Hormon Testleri (Klinik Biyokimya Laboratuvarında Uygulanan Hormon Testlerine Genel Yaklaşım) Dr. Gürbüz POLAT

Hipotalamus-Hipofiz-Endokrin Bez Feedback Hormon Yapımının Kontrolü

Hormon Öncülleri

Endokrin Sistemde Yer Alan Moleküller

Fonksyonel Sınıflandırma Salgılatıcı hormonlar Hipotalamustan hipofiz üzerine etki Uyarıcı (veya tropik) hormonlar Hipofizden diğer endokrin bezler üzerine etki Non-tropik hormonlar Endokrin bezlerden hedef hücrelere etki

Endokrin Sistem İşlev Bozuklukları - Giriş Endokrin sistemin klasik bozuklukları hormon artışı ya da yetersizliğinden doğar. Hormonlara direnç de hastalıkta majör rol oynar. Spesifik tümörler ve iatrojenik sendromlar gibi başka nedenli de olabilir.

Endokrin sistemin hipo- ya da hiper fonksiyonu nedenleri

Endokrin hipofonksiyon Bez hasarı Bez dışı bozukluklar Biyosentez defektleri

Bez Hasarı Glandüler hipofonksiyonun sık görülen mekanizması otoimmun hastalıkla bezin hasarıdır: tip 1 diyabet, hipotiroidi, adrenal yetmezlik, gonadal yetmezlik. Hipofiz bez hasarı genellikle tümör, iskemi ya da otimmun nedenlidir. Endokrin bez hipofonksiyonu neoplazma, enfeksiyon veya hemorajinin sonucu olabilir.

Bez Dışı Bozukluklar Endokrin hipofonksiyon bilinen endokrin bezler dışındaki defektlerden kaynaklanabilir. Hormon yapan ya da öncüllerin aktif biçimlere dönüşümünde dokuların hasarıyla oluşabilir. Renal hastalıkta 25(OH)D3 ‘in 1,25(OH)2D3’e dönüşümünde defekt ve kalsiyum ve fosfat dengesinde bozulmaya yol açar. Renal hasar hiperreninemik hipoaldosteronizmi provake edebilir ve eritropoetin yapan hücre hasarıyla anemiye yol açabilir.

Hormon yıkımı ya da duyarlılığı etkileyen faktörler endokrin bezde yetersiz depo nedeniyle hipofonksiyonu artırabilir. Örnek olarak glukokortikoid tedavisi insülin duyarlılığını azaltır, insüline ihtiyaç artar ve latent diyabeti uyarmış olur. Tiroid hormonları kortizol metabolizmasını artırır, hipotiroidizm tedavisi sırasında tiroid hormonları adrenal yetmezliğe yol açar.

Hormon Biyosentezinde defektler Endokrin hipofonksiyon hormon sentezinde defektler nedeniyle olabilir. Hormonları, hormon yapımını düzenleyen, hormon yapım veya metabolizmasında görev alan enzimleri kodlayan genlerin defekti nedeniyle olabilir.

Endokrin Hiperfonksiyon Endokrin bez hiperfonksiyonu genellikle tümör, hiperplazi veya otoimmun uyarımla olmaktadır. Endokrin bez tümörleri aşırı hormon üretebilir. Hipofiz tümörleri başlıca hipofiz hormonlarından (ACTH, GH, PRL, TSH, LH ve FSH) birinin fazla üretimine neden olabilir. Bu da diğer bezlerin uyarılmasına yol açabilir. ACTH üreten tümör nedeniyle aşırı kortizol, TSH üreten tümör nedeniyle hipertiroidizm gibi. Endokrin organlardaki tümörlerle hormon aşırı üretiminin diğer örnekleri: Paratiroid bezi; PTH Tiroid parafoliküler hücreler; kalsitonin Tiroid foliküler hücreler; tiroglobulin, tiroid hormonları Pankreas adacık hücreleri; insülin, glukagon Adrenal; kortizol, aldosteron, deoksikortikosteron, androjenler, ve diğer steroidler Böbrek; renin, eritropoietin

Tümörler tarafından ektopik hormon yapımı da olabilmektedir. Ektopik olarak yapılan hormonlar genellikle polipeptid yapıdaki hormonlar, ACTH, ADH ve kalsitonindir. İnsülin gibi polipeptid hormonlar ektopik olarak nadir yapılmaktadır.

