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Labordiagnostik in der
Reproduktionsmedizin
Was braucht der Kliniker ?
L. Wildt
Univ.Klinik für Gynäkologische Endokrinologie
und Reproduktionsmedizin
Department für Frauenheilkunde
Medizinische Universität Innsbruck
Jahrestagung 2013 der ÖQUASTA
Igls September 2013
Probleme in der Praxis
• Zyklusstörungen 10 %
• PCO und Ovarialinsuffizienz 20 %
• Infertilität 15 %
• Klimakterium und Postmenopause 20 %
• Endometriose 10 %
• Blutungsstörungen 20 %
70 % der Probleme in der frauenärztlichen Praxis sind
Probleme der Endokrinologie und Reproduktionsmedizin
• Rationelle Diagnostik und Therapie bei
Zyklusstörungen und Ovarialinsuffizienz
• Sterilitätsbehandlung und ART
• Klimakterium und Postmenopause
Programm
0
5
10
15
20
25
30
35
Der Zyklus der Frau
0
50
100
150
200
250
300
1 4 8 12 16 20 24 28
Zyklustag
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0.5 Konzeptionswahrscheinlichkeit
bei einmaligem Verkehr
Ovulatio
n
LH
E2
P
LH mIU/ml
P ng/ml E2 pg/ml
Wildt et al 1995
Neuroendokrine Kontrolle der Ovarialfunktion
Ovar
Hypothalamus
Hypophyse
GnRH
FSH
LH
ZNS
E2
Intern
Nebenniere
Schilddrüse
Stoffwechsel
Extern
Licht
Stress
Umwelt
Inhibin
Activin
Ovarialinsuffizienz
Störung der Follikelreifung und der Hormonsekretion mit Subfertilität und
Zyklusstörungen
Betroffen sind zumindest zeitweise
20 – 40 % der weiblichen Bevölkerung im reproduktionsfähigen Alter
normaler
Zyklus Corpus luteum
Insuffizienz Anovulation Amenorrhoe
zunehmender Schweregrad als
Zeichen pathophysiologischen Kontinuums
Sterilität
Subfertilität
Prämenstruelles
Syndrom
Dysfunktionelle
Blutungen
Endometriums-
hyperplasie Osteoporose
Klinik der Ovarialinsuffizienz
Ovarialinsuffizienz Pathophysiologie
T
Hyperandrogenämische
Ovarialinsuffizienz
Testosteron
DHEAS
Primäre
Ovarialinsuffizienz
FSH
LH
Hypothalamische
Ovarialinsuffizienz
basale Hormone
normal
Hyperprolaktinämische
Ovarialinsuffizienz
Prolaktin
PRL
Zusätzlich: Insulin/Glucose, AMH, SD-Hormone
Hormonbasisdiagnostik
• Blutabnahme am Vormittag Tag 3- 7 des Zyklus (kein Follikel > 10mm)
• Bestimmung von LH, FSH, Prolaktin, Testosteron, SHBG (FAI), DHEAS, AMH, TSH, fT3, fT4, SD-AK
• Bei gleichzeitiger Bestimmung von Insulin/Glucose: Nüchternabnahme und Berechnung des HOMA- Index
Ovarialinsuffizienz Pathophysiologie
Primäre
Ovarialinsuffizienz
FSH
LHAMH
FSH > 25 mIU/ml
• Vor dem 45. Lebensjahr – primary ovarian failure (POF)
- Häufigkeit: ~ 5% (WHO 1996; Santoro, 2003)
• Erliegen der Ovarialfunktion vor dem 40. Lebensjahr
- Häufigkeit: ~ 1-3%
(Coulam et al,1986; Anastil et al, 1998; Laml et al, 2000)
• Vor dem 35. Lebensjahr
- Häufigkeit: ~ 0,3%
(Coulam et al, 1986)
• Vor dem 30. Lebensjahr
- Häufigkeit: ~ 0,1%
(Coulam et al, 1986)
Definition - POF
Ätiologie der primären
Ovarialinsuffizienz
• Anlagestörungen
• Gonadenagenesie
• Chromosomale Störungen
• X0 Gonadendysgenesie
• XY Gonadendysgenesie
• XX Gonadendysgenesie
• Mosaike, Fragile X-Prämutation
• Autoimmunerkrankungen
• Polyglanduläres Autoimmun-
• Syndrom Typ I
• Polyglanduläres Autoimmun-
• Syndrom Typ II (Schmidt-Syndrom)
• Autoantikörper
• Autoimmunoophoritis
• Stoffwechselstörungen
• Galaktosämie
• Resistenz
• Resistant Ovary Syndrome
• LH/FSH Rezeptor-Mutationen
• LH/FSH Mutationen
• Enzymdefekte
• 17alpha-Hydroxylase-Mangel
• 17-20 Lyase- Mangel
• Infekte
• Mumps-Oophoritis
• Virusinfekte
• Noxen
• Chemotherapie
• Radiatio
• Polyzyklische aromatische
• Kohlenwasserstoffe
•
•
Therapie bei Primärer Ovarialinsuffizienz
Bis zum 50. Lebensjahr:
HRT oder orales Kontrazeptivum
Danach: wie im normalen Klimakterium
Bei Kinderwunsch: Eizellspende. DHEA?
