臨床検査医学 · 15
内分泌疾患の臨床検査(ホルモン測定の落とし穴と下垂体・副腎の検査)
Laboratory assessment of disorders of endocrinology
🧠 全体像:内分泌の検査は「ホルモンを測る」だけでは読めず、①測定値が測定法・採血時刻・干渉でどう歪むかと、②ホルモンをその上位 upper 上位(upper) upper(上位) の調節ホルモンとペアで見ることの2本立てである。授業は免疫測定の性能と落とし穴を土台に、下垂体(先端巨大症acromegaly先端巨大症(acromegaly)acromegaly(先端巨大症)・高プロラクチン血症hyperprolactinemia高プロラクチン血症(hyperprolactinemia)hyperprolactinemia(高プロラクチン血症))と副腎(クッシング症候群Cushing syndromeクッシング症候群(Cushing syndrome)Cushing syndrome(クッシング症候群)・副腎不全)の症例を読む。疾患の病態と治療は下垂体・視床下部疾患と糖質コルチコイド欠乏glucocorticoid deficiency 糖質コルチコイド欠乏(glucocorticoid deficiency)glucocorticoid deficiency(糖質コルチコイド欠乏) と過剰が正本で、本ノートは測り方と読み方に絞る。免疫測定の原理はイムノアッセイimmunoassayイムノアッセイ(immunoassay)immunoassay(イムノアッセイ)を参照する。
免疫測定の原理と性能の見方
| 方式 | 対象 | 原理 |
|---|---|---|
| 競合法competitive assay競合法(competitive assay)competitive assay(競合法) | 小さい分子(薬物・甲状腺ホルモン・ステロイド) | 標識していない抗原が多いほど標識抗原 labeled antigen 標識抗原(labeled antigen) labeled antigen(標識抗原) の結合が減り、信号が下がる |
| サンドイッチ法sandwich method (immunoassay)サンドイッチ法(sandwich method (immunoassay))sandwich method (immunoassay)(サンドイッチ法) | 大きい分子(ペプチド・糖鎖glycan (sugar chain)糖鎖(glycan (sugar chain))glycan (sugar chain)(糖鎖)、エピトープが2つ以上) | 固相の抗体と標識抗体が抗原を挟み、抗原が多いほど信号が上がる |
標識は放射性同位元素 radioisotope 放射性同位元素(radioisotope) radioisotope(放射性同位元素) (RIA・IRMA)、酵素(EIA)、ユウロピウム(時間分解蛍光)、アクリジニウムaclidinium アクリジニウム(aclidinium)aclidinium(アクリジニウム) エステル(化学発光chemiluminescence化学発光(chemiluminescence)chemiluminescence(化学発光))である。
分析感度(検出限界limit of detection検出限界(limit of detection)limit of detection(検出限界))は、ゼロ校正物質 calibrator 校正物質(calibrator) calibrator(校正物質) を20回測った平均+2SDに対応する濃度で、実用では日差のCVが20%になる最低濃度の機能的感度が重要である(標準的な知識)。TSHの測定は世代で感度が違い、授業の値は第1世代0.6〜1.2、第2世代0.05〜0.15、第3世代0.005〜0.015、第4世代0.005未満 mU/Lである。精度は、同一測定内(理想は20回、実際は10回が多い)と測定間(日々の管理試料を約20日)でCV=100×SD/平均を求め、測定間のほうが大きい。実用域で約5%が目標とされる。不精密の原因は、試薬、抗原抗体反応antigen-antibody reaction 抗原抗体反応(antigen-antibody reaction)antigen-antibody reaction(抗原抗体反応) の時間・温度・分離・洗浄、酵素反応、検出、曲線のあてはめ、ピペット操作と、患者側の因子である。
⚠️ 授業資料との差(コルチゾールの検出限界 limit of detection検出限界(limit of detection) limit of detection(検出限界)):授業の表は、蛍光法fluorometric assay蛍光法(fluorometric assay)fluorometric assay(蛍光法)・ELISA・RIA・HPLC・質量分析mass spectrometry 質量分析(mass spectrometry)mass spectrometry(質量分析) の検出限界 limit of detection 検出限界(limit of detection) limit of detection(検出限界) を並べるが、単位が「mg/dL」と「nmol/L」で合わず(1 µg/dL=27.6 nmol/L なので µg/dL の誤記)、そのまま使えない。実務で効くのは検出限界 limit of detection 検出限界(limit of detection) limit of detection(検出限界) より測定法ごとの判定値 cutoff value 判定値(cutoff value) cutoff value(判定値) の差で、ACTH刺激後の「18 µg/dL」は旧来の抗体の測定法に基づき、特異的な免疫測定やLC-MS/MSでは30分値の判定値 cutoff value 判定値(cutoff value) cutoff value(判定値) が14〜15 µg/dLに下がる(18を使うと判定が測定法で14.5〜32%と大きく異なった)1。測定法を確認せず固定の判定値 cutoff value 判定値(cutoff value) cutoff value(判定値) を使わない。
干渉と患者側の変動
| 要因 | 起こること | 対処 |
|---|---|---|
