Слайд 1
ЗАПОРОЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КЛИНИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ НАДПОЧЕЧНИКОВ
ЗАПОРОЖЬЕ
2016
Кафедра клинической лабораторной диагностики
Слайд 2
НАДПОЧЕЧНЫЕ ЖЕЛЕЗЫ
объем – 1,5 кубических сантиметра, вес – 5 граммов
Слайд 3
НАДПОЧЕЧНЫЕ ЖЕЛЕЗЫ
адреналин
Зоны коры (80%)
мозговой слой (20%)
клубочковая
пучковая
сетчатая
альдостерон
кортизол
андрогены
Слайд 4
Феохромоцитома – секретирующая катехол-амины опухоль мозгового вещества надпочеч-ников или
клеток вегетативных ганглиев.
Синдром Уотерхауза-Фридериксена – острая недостаточность коры надпочечников
Болезнь (синдром) Аддисона – первичный или вторичный гипокортицизм.
Синдром Кушинга – гиперкортицизм (с пре-обладанием гиперсекреции кортизола) при до-брокачественных или злокачественных опухо-лях коры надпочечников или клеток APUD-системы
(«APUD» — акроним, образованный от первых букв слов: amine, precursor — предшественник, uptake — поглощение; decarboxylation — декарбоксилирование).
ПАТОЛОГИЯ НАДПОЧЕЧНИКОВ
Слайд 5
Врожденная гиперплазия коры надпо-чечников – группа наследственных заболе-ваний, развивающихся из-за чрезмерного
синтеза АКТГ.
Врожденная дисфункция коры надпо-чечников – группа аутосомно-рецессивных наследственных заболеваний, обусловлен-ных генетическими дефектами ферментов синтеза кортикостероидов.
ПАТОЛОГИЯ НАДПОЧЕЧНИКОВ
Слайд 6
Гиперальдостеронизм:
первичный (синдром Конна) – наблюда-ется при гормонально
активной опухоли надпочечников; сопровождается гипертонией, полиурией, слабостью мышц, судорогами.
вторичный – при циррозе печени, хрони-ческом нефрите, сердечной недостаточнос-ти; часто сопровождается отёками.
синдром Бартера – вариант вторичного гиперальдостеронизма без артериальной гипертензии и отёков.
ПАТОЛОГИЯ НАДПОЧЕЧНИКОВ
Слайд 7
Псевдогиперальдостеронизм (синдром Лиддла) – наследственное заболевание с высокой артериальной гипертензией, гипо-калиемическим
алкалозом и отсутствием выработки альдостерона.
ПАТОЛОГИЯ НАДПОЧЕЧНИКОВ
Слайд 8
кортиколиберин
АКТГ
НАДПОЧЕЧНЫЕ ЖЕЛЕЗЫ
кортизол
альдостерон
Системное действие на обмен веществ
ренин
ангиотензин
Слайд 9
НАДПОЧЕЧНЫЕ ЖЕЛЕЗЫ
Иннервация – преганглионарные волокна симпатической НС холинэргические синапсы
(Н-ХР) !!!
мозговой слой
адреналин
Слайд 10
Проявления:
Артериальная гипертензия (в основной массе случаев имеющая характер кризов, в типичных случаях длящихся
меньше 1 часа).
Сердцебиение
Головная боль
Потливость
Повышенная возбудимость и тремор
Снижение массы тела
Абдоминальный синдром (боли, не имеющие чёткой локализации и не связанные с приёмом пищи, в сочетании с тошнотой и рвотой).
Другие признаки (повышенный обмен веществ, лихорадка, гипергликемия, ортостатическая гипотензия, запоры).
ФЕОХРОМОЦИТОМА
Слайд 11
Диагностика:
Основной критерий – повышенный уровень катехоламинов или продуктов их распада
в плазме или моче.
При стрессе концентрация катехоламинов повышается примерно в 2 раза, при феохромоцитоме – больше.
