Stanovení SHBG při sledování neplodnosti žen Dana Sichertová Centrální laboratoř – biochemie, Nemocnice Třebíč
SHBG – globulin vážící sexuální hormon SHBG, jeho vznik a vlastnosti • transportní protein pro testosteron a estradiol v krvi • produkován hepatocyty • reguluje biologickou aktivitu mužských a ženských pohlavních hormonů • 98 % testosteronu v krvi je vázáno na transportní bílkoviny – SHBG (asi 2/3), albumin (zbytek); poměr testosteronu vázaného na SHBG a albumin je u mužů a žen rozdílný (muži: na SHBG 44 – 65 %, na albumin 33 – 50 %, ženy: na SHBG 66 – 78 %, na albumin 20 – 30 % testosteronu)
SHBG, jeho vznik a vlastnosti • na albumin se váží steroidní hormony s vysokou kapacitou, ale nízkou afinitou, na SHBG naopak s nízkou kapacitou, ale vysokou afinitou vysoká: DHT střední: testosteron, estradiol nízká: estriol, estron, DHEA • testosteron vázaný na albumin je na rozdíl od testosteronu vázaného na SHBG biologicky dostupný • biologický poločas SHBG je 7 dní • jeho syntéza je regulována koncentracemi cirkulujících androgenů a estrogenů – vysoká koncentrace androgenů a progestinu inhibuje syntézu SHBG, vysoká koncentrace estrogenů a tyroidních hormonů stimuluje syntézu SHBG
Faktory ovlivňující hladiny SHBG • pohlaví – ženy mívají asi 2x vyšší hladiny SHBG než muži • věk – hladina SHBG rychle roste během prvních 10 dnů života; až do puberty vzrůstá bez signifikantních rozdílů mezi pohlavími; během puberty klesá – výrazněji u chlapců než u dívek; ve stáří u mužů roste, u žen klesá • těhotenství – hladiny SHBG rostou asi do 30. týdne gravidity, dosahují 6 – 10 násobných koncentrací • onemocnění štítné žlázy – u pacientů s hypertyreózou zvýšené hladiny celkového testosteronu a SHBG → pozitivní korelace SHBG s fT4 a fT3
Faktory ovlivňující hladiny SHBG • další endokrinní onemocnění – ženy: hyperandrogenismus (vyšší riziko hypertenze, koronárních onemocnění, NIDDM), hirsutismus (nadměrné ochlupení, nepravidelná mentruace, neplodnost, obezita), syndrom polycystických ovarií (poruchy menstruace, neplodnost), virilizace (rozvoj druhotných mužských pohlavních znaků); muži: hypogonadismus • obezita – snížené hladiny SHBG, zvýšené hladiny volného testosteronu a inzulínu; negativní korelace mezi SHBG a inzulínem je u žen nezávislá na androgenech a hmotnosti (lze využít u předpovědí výskytu NIDDM) • výživa a váha (BMI) – vysoké hladiny SHBG např. u pacientek s mentální anorexií • podávání hormonů – hladiny SHBG rostou během léčby estrogeny u žen, klesají při podávání testosteronu u mužů
Zvýšené hodnoty SHBG • ženy: při postmenopauzální hormonální terapii při hormonální antikoncepci během těhotenství • muži: hypoandrogenismus gynekomastie • pacienti: s hypertyreózou s cirrhozou jater při užívání antiepileptik
Snížené hodnoty SHBG • ženy: neléčené postmenopauzální ženy syndrom polycystických ovárií hirsutismus virilismus hyperandrogenismus • při: obezitě hypotyreóze alopecii akromegalii Cushingově syndromu léčbě glukokortikoidy
Využití stanovení SHBG • stanovení SHBG může být významným indikátorem nadměrného nebo chronického účinku androgenů, kdy je hladina androgenů normální, ale jsou přítomny klinické symptomy nadbytku androgenů • SHBG je vhodným doplňkovým parametrem při stanovení androgenů, kdy je pravděpodobná relativně vysoká koncentrace volných androgenů • stanovení SHBG může napomoci při správných interpretacích sérových koncentrací testosteronu a estradiolu, při posuzování rovnováhy mezi androgeny a estrogeny u pacientů s gonadální a sexuální dysfunkcí, příp. při zhodnocení rizika inzulínové rezistence a kardiovaskulárních chorob