| 異好性抗体heterophile antibody 異好性抗体(heterophile antibody)heterophile antibody(異好性抗体) (ヒト抗マウス抗体human anti-mouse antibodyヒト抗マウス抗体(human anti-mouse antibody)human anti-mouse antibody(ヒト抗マウス抗体))・リウマチ因子rheumatoid factorリウマチ因子(rheumatoid factor)rheumatoid factor(リウマチ因子) | サンドイッチ法sandwich method (immunoassay) サンドイッチ法(sandwich method (immunoassay))sandwich method (immunoassay)(サンドイッチ法) で抗体を橋渡しして偽高値 falsely elevated (value) 偽高値(falsely elevated (value)) falsely elevated (value)(偽高値) になりうる(標準的な知識) | 結果が臨床像と合わないとき、希釈・別法で確認 |
| 自己抗体(チログロブリンthyroglobulin チログロブリン(thyroglobulin)thyroglobulin(チログロブリン) 抗体など) | 測る抗原に結合し、抗原のエピトープを隠したり複合体を作ったりして測定値を歪める。抗体の検出と定量は別の方法で行う | 抗体を同時に測る |
| フック効果hook effectフック効果(hook effect)hook effect(フック効果) | 抗原が極端に多いと抗体の結合部位が飽和してサンドイッチができず、著しい過小評価になる(標準曲線は10⁵〜10⁶の濃度域で信号が下がる)。広い濃度域をとる分析対象で問題 | 検体を希釈して再測定 |
| ビオチンbiotinビオチン(biotin)biotin(ビオチン) | 10 mg/日を7日で、ビオチンbiotin ビオチン(biotin)biotin(ビオチン) を使う測定の39%に干渉。競合法competitive assay 競合法(competitive assay)competitive assay(競合法) は偽高値 falsely elevated (value)偽高値(falsely elevated (value)) falsely elevated (value)(偽高値)、サンドイッチ法sandwich method (immunoassay) サンドイッチ法(sandwich method (immunoassay))sandwich method (immunoassay)(サンドイッチ法) は偽低値 spuriously low value偽低値(spuriously low value) spuriously low value(偽低値)2 | サプリを聞き、休薬drug holiday (treatment interruption) 休薬(drug holiday (treatment interruption))drug holiday (treatment interruption)(休薬) 後の再検や別法で確認 |
| 溶血・黄疸・脂血・交差反応cross-reactivity交差反応(cross-reactivity)cross-reactivity(交差反応) | 測定を歪める。モノクローナル抗体で交差反応 cross-reactivity 交差反応(cross-reactivity) cross-reactivity(交差反応) は減った | 検体の取扱いを守る。血清が必須の測定がある |
ビオチンbiotin ビオチン(biotin)biotin(ビオチン) では、TSH(サンドイッチ法sandwich method (immunoassay)サンドイッチ法(sandwich method (immunoassay))sandwich method (immunoassay)(サンドイッチ法))が偽低値 spuriously low value偽低値(spuriously low value) spuriously low value(偽低値)、遊離T4(競合法competitive assay競合法(competitive assay)competitive assay(競合法))が偽高値 falsely elevated (value) 偽高値(falsely elevated (value)) falsely elevated (value)(偽高値) になり、バセドウ病Graves disease バセドウ病(Graves disease)Graves disease(バセドウ病) に似た検査パターンを作りうる(標準的な知識)。
生理的な変動も大きい。年齢・妊娠・月経周期menstrual cycle 月経周期(menstrual cycle)menstrual cycle(月経周期) (LH・FSH・エストラジオール・プロゲステロン)・栄養・ストレス(レニン活性renin activityレニン活性(renin activity)renin activity(レニン活性)・カテコールアミン)に加え、コルチゾールは朝8時ごろに約15〜17 µg/dLで最大、深夜は5 µg/dL未満で最小(授業の2日間の曲線)、GHは夜間の睡眠中を中心にパルス状 pulsatileパルス状(pulsatile) pulsatile(パルス状)に出て最大約15〜20 µg/Lまで振れるので、GHの1回測定は診断価値が低い。
基準範囲reference range基準範囲(reference range)reference range(基準範囲)は、その地域の健康人から作り、基準限界は2.5・97.5パーセンタイル percentile パーセンタイル(percentile) percentile(パーセンタイル) で、90%信頼区間 confidence interval 信頼区間(confidence interval) confidence interval(信頼区間) を併記する。信頼区間confidence interval 信頼区間(confidence interval)confidence interval(信頼区間) の計算には120人以上が必要で、正規分布Gaussian/normal distribution 正規分布(Gaussian/normal distribution)Gaussian/normal distribution(正規分布) なら平均±2SD、そうでなければパーセンタイル percentile パーセンタイル(percentile) percentile(パーセンタイル) 法(120人なら3番目と118番目)を使う。既存の範囲の移用は20人で確かめ、年齢と性の層別が最低条件である。基準範囲reference range 基準範囲(reference range)reference range(基準範囲) は集団の記述で、臨床判断の限界(例:デキサメタゾン dexamethasone デキサメタゾン(dexamethasone) dexamethasone(デキサメタゾン) 後1.8 µg/dL)とは別物である3。