза тиреоидных гормонов в существующих зонах автономии в ЩЖ. Также возможно развитие деструктивных процессов в ЩЖ, причиной которых стало действие самого амиодарона.
|
ПАЦИЕНТЫ, ПРИНИМАЮЩИЕ АМИОДАРОН (КОРДАРОН)
До лечения необходимо исследование базального уровня ТТГ и анти-ТПО. Содержание свободногоТ4 и свободногоТ3 проверяют, если изменен уровень ТТГ. Повышение уровня анти-ТПО является фактором риска тиреоидной дисфункции на фоне терапии кордароном.
В течение первых 6 месяцев после начала терапии уровень ТТГ может не соответствовать уровню периферических тиреоидных гормонов (высокий уровень ТТГ / высокий уровень свободногоТ4 / низкий уровень свободногоТ3). При сохранении эутиреоза показатель ТТГ со временем обычно нормализуется.
Длительное наблюдение. Уровень ТТГ в ходе терапии кордароном следует определять каждые 6 месяцев. Именно уровень ТТГ в таких условиях является надежным показателем тиреоидного статуса.
Прием амиодарона вначале вызывает изменения уровня ТТГ в сторону повышения. За этим следует динамика уровней реверсивного Т3, Т4 и Т3.Прогрессивное снижение уровня Т3 отражает нарушение периферического превращения Т4 в Т3.Увеличение содержания общего и свободного Т4 может быть связано со стимулирующим эффектом ТТГ и/или со снижением клиренса Т4.
ПАЦИЕНТЫ С НЕТИРЕОИДНЫМИ
ЗАБОЛЕВАНИЯМИ (НТЗ)
Острые и хронические НТЗ оказывают сложное влияние на результаты тиреоидных тестов. Тестирование по возможности следует отложить до выздоровления, за исключением случаев отягощенного анамнеза или появления симптомов дисфункции ЩЖ. У тяжелобольных, а также при интенсивном медикаментозном лечении результаты некоторых тиреоидных тестов не поддаются интерпретации.
Сочетанное определение уровня ТТГ и Т4 позволяет наиболее надежно дифференцировать истинную первичную тиреоидную патологию (совпадение изменений уровня Т4 и ТТГ) и транзиторные сдвиги, вызванные самими НТЗ (расхождение изменений уровня Т4 и ТТГ).
Патологический уровень свободного Т4 у пациентов с тяжелыми соматическими болезнями не доказывает наличия тиреоидной патологии. В случае патологического уровня свободного Т4 необходимо исследовать содержание общего Т4.Если оба показателя (свободный Т4 и общий Т4) однонаправлено выходят за пределы нормы, тиреоидная патология возможна. Если же показатели свободного Т4 и общего Т4 расходятся, то это, скорее всего, обусловлено не тиреоидной дисфункцией, а соматическим заболеванием, приемом медикаментов. При выявлении патологического уровня общего Т4 необходимо соотнести данный результат с тяжестью соматического заболевания. Низкий уровень общего Т4 типичен лишь для тяжело- и агонирующих больных. Низкий уровень общего Т4 у пациентов вне реанимационного отделения позволяет предполагать гипотиреоз. Повышенный уровень общего Т3 и свободного Т3 является надежным показателем гипертиреоза при соматических заболеваниях, но нормальный или низкий уровень Т3 не исключает гипертиреоз.
Определение уровня ТТГ у больных с НТЗ. Определение уровня ТТГ и Т4 (свободного Т4 и общего Т4) – наиболее эффективная комбинация для выявления тиреоидной дисфункции больных с соматической патологией. В таких случаях следует расширить референтные интервалы ТТГ до 0,05-10,0 мМЕ/л. Уровень ТТГ может транзиторно снижаться до субнормальных величин в острой фазе болезни и повышаться в фазе выздоровления.
ДИАГНОСТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ ЩИТОВИДНОЙ
ЖЕЛЕЗЫ ВО ВРЕМЯ БЕРЕМЕННОСТИ
Изменение функционирования ЩЖ у женщин происходит уже с первых недель беременности. На нее воздействует множество факторов, большая часть которых прямо или косвенно стимулирует ЩЖ женщины. Преимущественно это происходит в первой половине беременности.
Тиреотропный гормон. Буквально с первых недель беременности под влиянием хорионического гонадотропина (ХГ), обладающего структурной гомологией с ТТГ, стимулируется продукция тиреоидных гормонов ЩЖ. В связи с этим по механизму обратной связи подавляется продукция ТТГ, уровень которого на протяжении первой половины беременности оказывается сниженным примерно у 20% беременных. При многоплодной беременности, когда уровень ХГ достигает очень высоких значений, уровень ТТГ в первой половине беременности оказывается значительно снижен, а порой подавлен, практически у всех женщин. Наиболее низкие показатели уровня ТТГ в среднем приходятся на 10 – 12 неделю беременности. Тем не менее, в отдельных случаях он может оставаться нескольким сниженным вплоть до поздних сроков беременности.
Тиреоидные гормоны. Определение уровня общих тиреоидных гормонов во время беременности не информативно, поскольку он всегда будет повышен (в целом продукция тиреоидных гормонов во время беременности в норме увеличивается на 30 – 50%). Уровень свободного Т4 в первом триместре беременности, как правило, высоконормален, но примерно у 10% с подавленным уровнем ТТГ превышает верхнюю границу нормы. По мере увеличения сроков беременности уровень свободного Т4 будет постепенно снижаться и к концу беременности очень часто оказывается низконормальным. У части пациенток, даже не имеющих патологии ЩЖ и получающих индивидуальную йодную профилактику, на поздних сроках беременности может обнаруживаться пограничное снижение уровня свободного Т4 в сочетании с нормальным уровнем ТТГ. Уровень свободного Т3, как правило, меняется однонаправлено с уровнем свободного Т4, но повышенным оказывается реже.
Общие принципы диагностики заболеваний ЩЖ во время беременности.
* Необходимо сочетанное определение ТТГ и свободного Т4.
* Определение уровня общего Т4 и Т3 во время беременности малоинформативно.
* Уровень ТТГ в первой половине беременности в норме понижен у 20-30% женщин.
* Уровни общих Т4 и Т3 в норме всегда повышены (примерно в 1,5 раза).
* Уровень свободного Т4 в первом триместре несколько повышен примерно у 2% беременных и у 10% женщин с подавленным ТТГ.
* На поздних сроках беременности в норме часто определяется низконормальный или даже погранично сниженный уровень свободного Т4 при нормальном уровне ТТГ.
ТИРЕОГЛОБУЛИН (ТГ)
Тиреоглобулин – гликопротеин, содержащий йод. ТГ является основным компонентом коллоида фолликулов щитовидной железы и выполняет функцию накопления тиреоидных гормонов. На поверхности ТГ происходит синтез тиреоидных гормонов. Секреция ТГ контролируется ТТГ.
Период биологической полужизни ТГ в плазме крови — 4 суток.
ЗАБОЛЕВАНИЯ И СОСТОЯНИЯ, ПРИ КОТОРЫХ ВОЗМОЖНЫ ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ ТГ В КРОВИ
Повышение содержания в крови ТГ отражает нарушение целостности гематофолликулярного барьера и наблюдается при заболеваниях, протекающих с нарушением структуры железы либо сопровождающихся дефицитом йода. Выход ТГ в кровоток увеличивается при стимуляции и структурных поражениях ЩЖ. Определение ТГ не имеет смысла в ближайшие 2 – 3 недели после пункционной биопсии, так как уровень ТГ может быть повышен из-за пассивного выхода коллоида в кровь при травматизации железы. Уровень ТГ повышается в ближайшие сроки после операций на ЩЖ. Потребление большого количества йода с пищей подавляет выход тиреоидных гормонов из ЩЖ, сдвигая равновесие между образованием и распадом ТГ в сторону его образования и накопления в коллоиде. Уровень ТГ может быть повышен при ДТЗ, подостром тиреоидите, увеличении ЩЖ под действием ТТГ, в некоторых случаях доброкачественной аденомы ЩЖ.
Присутствие антител к ТГ может быть причиной ложноотрицательных результатов, поэтому параллельно с ТГ желательно определять антитела к ТГ.
У больных недифференцированным раком ЩЖ концентрация ТГ в крови увеличивается редко. При дифференцированных опухолях с низкой функциональной активностью уровень ТГ повышается в меньшей степени, чем в опухолях с высокой функциональной активностью. Повышение уровня ТГ установлено при высокодифференцированном раке ЩЖ. Большое диагностическое значение имеет определение уровня ТГ для выявления метастазов карциномы ЩЖ и динамического контроля за состоянием больных на фоне лечения фолликулярной карциномы. Также установлено, что метастазы рака ЩЖ имеют способность синтезировать ТГ.
Снижение после перенесенной хирургической операции или лучевой терапии уровня ТГ в крови исключает наличие метастазов. Напротив, нарастание уровня ТГ может служить признаком генерализованного процесса.
Поскольку больные после радикального лечения дифференцированного рака ЩЖ получают высокие дозы тиреоидных гормонов ( для подавления секреции ТТГ ), на фоне которого также снижается уровень ТГ, его концентрацию следует определять через 2 – 3 недели после отмены супрессивной терапии тиреоидными гормонами.
В педиатрической эндокринологии определение ТГ имеет большое значение при ведении детей с врожденным гипотиреозом для подбора дозы заместительной гормональной терапии. При аплазии ЩЖ, когда ТГ в крови не определяется, показана максимальная дозировка, тогда как при других вариантах обнаружение и увеличение концентрации ТГ позволяет предполагать обратимое течение болезни, в связи с чем дозировка гормона может быть уменьшена.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ, ПРИВОДЯЩИЕ К ИЗМЕНЕНИЮ УРОВНЯ ТГ В КРОВИ
Значения ТГ у новорожденных повышены и значительно снижаются в течение первых 2 лет жизни.
ПОКАЗАНИЯ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ТГ
— карцинома ЩЖ (за исключением медуллярного рака),
— раннее выявление рецидивов и метастазов высокодифференцированного рака ЩЖ у оперированных больных,
— оценка эффективности радийодтерапии метастазов рака ЩЖ (по убыли его содержания в крови до нормальных значений),
— метастазы в легких неясного происхождения,
— метастазы в костях неясного происхождения, патологическая ломкость костей,
— определение ТГ нельзя проводить с целью дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных опухолей ЩЖ.
КОНЦЕНТРАЦИЯ ТГ У ЗДОРОВЫХ ЛИЦ И ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ЩЖ
Здоровые лица 1,5 – 50нг/мл
Рак щитовидной железы:
До операции 125,9 +8,5 нг/мл
После операции без метастазов и рецидивов 6,9+1,8 нг/мл
Метастазы и рецидивы высокодифференцированного 609,3 + 46,7 нг/мл
рака ЩЖ у оперированных больных
Доброкачественные опухоли (до операции) 35,2 + 16,9 нг/мл
Тиреотоксикоз (тяжелая форма) 329,2 + 72,5 нг/мл
АНТИТЕЛА К ТИРЕОГЛОБУЛИНУ ( АНТИ – ТГ )
Щитовидная железа, содержащая специфические антигены, может приводить иммунную систему организма в состояние аутоагрессии. Одним из таких антигенов является тиреоглобулин. Повреждение ЩЖ при аутоиммунных или неопластических заболеваниях может вызвать попадание ТГ в кровеносное русло, что, в свою очередь, ведет к активации иммунного ответа и синтезу специфических антител. Концентрация анти-ТГ изменяется в широком диапазоне и зависит от заболевания. Поэтому определение концентрации анти-ТГ может быть использовано для диагностики и мониторинга лечения заболеваний ЩЖ.
ЗАБОЛЕВАНИЯ И СОСТОЯНИЯ, ПРИ КОТОРЫХ ВОЗМОЖНЫ ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ АНТИ-ТГ В КРОВИ
Анти-ТГ являются важным параметром для выявления аутоиммунных заболеваний ЩЖ и их тщательно измеряют во время наблюдения за ходом болезни. Повышение уровня анти-ТГ определяется при тиреоидите Хашимото (больше 85 % случаев), болезни Грейвса (больше 30 % случаев), рака ЩЖ(45 %случаев), идиопатической микседеме (больше 95 % случаев), пернициозной анемии (50 % случаев, низкие титры), СКВ (около 20 % случаев), подостром тиреоидите де Кервена( низкие титры), гипотиреозе (около 40 % случаев), ДТЗ (около 25 % случаев), слабоположительный результат может быть получен при нетоксическом зобе.
