Общий тестостерон в крови

Тестостерон является главным андрогенным гормоном человека, определяющим развитие мужского фенотипа и поддержание репродуктивной функции у мужчин, а также участвующим в андрогензависимых процессах у женщин. Его влияние выходит далеко за пределы половой сферы, затрагивая практически все системы организма.

У мужчин тестостерон обеспечивает формирование половых органов во внутриутробном периоде, запускает пубертатное развитие с появлением вторичных половых признаков, поддерживает сперматогенез и либидо на протяжении всей жизни. Помимо репродуктивных функций, гормон регулирует мышечную массу и силу, метаболические процессы, включая чувствительность к инсулину и липидный обмен, распределение жировой ткани, плотность костной ткани, эритропоэз, когнитивные функции и настроение. Снижение тестостерона у мужчин ассоциировано с саркопенией, остеопорозом, метаболическим синдромом, депрессией и повышенным кардиоваскулярным риском.

У женщин тестостерон вырабатывается в значительно меньших количествах, однако его роль не менее важна. Гормон поддерживает либидо, участвует в регуляции настроения и когнитивных функций, влияет на мышечную массу и плотность костей. Тестостерон служит также субстратом для синтеза эстрогенов: в жировой ткани, костях и головном мозге он превращается в эстрадиол под действием фермента ароматазы.

Синтез и транспорт

У мужчин основным источником тестостерона являются клетки Лейдига в яичках, продуцирующие около 95% гормона. Около 5% циркулирующего тестостерона имеет надпочечниковое происхождение. В норме этот вклад минимален, однако он приобретает критическое клиническое значение при гормонально-активных опухолях надпочечников и врожденной дисфункции коры надпочечников (ВДКН), где избыточный синтез андрогенов становится ведущим патологическим фактором.
Суточная продукция составляет 5–7 мг, при этом секреция имеет выраженный циркадианный ритм с максимумом в утренние часы и минимумом вечером.

У женщин тестостерон образуется в сопоставимых долях из трёх источников: яичники продуцируют около 25% гормона, надпочечники — ещё 25%, а оставшиеся 50% образуются путём периферической конверсии из предшественников (андростендиона и дегидроэпиандростерона) в жировой ткани, коже и других органах. Общая суточная продукция у женщин составляет 0,1–0,4 мг, что в 15–20 раз меньше, чем у мужчин.

Регуляция синтеза осуществляется по оси гипоталамус-гипофиз-гонады. Гипоталамус вырабатывает гонадотропин-рилизинг-гормон, стимулирующий секрецию лютеинизирующего гормона (ЛГ) в гипофизе. ЛГ, в свою очередь, активирует продукцию тестостерона в гонадах. Тестостерон по механизму отрицательной обратной связи подавляет секрецию ЛГ и гонадотропин-рилизинг-гормона, замыкая регуляторный контур.

В крови тестостерон циркулирует в трёх формах. Около 2–3% представлено свободной фракцией, не связанной с белками и способной непосредственно проникать в клетки-мишени. Примерно 44% связано с глобулином, связывающим половые гормоны (ГСПГ), эта фракция метаболически неактивна. Оставшиеся 54% связаны с альбумином слабой связью, легко диссоциирующей в капиллярах тканей-мишеней. Сумма свободного тестостерона и фракции, связанной с альбумином, составляет биодоступный тестостерон, который и определяет клинические эффекты гормона.

 

Что показывает анализ на общий тестостерон

Анализ на общий тестостерон определяет суммарную концентрацию всех трёх фракций гормона в сыворотке крови. Это базовое исследование, с которого начинается оценка андрогенного статуса. Результат отражает общий пул тестостерона, однако не даёт информации о соотношении фракций и биологически доступном количестве гормона.

В большинстве случаев уровень общего тестостерона достаточно хорошо коррелирует с клинической картиной. Однако в ряде ситуаций эта корреляция нарушается. При изменении концентрации ГСПГ (повышении или снижении) общий тестостерон может не отражать истинный андрогенный статус. В таких случаях требуется определение свободного или биодоступного тестостерона.

