Az endokrin lelet interpretációja Toldy Erzsébet Vas Megye és Szombathely MJV Markusovszky Kórháza Központi Laboratórium, PTE ETK DMI Gyakorlati Diagnosztikai Tanszék, Szombathelyi Képzési Központ Endokrin betegségek laboratóriumi diagnosztikája kötelezı, szinten tartó továbbképzés, Rendezı: PTE, OTK, LMI Pécs, 2009. október 5-8. Szervezık: Prof. Dr. Kovács L. G., Prof. Dr. Ludány Andrea
A lelet értékelésére kiható jelenleg leggyakrabban vitatott témák a hormonvizsgálatok terén A referencia tartományok - funkcionális szenzitivitás és az ezzel összefüggı antitest interferenciák Szabad hormonszintek korlátai
A lelet értékelésére kiható jelenleg leggyakrabban vitatott témák a hormonvizsgálatok terén A referencia tartományok - funkcionális szenzitivitás és az ezzel összefüggı antitest interferenciák -szabad hormonszintek korlátai
Referencia tartomány alkalmazása
• A mért eredmény összevetése a referencia értékekkel. • Egy lelet önmagában nem használható, ha annak a referencia tartománya nincs korrekt módon megállapítva.
Korrekt mód? Referens populációnak minden tagja egészséges
Nem érvényes a „normál érték” fogalma Hibája: sokkal precízebb, mint amit a valóságban mond. A „normál” szó értelme - statisztikai: normál eloszlás - epidemiológiai: mindenki 100% - klinikai: egészséges
Valóságos tartalma Gauss-eloszlás, log-normál gyakori 95% nem patológiás
Az abszolút referencia tartományt torzító (CV) komponensek Egyeden Egyedenbelüli belüli== Plusz egyedek között Plusz analitikai
=
=
+ preanalitikai , CVpre
Referencia tartományt a 95%-os konfidencia intervallumnál adjuk meg. Percentilis: 2,5% -2,5%
97,5% -2,5%
Preanalitikai hiba a minta tárolása során A plazma renin aktivitás és a renin szintek változása a fagyasztásos eltartás során PRA
Renin
-32*
7.hét -15,2*
5.hét
N=36 -9,4*
2.hét -35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
koncentráció változás %
0
5
10
Módszerfüggı változás az ACTH szintekben a fagyasztásos tárolás során ACTHszint (pg/ml)
30
Friss minta 2. hét
25 20 15 p<0,05
N.S.
10 5 0
ECLMA
CLMA
CLMA
p < 0,001 ECLMA
-20
-15
-10
-5
0
5
10
immunreaktivitás változás %
15
20
TSH a legfontosabb teszt a pm. diagnosztikában – de…. hol van a referencia tartománya? 152 Vas megyei egészséges véradó TSH értékeinek hisztogramja 2,5%: 0,34 mU/L
30
Esetszám
25 20 15
97,5%: 4,33 mU/L 10
ECLMA (ABBOTT, ARCHITECT)
TSH (mU/L)
4,8
4,5
4,2
3,9
3,6
3,3
3,0
2,7
2,4
2,1
1,8
1,5
1,2
0,9
0,6
0
0,3
5
Horváth D. és mtsai: Markusovszky Pályázat, 2009
35
9 assay TSH referencia tartománya Spencer,AACC, Expert Access, 2009
Egyetlen TSH módszer 30 laboratórium által interpretálva Spencer,AACC, Expert Access, 2009
10% - SAJÁT REF. TARTOMÁNY 30% - Gyártó által javasolt REF. TARTOMÁNY 60% - „felvett” REF. TARTOMÁNY-?
TSH a legkorábban jelez: különösen kritikus a cut off-érték az enyhe diszfunkciók felismerésekor Hypothyreosis kialakulása
Subklinikus
Hypethyreosis kialakulása
Manifest
Subklinikus
TSH referencia tartomány
Hónap / év
Manifest
TSH referencia tartomány
Spencer,AACC, Expert Access, 2009
Mi az oka annak, hogy nincs egység a cut off érték?