Эстроген-прогестероновая терапия с целью контрацепции увеличивает титр антител к тиреоглобулину и пероксидазе. У женщин с АИТ при приеме данных препаратов титр антител значительно выше, чем у лиц с АИТ, не принимающих эти лекарственные препараты.
Повышенный титр анти-ТГ может быть получен у больных с неэндокринными заболеваниями при приеме препаратов, влияющих на характер иммунного ответа.
У больных тиреоидитом Хашимото титр анти-ТГ в процессе лечения, как правило, снижается, но могут встречаться больные, у которых анти-ТГ могут персистировать или обнаруживаться волнообразно с периодом около 2 – 3 лет. Титр анти-ТГ у беременных женщин с болезнью Грейвса или Хашимото снижается прогрессивно в течение беременности и кратковременно возрастает после родов, достигая пика через 3 – 4 месяца. Нормальный титр анти-ТГ не исключает тиреоидита Хашимото. Тест определения микросомальных антител более чувствителен по отношению к тиреоидиту Хашимото, чем тест анти-ТГ, особенно у пациентов моложе 20 лет.
Определение анти-ТГ дает возможность прогнозировать нарушение функции ЩЖ у больных с другими аутоиммунными эндокринными заболеваниями и у членов семей с наследственными органоспецифическими аутоиммунными заболеваниями. Слабо положительные результаты обычно обнаруживаются при других аутоиммунных расстройствах и хромосомных нарушениях таких, как синдром Турнера и синдром Дауна.
Положительные результаты у некоторых больных гипертиреоидизмом позволяют думать о сочетании с тиреоидитом. Использование анти-ТГ для выявления аутоиммунных заболеваний ЩЖ особенно оправдано в йоддефицитных районах.
У детей, рожденных от матерей с высокими титрами анти-ТГ, в течение жизни могут развиваться аутоиммунные тиреоидные заболевания, что требует отнести таких детей к группе риска.
Около 5 — 10 % практически здоровых людей могут иметь низкий титр анти-ТГ без симптомов болезни, чаще у женщин и пожилых людей, что связано, вероятно, с выявлением лиц, имеющих субклинические формы аутоиммунного тиреоидита.
ПОКАЗАНИЯ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ АНТИ-ТГ: — новорожденные: высокий титр анти-ТГ у матерей, — хронический тиреоидит Хашимото, — дифференциальная диагностика гипотиреоза, — диффузный токсический зоб (болезнь Грейвса), — послеоперационное ведение больных высокодифференцированным раком ЩЖ в комплексе с ТГ, — в йоддефицитных районах оценка уровня анти-ТГ в сыворотке способствует диагностике аутоиммунной тиреоидной патологии у пациентов с узловым зобом.
РЕФЕРЕНТНЫЕ ПРЕДЕЛЫ – 0 – 100 мЕ/мл
АНТИТЕЛА К ТИРЕОИДНОЙ ПЕРОКСИДАЗЕ
(АНТИ – ТПО)
Тест анти-ТПО используется для верификации аутоиммунных тиреопатий. Обладая способностью связываться с комплементом, анти-ТПО принимают прямое участие в аутоагрессии, то есть являются показателем агрессии иммунной системы по отношению к собственному организму. Тиреоидная пероксидаза обеспечивает образование активной формы йода, который способен включаться в процесс йодификации тиреоглобулина, то есть играет ключевую роль в процессе синтеза тиреоидных гормонов. Антитела к ферменту блокируют его активность, вследствие чего снижается секреция тиреоидных гормонов, в основном тироксина. Анти-ТПО – наиболее чувствительный тест для обнаружения аутоиммунных заболеваний ЩЖ. Обычно их появление является первым сдвигом, который наблюдается в ходе развития гипотиреоза вследствие тиреоидита Хашимото.
ЗАБОЛЕВАНИЯ И СОСТОЯНИЯ, ПРИ КОТОРЫХ ВОЗМОЖНЫ ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ АНТИ-ТПО
Аутоиммунные заболевания ЩЖ являются основным фактором, лежащим в основе гипотиреоза и гипертиреоза, и развиваются у генетически предрасположенных лиц. Таким образом, измерение циркулирующих анти-ТПО является маркером генетической предрасположенности. Наличие анти-ТПО и повышенный уровень ТТГ позволяет прогнозировать развитие гипотиреоза в будущем.
Высокая концентрация анти-ТПО наблюдается при тиреоидите Хашимото (чувствительность 90–100 %)и болезни Грейвса (чувствительность 85 %). Уровень анти-ТПО повышается в 40 – 60 % при ДТЗ, но в меньшем титре, чем при активной стадии тиреоидита Хашимото.
Обнаружение анти-ТПО во время беременности говорит о риске развития у матери послеродового тиреоидита и возможном влиянии на развитие ребенка.
В низких концентрациях анти-ТПО могут встречаться у 5 – 10 % здорового населения и у пациентов с заболеваниями, не связанными со ЩЖ, например, при воспалительных ревматических заболеваниях.
Титр анти-ТПО увеличивается при лечении эстроген-прогестероновыми препаратами и приеме препаратов, влияющих на характер иммунного ответа.
ПОКАЗАНИЯ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ АНТИ-ТПО
— аутоиммунный тиреоидит,
— прогноз риска гипотиреоза при изолированном повышении уровня ТТГ,
— прогноз послеродового тиреоидита у женщин из групп высокого риска,
— офтальмопатия: увеличение окологлазных тканей (подозрение на «эутиреоидную болезнь Грейвса»).
— новорожденные: гипертиреоз и высокий уровень анти-ТПО или болезнь Грейвса у матери,
— фактор риска тиреоидной дисфункции при терапии интерфероном, интерлейкином-2, препаратами лития, кордароном,
— фактор риска невынашивания беременности и неудачи при оплодотворении.
РЕФЕРЕНСНЫЕ ПРЕДЕЛЫ – 0 – 30 мЕ/мл.
АНТИТЕЛА К МИКРОСОМАЛЬНОЙ ФРАКЦИИ
(АНТИ-МФ)
Аутоантитела к микросомальной фракции выявляются при всех видах аутоиммунных заболеваний ЩЖ, однако, могут обнаруживаться и у здоровых людей. Анти-МФ являются цитотоксичным фактором, непосредственно вызывающим повреждение тиреоидных клеток. Микросомальный антиген является липопротеидом, из которого состоят мембраны пузырьков, содержащие тиреоглобулин. Аутоиммунный тиреоидит – заболевание, которое характеризуется образованием антител к различным компонентам ЩЖ с развитием ее лимфоидной инфильтрации и разрастанием фиброзной ткани. Анти-МФ способны разрушать ЩЖ и снижать ее функциональную активность.
ЗАБОЛЕВАНИЯ И СОСТОЯНИЯ, ПРИ КОТОРЫХ ВОЗМОЖНЫ ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ АНТИ-МФ
Наиболее высокие уровни анти-МФ обнаруживаются у пациентов с АИТ Хашимото( у 95 % больных), идиопатической мексидемой, на последней стадии хронического атрофического тиреоидита, особенно у пожилых женщин, довольно часто встречаются у пациентов с выявленной нелеченной формой болезни Грейвса. Анти-МФ определяются у 85 % больных ДТЗ, что указывает на его аутоиммунный генез. Анти-МФ иногда выявляются при раке ЩЖ. Повышенные уровни анти-МФ в ходе 1 триместра беременности указывают на определенную степень риска послеродового тиреоидита.
ПОКАЗАНИЯ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ АНТИ-МФ
— тиреоидит Хашимото,
— аутоиммунный характер заболеваний ЩЖ,
— прогноз послеродового тиреоидита у женщин из групп высокого риска,
— высокая степень риска возникновения тиреоидита при наследственной предрасположенности к данному заболеванию, при других формах аутоиммунных процессов (сахарный диабет 1 типа, болезнь Аддисона, пернициозная анемия).
АНТИТЕЛА КРЕЦЕПТОРАМ ТТГ (TTT—RP)
Рецепторы тиреотропного гормона — мембранные структуры тиреоцитов (и, возможно, клеток других органов и тканей). ТТГ-RP являются регуляторными белками, интегрированными в мембране тиреоидной клетки и влияющими как на синтез и секрецию ТГ, так и на клеточный рост. Они специфически связывают ТТГ гипофиза и обеспечивают реализацию его биологического действия. Причиной развития диффузного токсического зоба (болезнь Грейвса) считается появление в крови больных особых иммуноглобулинов — аутоантител, специфически конкурирующих с ТТГ за связывание с рецепторами тиреоцитов и способных оказывать на щитовидную железу стимулирующее влияние, аналогичное ТТГ. Выявление высокого уровня аутоантител к ТТГ-рецепторам в крови больных с болезнью Грейвса является прогностическим предвестником рецидива заболевания (чувствительность 85 % и специфичность 80 %). Фетоплацентарный перенос этих антител является одной из причин врожденного гипертиреоза у новорожденных, если мать страдает болезнью Грейвса. Для получения доказательства об обратимом характере заболевания необходим лабораторный мониторинг, направленный на установление элиминации антител к ТТГ-RP из организма ребенка. Исчезновение антител у ребенка после медикаментозного достижения эутиреоза и устранения зоба служит основанием для решения вопроса о прекращении лекарственной терапии.
Аутоантитела к ТТГ-рецепторам в повышенных количествах могут быть обнаружены у больных с зобом Хашимото, при подостром АИТ. Уровень аутоантител прогрессивно снижается при медикаментозном лечении этих заболеваний или после тиреоидэктомии, что может быть использовано для контроля за эффективностью проводимого лечения.
ПОКАЗАНИЯ К НАЗНАЧЕНИЮ:
АБСОЛЮТНЫЕ |
ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ |
· Дифференциальный диагноз послеродового тиреоидита и БГ при послеродовом тиреотоксикозе. · Прогноз риска фетального/неонатального тиреотоксикоза у женщин с предшествовавшей радиоаблацией ЩЖ по поводу БГ или на фоне текущей терапии тионамидами. |
· Диагностика эутиреоидной офтальмопатии Грейвса. · Расчёт длительности терапии и риска рецидива у пациентов, получающих терапию по поводу БГ (особенно у детей).
|
РЕФЕРЕНСНЫЕ ПРЕДЕЛЫ: Уровень аутоантител к ТТГ-рецепторам в сыворотке в норме составляет до 11 ЕД/л.
С ценами на комплексы лабораторных исследований можно ознакомиться в разделе «Услуги и цены».
Сдавайте анализы постоянно в одной и той же лаборатории – и вашему врачу будут примерно известны Ваши личные показатели нормы и любое отклонение от нормы будет сразу им замечено.
Защита личных данных с помощью Honey Encryption
Существующие методы шифрования на основе паролей (PBE), которые используются для защиты личных данных, уязвимы для атак грубой силы. Причина в том, что для ошибочно угаданного ключа процесс дешифрования дает неверно выглядящее текстовое сообщение, подтверждающее недействительность ключа, в то время как для правильного ключа он выдает достоверно выглядящее открытое текстовое сообщение, подтверждающее правильность угаданного ключа. . Шифрование Honey помогает свести к минимуму эту уязвимость.В этой статье мы разрабатываем и реализуем механизмы шифрования меда и применяем их к трем типам личных данных, включая китайские идентификационные номера, номера мобильных телефонов и пароли дебетовых карт. Мы оцениваем производительность нашего механизма и предлагаем усовершенствование для решения проблемы накладных расходов. Мы также показываем уроки, извлеченные из разработки, внедрения и оценки механизма шифрования меда.
1. Введение
Большинство людей в Китае (как и в любой другой стране) раздражены нежелательными текстовыми сообщениями.Интернет-пользователи также могут пострадать от кражи личных данных, когда преступники используют чьи-то личные данные. Это может произойти из-за того, что некоторые конфиденциальные личные данные не были хорошо защищены и затем злонамеренно использовались другими сторонами, нанося ущерб финансам и репутации владельца данных.