Концентрация ГСПГ повышается при гипертиреозе, циррозе печени, приёме эстрогенов и антиэпилептических препаратов, ВИЧ-инфекции, в пожилом возрасте. При высоком ГСПГ большая доля тестостерона оказывается связанной с белком и недоступной для тканей, поэтому симптомы дефицита андрогенов могут присутствовать даже при нормальном уровне общего тестостерона.

Концентрация ГСПГ снижается при ожирении, гипотиреозе, сахарном диабете 2 типа, нефротическом синдроме, приёме глюкокортикоидов и андрогенов, акромегалии. При низком ГСПГ свободная фракция увеличивается, и клинические эффекты тестостерона могут быть выраженными даже при относительно невысоком общем уровне.

Референсные значения

Приведённые интервалы валидированы для метода твердофазного хемилюминесцентного иммуноанализа (ХЛИА) на платформе Abbott Alinity i.

Референсные значения для мужчин

• Период новорождённости и раннего детства (4 дня — 6 месяцев): 0,30–10,36 нмоль/л.
  Широкий диапазон значений в первые месяцы жизни обусловлен феноменом «мини-пубертата новорождённых». В этот период происходит транзиторная активация гипоталамо-гипофизарно-гонадной оси, унаследованная от внутриутробного периода. Уровень тестостерона у мальчиков может достигать значений, сопоставимых с нижней границей взрослой нормы, с пиком на 1–3 месяце жизни. К полугоду активность оси снижается, и концентрация гормона падает до минимальных значений.
• Детский возраст (6 месяцев — 9 лет): < 1,24 нмоль/л.
  Период физиологической супрессии гонадотропной оси, характеризующийся минимальными концентрациями тестостерона. Яички находятся в состоянии относительного покоя, и уровень гормона остаётся стабильно низким. Значения, превышающие верхнюю границу, требуют исключения преждевременного полового развития или андроген-секретирующих опухолей.
• Препубертатный период (9–11 лет): < 0,81 нмоль/л.
  У большинства мальчиков этого возраста сохраняется допубертатный статус с низким уровнем тестостерона. Однако у части детей уже начинается активация гонадной функции. При клинических признаках начала пубертата (увеличение объёма яичек более 4 мл) уровень тестостерона может превышать указанную границу, что является физиологичным и требует оценки в контексте стадии полового развития.
• Ранний и средний пубертат (11–14 лет): < 15,41 нмоль/л.
  Период активного полового созревания с выраженной индивидуальной вариабельностью как по срокам начала, так и по темпам прогрессирования. У мальчиков в начале пубертата (стадия Таннера II) уровень тестостерона составляет 0,5–3,5 нмоль/л, к середине пубертата (стадия III) достигает 2,0–15,0 нмоль/л. Отсутствие повышения тестостерона к 13–14 годам при наличии других признаков пубертата или, напротив, отсутствие признаков полового развития к 14 годам требует эндокринологического обследования.
• Поздний пубертат (14–16 лет): 1,25–21,92 нмоль/л.
  Продолжается активный рост концентрации тестостерона. Нижняя граница 1,25 нмоль/л отражает случаи конституциональной задержки полового развития, при которой мальчик в 14 лет может находиться ещё на ранних стадиях пубертата. Для подростков 15–16 лет с нормальным темпом развития (стадии Таннера IV–V) характерны значения 8,0–22,0 нмоль/л.
• Завершение пубертата (16–18 лет): 5,13–27,53 нмоль/л.
  Большинство юношей к 17–18 годам достигают взрослых значений тестостерона. Нижняя граница 5,13 нмоль/л допустима для 16-летних с продолжающимся созреванием, однако для 17–18-летних с завершённым развитием уровень ниже 8,0 нмоль/л требует внимания и при наличии клинических признаков гипогонадизма — дообследования.
• Взрослые мужчины репродуктивного возраста (18–50 лет): 8,9–42,0 нмоль/л.
  Референсный диапазон для мужчин в период максимальной гормональной активности. Пик секреции тестостерона приходится на 25–30 лет, после чего начинается постепенное физиологическое снижение. Значения в пределах указанного интервала обеспечивают нормальную сексуальную функцию, фертильность, мышечную массу, плотность костей и метаболическое здоровье.

