Problematika reprodukčních hormonů z hlediska poruch neplodnosti u žen a u mužů Jana Flášarová, OKB FN Brno Hypotalamo- hypofyzárně- gonadální osa Neurony hypothalamu produkují GnRH (gonadoliberin peptid gonadotropin uvolňující hormon), ten je transportován do adenohypofýzy kde aktivuje vlastní receptory a stimuluje tvorbu gonadotropinů FSH, LH. GnRH je produkován v pulsech, konstantní u mužů; u žen se cyklicky mění během menstruačního cyklu FSH- pro vývoj folikulů a spermatogeneze LH- indukce ovulace, v gonádách stimuluje produkce pohlavních steroidů (estrogeny- estradiol, progesteron), androgenů (testosteron), nesteroidních hormonů (inhibinů). Pohlavní steroidy a androgeny zpětnovazebně působí na hypothalamus a hypofýzu. Menstruační cyklus a hormonální změny Folikulární fáze- 12-16 dní, roste a obnovuje se děložní sliznice, pod vlivem FSH dozrává jeden folikul, který produkuje estradiol (E2) Ovulace- stoupá produkce E2, zvýšení stimulace LH, který vyvolá ovulaci. Luteální fáze- 12-15 dní, rozvoj žlutého tělíska a změny žlázy v děložní sliznici, reagují na progesteron, kdy mí dojít k uhnízdění vajíčka nidaci. Pokud nenastane, sekrece E2 a progesteronu inhibuje GnRH, což vede l involuci žlutého tělíska. Prudký pokles sekrece E2 a progesteronu vede k ischemizaci endometria a nastává menstruace. Pokud dojde k nidaci-secernován hCG, udržuje funkci žlutého tělíska a produkci progesteronu a E2.Od 6.t.t. není nutné, přebírá funkci placenta, která nadále produkuje hCG Progesteron Estradiol LH FSH Hormonální změny během menstruačního cyklu hormon Folikulární fáze ovulace Luteální fáze ovaria Zrání folikulů stimuluje FSH Tvorba E2, progesteronu a inhibinuů ve folikulech Dozrání Graafova folikulu Uvolnění oocytu z Graafova folikulu Vytvoření corpus luteum z folikulu, produkce progesteronu a E2 Pokud není oplodněno corpus luteum zaniká- pokles produkce progestronu, E2 a inhibinu A děloha Odlučování sliznice(menstruace) Poté proliferační fáze růst endometria Sekreční fáze- progesteron připravuje k zahnízdění vajíčka Vlivem poklesu progesteronu a E2 rozpad endometria- menstruace FSH Stimuluje ovaria k doplňování a zrání folikulů Ovulační pík Iniciuje růst a zrání folikulů LH Stimuluje produkci estradiolu (folikuly) Ovulační pík Etradiol (E2) Stimulace růst endometria Dozrání Graafova folikulu Ovulační pík Nárůst hladiny E2 produkovaného v corpus luteum Tlumí sekreci FSH, LH po celou dobu luteální fáze Po zániku corpus luteum pokles hladiny E2 a vzestup LH, FSH progesteron Produkce ve folikulech, Po celou dobu folik.fáze nízká hladina Nárůst, produkce v corpus luteum Spolu s E2 tlumí sekreci FSH, LH Po zániku corpus luteum pokles inhibiny Sekrece stimulována FSH Nárůst hladiny vede k útlumu sekrece FSH po ovulačním píku Produkce v corpus luteum Po zániku corpus luteum pokles hladiny Diagnostika poruch menstruačního cyklu •Anamnéza, celkové gynekologické vyšetření, UZ dělohy, hormonální profil z krve hormon Význam stanovení Odběr vzorku den cyklu Gonadotropiny FSH, LH Diferenciální diagnostika- odlišení centrální a periferní poruchy 3.,7.,14.,21. Prolaktin Zjištění hypofyzární poruchy 3. Estradiol Zjištění prodikce estrogenů a rozlišení velmi nízkou produkcí estrogenů (u PCOS) a problémy genitálního traktu (anatom.defekt) 3.,7.,21. DHEAS Zjištění adrenální poruchy 3. Testosteron Posouzení androgeneze 3. SHBG Zda SNHB neovlivnuje tkánovou dostupnost testosteronu 3. progesteron Zhodnocení funkce corpus luteum 21. TSH, fT4 Zjištění tyreoidálního onemocnění 3. Poruchy menstruačního cyklu •Amenorea- nepřítomnost krvácení •Poruchy délky a intenzity krvácení •Anovulace- bez zjevných příčin- dochází k tvorbě folikulů, ale nedochází k uvolnění vajíčka z ovaria, příčinou je nedokonalá funkce hypofýzy, neprobíhá k tvorbě FSH, LH, příčinou bývá