補助薬

チロキシン(T4)

チロキシン(T4)は、甲状腺がつくる主要なホルモンです。その合成型であるレボチロキシンナトリウムは、甲状腺が産生するホルモンと化学的に同一です。Synthroid、Levoxyl、Unithroid、Tirosintや多くのジェネリック医薬品として販売されており、甲状腺の働きが低下した状態(甲状腺機能低下症)の標準的な治療薬です。

T4は大部分がプロホルモンです。作用の多くは、体内でヨウ素原子が一つ外れ、より活性の高いホルモンであるT3(リオチロニン)に変換されたあとに現れます。医療以外では、脂肪の減少を早める目的で甲状腺ホルモンが誤用されています。この用途について最も重要な事実は一つで、レボチロキシンの添付文書の枠囲み警告に記載されています。甲状腺ホルモンは肥満や体重減少のために使用してはならず、通常の補充用量では甲状腺が健康な人の体重は減らず、それより多い用量は重篤な、または生命にかかわる毒性を引き起こしうる、というものです。

このページでは、FDA(米国食品医薬品局)の添付文書、臨床試験、大規模コホート研究が報告している内容をまとめています。教育のみを目的としたもので、医学的助言ではありません。

項目 詳細
薬剤の分類 甲状腺ホルモン(合成L-チロキシン、T4)
ブランド/承認 Synthroid(NDA 021402、2002年)、Levoxyl、Unithroid、Levo-T、Tirosint、ジェネリック
投与経路 経口の錠剤、カプセル、溶液。静脈内注射
錠剤の規格 25、50、75、88、100、112、125、137、150、175、200、300 mcg(Synthroid)
添付文書上の成人用量 完全補充で約1.6 mcg/kg/日。TSHまたは遊離T4に基づいて調整
半減期(添付文書) 甲状腺機能が正常な人で6〜7日、甲状腺機能亢進症で3〜4日、甲状腺機能低下症で9〜10日
作用機序の要点 循環血中のT3の約80%は、末梢組織でT4からつくられる
治療域 添付文書によると狭い。用量のわずかな誤りが過剰治療や治療不足を招く
米国での位置づけ 処方箋が必要。規制物質ではない
世界アンチ・ドーピング機構(WADA)での扱い 2026年の禁止表には載っていない

概要

レボチロキシンはL-3,3’,5,5’-tetraiodothyronineで、チロシン由来の二つの環が結合し、四つのヨウ素原子を持つ構造です(PubChem)。遊離のホルモンの分子式はC₁₅H₁₁I₄NO₄(776.9 g/mol)です。薬剤はそのナトリウム塩で、C₁₅H₁₀I₄NNaO₄、無水物で798.86 g/molです(Synthroid label)。重量比では、ヨウ素が分子のおよそ三分の二を占めます。

構造は解明され、このホルモンが実験室で初めて合成されたのは1927年でした(Harington and Barger, Biochem J 1927)。

T4とT3の違い

T4とT3は、遺伝子のスイッチを入れたり切ったりする同じ核内甲状腺ホルモン受容体を介して作用します。これらを通じて、甲状腺ホルモンはタンパク質、脂質、炭水化物の代謝を調節し、酸素消費と熱産生を高め、心臓を刺激します(62 FR 43535)。二つのホルモンは、主に効力と持続時間が異なります。Synthroidの添付文書は、甲状腺機能が正常な人について次の数値を示しています。

パラメータ レボチロキシン(T4) リオチロニン(T3)
サイログロブリン(甲状腺のホルモン貯蔵庫)に蓄えられる比率 10〜20 1
相対的な生物学的効力 1 4
半減期 6〜7日 2日以下
タンパク結合率 99.96% 99.5%

添付文書は、甲状腺ホルモンの作用は「主として」T3によるものであり、体内のT3の約80%は、肝臓や腎臓などの組織で、T4から脱ヨード(ヨウ素原子一つの除去)によってつくられると述べています。つまりT4は、体が必要に応じてT3に変換する、長く持続する貯蔵庫として働きます。より速く、作用時間の短いホルモンを直接投与する場合については、T3(リオチロニンナトリウム)を参照してください。