Для клинической интерпретации принципиальное значение имеют диагностические пороги. Международное общество по изучению старения мужчин (ISSAM) рекомендует использовать нижний диагностический порог 12,0 нмоль/л. Уровень ниже этого значения при наличии характерных симптомов свидетельствует о гипогонадизме и требует дальнейшего обследования для установления его природы — первичной или вторичной.

Диапазон 8,0–12,0 нмоль/л представляет «серую зону», требующую оценки свободного тестостерона, уровня ГСПГ и клинической картины. Уровень выше 12,0 нмоль/л практически исключает дефицит андрогенов как причину имеющихся жалоб при нормальной концентрации ГСПГ.

Мужчины старшего возраста (старше 50 лет): 8,6–23,4 нмоль/л.
С возрастом происходит постепенное снижение уровня тестостерона приблизительно на 1–2% ежегодно. Это обусловлено уменьшением числа клеток Лейдига, снижением их чувствительности к лютеинизирующему гормону, а также возрастным повышением концентрации ГСПГ. К 70 годам средний уровень составляет около 70% от показателей молодого возраста.

Сужение референсного диапазона (снижение верхней границы с 42,0 до 23,4 нмоль/л) отражает физиологическую инволюцию гонадной функции. Тем не менее нижняя граница остаётся практически неизменной (8,6 нмоль/л), и симптоматический гипогонадизм диагностируется по тем же критериям, что и у молодых мужчин: уровень ниже 12,0 нмоль/л (рекомендация ISSAM) при наличии клинических проявлений.

Референсные значения для женщин

У женщин тестостерон вырабатывается яичниками, надпочечниками и путём периферической конверсии из предшественников. Общая продукция в 15–20 раз ниже, чем у мужчин, однако физиологическая роль андрогенов включает поддержание либидо, мышечной массы, плотности костей и когнитивных функций.

• Детский возраст (4 дня — 9 лет): < 2,15 нмоль/л.
  В первые месяцы жизни у девочек также наблюдается транзиторная активация гонадной оси, хотя и менее выраженная, чем у мальчиков. К концу первого года жизни уровень тестостерона снижается до минимальных значений и остаётся низким на протяжении всего детства. Превышение верхней границы требует исключения врождённой гиперплазии коры надпочечников, преждевременного адренархе или андроген-секретирующих опухолей.
• Препубертатный и ранний пубертатный период (9–13 лет): < 0,98 нмоль/л.
  Период адренархе, когда начинается созревание сетчатой зоны коры надпочечников с увеличением продукции надпочечниковых андрогенов. Уровень тестостерона остаётся низким, однако постепенно начинает повышаться. Значения выше указанной границы при наличии признаков преждевременного полового развития (телархе, пубархе до 8 лет) требуют обследования.
• Средний пубертат (13–15 лет): 0,36–1,54 нмоль/л.
  Активное половое созревание с установлением овуляторных циклов. Яичники становятся значимым источником андрогенов. Появление нижней границы референсного интервала отражает необходимость минимального уровня андрогенов для нормального развития.
• Поздний пубертат (15–18 лет): 0,49–1,70 нмоль/л.
  Завершение полового созревания и достижение взрослого типа гормональной регуляции. Уровень тестостерона стабилизируется в пределах, характерных для женщин репродуктивного возраста. Значения выше верхней границы требуют исключения синдрома поликистозных яичников и других причин гиперандрогении.
• Женщины репродуктивного возраста (18–50 лет): 0,52–1,72 нмоль/л.
  Референсный диапазон для женщин в период максимальной репродуктивной активности. Уровень подвержен незначительным колебаниям в зависимости от фазы менструального цикла с небольшим пиком в периовуляторном периоде.

Повышение выше верхней границы требует углублённого обследования. Наиболее частой причиной умеренной гиперандрогении является синдром поликистозных яичников. Уровень выше 3,5–5,0 нмоль/л, особенно при быстром нарастании симптомов вирилизации (гирсутизм, акне, алопеция, огрубение голоса, клиторомегалия), подозрителен на андроген-секретирующую опухоль яичников или надпочечников и требует срочной визуализации.