i zvýšená hladina prolaktinu Diagnostika poruch menstruačního cyklu •Další méně zátěžovou variantou je stanovení TSH, prolaktinu a FSH. • •Zvýšená hladina TSH- indikuje tyreoidální onemocnění •Zvýšená hladina prolaktinu- spojená se sníženou koncentrací estrogenů, amenoreou, nutno vyloučit prolaktinom ( MRI), pokud je ale hladina zvýšena do 20 % referenčních hodnot laboratoře, vhodné opakovat. •Normální nebo snížená hladina FSH- hypothalamická amenorea, syndrom polycystických ovarií •Zvýšená hladina FSH- ovariální selhání- deficit estrogenů( předčasné selhání před 40.rokem věku ženy – může být autoimunitní onemocnění jako je tyreotida) • Hormonální příčiny neplodnosti u žen • • •Hypoandrogenémie •Hyperandrogenémie •Syndrom polycystických ovarií Hypoandrogenémie •Nedostatečné zásobení adrenální (DHEA ( dehydroepiandrosteron), DHEAS nebo ovariální androgeny- testosteron, androstendion, 2/3 androgenů pochází z adrenální sekrece, zbytek je ovariálního původu • 1% kolujícího testosteronu a dihydrotesteronu je ve volné a biologicky plně aktivní formě, zbytek na SHBG a na albumin •Ukazatelem biologicky aktivního testosteronu je volný testosteron •Důsledkem nízké hladiny je snížení až ztráta libida, sexuální vzrušivosti. Únava, riziko osteopenie, osteoporózy •U nízkých hladin testosteronu- sarkopenie, změna poměru tukové a netukové tkáně • •Metody stanovení DHEAS, testosteron běžně dostupné imunochemické metody •U stanovení androstendionu možnost pouze ELISA a RIA souprav. •Měření volného testosteronu jako je ultracentrifugace nebo srážecí metody jsou pracné, nehodí se pro rutinní stanovení. •Dobrou informaci dává index volných androgenů (FAI) je to poměr testosteronu k SHBG x100 (pokud ale nejsou hodnoty SHBG extrémně nízké nebo vysoké) •Nejpřesnější je i výpočet biologicky dostupného testosteronu s pomocí koncentrace albuminu, testosteronu a SHBG. •Odběry na stanovení androgenů by se měly provádět ráno a u menstruujících žen ve folikulární fázi nebo uprostřed cyklu Hyperandrogenémie a syndrom polycystických ovarií •Zvýšená hladina kolujících androgenů •Etiologie: vrozené enzymopatie, změn regulace produkční žlázy, nádorů, změn metabolizace androgenů, •Zvýšení androgenů je průvodním příznakem u metabolického syndromu •82% žen má syndrom polycystických ovarií; ostatní adrenální příčina klasická adrenální hyperplasie CAH a neklasická forma. •Důsledek hyperandrogenémie u žen je maskulinizační ( akné, seborhoe, mastná pleť, hirsutismus, nepravidelnost menstr.cyklu, zvýšené libido) a virilizační (prohloubení hlasu, hypertrofie svalstva, mužský tělesný habitus, vyhasnutí menstruačního cyklu). • •Stanovení celkového, volného testosteronu, SHBG, androstendion, LH. •Pokud je testosteron vyšší než dvojnásobek horní hranice refer.rozmezí, doporučuje se stanovení DHEAS •DHEAS nad 20 µmol/l ukazuje na adrenální tumor secernující androgeny •SHBG je obvykle snížen při nadváze, metabolického syndromu nebo diabetu s rodinnou anamnézou •17α-hydroxyprogestronu- zvýšen při vrozené adrenální hyperplazii u nadledvinových enzymopatií, u neklasické formy je toto stanovení rozhodující až po stimulaci ACTH. Tato metoda není automatizovaná, tedy dostupná pouze manuálními kity RIA, ELISA. U novorozenenckého screeningu ve formě kapky suché krve na kartičce, technika imunofluiorescence DELFIA Diferenciální diagnoza hyperandrogenémie •Odlišit příčinu zdroje androgenů z ovariálních nebo adrenální •U adrenálních příčin se používá stanovení 17α-hydroxyprogestronu- zvýšen při vrozené adrenální hyperplazii u nadledvinových enzymopatií (CAH) nebo neklasické formy . •CAH- kongenitální adrenální hyperplasie- vyšetření v rámci novorozeneckého screeningu (prevalence 1:10 000), CAH neklasická až v během dospívání. •Laboratorně je 17α-hydroxyprogestronu- u neklasické