Hiperplaziler ve Hormon Yapımı Artan hücre sayısı ve aşırı hormon yapımıyla karakterize hiperplazi çoğu endokrin bezde görülebilmektedir. Böbrek yetmezliğinde serum kalsiyum iyonu düzeyindeki baskılanma paratiroid bezini uyarmakta ve paratiroid bezinde hiperplazi görülmektedir. Adrenal glomeruloza tabakasında sıklıkla hiperplazi görülmekte ve bu da aldosteronun aşırı yapımına yola açmaktadır. Primer aldosteronizm sendromunun başlıca nedenidir. Adrenal fasikulata ve retikülaris tabakalarının hiperplazisi kortizolün aşırı yapımıyla sonuçlanır ve Cushing sendromu görülür. Hemen daima hipofizin ACTH üreten tümörü nedeniyle olmaktadır.

Otoimmunite ve Hormon Yapımı Hiperfonksiyonla sonuçlanan otoimmun uyarım en sıklıkla hipertiroidizmde görülmektedir. Bu olgularda oluşan otoantikorlar tiroid bezinde yer alan TSH reseptörlerine bağlanmakta ve aktive etmektedir. Pankreatik B hücrelerinin otoimmun etkilenmesiyle oluşan hiperinsülinizm tip 1 diyabetin erken gelişim döneminde geçici olarak görülmektedir. Diğer endokrin bezlerin otoimmun uyarımla oluşan hiperfonksiyonu nadirdir.

Hormon Duyarlılığında Kusurlar Hormon duyarlılığındaki genetik ve kazanılmış kusurlar sık ve nadir bozuklukların patogenezinde çok önemli rol oynar. Sık görülen bozukluk tip 2 diyabetes mellitus ve hipertansiyonu içermektedir. Direnç farklı birkaç kusur tipi nedeniyle olmaktadır: Hormon reseptöründe Reseptörün distalinde Reseptör-yanıt yolağında ekstrinsik

Reseptör kusuru nedeniyle bir çok primer hormon direnci bozukluğu bulunmaktadır. Reseptörlerindeki genetik kusur nedeniyle olan direnç sendromlarında yer alan hormonlar: glukokortikoidler, tiroid hormonları, androjenler, vitamin D, leptin, mineralokortikoidler, peroksismal proliferatörler, PTH, ADH, GH, insulin ve TSH. Postreseptör sinyal yolaklarındaki mutasyonlar nedeniyle hormon yanıtındaki kusurlar çok az anlaşılmıştır.

Aşırı ya da yetersiz down-regülasyonla yanıt artış ya da azalışı

Direnç sendromlarında endokrin bezlerin hiperstimülasyonu bazen diğer hormonların aşırı yapımıyla sonuçlanır. Glukortikoidler reseptörlerinin kortizole ilgisini azaltan mutasyonlar kompansatuvar olarak ACTH aşırı salgılanması sonucunu doğurur. Primer kusuru kompanse etmek için aşırı üretilen kortizol deoksikortikoseteron ve testosteron gibi diğer steroidlerin paralele artışına yol açar.

Ekzojen Hormon Tedavisiyle Olan Hormon Fazlalık Sendromları Hormon fazlalık sendromları eksojen hormonların kasıtlı ya da kasıtsız tedavisinden kaynaklanabilir. İnflamasyonu baskılamak için tedavide glukokortikoid kullanımı Cushing sendromuna yol açabilir. Bezdeki malignensiyi baskılamak için yüksek doz tiroid hormon kullanımı hipertiroidizme yol açabilir. Performanslarını artırmak için androjen alan atletlerde hipofiz gonadotropinlerinin baskılanmasıyla androjen artışı oluşur. Aldığı glukokortikoidlerin farkında olmayan Cushing sendromlu hastalar da bildirilmişitr. Tiroid hormonuyla kontamine etten yapılmış hamburgerle oluşan hipertiroidi de bildirilmiştir. Mineralokortikoid içeren bazı burun spreyleri mineralokortikoid artışına neden olabilmektedir.