Ovarialinsuffizienz Pathophysiologie
Primäre
Ovarialinsuffizienz
FSH
LH
Hypothalamische
Ovarialinsuffizienz
basale Hormone
normal
Hypothalamische Ovarialinsuffizienz
Primäre Amenorrhoe Sekundäre Amenorrhoe
Tumor
Kallmann-Syndrom
Mutationen
Perinatales Trauma Stress
Anorexie
Pubertas Tarda
Idiopathisch Allgemeinerkrankung
Leistungssport Hämochromatose
Schweregrad der Hypothalamischen Ovarialinsuffizienz
Gestagentest (10 mg MPA/d für 10 Tage)
Blutung Keine Blutung
Clomiphen-Test GnRH-Test (100 mg/d Tag 5-9) 100 µg iv
Blutung Keine Blutung Adult Puberal Fehlend
Grad 1 Grad 2 Grad 3a 3b 3c
Leyendecker 1981,Mattle & Wildt JRE
Gestagentest = Östrogenbioassay
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
3c 3b 3a 2 1
E2 pg/ml
Schweregrad der Hypothalamischen Ovarialinsuffizienz
Gestagentest (10 mg MPA/d für 10 Tage)
Blutung Keine Blutung
Clomiphen-Test GnRH-Test (100 mg/d Tag 5-9) 100 µg iv
Blutung Keine Blutung Adult Puberal Fehlend
Grad 1 Grad 2 Grad 3a 3b 3c
Leyendecker 1981,Mattle & Wildt JRE
Therapie bei hypothalamischer
Ovarialinsuffizienz
1. Patientin ohne aktuellen Kinderwunsch:
orales Kontrazpetivum (Vermeidung ungewollter Schwangerschaft bei spontaner Normalisierung)
HRT
Zur Osteoporoseprophylaxe, (Peak Bone Mass), Calcium Vit D
2. Patientin mit Kinderwunsch:
Clomiphen (Cave Mehrlinge)
Zyklomattherapie (pulsatil GnRH)
low- Dose Stimulation mit Gonadotropinen
Opiatantagonisten
Naltrexon
Ovarialinsuffizienz Pathophysiologie
Primäre
Ovarialinsuffizienz
FSH
LH
Hypothalamische
Ovarialinsuffizienz
basale Hormone
normal
Hyperprolaktinämische
Ovarialinsuffizienz
Prolaktin
PRL
Ausschluss der Makroprolaktinämie
• Prolaktinmoleküle können im Serum als Monomere, in aggregierter Form oder an Gamma-Globuline gebunden zirkulieren. Aggregiertes und gebundenes Prolaktin wird als Makroprolaktin bezeichnet
• Makroprolaktin ist biologisch inaktiv.
• Identifizierung durch Chromatographie oder PEG- Fällung.