При покупке продукта через Интернет нас просят указать номер нашего мобильного телефона для доставки. При покупке билета на поезд в Китае нам необходимо указать номер удостоверения личности. Коммерческие стороны собирают такие конфиденциальные личные данные.Некоторые хранят их в текстовом формате. Некоторые используют шифрование на основе пароля (PBE) [1]. Однако надежность шифрования зависит от длины ключа. Хотя современные алгоритмы шифрования считаются безопасными, при наличии достаточного времени и вычислительной мощности они будут уязвимы для атак методом грубой силы. Кроме того, существующие механизмы шифрования имеют уязвимость; то есть, при расшифровке с помощью ошибочно угаданного ключа они выдают сообщение открытого текста недействительного вида, а при расшифровке правильным ключом они выводят достоверно выглядящее сообщение открытого текста, подтверждающее, что сообщение зашифрованного текста расшифровано правильно.
Джуэлс и Ристенпарт [2] предложили концепцию медового шифрования для устранения этой уязвимости и затруднения взлома PBE-шифрования с помощью перебора. Медовый термин в терминологии информационной безопасности описывает ложный ресурс. Например, honeypot [3] — это ложный сервер, который привлекает злоумышленников для зондирования и проникновения. Honeyword [4] — это ложное имя пользователя и пароль в базе данных. После использования для входа в систему обнаруживается вторжение. Шифрование Honey также может устранить ранее упомянутую уязвимость.Даже когда для дешифрования используется неправильный ключ, система может выдать достоверно выглядящее текстовое сообщение; следовательно, злоумышленник не может сказать, верен ли угаданный ключ или нет.
Нововведение в шифровании меда — это конструкция кодировщика с преобразованием распределения (DTE). В соответствии с вероятностями сообщения в пространстве сообщений он отображает сообщение в начальный диапазон в начальном пространстве, затем случайным образом выбирает начальное число из диапазона и выполняет XOR с ключом для получения зашифрованного текста.Для дешифрования зашифрованный текст подвергается операции XOR с ключом и получается начальное число. Затем DTE использует начальное местоположение, чтобы сопоставить его с исходным текстовым сообщением. Даже если ключ неверен, процесс дешифрования выводит сообщение из области сообщений и, таким образом, сбивает злоумышленника с толку.
Вклад этой статьи тройной. Во-первых, мы разрабатываем и внедряем систему шифрования меда и применяем эту концепцию к трем приложениям, включая китайские идентификационные номера, номера мобильных телефонов и пароли.Эти приложения основаны на равномерно распределенных пространствах сообщений и механизме симметричного шифрования. Мы также распространяем медовое шифрование на приложения с неравномерно распределенными пространствами сообщений и механизмом асимметричного шифрования (RSA). Во-вторых, мы оцениваем производительность нашего механизма шифрования меда и предлагаем его усовершенствование. В-третьих, мы обсуждаем уроки, извлеченные из внедрения и оценки техники шифрования меда.
Остальная часть этого документа организована следующим образом.В разделе 2 представлена соответствующая работа, за которой следует обсуждение концепции шифрования меда в разделе 3. Дизайн и реализация описаны в разделе 4, а использование шифрования меда в трех приложениях показано в разделе 5. Оценка производительности обсуждается в разделе Раздел 6 и повышение производительности предложены в разделе 7. В разделе 8 обсуждаются приложения с неравномерно распределенными пространствами сообщений и использование асимметричного шифрования в шифровании меда. В Разделе 9 описываются извлеченные уроки, за которыми следует заключение Раздела 10.
2. Связанные работы
Большинство систем с шифрованием используют шифрование на основе пароля (PBE). Эти системы уязвимы для атак методом перебора. Шифрование Honey [5] направлено на устранение этой уязвимости, не позволяя злоумышленникам получить много информации путем подбора пароля. Для каждого возможного ключа система выводит расшифрованное сообщение корректного вида. Поэтому трудно сказать, какой из них правильный. Таким образом, шифрование меда может защитить конфиденциальные данные во многих приложениях.
Шифрование Honey обманывает злоумышленников, что неверно угаданный ключ действителен. За последние 20 лет было предложено множество технологий заманивания, в которых также используется термин «мед». Honeytokens [6] — это приманки, распределенные по системе. Если используется какая-то приманка, это означает, что происходит компромисс. Например, медовые слова — это пароли, которые редко используются обычными пользователями. Как только происходит попытка входа в систему с использованием медового слова, система подает сигнал тревоги. Honeypots [3], Honeynet [7] и Honeyfarm [8] — это заманивающие системы, которые представляют множество уязвимостей.Они могут стать мишенью для злоумышленников. Цель создания таких систем — изучить мотивы, инструменты и методы злоумышленников.
Шифрование Honey также связано с шифрованием с сохранением формата (FPE) [9] и шифрованием с преобразованием формата (FTE) [10]. В FPE пространство сообщений открытого текста совпадает с пространством сообщений зашифрованного текста. В FTE пространство сообщений зашифрованного текста отличается от пространства сообщений. Шифрование Honey сопоставляет текстовое сообщение с начальным диапазоном в начальном пространстве.Поскольку пространство сообщений и начальное пространство различны, пространство сообщений зашифрованного текста отличается от пространства сообщений.
В то время как Винаяк и Нахала [11] применяют концепцию медового шифрования к MANET для предотвращения атак методом грубой силы, Tyagi et al. [5] применяют технику шифрования меда для защиты номеров кредитных карт и упрощенную версию обмена текстовыми сообщениями. Большая часть этих данных в [5, 11] поступает из равномерно распределенных пространств сообщений. Однако геномные данные обычно имеют весьма неоднородное распределение вероятностей.Механизм GenoGuard [1] включает концепцию шифрования меда, чтобы обеспечить теоретико-информационные гарантии конфиденциальности для зашифрованных геномных данных.
В [1, 5, 11] для шифрования и дешифрования используется фиксированный кодировщик с преобразованием распределения (DTE), поэтому он подходит только для двоичных битовых потоков или целочисленных последовательностей, но не для изображений и видео. Юн и др. [12] предлагают концепцию визуального шифрования меда, которая использует адаптивное DTE, так что предложенная концепция может быть применена к более сложным доменам, включая изображения и видео.Jaeger et al. [13] предоставляют систематическое исследование медового шифрования с настройками ключа с низкой энтропией. Они исключают возможность усиления понятий медового шифрования, чтобы разрешить атаки с известными сообщениями, когда злоумышленники могут исчерпать пространство ключей.
Наша статья посвящена применению метода шифрования меда к трем новым приложениям, включая идентификационные номера граждан, номера мобильных телефонов и пароли дебетовых карт. Эти данные являются важной частной информацией, которая может нанести серьезный ущерб финансам и / или репутации человека в случае кражи.Хотя шифрование меда применялось к ряду приложений, из-за разнообразия форматов сообщений и вероятностных характеристик дизайн пространства сообщений должен изменяться для новых типов приложений. Приложения, обсуждаемые в нашей статье, тщательно отбираются, потому что позже мы покажем, что шифрование меда защиты предоставляет различные варианты для различных приложений: более надежные для паролей дебетовых карт, более слабые для номеров мобильных телефонов.
В нашем комплексном дизайне и реализации механизмов шифрования меда для трех различных приложений мы охватываем малые / большие пространства сообщений, равномерно / неравномерно распределенные вероятности сообщений и механизмы симметричного / асимметричного шифрования.Насколько нам известно, наша статья — первая, в которой изучается эффективность шифрования меда. Мы обнаруживаем проблему производительности для больших пространств сообщений и представляем оптимизацию производительности для небольших пространств сообщений. Мы также показываем, что возможность медового шифрования для устранения уязвимости с использованием грубой силы может быть потеряна, если пространство сообщений не было хорошо спроектировано, и что этот дизайн должен отличаться для разных типов приложений.
3. Концепция шифрования Honey
Шифрование Honey защищает набор сообщений, которые имеют некоторые общие особенности (например,g., такими сообщениями являются номера кредитных карт). Набор сообщений называется пространством сообщений. Перед шифрованием сообщения мы должны определить возможное пространство сообщения. Все сообщения в пространстве должны быть отсортированы в определенном порядке. Затем необходимы вероятность каждого сообщения (PDF), которое встречается в пространстве, и совокупная вероятность (CDF) каждого сообщения. Для кодировщика с преобразованием распределения (DTE) должно быть доступно начальное пространство для сопоставления каждого сообщения с начальным диапазоном в начальном пространстве (-битовое пространство двоичных строк).DTE определяет начальный диапазон для каждого сообщения в соответствии с PDF и CDF сообщения и гарантирует, что PDF-файл сообщения равен отношению соответствующего начального диапазона к начальному пространству. -Битовое начальное пространство должно быть достаточно большим, чтобы каждое сообщение можно было сопоставить хотя бы с одним начальным значением. Сообщение может быть сопоставлено с несколькими начальными числами, и начальное число выбирается случайным образом.
Давайте рассмотрим использование шифрования меда для шифрования типов кофе, как показано на рисунке 1. Пространство сообщений кофе состоит из капучино, эспрессо, латте и мокко.Эти четыре сообщения отсортированы по алфавиту. Предположим, что 4/8 человек в Сиднее любят капучино, 2/8 любят эспрессо, 1/8 любят латте и мокко. Начальное пространство — это трехзначное пространство. В соответствии с этой вероятностной статистикой мы сопоставляем эти четыре сообщения с четырьмя диапазонами в начальном пространстве. При шифровании капучино DTE случайным образом выбирает начальное число из соответствующего начального диапазона. Начальное значение подвергается операции XOR с ключом, и создается зашифрованный текст.
Для дешифрования зашифрованный текст подвергается операции XOR с ключом для получения начального числа.Затем DTE обратно сопоставляет начальное число с исходным текстовым сообщением. В процессе шифрования сообщение может иметь несколько вариантов отображения, и отображение может быть направленным и случайным. Однако, поскольку мы сортируем сообщения с открытым текстом в пространстве сообщений и определяем начальный диапазон по PDF и CDF каждого сообщения, можно гарантировать, что начальные диапазоны расположены в одном и том же порядке и совокупная вероятность начального диапазона в начальном состоянии. пространство равно кумулятивной вероятности сообщения в пространстве сообщений.Следовательно, мы устанавливаем inverse_table, которая состоит из отображений совокупной вероятности в сообщение открытого текста. Найдя семена, мы можем определить диапазон семян. Найдя начальный диапазон, мы можем определить совокупную вероятность, разделяемую начальным диапазоном и соответствующим текстовым сообщением. Затем, просмотрев совокупную вероятность в inverse_table, мы можем найти исходное сообщение с открытым текстом, и зашифрованный текст будет расшифрован.
В [2] Джулс и Ристенпарт обсуждали надежность шифрования меда.Во-первых, надежность может быть поставлена под угрозу, если злоумышленник имеет некоторую дополнительную информацию о пространстве сообщений. Во-вторых, если ключ и распространение сообщения являются зависимыми или коррелированными, злоумышленник может сравнить расшифрованное сообщение с ключом дешифрования, чтобы идентифицировать правильное сообщение. Но даже с этими ограничениями в худшем сценарии безопасность шифрования меда возвращается к нормальной безопасности PBE, и, следовательно, в использовании шифрования меда нет никаких недостатков.
4. Разработка и реализация
Мы можем спроектировать DTE как общий модуль, реализующий алгоритмы шифрования и дешифрования.Для шифрования модуль DTE принимает некоторые параметры из пространства сообщений, включая вероятности PDF и CDF каждого сообщения. Поэтому мы абстрагируем некоторые интерфейсы для использования DTE при проектировании пространства сообщений. При расшифровке основной задачей DTE является поиск в inverse_table и поиск правильного текстового сообщения. Следовательно, реализация пространства сообщений должна обеспечивать интерфейсы для вероятностей и inverse_table.
4.1. API пространства сообщений
DTE сопоставляет текстовое сообщение с начальным значением в начальном диапазоне.Начальная точка начального диапазона определяется функцией CDF сообщения, а конечная точка начального диапазона определяется PDF-файлом сообщения. Поэтому мы определяем интерфейс для пространства сообщений, содержащий функции, включая функцию cumulative_probability (mesg) и функцию вероятности (mesg). Эти две функции принимают текстовое сообщение в качестве параметра и выводят CDF и PDF соответственно.