Laboratuvar Çalışmaları Laboratuvar değerlendirmeleri, endokrin tanıları koyma ve teyit etme ve diğer nedenleri dışlamada kritik öneme sahiptir. Ancak, bu testler klinik karar almada kullanılabilir tüm bilgileri içeren iyi klinik yargının yerini alamaz. Laboratuvar testleri bazı vücut sıvılarında hormon düzeyi, hormon etkilerini ve hormonal anormalliğe katılan süreç sekelini ölçer. Testler rasgele ya da bazal durumlarda, belirlenmiş durumlarda veya bazı provakatif uyarımlara yanıt olarak uygulanmaktadır. Hormon düzeyi ölçümlerinde duyarlılık (sensitivite) hormonun en düşük konsantrasyonunun doğru olarak ölçülebilmesini, gerçek yüksek değerlerin saptanabilmesini ve özgüllük (spesifite) analizde uygunsuz değerlere yol açan çapraz reaksiyonların saptanabilmesini, hasta olmama durumunda yüksek değerlerin ölçülmemesini gösterir.

Hormon Düzeylerinin Ölçümü : Bazal Düzeyler İmmunolojik analizler genellikle vücut sıvılarında hormon ölçümlerinde kullanılmaktadır. Çoğu ölçümlerde kan ya da idrar örnekleri kullanılmaktadır. Hormon ya örneklerde direk olarak ya da ayrıştırma ve saflaştırma sonrası ölçülmektedir. Çoğu ölçümler, hormon öncülü ya da metaboliti veya eş zamanlı serbestleşen madde bazen en iyi bilgiyi vermesine rağmen, aktif hormonu saptar. Vitamin D durumunu değerlendirmede öncül hormon 25(OH)D çok daha aydınlatıcıdır. 21-hidroksilaz sendromunda klinik problem kortizol veya aldosteron eksikliği olamasına karşın en duyarlı tanısal ölçüm kortizolün öncülü olan 17-hidroksiprogesteron düzeyidir. Feokromasitoma incelemesinde bazen epinefrin metabolitleri epinefrinin kendisi kadar aydınlatıcıdır.

Plazma ve İdrar Analizleri Hormon analizleri yalnızca örnek alma zamanındaki hormon düzeylerini gösterir. Uzun yarı ömürlü (ör. tiroksin) hormonlar için, rastgele alınan ölçümler hormon durumunun entegre değerlendirmesini sağlar. Kısa yarı ömürlü (ör. epinefrin, kortizol) hormonlar için analiz yalnızca örnek toplama zamanındaki bilgiyi sağlar. Feokromositomada epinefrin epizodik olarak salgılanmdığından yüksek epinefrin düzeyleri yalnızca salgılanma periyodları sırasında bulunur, periyod aralarında yükselmez. Spontan Cushing hastalığında kortizol salgılanma atımları artmıştır, atımlar arası kortizol düzeyi normaldir. Addison hastalığının erken döneminde, kortizol salgılanma atım sayısı azalmıştır ve geçici normal plazma kortizol düzeyleri saptanabilir.

İdrarda Hormon Analizi İdrar analizleri steroid hormonlar ve katekolamin hormon ya da metabolitleriyle sınırlandırılmıştır. Polipeptid hormonlar ya idrarla atılmamakta ya da anstabildir. Toplama zamanı ya rastgeledir ya da çoğunlukla olduğu gibi 24 saatlik periyottur. İdrar ölçümlerinin yorumunda hormonun böbrek tarafından alınım durumunun da hesaba katılması gerekir. İdrar ölçümleri geçmişte çok kullanılıyordu. Günümüzde yüksek immunassay duyralılığı sayesinde kanda ölçüm tercih edilmektedir. Üriner analizin avantajı hormonal durumun entegre değerlendirilmesini sağlamasıdır. Kortizolün adrenalden salgılanan miktarının %1-3’ü idrara geçmektedir, 24 saatlik idrarda serbest kortizol ölçümü kortizol yapımının en iyi değerlendirme bilgisini sağlar. Hafif ya da orta derecede Cushing hastalığında kortizolün epizodik salınımı nedeniyle kanda normal bulunması durumunda idrar kortizolü önemli olmaktadır. İdrar analizleri sıklıkla primer aldosteronizmde aldosteron artışı ve feokromositomada epinefrin artışını saptamada kullanılmaktadır.

Serbest Hormon Düzeyleri Çoğu hormon plazma proteinlerine bağlı olarak dolaşımda bulunur, serbest hormon fraksiyonu biyolojik ilgiye göre belirlenir. Serbest hormon düzeylerinin belirlenmesi total hormon düzeylerinden daha kritiktir. Serbest hormon ölçümü testleri diyaliz, ultrafiltrasyon, yarışmalı bağlama vd dengelerden yararlanabilir. Kullanımları yaygın değil, fakat serbest T4 ve serum iyonize kalsiyum ölçümü kullanımları artmaktadır.

İmmün Analiz Hormon immunassay hormona yüksek ilgisi olan hayvan-türevi antikorları kullanır. Antikorlar poliklonal ya da monoklonal olabilir. Kullanılan hayvan verilen antijene karşı antikor yapan B lenfositlerinin her bir klonundan farklı bir çok antikor üretecektir, bu poliklonal antikor olarak adlandırılır. Monoklonal antikorlar fare ya da sıçana antijen enjeksiyonu ya da in vitro olarak hücrelerin antijenle inkübasyonuyla elde edilmektedir. Hayvan dalağı ya da inkübe edilmiş hücreler miyeloma hücrelerine füzyon ya da tümör virüsleriyle transforme edilerek ölümsüzleştirilir. Bu işlem antikor üreten bir çok hücre klonu oluşturur. Monoklonal antikorların başlıca dezavantajı hormona düşük ilgidir.

İmmün Analiz Geleneksel analizde antijen antikora bağlanmak üzere saptama işleminde işaretlenir. Erken dönem geleneksel immun analizlerde radyoaktif işaretli hormonlar antijen olarak kullanılmıştır. Çok sıklıkla radyoizotop çok yüksek spesifik aktiviteyle elde edilebilen iyodindi. Radyoaktivitenin dezavantajı kısa raf ömrü ve atıkların bertarafı için yüksek giderlerdir. Nonizotopik immun analizler giderek daha çok kullanılmaktadır. Antijen flöresan işaretli, kemiluminesan işaretli bir enzime veya , antijenle aglutine olabilen latex parçacıklara bağlanmaktadır. Antikor kaplı plak ve enzim işaretli bir antikor kullanılan Enzim-bağlı immunsorbent analizi (Enzyme-Linked Immunosorbent Assays, ELISA) radyiimmunassay kadar duyarlı olabilmektedir.

Hormonal Durumun İndirek Ölçümleri Hormonların etkilerinin ölçülmesi hormon seviyelerini ölçmekten daha önemli olabilir ve kritik tamamlayıcı bilgiler verebilir. Kan glukoz düzeyi diabetes mellitus tanısını koymada ve tedavide plazma insülin düzeyinden daha kullanışlıdır. Plazma insülin düzeyleri tip 2 dibetes mellitusun açık hiperglisemisi karşısında yüksek olabilir ve tip 1 diabetes mellitusta insülin düzeyleri kan glukozundan daha az güvenilir diabetik durum indeksi olabilir. Kalsiyum düzeyi ölçümü hiperparatiroidizmi değerlendirmek için kritiktir. Plazma aldosteron düzeyleriyle ilişkili olarak plazma renin düzeylerinin ölçümü primer aldosteronizm değerlendirmesinde kritik değere sahiptir. Yüksek aldosteron düzeylerinin en sık nedenleri dehidrasyon, ekzersiz, diüretik tedavi ve sekonder aldosteronizme yol açan diğer durumlarıdır, bu durumlarda plazma renin düzeyleri düşükten çok yükselmeye eğilimlidir.

Provakatif Testler Bir hormon tarafından etkilenen bir hormon veya parametre  düzeyi en iyi provakatif işlemlerle yorumlanır. Tiroid hastalıklarında hormonların yavaş temizlenmesi oldukça aydınlatıcı bazal hormon düzeyleriyle sonuçlanırken, kortizol ün pulsatil salgılanması plazmada dalgalı düzeylere yol açtığından iyi belirlenmiş koşullarda ölçüm yapılmalıdır. Adrenal yetmezliğin değerlendirilmesinde bu problem, adrenali maksimal olarak uyaran ACTH analogu verilmesiyle aşılır. GnRH analogları (FSH ve LH salgılanmasını uyarır), TRH (prolaktin ve TSH salgılanmasını uyarır), ve insulin hipoglisemisi (ACTH ve GH salgılanmasını uyarır) hipofiz rezervini değerlendirmede kullanılmaktadır. Primer aldosteronizmin değerlendirilmesinde provakatif uyarımlar (diürez, postür değişikliği, dönüştürücü enzim inhibisyonu) bazen renin salgılanmasını artırmak için kullanılmaktadır.