薬物動態

Synthroidの添付文書によると、次のとおりです。

パラメータ 値
経口吸収 40〜80%。主に空腸と回腸上部で吸収される
錠剤と経口溶液の比較 相対的バイオアベイラビリティは約93%
食事の影響 空腹時に吸収が高まる。大豆、クルミ、食物繊維、綿実粉、グレープフルーツジュースは吸収を減らしたり遅らせたりすることがある
タンパク結合 99%以上がチロキシン結合グロブリン(TBG)、トランスサイレチン、アルブミンに結合する。活性があるのは遊離の部分だけ
代謝 主に肝臓での逐次的な脱ヨード。T4の一日量の約80%が、同量のT3とリバースT3になる
排泄 主に腎臓から。T4の約20%は便中に排泄される
用量変更の効果が完全に現れるまでの時間 治療効果のピークまでに4〜6週間かかることがある

半減期が長いため、レボチロキシンは一日一回の服用で足り、血中濃度の変化もゆっくりです。半減期が約一週間なので、用量を変えて新しい定常状態に達するまでに数週間かかります。そのため添付文書は、成人では用量変更の6〜8週間後にTSH(甲状腺刺激ホルモン。甲状腺を働かせる下垂体からの信号)を再検査するよう勧めています。

承認されている医療用途

添付文書は、レボチロキシンを成人、小児、新生児に対して、次の二つの場面で承認しています。

  • 甲状腺機能低下症。 先天性か後天性かを問わず、原発性(甲状腺)、続発性(下垂体)、三次性(視床下部)の甲状腺機能低下症に対する補充療法。
  • 甲状腺がんにおけるTSH抑制。 増殖がTSHに依存する分化型甲状腺がんに対し、手術と放射性ヨウ素に加えて用いる補助療法。

添付文書は二つの制限を挙げています。ヨウ素が十分にある人の良性の甲状腺結節や非中毒性甲状腺腫を小さくするためには適応がありません。効果がなく、過剰治療により甲状腺機能亢進症を起こしうるためです。また、亜急性甲状腺炎からの回復期にも適応がありません。

添付文書上の用量

対象 開始用量(添付文書) 調整
甲状腺機能低下症の成人 完全補充で1.6 mcg/kg/日。これより少なくてよい人もいる TSHが正常化するまで、4〜6週間ごとに12.5〜25 mcgずつ調整
高齢者、または心房細動や心疾患のリスクがある人 1.6 mcg/kg/日未満 6〜8週間ごと
0〜3か月の小児 10〜15 mcg/kg/日 TSHまたは遊離T4に基づいて2週間ごと
妊娠中で、TSHが10 mIU/L以上の新規の甲状腺機能低下症 1.6 mcg/kg/日 4週間ごとにTSH

添付文書は、200 mcg/日を超える用量が必要になることはまれであり、300 mcg/日を超えても反応が乏しい場合は、通常は飲み忘れ、吸収不良、薬物相互作用を示していると述べています。服用は一日一回、空腹時に、朝食の30〜60分前に行い、吸収を妨げる薬とは少なくとも4時間あけます。

レボチロキシン製品が新たに承認を必要とした理由

レボチロキシンは、1962年より前に、承認された新薬申請なしで販売されていました。1997年にFDAは、経口のレボチロキシン製品はすべて、正式な承認が必要な新薬であると宣言しました(62 FR 43535)。この通知は、安定性と力価の問題を挙げていました。

  • 1991年以降、企業主導の回収が少なくとも10件あり、150ロット、100 million錠超が対象だった
  • 一つを除くすべてで、錠剤の力価が不足していたか、有効期限まで力価が保たれることを示せなかった
  • 回収された製品の一つは、表示された含量の74.7〜90.4%だった

FDAは、レボチロキシンは治療域が狭いため、錠剤の力価のわずかな違いでも重要であると強調しました。FDAの記録では、Unithroidは2000年8月(Drugs@FDA, NDA 021210)、Levoxylは2001年5月(NDA 021301)、Synthroidは2002年7月(NDA 021402)に承認されたことが示されています。

