Tireo-stimulirajući hormon, TSH

Oboljenje štitnjače je često u opštoj populaciji i prevalenca raste sa godinama. Obzirom da znaci simptomi bolesti često nalikuju drugim bolestima, prije početka tretmana ljekari moraju odrediti da li pacijent ima oboljenje štitnjače ili nešto drugo. Najčešći test koji se koristi za određivanje funkcije štitnjače je tirotropin, nazvan još tireo-stimulirajući hormon (TSH). Na temelju funkcionalne povezanosti hipotalamusa, hipofize i štitnjače, TSH bi trebao biti povezan ako štitnjača ne proizvodi dovoljno hormone i suprimiran ako se proizvodi previše (Slika 1). Danas se počinje shvatati da ova dobro uspostavljena paradigma sinteze i lučenja TSH je previše pojednostavljena.

tsh1

Slika 1. Funkcija štitnjače. Hipotalamus oslobađa tireotropin rilizing hormon (TrH) koji preko venskog pleksusa dolazi do prednjeg lobusa hipofize i stimulira oslobađanje TSH koji potom potiče produkciju tiroksina – T4 iz štitnjače. Kao odgovor na koncentraciju slobodnog – FT4, koji utiče na količinu trijodtironina (T3), i hipotalamus i hipofiza mijenjaju proizvodnju TRH i TSH. Povišen FT4 inhibira produkciju dok snižen FT4 stimulira produkciju.


Ne samo da hipofiza luči TSH, mnoge druge supstance proizvedene u centralnom nervnom sistemu , čak i kod eutiroidnih osoba mogu pojačati ili suprimirati TSH produkciju pored povratne sprege hormona štitnjače. Nadalje, nivo TSH raste I pada kao odgovor na promjene koncentracije slobodnog tiroksina (T4), čini se da pojedinci imaju svoje zadane vrijednosti, a faktori poput rase i dobi također pridonose varijabilnosti u nivou TSH. Promjene normalnog odgovora hipofize su takođe česte kod pacijenata sa različitim bolestima.

Iako je laboratorijsko mjerenje TSH od esencijalne važnosti za dijagnozu i terapiju različitih poremećaja štitnjače, laboratorijska medicina je odavno prepoznala da imuno testovi koji se koriste za mjerenje su još jedan izvor varijabilnosti rezultata kod pacijenata. Ove inter-testne razlike su sada fokus internacionalnog usklađivanja u nastojanju da se poboljša pouzdanost TSH rezultata i njihova primjena u kliničkim smjernicama (1). Ovaj članak daje pregled problema i rasprave o tome kako laboratoriji mogu pomoći kliničarima u korištenju TSH rezultata za dijagnosticiranje i tretman bolesti štitnjače.

Razvoj senzitivnosti TSH testa

Senzitivnost TSH testova znatno je porasla posljednjih nekoliko desetljeća. Prvi TSH-testovi bili kompetitivni imuno – testovi koji su koristili poliklonalna antitijela, međutim, analitička senzitivnost ovih testova nije bila dovoljna za razlikovanje bolesnika s hipertireozom sa suprimiranim TSH od eutireoidnih osoba. Nekompetitivni imuno-testovi uvedeni su 1980 postigli su ovaj nivo senzitivnosti , a 1990, proizvođači su dodatno poboljšali testove koristeći monoklonalna antitijela.

Danas ćemo se više baviti takozvanom drugom i trećom generacijom TSH testova u funkcionalnom smislu, nego analitičkom senzitivnošću, što znači da nepreciznost se procjenjuje preko raspona koncentracija tokom dužeg vremenskog razdoblja. Senzitivnost za TSH je definirana kao nivo TSH ispod koje nepreciznost testa prijeđe koeficijent varijacije (CV) za 20%. Prema konvenciji, testovi druge i treće generacije detektuju TSH sa stepenom obnovljivosti do nivoa od oko 0,1 i 0,01 mIU / L

Svakodnevna preciznost u ovom niskom rasponu ne može biti tako snažna kao što se čini kada se funkcionalna senzitivnost inicijalno određuje (2). Nadalje , većina laboratorija vjerojatno ne redovito prati uspješnost u ovom niskom rasponu, jer bi to zahtijevalo korištenje interno spremljen serum.

Glavna prednost korištenja TSH testova treće generacije je da preciznost je na višoj razini, 0,1 mIU / L, znatno poboljšana u odnosu na ranije generacije testova. U stvari, većina kliničkih smjernica preporučuje 0,1 mIU / L kao graničnu vrijednost za razmatranje hipertireoze, nakon čega slijedi mjerenje ukupnog T4 i / ili bez FT4.