При дешифровании DTE находит сообщение в виде открытого текста из inverse_table, просматривая совокупную вероятность начального числа.Inverse_table хранится в файле. Мы определяем другую функцию как get_inverse_table_file_name () в интерфейсе пространства сообщений. Функция возвращает имя файла inverse_table для DTE, чтобы найти и расшифровать зашифрованный текст. Если inverse_table невелик, мы можем сохранить содержимое в памяти при инициализации системы. Затем во время дешифрования можно использовать метод двоичного поиска для экономии времени. Однако, если размер inverse_table превышает доступную системную память, DTE необходимо прочитать файл inverse_table построчно и найти открытый текст с помощью линейного поиска.
4.2. Реализация DTE
DTE сопоставляет открытое текстовое сообщение с начальным диапазоном, случайным образом выбирает начальное значение из диапазона и выполняет XOR с начальным значением с ключом для вывода зашифрованного текста. Начало диапазона начального числа определяется функцией CDF, а конец диапазона начального значения определяется PDF. Семя выбирается из диапазона случайным образом.
При дешифровании зашифрованного текста он подвергается операции XOR с ключом для получения начального числа. Затем DTE определяет местоположение посевного материала в семенном диапазоне.Местоположение соответствует значению вероятности, которое находится между функцией CDF сообщения и функцией CDF следующего сообщения в пространстве сообщений. Каждая строка в inverse_table содержит совокупную вероятность и соответствующее ей текстовое сообщение. Все строки отсортированы по кумулятивной вероятности. Путем поиска в inverse_table DTE может найти текстовое сообщение с учетом совокупной вероятности, определенной начальным числом.
5. Приложения
В этом разделе мы применяем внедренную технику шифрования меда к конфиденциальным конфиденциальным данным, включая китайские идентификационные номера, китайские номера мобильных телефонов и пароли.Код для DTE и интерфейс пространства сообщений можно использовать повторно. Однако реализация пространства сообщений должна быть настроена, и это является основной темой данного раздела.
5.1. Идентификационные номера
Идентификационные номера идентифицируют личную информацию гражданина и широко используются для аутентификации. Поэтому их используют и хранят многие коммерческие организации. Похищенные / утечки идентификационных номеров могут быть использованы злоумышленниками.
Идентификационный номер состоит из 18 цифр, как показано на Рисунке 2.Первые 6 цифр — это символы местоположения, определяющие пригород, город и штат, в которых люди родились. Цифры с 7 по 14 представляют дату рождения в формате ГГГГММДД. Например, дата рождения человека, родившегося 11 мая 1985 года, будет представлена как 19850511. С 15 по 17 число — это код последовательности. Он однозначно идентифицирует людей в одном пригороде, родившихся в один день. В частности, 17-я цифра показывает, что это мужчина, если он нечетный. 18-я цифра — это контрольная сумма.В этой статье нас не интересует, как именно он вычисляется, потому что он детерминирован. При создании пространства сообщений мы пренебрегаем этим битом, чтобы упростить нашу реализацию.
Путем сбора статистики мы обнаружили, что в Китае имеется 3519 символов местоположения. Цифры с 11-й по 14-ю имеют 365 вариантов, так как в году 365 дней. Код последовательности имеет 999 вариантов, но на самом деле это значение редко достигает 999. Таким образом, в пространстве сообщений есть сообщения, где — количество рассматриваемых лет.Тогда мы предполагаем, что каждое сообщение имеет один и тот же PDF-файл. Идентификационный номер пользователя в коммерческой базе данных должен иметь равномерное распределение, потому что человек имеет только один уникальный идентификационный номер и может зарегистрироваться в базе данных только один раз (например, на веб-сайте Taobao, крупной компании электронной коммерции в Китае). Поскольку мы не можем получить базу данных идентификационных номеров от любого предприятия, мы создаем такую базу данных с предположением, что каждый идентификационный номер имеет одинаковую вероятность.
Следовательно, функция вероятности (mesg) возвращается для каждого сообщения.Мы постепенно сортируем пространство сообщений. Тогда CDF сообщения зависит от того, где оно находится в пространстве сообщений. Поскольку каждое сообщение имеет PDF-файл, CDF сообщения — это местоположение сообщения в пространстве сообщений. Поэтому при реализации функции cumulative_probability (mesg) мы сначала определяем местоположение mesg, а затем вычисляем CDF.
В этой реализации мы обнаруживаем, что размер пространства сообщений и файла inverse_table намного больше, чем доступное пространство памяти, если учесть 100 лет и код последовательности 999.Чтобы решить эту проблему, мы делим идентификационный номер на четыре части, включая местоположение, год, месяц-день, последовательность и контрольную сумму, и сохраняем их возможные значения в разных файлах. Следовательно, идентификационный номер без контрольной суммы можно рассматривать как, где — код местоположения, — год, месяц и день. Мы группируем месяц и день вместе, потому что в разных месяцах может быть разное количество дней.
Таким образом, мы создаем пространство сообщений с учетом всех людей в Китае, которые родились между 1917 и 2016 годами и что код последовательности находится между 1 и 200.DTE считывает эти четыре файла в память и сохраняет эти значения в четырех разных списках. Чтобы зашифровать сообщение, DTE объединяет четыре части, чтобы получить идентификационный номер, и сравнивает его с сообщением, которое нужно зашифровать, чтобы определить местонахождение сообщения. Затем вычисляется кумулятивная вероятность и сообщение шифруется. Для дешифрования система выполняет XOR зашифрованного текста с ключом для получения начального числа. Затем DTE вычисляет вероятность, деля начальное значение на размер начального пространства. После этого DTE начинает делать идентификационные номера и их кумулятивные вероятности.Сравнивая с этими совокупными вероятностями, DTE наконец находит исходное текстовое сообщение.
Хотя мы решаем проблему с памятью, сохраняя идентификационные номера в разных файлах, мы обнаруживаем, что время, необходимое для шифрования и дешифрования сообщения в таком большом пространстве сообщений, очень велико. Вдобавок, если принять во внимание неравномерно распределенное пространство сообщений, это будет сложнее, поскольку разные сообщения имеют разные PDF и CDF, которые нельзя вычислить путем определения местоположения сообщения.
5.2. Мобильные номера
В настоящее время номера мобильных телефонов комбинируются с дебетовыми картами для финансовых транзакций, поэтому номера мобильных телефонов должны быть хорошо защищены. Номер мобильного телефона состоит из 11 цифр. Первые 3 цифры представляют собой код оператора. В Китае есть три оператора: China Mobile, China Unicom и China Telecom. Каждому оператору присвоен ряд кодов операторов. Цифры с 4-й по 7-ю — это код местоположения мобильного телефона.Цифры с 8 по 11 случайны. Мы применяем технику шифрования меда для номеров Beijing Unicom. Для Beijing Unicom первые 7 цифр имеют 2872 варианта выбора, а последние 4 цифры — варианты выбора, поэтому пространство сообщений состоит из сообщений. Предположим, что каждое число имеет одинаковую PDF, тогда функция вероятности (mesg) возвращает вероятность. Каждый номер мобильного телефона в коммерческой базе данных уникален для конкретной телекоммуникационной компании в Китае. Итак, мы предполагаем равномерное распределение этих чисел.Функция cumulative_probability (mesg) возвращает, где означает расположение сообщения в пространстве сообщений.
Мы определяем класс MobileNumber и реализуем упомянутые три функции для интерфейса пространства сообщений. Учитывая номер мобильного телефона, DTE выводит случайное начальное число, которое подвергается операции XOR с ключом для получения зашифрованного текста. Для определенного номера мобильного телефона, используя систему для его многократного шифрования, система выводит разные зашифрованные тексты из-за случайности в процессе генерации начального числа.Когда зашифрованный текст подвергается операции XOR с ключом, мы можем получить начальное число. Затем начальное число используется DTE для получения правильного открытого текста номера мобильного телефона.
5.3. Пароли
Пароли обычно состоят из прописных и строчных букв, цифр и символов. Многие пользователи используют ненадежные пароли. Например, дебетовая карта использует 6-значный пароль для снятия денег в банкомате. Шифрование Honey может помочь защитить такие пароли от атак грубой силы. Шестизначный пароль состоит из сообщений в диапазоне от 000000 до 999999.Мы сортируем пространство сообщений постепенно и предполагаем, что каждое сообщение имеет равную вероятность, поэтому функция вероятности (mesg) возвращает PDF =. Разные люди могут выбрать один и тот же пароль, поэтому распределение может быть неоднородным. Однако для простоты мы предполагаем, что сообщения распределены равномерно, и поэтому функция cumulative_probability (mesg) возвращает. Мы обсудим неравномерно распределенные пространства сообщений в разделе 8.1.
Мы реализуем класс паролей, определяя три функции в интерфейсе пространства сообщений.В сочетании с DTE система может правильно шифровать и дешифровать. Также при использовании неправильного ключа для расшифровки сообщения система выводит сообщение, которое не указывает на то, что ключ неверен.
6. Оценка
Платформой для оценки нашей системы шифрования данных является портативный компьютер Toshiba Portege-M800. Процессор — Intel Core 2 Duo 2.0 Гц. Объем оперативной памяти составляет 3 ГБ. Операционная система — Ubuntu Kylin 16.04. Цель экспериментов — изучить время, необходимое для шифрования и дешифрования сообщения.Чтобы упростить увеличение размера пространства сообщений в несколько раз, мы выбираем пространство сообщений пароля для оценки и увеличиваем размер от до.
6.1. Время зашифровать сообщение
Для шифрования в большом пространстве сообщений DTE должно считывать файл пространства сообщений построчно, вычислять PDF и CDF, определять начальный диапазон и случайным образом выбирать начальное значение из диапазона. Наконец, выбранное начальное число подвергается операции XOR с ключом для получения зашифрованного текста.
Мы увеличиваем размер пространства сообщений с до и проводим оценку.Время, необходимое для шифрования сообщения, измеряется и отображается на Рисунке 3 (а). -Axis представляет местоположение сообщения в пространстве сообщений. Например, 0,25 означает сообщение, занимающее 25% пространства сообщений. -Axis представляет время, затраченное на шифрование сообщения. Из рисунка видно, что время шифрования увеличивается по мере того, как местоположение сообщения перемещается глубже. Это связано с тем, что алгоритм шифрования считывает пространство сообщений построчно, пока не найдет сообщение, чтобы получить вероятности.Чем больше пространство сообщений, тем больше времени требуется на шифрование, поскольку наиболее трудоемкая работа при таком шифровании — это чтение и обработка пространства сообщений. Для пространства сообщений, которое содержит или сообщения, время является разумным, но для пространства сообщений сообщений максимальное время для шифрования сообщения может достигать 70 с, что слишком много.
(а) Шифрование
(б) Расшифровка
(а) Шифрование
(б) Расшифровка
6.2. Время расшифровать сообщение
В процессе дешифрования DTE сначала выполняет XOR ключа с зашифрованным текстом и получает начальное число. Затем он определяет положение семени в семенном пространстве. Используя информацию о местоположении, он ищет inverse_table и получает соответствующее текстовое сообщение.
Мы измеряем время расшифровки сообщения в трех пространствах сообщений, в диапазоне от до, и отображаем эту статистику на рисунке 3 (b). -Axis обозначает расположение сообщения в виде открытого текста в inverse_table, а -axis представляет время для расшифровки сообщения.Как показано на рисунке, время дешифрования увеличивается по мере того, как местоположение сообщения открытого текста в inverse_table углубляется. Это связано с тем, что алгоритм дешифрования считывает построчно файл inverse_table, пока не найдет текстовое сообщение. Чем больше inverse_table, тем медленнее процесс дешифрования, потому что наиболее трудоемкая часть в этой дешифровке — это обработка файла inverse_table. Когда размер inverse_table равен, время расшифровки сообщения приемлемо, но когда размер inverse_table равен, время может достигать 160 с.Сравнивая рисунки 3 (a) и 3 (b), можно увидеть, что время расшифровки и шифрования сообщения отличается, поскольку файл пространства сообщений содержит сообщение только в одной строке, а файл inverse_table содержит сообщение и его совокупную вероятность. для каждой строки. Таким образом, обработка последнего занимает больше времени.
7. Расширение
Для большого пространства сообщений алгоритм дешифрования должен прочитать файл inverse_table построчно и найти правильное текстовое сообщение, используя вычисленную кумулятивную вероятность.Для небольшого пространства сообщений мы можем прочитать всю обратную_таблицу в память и использовать метод двоичного поиска, чтобы найти соответствующее текстовое сообщение в процессе дешифрования.