Тест угнетения клонидином: через 3 часа после приёма внутрь 0,3 мг клонидина содержание норадреналина в крови здоровых лиц понижается до нормального уровня, а у больных феохромоцитомой остаётся повышенным.
Наиболее информативные тесты – определение экскреции продуктов метилирования адреналина и норадреналина, свободных катехоламинов и ванилил-миндальной кислоты в суточной моче (выведение более 50 мкг адреналина, 100 мкг норадреналнна и 6 мг ванилил-миндальной кислоты при повторных исследованиях). Ложноположительные результаты – хлорпромазин, бензо-диазепины или симпатомиметики.
ФЕОХРОМОЦИТОМА
Слайд 12Гиперкортицизм
Кортизол в избыточных концентрациях оказывает:
катаболическое действие на белковые структуры
большинства тканей (атрофия и дистрофия).
стойкая стимуляция глюконеогенеза и гликогенолиза в мышцах и печени (гипер-гликемия, стероидный диабет).
перераспределение жира.
электролитные расстройства (гипер-натриемия, гипокалиемия – артериаль-ная гипертензия, аритмии).
иммуносупрессивное действие (склон-ность к инфекциям).
Слайд 13Гиперкортицизм
(болезнь Иценко-Кушинга)
Слайд 14Диагностика гиперкортицизма:
1. Ночной подавляющий тест с дексаметазоном: (в 23.00
– 1 мг дексаметазона, в 8.00 – забор крови). У здоровых уровень кортизола обычно становится менее 5 мкг/дл (по рекомендациям других авторов <3 мкг/дл) или 140(100) нмоль/л.
2. Определение свободного кортизола в моче. (первая порция мочи после сна не собирается, а собираются все последующие, включая утреннюю порцию второго дня).
При гиперкортицизме – > 250 мкг кортизола/сут.
Тест имеет высокую чувствительность (95%), но низкую специфичность
3. Исследование уровня кортизола крови (применяют в качестве дополнительного теста).
При гиперкортицизме уровень кортизола в сыворотке: более 207 нмоль/л (7,5 мкг/дл) во время бодрствования и более 50 нмоль/л (1,8 мкг/дл) во время сна.
Слайд 15Гипокортицизм
Для первичного гипокортицизма характерны:
сниженный уровень кортизола и альдостерона
высокий уровень
АКТГ и ренина
гиперкалиемия, гипонатриемия
гипогликемия
лейкопения, лимфоцитоз.
При вторичном гипокортицизме продукция альдостерона корой надпочечников сохраняется, т.к. она практически не зависит от АКТГ, вследствие чего он протекает более легко.
Слайд 16Гипокортицизм
При первичном гипокортицизме дефицит кортизола по механизму
отрицательной обратной связи приводит к повышению продукции проопиомеланокортина, в результате протеолиза которого, кроме АКТГ, образуется и меланоцит-стимулирующий гормон, вызывающий гиперпигментацию кожи и слизистых.
Слайд 18Продукты процессинга проопиомеланокортина и СЕМАКС
Слайд 19Процессинг проопиомеланокортина и образование АКТГ
Слайд 21Процессинг проопиомеланокортина и образование АКТГ
Слайд 22Проявления гипокортицизма:
гиперпигментация кожи и слизистых. При аутоиммунном генезе гиперпигментация
часто сопровождается витилиго. Иногда встречаются случаи «белого аддисонизма»
прогрессирующее обезвоживание, гипонатри-емия (тяга к соленой пище) и гиперкалиемия
аритмии, артериальная гипотензия, обмороч-ные состояния, провоцирующиеся стрессами
похудение – от умеренного до значительного, особенно при исходно избыточной массе тела.
астения, снижение адаптивных возможностей организма, депрессия, раздражительность.
снижение процессов глюконеогенеза и син-теза гликогена, гипогликемия
диспепсические расстройства (плохой аппе-тит, разлитые боли в эпигастрии, чередование поносов и запоров, тошнота, рвота, анорексия).