研究でわかっていること

甲状腺機能低下症では、レボチロキシン単独が依然として標準です

米国甲状腺学会の2014年のガイドラインは、T4とT3の併用、動物の甲状腺抽出物、T3単独などの代替療法を検討しました。そして、レボチロキシンが標準治療であり続けるべきだと結論づけ、どの代替療法も健康上の転帰を改善するという一貫して強い根拠はないとしました(Jonklaas et al., Thyroid 2014)。

患者1,216人を含む11件のランダム化試験のメタアナリシスで、T4とT3の併用がT4単独と比較されました(Grozinsky-Glasberg et al., JCEM 2006)。

評価項目 標準化平均差、併用とT4単独の比較(95%信頼区間)
疲労 −0.12(−0.33〜0.09)
うつ 0.07(−0.20〜0.34)
生活の質 0.03(−0.09〜0.15)
身体の痛み 0.00(−0.34〜0.35)

体重、コレステロール、トリグリセリド、有害事象にも差はありませんでした。

高齢者の軽度(潜在性)甲状腺機能低下症

TRUST試験では、持続する潜在性甲状腺機能低下症(TSHが4.60〜19.99 mIU/Lで遊離T4は正常)がある65歳以上の成人737人を、レボチロキシンまたはプラセボにランダムに割り付けました(Stott et al., NEJM 2017)。用量の中央値は50 mcg/日で、TSHはプラセボ群の5.48 mIU/Lに対し、3.63 mIU/Lまで低下しました。一年後、甲状腺機能低下症の症状(差0.0、95%信頼区間−2.0〜2.1)や疲れやすさ(0.4、95%信頼区間−2.1〜2.9)に差はなく、副次評価項目も改善しませんでした。軽度に上昇したTSHを下げても、これらの患者の体調はよくなりませんでした。

体重減少と体組成

甲状腺ホルモンはエネルギー消費を高めるため、肥満に対して試みられてきました。カロリー制限中にT3またはT4を投与したランダム化および前向きの対照研究の系統的レビューでは、体重減少、タンパク質分解、代謝率、心拍数への一貫した効果を確認できませんでした(Kaptein et al., JCEM 2009)。著者らは、研究は数が少なく規模も小さいものの、この種の治療が潜在性甲状腺機能亢進症を引き起こすことは根拠から示されていると指摘しました。FDAの枠囲み警告も同じ結論を反映しています。

過剰な甲状腺ホルモンのもとで減る体重は、脂肪だけではありません。もともと甲状腺機能が亢進している患者(薬物の使用者ではなく、バセドウ病などの患者)を対象とした研究は、甲状腺中毒の状態でどれだけの筋肉が失われるかを示しています。

研究 患者数 甲状腺機能を正常に戻したあとの所見
Nørrelund et al., Clin Endocrinol 1999 5 大腿の筋面積が24%増加し、腕と脚の筋力が約48〜51%増加した。著者らは、甲状腺中毒の間は筋量が約20%、筋力が約40%減っていたと推定した
Lönn et al., JCEM 1998 9 除脂肪量が3か月で2.7 kg、12か月で3.5 kg増加した。大腿の筋と皮膚を合わせた面積は12か月までに25%増加した

最初の研究では、正常な筋量と機能の回復に5〜9か月かかりました。これらは内因性の甲状腺機能亢進症を対象とした小規模な研究なので、効果の方向性を示すものであり、健康な人に一定量のレボチロキシンを投与した場合に何が起こるかを示すものではありません。

副作用とリスク

枠囲み警告

Synthroidの添付文書には、次の枠囲み警告があります(Synthroid label)。

  • 甲状腺ホルモンは、単独でも他の薬と併用しても、肥満の治療や体重減少のために使用してはならない
  • 甲状腺機能が正常な人では、通常の一日のホルモン必要量の範囲内の用量で体重は減らない
  • それより多い用量は、とくに食欲抑制薬などの交感神経刺激アミンと併用した場合に、重篤な、または生命にかかわる毒性を引き起こすことがある