Для большого пространства сообщений алгоритм шифрования должен прочитать файл пространства сообщений и определить PDF и CDF сообщения. Но если пространство сообщений последовательно сортируется, как пространство сообщений пароля, значение сообщения имеет отношение к его положению в пространстве сообщений; то есть, .Кроме того, совокупная вероятность связана с местоположением сообщения в пространстве сообщений; то есть CDF =, где — количество сообщений в пространстве сообщений. Следовательно, вместо того, чтобы искать CDF в файле пространства сообщений, мы можем вычислить CDF. Следует отметить, что не все пространства сообщений имеют такие функции. Например, если взять идентификационный номер, функция CDF сообщения не связана со значением самого сообщения.
Мы улучшаем алгоритмы шифрования и дешифрования и оцениваем их производительность.На рисунке 4 (а) показано время шифрования улучшенного алгоритма шифрования. Для пространств сообщений и, независимо от того, где находится сообщение, время шифрования составляет всего около 136 микросекунд. Строки для обоих пространств и для сообщений перекрываются. Это означает, что время шифрования не зависит от размера пространства сообщений.
(a) Улучшенное шифрование
(b) Улучшенное дешифрование
(a) Улучшенное шифрование
(b) Улучшенное дешифрование
На рисунке 4 (b) показано время, затраченное на усовершенствованный алгоритм дешифрования.Независимо от того, где находится сообщение в пространстве сообщений, время дешифрования составляет около 45 микросекунд. Строки для обоих пространств сообщений и пространства сообщений перекрываются, что означает, что время дешифрования не зависит от размера пространства сообщений. Это может быть связано с тем, что разница алгоритма двоичного поиска в пространствах сообщений и сообщений незначительна. Мы пробовали использовать пространства сообщений, чтобы проверить этот случай, но система не работает из-за ошибки памяти, поскольку доступная память слишком мала для хранения файла inverse_table, содержащего сообщения.
8. Другие приложения
Мы обсуждали шифрование меда для идентификационных номеров, номеров мобильных телефонов и паролей дебетовых карт в Разделе 5. В этих приложениях мы предполагаем, что пространство сообщений формирует равномерное распределение. Мы также комбинируем медовое шифрование с простым механизмом симметричного шифрования, XOR, для шифрования и дешифрования. В этом разделе мы обсуждаем реализацию медового шифрования с неравномерно распределенным пространством сообщений. Мы также расширяем шифрование меда до асимметричного механизма шифрования RSA.
8.1. Приложение с неравномерным распределением
Пример кофе в разделе 3 имеет неравномерное распределение. Давайте рассмотрим применение медового шифрования к аналогичному приложению, но с пространством сообщений для сообщений. Мы храним PDF каждого сообщения в двоичном дереве поиска, а CDF каждого сообщения в другом. Функции вероятности (mesg) и cumulative_probability (mesg) вычисляют соответствующие вероятности, просматривая эти два дерева. Для дешифрования используется другое двоичное дерево поиска для хранения пар сообщений совокупной вероятности и открытого текста.Время шифрования и дешифрования сообщения показано на рисунке 5. Время шифрования почти вдвое превышает время дешифрования, потому что для шифрования система ищет два дерева, а для дешифрования требуется только один поиск в дереве. Для местоположения 50% время дешифрования и шифрования составляет почти 0. Это связано с тем, что соответствующее сообщение является корнем дерева. Время увеличивается от центра к двум сторонам, потому что местоположение сообщения уходит глубже в дерево. Это приложение показывает, что вероятности PDF и CDF могут храниться в различных структурах данных, если пространство сообщений имеет неравномерное распределение.
8.2. Приложение с шифрованием с асимметричным ключом
До сих пор мы объединили механизм симметричного шифрования, XOR, с техникой медового шифрования для создания зашифрованного текста из заданного начального числа. Схема с симметричным ключом предполагает, что задействованные стороны могут безопасно хранить симметричный ключ, а ключ распределяется между обеими сторонами по защищенному каналу. В этом разделе мы расширяем механизм шифрования меда до механизма шифрования с открытым ключом, RSA, чтобы смягчить это ограничение.
Процесс шифрования можно легко интегрировать с RSA. 1024-битные открытый и закрытый ключи генерируются алгоритмом RSA. Для шифрования сообщение с открытым текстом сопоставляется с начальным значением с помощью процесса DTE encode (), а затем начальное число шифруется открытым ключом RSA для генерации зашифрованного текста. Для дешифрования закрытый ключ RSA используется для дешифрования зашифрованного текста для получения начального числа, а затем начальное число проходит через процесс DTE decode () для получения сообщения открытого текста.
При расшифровке с использованием неправильного закрытого ключа RSA обнаруживает ошибку вместо вывода корректно выглядящего начального числа.Чтобы решить эту проблему, система перехватывает исключение, когда используется неправильный ключ дешифрования, и выводит случайное начальное число из начального диапазона, чтобы сбить с толку злоумышленника. Если ключ дешифрования является правильным закрытым ключом, система может вызвать функцию дешифрования RSA без каких-либо исключений и получить правильное начальное число. Затем начальное число сопоставляется с кумулятивной вероятностью, соответствующей текстовому сообщению. Мы реализовали механизм шифрования меда с асимметричным ключом для приложения пароля дебетовой карты (расширенная версия) с размером пространства сообщений.
Мы оцениваем производительность шифрования меда с расширением RSA, как показано на рисунке 6. Из рисунка 6 видно, что время шифрования для RSA в четыре раза выше, чем для механизма шифрования с симметричным ключом, и разница более значительна для время расшифровки. Для механизма шифрования с симметричным ключом время дешифрования составляет всего 46 микросекунд. Однако для RSA это около 0,045 с. Поскольку RSA требует больших вычислительных ресурсов, шифрование меда на основе RSA наследует этот недостаток.
(a) Время шифрования
(b) Время дешифрования
(a) Время шифрования
(b) Время дешифрования
9. Извлеченный урок
В нашем исследовании медового шифрования мы обнаружили, что это эффективная контрмера для атак грубой силы. Однако мы также обнаруживаем следующие ограничения.
Шифрование Honey подходит для небольшого, а не большого пространства сообщений, так как накладные расходы на обработку большого пространства сообщений очень высоки.В этом механизме DTE необходимо построчно читать пространство сообщений и файл inverse_table для шифрования и дешифрования, если пространство сообщений больше доступной системной памяти. Наличие этих файлов в памяти ускорит поиск (например, с помощью метода двоичного поиска) для дешифрования. Поэтому мы утверждаем, что шифрование меда подходит для шифрования / дешифрования с небольшим пространством сообщений; в противном случае системы шифрования / дешифрования должны иметь расширенные конфигурации оборудования.
Пространство сообщений должно быть тщательно спроектировано, иначе шифрование меда не сможет устранить уязвимость с использованием грубой силы. Хотя открытый текст, полученный DTE из ошибочно угаданного ключа, выглядит как правильно расшифрованный зашифрованный текст, злоумышленники могут использовать другие методы, чтобы подтвердить, является ли угаданный ключ неверным, если пространство сообщений не было тщательно спроектировано. В случае с номером мобильного телефона злоумышленник может набрать номер мобильного телефона, чтобы проверить, правильный ли номер. В базе данных по идентификации в женской больнице расшифрованный идентификационный номер не должен принадлежать мужчине.Идентификационные номера, которые принадлежат младенцам от 0 до 4 лет, должны быть менее вероятными в базе данных в компании электронной коммерции. В средней школе большинство учеников должны быть не моложе 12 лет и не старше 19 лет. Поскольку процесс дешифрования выводит сообщение из пространства сообщений, это сообщение не должно иметь отпечатков пальцев, которые могут быть использованы злоумышленниками для определения правильности сообщения.
Возможности защиты конфиденциальных личных данных, обеспечиваемые шифрованием меда, различаются для разных приложений.Процесс дешифрования выводит сообщение из области сообщений, независимо от того, правильный ключ или нет. Эта функция может привести к утечке некоторых действительных сообщений, и это может по-разному повлиять на разные приложения. Взяв, например, идентификационный номер, злоумышленник все еще может получить некоторые действительные идентификационные номера из системы, но злоумышленник может не получить соответствующее имя держателя идентификатора. Таким образом, возможность злоумышленника использовать идентификационные данные для совершения преступлений ограничена.Для спамеров текстовых сообщений утечки номеров мобильных телефонов достаточно для рассылки спама. Для паролей дебетовых карт, независимо от того, какое сообщение выводит DTE, это бесполезно, поскольку сообщение представляет собой бессмысленное число. Следовательно, значение шифрования меда может различаться для разных приложений.
Реализация медового шифрования должна быть настроена для различных приложений, так как пространство сообщений меняется. Чтобы применить шифрование меда к конкретному приложению, разработчик должен спроектировать / настроить пространство сообщений и inverse_table.
10. Заключение
Личные данные должны быть хорошо защищены, чтобы избежать потери из-за утечки или неправильного использования. Существующие методы шифрования на основе пароля (PBE), используемые для защиты личных данных, уязвимы перед лицом атак грубой силы, поскольку злоумышленник может определить, является ли угаданный ключ правильным или нет, посмотрев на результат процесса дешифрования. Метод шифрования меда является средством противодействия такой уязвимости. В этой статье мы обсудили концепцию шифрования меда, а также разработали и внедрили механизм шифрования меда для китайских идентификационных номеров, номеров мобильных телефонов и паролей дебетовых карт.Разработаны и реализованы приложения с равномерно или неравномерно распределенными пространствами сообщений и с механизмами шифрования с симметричным или асимметричным ключом. Была оценена производительность нашего механизма шифрования меда, и было предложено усовершенствование для решения проблемы накладных расходов.
Наконец, мы обсудили уроки, извлеченные из нашего опыта разработки, внедрения и оценки механизма шифрования меда. В частности, мы имеем следующие наблюдения. Шифрование Honey подходит для небольшого, а не большого пространства сообщений, поскольку накладные расходы на обработку большого пространства сообщений очень высоки.Пространство сообщений должно быть тщательно спроектировано для каждого приложения, иначе шифрование меда не сможет должным образом устранить уязвимость с использованием грубой силы. Возможности защиты конфиденциальных личных данных, обеспечиваемые шифрованием меда, различаются для разных приложений. Реализация медового шифрования должна быть настроена для разных приложений, так как пространства сообщений различаются.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Благодарности
Работа частично поддержана проектом NSFC 61702542 и проектом China Postdoctoral Science Foundation 2016M603017.
(PDF) Защита личных данных с помощью шифрования Honey
Безопасность и сети связи
131121 19750410 859 2
Местоположение Дата рождения Seq Checksum
F : Формат идентификационного номера.
Идентификационный номер состоит из цифр, как показано на рисунке
. Первые цифры представляют собой символы местоположения, идентифицирующие
, который является пригородом, городом и государством, в котором родились люди. E
Цифры с по представляют дату рождения в формате
ГГГГММДД.Например, дата рождения человека, родившегося
мая, будет представлена как . От e th до
th — это код последовательности. Он однозначно идентифицирует людей в одном пригороде
, родившихся в один день. В частности,
-я цифра показывает, что человек является мужчиной, если это нечетное число. Контрольная сумма
цифр. В данной статье мы не касаемся
, как именно она вычисляется, поскольку она детерминирована. Когда
генерирует пространство сообщений, мы игнорируем этот бит, чтобы упростить
нашу реализацию.
Путем сбора статистики мы обнаружили, что в Китае
символов местоположения. С-ой по-ю цифры есть вариантов, так как
в году состоит из дней. Код последовательности имеет вариантов, но на самом деле
это значение редко достигает . Таким образом, пространство сообщений содержит
𝑁 = 3519 ∗ 𝑌 ∗ 365 ∗ 999 сообщений, где 𝑌 — число
рассматриваемых лет. Мы предполагаем, что каждое сообщение имеет одинаковые
PDF для 𝑝, тогда = 1 / 𝑁. Идентификационный номер пользователя
в коммерческой базе данных должен иметь единообразное распределение
, потому что человек имеет только один уникальный идентификационный номер
и может только один раз зарегистрироваться в базе данных (например,г., на веб-сайте Taobao
, крупной компании электронной коммерции в Китае). Поскольку
не может получить базу данных идентификационных номеров от любого предприятия
, мы создаем такую базу данных с предположением
, что каждый идентификационный номер имеет одинаковую вероятность.