診断性能は、感度=真陽性 true positive真陽性(true positive) true positive(真陽性)/(真陽性true positive 真陽性(true positive)true positive(真陽性) +偽陰性)、特異度、陽性・陰性的中率negative predictive value, NPV 陰性的中率(negative predictive value, NPV)negative predictive value, NPV(陰性的中率) で表す。ガスクロマトグラフィgas chromatography ガスクロマトグラフィ(gas chromatography)gas chromatography(ガスクロマトグラフィ) ー・LC-MS/MS・マイクロアレイmicroarray マイクロアレイ(microarray)microarray(マイクロアレイ) などのホルモン測定の新しい方法と、遺伝子検査genetic testing 遺伝子検査(genetic testing)genetic testing(遺伝子検査) (遺伝学的検査の方法)も加わっている。
ホルモン軸の読み方
| 軸 | 上位upper上位(upper)upper(上位) → 末梢 | 過剰の型 | 欠乏の型 |
|---|---|---|---|
| ACTH・副腎皮質 | ACTH → コルチゾール・アルドステロン・アンドロゲン | クッシング病Cushing disease クッシング病(Cushing disease)Cushing disease(クッシング病) はACTH↑・コルチゾール↑ | 続発性は下記 |
| TSH・甲状腺 | TSH → T3・T4 | TSH産生腫瘍TSH-secreting tumor TSH産生腫瘍(TSH-secreting tumor)TSH-secreting tumor(TSH産生腫瘍) はTSH↑・遊離T4↑・遊離T3free T3 遊離T3(free T3)free T3(遊離T3) ↑ | 中枢性は遊離T4低値でTSHが基準範囲 reference range 基準範囲(reference range) reference range(基準範囲) 以下4 |
| LH・FSH・性腺 | LH・FSH → エストロゲン・プロゲステロン・テストステロン | (授業に記載なし) | 低いステロイドに対して LH・FSH が低〜正常 |
| GH・肝 | GH → IGF-I | 先端巨大症acromegaly 先端巨大症(acromegaly)acromegaly(先端巨大症) は GH↑・IGF-I↑ | IGF-Iだけでは不十分 |
| プロラクチン | 視床下部のドパミンが抑制 | PRL↑で乳汁漏出 galactorrhea乳汁漏出(galactorrhea) galactorrhea(乳汁漏出)・無月経、LH・FSH↓ | (授業に記載なし) |
圧迫症状は頭痛、視交叉の障害、眼球運動障害impaired ocular motility (ophthalmoparesis)眼球運動障害(impaired ocular motility (ophthalmoparesis))impaired ocular motility (ophthalmoparesis)(眼球運動障害)、髄液漏cerebrospinal fluid leak髄液漏(cerebrospinal fluid leak)cerebrospinal fluid leak(髄液漏)、下垂体機能低下(尿崩症diabetes insipidus, DI 尿崩症(diabetes insipidus, DI)diabetes insipidus, DI(尿崩症) の有無を問わず)である。
先端巨大症
授業の症例は、48歳女性で手のしびれ numbness しびれ(numbness) numbness(しびれ) (神経内科は手根管症候群 carpal tunnel syndrome手根管症候群(carpal tunnel syndrome) carpal tunnel syndrome(手根管症候群)、外科は術前検査 Preoperative testing術前検査(Preoperative testing) Preoperative testing(術前検査)、内分泌科endocrinology 内分泌科(endocrinology)endocrinology(内分泌科) は機能正常の甲状腺腫、3か月後の鼻漏 rhinorrhea 鼻漏(rhinorrhea) rhinorrhea(鼻漏) を歯科は副鼻腔炎と診ていた)・靴が39から42へ・指輪が入らない・発汗・1年の無月経があり、GH 36 ng/mL(基準5未満)でブドウ糖負荷後も抑制されず、IGF-I 885 ng/mL(基準280未満)、プロラクチン4,866 ng/mL、甲状腺・副腎機能は正常で、MRI(矢状断sagittal section矢状断(sagittal section)sagittal section(矢状断))の矢印は、トルコ鞍sella turcica トルコ鞍(sella turcica)sella turcica(トルコ鞍) の大きな腫瘤と、その下方へ及ぶ部分を示す(鼻漏rhinorrhea 鼻漏(rhinorrhea)rhinorrhea(鼻漏) と合う)。GHとプロラクチンがともに著明に高く、両方を産生する腫瘍が疑われる(推定)。授業は、病因の98%がGH産生下垂体腫瘍 pituitary tumor下垂体腫瘍(pituitary tumor) pituitary tumor(下垂体腫瘍)、2%がGHRH産生腫瘍(視床下部の過誤腫 Hamartoma過誤腫(Hamartoma) Hamartoma(過誤腫)・膵や気管支のカルチノイド carcinoid tumorカルチノイド(carcinoid tumor) carcinoid tumor(カルチノイド)・甲状腺髄様癌medullary thyroid carcinoma (MTC)甲状腺髄様癌(medullary thyroid carcinoma (MTC))medullary thyroid carcinoma (MTC)(甲状腺髄様癌))、診断までに7〜12年、寿命が約10年短縮し、治療で寛解すれば死亡率は一般と変わらないとし、顔貌facies (facial appearance) 顔貌(facies (facial appearance))facies (facial appearance)(顔貌) が14〜27歳で年々粗大 gross (motor) 粗大(gross (motor)) gross (motor)(粗大) 化する写真と手の肥大も示す。
⚠️ 授業資料との差(診断の流れ):授業は「随時GHは無意味、ブドウ糖負荷(75 g)、IGF-Iはスクリーニングと経過、GHプロファイル(7〜9回)」とする。現行の合意は、典型的な症状でIGF-Iが年齢別の基準上限 upper limit of normal (ULN) 基準上限(upper limit of normal (ULN)) upper limit of normal (ULN)(基準上限) の1.3倍超なら診断が確定し、随時GHは診断に必須でない。迷うときにIGF-Iを同じ測定法で再検し、ブドウ糖負荷(75 g、30・60・90・120分)を使い、GHの最低値はBMI 25未満で0.4 µg/L未満、25以上で0.2 µg/L未満(測定法に依存、旧来は1 µg/L未満)、複数回のGH採血は診断に勧めない。IGF-Iは妊娠・エストロゲン・飢餓starvation飢餓(starvation)starvation(飢餓)・肝や代謝の影響を受け、経口エストロゲンoral estrogen 経口エストロゲン(oral estrogen)oral estrogen(経口エストロゲン) はブドウ糖負荷の4週前に中止する5。
高プロラクチン血症
授業の症例は、28歳女性(分娩15か月後)で乳汁漏出 galactorrhea乳汁漏出(galactorrhea) galactorrhea(乳汁漏出)・無月経・体重10 kg増加・視力障害があり、プロラクチン108 ng/mL(基準15未満)、LH・FSH・エストラジオールは低く、視神経乳頭optic disc 視神経乳頭(optic disc)optic disc(視神経乳頭) は蒼白で左の耳側と右の上下の耳側に視野欠損 visual field defect 視野欠損(visual field defect) visual field defect(視野欠損) がある(視交叉の圧迫)。プロラクチンの調節は視床下部のドパミンによる抑制で、高プロラクチン血症hyperprolactinemia 高プロラクチン血症(hyperprolactinemia)hyperprolactinemia(高プロラクチン血症) は、視床下部のドパミン欠乏、茎の障害でドパミンが届かない、ラクトトロフlactotroph ラクトトロフ(lactotroph)lactotroph(ラクトトロフ) のドパミン不応、TRHやエストロゲンによる刺激で起こる。原因は、プロラクチノーマprolactinomaプロラクチノーマ(prolactinoma)prolactinoma(プロラクチノーマ)・先端巨大症acromegaly先端巨大症(acromegaly)acromegaly(先端巨大症)、視床下部・茎の病変(頭蓋咽頭腫craniopharyngioma頭蓋咽頭腫(craniopharyngioma)craniopharyngioma(頭蓋咽頭腫)・ラトケ嚢胞Rathke cystラトケ嚢胞(Rathke cyst)Rathke cyst(ラトケ嚢胞)・髄膜腫meningioma髄膜腫(meningioma)meningioma(髄膜腫)・空洞トルコ鞍 sella turcicaトルコ鞍(sella turcica) sella turcica(トルコ鞍)・放射線・外傷・手術)、気管支癌の異所性産生 ectopic production異所性産生(ectopic production) ectopic production(異所性産生)、原発性甲状腺機能低下症primary hypothyroidism原発性甲状腺機能低下症(primary hypothyroidism)primary hypothyroidism(原発性甲状腺機能低下症)・多嚢胞性卵巣症候群polycystic ovary syndrome (PCOS)多嚢胞性卵巣症候群(polycystic ovary syndrome (PCOS))polycystic ovary syndrome (PCOS)(多嚢胞性卵巣症候群)・腎不全・薬剤である。症状は、女性で乳汁漏出 galactorrhea 乳汁漏出(galactorrhea) galactorrhea(乳汁漏出) 30〜80%・月経不順menstrual irregularity月経不順(menstrual irregularity)menstrual irregularity(月経不順)・不妊、男性で乳汁漏出 galactorrhea 乳汁漏出(galactorrhea) galactorrhea(乳汁漏出) 30%未満・視野異常・頭痛・性機能障害sexual dysfunction性機能障害(sexual dysfunction)sexual dysfunction(性機能障害)・眼筋麻痺ophthalmoplegia 眼筋麻痺(ophthalmoplegia)ophthalmoplegia(眼筋麻痺) である。
flowchart TD
A["プロラクチン高値"] --> B["妊娠・薬剤・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hypothyroidism'>甲状腺機能低下</span>・腎不全を除く<br>午前に再測定(ストレスを除く)"]
B --> C{"無症状で軽度〜中等度か"}
C -->|"はい"| D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='macroprolactin'>マクロプロラクチン</span><br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='polyethylene glycol precipitation'>ポリエチレングリコール沈殿</span>)"]
C -->|"いいえ"| E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pituitary MRI'>下垂体MRI</span>"]
E --> F{"大きい腫瘍でプロラクチンが低め"}
F -->|"30〜120 ng/mL"| G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='serial dilution'>段階希釈</span>で再測定<br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hook effect'>フック効果</span>)"]
F -->|"100 ng/mL未満"| H["茎の障害を考える"]