formy mírně nad normou nebo zcela v normě. Rozhoduje pak dynamický test po stimulaci ACTH. •Syndrom polycystických ovarií /PCOS)- 5-15% žen v reprodukčním věku, splnění dvou ze tří kriterií-menstruační dysfunkce, hyperandrogenémie a polycystická ovaria, dříve se uváděl zvýšený poměr LH/FSH nad 2,5 nebo 3 není příliš specifický •PCOS přináší i další rizika- zvýšenou inzulinovou rezistenci, podávání metforminu a hormonální antikoncepce. • In vitro fertilizace •Spočívá v hormonální stimulaci pacientky k vývoji a dozrávání většího počtu vajíček v pokud možno obou ovariích. Vajíčka se pak získávají z ovarií transvaginální punkcí a aspirací. •Oplození vajíčka spermiemi mikromanipulačními technikami •Druhý den kontrola oplození •Kulitvace oplozených vajíček a vyvíjení se v embryo •Po 2-5 dnech přenesení do dělohy ženy (1,2) •Zbylá embryo možno zamrazit • •Před zařazením do IVF programu nutno stanovit hormonální profil Hormonální profil před IVF Hormon Cílový orgán Vyšetřovaný materiál Zdůvodnění FSH, LH Sérum od 2, do 6.dne cyklu K vyloučení selhání ovarií Abnormální hodnoty FSH, LH mohou ukazovat na neplodnost způsobenou hyperprolaktinémií LH/FSH pomocný při diag.PCOS prolaktin Sérum od 2, do 6.dne cyklu Hyperprolaktinémie blokuje LH, FSH Vysoké hladiny mohou znamenat přítomnost nádoru hypofýzy, menstruační a ovulační poruchy Estradiol ovarium Sérum od 2, do 6.dne cyklu Stanovení funkce ovarií Ke sledování vývoje folikulu Testosteron ovarium Sérum, není určen den cyklu K vyloučení virilizace Vysoké hladiny mohou být u PCOS,tumor vaječníků či nadledvin Progesteron ovarium Sérum od 21.dne cyklu (7 dní po ovulaci) Prokazuje přítomnost ovulace K rozlišení adekvátnosti luteální fáze DHEAS, kortizol, androstendion, 17 OHP, SHBG nadledviny Sérum od 2, do 6.dne cyklu Ke stanovení produkce androgenů Příliš vysoké hladiny mohou být důvodem neplodnosti u žen Příliš nízké hladiny neplodnosti u mužů Lze rozlišit původ nadměrné sekrece androgenů TSH, Ft3, Ft4, antiTPO Štítná žláza Sérum Den cyklu není určen K diag. Snížené funkce činnosti štítné žlázy, která může vést k málo časté ovulaci AMH Sérum Den cyklu není určen Ke stanovení ovariální rezervy Umožnuje stanovení individuálního protokolu IVF a minimalizovat riziko OHSS (ovariální hyperstimulační syndrom- po podání hCG rostou a dozrávají větší počty folikulů.) Nízká odpověd na stimulaci pod 1 µg/l, nad 4 µg/lnadměrná odpověd Hormonální profil u mužů •LH- stimuluje syntézu testosteronu v Leydigových bb. Intersticiální tkáně varlat •FSH- tvorba spermií v Sertoliho buňkách • •Biologicky účinný testosteron je pouze ve volné formě a vázané na albumin. Vazba na SHBG je silná a biologicky neaktivní •V dospělosti udržuje libido, potenci, svalovou hmotu a sílu, distribuce tuku, kostní hmotu, erytropoézu, růst prostaty a vousů a normální spermatogenezi. •Faktory ovlivňující hladinu testosteronu jsou mnohočetné: hereditární, životní styl (obezita, stres), psychosociální (kouření , drogy) •Testosteron klesá s věkem ( o 10% za dekádu od věku 40-50 let). •Komplikace dlouhodobých nízkých hladin testosteronu- obezita, d.m.II.typ, hypertenze, poruchy lipid.metabolismu, spánková apnoe.. • • • • Laboratorní dg. hladin androgenů •Celkový testosteron •Volný testosteron •SHBG, DHEA, DHEAS •Dobrou informaci dává index volných androgenů (FAI) je to poměr testosteronu k SHBG x100 (pokud ale nejsou hodnoty SHBG extrémně nízké nebo vysoké) •Estrogeny- vznikají konverzí testosteronu na estradiol a androstendion na estron, vazba na SHBG je slabá. Při diferenciální dg. Gynekomastie, nádory secernující estrogen (nádory z leydig. a sertoliho bb., hepatomy, choriokarcinom) •Hypogonadismus- nedostatečná funkce varlat s poruchami ve spermiogramu- testosteron, LH, FSH,prolaktin • •Funkce prostaty- PSA, fPSA, jejich poměr