Laboratorní vyšetření v endokrinologii

Indikací specifického endokrinologického vyšetření je podezření na možnou poruchu endokrinního systému vycházející z pečlivě odebrané anamnézy a fyzikálního vyšetření. Ke stanovení konečné diagnózy následně přispívají cílená laboratorní vyšetření, zobrazovací metody v kombinaci s dalšími specifickými vyšetřeními (ORL, oční, neurologické, histologické…).

V následujícím textu je zpracován přehled základních laboratorních vyšetření, která se uplatňují v diagnostice a monitoraci terapie endokrinních onemocnění (kromě diabetu mellitu).

HYPOTALAMO-HYPOFYZÁRNÍ SYSTÉM

Funkce: Hypotalamus  hraje centrální úlohu v integraci signálů z periferních tkání a nervové soustavy, na základě vyhodnocení informací zpětnovazebně pomocí releasing hormonů řídí činnost hypofýzy, která svými hormony ovlivňuje činnost endokrinních žláz na periferii.

Přehled hormonů:

Poruchy hypotalamu a laboratorní nálezy:

1. Pubertas praecox – ↑ LH, ↑ FSH, test s podáním syntetického GnRH
2. Hypersekrece releasing hormonů – projeví se hyperfunkčním syndromem periferní žlázy, zároveň jsou zvýšeny příslušné hormony hypofýzy bez nálezu adenomu
3. Hypofunkční hypotalamické syndromy (př. Kallmanův sy – spojený s primárním hypogonadismem, poruchy sekrece GHRH, TRH, CRH…- projeví se hypofunkcí periferní žlázy

4. Diabetes insipidus centralis – příčinou nedostatek antidiuretického hormonu – hlavním příznakem je polyurie s hypoosmolalitou vylučované moči, pokud nejsou ztráty tekutiny hrazeny adekvátním příjmem p.o. dochází k změnám vnitřního prostředí: hyperosmolální sérum se ↑ S-Na, ↑ hematokrit.

-         Tyto parametry v rámci dg. stanovujeme nativně a dále v průběhu koncentračního testu s deprivací vody – dg. je potvrzena pokud do 24 h nedojde k vzestupu osmolality moči nad 300 mosm/kg

(Dif. dg. odlišení nefrogenního diabetes insipidus – podmíněný chyběním receptorů pro ADH – test s podáním syntetického ADH – Adiuretin)

Poruchy hypofýzy a laboratorní nálezy:

Hypopituitarismus

Příčiny: chromofobní adenom (produkuje gonadotropiny, ostatní buňky atrofují – klesá sekrece příslušných hormonů), nekróza hypofýzy, chronická lymfocytární hypofyzitida, empty sella sy, přerušení komunikace s hypotalamem

-         V laboratoři snížení hypofyzárních hormonů a obraz hypofunkce periferních dependentních tkání (viz níže u jednotlivých periferních žláz)

Hyperfunkční adenomy hypofýzy

a)    Prolaktinom

– laboratorní nálezy – ↑ prolaktin za klidových podmínek

– v rámci vyloučení jiné příčiny hyperprolaktinémie – vyloučení hypotyreózy, renální insuficience, jaterní léze …

b)   Adenom s produkcí STH vede k akromegalii

– laboratorní nálezy – ↑ STH , chybění suprese STH při oGTT (orální glukózový toleranční test), ↑ hladiny IGF-1 (inzulínu podobný růstový faktor), cca u 25% pacientů diabetes mellitus, může být ↑ fosfatémie, hyperprolaktinémie

c)    Adenomy produkující TSH,  ACTH (viz poruchy periferních  žláz)

ŠTÍTNÁ  ŽLÁZA

Přehled hormonů:

Štítná žláza produkuje tři hormony – trijódtyronin (T3) a tetrajódtyronin (tyroxin, T4), tyto hormony se uplatňují při vývoji a diferenciaci tkání, v dospělosti potom ovlivňují úroveň metabolismu.  Jejich sekrece je regulována hypofyzárním tyreostimulačním hormonem (TSH), který je řízen tyreoliberinem (TRH) produkovaným v hypotalamu. T3 i T4 jsou v plazmě do značné míry vázány na transportní proteiny, ale v periferních tkáních působí jen jejich volná frakce. Třetím hormonem je kalcitonin produkovaný parafolikulárními buňkami, který se podílí na regulaci kalciového metabolismu.

Poruchy funkce štítné žlázy a jejich příčiny:

Funkční poruchy štítné žlázy se označují jako hypertyreóza a hypotyreóza. Dle úrovně příčiny vzniku poruchy je dělíme na primární a sekundární (centrální).  Sekundární poruchy jsou vzácné (hypertyreóza < 5%, hypotyreóza < 1%).

1. Primární hypotyreóza – dána nedostatečnou činností štítné žlázy – etiologie: deficit jodu, chronická tyreoiditida – autoimunitní, vrozená (atyreóza, enzymatické defekty, intrauterinní infekce), stav po tyreoidektomii, terapii radiojódem, poléková
2. Sekundární hypotyreóza – při hypotalamo-hypofyzární lézi
3. Primární hypertyreóza – etiologie: autoimunitní tyreotoxikóza Gravesova-Basedowova, tyreoidální autonomie (toxický adenom/autonomní polynodózní struma), tyreotoxikóza při destrukci tkáně štítné žlázy (poporodní tyreoiditida, subakutní tyreoiditida, terapie radiojódem),
4. Sekundární hypertyreóza – příčinou je TSH secernující adenom hypofýzy

Laboratorní vyšetření:

Referenční rozmezí v séru u dospělých:  hTSH : 0,35-4,8 mIU/l, TT3: 1,3-3,1 nmol/l, fT3: 3,5-6,5 pmol/l, fT4: 10-24 pmol/l

Vyšetření autoprotilátek:

• anti-TPO = protilátky proti tyreoidální peroxidáze
• anti-TG = protilátky proti tyreoglobulinu
• TRAK = protilátky proti receptoru pro TSH

Při suspekci na deficit jódu jako příčině hypotyreózy se provádí vyšetření jodúrie. Normální hodnoty jsou nad 100 mcg/l v ranní moči, pro závažný deficit jódu svědčí hodnoty pod 50 mcg/l.

Nespecifické laboratorní nálezy u tyreopatií:

Z nespecifických vyšetření při onemocnění štítné žlázy mohou být přítomny změny v lipidogramu (hypercholesterolémie u hypotyreózy, resp. hypocholesterolémie u hypertyreózy), elevace ALT, AST, CK, mohou být přítomny jak u hypo-, tak u hyperfunkce, při hypertyreóze může být zvýšen kostní izoenzym ALP.

Vyšetření prokalcitoninu  má význam při suspekci na medulární karcinom štítné žlázy vycházející z parafolikulárních buněk. Hladina hormonu bývá zvýšena již za bazálních podmínek, průkaznější však po stimulaci kalciem a pentagastrinem.  Normální koncentrace v séru je do 0,5 mcg/l. Opětovná elevace hormonu po radikální onkologické terapii je známkou recidivy tumoru nebo metastatického postižení.

PŘÍŠTÍTNÁ TĚLÍSKA

Příštítná tělíska secernují parathormon (PTH) regulující kalciový metabolismus na úrovni střeva, kosti a ledvin. Sekrece PTH je řízena hladinou kalcémie.

Poruchy funkce příštítných tělísek a jejich příčiny:

1. Primární hyperparatyreóza vyvolaná adenom/karcinom/hyperplázie příštítných tělísek
2. Sekundární hyperparatyreóza navozená hypokalcémií, která může mít různé příčiny (nejčastěji renální insuficience, malabsorpce kalcia, karence vit. D). Pokud trvá stimulace sekrece parathormonu hypokalcémií dlouhodobě může dojít k rozvoji autonomního růstu tj. vzniku terciární poruchy.
3. Hypoparatyreóza – příčiny: stav po paratyreoidektomii,  tyreoidektomii,  radioterapii v oblasti krku, autoimunitní proces, Di Georgův syndrom.

Laboratorní vyšetření:

Stanovení intaktního parathormonu (iPTH) – normální hodnota: 1,3-7,6 pmol/l

Nálezy u primární hyperparatyreózy: ↑ iPTH v séru, ↑ Ca (resp. Ca++) v séru a moči, ↑P v moči,  v séru ↓ P za předpokladu normální GFR (glomerular filtration rate), zvýšené parametry kostního obratu: ↑ kostní izoenzym ALP, ↑ osteokalcin, ↑odpady hydroxyprolinu, pyridinolinu a deoxypyridinolinu močí

Nález u hypoparatyreózy: ↓ iPTH v séru, ↓ Ca (resp. Ca++) v séru a moči, ↑ P v séru, ALP v normě

NADLEDVINY

Přehled hormonů:

a) KŮRA – produkuje steroidní hromony. V zona glomerulosa  je produkován mineralokortikoid aldosteron, jehož sekrece je řízena zejména angiotenzinem. V zona fasciculata a reticularis je produkován glukokortikoid kortisol pod vlivem adrenokortikotropního hormonu (ACTH) hypofýzy. Dále jsou v kůře nadledvin produkovány androgeny (dehydroepiandrosteron a androstendion).  Aldosteron je hormon regulující vodní a minerálovou homeostázu, kortisol patří mezi stresové hormony s komplexním ovlivněním metabolismu, ale převážně katabolickým účinkem.

b) DŘEŇ – součást sympatoadrenálního systému. Dření nadledvin jsou secernovány katecholaminy – noradrenalin a adrenalin (méně dopamin). Katecholaminy jsou stresové hormony, mají vliv na regulaci hemodynamiky, metabolismu cukrů, tuků, dále mají bronchodilatační účinek.

Poruchy funkce nadledvin a jejich příčiny:

1. Adrenokortikální insuficience

a)                Chronická – v 80% na podkladě autoimunitní adrenalitidy, TBC, vzácně: infekce, malignita, stav po radioterapii, vrozený enzymový defekt

b)               Akutní (adrenokortikální/ Addisonova krize) – nejčastěji vzniká při stresové situaci u pacienta s nediagnostikovanou nebo nedostatečně léčenou chronickou insuficiencí, dále při přerušení chronické kortikoterapie, po adrenalektomii bilat. nebo jednostranné pro hyperfunkční adenom s atrofií druhostranné nadledviny, při traumatu či krvácení do nadledviny – Waterhouseův-Fridrichsenův sy.

2. Adrenokortikální hyperfunkce

Hyperkortizolizmus – Cushingův syndrom: a) Cushingova choroba – vzniká na podkladě adenomu nebo hyperplázie hypofýzy s nadprodukcí ACTH; b) Periferní typ – na podkladě adenomu, karcinomu kůry nadledvin; c) Paraneoplastický typ – při ektopické sekreci ACTH nebo CRH (ACTH releasing hormon) tumorem; d) Exogenní hyperkortizolismus  při dlouhodobé terapii kortikoidy.

Hyperaldosteronismus – primární – podkladem adenom nadledviny (Connův sy), bilat. hyperplázie = idiopatický hyperaldosteronismus, karcinom, dexametazon-supresibilní hyperaldosteronismus

3. Hyperfunkce dřeně nadledvin – na podkladě feochromocytomu
4. Adrenomedulární nedostatečnost – po bilat. adrenalektomii, po metastatickém, krvácivém, postiradiačním postižení nadledvin

Laboratorní vyšetření:

Nálezy při hypofunkci kůry nadledvin:

Kortisol v séru ↓ – hodnoty závisí na diurnálním rytmu – ranní ↓ 100 nmol/l

(referenční hodnoty ÚKBP FNMnorma ranní: 118,6-618 nmol/l, norma odpoledne: 85,3-459,6 nmol/l)

Kortisol v moči/24h ↓  – norma: 6-138 nmol/24h

ACTH – ↑ při periferní příčině , ↓ při centrální příčině

Dále: ↓ Na+, ↑ K+, metabolická acidóza, hypoglykémie, ↑ ALP, eozinofilie, mírná normocytární anémie,  laboratorní známky dehydratace – ↑ urea, ↑ kreatinin, ↑ hematokrit – tyto nálezy vystupňovány v případě adrenokortikální krize

Při autoimunitní etiologii až v 80% pozitivita autoprotilátek proti 21-hydroxyláze.

Nálezy při hyperfunkci kůry nadledvin:

Hyperkortizolismus

Kortisol v séru a v moči/24h ↑

- v moči↑ 330 nmol/24 h

- v séru ranní ↑ 550 nmol/l, večerní ↑ 190 nmol/l

ACTH – ↑ při centrální příčině (Cushingova choroba), u paraneoplastické formy, ↓ u periferního typu, při dlouhodobé terapii kortikoidy

Dále:  ↑ Na+,  ↓ K+, metabolická alkalóza, hyperglykémie, leukocytóza, snížení počtu eozinofilů, hyperkalciurie

K upřesnění diagnózy poruchy funkce kůry nadledvin mohou přispět dynamické testy:

a)                ACTH stimulační test u parciální adrenokortikální insuficience – bazální hodnota kortisolémie v normě, nedochází však k dostatečnému vzestupu po stimulaci – kortisolémie v 30. a 60. min. nepřesáhne  500 nmol/l

b)               CRH stimulační test – následně časované odběry ACTH a kortisolémie – dojde-li k vzestupu nad 150 resp. 120% bazální hodnoty susp. na Cushingovu chorobu

c)                Insulinový stimulační test – insulinem navozená hypoglykémie za fyziologických podmínek aktivuje osu CRH – ACTH – nadledviny

d)               Dexametazonový supresní test (různé modifikace, s vysokou/nízkou dávkou dexametazonu)

Hyperaldosteronismus:

Vyšetření plazmatické reninové aktivity (PRA) a aldosteronu (PA) :

Primární hyperaldosteronismus – ↑PA, ↓ PRA – ranní PA/PRA ↑ 30 ug/l   x   Sekundární hyperaldosteronismus – ↑PA, ↑ PRA

Dále: ↑ K+ v moči,  ↓ K+ v séru, ↑  Na+  v séru, metabolická alkalóza

Adrenogenitální syndrom – dysfunkce nadlevin = heterogenní skupina onemocnění, jejichž příčinou je enzymový defekt na různé úrovni syntézy kortikoidů v nadledvinách vedoucí k nadprodukci nadlevinových androgenů (dehydroepiandrosteron, androstendion, testosteron), vzhledem k hypokortisolismu dochází ke stimulaci sekrece ACTH vedoucí ke kompenzatorní hyperplazii nadledvin. Laboratorně lze detekovat vyšší hladiny hormonů (a jejich metabolitů) v séru/moči, které jsou v syntéze před úrovní deficitního enzymu (progesteron, 17-alfa-OH-progesteron, C19 androgeny, 11-deoxykortizol, …) a na základě nichž lze usuzovat na konkrétní chybějící enzym.

Adrenomedulární hyperfunkce – feochromocytom:

Laboratorní nálezy: zvýšení katecholaminů a jejich metabolitů v séru a moči

-         Sérum: metanefrin, normetanefrin

-         Moč – katecholaminy nebo jejich metabolity (metanefrin, normetanefrin) – 24 h sběr moči.

-         Dynamické testy (lze využít při pochybnostech)

a) Supresní test s klonidinem – do 3 h po podání neklesne noradrenalin pod 400 ug/l nebo pod 60% původní hodnoty

b) Terapeutický test s fentolaminem – v průběhu záchvatu – do 2 min pokles TK nejméně o 35/25 mmHg, insulinémie stoupne nad 13 mU/l

c) Stimulační test s glukagonem (po blokádě alfa receptorů) – do 3 minut po aplikaci 1 mg i.v. stoupne TK minim. o 35/25 mmHg

Další laboratorní abnormality: často porucha glukózové tolerance/diabetes mellitus, leukocytóza, lymfocytóza

GONÁDY

Varlata:

Leydigovy buňky produkují testosteron, který je v cílových tkáních konvertován enzymem 5-alfa- reduktázou na vlastní účinný hormon – dihydrotestosteron (osa regulace: GnRH – LH – Leydigovy bb., zpětná vazba). Spermiogeneze je řízena pomocí FSH, který je zpětnovazebně regulován inhibinem secernovaným Sertoliho bňkami.

Poruchy varlat:

1. Periferní:  Primární porucha varlat: anorchie, kryptorchismus, Klinefelterův syndrom, selhání semenotvorných kanálků v dospělosti, pokles funkce Leydigových buněk v dospělosti a stáří
2. Centrální: hypogonadotropní hypogonadismus, hyperprolaktinémie
3. Syndrom necitlivosti na androgeny
4. Sekundární porucha v rámci jiného onemocnění: diabetes mellitus, akromegalie, hyperkortizolismus, tyreopatie, malnutrice, renální insuficience, jaterní cirhóza,…

Ovaria:

Regulační osa: GnRH (hypotalamus) – LH, FSH (hypofýza) – estradiol, progesteron (ovarium) – negativní zpětná vazba prostřednictvím inhibinu a pohl. hormonů (ovarium), pozitivní zpětná vazba hormonů ovaria na gonadotropiny v preovulační fázi

Poruchy ovarií:

1. Primární – Turnerův syndrom, předčasné ovariální selhání
2. Centrální – hypogonadotropní hypogonadismus (závažný stres, mentální anorexie, prudká změna hmotnosti, extrémní fyzická zátěž, primární, hyperprolaktinémie)
3. Syndrom polycystických ovarií

VYŠETŘENÍ:

Stanovení hormonů:  testosteron, FSH, LH, prolaktin, estradiol, progesteron, volný testosteron, dihydrotestosteron, SHBG, choriový gonadotropin

Dynamické testy:

• Stimulační test s hCG (podobný účinek jako LH) – u periferního typu snížená odpověď, tj. nedostatečná odezva na sekreci testosteronu (k odlišení anorchismu od kryptorchismu)
• Test s GnRH – fyziologicky stimuluje sekreci LH a FSH, může pomoci v dif. dg. hypotalamické a hypofyzární léze

MUDr.Lenka VÍTOVÁ
lenka.vitova@fnmotol.cz 

Zdroje:

Vnitřní lékařství, Klener P. et al., 2. vydání, Galén, 2001
Endokrinologie, Zamrazil V., Holub V., Kasalický P., Triton, 2003
Laboratorní příručka, Ústav klinické biochemie a patobiochemie UK 2.LF a FNM, 2010
www.wikiskripta.eu.index.php/Addisonova_choroba