Снижение ниже нижней границы может наблюдаться при гипопитуитаризме, надпочечниковой недостаточности, приёме комбинированных оральных контрацептивов. Клиническое значение низкого тестостерона у женщин изучено меньше, чем у мужчин, однако выраженный дефицит может проявляться снижением либидо, утомляемостью, депрессивными симптомами.

Беременность: до 3–4-кратного превышения значений небеременных

Во время беременности происходит физиологическое повышение уровня тестостерона, которое может достигать 5,0–7,0 нмоль/л к третьему триместру. Это обусловлено стимулирующим влиянием хорионического гонадотропина на текальные клетки яичников, а также продукцией андрогенов фетоплацентарным комплексом. Параллельно значительно возрастает концентрация ГСПГ, что ограничивает биологическую активность циркулирующего тестостерона и защищает плод от вирилизации. 

Женщины в постменопаузе (старше 50 лет): 0,46–1,18 нмоль/л.
После прекращения функции яичников концентрация тестостерона снижается. Основным источником становятся надпочечники и периферическая конверсия из предшественников. Сужение референсного диапазона (снижение верхней границы с 1,72 до 1,18 нмоль/л) отражает возрастное уменьшение продукции андрогенов.
Выраженный дефицит тестостерона в постменопаузе может усугублять снижение либидо, утомляемость, потерю мышечной массы и плотности костей. Рутинное определение тестостерона у женщин в постменопаузе при отсутствии специфических жалоб не рекомендуется.

Причины отклонений уровня тестостерона

Снижение тестостерона у мужчин

Снижение тестостерона – гипогонадизм у мужчин подразделяется на первичный (гипергонадотропный) и вторичный (гипогонадотропный) в зависимости от уровня поражения. 

Первичный гипогонадизм развивается при непосредственном поражении яичек.

• Синдром Клайнфельтера (кариотип 47,XXY) является наиболее частой генетической причиной, встречающейся у 1 из 600 новорождённых мальчиков. Характерны высокий рост, евнухоидные пропорции, гинекомастия, маленькие плотные яички, бесплодие.
• Крипторхизм (неопущение яичек) при несвоевременной коррекции приводит к необратимому повреждению герминативного эпителия и клеток Лейдига вследствие воздействия повышенной температуры брюшной полости. Двусторонний крипторхизм без лечения практически всегда сопровождается гипогонадизмом.
• Орхит, особенно вирусной этиологии (эпидемический паротит), может вызывать атрофию яичек с последующим снижением продукции тестостерона. Риск развития гипогонадизма составляет 30–50% при двустороннем поражении.
• Травмы и перекрут яичка приводят к ишемическому повреждению ткани. Варикоцеле вызывает нарушение терморегуляции и микроциркуляции, что негативно влияет как на сперматогенез, так и на стероидогенез.
• Химиотерапия и лучевая терапия оказывают дозозависимое повреждающее действие на гонады. Алкилирующие агенты (циклофосфамид, хлорамбуцил) наиболее гонадотоксичны. Облучение области таза в дозе более 6 Гр вызывает необратимую аплазию клеток Лейдига.
• Возрастной гипогонадизм (андрогенный дефицит пожилых мужчин) развивается вследствие постепенного снижения функции клеток Лейдига, уменьшения их численности и ослабления чувствительности к ЛГ. К 70 годам около 30% мужчин имеют уровень тестостерона ниже нижней границы нормы молодых.

Вторичный гипогонадизм обусловлен нарушением гипоталамо-гипофизарной регуляции.