Слайд 23Гипокортицизм,
хроническая недостаточность коры надпочечников (болезнь Адиссона)
Слайд 24Гиперальдостеронизм:
Артериальная гипертензия – основной, а за-частую и единственный симптом (у 20%
лиц – резистентная к терапии) с сильными головными болями, чаще локализуемыми в лобных долях.
Другие симптомы – следствие потерь калия с мочой:
– слабость сердечной деятельности, аритмии, экстрасистолии,
– утомляемость, парестезии
– слабость мышц, фасцикулляции, судороги
– никтурия, полиурия.
Основной метод диагностики – определение в крови альдостерона и ренина. Дополнительные – гипокали- и кальциемия, гипернатриемия, щелочная реакция мочи.
Слайд 25
ВРОЖДЁННАЯ ДИСФУНКЦИЯ КОРЫ НАДПОЧЕЧНИКОВ
Слайд 26СХЕМА ПУТЕЙ СИНТЕЗА СТЕРОИДНЫХ ГОРМОНОВ В КОРКОВОМ СЛОЕ НАДПОЧЕЧНИКОВ
Слайд 27
ХОЛЕСТЕРОЛ
природный липофильный спирт из семейства стиролов (С27 Н45ОН)
С27
Слайд 28
С21
С21
С21
С21
С21
С21
С21
С21
С21
С18
С19
С19
С18
С19
С19
С18
С27
Слайд 30ФЕРМЕНТЫ СИНТЕЗА СТЕРОИДОВ
С20-22-лиаза (десмолаза) – митохондрии
С17-20-лиаза (десмолаза) – митохондрии
3β-гидроксистероид-ДГ –
гладкая ЭПС
21-гидроксилаза – гладкая ЭПС
17α-гидроксилаза – гладкая ЭПС
11β-гидроксилаза – митохондрии
18-гидроксилаза (метилоксидаза І и ІІ)
∆5,4-изомераза – гладкая ЭПС
Слайд 31ФЕРМЕНТЫ СИНТЕЗА СТЕРОИДОВ
Большинство ферментов, превращающих холестерол в предшественники и
биоло-гически активные стероиды, входят в группу цитохромов Р450
Слайд 35СХЕМА ПУТЕЙ СИНТЕЗА СТЕРОИДНЫХ ГОРМОНОВ В КОРКОВОМ СЛОЕ НАДПОЧЕЧНИКОВ
Слайд 36СИНТЕЗ ПРЕГНЕНОЛОНА
Митохондриальный фермент –
P450SCC
С20-22-лиаза
С22
С20
Слайд 37
ХОЛЕСТЕРОЛ
Дефицит С20-22-лиазы – липоидная гиперплазия надпочечников с тотальной
кортикальной недостаточностью
Слайд 38
СИНТЕЗ ПРОГЕСТЕРОНА
Ферменты гладкой ЭПС –
3β-гидроксистероид-
дегидрогеназа/∆5,4-изомераза
С3
С5-С4
Слайд 39
17-ГИДРОКСИПРЕГНЕНОЛОН, ДЕГИДРОЭПИАНДРОСТЕРОН
сольтеряющий синдром, дефицит кортизола, гиперсекреция АКТГ, недостаточность вирилизации
Слайд 40Дефицит С21-гидроксилазы
Наиболее часто встречающийся
ферментативный дефект стероидогенеза (>90%)
Фермент гладкой ЭПС –
P450C21
Участвует в синтезе минерало- и глюкокортикоидов (стероидов С21)
Слайд 41Клинические формы
1. Вирильная (простая)
2. Сольтеряющая
3. Стертая (неклассическая)
Слайд 42Клинические формы
1. Сольтеряющая
2. Вирильная (простая)
3. Стертая (неклассическая
вирилизация,
сольтеряющий синдром, ацидоз,
гипотония, судороги,
гипогликемия, гиперпигментация
Слайд 43Клинические формы
1. Сольтеряющая
2. Вирильная (простая)
3. Стертая (неклассическая
Увеличение: АКТГ
Слайд 44
Клинические формы врожденной дисфункции коры надпочечников и
активность P450C21
Слайд 45Мутации в гене CYP 21 и формы ВДКН
Слайд 46Алгоритм диагностики стертой формы недостаточности
С21-гидроксилазы
Слайд 48Дефицит С11-гидроксилазы