過剰治療:T4が多すぎるとどうなるか

添付文書は、有害反応は主として過量投与による甲状腺機能亢進症のものであると述べています。

  • 心臓: 動悸、頻脈、不整脈、血圧上昇、狭心症、心不全、心臓発作、心停止
  • 神経系: 神経過敏、不安、いらいら、不眠、振戦、頭痛
  • 身体と代謝: 体重減少、食欲増進、暑さに耐えられない、発汗、発熱、下痢
  • 筋肉と骨: 筋力低下、骨密度の低下
  • 生殖: 月経不順と妊孕性の低下

過量投与では錯乱も起こることがあり、脳塞栓、ショック、昏睡、死亡も報告されています。症状は、半減期が長いことを反映して、過量投与の数日後まで現れないことがあります。

過剰治療は、医師の管理下でもよくみられます。米国のCardiovascular Health Studyでは、甲状腺ホルモンを服用していた65歳以上の成人339人のうち41%で、TSHが0.45 mU/L未満であり、これは過剰投与のサインです(Somwaru et al., JCEM 2009)。

心房細動と心血管疾患

Framinghamコホートでは、60歳以上の2,007人が10年間追跡されました(Sawin et al., NEJM 1994)。TSHが0.1 mU/L以下の人では心房細動の累積発生率が28%で、TSHが正常な人の11%と比べて、調整後の相対リスクは3.1(95%信頼区間1.7〜5.5)でした。

長期のT4治療を受けていたスコットランドの患者17,684人のコホートでは、転帰がTSH値と関連づけられました(Flynn et al., JCEM 2010)。

治療中のTSH 心血管疾患、HR(95%信頼区間) 不整脈、HR(95%信頼区間) 骨折、HR(95%信頼区間)
抑制されている(0.03 mU/L以下) 1.37(1.17〜1.60) 1.6(1.10〜2.33) 2.02(1.55〜2.62)
低いが抑制はされていない(0.04〜0.4 mU/L) 有意な増加なし 有意な増加なし 有意な増加なし
上昇している(4.0 mU/L超) 1.95(1.73〜2.21) 1.80(1.33〜2.44) 1.83(1.41〜2.37)

基準範囲のTSHと比べて、ホルモンが多すぎる場合も少なすぎる場合も、害と関連していました。これらは観察研究なので、関連を示すものであり、因果関係の証明ではありません。

骨量の減少と骨折

添付文書は、補充が過剰になると、とくに閉経後の女性で骨吸収が増え、骨密度が低下すると警告しています。オンタリオ州の70歳以上のレボチロキシン使用者213,511人を対象とした研究では、現在の使用は過去の使用に比べて骨折のオッズが88%高く(調整後OR 1.88、95%信頼区間1.71〜2.05)、リスクは用量とともに上昇しました(Turner et al., BMJ 2011)。

前年の累積一日用量 低用量と比べた骨折のオッズ(95%信頼区間)
低用量(0.044 mg/日未満) 基準
中用量(0.044〜0.093 mg/日) 2.62(2.50〜2.76)
高用量(0.093 mg/日超) 3.45(3.27〜3.65)

体内の甲状腺の抑制

甲状腺ホルモンを服用すると、負のフィードバックによってTSHが抑えられ、甲状腺自身の産生量が低下します。甲状腺が正常な女性七人が長期の甲状腺ホルモンの服用をやめたところ、TSHは最初は検出されないままで、2〜3週間後に検出可能な値に戻り、T4が正常に戻るまでには少なくとも4週間かかりました(Vagenakis et al., NEJM 1975)。その期間は、甲状腺ホルモンの値が正常を下回っていました。

相互作用

添付文書から選んだ相互作用は次のとおりです。

薬または要因 影響
カルシウム、鉄、制酸薬、リン吸着薬、胆汁酸捕捉薬 T4に結合して吸収を減らす。少なくとも4時間あけて服用する
プロトンポンプ阻害薬、スクラルファート 胃酸を減らし、吸収を低下させることがある
フェノバルビタール、リファンピシン T4の分解を速め、必要量が増える
アンドロゲンとアナボリックステロイド TBGを低下させるため、総T4は下がるが、遊離T4とTSHは通常は正常のまま
経口エストロゲンと避妊薬 TBGを上昇させる
ワルファリン 甲状腺ホルモンがその作用を強める。INRのモニタリングが必要
インスリンと糖尿病治療薬 血糖コントロールが悪化することがある
ケタミン 著しい高血圧と頻脈
交感神経刺激薬 両方の作用が強まることがある。冠不全のリスク
ビオチンのサプリメント 甲状腺の検査結果をゆがめる。添付文書は、検査の少なくとも2日前から中止するよう勧めている

アンドロゲンとの相互作用は、テストステロンやその他のアナボリックステロイドを使用している人にとって重要です。検査報告書の総T4が低くても、真の甲状腺機能低下症ではなく、結合タンパク質の低下を反映している可能性があります。交感神経刺激薬についての警告は、クレンブテロールなどの興奮薬にも当てはまりますが、その特定の組み合わせを調べた対照研究はありません。

使用してはいけない人

添付文書上の禁忌は、補正されていない副腎不全だけです。甲状腺ホルモンはコルチゾールのクリアランスを速め、副腎クリーゼを誘発することがあるためです。添付文書は次のことも勧めています。

  • 高齢者や心疾患のある人では、完全な用量より少ない量から始める
  • 静脈内治療が必要な粘液水腫性昏睡に、経口錠剤を使用しない
  • 必要量が増えることがある妊娠中は用量を調整し、出産後は妊娠前の用量に戻す

法的位置づけと医療目的以外の使用

米国では、レボチロキシンは処方箋が必要な薬です。DEAの規制物質の一覧には載っていません(21 CFR 1308.13)。甲状腺ホルモンはWADA 2026 Prohibited Listに載っていないため、スポーツでは治療使用特例は必要ありません。

検査対象の競技スポーツでの誤用の証拠は限られています。オーストラリアのアンチ・ドーピング検査の血清検体498件では、2人の選手に生化学的な甲状腺中毒症があり、有病率は1,000人あたり約4人でした。また、ドーピング管理書類509件のうち2件でT4の使用が申告されていました(Handelsman et al., J Endocr Soc 2023)。内分泌専門医は、甲状腺ホルモンの隠れた摂取(人為的甲状腺中毒症)は、ボディビルダーを含め、体脂肪と体重を減らすことを目的とする場合が最も多いと述べています(Persani et al., Ann Endocrinol 2023)。

サプリメントに含まれる隠れた甲状腺ホルモン

甲状腺ホルモンは、知らずに摂取してしまうこともあります。市販の「甲状腺サポート」サプリメント10製品をクロマトグラフィーで調べたところ、9製品にT3が、5製品にT4が含まれていました(Kang et al., Thyroid 2013)。推奨用量では、4製品がT4を8.57〜91.6 mcg/日、5製品がT3を10 mcg/日超供給しました。著者らは、一部は甲状腺機能低下症の一般的な治療用量を超えていたと指摘しています。

要点

  • T4は作用のゆっくりしたプロホルモンです。 レボチロキシンは甲状腺自身のT4と同一で、作用の多くはT3に変換されたあとに現れます。半減期は約一週間なので、変化が落ち着くまでには数週間かかります。
  • 甲状腺機能低下症の標準治療です。 ガイドラインや試験のメタアナリシスは、T4とT3の併用や甲状腺抽出物よりも、レボチロキシン単独を支持しています。
  • 添付文書は体重減少への使用を認めていません。 枠囲み警告は、甲状腺が健康な人では通常の用量で体重は減らず、それより多い用量は生命にかかわることがあると述べています。肥満に対するT4の対照研究は小規模で、結果も一貫していませんでした。
  • ホルモンが過剰だと筋肉と骨が失われます。 甲状腺中毒の患者は筋量と筋力を失い、治療中のTSH抑制は心房細動や骨折と関連しています。
  • 治療域が狭いです。 用量や錠剤の力価のわずかな違いが重要であり、そのためFDAは1997年以降、経口製品に正式な承認を求めました。
  • 規制物質ではなく、スポーツでも禁止されていません。 米国では処方箋が必要で、規制物質ではなく、WADAの2026年の禁止表にも載っていません。

出典

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