甲狀腺功能亢進症患者在不能堅持服用抗甲亢藥物治療或對抗甲亢藥物過敏者，或者甲亢反覆復發者，或者妊娠合併甲亢者，或者有手術禁忌症者，可選用放射性碘131治療，放射碘治療甲亢的原理是：甲狀腺具有高度選擇性攝取碘131的功能，甲亢病人的甲狀腺攝碘131功能高於正常人。碘131口服後大部分濃聚在甲狀腺內，其釋放的β射線在甲狀腺內的射程僅2個毫米，幾乎全部被甲狀腺組織吸收，所吸收的能量可破壞功能亢進的甲狀腺組織，達到治療的目的，而對甲狀腺周圍組織沒有不良影響。因為碘131治療甲亢的效果和手術相似，故被人們稱做“不流血的手術”。碘131治療甲亢已有50多年曆史，全世界治療病例150萬，國內10萬以上，由於療效好、簡便安全、併發症少、費用低，越來越多的患者已將其作為治療甲亢首選。在醫學最為發達的美國，甲亢患者近80％採用核素碘131治療。
放射碘131治療前需禁用含碘食物和藥物兩週以上，且停用抗甲狀腺藥物三天以上，服碘前應空腹。碘131應空腹口服,服碘131後兩小時方可進食,以免影響吸收,碘131治療劑量可一次全量給予或間隔5-7天分兩次服完。第一次碘131治療後,若未痊癒,可以進行第二次甚至多次治療。少數病人經第一次碘131治療後若甲狀腺腫大和甲亢症狀仍很明顯，再次治療的間隔時間可以縮短至3個月。
甲亢放射碘131治療後可出現:
①常見的是消化系統的反應，如厭食、噁心、嘔吐等。通常在治療後4-12小時開始，經對症處理和休息後約36小時後可改善和消失。
②區域性反應：主要是由於碘治療後7～10天后引起甲狀腺水腫及放射性甲狀腺炎所致。病人有頸部發癢、疼痛、壓迫感、喉痛等不適，常持續數天或數週。一般數日後即減輕，不需特別處理。
③放射性唾液腺炎：出現口乾、口苦、疼痛、腫脹。如能補充足夠的水分、檸檬水、硬而酸的糖果或口香糖，將可促進唾液腺的分泌，減少上述症狀的產生。
④放射性膀胱炎：由於放射碘主要經腎臟隨尿液排出，因此多喝水可以增加尿液排洩，除了可以降低膀胱炎的發生之外，還可降低患全身輻射劑量。
⑤甲狀腺功能減退(簡稱甲減)：碘治療後，少數病人可出現甲減，可分為一過性和永久性兩類，後者需給予甲狀腺素片終身替代治療。
⑥有時浸潤性突眼可加重：嚴重惡性突眼，進行性發展時，如已有角膜水腫或脹痛，眼球外肌肉運動受到限制或視力喪失等，需立即進行眼眶減壓術以保持視力。
用碘131治療甲亢，病人只要喝一小杯含有碘131涼開水。3―6月內就可逐漸治癒。1次治療後總有效率在90％以上，複發率只有1―4％，費用不高，不僅效果好，而且簡便、安全、經濟。碘131治療甲亢的主要缺點是，一部分病人可能發生甲減，但只要及時檢查和治療，甲減可以恢復或用藥維持正常生活和工作。而在發達國家甲亢碘131的目標就是甲減，然後口服甲狀腺素片替代治療。碘131治療甲亢，多數病人一次有效，但少數病人(約20％)需重複治療或改用其它方法治療。
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