Поэтому функция вероятности (mesg) возвращает 𝑝 для
каждого сообщения. Мы постепенно сортируем пространство сообщений. en
CDF сообщения зависит от того, где находится сообщение
в пространстве сообщений.Каждое сообщение представляет собой PDF-файл
из, CDF сообщения /, где — это местоположение сообщения
в пространстве сообщений. Таким образом, при реализации функции кумулятивной вероятности
(mesg) мы сначала определяем
местоположение mesg, 𝑖, а затем вычисляем CDF.
В этой реализации мы обнаружили, что размер пространства сообщений
и файла обратной таблицы намного больше, чем
доступного пространства памяти, если учесть лет и
кода последовательности.Чтобы решить эту проблему, мы разделим идентификационный номер
на четыре части, включая местоположение, год,
месяц-день, последовательность и контрольную сумму, и сохраним их возможные значения
в разных файлах. Поэтому для идентификационного номера без
контрольную сумму можно рассматривать как 6𝑌 4𝑀𝐷 4𝑆 3, где 6
— это код местоположения, 𝑌4 — год, 𝑀𝐷 4 — месяц, а
—день. Мы группируем месяц и день вместе, потому что разные
месяцев могут иметь разное количество дней.
Таким образом, мы создаем пространство сообщений с учетом всех
человек в Китае, родившихся между и и
, что код последовательности находится между и . DTE считывает
этих четырех файлов в память и сохраняет эти значения в четырех разных списках
. Чтобы зашифровать сообщение, DTE объединяет четыре части
для создания идентификационного номера и сравнивает его с
сообщением, которое нужно зашифровать, чтобы определить местонахождение сообщения
.После вычисления кумулятивной вероятности
сообщение зашифровано. Для дешифрования система выполняет XOR
зашифрованного текста с ключом для получения начального числа. en DTE cal-
культивирует вероятность деления семени на размер семенного пространства
. Aerwards DTE начинает делать идентификационные номера
и их кумулятивные вероятности. Сравнивая эти совокупные вероятности с
, DTE в конечном итоге получает исходное текстовое сообщение
.
Хотя мы решаем проблему с памятью, сохраняя идентификационные номера
в разных файлах, мы обнаружили, что время
для шифрования и дешифрования сообщения в таком большом пространстве сообщений
очень велико. . Вдобавок, если принять во внимание
неравномерно распределенное пространство сообщений, оно будет более
сложным, поскольку разные сообщения имеют разные PDF-файлы
и CDF, которые невозможно вычислить путем определения местоположения сообщения
.
5.2. Мобильные номера. В настоящее время номера мобильных телефонов
объединены с дебетовыми картами для финансовых операций
, и поэтому номера мобильных телефонов
должны быть хорошо защищены. Номер мобильного телефона состоит из цифр. e
первых цифр представляют собой код оператора. В
Китае работают три оператора:
, China Mobile, China Unicom и China Telecom. Каждому оператору присвоен номер оператора
кодов.С-ой по-ю цифры — это код местоположения мобильного телефона
. С-ой по-ю цифры случайны. Мы применяем метод шифрования меда
для номеров Beijing Unicom
. Для Beijing Unicom первые цифр имеют
вариантов, а последние цифр имеют 104 варианта, поэтому пробел сообщения
состоит из 𝑁 = 2872 * 104 сообщений. Предположим, что
, что каждое число имеет одинаковую PDF, тогда функция вероятности
(mesg) возвращает вероятность 𝑝 = 1 / 𝑁.
Каждый номер мобильного телефона в коммерческой базе данных уникален
для конкретной телекоммуникационной компании в Китае. Итак,
мы предполагаем равномерное распределение этих чисел. e
кумулятивная функция вероятности (mesg) возвращает / 𝑁, где
обозначает местоположение сообщения в пространстве сообщений.
Мы определяем класс MobileNumber и реализуем упомянутые три функции
для интерфейса пространства сообщений.
Учитывая номер мобильного телефона, DTE выводит случайное начальное число, которое
подвергается операции XOR с ключом для получения зашифрованного текста.Для конкретного мобильного номера
, используя систему для его многократного шифрования,
, система выводит разные зашифрованные тексты из-за случайности
в процессе генерации начального числа. Когда зашифрованный текст подвергается операции XOR
с ключом, мы можем получить начальное число. Затем начальное число
используется DTE для получения правильного открытого текста номера мобильного телефона
.
5.3. Пароли. Пароли обычно состоят из
прописных истрочных букв, цифр и символов.Многие пользователи используют слабые пароли
. Например, дебетовая карта использует пароль из цифр —
слова для снятия денег в банкомате. Шифрование Honey
может помочь защитить такие пароли от атак грубой силы
. Пространство пароля из цифр состоит из 𝑁 =
106 сообщений в диапазоне от до . Мы последовательно сортируем пространство сообщений
и предполагаем, что каждое сообщение имеет
равных вероятностей, поэтому функция вероятности (mesg) возвращает
PDF = 1 / 𝑁.Разные люди могут выбрать один и тот же пароль.
Honey Encryption Beyond Message Recovery Security
Шифрование на основе пароля (PBE) подвержено угрозе перебора. Люди выбирают плохие, легко предсказуемые пароли, поэтому злоумышленник, учитывая зашифрованный текст, может попытаться расшифровать его с помощью наиболее вероятного пароля, следующего наиболее вероятного и т. Д. Легко определить, когда будет найден правильный пароль, и пока пароль попадает в этот список, злоумышленник побеждает, восстанавливая пароль и полный открытый текст.\ mu \), где q — количество попыток дешифрования. Белларе, Ристенпарт и Тессаро [7] доказали близкую верхнюю границу, возможно, предполагая, что случай был закрыт и что для PBE нельзя добиться лучшего.
Honey Encryption. Juels and Ristenpart (JR) [23], однако, показали, как можно доказать безопасность для ключей с относительно низкой энтропией — даже если злоумышленники могут попытаться расшифровать зашифрованный текст со всеми возможными ключами. Интуитивно их подход делает атаки безуспешными, гарантируя, что все открытые тексты, сгенерированные во время атаки методом грубой силы, выглядят правдоподобными.Этот подход использовался ранее для частного случая равномерно случайных открытых текстов Каусиком и Гувером [26]. JR предложили более общий криптографический примитив, который они назвали шифрованием меда (HE). Схема HE адаптирована к оценке (возможно, неравномерного) распределения сообщений, для которых она будет использоваться. Мы называем это распределение целевым распределением. Расшифровка зашифрованного текста HE с неправильным ключом дает ложное (или медовое) сообщение, которое злоумышленнику кажется свежим образцом из целевого распределения.Злоумышленник, который не знает дополнительной информации об истинном сообщении, не сможет извлечь его из ловушек. \ mu \).{\ mu} \) плюс незначительная сумма. Учитывая, что злоумышленник всегда может вывести расшифровку шифрованного текста запроса под наиболее вероятным ключом, результат JR будет по существу точным.
Конструкция DTE-then-Encrypt предоставляет рецепт для построения HE для конкретных приложений, так как нужно только создать собственное DTE для настройки путем некоторой оценки распределения сообщений. Чаттерджи и др. [11] показали, как это сделать для сообщений, которые сами по себе являются списками паролей, выбранных человеком, и построили прототип системы хранилища паролей на основе HE.Хуанг и др. [21] показали, как создавать DTE для сообщений, описывающих генетическую информацию человека. Приложение предназначалось для создания безопасного долгосрочного хранилища генетической информации. В обоих контекстах они полагаются на цель JR — безопасность MR.
Но MR-безопасность имеет несколько недостатков с точки зрения современных целей безопасности для обычного симметричного шифрования (SE) и даже для приложений, для которых исследователи исследовали использование HE. Для SE стремятся к аутентифицированной безопасности шифрования [6] или его надежным вариантам [19, 29].Эти понятия допускают атаки на выбранное сообщение и зашифрованный текст. Неформально говоря, они требуют, чтобы злоумышленник не узнал ни единого бита информации об открытых текстах и чтобы шифрованные тексты нельзя было подделать. Таким образом, остается значительный разрыв между результатами JR и тем, что нам может понравиться с точки зрения безопасности. Например, в приложении генетического хранилища может случиться так, что использование только схемы HE с защитой от MR приведет к утечке большей части вашего генома. Все это вызывает вопрос о том, существуют ли более строгие цели безопасности для HE и конструкций, которые им соответствуют.
Наши вклады. В этой работе мы проводим систематическое исследование более строгих понятий безопасности для схем HE в настройке ключа с низкой энтропией. Сначала плохие новости: мы формально исключаем возможность усилить концепции безопасности JR, чтобы позволить атаки с известными сообщениями, когда злоумышленники могут исчерпать пространство ключей. Хотя этот результат кажется интуитивно очевидным и считался само собой разумеющимся в [23], демонстрация его формально для произвольных схем HE потребовала удивительной осторожности. Сделав это, мы возвращаемся к настройкам атаки на неизвестные сообщения, но здесь мы предоставляем хорошие новости в плане более строгих целей безопасности и доказательства того, что простые конструкции им соответствуют.Во-первых, мы даем понятие семантического стиля безопасности, подходящего для атак с неизвестными сообщениями, и, во-вторых, понятие неизменяемости целевого распределения. Мы покажем, как конструкция JR встречает первую и новую конструкцию, которая достигает и того, и другого. В оставшейся части введения мы дадим более подробный обзор этих результатов.
Невозможность защиты от атак по известным сообщениям. Определение восстановления сообщения безопасности JR (MR) работает следующим образом. Сообщение запроса извлекается из целевого распределения, зашифровывается с помощью ключа, а полученный зашифрованный текст передается противнику.Он выиграет, если сможет вывести сообщение с вызовом. Хотя злоумышленник знает целевое распределение и распределение, из которого взяты ключи, он не получает доступа ни к одному известному сообщению, парам зашифрованного текста под ключом. Мы расширяем это понятие, чтобы дополнительно дать злоумышленнику оракул, от которого он может получить пары сообщение-шифрованный текст и другие сообщения, взятые из целевого распределения, что дает вариант атаки с известным сообщением. Обозначим это понятие MR-KMA.
Интуитивно MR-KMA должно быть недостижимым, когда злоумышленник может исчерпывающе обыскать пространство ключей.Злоумышленник просто запрашивает у оракула несколько разных сообщений, запускает атаку методом перебора, чтобы найти ключ, который согласуется со всеми парами сообщение-зашифрованный текст, и использует его для дешифрования шифрованного текста запроса. Хотя может показаться, что эта атака работает против всех схем, на самом деле существует множество, для которых будет большой набор согласованных ключей. В самом крайнем случае все ключи будут согласованы после любого количества запросов, когда шифрование является функцией идентификации для каждого ключа. Один из подходов к решению этой проблемы — сделать предположения о базовой схеме, которые позволяют показать, что после достаточно большого количества запросов согласованный набор сократится до единицы.Например, если схема шифрования имеет «достаточно случайные» сопоставления для разных ключей. Но мы не хотели бы делать никаких предположений относительно схемы ВВ.
Вместо этого наш злоумышленник просто понимает, что может быть большой набор согласованных ключей, и просто использует один из них случайным образом для дешифрования шифрованного текста запроса. Затем мы должны снизить вероятность того, что случайный ключ из согласованного набора расшифрует шифрованный текст запроса до целевого открытого текста. Фактически, мы не знаем, как (и можно ли) это доказать для злоумышленника, который делает фиксированное количество запросов.\ kappa \) — размер ключевого пространства, при котором противник получит преимущество не менее \ (1/2 \ kappa \).
В конце концов, наш результат исключает защиту от атак с известными сообщениями. Мы также отмечаем, что приведенные здесь методы доказательства уже применимы к (без сохранения состояния) симметричному шифрованию, поскольку они не используют никаких свойств, специфичных для HE. Фактически, нам неизвестны какие-либо предыдущие общие нижние границы восстановления сообщений для атак с исчерпывающим поиском ключей против традиционных схем симметричного шифрования.Наконец, метод доказательства может быть обобщен также для целей аутентификации сообщений, таких как неподделанность при атаке по выбранному сообщению.