Mjerenje TSH je također važno kada se sumnja na hipotireozu, jer inverzni odnos između TSH i T4 znači da razina TSH će rasti mnogo prije koncentracija T4 ili FT4 padne. Gornja granica eutireoidizma sa TSH testom prve generacije je oko 10 mIU / L, ali uz uvođenje druge i treće generacije testova je pala na oko 5 mIU / L. Najvjerojatniji razlog za ovu promjenu je smanjena unakrsna reaktivnost koju su pružila monoklonalna antitijela koja se koriste u novijim testovima.

TSH referentni interval

Dugi niz godina, većina ljekara smatra nivo TSH >10 mIU/L kao dokaz zatajenja štitnjače i nivo od 5-10 mIU/L je dokaz blagog ili subkliničkog hipotireoidizma. Tokom zadnje decenije vodi se značajna rasprava o tačnim gornjim referentnim intervalima za TSH.

Iako postoji kosenzus da donja granica eutireoidnog referentnog intervala za TSH treba biti 0.2-0.4 mIU/L, eksperti se ne slažu oko odgovarajućeg gornjeg limita. 2002, istraživači su objavili analizu rezultata funkcionalnih testova štitnjače iz velike studije (3). Istraživanje je pokazalo da sa malom standardnom greškom , srednji nivo TSH je u prosjeku 1.5 mIU/L. ovaj nalaz je potaknuo organizacije da spuste gornju granicu. Nacionalna akademije kliničke biohemije je preporučila 4mIU/L dok je Američka asocijacija kliničkih endokrinologa postavila gornji limit do 3mIU/L. mnogi kliničari odupiru se ovim vrijednostima jer se brinu da će znalajan broj pacijenata nepotrebno se voditi kao disfunkcija štitnjače posebno sa činjenicom da nema dokaza da tretman ovih pojedinaca daje benefit.

2007. istraživači su analizirali podatke iz studije da bi objasnili vezu TSH I antitijela sa tiroidnom peroksidazom (TPO), marker autoimunog oboljenja štitnjače (4). Nivo TSH korelira sa anti-TPO pozitivnosti i istraživači će podržati niži gornji limit ako se takve osobe koje vjerovatno imaju okultni autoimuni hipotireoidizam isključe.

Specijalni slučajevi : trudnice i novorođenčad

Dijagnostika disfunkcije štitnjače kod trudnica je već dugo problematična. Trudnoća ima značajni efekat na funkciju štitnjače , što se mijenja tokom gestacije i čini procjenu teškom. Nedavni vodiči , Američka asocijacija za štitnjaču, za dijagnostiku i tretman oboljenja štitnjače tokom trudnoće preporučuje tromjesečne – specifične referentne intervale za TSH kao i ciljeve TSH za dijagnozu i tretman hipotireoidizma tokom trudnoće.

Neonatalni skrining na kongenitalni hipotireoidizam je drugi specijalni problem. Mnogi programi su promjenjeni sa inicijalnog T4 skrina sa TSH konfirmacijom na inicijalni TSH skrin. Svaki skrining program daje svoje granične vrijednosti, ali standardizacija TSH imunotestova će dati doprinos.

TSH glikoforme

U dodatku unutar-testnim razlikama, prema prikupljenim dokazima mora postojati značajna raznolikost u strukturi TSH molekula pacijenata. TSH je glikoproteinski homon sa strukturom sličnom drugim glikoproteinskim hormonima adenohipofize. Ova grupa hormona sadrži heterodimere vezani nekovalentnom vezom : α-lanac zajednički za sve i jedinstveni β-lanac koji određuje biološku aktivnost hormona. TSH ima tri mjesta gdje oligosaharidi mogu biti vezani što može doprinjeti i 25% mase molekula. Hipofiza ustvari oslobađa heterogeni miks TSH glikoformi koji sadrže molekule sa različitim lancima (Slika 2).


tsh2

Slika 2. Glikoforme TSH. Kod eutireoidnih osoba, hipofiza produkuje različite glikoforme TSH. Većina ima karbohidratne lance koji završavaju sa sulfoniranim N-acetilgalaktozaminima ili galaktozom. Jetra ih prepoznaje i uklanja iz cirkulacije. Suprotno TSH glikoforme kod hipotireoidnih pacijenata imaju lance bez fukoze i završavaju sa reziduama sialine kiseline. Ovi se ne uklanjaju putem jetre i imaju duži polu život. Adaptirano iz reference 5; korišteno s dozvolom.

 

TSH izoliran iz normalnih hipofiza sadrži primarno razgranate glikane sa slfatnim acetilgalaktozaminom (Ga1Nac); serum pacijenata sa hipotireoidizmom sadrži TSH sa razgranatim glikanima koji se sastoje od sialne kiseline vezane za rezidue galaktoze. Jetra prepoznaje glikoproteine sa Ga1Nac sulfatnim signalom I uklanja ih. Sialirani TSH ima duži poluživot. Kao rezultat , pacijenti sa hipotireoidizmom ne samo da proizvode više TSH već I TSH glikoforme koji cirkuliraju duže u krvi (5). Obzirom da laboratorije koriste iste testove za mjerenje TSH kod svih pacijenata, važno je znati da imunotestovi različitih proizvođača su aficirani prisustvom različitih TSH glikoformi.

TSH testovi – Status Quo

U posljednjih nekoliko godina, laboratorijski stručnjaci su primjetili da se TSH imunotestovi ne obavljaju dosljedno. Podaci iz UK National External Quality Assessment Service programa za monitoring otkrila je slabu korelaciju između pristranosti metode i referentnih intervala preporučenih od raznih proizvođača. Ova promatranja sugeriraju da standardizacija TSH testova bi bila od pomoći za poboljšanje njege pacijenata dajući preporuke o smanjenju gornjih limita za TSH u kliničkim vodičima.

Sva ova razmatranja pridonjela su da International Federation of Clinical Chemistry I Laboratory Medicine (IFCC) formiraju radnu grupu za standardizaciju testova za štitnjaču (WG-STFT), 2005. Cilj je da istraže praktične opcije za standardizaciju hormona kao što su TSH, ukupni i slobodni T4 i T3. Prvo je urađen skrining 200 zdravih osoba i odabran panel od 40 osoba za upotrebu seruma. Za TSH, devet proizvođača sa 16 imunotestova se složilo da učestvuje u projektu.

U ovom inicijalnom istraživanju varijabilnosti TSH testa, pronađeno je da trenutno dostupni TSH testovi su precizni. Sa ukupnom nepreciznošću 2.5 – 7.7%. Također, s obzirom na kompatibilnost, srednji rezultati većine testova dogovoreni su u 10% ciljne vrijednosti. Obzirom da nema referentne mjerne procedure za TSH, korištene su sve procedure kao ciljne. (6). Samo su tri imale devijaciju više od 10% , sa dvije različite skoro 40% u različitim pravcima. Matematička rekalibracija korištenjem regresije svakog testa na ciljnu vrijednost na zadovoljavajući način uklonjen je bijas , a rekalibrisani rezultati u skladu s biološkim ukupna greška 22,8%, osim za jedan rezultat u svakom od četiri testa (Slika 3). Ovaj rezultat pokazuje da pristup, usklađivanja umjesto standardizacije (vidi tekst u nastavku), bi bio moguć. U stvari, naknadne studije u kojima se proizvođači koristili njihove master kalibratore , zamoljeni su da rekalibriraju njihove testove, bile su sličnog uspjeha (7).


tsh3

tsh4

Slika 3. Procentna razlika za 16 TSH imunotestova. Y osa predstavlja razliku srednje vrijednosti od svih procedura (APTM) kao ciljnu vrijednost , a X osa predstavlja APTM. Grafikon A je inicijalna evaluacija testova I Grafikon B nakon rekalibracije sa revreznom regresijom iz uporedne podataka. Efekat rekalibracije koji uklanja većinu bijasa , naglašava najnegativnije (plavi krugovi) i pozitivne (crveni trougli) bijase. Svi drugi testovi su označeni sa simbolom X. tačkaste linije predstavljaju ciljnu biološku ukupnu grešku za TSH (22.8%). Adaptirano iz reference 6; korišteno s dozvolom.


Iako različite TSH glikoforme ne utiču na izvođenje testa kod inicijalnih studija, svi uzori su od zdravih osoba. Samo dvoje je imalo suprimiran TSH i samo 6 povišen TSH. U nedavnoj studiji provedenoj 2012, evaluirani su TSH testovi koristeći više od 90 uzoraka od pacijenata sa oboljenjem štitnjače, kod kojih su koncentracije TSH varirale od 0.04 – 80 mIU/L. rezultati ove studije još nisu objavljeni , možemo potvrditi da ova metoda komparacije potvrđuje da trenutni TSH imunotestovi su “slijepa glikozilacija” I da rekalibracija koristeći srednje vrijednosti značajno smanjuje bijas.

TSH testovi – Usklađena budućnost

Prema standardnim mjerenjima , klinički laboratorijski rezultati bi trebali biti jednaki bez obzira gdje i kako su nastali. Ovo je naročito važno za pacijente koji idu u različite zdravstvene ustanove tokom lječenja. Ovo se može postići koristeći kalibratore u referentnoj mjernoj proceduri (RMP), koji su obaveza Internacionalne organizacije za standarde (ISO) direktiva 17511 (8). Iako, ISO standard priznaje da mnoguim mjerenjima nedostaje RMP ili promjenjiv primarni referentni materijal za kalibraciju , ili oboje. Kada je ovo slučaj, test ne može biti standardiziran, ali ga je moguće uskladiti.

IFCC komitet za standardizaciju funkcionalnih testova za štitnjaču (C-STF) predlaže usklađivanje TSH koristeći novi mjeri standard: panel nativnog materijala sa vrijednostima dodjeljenim od srednjih vrijednosti svih procedura kao surogat RMP (Slika 4). Puno praćenje postojećih SZO standarda će biti sačuvani prenošenjem jedinice SZO internacionalnog standarda na prvi panel nativnog seruma. Tako da bi jedinica imunotestova bila prenešena za praćenje panela.

Takođe bi željeli naglasiti da bi ovo usklađivanje bilo uspješno samo ako bi se određeni medicinski, fiziološki i analitički uslovi ispunili (10).

tsh5

Slika 4. Usklađivanje TSH. C-STFT predložio je šemu za TSH koja se obično prati kada se želi standardizirati klinički laboratorijski test. Obzirom da nema referentne mjerne procedure (RMP) za TSH i zato što SZO referentni materijal nije promjenjiv, panel donora će se koristiti da bi se postavile ciljne vrijednosti za kalibraciju I srednja vrijednost svih procedura. Ovaj alternativni pristup je “usklađivanje” prije nego standardizacija.


Ovo usklađivanje zahtjeva nekoliko važnih komponenti: stabilna infrastruktura za skupljanje kliničkih uzoraka; dobra komunikacija svih dobavljača; I odobrenje svih regulatornih agencija kao FDA I Europske komisije. Uloga proizvođača je takođe važna, i zahvaljujući posvećenosti C-STFT ovom projektu ne samo za mjerenje već I za nalaženje uzoraka.

Zaključci

Preporuke koje slijede trebaju se formulirati u vezi sa TSH testiranjem: 1) dok se usklađivanje testova implementira, testni limiti se trebaju koristiti u kliničkoj praksi I kliničkim studijama, 2) treća generacija testova se treba tačno identificirati, 3) urednici časopisa trebaju prihvatiti samo studije koje identificiraju proizvođače testova I interpretiraju rezultate koristeći specifične granične vrijednosti; 4) ispitivanje osbosobljenosti/program vanjske ocjene kvaliteta trebaju koristiti nativne uzorke od jedne donacije koji se skupljaju u skladu sa Clinical Laboratory and Standards Institute C37-A protokol, ali bez filtriranja.

REFERENCE

1. Miller WG, Myers GL, Gantzer ML, et al. Roadmap for harmonization of clinical laboratory measurement procedures. Clin Chem 2011;57:1108–17.

2. Reix N, Massart C, Gasser F, et al. Should functional sensitivity of a new thyroid stimulating hormone immunoassay be monitored routinely? Clin Biochem 2012;45:1260–2.

3. Hollowell JG, Staehling NW, Flanders WD, et al. Serum TSH, T4, and thyroid antibodies in the United States population (1988 to 1994): National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES II). J Clin Endocrinol Metab 2002;87:489–99.

4. Spencer CA, Hollowell JG, Kazarosyan M, et al. National Health and Nutrition Examination Survey III thyroid-stimulating hormone (TSH)-thyroperoxidase antibody relationships demonstrate that TSH upper limit reference limits may be skewed by occult thyroid dysfunction. J Clin Endocrinol Metab 2007;92:4236–40.

5. Donadio S, Pascual A, Thijssen JHH, et al. Feasibility study of new calibrators for thyroid-stimulating hormone (TSH) immunoprocedures based on remodeling of recombinant TSH to mimic glycoforms circulating in patients with thyroid disorders. Clin Chem 2006;52:286–97.

6. Thienpont LM, Van Uytfanghe K, Beastall G, et al. Report of the IFCC Working Group for Standardization of Thyroid Function Tests, part 1: Thyroid-stimulating hormone. Clin Chem 2010;56:902–11.

7. Thienpont LM, Van Uytfanghe K, Van Houcke S. Standardization activities in the field of thyroid function tests: A status report. Clin Chem Lab Med 2010;48:1577–83.

8. International Organization for Standardization (ISO). In vitro diagnostic medical devices—measurement of quantities in samples of biological origin—metrological traceability of values assigned to calibrators and control materials. ISO 17511:2003 2003 ISO Geneva, Switzerland.

9. Miller WG, Myers GL, Rej R. Why commutability matters. Clin Chem 2006;52:533–4.

10. Thienpont LM, Van Houcke SK. Traceability to a common standard for protein measurements by immunoassay for in-vitro diagnostic purposes. Clin Chim Acta 2010;411:2058–61.

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*