Diagnostik des adrenogenitalen Syndroms vom Typ des 11β-Hydroxylase-Mangels mit der gaschromatographisch-massenspektrometrischen Harnsteroidprofilanalyse

Zusammenfassung

Grundproblematik und Fragestellung: In 5-7 % aller Fälle von adrenogenitalem Syndrom besteht ein 11β-Hydroxylase-Mangel (11β-HM), dessen klinisches Bild von einem Hyperandrogenismus und - fakulativ - von einer arteriellen Hypertonie gekennzeichnet wird. Die Diagnostik dieses Enzymmangels beruht auf einer verläßlichen hormonellen Analytik in Blut und Harn. Da über die Harnsteroidausscheidungsmuster beim 11β-HM nur wenige und außerdem teilweise widersprüchliche Daten vorliegen, untersuchten wir diese Steroidmetaboliten mit einer hochspezifischen Methode.

Patienten und Methodik: Die Harnsteroidausscheidungsmuster von 16 Kindern und Erwachsenen (11 männlich, 5 weiblich, mittleres Alter 9 8/12 [2/12-20 3/12] Jahre) mit 11β-HM wurden mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC/MS) untersucht.

Ergebnisse: Typisch ist die erhöhte Ausscheidung tetrahydrierter (TH) und hexahydrierter (HH) Metaboliten der Plasmaleitsteroide 11-Desoxicortisol (S) und Desoxicorticosteron (DOC): Die Ausscheidungen von THS und THDOC wurden bei allen untersuchten Patienten exzessiv erhöht gefunden. Die bei Gesunden nicht nachweisbaren Metaboliten 5α-THS sowie die 20α- und 20β-Isomere von HHS waren bei 15 (94 %) Patienten, die 20α- und 20β-Isomere von 5α-HHS bei 14 (88 %) Patienten nachweisbar. Die 20α- und 20β-isomere von 5α-HHS konnten in dieser Untersuchung erstmals als typische Harnsteroidmetaboliten bei 11β-HM beschrieben werden. Die Ausscheidung der Cortisolmetaboliten ist beim 11β-HM typischerweise erniedrigt. Corticosteronmetaboliten waren nicht nachweisbar.

Folgerungen: Die GC/MS-Harnsteroidprofilanalyse ist in der Differentialdiagnostik der Steroidstoffwechselstörungen ein nicht-invasives, hochspezifisches und nicht-selektives Analyseverfahren.

Abstract

Problem and objective: In 5-7 % of all cases of congenital adrenogenital hyperplasia (AGH) there is 11β-hydroxylase deficiency (11β-HM). Its clinical picture is characterised by hyperadrogenism and, in some cases, arterial hypertension. The diagnosis of the enzyme deficiency depends on a reliable method of analysing the hormone in plasma and urine. As little is known and data often contradictory about the pattern of urinary steroid excretion in 11β-HM, these steroid metabolites were measured by a highly specific method.

Patients and method: The pattern of urinary excretion of steroids was determined by gas chromatography and mass spectrometry (GC/MS) in 16 children and adults (11 males, 5 females: mean age 9 8/12 [2/12-20 3/12] years) with 11β-HM.

Results: In all patients there was greatly increased excretion of tetrahydrated (TH) and hexahydrated (HH) metabolites of 11-desoxycortisol (S) and desoxycorticosterone (DOC). The excretion of THS and THDOC was extremely increased in all patients. The metabolites 5α-THS as well as 20α- and 20β-isomeres of HHS, not normal found in healthy persons, were present in 15 patients (94 %), while the 20α- and 20β-isomeres of 5α-HHS were demonstrated in 14 (88 %). For the first time, 20α- and 20β-isomeres of 5α-HHS were shown to be typical urinary steroid metabolites in 11-HM. The excretion of cortisol metabolites is typically decreased in 11β-HM. No corticosterone metabolites were found.

Conclusion: The urinary steroid excretion pattern, measured by GC/MS, is a noninvasive, highly specific and nonselective method in the differential diagnosis of abnormal steroid metabolism.