測定上の問題は2つある。フック効果hook effectフック効果(hook effect)hook effect(フック効果)(サンドイッチ法sandwich method (immunoassay)サンドイッチ法(sandwich method (immunoassay))sandwich method (immunoassay)(サンドイッチ法))は、通常2,000 ng/mL超で起こり、3 cmを超える腫瘍で30〜120 ng/mLなら段階希釈 serial dilution 段階希釈(serial dilution) serial dilution(段階希釈) で除く。マクロプロラクチンmacroprolactinマクロプロラクチン(macroprolactin)macroprolactin(マクロプロラクチン)(「大きな」プロラクチン複合体)は、沈殿precipitation 沈殿(precipitation)precipitation(沈殿) 後の残りが40%未満なら主体である。茎の障害ではプロラクチンは通常100 ng/mLを超えないが、小さなプロラクチノーマ prolactinoma プロラクチノーマ(prolactinoma) prolactinoma(プロラクチノーマ) と重なり、腫瘍がドパミン作動薬 dopamine agonist ドパミン作動薬(dopamine agonist) dopamine agonist(ドパミン作動薬) で縮小して初めて確定する6。症例の108 ng/mLは、視野欠損visual field defect 視野欠損(visual field defect)visual field defect(視野欠損) から大きな腫瘍が疑われるので、フック効果hook effect フック効果(hook effect)hook effect(フック効果) を除く希釈再測定の対象になりうる(3 cmを超える腫瘍で30〜120 ng/mLの場合に勧められる)。
クッシング症候群
授業はACTH産生下垂体腺腫 pituitary adenoma 下垂体腺腫(pituitary adenoma) pituitary adenoma(下垂体腺腫) (微小腺腫Microadenoma 微小腺腫(Microadenoma)Microadenoma(微小腺腫) が多い)・副腎腫瘍adrenal tumor副腎腫瘍(adrenal tumor)adrenal tumor(副腎腫瘍)・医原性を原因とし、年2.4/100万人、女性が3〜8倍、25〜45歳に多く、中心性肥満central obesity中心性肥満(central obesity)central obesity(中心性肥満)・紫の皮膚線条 striae皮膚線条(striae) striae(皮膚線条)・近位筋力低下proximal muscle weakness近位筋力低下(proximal muscle weakness)proximal muscle weakness(近位筋力低下)・月経異常menstrual irregularity月経異常(menstrual irregularity)menstrual irregularity(月経異常)・うつ・高血圧と糖尿病・創傷治癒の遅れ・骨粗鬆症を示す。検査は、①コルチゾール過剰の証明(24時間尿、低用量デキサメタゾン dexamethasone デキサメタゾン(dexamethasone) dexamethasone(デキサメタゾン) 抑制、日内リズムdiurnal rhythm日内リズム(diurnal rhythm)diurnal rhythm(日内リズム)、唾液)、②原因の鑑別(ACTH、高用量デキサメタゾン dexamethasoneデキサメタゾン(dexamethasone) dexamethasone(デキサメタゾン)、CRH試験CRH stimulation testCRH試験(CRH stimulation test)CRH stimulation test(CRH試験)、下錐体静脈洞サンプリングinferior petrosal sinus sampling, IPSS下錐体静脈洞サンプリング(inferior petrosal sinus sampling, IPSS)inferior petrosal sinus sampling, IPSS(下錐体静脈洞サンプリング)、画像)である。
flowchart TD
A["特徴が複数・進行する/<span class='jp-term jp-term-diagram' title='adrenal incidentaloma'>副腎偶発腫</span>"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='exogenous steroid'>外因性ステロイド</span>を除く"]
B --> C["初回検査は1つ<br><span class='jp-term jp-term-diagram' title='urinary free cortisol'>尿中遊離コルチゾール</span>/<span class='jp-term jp-term-diagram' title='late-night salivary cortisol'>深夜唾液コルチゾール</span>/<span class='jp-term jp-term-diagram' title='dexamethasone'>デキサメタゾン</span>抑制"]
C --> D{"異常か"}
D -->|"異常"| E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='endocrinology'>内分泌科</span>で2つ目の検査"]
D -->|"正常"| F["追加検査なし(周期性・特徴の増加は再評価)"]
E --> G{"両方が異常か"}
G -->|"はい"| H["原因検索:ACTH・下錐体静脈洞・画像"]
G -->|"不一致"| I["追加検査"]
判定値cutoff value 判定値(cutoff value)cutoff value(判定値) と落とし穴(ガイドライン):尿中遊離コルチゾール urinary free cortisol 尿中遊離コルチゾール(urinary free cortisol) urinary free cortisol(尿中遊離コルチゾール) は2回以上で基準上限 upper limit of normal (ULN) 基準上限(upper limit of normal (ULN)) upper limit of normal (ULN)(基準上限) を超えれば陽性、唾液コルチゾールsalivary cortisol 唾液コルチゾール(salivary cortisol)salivary cortisol(唾液コルチゾール) は2晩の23〜24時で145 ng/dL(4 nmol/L)未満が正常、1 mgの一晩デキサメタゾン dexamethasone デキサメタゾン(dexamethasone) dexamethasone(デキサメタゾン) 後にコルチゾールが1.8 µg/dL(50 nmol/L)を超えれば陽性である。