A TSH felsı cut off értéke a módszerek fejlıdésével csökkent 40 év alatt Immunometrikus assay elterjedése
Immuno-assay
Szenzitívebb tesztek thyreoid antitest Új Guideline
Három guideline -AACE, 0,3-3; -NACB: 2,5-3, Gravidákra 1.trim.:<2,5 3. trim.: <3
Spencer,AACC, Expert Access, 2009
TSH felsı cut off: etnikum és életkor
A terhes nık pajzsmirigy-hormoneredményeinek megítélése: változások a pm. fiziológiájában • A plazma volumen : 2600 ml 3500 ml A T4 és T3 pool mérete • Renális Jód-clearence RAIU/24 h • Plazma Jód placentális Jód transport Jódhiányos anyában T4 , TSH golyvaképzıdés • Szérum TBG TT4 , TT3 • A placenta 3’ dejodinase aktivítása rT3 amnion folyadékban, indirekt jodid forrás, felgyorsul a T4→T3 degradációja és produkciója. • A hCG TSH agonista hatása az elsı trimeszterben fT4 , fT3 , TSH , letompul a hypothalamohypophysealis-thyreoid tengely
Az anyai pajzsmirigy mőködésének hipotetikus modellje a terhesség során PLACENTA Kontroll Alkalmazkodási fázis
TBG
PITUITER Kontroll
Steady state 20. hét In vivo equilibrium
TT4
„PTS” = HCG
TSH placentalis thyroid stimulator
1. trimester
FT4 (in vivo) 2. trimester
FT4 (equilibrium) 3. trimester
Gesztációs idı Glinoer D. Thyroid regulation and dysfunction in the pregnant patient www.thyroidmanager. com updated August 2008
TSH referencia tartományok a három trimesterben: 343 kínai egészséges terhesben 63 nem terhes kontrollhoz viszonyítva Panesar et al: Ref. intervall in thyroid hormons in pregnant Chinese women. Ann Clin Biochem 38:329, 2001
1,5 1,25 mU/l
A TSH és az fT3 szignifikánsan magasabb a TPO-Ab pozitív terhesekben, míg a szabad T4-ben nem találtak jelentıs eltérést
TSH
p<0,001
* *
1 0,75 0,5 0,25 0 TgAb pozitív
TgAb negatív
pmol/l
Szabad T3 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0
p<0,05
TgAb pozitív
* *
TgAb negatív
Stricker Rt et al: Evaluation of maternal thyroid function during pregnancy: the importance of using gestational age-specific reference intervals European Journal of Endocrinology (2007) 157 509–514
1 812 svájci egészséges, TPO-negatív gravida PM hormon referencia értékei Stricker Rt et al: Evaluation of maternal thyroid function during pregnancy: the importance of using gestational age-specific reference intervals European Journal of Endocrinology (2007) 157 509–514 TSH 2,5 pe rce ntilis
97,5 pe rce ntilis
5
mU/l
4
Kontroll
3 2 1 0 1. trime ste r
2. trime ste r
3. trime ste r Sz abad T3
Sz abad T4
35
12
30
10
25
8 pmol/l
pmol/l
Ne m gravid
20 15
6 4
10 2
5 0
0 1. tri me ste r
2. tri me ste r
3. tri me ste r
Ne m gravi d
1. tri me ste r
2. tri me ste r
3. tri me ste r
Ne m gravi d
A diszfunkció helytelen megítélésének %-os elıfordulása
A nem terhes referencia tartományok használatakor tévesen diagnosztizált terhesek elıfordulási gyakorisága: ~17% 1. trimester
2. trimester
3. trimester
12 N=2 250 10 8 6 4 2 0 TSH
Free T4
Free T3
Stricker Rt et al: Evaluation of maternal thyroid function during pregnancy: the importance of using gestational age-specific reference intervals European Journal of Endocrinology (2007) 157 509–514
A dohányzás megváltoztatja az anya és a magzat pajzsmirigy funkcióját Shields B. et al: Brief report, Journal of Clin Endocrinol & Metab 94. 2009.