Митохондриальный фермент – P450C11
Участвует в синтезе минерало- и глюкокортикоидов (стероидов
С21)
Слайд 49
вирилизация
гипернатриемия гипертензия
гипокалиемия
Слайд 50Сочетанный дефицит
С17-гидроксилазы
и С17-20-лиазы
Ферменты гладкой ЭПС и
митохондрий
Участвуют в синтезе глюкокортикоидов и андрогенов
Слайд 51
гипернатриемия гипертензия
гипокалиемия
Слайд 52Дефицит С18-гидроксилазы
(кортикостерон-метилоксидазы І и ІІ)
Ферменты гладкой ЭПС
и митохондрий
Участвуют в синтезе альдостерона
Слайд 53
Легкий или умеренный сольтеряющий синдром, АКТГ – в норме,
Слайд 56Лабораторная диагностика неклассических орм дефекта 21-гидроксилазы
В последнее десятилетие значительно взрос
интерес к неклассическим формам врожденной дисфункции коры надпочечников (ВДКН) и их влиянию на репродуктивную функцию человека. Распространенность классических форм ВДКН в различных популяциях варьирует в широких пределах: от 1 : 280 у эскимосов Аляски до 1 : 18 000 в Японии. «Общемировая» частота классических форм ВДКН признана равной 1 : 14 199 новорожденных. В странах Европы среди белого населения встречаемость неклассической формы ВДКН признана равной 1 : 1 000.
ВДКН (адреногенитальный синдром, врожденная гиперплазия надпочечников) – группа заболеваний с аутосомно-рецессивным типом наследования, возникающих вследствие дефицита одного из шести ферментов, необходимых для синтеза кортизола в надпочечниках. Наиболее частый (в 95% случаев) ферментативный дефект стероидогенеза – дефицит 21-гидроксилазы. Фермент 21-гидроксилаза катализирует как преобразование 17-гидроксипрогестерона (17-ОНП) в 11-дезоксикортизол, предшественник кортизола, так и преобразование прогестерона в дезоксикортикостерон, предшественник альдостерона. Заболевание вызвано мутациями в гене CYP21, кодирующем фермент 21-гидроксилазу. Низкая активность 21-гидроксилазы приводит к недостаточному синтезу кортизола. В результате недостатка кортизола кора надпочечников стимулируется адренокортикотропным гормоном (АКТГ), что приводит к увеличению и накоплению предшественников – 17-ОНП, 17-гидроксипрегненолона и направление последнего на синтез андрогенов (рис. 1). Избыток андрогенов приводит к вирилизации и формированию бисексуального строения половых органов у новорожденных девочек и ускоренному росту у детей обоего пола – вирильная форма. При полной потере активности 21-гидроксилазы нарушается синтез кортизола и альдостерона, что приводит к формированию тяжелой сольтеряющей формы с развитием сольтеряющего криза (гипонатриемия, гиперкалиемия, ацидоз и потеря жидкости). Помимо классических вирильной и сольтеряющей форм заболевания при частичном снижении активности фермента возникает неклассическая форма, которая может быть бессимптомной или проявляться симптомами избытка андрогенов.
Обратно пропорциональная связь между активностью 21-гидроксилазы и уровнем 17-ОНП позволяет считать этот стероид патогенетическим маркером 21-гидроксилазной недостаточности. Существование надежного маркера ВДКН и наличие эффективного метода лечения послужили предпосылками для проведения неонатального скрининга заболевания, который начал внедряться с 80-х годов во многих странах мира. С 2006 года проведение неонатального скрининга 21-гидроксилазной недостаточности рекомендовано приказом №185 Минздравсоцразвития от 22 марта 2006 г «О массовом обследовании новорожденных детей на наследственные заболевания». Ранняя диагностика классических форм заболевания позволяет при сольтеряющей форме начать лечение на 10-20 – е сутки жизни, до развития тяжелых клинических проявлений сольтеряющего криза, избежать ошибок в выборе половой принадлежности у новорожденных девочек с высокой степенью вирилизации, вовремя поставить диагноз вирильной формы заболевания у мальчиков. Пациентам с классическими формами ВДКН назначается лечение глюкокортикоидами и при необходимости минералокортикоидами с целью ингибирования чрезмерной секреции АКТГ и соответственно снижения уровней надпочечниковых андрогенов. Подбирается наименьшая доза глюкокортикоида, позволяющая подавлять надпочечниковые андрогены и поддерживать нормальный рост. Для оценки эффективности лечения необходимо мониторирование уровней 17-ОНП и андрогенов андростендиона, дегидроэпиандростерон-сульфата (ДГЭА-С) и тестостерона, а также ежегодное определение костного возраста и линейного роста. Приемлемыми уровнями 17-ОНП считается диапазон 3-30 нмоль/л, значения андрогенов должны соответствовать возрасту и половой принадлежности.
У пациентов с неклассической формой ВДКН за счет увеличения секреции АКТГ вырабатывается достаточное количество кортизола и альдостерона при умеренном повышении 17-ОНП и андрогенов. Неклассическая форма может быть пропущена при проведении неонатального скрининга из-за невысоких начальных уровней 17-ОНП и выявляться только в детском или молодом возрасте симптомами избытка андрогенов. Наиболее ранним изменением при неклассической форме заболевания является преждевременное адренархе (раннее лобковое оволосение), связанное с избыточным накоплением ДГЭА-С у детей, еще не вступивших в половое созревание. В дальнейшем клинические проявления заболевания могут ограничиться гиперандрогенной дерматопатией (гирсутизм, себорея, угревая сыпь, алопеция). Возможны нарушения менструально-овариальной функции: позднее менархе у девочек (в 14 – 16 лет), гипоолигоменорея с постепенным переходом в аменорею у молодых женщин. Избыток андрогенов подавляет рост и развитие фолликулов в яичнике и образования желтого тела, тормозит выработку гонадотропных гормонов гипофиза, что приводит к хронической ановуляции, в дальнейшем возможно формирование синдрома поликистозных яичников и, как следствие, – первичное или вторичное бесплодие. У большинства женщин с неклассической формой ВДКН беременность наступает самостоятельно без предварительной медицинской коррекции. В период беременности может выявляться скрытая неполноценность ферментных систем стероидогенеза. Избыток андрогенов в организме беременной женщины препятствует полноценной секреции эндометрия, нарушая имплантацию плодного яйца, вызывает нарушение кровообращения в матке, склероз сосудов миометрия и хориона, что приводит к развитию таких осложнений, как прерывание беременности, истмико-цервикальная недостаточность и хроническая маточно-плацентарная недостаточность. Неклассическая форма ВДКН может являться причиной бесплодия у мужчин. Гетерозиготное носительство аллели мутантного гена может выявляться при проведении биохимического исследования, но клинических проявлений не имеет. Определение 17-ОНП входит в комплекс лабораторных обследований при преждевременном половом развитии у детей, нарушениях репродуктивной функции. Уровень 17-ОНП в сыворотке крови остается низким до периода полового созревания и отражает надпочечниковую секрецию. В период менархе яичники начинают синтезировать стероидные гормоны и уровень 17-ОНП нарастает. Со стадии формирования овуляторных циклов и на протяжении репродуктивного периода секреция 17-ОНП приобретает циклический характер. Повышение уровня 17-ОНП в лютеиновую фазу менструального цикла обусловлено выработкой стероидов желтым телом.
