Hypophysenfunktionstests

Die Hypophyse ist eine endokrine Drüse an der Basis des Gehirns, die mehrere wichtige Hormonachsen steuert.

Der Hypophysenvorderlappen produziert vor allem unter der Kontrolle von neuroendokrinen Zellen im Hypothalamus:¹

• Adrenocorticotropes Hormon (ACTH), das die Produktion von Glucocorticoiden (einschließlich Cortisol), Mineralocorticoiden und Androgenen in den Nebennieren stimuliert.

• Schilddrüsenstimulierendes Hormon (TSH), das die Schilddrüsenhormonproduktion in der Schilddrüse anregt.

• Luteinisierendes Hormon (LH) und follikelstimulierendes Hormon (FSH), die die Produktion von Sexualhormonen in den Keimdrüsen und die Fortpflanzungsfunktion regulieren.

• Wachstumshormon (GH), das vielfältige Auswirkungen auf Wachstum, Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel in einer Vielzahl von Geweben hat und den insulinähnlichen Wachstumsfaktor 1 (IGF-1) aus der Leber stimuliert.

• Prolaktin, das vor allem die Milchproduktion in den Milchdrüsen anregt.

Die Hypophysenhinterwand schüttet aus:

• Arginin-Vasopressin, Vasopressin oder antidiuretisches Hormon (ADH), das vor allem die freie Wasserrückresorption in den Nieren fördert.

• Oxytocin stimuliert die Gebärmutterkontraktionen während der Geburt, regt die Milchproduktion an und hat verschiedene Auswirkungen auf das Verhalten, die Emotionen und den Stoffwechsel.

Hypophysäre Dysfunktion ist selten. Sie kann die folgenden Formen annehmen:

• Übermäßige Produktion von Hormonen in der Hypophyse, in der Regel aufgrund von hormonproduzierenden Hypophysentumoren.²

  • Diese Tumore können Gesichtsfeldausfälle verursachen, klassischerweise eine bitemporale Hemianopie, die zunächst auf die oberen Schläfenquadranten beschränkt sein kann.³

  • Sie können auch auf speziellen bildgebenden Verfahren der Hypophyse, wie der MRT, sichtbar sein.

• Mangelhafte Hormonproduktion der Hypophyse (Hypopituitarismus), die teilweise oder vollständig sein kann.

Einige Hypophysenhormone können leicht direkt gemessen werden, auch in der Primärversorgung, nämlich: TSH, Prolaktin, FSH und LH. Andere erfordern speziellere Tests, die in der Regel nur in der Sekundär- oder Tertiärversorgung zur Verfügung stehen. Diese werden durchgeführt, wenn aufgrund des klinischen Bildes, einschließlich der Ergebnisse der ersten Screening-Tests, ein starker Verdacht auf eine Hypophysenfunktionsstörung besteht.

Dieser Artikel beschreibt diese speziellen Tests. Die genauen Protokolle für die Tests und die definierten Normalbereiche sind von Labor zu Labor unterschiedlich. Beispiele für Protokolle finden Sie unter den Links in der Rubrik "Weiterführende Literatur & Referenzen" unten.

Hormonmangel im Hypophysenvorderlappen

Siehe auch den separaten Artikel Hypopituitarismus.

Die Funktion des Hypophysenvorderlappens kann mit einem gleichzeitigen "Dreifachtest" oder "kombinierten Test" beurteilt werden, der Folgendes umfasst:⁴

• Verabreichung von Insulin und Messung der Ausschüttung von Wachstumshormonen und Cortisol als Reaktion auf Hypoglykämie.

• Verabreichung von Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH) und Messung der LH- und FSH-Werte.

• Verabreichung von Thyreotropin-Releasing-Hormon und Messung der Reaktion auf den TSH-Spiegel.

Dies wird manchmal durchgeführt, wenn der Verdacht auf mehrere Hypophysenhormonmängel besteht und ein einziger Test gewünscht wird.

Die Tests für bestimmte Hypophysenvorderlappenhormone werden im Folgenden beschrieben.

Schilddrüsenstimulierendes Hormon

Siehe auch den separaten Artikel über Schilddrüsenfunktionstests.

• TSH wird bei Standard-Schilddrüsenfunktionstests direkt gemessen.

• Bei der sekundären (zentralen) Hypothyreose sind die freien T4-Werte niedrig und die TSH-Werte niedrig oder unangemessen normal.⁵ In seltenen Fällen kann der TSH-Spiegel bei einigen Patienten mit zentraler Hypothyreose aufgrund eines Hypothalamusdefekts, bei dem die produzierten TSH-Moleküle nicht die volle biologische Aktivität besitzen, leicht erhöht sein.⁶

• Der TRH-Stimulationstest kann eine weitere Unterscheidung zwischen einer sekundären (hypophysären) Hypothyreose und einer tertiären (hypothalamischen) Hypothyreose ermöglichen und wird manchmal im Rahmen einer Spezialuntersuchung durchgeführt.⁶

• Es kann auch sinnvoll sein, auf eine zentrale Hypothyreose zu untersuchen, wenn trotz normaler T4-Werte ein starker Verdacht auf Hypopituitarismus besteht.⁷

Wachstumshormon

• Der Wachstumshormonspiegel ist pulsierend und die meiste Zeit des Tages kaum nachweisbar, so dass der Wachstumshormonspiegel anhand seiner Reaktion auf Stimulation gemessen wird.

• Niedrige Ausgangswerte des insulinähnlichen Wachstumsfaktors 1 (IGF-1), des insulinähnlichen Wachstumsfaktors 2 (IGF-2) und des insulinähnlichen Wachstumsfaktor-bindenden Proteins 3 (IGFBP-3) deuten auf einen Wachstumshormonmangel hin. IGF-1 wird am häufigsten gemessen.

• Es gibt eine Reihe verschiedener Stimulationstests, aber der Goldstandard ist die insulininduzierte Hypoglykämie, die auch bei Cortisolmangel eingesetzt wird. Zu den alternativen Medikamenten, die zur Stimulation eingesetzt werden, gehören Glucagon, Clonidin, Arginin und Propranolol.

• Insulintoleranztest (auch Insulinbelastungstest genannt):
  

  • Der Insulintoleranztest gilt allgemein als der beste Test zur Stimulierung der Wachstumshormon- und ACTH-Sekretion, sofern keine Kontraindikationen vorliegen.

  • Bei schwerer Hypoglykämie kann intravenöse Glukose erforderlich sein, und es sollte für die Dauer des Tests eine Dauerkanüle gelegt werden.

  • Zu den Kontraindikationen gehören Alter über 60 Jahre, koronare Herzkrankheit, Epilepsie, unbehandelte Hypothyreose, schwerer Panhypopituitarismus und Hypoadrenalismus (eine Addison-Krise kann ausgelöst werden, wenn keine Nebennierenreserve vorhanden ist).

  • Verfahren:
    

    • Bei der Blutentnahme werden Wachstumshormon, Cortisol und Glukose bestimmt, anschließend wird schnell wirkendes Insulin intravenös injiziert. Nach 30, 45, 60, 90 und 120 Minuten wird erneut Blut für Wachstumshormon, Cortisol und Glukose abgenommen.

    • The test cannot be interpreted unless hypoglycaemia (<2.2 mmol/L) is achieved. There must be at least two specimens following adequate hypoglycaemia.

  • Interpretation: Eine angemessene Wachstumshormonreaktion liegt bei einer absoluten Reaktion von >20 mU/L (6 μg/L) vor.

ACTH

Siehe auch den separaten Artikel Nebenniereninsuffizienz und Addison-Krankheit.

• Cortisol: Der Cortisolspiegel im Serum wird gegen 9 Uhr morgens gemessen. Ist er niedrig, kann dies auf Hypoadrenalismus oder ACTH-Mangel zurückzuführen sein.

• Synacthen-Test:
  

  • Misst die Reaktion der Nebenniere auf ACTH.

  • Plasma-ACTH sollte gleichzeitig mit dem ACTH-Stimulationstest gemessen werden, obwohl dieser Test als ungenau gilt. Der ACTH-Plasmatest und der ACTH-Stimulationstest zusammen können ein klareres Bild ergeben, insbesondere bei sekundärer Nebenniereninsuffizienz.

  • Patienten, die orale Steroide einnehmen, müssen diese am Morgen des Tests absetzen, nehmen sie aber wieder ein, sobald der Test beendet ist. Östrogenhaltige Medikamente sollten vor der Messung des Serumkortisols sechs Wochen lang abgesetzt werden.

  • Synacthen® (ein ACTH-Analogon) wird als intravenöser Bolus verabreicht, wobei Cortisol (und 17-Hydroxyprogesteron, wenn der Test auf eine mögliche kongenitale Nebennierenhyperplasie untersucht wird) nach 0 Minuten, 30 Minuten und 60 Minuten gemessen wird.

  • Dieser Test hat eine hohe Spezifität, aber eine geringe Sensitivität. Eine Nebenniereninsuffizienz wird durch einen inkrementellen Anstieg des Cortisols von >200 nmol/L und einen 30-Minuten-Wert von >600 nmol/L ausgeschlossen.

  • Ein niedrig dosierter 1-μg-ACTH-Stimulationstest kann verwendet werden, um die Spezifität des hoch dosierten Tests zu erhöhen. Die niedrige ACTH-Dosis stimuliert die Cortisolproduktion in einer nicht stimulierten Nebenniere nicht.

  • Chronischer ACTH-Mangel aufgrund einer Hypophysen- oder Hypothalamus-Dysfunktion führt zu einer Atrophie der Nebennieren, und daher kann die Cortisol-Antwort auf den Synacthen-Test ebenfalls reduziert sein oder fehlen, obwohl sie in einigen Fällen (insbesondere wenn der ACTH-Mangel erst kürzlich aufgetreten ist) normal sein kann.¹ Die gleichzeitige Messung von Serum-ACTH kann bei der Differenzierung helfen - ein positiver Synacthen-Test (geringe oder keine Cortisol-Antwort) mit hohen Serum-ACTH-Werten deutet auf eine primäre Nebenniereninsuffizienz hin.

• Insulintoleranz-/Stresstest (siehe "Wachstumshormon", oben):
  

  • Wenn eine ausreichende Hypoglykämie vorliegt und der Patient nicht hypothyreotisch ist, ist die Cortisolreaktion ein guter Test für die ACTH-/Nebennierenreserve.

  • An adequate cortisol response is defined as a rise to >550 nmol/L. However, 5-15% of normal subjects will show a suboptimal response as defined by cortisol <550 nmol/L.

  • Glucagon kann als Alternative zu Insulin zur Stimulierung der ACTH-Produktion verwendet werden. Glucagon ist besonders nützlich, wenn eine Insulin-induzierte Hypoglykämie kontraindiziert ist

• Metyrapon-Test: Metyrapon blockiert die Produktion von Nebennierenhormonen, worauf normale Personen mit der Produktion großer Mengen ACTH reagieren. Ein Ausbleiben der Reaktion deutet auf eine Hypophysenerkrankung hin, die die ACTH-Produktion beeinträchtigt.⁸

• Die einmalige Messung des Dehydroepiandrosteronsulfat-Plasmaspiegels hat sich zumindest als sinnvoller Screening-Test für ACTH-Mangel erwiesen, mit guter Sensitivität und Spezifität.⁹ Die Normalwerte sind altersabhängig und das Labor muss altersentsprechende Kontrollnormalwerte zur Verfügung haben.

Gonadotropinmangel¹⁰¹¹

• Ein Gonadotropinmangel ist bei Mädchen vor der Pubertät oder bei Jungen nach dem Alter von 3-6 Monaten und vor der Pubertät schwer zu beurteilen.

• Follikelstimulierendes Hormon (FSH), luteinisierendes Hormon (LH) und entweder Östradiol oder Testosteron (je nach Geschlecht): Hormonmangel kann schwer zu beurteilen sein, und die Hormonspiegel können insbesondere durch das Stadium der Pubertät und den Menstruationszyklus beeinflusst werden. Bei Gonadotropinmangel reichen die Basalwerte jedoch oft für die Diagnose aus, ohne dass ein Stimulationstest wie unten beschrieben erforderlich ist.

• GnRH-Tests:
  

  • Der Hauptverwendungszweck ist die Bestätigung einer frühzeitigen Pubertät und nicht eines Mangels.

  • Es werden Proben entnommen, um die LH- und FSH-Spiegel zu Studienbeginn sowie 20 und 60 Minuten nach Verabreichung eines kurz wirksamen GnRH-Analogons zu messen. Proben für Testosteron (Männer) und Östradiol (Frauen) werden ebenfalls zu Beginn der Studie entnommen.

  • Bei gesunden pubertären Kindern sollten sich sowohl LH als auch FSH nach 20 Minuten mindestens verdoppeln, wobei die LH-Reaktion in der Regel größer ist. Bei normalen präpubertären Kindern und Patienten mit komplettem Gonadotropinmangel ist die Reaktion von LH und FSH gering bis gar nicht vorhanden.

  • Eine intermediäre Reaktion unterscheidet den präpubertären Gonadotropinmangel nicht von einer einfachen Verzögerung der Pubertät.

• Kisspeptin-, hCG- und Clomifen-Stimulationstests werden manchmal als Alternative verwendet.¹¹¹

Hypersekretion von Hormonen des Hypophysenvorderlappens

Prolaktin

Siehe auch den separaten Artikel Hyperprolaktinämie und Prolaktinom.

• Die Werte sollten bei mindestens zwei Gelegenheiten und bei Verdacht auf eine Erhöhung nach der Entspannung gemessen werden. Eine einzige Prolaktinmessung kann ausreichend sein, wenn der Wert >200 μg/L ist.

• Der zirkulierende Prolaktinspiegel ist mittags am niedrigsten, mit einem leichten Anstieg am Nachmittag. Der Prolaktinspiegel steigt während des REM-Schlafs (Rapid Eye Movement), als Reaktion auf Stress und nach den Mahlzeiten.

ACTH

Siehe den separaten Artikel über das Cushing-Syndrom.

• Nach Ausschluss exogener Ursachen werden der Dexamethason-Suppressionstest (DST), das Speichelcortisol am späten Abend und das freie 24-Stunden-Cortisol im Urin zur Diagnose des Hypercortisolismus herangezogen.¹² Sie alle haben Einschränkungen hinsichtlich ihrer Sensitivität und Spezifität. Außerdem fluktuiert die Kortisolsekretion, so dass die Bewertungen im Laufe der Zeit Schwankungen unterworfen sind. Da kein einziger Test perfekt ist, ist die Durchführung von mehr als einem Test, entweder nacheinander oder gleichzeitig, eine gängige Praxis.

Wachstumshormon

Siehe auch den separaten Artikel Akromegalie.

• Eine einzelne Messung des Wachstumshormons ist unzureichend, da das Wachstumshormon im Tiefschlaf pulsierend ausgeschüttet wird. Es wird eine Messreihe durchgeführt.

• Serum IGF-I: Die Messung der IGF-I-Konzentration im Serum ist ein empfindlicher Screening-Test für Akromegalie. In der Pubertät treten deutlich höhere IGF-I-Spiegel auf als im Erwachsenenalter. Für einen genauen Kontrollvergleich muss der IGF-I-Spiegel mit dem von Kontrollpersonen verglichen werden, die hinsichtlich Alter, Geschlecht und Tanner-Stadium übereinstimmen.

• IGFBP-3 im Serum: Erhöhte IGFBP-3-Werte sind ein empfindlicher Marker für die Hypersekretion von Wachstumshormonen.

• Unfähigkeit, den Wachstumshormonspiegel im Serum während eines oralen Glukosetoleranztests (OGTT) zu unterdrücken: Das beste Laborkriterium für die Diagnose eines Wachstumshormonüberschusses ist die Unfähigkeit, den Wachstumshormonspiegel im Serum innerhalb von drei Stunden nach einem oralen Glukoseversuch auf >5 ng/dL zu senken.

Gonadotropine

Siehe auch den separaten Artikel Frühe Pubertät.

• Ein stichprobenartiger LH-Test ist ein nützlicher Anfangstest für die frühe Pubertät. Ein FSH-Stichprobenwert unterscheidet nicht zwischen Vorpubertät und Pubertät. Niedrige oder präpubertäre Werte mit hohen Sexualsteroidspiegeln finden sich bei gonadotropinunabhängiger Frühpubertät.

• GnRH-Stimulationstest: Wie im obigen Abschnitt über den Gonadotropinmangel werden die LH- und FSH-Werte nach der GnRH-Stimulation nacheinander gemessen. Der Test ist nützlich für die Beurteilung einer frühzeitigen Pubertät.¹³

• Wenn GnRH nicht zur Verfügung steht, ist das synthetische Analogon Leuprorelinacetat eine geeignete Alternative, mit der sich das Fortschreiten der Pubertät genau vorhersagen lässt.¹⁴

Hypophysenhintergrund

Der Hypophysenhinterlappen produziert das antidiuretische Hormon (ADH) und Oxytocin, das die Uteruskontraktion während der Geburt und den Milchausstoß während der Stillzeit stimuliert. Patienten mit Verdacht auf Diabetes insipidus werden in der Regel durch einen Wasserentzugstest untersucht. Alternativ kann ein nicht-osmotischer Stimulus wie Hypoglykämie verwendet werden, um die ADH-Sekretion zu stimulieren.

• Erste Tests: Plasmaglukose, U&Es; Osmolalität von Plasma und Urin.

• Test auf Wasserentzug:
  

  • Der Wasserentzugstest wird bei der Differenzialdiagnose der Polyurie eingesetzt, um zwischen kranialem Diabetes insipidus (CDI), nephrogenem Diabetes insipidus (NDI) und primärer Polydipsie (zwanghaftes Wassertrinken) zu unterscheiden.

  • Hypophysenvorderlappen-Hormonmangel: macht die Ergebnisse bedeutungslos, da insbesondere Steroid- und Thyroxinmangel die Ausscheidung einer freien Wasserlast beeinträchtigen.

  • Bei Patienten mit echter CDI oder NDI besteht das Risiko einer übermäßigen Dehydrierung.

  • Stufe 1 (Ausschluss der primären Polydipsie) - 8.30-16.30 Uhr:
    

    • Der Patient wird zu Beginn des Tests und in stündlichen Abständen gewogen. Bei einem Gewichtsverlust von mehr als 3 % (positiver Test) sollte diese Phase des Tests abgebrochen werden.

    • Der Urin wird zu Beginn des Tests abgegeben und verworfen und dann stündlich abgegeben und auf das stündliche Urinvolumen und die Osmolalität untersucht. Während des Tests wird in regelmäßigen Abständen Blut für die Osmolalität entnommen.

  • Stufe 2 (Differenzialdiagnose CDI von NDI) - 16.30-20.30 Uhr: Der Patient kann frei essen und trinken. DDAVP® wird entweder intranasal oder intramuskulär verabreicht und stündliche Urinvolumen- und Osmolalitätsmessungen werden fortgesetzt.

• Zur Interpretation der Ergebnisse und weiteren Untersuchungen bei CDI und NDI siehe den separaten Artikel Diabetes insipidus.