Dohányzó
Nem dohányzó Szabad-T3
2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0
p<0,05
5
p<0,001 p<0,001
4 p<0,001
pm o l/l
m U /l
TSH
3 2 1 0
1. trimester N=1428
2. trimester N=927
1. trimester N=1428
2. trimester N=927
A szabad T4-ben nem találtak szignifikáns eltérést
Összefüggés a hormonok intra-individuális variációi és a populációs referencia tartomány között I. Nincs jelentıs eltérés az intraindividuális variabilitásban a populációs értékekhez képest -alimentalis állapottól függı -testhelyzetfüggı -napszakfüggı -stress hormonok és egyéb szteroidok
II. Jelentısen kisebb az intraindividuális variabilitás a populációs értékekhez képest pl. pajzsmirigy tesztek
A pajzsmirigy teszteknek nagyon csekély az egyeden belüli variabilitása szemben a populációs referencia tartománnyal
Az abnormális változás a referencia tartományon belül: • Mi legyen a terápiás konzekvencia ennél a betegnél? • Nevezhetjük szubklinikus hypothyreoidnak, annak ellenére, hogy a populácios rangen belül van? • Mi az a TSH szint, amelyiknél szubsztitúciót kezdjünk?
A TSH referencia tartománya valójában páciens specifikus • A laboratóriumi leleten feltüntetett ref. tartomány: referens populáció érték: 0,4-4,5 vagy ajánlásokból átvett: 0,3-3,0 mU/l
• Individuális tartomány, sokkal szőkebb: ±0,5 mIU/l 1 éves idıszakon át
• A specifikus körülmények szabják meg a TSH célértéket L-T4 kezelés esetén: - Gravidánál szempontok: gestatios hét, kezelt hypothyreosis - Hypothyreosis substitucio: életkor, óhajtott terhesség, - Pm. carcinoma suppressios terápia-rizikófüggı célértékek: <0,01-0,5 mI/l
Módszerfüggı referencia tartományok specifikus interakciók : GH Kémia: 191 aminosav (22 Kd) nem glikált, két disulfid híd.
Homologia: PRL, Placentális fehérjék: pl. HPL, GH-V Standardizáció: rhGH (IS 88/624; IS 98/574) 22 Kd Hypophysis kivonat: IS 80/505-GH izoformok keveréke
Specificitás: módszerfüggı antitestek Szenzitivitás: immunkémiai elv (RIA, IRMA)
GH-szintek az OGT-teszt során három GH módszerrel mérve: mindegyik az IS 98/574 WHO preparátumra standardizált IGF-1: normál Egészséges önkéntesek Acromegal-remissioban N=213
N=18
Acromegal-aktív N=28
Arafat A. M. et al: Growth Hormone Response during Oral Glucose Tolerance Test: The Impact of Assay Method on the Estimation of Reference Values in Patients with Acromegaly and in Healthy Controls, and the Role of Gender, Age, and Body Mass Index J Clin Endocrinol Metab, April 2008, 93(4):1254–1262
Arafat A. M. et al: Growth Hormone Response during Oral Glucose Tolerance Test: The Impact of Assay Method on the Estimation of Reference Values in Patients with Acromegaly and in Healthy Controls, and the Role of Gender, Age, and Body Mass Index J Clin Endocrinol Metab, April 2008, 93(4):1254–1262
Legalacsonyabb GH szintek az OGTT során, különbözı módszerrel mérve
GH ng/ml
Mátrix hatás és antitest specificitás Mátrix hatás
Antitest specificitása a
22 KDa GH detektálhatóság
20KDa GH izoform iránt
22 KDa
20 KDa Várt GH szintek ng/ml
Arafat A. M. et al: Growth Hormone Response during Oral Glucose Tolerance Test: The Impact of Assay Method on the Estimation of Reference Values in Patients with Acromegaly and in Healthy Controls, and the Role of Gender, Age, and Body Mass Index J Clin Endocrinol Metab, April 2008, 93(4):1254–1262
IGF-1 Referencia tartományok (ng/ml)
Eltérı módszerek, eltérı referencia tartományok: hiba a tankönyvi referencia értékek figyelembevétele a módszer ismerete nélkül RIA
CLMA
IRMA
ELISA
600 500 400 300 200 100 0 0- 2
0- 5
6 -8
9 - 11
Korcsoportok (év)
12 - 14
15 - 17
A módszerek mérési tartománya véges Kontroll Acromegalia aktív Acromegal remis. GH-hiány
Az assay mérési tartománya
Életkor:
<30 év
>50 év
PAOLO MARZULLO P et al.: Usefulness of Different Biochemical Markers of the Insulin-Like Growth Factor (IGF) Family in Diagnosing Growth Hormone Excess and Deficiency in Adults, J. Clin Endocrin & Metab, 2001; 86: 3001-5.
Életkor- és alkat-függı referencia tartomány az IGF-1 példáján Alkatilag alacsony növéső: 32%-ban ref. tart. alatti szintek
IGF-1 Medián (ng/ml)
Normál magasság 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
Életkor 0-2 Tanner st. I.
2-4 I.
4-8 I.
8-10 I.
>10 év I.
II.
III.
IV.
Leletértelmezés: IGF-1 szinteket befolyásoló fiziológiás faktorok • Tápláltság:
• Malnutrició:
protein, zsír ↑ magas szénhidrát bevitel ↓ pozitív korreláció az IGF-1 és a Ca, Fe, K, Mg, Niacin, P, Zn, Riboflavin (B2 vit.) + thiamin (B1 vit.) IGF-1 ↓ hGH ↑ Divatos fogyókúrák!
• Obesitas: GH ↓ - a pulsatilitás foka csökken, amely inverzül korrelál a zsírtömeggel (BMI). Alkalmazkodási mechanizmus (leptin). A GH- IGF-1 axis megváltozása reverzibilis, ha testsúlycsökkenés van. Totál IGF-1 ↓, szabad IgF-1 ↑
• Menstruáció, terhesség, ösztrogén:
ösztrogén hatásra ↑ hGH ↑ placenta: somatotropin hatása
IGF-1 szinteket befolyásoló afiziológiás faktorok • Diabetes: I-es típus: rosszul kezelt diabetesben IGF-1 ↓ II-es típus IGF-1 normál: inverz kapcsolat IGF-1– glükóz szintek
• Máj: IGF-1 ↓ Se IGF-1 szint már 4 nap alkoholmegvonás után 40 %-al nı. • Krónikus vesebetegség:
az IGF-1 biológiai aktivitása (bioavailability) csökkent, annak ellenére, hogy normál v. emelkedett az IGF-1 –szint.
• Pajzsmirigy és adrenális betegségek: Hypothyreosisban IGF-1 ↓ Hyperthyregsisban norm. v. ↑ Nagy dózisú glucocorticoid: Total IGF-1 ↑ , Biológiailag aktív ↓ Cushing s.: GH ↓ szupprimált, de az IGF-1 nem mindig alacsony
• Súlyos betegségek: immunrendszer aktiváció ⇒ IGF-1 ↓ Férfiaknál kifejezettebb, mint nıknél.
Életévekre meghatározott referencia tartomány szükséges továbbá: DHEA-SO4
Nyolc világcég által gyártott pm.-antitestet kimutató módszer: antitest-pozitivitást eldöntı cut-off értékei
*Nincs specifikálva a standardizációja
Spencer,AACC, Expert Access, 7/8/2009
A lelet értékelésére kiható jelenleg leggyakrabban vitatott témák a hormonvizsgálatok terén A referencia tartományok - funkcionális szenzitivitás és az ezzel összefüggı antitest interferenciák Hormonkötı fehérjék in vivo és in vitro interakciói -szabad hormonszintek korlátai
A TgAb interferencia a Tg IMA alkalmazásakor: tévesen alacsony Tg
Spencer,AACC, Expert Access, 7/8/2009
A TgAb pozitiv DTC-és esetek elırehaldottabb stádiumuak Összefüggés a kórszövettani lelelek és a TgAb pozitivitás között
A TgAb szint változás: helyettesítı tumormarker
TgAb –módszerek pozitivitásának összehasonlítása 42 antitest pozitív szérumban
Amikor a nagyon alacsony koncentrációviszonyok fontosak a döntéshozatalban: a funkcionális szezitivítás a döntı, kerüljük tesztek konfúz nevezéktanát
TSH
Spencer,AACC, Expert Access, 7/8/2009
A Tg assay funkcionális szenzitivitásának (FS) meghatározási protokollja NACB GUIDELINES 20 és 44 Baloch et al Thyroid 13: 57-67, 2003
Definició: FS= az a Tg szint, amelyet a módszerrel mérni lehet 20%-os inter-assay CV%-al (standardizáció: CRM-457) Kikötések, restrikciók az FS meghatározásakor: •Csak Tg-Ab-t nem tartalmazó humán szérum pool használható • Kinikailag releváns idıtartományban (6-12 hónap) • Két gyártási számú reagenst és két kalibrátort kell használni.
Tg-assay funkcionális szenzitivitás és generáció szerinti nevezéktanuk Spencer szerint
Legtöbb jelenlegi IMA módszer
Néhány módszer
Jövı módszere
A jelenlegi rutinban alkalmazott Tg módszerek funkcionális szenzitivitása között 10-20-szoros a különbség
Funkcionális szenzitivitás
2. Generációs Tg assay minimalizálja a drága rhTSH-teszt és maximalizálja a sorozatos Tg szintek klinikai értékét
A lelet értékelésére kiható jelenleg leggyakrabban vitatott témák a hormonvizsgálatok terén A referencia tartományok - funkcionális szenzitivitás és az ezzel összefüggı antitest interferenciák Szabad hormonszintek korlátai
A laboratóriumi lelet csak megbecsült szabad hormonszintrıl vall - nem abszolút érték!
A rutin fT4 módszerek kötıfehérje függık, ezért csak „becsült” értékek
Spencer,AACC, Expert Access, 2009
Klinikai szituációk, amikor változnak a pajzsmirigy kötıfehérjék
Spencer,AACC, Expert Access, 7/8/2009
TBG ⇑
TBG ⇓
Alb. PreAlb⇓ ⇓
Totál T4 és fT4 változások Nonthyroidal illness-ben: Equilibrium Dializis ⇔ Rutin
fT4 szintek között
Az alacsony albuminszintő NTI betegek szérumához albumint adva: Equilibrium Dializis ⇔ Rutin fT4 szintek között
Spencer C. ,AACC, Expert Access, 7/8/2009
A rutin fT4 módszereket úgy fejlesztették ki, hogy legyızzék a gyakoribb fehérjefrakció rendellenességeket, cserében viszont az albuminkötıdésnek és a szenzitivitásnak ártanak.
Szabad T4 értékek egészséges nem terhes és terhes nıkben 10 módszerrel mérve Glinoer D. Thyroid regulation and dysfunction in the pregnant patients www.thyroidmanager. com updated August 2008
Equilibrium dialízis: -40%
Rutinban alkalmazott immuno-assay: -17-34% (Sapin: Clin.Lab. 50: 581, 2004)
Nem terhes ref. tartomány
Guideline 2007.
9. hónapban lévı terhes értékek (N=29)
NE TEDD - hogy irodalmi adatokból kivett referencia tartományokat alkalmazol, eltérı laboratóriumi módszerekre. - semmilyen ref. mechanikusan
tartományt
se
alkalmazz
- izoláltan egyetlen szabad hormonszintbıl ne ítéld meg a diszfunkciót.
TEHETED, hogy .. Klinikusokkal közösen meghatározod a módszeredre a saját populációs referencia tartományt.
TEDD • A laboratóriumi leleten feltüntetett referencia érték
eredetét tudatosítod a klinikai szakemberekkel. • Pontosan ismerd a módszer analitikai bizonytalanságát a referencia tartomány körül. • A legjobb, ha a beteg hormonértékét egy korábban mért értékhez hasonlítod, feltéve, ha ugyanazon módszerrel mérik következetesen. • Ha a lelet nem illeszkedik a klinikai képbe elıször az in vitro pre-, post és analitikai hibákat zárd ki, azután kérdezz rá az in vivo interakciók lehetıségekre. • Az alacsony értékek esetében pontosan ismerd a módszered funkcionális szenzitivitását.
„ A modern orvosi együttmőködésben két veszedelmes résztvevı van, az egyik az a laboratóriumi klinikai kémikus, aki keveset tud az orvoslásról, a másik az a gyógyító orvos, aki a laboratóriumi eredmények értékelésérıl tud keveset. ” The American Journal of Digestive Diseases.