Volný testosteron (FT), index volného testosteronu (FTI) a biologicky dostupný testosteron (BAT) Volný testosteron (FT) • není vázaný na proteiny (1 – 2 % testosteronu) • biologicky aktivní a dostupný pro cílové buňky • lze jej buď stanovit – přímo metodou RIA, nepřímo s využitím rovnovážné dialýzy (metoda zlatého standardu), nebo vypočítat z hodnot SHBG, albuminu a celkového testosteronu • výpočet dává spolehlivější výsledky než RIA metoda, není však vhodný u těhotných žen a mužů léčených podáváním testosteronu
Volný testosteron (FT), index volného testosteronu (FTI) a biologicky dostupný testosteron (BAT) Biologicky dostupný testosteron (BAT) • zahrnuje volný testosteron + testosteron vázaný na albumin – testosteron vázaný na albumin může snadno disociovat a difundovat do cílové buňky • lze jej získat výpočtem z hodnot SHBG, albuminu a celkového testosteronu nebo stanovit v supernatantu po precipitaci testosteronu vázaného na SHBG síranem amonným
Volný testosteron (FT), index volného testosteronu (FTI) a biologicky dostupný testosteron (BAT) Index volného testosteronu (FTI) • někdy označovaný jako index volných androgenů (FAI) • udává přibližné množství volného testosteronu • lze získat výpočtem z hodnot SHBG a celkového testosteronu • výpočet není vhodné provádět u gravidních žen • zvýšené hodnoty FTI: u žen s hirsutismem, syndromem polycystických ovárií, u postmenopauzálních žen bez medikace • snížené hodnoty FTI: u mužů s hypoandrogenismem a gynekomastií, u jedinců s vysokými hladinami estrogenu buď přirozeného původu nebo po medikaci, u starších mužů
Volný testosteron (FT), index volného testosteronu (FTI) a biologicky dostupný testosteron (BAT) Využití • pro diagnostiku hyperandrogenismu nelze dobře využít sledování hladin jednotlivých hormonů (např. celkového testosteronu), přínosnější je hodnotit produkci androgenů např. pomocí FTI • u mužů s deficitem androgenů, kteří však mají hladinu celkového testosteronu v normě, je doporučováno stanovit FTI a BAT • volný a biologicky dostupný testosteron lépe koreluje s klinickými symptomy než testosteron celkový
Stanovení SHBG, FT, FTI a BAT v naší laboratoři • • • • • •
stanovení SHBG v séru provádíme od ledna 2009 analyzátor Elecsys 2010, sety Elecsys SHBG (Roche) ECLIA – myší monoklonální protilátky proti lidskému SHBG sendvičový komplex celková doba stanovení je 18 minut soupravy Elecsys SHBG jsou stabilní (výrobce udává stabilitu 12 týdnů po otevření při 2 – 8 °C, 7 týdnů na palubě analyzátoru Elecsys 2010) • stanovení SHBG – 2x týdně • kontrola kvality 2x týdně – PreciControl Universal
Stanovení SHBG, FT, FTI a BAT v naší laboratoři • výrobce: •
• •
•
CV 2,1 – 2,7 % pro přesnost v sérii CV 2,6 – 5,6 % pro přesnost celkovou naše laboratoř: CV 4,3 – 5,2 % SD 0,89 – 2,16 uc 8,3 – 9,2 % kalibrace: SHBG CalSet standardizace metody: podle 1. International Standard for SHBG z National Institute for Biological Standards and Control (NIBSC) kód 95/560 rozsah metody: 0,350 – 200 nmol/l
Stanovení SHBG, FT, FTI a BAT v naší laboratoři • preanalytika: uzavřený odběrový systém firmy Sarstedt – zkumavky se separačním gelem dle doporučení firmy Roche je SHBG v séru stabilní 3 dny při 2 – 8 °C a 1 měsíc při - 20 °C • výpočet FT pomocí software PSM z hodnot SHBG, celkového testosteronu (Cobas e601) a albuminu (Cobas c501)