随時の血清コルチゾールやACTHは診断に使わない。偽陽性は、うつ・アルコール依存alcohol dependenceアルコール依存(alcohol dependence)alcohol dependence(アルコール依存)・コントロール不良の糖尿病・高度肥満severe obesity 高度肥満(severe obesity)severe obesity(高度肥満) (偽性クッシングpseudo-Cushing偽性クッシング(pseudo-Cushing)pseudo-Cushing(偽性クッシング))、妊娠、経口エストロゲンoral estrogen 経口エストロゲン(oral estrogen)oral estrogen(経口エストロゲン) (CBGが増え、経口避妊薬を使う女性の約50%でデキサメタゾン dexamethasone デキサメタゾン(dexamethasone) dexamethasone(デキサメタゾン) 試験が偽陽性になるが、尿中遊離コルチゾールurinary free cortisol 尿中遊離コルチゾール(urinary free cortisol)urinary free cortisol(尿中遊離コルチゾール) は正常)で、周期性では抑制試験が正常になる7。授業の「日内リズムdiurnal rhythm日内リズム(diurnal rhythm)diurnal rhythm(日内リズム)」(深夜の血清コルチゾール)は2つ目の検査である。
汎下垂体機能低下症
授業は、原因(腫瘍・炎症・浸潤・外傷・照射・手術)、症状(蒼白で皺の多い皮膚の外観に加え、続発性副腎不全secondary adrenal insufficiency続発性副腎不全(secondary adrenal insufficiency)secondary adrenal insufficiency(続発性副腎不全)・甲状腺機能低下hypothyroidism甲状腺機能低下(hypothyroidism)hypothyroidism(甲状腺機能低下)・性腺機能低下hypogonadism性腺機能低下(hypogonadism)hypogonadism(性腺機能低下)・GH欠乏・尿崩症diabetes insipidus, DI尿崩症(diabetes insipidus, DI)diabetes insipidus, DI(尿崩症))、治療(甲状腺・副腎・性腺ホルモンの補充とデスモプレシン desmopressinデスモプレシン(desmopressin) desmopressin(デスモプレシン)、過量で低ナトリウム血症 hyponatremia低ナトリウム血症(hyponatremia) hyponatremia(低ナトリウム血症))を示す。授業の図では、腫瘍が大きくなるほどGH、性腺(LH・FSH)、副腎皮質(ACTH)の順に失われ、プロラクチンは保たれる。総説も、GHが最初でゴナドトロピン、TSHとACTHが続くとする。
| 軸 | 検査 |
|---|---|
| 副腎 | 朝8〜9時のコルチゾール。3〜4 µg/dL未満や15〜16 µg/dL超なら刺激試験は不要。ACTH刺激後は18〜20 µg/dL超が正常(測定法に注意)。インスリン低血糖試験insulin tolerance test, ITT インスリン低血糖試験(insulin tolerance test, ITT)insulin tolerance test, ITT(インスリン低血糖試験) は標準だが重い低血糖がありうる |
| 甲状腺 | 遊離T4低値でTSHが基準範囲 reference range 基準範囲(reference range) reference range(基準範囲) 以下 |
| 性腺 | 男性は低テストステロンでLH・FSHが低〜正常、女性は低エストラジオールで月経異常 menstrual irregularity月経異常(menstrual irregularity) menstrual irregularity(月経異常)、閉経後はゴナドトロピンが上がらない |
| GH | IGF-Iだけでは不十分で、刺激試験(ピークGHpeak growth hormoneピークGH(peak growth hormone)peak growth hormone(ピークGH) 3 µg/L未満が高度欠乏) |
デスモプレシンdesmopressin デスモプレシン(desmopressin)desmopressin(デスモプレシン) は低ナトリウム血症 hyponatremia 低ナトリウム血症(hyponatremia) hyponatremia(低ナトリウム血症) も高ナトリウム血症 hypernatremia 高ナトリウム血症(hypernatremia) hypernatremia(高ナトリウム血症) も起こしうるので血清ナトリウムを測る4。副腎と甲状腺が同時に欠けるときは、ステロイドを先に補う(標準的な知識)。
副腎の疾患
副腎皮質は層で酵素が違い、球状層zona glomerulosa 球状層(zona glomerulosa)zona glomerulosa(球状層) はアルドステロン(CYP17が無くCYP11B2のみ)、束状層zona fasciculata 束状層(zona fasciculata)zona fasciculata(束状層) はコルチゾール(CYP11B1)、網状層reticular layer / zona reticularis 網状層(reticular layer / zona reticularis)reticular layer / zona reticularis(網状層) はアンドロゲン(DHEA・DHEAS)を作り、髄質はカテコールアミンを作る。大事な原則は、酵素の欠損では最終ホルモンが減り、欠損の手前の前駆体が増えることである。
flowchart TD
A["コレステロール"] -->|"P450scc(ミトコンドリア)"| B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pregnenolone'>プレグネノロン</span>"]
B -->|"3β-HSD"| C["プロゲステロン"]
B -->|"CYP17"| D["17-OH-<span class='jp-term jp-term-diagram' title='pregnenolone'>プレグネノロン</span> → DHEA"]
C -->|"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='21-hydroxylase'>21-水酸化酵素</span>"| E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='deoxycorticosterone (DOC)'>デオキシコルチコステロン</span> → アルドステロン(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='zona glomerulosa'>球状層</span>、CYP11B2)"]