Определение 17-ОНП в фолликулиновую фазу позволяет оценить стероидогенез в надпочечниках, в лютеиновую фазу – в яичниках, хотя такое подразделение условно. При имплантации оплодотворенной яйцеклетки желтое тело продолжает секретировать 17-ОНП. С периода формирования плаценты высокие уровни 17-ОНП отражают активность стероидогенеза в системе мать-плацента-плод. Секреция 17-ОНП в период менопаузы снижается до препубертатных значений и в дальнейшем остается на одном уровне. Референтные интервалы 17-ОНП различаются в зависимости от лабораторных технологий, реактивов, измерительного оборудования (табл. 1). В соответствии с правилами GLP («хорошей лабораторной практики») рекомендуется каждой лаборатории разрабатывать и накапливать собственные данные о референтных интервалах. Для выявления дефицита 21-гидроксилазы определение 17-ОНП должно производиться в раннюю фолликулиновую фазу (5 – 7 день от начала менструации) и в утренние часы.
У пациентов с неклассической формой заболевания при случайных измерениях серологические уровни 17-ОНП часто не увеличены, таким образом наиболее надежным будет измерение уровней стероида после стимуляции надпочечников АКТГ. Проба с введением АКТГ является «золотым стандартом» диагностики как классических, так и неклассических форм дефицита 21-гидроксилазы. В большинстве стран проба с АКТГ является заключительным этапом подтверждения ВДКН и исключения других нарушений стероидного синтеза при проведении неонатального скрининга. Проба включает в себя определение базальных (до введения АКТГ) и стимулируемых (через 60 минут после введения препарата) уровней 17-ОНП. В зависимости от результатов пробы заболевание исключают либо диагностируют классическую или неклассическую форму ВДКН, или гетерозиготное носительство. Пациенты с сольтеряющей формой имеют самые высокие уровни 17-ОНП после стимулирования АКТГ: до 3000 нмоль/л, пациенты с простой вирильной формой имеют уровни 300 – 1000 нмоль/л, пациенты с неклассической формой - 50 – 300 нмоль/л. В РФ из препаратов АКТГ зарегистрирован только тетракозактид (коммерческое название «Синактен-депо») – аналог АКТГ пролонгированного действия, в связи с чем у новорожденных стимуляционная проба не проводиться. Диагностика неклассических форм ВДКН должна проводиться на этапе планирования беременности среди женщин с ранним адренархе в анамнезе, нарушением менструальной функции, первичным бесплодием. В период беременности стимуляционную пробу не выполняют.Не выполняют пробу в период беременности. Взрослым препарат «Синактен-депо» вводится в дозе 1 мг внутримышечно, детям до 3 лет – 250 мкг, от 3 до 7 лет - 250-500 мкг, старше 7 лет – 500-1000 мкг, стимулированные уровни 17-ОНП определяются через 24 часа или (в модификации пробы) через 9 часов. Оцениваются уровни стероида так же, как и в пробе с АКТГ быстрого действия. Нет возрастных различий в критериях для диагноза дефицита 21-гидроксилазы на основании АКТГ-стимулированных уровней 17-ОНП (за исключением недоношенных и маловесных новорожденных). Параллельно в пробах определяется кортизол. Стимулированные уровни кортизола в норме превышают базальные в 2-3 раза. Алгоритм диагностики представлен на рис. 2. Методы молекулярной генетики, вошедшие в клиническую практику не так давно, уже имеют широкое клиническое применение: выявление известных мутаций гена CYP21 позволяет уточнить причину ВДКН, однако ничего не меняет в лечебных подходах.
Таким образом, скринирование 17-ОНП на 2-3 день жизни новорожденных используется для выявления классических форм ВДКН. Определение базальных и АКТГ-стимулированных уровней 17-ОНП при нарушениях полового развития в детском возрасте, клинических проявлениях гиперандрогении, нарушениях репродуктивной функции как у женщин, так и у мужчин позволяет выявить или исключить неклассическую форму дефицита 21-гидроксилазы, как одну из причин развития патологического процесса.