Защита частичной информации. Теперь мы возвращаемся к атакам с неизвестными сообщениями, но стремимся усилить цели безопасности по двум направлениям. Во-первых, мы рассматриваем частичную утечку информации. Безопасность MR потенциально адекватна в настройках, для которых зашифрованное сообщение является, скажем, учетными данными для аутентификации, которые должны быть полностью предоставлены где-то еще (исходные мотивирующие настройки в [23]).В целом, вероятно, окажется недостаточно. Схемы, удовлетворяющие MR, могут банально пропускать значительный объем информации о сообщениях. В основополагающей работе Голдвассера и Микали [17] утверждается (в контексте шифрования с открытым ключом), что вместо этого следует предпочесть шифрование, чтобы скрыть всю частичную информацию об открытых текстах. Эта более строгая цель, называемая семантической безопасностью, впоследствии была адаптирована (по крайней мере) к параметрам симметричного шифрования [3], детерминированного симметричного шифрования [15, 30] и детерминированного и хеджированного шифрования с открытым ключом [1, 2, 4].
К сожалению, традиционное понятие семантической безопасности симметричного шифрования (обозначенное ниже SS) [3], наряду с его вариантами неразличимости при атаке с выбранным открытым текстом [3], недостижимы, когда ключи имеют низкую энтропию. (Это следствие наших отрицательных результатов относительно MR-CPA.)
Поэтому мы вводим новое понятие стиля семантической безопасности, подходящее для настройки ключа с низкой энтропией. Мы называем это семантической безопасностью целевого распределения (TDSS). В нем злоумышленнику предоставляется шифрование сообщения, полученного из целевого распределения, и он должен предсказать логическую функцию, применяемую к открытому тексту.Он должен делать это лучше, чем это возможно при прогнозировании предиката без зашифрованного текста. Ключевое отличие от SS заключается в том, что его просят удерживать только для определенного распределения сообщений, цели, а не для всех распределений сообщений. Интересно, что мы не смогли найти никакого значимого варианта TDSS в стиле неразличимости (в отличие от традиционной установки, где у нас есть понятие IND-CPA и, более того, эквивалентность между ним и SS [3]).
Мы связываем понятия MR и TDSS, в частности, используя результат Додиса и Смита [15] (см. Также [4]), который легко адаптируется к нашим условиям.{1/8}}} \) о преимуществах неограниченных злоумышленников TDSS. Как и доказательство MR от JR, наше доказательство основано на модели случайного оракула [8]. Поскольку TDSS фокусируется на предикатах, новый анализ шариков и корзин обязательно фокусируется на более сложной настройке наличия намного большего количества шариков (представляющих здесь ключи), чем двух интервалов (возможных выходных данных предиката). Наше доказательство, как и Дж. Р., в значительной степени опирается на лемму о мажоризации, принадлежащую Беренбринку и др. [9] для перехода анализа шариков и ящиков от неоднородных ключей к однородным.По сравнению с безопасностью MR наша новая граница количественно слабее: JR показал преимущество MR, ограниченное сверху величиной \ (\ omega _k \) (когда энтропия распределения сообщений достаточно велика). Вместо этого мы теряем около половины энтропии ключа. Тем не менее наш результат может быть близок к оптимальному (см. Замечание 1).
Не податливость. Цель безопасности восстановления сообщений JR, а также цель TDSS, указанная выше, не исключают активных злоумышленников, манипулирующих шифротекстами. Действительно, экземпляры DTE-then-Encrypt, используемые в [11, 21, 23], тривиально податливы, поскольку они шифруют вывод DTE с помощью XOR’а с блокнотом, полученным из хэша ключа.Злоумышленник может перевернуть определенные биты зашифрованного текста и знать, что полученный зашифрованный текст будет расшифрован в открытый текст, предсказуемым образом связанный с оригиналом. Это верно независимо от непредсказуемости ключа или сообщения.
Ситуация усложняется тем, что достижение безопасности MR или TDSS, по-видимому, исключает предотвращение манипуляций путем включения в схему HE типичных механизмов, таких как теги аутентификации или избыточность. Интуитивно кажется, что они всегда помогают злоумышленнику исключить неверные ключи.Поэтому мы обращаемся к более слабым понятиям, таким как неподатливость [16, 25], которые снова недостижимы при настройке ключа с низкой энтропией (из-за наших отрицательных результатов выше), но могут быть адаптированы к неизвестным настройкам сообщения, потому что их цели, по-видимому, по своей сути не соответствуют противоречат целям конфиденциальности, таким как MR и TDSS.
Мы вводим понятие неизменяемости целевого распределения (TDNM) для схем HE при использовании с ключами с низкой энтропией. Неформально злоумышленник не должен иметь возможность взломать зашифрованный текст C для создания нового зашифрованного текста \ (\ tilde {C} \) таким образом, чтобы некоторое фиксированное отношение R по связанным открытым текстам выполнялось с вероятностью выше, чем можно добиться без доступа к С .Все это справедливо для C , являющегося шифрованием сообщения, взятого из целевого распределения.
Мы предлагаем простую конструкцию, которую мы называем DTE-then-Encipher. Он составляет DTE с блочным шифром с достаточно большим доменом. Моделирование шифра как идеального позволяет нам доказать безопасность как TDSS, так и TDNM. Доказательство TDNM имеет некоторое сходство с доказательством TDSS DTE-then-Encrypt, но требует дополнительных методов. В частности, анализ шариков в корзинах здесь не может использовать лемму о мажоризации из [9], и поэтому мы проводим новый анализ в стиле мажорирования, который использует выпуклость по Шуру [22].
Дополнительные работы по теме. Энтропийная безопасность рассматривалась в [15, 30] как статистический аналог семантической безопасности, и, как и HE, они также могут противостоять неограниченным атакующим. Они показывают, что безопасность может быть достигнута, когда \ (\ mu _k + \ mu _m \ ge n \), где \ (\ mu _k, \ mu _m \) — минимальная энтропия распределения ключа и сообщения, соответственно, и n — длина сообщения в битах. Они показывают, что нельзя сделать ничего лучше в их настройке, которая требует, чтобы безопасность сохранялась во всех дистрибутивах с указанной минимальной энтропией.Вместо этого безопасность ключа с низкой энтропией HE ослабляет это, чтобы сосредоточиться на конкретных целевых распределениях, тем самым обходя их нижние границы требуемой энтропии и обеспечивая значительную безопасность, даже когда \ (\ mu _k + \ mu _m ПОКАЗЫВАЕТ 1-10 ИЗ 12 ССЫЛОК СОРТИРОВАТЬ по актуальностиСамые популярные статьиНедавнее Honey Encryption: безопасность за пределами грубой силы (привязано к Honey-Force Визуальное шифрование меда: применение в стеганографии Изучение протоколов обмена мгновенными сообщениями и чата в Интернете Обнаружение червей и аномалий на основе энтропии в быстрых IP-сетях Элементы теории информации Статистика n-грамм для понимания естественного языка и обработки текста Статистические методы для социальных наук 1. Введение 1.1 Введение в статистическую методологию 1.2 Описательная статистика и логическая статистика 1.3 Роль компьютеров в статистике 1.4 Краткое содержание главы 2. Выборка и… Развернуть Сообщение: Ключ: Алфавит: Ниже приведены несколько примеров: » В каком мире 20-го века мы живем, и где мы до сих пор храним конфиденциальные идентификаторы граждан, которые сопоставляются с их медицинской картой, их номером социального обеспечения и кредитной картой.Созданные нами системы думают, что идентификаторы являются большим секретом, но многие теперь можно угадать (или обнаружить). В основе любого взлома лежит разрешение личности на личность, и слишком часто мы раскрываем эти личности в наших базах данных. Шифрование с сохранением формата (FPE) как способ защиты данных кредитной карты. Похоже, что отрасль действительно обеспокоена, но и каждой организации, хранящей идентификаторы граждан, следует волноваться. В FPE мы стремимся зашифровать значение, а затем получить результат, который на самом деле все еще выглядит достоверным.Допустим, ваша кредитная карта — «4012888888881881» (а карты Visa начинаются с «4»). Теперь, если злоумышленник получит это, он сможет взломать ваш банковский счет. Но, допустим, мы используем секретный ключ для шифрования значения, а затем получаем значение, действительное для карты Visa. Это может быть «4512878189882803», и злоумышленник думает, что у него есть правильные данные кредитной карты, но он потерпит неудачу, поскольку данные не будут соответствовать имени на карте, номеру CVV2 и т. Д. Этот тип подхода также можно использовать для медицинских записей. В Шотландии мы определяем это как 10-значный номер CHI, который является основой для идентификации медицинских карт). Это число представляет собой дату рождения пациента (ДДММГГ), затем две случайные цифры, а затем две цифры для обозначения пола при рождении (нечетное для мужчин и даже для женщин). В конце у нас есть контрольная цифра. Таким образом, номер ОМС мужчины, родившегося 5 февраля 2016 г., может быть: 0502160510. Этот номер НИКОГДА не должен указываться в базе данных, но нам нужно что-то похожее на него.Таким образом FPE может заменить действительный номер CHI. Если мы раскроем номер ОМС, кто-то сможет легко найти нашу дату рождения, которая обычно хорошо известна, и раскрыть наши записи. Запросы SQL по-прежнему могут быть приняты, поскольку синтаксис формата все еще правильный, но значение фактически зашифровано. Затем секретный ключ можно использовать вне базы данных. Итак, FPE стремится зашифровать, но сохранить формат данных. Есть много способов сделать это, и основная спецификация (FFX) основана на этом документе: Если теперь применить FPE, мы получим кредитную карту (с парольной фразой «qwerty»): С помощью таких методов, как шифрование Honey, мы можем даже убедиться, что совпадаем с действующим номером кредитной карты.На мой номер ОМС мы получаем: Опять же, мы можем изменить это так, чтобы он отображал действительные номера CHI. Но иногда у нас есть проверка SQL, поэтому нам нужно, чтобы в строке присутствовали определенные значения. Для этого мы можем выбрать рандомизированные элементы и затем зашифровать их. Итак, для карты Visa у нас есть 16 цифр, а первая цифра — «4».