Overdiagnosis of 21-hydroxylase late onset congenital adrenal hyperplasia: correlation of corticotropin test and human leukocyte antigen typing

Cortisol-Metabolizing Enzymes in Polycystic Ovary Syndrome

OBJECTIVE

The aim of this study was to assess the activity of cortisol-metabolizing enzymes in women with polycystic ovary syndrome (PCOS), using a fully quantitative gas chromatography/mass spectrometry (GCMS) method.

DESIGN

We investigated the glucocorticoid degradation pathways that include 11β-hydroxysteroid dehydrogenase (11β-HSD) type 1, 5α-reductase (5α-R) and 5β-reductase (5β-R), 3α-hydroxysteroid dehydrogenase, and 20α- and 20β-hydroxysteroid dehydrogenase (20α-HSD and 20β-HSD, respectively) in young nonobese women with PCOS, using a fully quantitative GCMS method.

SETTING

This study was conducted in a tertiary referral hospital in Israel.

PATIENTS

This study group consisted of 13 young women, aged 20.1 ± 2.8 years (mean ± SD), with the body mass index (BMI) of 22.6 ± 3.7 kg/m², diagnosed with PCOS according to the Rotterdam criteria. The control group consisted of 14 healthy young women matched for weight, height, and BMI.

INTERVENTIONS

Urine samples were analyzed using GCMS. We measured urinary steroid metabolites that represent the products and substrates of the study enzymes and calculated the product/substrate ratios to represent enzyme activity.

MAIN OUTCOME MEASURES

The calculation of enzymatic activity, based on glucocorticoid degradation metabolites, was done by GCMS in PCOS vs. controls.

RESULTS

All glucocorticoid degradation metabolites were higher in the PCOS group than in controls. Of the adrenal enzymes, the activities of 21-hydroxylase and 17α-hydroxylase were reduced, whereas the activity of 17,20-lyase was enhanced in PCOS. Of the degradation enzymes, the activity of 11β-HSD type 1 was reduced in women with PCOS only when calculated from cortoles and cortolones ratios. The activities of 5α-R/5β-R were increased only when calculating the 11-hydroxy metabolites of androgens. The activity of 20α-HSD was elevated in the patients with PCOS and its relation with the substrate levels was lost.

CONCLUSIONS

We confirm PCOS association with low 21-hydroxylase activity. PCOS is associated with dysregulation in glucocorticoid degradation. The activity of 5α-R is enhanced only through the backdoor pathway. Marked increase in the activity of 20α-HSD suggests a hitherto unknown derangement in PCOS.

Acne and hirsuties in teenagers

Acne and body hair are both cutaneous responses to androgenic stimulation. They are normal events in adolescent girls. There is considerable variation in the evolution of the two conditions. The sebaceous gland is exquisitely sensitive to androgens, and acne appears with the onset of puberty, peaks in prevalence in the teenage years and gradually improves thereafter. Hair growth on the face, trunk and limbs develops more slowly and generally peaks in the 20s. Indications for endocrine investigation include very severe acne, onset of acne and hirsuties in the very early stage of puberty (Tanner stage 3) and systemic virilism. Treatment for acne and hirsuties can be either topical or systemic. The choice of therapy is based on the severity of the disease rather than the results of endocrine investigation. Further, since PCO is related to impaired glucose tolerance, advice relating to lifestyle changes should be offered to prevent the development of diabetes.

Importância da dosagem da 17OH-progesterona na síndrome dos ovários policísticos

A dosagem da 17-hidroxiprogesterona (17OHP) é usada para screening de hiperplasia congênita de adrenal (HCSR) por defeito da 21-hidroxilase e, nesta situação, se encontra muito aumentada. Pode estar alterada em mulheres com síndrome de ovários policísticos (SOP), porém a freqüência e a magnitude desta alteração foram pouco descritas. Analisamos retrospectivamente queixas, índice de massa corpórea (IMC), dosagens na fase folicular precoce de LH, FSH, testosterona livre, 17OHP, sulfato de deidroepiandrosterona (SDHEA) e volume ovariano ao ultra-som de 83 mulheres no menacme com SOP, antes de iniciar tratamento. HCSR foi excluída pela prova de ACTH nas que apresentaram valores basais de 17OHP maiores que 200ng/dL. A 17OHP esteve acima do valor de referência em 67,5% dos casos comparada a 38,6% para o LH; 10,8% para testosterona livre e 4,9% para SDHEA. A relação LH/FSH esteve maior que 1 em 50,6% das mulheres. O volume de pelo menos um dos ovários esteve aumentado em 53,5% das pacientes. O aumento médio da 17OHP foi de 30% acima do limite superior da normalidade (mediana 18%). Correlacionou-se inversamente com os valores de FSH e houve uma tendência de relação direta com os níveis de SDHEA. Das dosagens analisadas, a 17OHP foi a mais freqüentemente aumentada, sugerindo que além de funcionar como screening para HCSR, aumentos discretos desse hormônio possam apoiar o diagnóstico de SOP dentro de um quadro clínico compatível