• Macht 30 % der Hyperprolaktinämien aus. Keine Behandlung erforderlich
Column chromatography of prolactin
molecules in four women
Fraction
Fraction
Fraction
Fraction
Pro
lac
tin
(μ
g/L
)
Pro
lac
tin
(μ
g/L
)
Pro
lac
tin
(μ
g/L
)
Pro
lac
tin
(μ
g/L
)
Monomeric
Rodriguez Espinosa et al. Gestion del laboratorio clínico MAPFRE Ed. Madrid 2000.
Macro-
prolactinaemia
Monomeric
and
macro
Macro
and
monomeric
Beispiel: 100 ng/ml Prolaktin
Nach Fällung 20 % = 20 ng/ml Prolaktin
Normalbefund
Grenzwert 25 ng/ml
Prolactinom Pseudoprolactinom
Prolactin: > 100 ng/ml < 100 ng/ml
Dopaminag.
Prolactin:
Tumorgröße
Klingmüller 2008
Therapie bei Hyperprolaktinämie
- unabhängig vom Kinderwunsch -
1. Dopaminagonisten
- Bromocriptin (Parlodel)
- Cabergolin (Dostinex)
- Quinagolid (Norprolac)
- Kombination mit COC oder HRT
2. Neurochirurgisch
- Nur bei therapierefraktärem Makroprolaktinom
3. Bei psychopharmaka-induzierter Hyperprolaktinämie und Oligo-Amenorrhoe:
HRT oder COC
Ovarialinsuffizienz Pathophysiologie
Primäre
Ovarialinsuffizienz
FSH
LH
Hypothalamische
Ovarialinsuffizienz
basale Hormone
normal
Hyperprolaktinämische
Ovarialinsuffizienz
Prolaktin
PRL
T
Hyperandrogenämische
Ovarialinsuffizienz
Testosteron
DHEAS
Hyperandrogenemia and PCO...
Irving Freiler Stein Michael S. Leventhal . American Journal of Obstetrics and Gynecology 1935;29:181-91
Clinical signs: Obesity, amenorrhea, polycystic ovaries, infertility,
endometrial hyperplasia and carcinoma, diabetes......
• NIH- Kriterien (1990)
• Chronische Anovulation
• Klinische und biochemische
Zeichen des Hyperandro
genismus und Ausschluss
anderer Ursachen
Beide Kriterien müssen erfüllt
sein
• Rotterdam-Kriterien
(2003)
• Oligo- oder Anovulation
• Klinische und biochemische
Zeichen des Hyperandrogenismus
• Polycystische Ovarien (1) >12 2-9
mm, Volumen > 10 ml
2 von 3 Kriterien müssen erfüllt sein
Konsens und Dissens beim PCO-
Syndrom
Azetat
Testosteron
Östradiol
Aromatase
Theka
Granulosa
Basal
Membran
Antrum
LH FSH
Zwei Zell Theorie der ovariellen Östrogenbiosynthese
Kapillare
Hypothalamus
Hypophyse
NNR Ovar
nach Yen, Hammerstein
Östrogene
(azyklisch)
Androgene
chronische
Anovulation
AMH Hyperinsulinemia
ACTH
PRL ?
AASH ? Fettgewebe
LH
FSH
LH / FSH
Testo
INSULIN
Der Circulus vitiosus des PCO- Syndroms
Sonographie der Ovarien
Polyzystisch
oder
polyfollikulär?