kde k = 0,521739130434783
Stanovení SHBG, FT, FTI a BAT v naší laboratoři • výpočet BAT a FTI definován v informačním systému (NIS)
BAT = c (FT ) × (1 + k × c ( Albumín))
c (Testostero n ) × 100 FTI = c (SHBG )
Stanovení SHBG, FT, FTI a BAT v naší laboratoři • doporučené referenční hodnoty: SHBG
muži 17 – 65 let ženy 17 – 50 let
14,5 – 48,4 nmol/l 26,1 – 110,0 nmol/l
FT
muži 17 – 65 let ženy 17 – 50 let
0,204 – 0,637 nmol/l 0,004 – 0,039 nmol/l
muži 17 – 65 let ženy 17 – 50 let muži 17 – 65 let ženy 17 – 50 let
33,80 – 106,00 % 0,51 – 6,53 % 4,78 – 14,90 nmol/l 0,08 – 0,93 nmol/l
muži od 18 let ženy od 18 let
9,9 – 27,8 nmol/l 0,2 – 2,9 nmol/l
FTI BAT Testosteron
Statistika SHBG v naší laboratoři • od 27.1.2009 do 10.2.2010 vyšetřeno na SHBG celkem 174 pacientů • celkem od 12 gynekologů nebo dalších specialistů – nejvíce vzorků posílali gynekologové MUDr. Janíček (43,7 %) a MUDr. Mužík (31,6 %) • počty vyšetření SHBG za jednotlivé měsíce Počty vyšetření SHBG za jednotlivé měsíce 25 20 15 10 5
ún or
zá ří říj lis en to p pr a d os in le de e c n 20 10
le de n
20 09 ún o bř r ez en du be n kv ět en če rv če en rv en ec sr pe n
0
Statistika SHBG v naší laboratoři • nejčastěji vyšetřovaní pacienti: ženy do 50 let včetně 91,4 % muži 5,7 % ženy nad 50 let 2,9 % Pacienti vyšetřovaní na SHBG
muži ženy ≤ 50 let ženy > 50 let
Statistika SHBG v naší laboratoři • rozložení věku – ženy: do 17 let včetně 4,9 % 18 – 25 let 15,9 % 26 – 35 let 61,6 % 36 – 50 let 14,6 % nad 50 let 3,0 % Rozložení věku - ženy
≤ 17 let 18 - 25 let 26 - 35 let 36 - 50 let > 50 let
Statistika SHBG v naší laboratoři • rozložení věku – muži: do 17 let včetně 40 % 18 – 25 let 30 % 26 – 35 let 20 % 36 – 50 let 10 % Rozložení věku - muži
≤ 17 let 18 - 25 let 26 - 35 let 36 - 50 let
Statistika SHBG v naší laboratoři • diagnózy pacientů: muži – hypertrofie prsu, gynekomastie ženy nad 50 let – sekundární amenorea ženy do 50 let včetně 1. neplodnost (z různých příčin) 2. gyn. vyšetření, zdrav. prohlídka, antikoncepce 3. porucha menstruace (amenorea, nadměrná a častá nebo nepravidelná menstruace ad.) 4. jiná diagnóza (onemocnění štítné žlázy, cysty vaječníku, onemocnění hrdla děložního ad.)
50 % 60 % 32,1 % 28,3 % 27,7 %
11,9 %
Statistika SHBG v naší laboratoři ženy od 17 do 50 let včetně – celkem 154 žen • diagnózy: neplodnost (NEPL) gyn. vyšetření, zdrav. prohlídka, antikoncepce (GV/ZP) porucha menstruace (MEN) jiná diagnóza (OST) • hladiny SHBG: normální snížené zvýšené
77,9 % 11,05 % 11,05 %
33,1 % 28,6 % 27,9 % 10,4 %
NEPL
GV/ZP
MEN
OST
CELKEM
n
%
n
%
n
%
n
%
n
%
SHBG norm., FT, FTI a BAT norm., testost. norm.
37
36,3
26
25,5
26
25,5
13
12,7
102
100
SHBG norm., FT, FTI a BAT ↑., testost. norm./ ↑
1
16,7
1
16,7
4
66,6
0
0
6
100
SHBG norm., testost. ↓, FT, FTI a BAT nelze
1
25,0
0
0
3
75,0
0
0
4
100
SHBG norm., FT, FTI a BAT ↓., testost. norm./ ↓
4
50,0
2
25,0
0
0
2
25,0
8
100
SHBG normální
43
35,8
29
24,2
33
27,5
15
12,5
120
100
SHBG ↓, FT, FTI a BAT norm., testost. norm.
1
25,0
2
50,0
1
25,0
0
0
4
100
SHBG ↓, FT, FTI a BAT ↑, testost. norm./ ↑
2
15,4
5
38,5
6
46,1
0
0
13
100
SHBG nízký
3
17,6
7
41,2
7
41,2
0
0
17
100
SHBG ↑., FT, FTI a BAT norm., testost. norm.
3
33,3
3
33,3
2
22,3
1
11,1
9
100
SHBG ↑, FT, FTI a BAT nelze, testost. ↓/ norm.
0
0
3
100
0
0
0
0
3
100
SHBG ↑, FT, FTI a BAT ↓, testost. norm.