• Опухоли гипоталамо-гипофизарной области (аденомы гипофиза, краниофарингиомы, герминомы) вызывают компрессию или деструкцию гонадотрофов. Пролактинома заслуживает особого внимания: гиперпролактинемия подавляет секрецию гонадотропин-рилизинг-гормона, приводя к гипогонадизму даже при небольших размерах опухоли.
• Синдром Каллмана представляет собой врождённое нарушение миграции гонадотропин-рилизинг-гормон-продуцирующих нейронов, сочетающееся с аносмией или гипосмией. Характерны задержка пубертата, евнухоидные пропорции, крипторхизм.
• Гемохроматоз приводит к отложению железа в гипофизе с избирательным повреждением гонадотрофов. Гипогонадизм нередко является первым эндокринным проявлением заболевания и может предшествовать развитию цирроза печени и сахарного диабета.
• Ожирение ассоциировано со снижением тестостерона по нескольким механизмам: подавление секреции гонадотропинов избытком эстрогенов (образующихся путём ароматизации андрогенов в жировой ткани), снижение уровня ГСПГ, прямое ингибирующее действие лептина и провоспалительных цитокинов на гипоталамо-гипофизарную ось. У мужчин с индексом массы тела более 40 кг/м² распространённость гипогонадизма достигает 50%.
• Сахарный диабет 2 типа сопровождается гипогонадизмом у 30–50% пациентов. Механизмы включают инсулинорезистентность, висцеральное ожирение, хроническое воспаление, прямое токсическое действие гипергликемии на клетки Лейдига.
• Хронические системные заболевания (хроническая болезнь почек, цирроз печени, ХОБЛ, ВИЧ-инфекция, ревматоидный артрит) вызывают функциональный гипогонадизм вследствие подавления гипоталамо-гипофизарной оси провоспалительными цитокинами, нарушения метаболизма стероидов, кахексии.

Ятрогенные причины занимают значительное место в структуре гипогонадизма.

• Глюкокортикоиды подавляют секрецию гонадотропинов дозозависимо. Даже низкие дозы преднизолона (5–7,5 мг/сут) при длительном приёме могут снижать уровень тестостерона.
• Опиоидные анальгетики вызывают гипогонадизм у 50–90% пациентов, получающих хроническую терапию через подавление секреции гонадотропин-рилизинг-гормона на уровне гипоталамуса. Эффект дозозависим и обратим при отмене препарата.
• Анаболические стероиды и экзогенный тестостерон по механизму отрицательной обратной связи подавляют эндогенную продукцию гормона и могут вызывать длительную супрессию гипоталамо-гипофизарно-гонадной оси, сохраняющуюся месяцы и годы после прекращения приёма.
• Антиандрогенные препараты (спиронолактон, финастерид, ципротерона ацетат) снижают эффективный уровень андрогенов либо за счёт блокады рецепторов, либо путём ингибирования 5α-редуктазы.

Повышение тестостерона у мужчин

Изолированное повышение тестостерона у мужчин без экзогенного введения встречается относительно редко и требует исключения серьёзной патологии.

• Андроген-секретирующие опухоли яичек (лейдигомы) продуцируют тестостерон автономно, независимо от регуляции ЛГ. Характерны уровни тестостерона выше 40–50 нмоль/л при подавленных гонадотропинах. Опухоль может быть непальпируемой и выявляться только при УЗИ.
• Андроген-секретирующие опухоли надпочечников чаще продуцируют предшественники (ДГЭА, андростендион), однако могут вызывать значительное повышение тестостерона. Сочетание гиперандрогении с гиперкортицизмом характерно для карциномы коры надпочечников.
• Врождённая гиперплазия коры надпочечников (ВДКН) у мужчин с неклассической формой может манифестировать во взрослом возрасте повышением тестостерона, бесплодием, образованием опухолеподобных узлов в яичках (testicular adrenal rest tumors).
• Резистентность к андрогенам (частичная форма) сопровождается компенсаторным повышением тестостерона при сниженной чувствительности рецепторов.
• Приём экзогенного тестостерона или анаболических стероидов является наиболее частой причиной повышенного уровня у молодых мужчин. При использовании инъекционных форм характерны значительные колебания уровня гормона.

Снижение тестостерона у женщин

Изолированное снижение тестостерона у женщин имеет меньшее клиническое значение, чем у мужчин, однако выраженный дефицит может сопровождаться характерной симптоматикой.

• Гипопитуитаризм любой этиологии (опухоли, облучение, синдром Шихана, лимфоцитарный гипофизит) приводит к снижению как гонадотропинов, так и АКТГ, что уменьшает продукцию андрогенов яичниками и надпочечниками.
• Первичная надпочечниковая недостаточность (болезнь Аддисона) сопровождается дефицитом надпочечниковых андрогенов. Уровень тестостерона и ДГЭА-сульфата снижен.
• Преждевременная недостаточность яичников (ранняя менопауза до 40 лет) вызывает снижение овариальной продукции андрогенов.
• Двусторонняя овариэктомия приводит к резкому падению уровня тестостерона на 50%, поскольку устраняется яичниковый источник.
• Приём комбинированных оральных контрацептивов значительно повышает уровень ГСПГ (в 2–4 раза), что снижает свободную фракцию тестостерона даже при нормальном общем уровне. Кроме того, этинилэстрадиол подавляет продукцию андрогенов яичниками.
• Гипотиреоз сопровождается снижением уровня тестостерона вследствие уменьшения продукции и изменения метаболизма андрогенов.
• Хронические заболевания, нервная анорексия, чрезмерные физические нагрузки (триада спортсменок) вызывают функциональный гипогонадизм с подавлением продукции андрогенов.

Повышение тестостерона у женщин

Гиперандрогения у женщин является распространённой эндокринной патологией и требует тщательной дифференциальной диагностики для выбора адекватной терапевтической тактики.

1. Функциональная гиперандрогения наиболее частая категория.

• Синдром поликистозных яичников (СПКЯ) является ведущей причиной гиперандрогении, затрагивая 6–15% женщин репродуктивного возраста. Диагностические критерии (Роттердам, 2003) включают наличие двух из трёх признаков: клиническая или биохимическая гиперандрогения, олиго- или ановуляция, поликистозная морфология яичников при УЗИ. Характерно умеренное повышение ЛГ при нормальном или сниженном ФСГ (соотношение ЛГ/ФСГ более 2–3).
• Гипертекоз яичников представляет собой тяжёлую форму овариальной гиперандрогении с наличием островков лютеинизированных текальных клеток в строме яичников. Уровень тестостерона выше, чем при типичном СПКЯ,, выражена инсулинорезистентность, вирилизация более значительна.
• Идиопатический гирсутизм диагностируется при наличии избыточного роста волос при нормальном уровне андрогенов и регулярном овуляторном цикле. Причиной является повышенная активность 5α-редуктазы в коже или увеличенная чувствительность волосяных фолликулов к андрогенам.

2. Надпочечниковая гиперандрогения

Врождённая гиперплазия коры надпочечников (ВДКН) обусловлена генетическим дефектом ферментов стероидогенеза, чаще всего 21-гидроксилазы. Неклассическая (поздняя) форма манифестирует в пубертате или постпубертате симптомами гиперандрогении: гирсутизмом, акне, нарушениями цикла. Уровень тестостерона умеренно повышен, диагностически значимо повышение 17-гидроксипрогестерона (базального более 6 нмоль/л или стимулированного АКТГ более 30 нмоль/л).
Синдром Кушинга (эндогенный гиперкортицизм) сопровождается гиперандрогенией вследствие избыточной стимуляции надпочечников АКТГ или автономной продукции андрогенов опухолью. Характерны типичные кушингоидные черты: центральное ожирение, лунообразное лицо, стрии, артериальная гипертензия, нарушение толерантности к глюкозе.

3. Опухолевая гиперандрогения

Андроген-секретирующие опухоли яичников (арренобластома, опухоли из клеток Сертоли-Лейдига, липидоклеточные опухоли, гранулёзоклеточные опухоли) являются редкой, но клинически значимой причиной гиперандрогении. Характерны уровень тестостерона выше 5,0–7,0 нмоль/л (нередко более 10,0 нмоль/л), быстрое прогрессирование вирилизации (месяцы), отсутствие подавления тестостерона при назначении дексаметазона. Опухоль может быть небольшой и не определяться при стандартном УЗИ.
Андроген-секретирующие опухоли надпочечников (аденомы, карциномы) проявляются выраженной гиперандрогенией, часто в сочетании с гиперкортицизмом. Характерно значительное повышение ДГЭА-сульфата (более 15–20 мкмоль/л). Карцинома коры надпочечников отличается агрессивным течением и требует срочного хирургического лечения.

4. Ятрогенная гиперандрогения

Приём андрогенных препаратов (тестостерон, ДГЭА, анаболические стероиды) с целью улучшения спортивных результатов, повышения либидо или «омоложения» вызывает дозозависимое повышение уровня тестостерона.