C -->|"CYP17 → <span class='jp-term jp-term-diagram' title='21-hydroxylase'>21-水酸化酵素</span> → CYP11B1"| F["コルチゾール(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='zona fasciculata'>束状層</span>)"]
D --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='androstenedione'>アンドロステンジオン</span> → テストステロン・エストロゲン(性腺)"]
21-水酸化酵素21-hydroxylase 21-水酸化酵素(21-hydroxylase)21-hydroxylase(21-水酸化酵素) 欠損ではコルチゾールが減り、手前の17-ヒドロキシプロゲステロン17-hydroxyprogesterone (17-OHP)17-ヒドロキシプロゲステロン(17-hydroxyprogesterone (17-OHP))17-hydroxyprogesterone (17-OHP)(17-ヒドロキシプロゲステロン)が増えてACTHが上がる(標準的な知識)。授業の原発性副腎不全 primary adrenal insufficiency 原発性副腎不全(primary adrenal insufficiency) primary adrenal insufficiency(原発性副腎不全) の徴候は、倦怠Malaise倦怠(Malaise)Malaise(倦怠)・体重減少100%、消化器症状95%、嘔吐85%、色素沈着95%、低血圧90%、低血糖50%、貧血40%、白斑white patch 白斑(white patch)white patch(白斑) 15%などだが、古い症例集積の頻度で、写真は顔・乳輪areola乳輪(areola)areola(乳輪)・手掌の皺・口腔粘膜・舌の色素沈着と白斑 white patch 白斑(white patch) white patch(白斑) を示す。
⚠️ 授業資料との差(原発性副腎不全primary adrenal insufficiency原発性副腎不全(primary adrenal insufficiency)primary adrenal insufficiency(原発性副腎不全)):色素沈着は特異的だが、徴候としては一定しない8。診断は250 µgの短時間コルチコトロピン corticotropin コルチコトロピン(corticotropin) corticotropin(コルチコトロピン) 試験を標準とし、30分または60分の最高値が500 nmol/L(18 µg/dL)未満(測定法に依存、前述の14〜15 µg/dLの議論)で副腎不全とする。実施できなければ朝のコルチゾール140 nmol/L未満とACTH(基準上限upper limit of normal (ULN) 基準上限(upper limit of normal (ULN))upper limit of normal (ULN)(基準上限) の2倍超で原発性と矛盾しない)を測り、レニンとアルドステロンを同時に測り、21-水酸化酵素21-hydroxylase 21-水酸化酵素(21-hydroxylase)21-hydroxylase(21-水酸化酵素) の自己抗体で原因を調べる。副腎クリーゼadrenal crisis 副腎クリーゼ(adrenal crisis)adrenal crisis(副腎クリーゼ) が疑われれば、検査を待たずにヒドロコルチゾールを投与する。
まとめ
- 免疫測定では、競合法competitive assay 競合法(competitive assay)competitive assay(競合法) (小分子)とサンドイッチ法 sandwich method (immunoassay) サンドイッチ法(sandwich method (immunoassay)) sandwich method (immunoassay)(サンドイッチ法) (大分子large molecules大分子(large molecules)large molecules(大分子))の違い、フック効果hook effectフック効果(hook effect)hook effect(フック効果)・異好性抗体heterophile antibody異好性抗体(heterophile antibody)heterophile antibody(異好性抗体)・自己抗体・ビオチンbiotin ビオチン(biotin)biotin(ビオチン) の干渉、測定法ごとの判定値 cutoff value 判定値(cutoff value) cutoff value(判定値) の差(ACTH刺激後は18から14〜15 µg/dLへ)を知る。基準範囲reference range 基準範囲(reference range)reference range(基準範囲) は集団の記述で、臨床判断の限界とは別である。
- 先端巨大症acromegaly 先端巨大症(acromegaly)acromegaly(先端巨大症) はIGF-Iが基準上限 upper limit of normal (ULN) 基準上限(upper limit of normal (ULN)) upper limit of normal (ULN)(基準上限) の1.3倍超で診断でき、随時GHやGHプロファイルは要らない。高プロラクチン血症hyperprolactinemia 高プロラクチン血症(hyperprolactinemia)hyperprolactinemia(高プロラクチン血症) は、妊娠・薬剤・甲状腺・腎を除き、マクロプロラクチンmacroprolactinマクロプロラクチン(macroprolactin)macroprolactin(マクロプロラクチン)、フック効果hook effect フック効果(hook effect)hook effect(フック効果) (希釈)、茎の障害(100 ng/mL未満)を考える。
- クッシング症候群Cushing syndrome クッシング症候群(Cushing syndrome)Cushing syndrome(クッシング症候群) は尿・深夜唾液・デキサメタゾンdexamethasone デキサメタゾン(dexamethasone)dexamethasone(デキサメタゾン) 抑制のうち1つで始め、異常なら2つ目で確かめ、随時コルチゾールとACTHは診断に使わない。副腎不全は250 µgの刺激試験で診断し、疑えばクリーゼの治療を先に行う。