2
40,0
2
40,0
1
20,0
0
0
5
100
SHBG vysoký
5
29,4
8
47,1
3
17,6
1
5,9
17
100
CELKEM
51
33,1
44
28,6
43
27,9
16
10,4
154
100
Statistika SHBG v naší laboratoři ženy od 17 do 50 let včetně Podíl jednotlivých skupin žen na populaci s normálními, sníženými a zvýšenými hladinami SHBG 50
50
SHBG normální SHBG snížené
40
SHBG normální SHBG snížené
40
30
SHBG zvýšené
% žen
% žen
SHBG zvýšené
20
30 20
10
10
0
0 neplodnost
gyn. vyšetření
porucha menstruace
ostatní
stav z února 2010 – 154 žen
neplodnost
gyn. vyšetření
porucha menstruace
ostatní
stav z května 2009 – 60 žen
Statistika SHBG v naší laboratoři ženy od 17 do 50 let včetně Relativní zastoupení normálních, snížených a zvýšených hodnot SHBG u jednotlivých skupin pacientek NEPL [%]
GV/ZP [%]
MEN [%]
OST [%]
SHBG normální
84,3
65,9
76,7
93,8
SHBG snížené
5,9
15,9
16,3
0,0
SHBG zvýšené
9,8
18,2
7,0
6,2
Statistika SHBG v naší laboratoři ženy od 17 do 50 let včetně Relativní zastoupení normálních, snížených a zvýšených hodnot SHBG u jednotlivých skupin pacientek 100 SHBG normální
% žen
80
SHBG snížené SHBG zvýšené
60 40 20 0 neplodnost
gyn. vyšetření
porucha menstruace
ostatní
Zvýšené parametry FT, FTI a BAT byly nalezeny při normálních hladinách testosteronu u 9,7 % vyšetřených žen, resp. u 5,9 % žen s diagnózou neplodnosti
Statistika SHBG v naší laboratoři Rozložení hodnot SHBG a FTI - ženy do 50 let (včetně)
FTI [%]
30
20
10
0 0
50
100 SHBG [nmol/l]
150
200
Statistika SHBG v naší laboratoři Rozložení hodnot SHBG a FTI - ženy > 50 let
2
1
0 0
20
40
60
80
100
120
140
SHBG [nmol/l]
Rozložení hodnot SHBG a FTI - muži 80 60 FTI [%]
FTI [%]
3
40 20 0 0
20
40
60
80
SHBG [nmol/l]
100
120
140
Statistika SHBG v naší laboratoři • souběžné vyšetřování SHBG a TSH – u 83,9 % všech pacientů z toho: TSH normální TSH zvýšené TSH snížené
89,7 % 8,2 % 2,1 %
u pacientů se zvýšenými hladinami TSH se většinou vyskytovaly normální hladiny SHBG, FT, FTI i BAT ==> hladiny TSH nebyly natolik vysoké, aby měly na syntézu SHBG výrazný vliv
Stanovení SHBG z pohledu lékařů • MUDr. Janíček: u pacientek s problémem neplodnosti typický nález u ženy s chronickou anovulací, anovulační sterilitou je nízká hladina SHBG a vysoké hladiny FT, BAT a FTI
výsledkem bývá hyperandrogenní syndrom, tedy nejen polycystická ovaria, oligomenorea, neplodnost, ale i akné, hirsutismus, virilizace, insulinová resistence – jedná se o metabolický stav, nikoli pouze o ovariální problém
Stanovení SHBG z pohledu lékařů • MUDr. Janíček: Ultrazvukové snímky vaječníků pacientek se syndromem polycystických ovárií
Stanovení SHBG z pohledu lékařů • MUDr. Janíček: Ultrazvukové snímky vaječníků pacientek se syndromem polycystických ovárií
Stanovení SHBG z pohledu lékařů • MUDr. Janíček: dále využívá stanovení LH a FSH a jejich poměr – u syndromu polycystických ovárií bývají zvýšené hladiny LH, nízké nebo normální hladiny FSH a zvýšený poměr LH/FSH – větší než 2:1 nebo 3:1
Stanovení SHBG z pohledu lékařů • MUDr. Mužík: SHBG indikuje hlavně u sterilních žen (100 % případů), u žen v přechodovém věku s klinickými příznaky (nepravidelnost cyklu) a u žen s hyperandrogenním syndromem protein SHBG vyšetřuje asi u 5 – 10 % svých pacientek je pro něj důležitá i koncentrace volného testosteronu – zvýšená hodnota FT a často spolu s ní i snížená hladina SHBG se vyskytují u neplodných žen dále využívá stanovení LH a prolaktinu – jejich zvýšené hodnoty se taktéž mohou vyskytovat u neplodných žen
Závěr • vyšetření SHBG se využívá ke zhodnocení stavu pacientových androgenů – u mužů je předmětem zájmu jejich nedostatek, zatímco u žen naopak o jejich nadbytečnou tvorbu • stanovení SHBG může napomoci hlavně při diagnostice pacientů, u kterých se výsledky celkového testosteronu neshodují s klinickými příznaky nadbytku nebo nedostatku androgenů • ze sledování hladin SHBG a spočítaných hodnot FT, FTI a BAT vzhledem k diagnózám pacientek vyšetřených v naší laboratoři vyplývá, že stanovení těchto parametrů spolu s celkovým testosteronem může výrazně napomoci při laboratorní diagnostice neplodnosti žen
Děkuji za pozornost