Stimülasyon Testi Hipofiz fonksiyon testi CRH enjeksiyonuna yanıt olarak ACTH ölçülmektedir. Gri taralı alan kontrol olgularındaki yanıtları göstermektedir. Hipopituitarizmde yanıt yok. Primer hipoadrenalizmde feedback yok ve bazal ACTH düzeyleri yüksektir.

Supresyon Testi Kortizolün sirkadiyen ritmi Deksametazon süpresyon testi Normal bir bireyde deksametazon ACTH’ı baskılayacaktır ve kortizol yapımı sonuç olarak düşecektir. Hipofiz kaynaklı Cushing’te yalnız yüksek dozlar ACTH sekresyonunu baskılayabilir.

Stimülasyon Testi GH eksikliğini inceemede insülinle uyarılmış hipoglisemi İnsülin plazma glukoz derişimini düşürür ve normal bireyde bu GH salınımını uyarır (A). GH eksikliği olan hastalarda düşük yanıt ya da yanıt yokluğu görülür (B).

Laboratuvar Testlerinin Yorumlanması Laboratuvar testlerinin yorumlanmasında başlıca belirgin noktalar: Herhangi bir sonuç hastanın öykü ve fizik muayenesi temelinde klinik bilgiler ışığında değerlendirilmelidir. Hormonların bazal düzeyleri ve periferal etkileri hormonların salgılanma ve kontrol edilme yollarının ışığında yorumlanmalıdır. Hormon düzeylerinin hastanın durumunu yansıtan diğer test bilgileri ile birlikte yorumlanması gerekir: serum PTH düzeyi serum kalsiyum düzeyleriyle, serum aldosteron düzeyleri plazma renin düzeyleriyle, serum gonadotropin düzeyleri serum estradiol veya testosteron düzeyleriyle v.b. Bazen, idrar ölçümleri entegre hormon salgılanması değerlendirmesinde plazma testlerinden üstündür.

Normal değer aralıkları laboratuvarlar arasında farklılık göstermektedir. Kullanılan laboratuvar kendi aralıklarını belirlemelidir. Laboratuvar testleri duyarlılık ve özgüllükjlerini içeren test değeri bilgisiyle yorumlanmalıdır. Bazen, dışarıdan ya da kontamine eden maddeler laboratuvar testleriyle girişime (interfere) neden olabilir. Ör. Plazma lipidleri tiroid hormon bağlama kapasitesi ölçümüyle etkileşebilir. Provakatif testler bazen gerekli olmaktadır. Görüntüleme işlemleri aşırı hormon salgılanması kaynağını aydınlatarak tanıya yardımcı olabilir.

Endokrin Fonksiyonun Laboratuvar İncelemesi Pulsatil hormon sekresyonu Diürnal varyasyon Siklik varyasyon Yaş Uyku Hormon antagonizmi Dinamik inceleme Hormon ve metabolit etkileşimi Protein bağlanma Laboratuvar hataları

Endokrin Bozukluklara Sahip Hastaların Değerlendirilmesi Öykü Zamanlama ayrıntıları Ardışık gelişmeler Diyet veya aktivite değişiklikleri Menstrüel döngüyle ilişki Ağırlık veya boyutta değişiklikler Ruh hali ve uyku durumu değişiklikleri Aile öyküsü Fizik Muayene Genel Hedefe yönelik muayene

Bir Testin Nitelikleri Doğruluk Güvenilirlik Klinik ilgi Fizibilite Maliyet

«Normal» «Hasta» Yalancı negatif Yalancı pozitif

Duyarlılık ve özgüllük =hastalığa sahip kişiler arasında testin pozitif bulunma durumu =pozitif teste sahip hastaların payı Özgüllük = hastalıksız insanlar arasında bir testin normal olarak değerlendirme durumu = negatif test sonucuna sahip normal bireylerin payı