出典
- 1.New Cutoffs for the Biochemical Diagnosis of Adrenal Insufficiency after ACTH Stimulation using Specific Cortisol Assays(Journal of the Endocrine Society・2021)抄録で確認。患者110人でACTH刺激後のコルチゾール18 µg/dLを使うと副腎不全と判定される割合が測定法で14.5〜32%と異なり、30分値の新しいカットオフは測定法により14.5〜14.8 µg/dLであったこと、偽陽性を減らすため14〜15 µg/dLを勧めること、18 µg/dLが旧来の測定法に基づく値であること閲覧 2026-11-09
- 2.Association of Biotin Ingestion With Performance of Hormone and Nonhormone Assays in Healthy Adults(JAMA・2017)抄録で確認。健康成人6人にビオチン10 mg/日を7日間投与し、ビオチンを使う23の免疫測定のうち9(39%)で干渉があり、使わない14では0であったこと、ビオチンを使う競合法8のうち5が偽高値、サンドイッチ法15のうち4が偽低値であったこと閲覧 2026-11-09
- 3.Reference intervals: current status, recent developments and future considerations(Biochemia Medica・2016)基準範囲の総説を全文(PMC)で確認。基準限界は2.5・97.5パーセンタイルで、90%信頼区間を併記するべきこと、信頼区間の計算には120人以上が必要なこと、既存の基準範囲の移用の確認は20人で行い範囲外が2人以内なら暫定的に採用できること、基準範囲は集団の記述で臨床判断限界とは別物で混同が問題であること、年齢と性による層別が最低条件であること閲覧 2026-11-09
- 4.Diagnosis and Treatment of Hypopituitarism(Endocrinology and Metabolism(Seoul)・2015)総説を全文(PMC)で確認。下垂体前葉ホルモンの欠乏はGHが最初で次にゴナドトロピン、TSHとACTHが続くこと、中枢性甲状腺機能低下症では遊離T4が低くTSHが基準範囲かそれ以下であること、朝8〜9時のコルチゾールが3〜4 µg/dL未満または15〜16 µg/dL超なら刺激試験が要らないこと、GH欠乏はIGF-Iだけでは足りず刺激試験が必要なこと、デスモプレシンで低ナトリウム血症も起こりうること閲覧 2026-11-09
- 5.Consensus on criteria for acromegaly diagnosis and remission(Pituitary・2024)先端巨大症の合意文書を本文(PMC)の前半で確認。典型的な症状でIGF-Iが年齢別の基準上限の1.3倍超なら診断が確定すること、随時GHは診断に必須でないこと、判断に迷うときにIGF-Iを同じ測定法で再検しブドウ糖負荷試験を使うこと、75 gの負荷でGHの最低値は30・60・90・120分で見てBMI 25未満で0.4 µg/L未満・25以上で0.2 µg/L未満とし測定法に依存すること、複数回のGH採血は診断に勧めないこと閲覧 2026-11-09
- 6.Diagnosis of hyperprolactinemia in women: A Position Statement from the Brazilian Federation of Gynecology and Obstetrics Associations (Febrasgo) and the Brazilian Society of Endocrinology and Metabolism (SBEM)(Archives of Endocrinology and Metabolism(Febrasgo・SBEM)・2024)立場表明を全文(PMC)で確認。3 cmを超える腫瘍でプロラクチンが30〜120 ng/mLなら段階希釈でフック効果を除くこと、フック効果は通常2,000 ng/mL超で起こること、無症状の軽度〜中等度の高プロラクチン血症ではマクロプロラクチンをポリエチレングリコール沈殿で調べ、沈殿後の残りが40%未満なら主体であること、茎の障害は100 ng/mL未満で示唆されること、午前に2〜3時間絶食で採血し軽度なら採血のストレスを除いて再測定すること、薬剤が15〜45%・原発性甲状腺機能低下症が20〜40%を占めTSHを必ず測ること閲覧 2026-11-09
- 7.The Diagnosis of Cushing's Syndrome: An Endocrine Society Clinical Practice Guideline(Endocrine Society・2008)診断ガイドラインを本文(PMC)の前半で確認。外因性ステロイドを除いたうえで複数の進行する特徴や副腎偶発腫のある人を検査すること、初回は尿中遊離コルチゾール(2回以上)・深夜の唾液コルチゾール・1 mg一晩または2 mg 48時間のデキサメタゾン抑制試験のうち1つを行い、異常なら2つ目の検査を行うこと、デキサメタゾン後のコルチゾール1.8 µg/dL超が陽性、唾液は2晩で145 ng/dL未満が正常であること、随時の血清コルチゾールやACTHは診断に使わないこと、うつ・アルコール・肥満・妊娠・経口エストロゲンによる偽陽性、周期性での偽陰性閲覧 2026-11-09
- 8.Diagnosis and Treatment of Primary Adrenal Insufficiency: An Endocrine Society Clinical Practice Guideline(Endocrine Society・2016)ガイドラインを本文(PMC)の前半で確認。250 µgの短時間コルチコトロピン試験を標準とし、30分または60分の最高値が500 nmol/L(18 µg/dL)未満(測定法に依存)で副腎不全とすること、実施できなければ朝のコルチゾール140 nmol/L(5 µg/dL)未満とACTHを測ること、ACTHが基準上限の2倍超は原発性と矛盾しないこと、レニンとアルドステロンを同時に測ること、21-水酸化酵素に対する自己抗体を調べること、副腎クリーゼでは検査結果を待たずヒドロコルチゾールを投与すること、色素沈着は特異的だが一定しない徴候であること閲覧 2026-11-09