Затем мы могли бы просто обработать 15 чисел после «4» для зашифрованного значения и поставить «4» в начале: Схема кода: Ниже приводится план презентации [слайды]: HoneyEncryption: SecurityBeyondtheBruteforceBound AriJuelsCornellTech ThomasRistenpartUniversityofWisconsin Encryptionforwhichdecryptingaciphertext withanynumberof * неправильно * keysyieldsfake, butplausible, открытых текстов Passwordbasedencryption Шифровать PW MC secretpassword userremembers сообщение PKCS # 5isdominantstandard EnglishtextRSAsecretkeysPasswordvaults Passwordbasedencryption Шифровать PW MC secretpassword userremembers H pw || salt KH H ctimes CryptographichashfunctionH (H = SHA256, SHA512, etc.) Commonchoiceisc = 10,000 PKCS # 5isdominantstandard Encrypt (pw, M) salt $ {0,1} 128K Hc (pw || salt) CK MReturn (salt, C) Расшифровать (pw, salt, C) K Hc (pw || salt) M KCReturnM СообщениеEnglishtextRSAsecretkeysPasswordvaults [Bonneau 2012] изучено69 миллионов Yahoo! Slowdownbruteforceattacks Bruteforceattacks Шаг1: TrialdecryptionsM1 Bruteforceattacks Шаг1: TrialdecryptionsM1 Bruteforceattacks Шаг1: TrialdecryptionsM1 TheBruteforceBoundSaypwhasminentropym (mostlikelypasswordhasprobability1 / 2m) Следствие [BRT12]: Зашифруйте выдачу для всех сторонних разработчиков INDCPAA , где t = cq для некоторого количества запросов к H, моделируемых как AR, и игнорируя небольшие константы и несущественные условия Adv (Encrypt, A) tc2m [B12]: наиболее вероятно.1,1% meaningm6.5 Сот> 1,000,000makestheaboveboundcloseto1forc = 10000 (А) Existingcountermeasureshelpslowdownattacksbutonlyensuresecurityforhighentropypw (Б) BestwecandowhentargetingINDCPA Beyondthebruteforcebound Keyintuition:? Step2maybehardforattackerforsomemessagedistributions SayMisuniformlydistributedbitstring Seemsimpossibletodistinguish! Encrypt pw M salt, C Step1: TrialdecryptionsM1 Применение: взломоустойчивость для учетных данных Encrypt pw skADecryptonlywhenuserwantstoauthenticate рКа Publickeyforclientstoredonly atserver Authenticationprotocol [Hoover, Каусик 99] IfattackerjustobtainsC, beststrategyisonlineattackusingM1, M2, .Significantlyhardertomountthanofflineattack Шаг1: TrialdecryptionsM1 Decoysincomputersecurity Incomputersecurity, wehavehoneyobjects: приманок honeytokens, honeyaccounts Decoydocuments [BHKS09] система Kamoflauge [BBBB10] Honeywords forpasswordhashing [JR13] Cryptographiccamouflage [Гувера, Каусик 99] WeintroduceHoneyEncryption (ОН) Encryptionschemestailoredtospecificmessagedistributions HoneyEncrypt PW М соли, С Securein [ BRT12] смысл (usehashchainsandsalting) Provablemessagerecoverysecuritybeyondbruteforcebound. Pr [messagerecovery] 90 512 AframeworkforHEschemes MPasswordbased шифрование PW Distributiontransformingencoder соль, С Randomizedencoder ConventionalPKCS # 5styleencryption.Nopadding, избыточность S HoneyEncrypt AframeworkforHEschemes MPasswordbased дешифрования PW Distributiontransformingdecoder соли, С Пусть М beamessagedistributionMM S AframeworkforHEschemes MPasswordbased дешифрования PW Distributiontransformingdecoder соли, C LetM beamessagedistringMM FreshsamplefromM Freshuniformbitstring pwpw S AframeworkforHEsche тез MPasswordbased дешифрование PW Distributiontransformingdecoder соль, С FreshsamplefromM Freshuniformbitstring Пусть М beamessagedistributionMM MPasswordbased дешифрования PW Distributiontransformingdecoder AnotherfreshsamplefromM Anotherfreshuniformbitstring PWPW pwpwpwpw S S + [PDF] Медовый чат: новая система обмена мгновенными сообщениями, устойчивая к подслушиванию сообщений
Разработан подход на основе энтропии, который определяет и сообщает содержимое энтропии параметров трафика, таких как IP-адреса, которые указывают на массовое сетевое событие.Развернуть
Позиционные распределения n-граммов, полученные в Обсуждаются результаты настоящего исследования и представлены статистические исследования длины слова и тенденций изменения частоты нограмм в зависимости от словарного запаса.Развернуть Шифрование с сохранением формата (FPE)
Шифрование с сохранением формата (FPE) — это метод, который позволяет основному форматированию сообщения оставаться в аналогичном формате, а само значение зашифровано.Его можно использовать, чтобы скрыть данные кредитной карты [Node.js] Строка ввода: 4012888888881881
Пароль: qwerty
Алфавит: 0123456789 Зашифрованный: 9356030022219797
Расшифровано: 4012888888881881 ======= Обнаружена карта Visa Bank
Обработка: 012888888881881
Зашифрованный: 4969882978727679
Расшифровано: 4012888888881881 Наброски
Строка ввода: 4012888888881881
Пароль: qwerty
Зашифрованный: 9356030022219797
Расшифровано: 4012888888881881
Строка ввода: 0502160510
Пароль: qwerty
Зашифровано: 1738184836
Расшифровано: 0502160510
Обработка: 012888888881881
Зашифрованный: 4969882978727679
Расшифровано: 4012888888881881
# https://asecuritysite.com/encryption/fpe
импортировать pyffx
import sys
пароль = 'привет'
значение = "1234"
альфа = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz'
если (len (sys.argv)> 1):
значение = str (sys.argv [1])
если (len (sys.argv)> 2):
пароль = str (sys.argv [2])
если (len (sys.argv)> 3):
альфа = str (sys.argv [3])
l = len (значение)
print ("Строка ввода: \ t", значение)
print ("Пароль: \ t", пароль)
print ("Alphabet: \ t", альфа)
если (value.isdigit ()):
e = pyffx.String (массив байтов (пароль.encode ()), алфавит = '0123456789', длина = l)
еще:
e = pyffx.String (массив байтов (пароль.encode ()), алфавит = альфа, длина = l)
enc = e.зашифровать (значение)
print ('\ nЗашифровано: \ t', enc)
dec = e.decrypt (прилагается)
print ('Расшифровано: \ t', dec)
print ("\ n ======= \ n")
if (value.isdigit () and value [0] == '4' and len (value) == 16):
e = pyffx.String (пароль, алфавит = '0123456789', длина = l-1)
print ("Обнаружена карта Visa Bank")
print ('Обработка: \ t', значение [1:16])
enc = e.encrypt (значение [1:16])
print ('Зашифровано: \ t', '4' + enc)
dec = e.decrypt (прилагается)
print ('Расшифровано: \ t', '4' + dec)
если (значение.isdigit () и значение [0] == '5' и len (значение) == 16):
e = pyffx.String (пароль, алфавит = '0123456789', длина = l-1)
print («Обнаружена карта Mastercard Bank»)
print ('Обработка: \ t', значение [1:16])
enc = e.encrypt (значение [1:16])
print ('Зашифровано: \ t', '5' + enc)
dec = e.decrypt (прилагается)
print ('Расшифровано: \ t', '5' + dec)
if (value.isdigit () and value [0] == '3' и len (value) == 15):
e = pyffx.String (пароль, алфавит = '0123456789', длина = l-1)
print ("Обнаружена карта Am Ex Bank")
print ('Обработка: \ t', значение [1:16])
enc = e.encrypt (значение [1:16])
print ('Зашифровано: \ t', '3' + enc)
dec = e.decrypt (прилагается)
print ('Расшифровано: \ t', '3' + dec)
Презентация
Honey Шифрование — EUROCRYPT Шифрование: Безопасность Вне Bruteâ € сила Bound Ари Juels Cornell Tech Томас Ristenpart Университет Висконсин Encryption, для которого дешифрование
М
PW Distributiontransformingdecoder
соль, С
beamessagedistributionMM Пусть МИнтуиция: (1) Decoderissamplerusinginputasstringofrandomness (2) Decryptionunderdifferentkeysyieldsuniformbits
Hc (PW || соль) C
Шифрование на основе пароля S
AframeworkforHEschemes
M Hc (pw || salt) C
pw
Distributiontransfo rmingdecoder
salt, C
DTE = (кодировать, декодировать) предназначенный для конкретного ) IfM = tivoligarden thenb {0,1}; Return0bIfM = eurocrypt thenReturn11IfM = CopenhagenthenReturn10
Huffmancodingwithoutcompressiondecode vialookuptable
S
000
000
0003 | C
DTE = (кодирование, декодирование), предназначенное для конкретного Шифрования рандомизированного декодирования детерминированного
LetM beamessagedistribution MM
Encode (M) X1« Xt $ (Zn) tFind1st i withXi primeXi MReturnS = X1« Xt Decode
Xt SFind1sti с Xi primeM XiReturnM
DTEforM является унифицированнымnbitprimenumbers
Classi Creationsamplingprimegeneration
S
AframeworkforHEschemes
M Hc (pw || salt) C
pw
Distributiontransformingdecoder
salt, C
DTEModeagedist =
, код
DTEModeagedis $ encode (M) Return (M, S)
S $ {0,1} sM decode (S) Return (M, S)
ManyDTEonlyapproximatecorrectdistribution.Secureif:
S
Honeyencryptionsofar
Интуиция: decryptionwithwrongpasswordgivesplausibleplaintext
Applicationsinresiliencetocompromiseofencryptedcredentials
Framework: (1) Distributiontransformingencoders (DTES)
(Moreexamplesinpaper!)
(2) Conventionalpasswordbasedencryption
SecurityforhoneyencryptionNeverworse thanexistingpasswordbasedencryption
Inheritprovablesecurityinsenseof [BRT12]
MRgame: M $ M pw $ P соль, C $ HEnc (pw, M) M $ A (соль, C) Ret (M = M)
M ismessagedistributionP ispassworddistribution
Weanalyzemessagerecovery (MR) security
Thm (неофициальный).ForanyMRattackerAPr [winsMRgame]
IntuitionforproofsAllowinformationtheoreticadversaries (alsounboundedROqueries) AdversaryoutputsmostprobablemessageAfterapplyingDTEsecurity, canboundadvantageviaballsandbinsgame
P1 P2 Рк
Binsaremessagesofsizeequaltotheirprobabilityunderdecode
Ballsarepasswordsofsizeequaltotheirprobability
Decryptionofchallengeciphertext witheachpasswordisindependentballthrowintobins (whenHisRO)
Adversarysadvantagemaximizedbypickingheaviestbinatendofgame
ExpectedmaximumloadE [L] isexpectedweightofheaviestbin
Wellstudiedforsomesettings
Интуициядля доказательствРазрешитьинформациютеоретическиепротивники (также ограниченныеROзапросы) Противоборствующие выходы наиболее вероятные сообщенияПосле применения DTEsecurity, canbound Преимущество через шары и контейнеры 0003
Decryptionofchallengeciphertext witheachpasswordisindependentballthrowintobins (whenHisRO)
Adversarysadvantagemaximizedbypickingheaviestbinatendofgame
ExpectedmaximumloadE [L] isexpectedweightofheaviestbin
Wellstudiedforsomesettings
(Equalweight1 / 2m foruniformdistribution)
(Equalweight1 / 2n foruniformdistribution)
P1 P2 Рк
ForprimenumberHE: K = 2n andk2
HoneyEncryptionEncryptionforwhichdecryptingaciphertext withanynumberofwrong keysyieldsfake, butplausible, открытые текстыAframeworkforbuildingandanalyzingHEschemesusingDistributionTransformingEncoders Movingforward:
DTEsformorecomplexdistributions Passwordvaults
Furtheranalyses, конструкции Standardmodel Sharpenedballsandbinsbounds
Что такое лучший способ защитить данные?
Когда дело доходит до достижений в области шифрования данных, вы можете найти много новостей о квантовых вычислениях (которые могут легко расшифровать все зашифрованное), гомоморфном шифровании (которое возвращает результаты при обработке зашифрованных данных) и медовом шифровании (обманывая хакеров, заставляя их поверить в то, что они получил зашифрованные данные).По мере появления на рынке этих и других достижений легко упустить из виду некоторые передовые методы защиты данных, которые сегодня приносят большую пользу бизнес-лидерам.
Шифрование с сохранением формата (FPE)
- Данные шифруются, когда они неактивны, хранятся в файлах, базах данных или на устройствах хранения. Пока данные зашифрованы, компании не могут их использовать. Данные необходимо расшифровать, чтобы их можно было использовать для бизнес-аналитики и аналитики или для последующих функций, таких как справочная служба, поддержка вспомогательного офиса и другие услуги.
- Расшифровка создает потенциальную уязвимость системы безопасности, поскольку исходные данные открываются после процесса расшифровки.
- FPE позволяет организациям воспользоваться аспектом безопасности шифрования, но дает бизнесу преимущество использования данных, создавая зашифрованные значения, которые сохраняют формат исходных данных, позволяя им перемещаться между системами, которые распознают только определенный формат, в то время как пребывание в защищенном состоянии.
Токенизация
- Токенизация, как и шифрование, использует криптографию для защиты данных.Токенизация также сохраняет формат исходных данных, но предлагает большую операционную и коммерческую ценность по сравнению с шифрованием.
- С операционной точки зрения, токенизация не использует цифровые ключи для создания защищенного набора данных. Поскольку ключей нет, нет операции управления ключами (прекращение ротации ключей). Риск безопасности также меньше, потому что с шифрованием хакеры не обязательно стремятся взломать шифрование, они ищут ключи шифрования, чтобы украсть.
- С точки зрения бизнеса, токенизация предлагает облегчение, когда дело доходит до проверок аудита безопасности.Поскольку токенизация фактически заменяет конфиденциальные значения суррогатными значениями, конфиденциальные данные больше не существуют там, где они хранятся. Следовательно, объем, в котором проводится аудит безопасности на предприятии, сокращается.
Маскирование данных
- Маскирование данных отличается как от FPE, так и от токенизации тем, что оно необратимо; после того, как данные были замаскированы, их невозможно вернуть в виде чистого текста.