Pubarca precoce: estudo retrospectivo clínico e laboratorial

Analisaram-se 109 prontuários de pacientes atendidos no período de janeiro de 1990-2000, cujo diagnóstico era pubarca precoce, com o objetivo de se avaliar a etiologia e evolução destes pacientes. Os mesmos foram divididos em 4 grupos: G1, n=41 (35F/6M, idades entre 11 meses e 7anos e 11 meses, mediana: 7anos e 1 mês), nos quais foram dosados: 17-OH progesterona (17OHP), DHEA, DHEA-S, androstenediona, testosterona total e/ou livre, e feito teste de estímulo do LH e FSH com GnRH (Relisorm®, 100mig iv); no grupo G2, n=28 (20F/8M, idades entre 9meses e 8anos e 11 meses, mediana: 7anos e10meses), além dos exames mencionados, investigou-se a deficiência da 21-hidroxilase através da dosagem de 17OHP sob estímulo agudo com ACTH (Cortrosina®, 250mig iv), O grupo G3, n=23 (19F/4M, idades entre 1ano e 2meses e 8anos e 10meses, mediana: 7anos e 6meses), além dos exames anteriores, foi investigado para deficiências de 11 beta-hidroxilase e 3beta-hidroxi-esteróide desidrogenase pelas dosagens de 11-deoxicortisol, e relação DHEA/androstenediona, respectivamente. As dosagens de testosterona total e/ou livre, DHEA-S e estradiol (em meninas) foram feitas nos 3 grupos. No grupo G4, n=14 (12F/2M, idades entre 1ano e 1 mês e 8anos e 9meses, mediana: 6anos e 5meses) o diagnóstico foi feito apenas com dados clínicos. Três meninas (6meses, 2anos e 1 mês e 2anos e 7meses) foram consideradas à parte; tiveram puberdade precoce associada a hiperandrogenismo, como primeira manifestação de adenocarcinoma adrenal. A investigação demonstrou níveis muito elevados de DHEA-S e massas adrenais ressecadas posteriormente. Um grupo controle de 18 crianças normais pré-púberes (8F/10M) foi submetido ao teste agudo do ACTH. No estímulo com GnRH, um delta LH > ou = 7,0 foi considerado indicativo de resposta púbere. Andrógenos e estradiol foram dosados por RIE e kits comerciais DPC; LH e FSH foram dosados por métodos imunométricos. As respostas entre pacientes e grupo controle foram comparadas pelo teste de Mann-Whitney. Nos grupos G1, G2 e G3 apenas 4 pacientes responderam com um delta LH > ou = 7,0 e 2 evoluíram com puberdade precoce verdadeira. A resposta da 17OHP ao ACTH (G2 e G3, n=51) diagnosticou 2 casos de deficiência da 21-hidroxilase, forma não-clássica. Nos outros, as respostas não diferiram do grupo controle. Não houve acúmulo de outros precursores testados pelo ACTH no G3. Concluímos que uma minoria de crianças com adrenarca precoce evoluem para puberdade precoce ou têm hiperplasia adrenal congênita na forma não clássica, o que mostra que, após avaliação dos níveis de esteróides basais, o seguimento apenas clínico seria mais prático e econômico, deixando a realização de testes para quando houvesse algum dado inicial ou evolutivo que o indicasse.

Postmenopausal virilization in a woman with gonadotropin dependent ovarian hyperthecosis

We report a case of a 66-yr-old woman with progressive hair balding, hirsutism and virilization. Gonadotropins and estradiol levels were in the postmenopausal range; total testosterone (TT), free testosterone (FT) and 17-hydroxyprogesterone (17-OHP) were elevated with dehydroepiandrosterone sulphate, androstendione and cortisol serum levels in the normal range, as 24-hr free urinary cortisol. TT, FT and 17-OHP were normalized, and FSH and LH fell to premenopausal levels on 18th day after a single i.m. injection of the GnRH analogue (GnRHa), triptorelin. Then, a diagnosis of hyperandrogenism of ovarian origin was made and bilateral ovariectomy was performed. Histological study of gonadal tissue revealed diffuse stromal hyperplasia of both ovaries with occasional nests of luteinized cells. With immunoperoxidase techniques these cells stained positively for testosterone and progesterone. One month after surgery, androgen levels were normalized together with regression of most of the clinical signs of virilization. In conclusion, our patient showed a severe virilization developed after menopause; hormonal investigations suggested a gonadotropin dependent ovarian hyperandrogenism, confirmed by histological examination; the presence of luteinized cells in the ovarian stroma was responsible for hyperandrogenism, as confirmed by the immunoperoxidase technique.