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
<0.1 0.1-
0.2
0.2-
0.3
0.3-
0.4
0.4-
0.5
0.5-
0.6
0.6-
0.8
0.8-1 1-1,2 1.2-
1.4
1.4-
1.6
1.6-
1.8
1,8-
2,0
Testosterone ng/ml
Normal Androgenized
N= 200 n= 800
%
Wildt 1995
Testosteron RIA oder GCMS >= 0.4 ng/ml
Griesmacher & Seger
Die Hyperandrogenämische Ovarialinsuffizienz
- Regulation des SHBG -
Stimulation Hemmung
Östrogene Testosteron
T3, T4 SHBG Hypothyreose
Insulin Insulinresistenz
Stimulation Hemmung
Östrogene Testosteron
T3, T4 SHBG Hypothyreose
Insulin Insulinresistenz
Stimulation Hemmung
Östrogene Testosteron
T3, T4 SHBG Hypothyreose
Insulin Insulinresistenz
Free Androgen-Index (T/SHBG)
0
10
20
30
40
50
60
<1 2,00 3 4 5 6
%
Nicht Hirsut (n=400) Hirsut +PCO (n=400)
Free Androgen Index (FAI) in Hirsute Women
Wildt 1995
FAI > = 4 µg DHT/dl
Prolaktin level Distribution in
Women with PCOD (n=800)
0
5
10
15
20
25
30
5 10 15 20 25 30 35 40 50 60
Prolaktin ng/ml
% o
f P
ati
en
ts
Wildt et al 2008
Ätiologie der Hyperandrogenämie
und des PCO-S
• Insulin-Resistenz
• Adrenal ovarielle Enzymdefekte
• Hormonproduzierende Tumoren
• Ovarielle Rezeptordefecte (LH/FSH)
• Androgen-Rezeptor: CAG- repeats
• Schilddrüsenfunktionsstörungen
• Anormale venöse Drainage des Ovars
• Umweltfaktoren (3ß-HSD Inhibitoren)
• Idiopathisch
Häufigkeitsverteilung des Index
N = 1600
0
20
40
60
80
100
0,00
05
0,00
5
0,01
5
0,02
50,04
0,05
0,06
Heterozygot: 18%
Erwartet: 2 %
Late Onset AGS: 1.1 %
Ergebnisse des ACTH-
Tests:
Mattle & Wildt, J.ReprodMedEndo 2006
ACTH- Test zum Screening auf Heterozygotes AGS
Calculation of Index:
1.Calculation of:
Δ1 [17OHP15] – [17OHP0]
Δ2 [17OHP30] – [17OHP0]
Σ Δ1 + Δ2
2.Calculation of:
Δ1 [F 15 ] – [F0 ]
Δ2 [F 30] – [F0]
Σ Δ1 + Δ2
3. Calculation of:
ΣΔ17OHP
x 1.096
ΣΔ F
2mg Dx am Abend vorher
Methode n.Lejeune-Lenain 1981
Mattle & Wildt, J.ReprodMedEndo
2006
Insulin-Resistenz
Chronisch erhöhte
Insulinspiegel im Serum
Stimulation der Stroma- und
Thekazellen im Ovar – Follikel-Survival (über Insulin- und GF-Rezeptorcrosstalk)
Akanthosis Hyperandrogenämie
nigricans
Pathogenese von Insulinresistenz und
Hyperandrogenämie beim PCO
Barbieri & Ryan AmJOG 147: 90 (1983)
C-Peptid
IGF-1
Screening for IR with fasting insulin
• Lower- and upper- cut-offs yield 3 risk categories
• Women with fIns between 7 and 13 mU/l require further
evaluation with oGTT
• Cut-off <7mU/l: Sens:
92.19%, Spec. 59.04%
• Cut-off > 13mU/l: Spec.
93.98%, Sens. 56.25%
oGTT
Seeber, Lunger &, Wildt 2012
Diagnostik: 1. Klinische Untersuchung und Dokumentation
2. Sonographie der Ovarien 3. Hormonbasisdiagnostik: LH, FSH, Prolaktin,
Testosteron, SHBG, FAI, DHEAS,AMH, SD- Hormone
- basales Insulin + Glucose (HOMA-Index)
4. Funktionsdiagnostik: oGTT, ACTH- Test,
Tagesprofil
5. Bei Verdacht: Molekulargenetik,
Organvenenkatheter
PCO- Syndrom
Therapie a. kein Kinderwunsch b. Kinderwunsch
Konsens und Dissens beim PCO-
Syndrom
Hyperprolaktinämisch Hypothalamisch
Differentialdiagnose der Ovarialinsuffizienz
FSH LH
LH/FSH-
Ratio
Prolaktin
Testosteron
SHBG
DHEAS
erhöht Nicht
erhöht erhöht erhöht
Primär
SD, AMH
Insulin,
Glucose
Hyperandro-
genämisch
Zusammenfassung
Was ist das Schwerste von allem?
Was Dir das Leichteste dünket:
mit den Augen zu sehen, was vor den
Augen Dir liegt
J. W. von Goethe
Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit