Pemeriksaan laboratorium pada gangguan endokrinMOHAMMAD RIZKI

SISTEM ENDOKRIN“Kelenjar tanpa saluran”Memproduksi hormonMempunyai target organ

Organ yang terlibat dalam produksi hormon

Giant Hormone ChartCLASS HORMONES ROLE IN HOMEOSTASIS? WHY

IMPORTANT?HYPOSECRETION DISORDERS

2

HORMONE NAME CHEMICAL RELATIONSHIP TO OTHER RELEASING GLAND TARGET: CELL, ORGAN, GLAND MAJOR FUNCTIONS

HYPERSECRETION &/OREndorphins Pain receptors in the brain

Growth Hormone Bones

Glucocorticoids Steroid Regulated by ACTH Adrenal Cortex Raise blood glucose level

Mineralocorticoids Steroid Adrenal Cortex Promote re-absorption of Na+ and excretion of K+ in kidney

sAldosterone Steroid Triggered by angiotensin II

Adrenal glands (on top ofkidneys)

Cells in kidney Prevent drop in blood pressure

Reabsorb Na+ & H O from urine

Epinephrine Amine Synergistic effects w/ Adrenal medulla Fight vs. flight response norepinephrine Increase metabolic activities

Raise blood glucose level Constrict certain blood vessels

Norepinephrine Synergistic effects w/ Adrenal medulla epinephrine

ACTH Peptide Anterior pituitary Adrenal cortex Stimulates adrenal cortex to secrete glucocorticoids/ steroid hormones

FSH Glycoprotein Structurally similar to LH & Anterior pituitary Testes/ovaries Stimulates production of ova & sperm TSH

GH Protein Anterior pituitary Stimulates growth (esp. bones) Hyposecretion: dwarfism

Metabolic functions Hypersecretion: giantism Stimulates production of growth factors (ex.

Insulinlike growth factors (IGFs), etc.)LH Glycoprotein Structurally similar to FSH Anterior pituitary Testes/ovaries Stimulates ovaries & testes

& TSHProlactin (PRL) Protein Anterior pituitary Mammary glands Stimulates milk production/secretion

Varied effects from species to speciesTSH Glycoprotein Stimulates production of T3 Anterior pituitary Thyroid Stimulates thyroid gland

& T4

Structurally similar to LH &FSH

MSH Peptide Anterior pituitary Melanocytes Regulates activity of pigment-containing cells in skin

ADH (Vassopressin) Peptide N/a; regulated by water/salt Posterior pituitary Collecting ducts in kidneys Prevent dehydration Hyposecretion : Diabetes balance Reabsorb water from urine insipidusOxytocin Peptide Posterior pituitary Mammary glands, uterine Stimulates contraction of uterus & mammary gland cells

muscles Mammary glands secrete milkEstrogens Steroid Regulated by FSH & LH Ovaries Stimulate uterine lining growth

Promote development & maint. of female 2nd sex chara.

CLASS HORMONES ROLE IN HOMEOSTASIS? WHY IMPORTANT?

HYPOSECRETION DISORDERS

Progesterone Steroid Regulated by FSH & LH Ovaries Promotes uterine lining growth

Glucagon Protein Antagonistic to Insulin Pancreas Mostly liver, some body cells Raises blood glucose level Stimulates the hydrolysis of stored energy (fat, glygocen)

to glucoseInsulin Protein Antagonistic to glucagon Pancreas Fat cells, muscle cells, red Lowers blood glucose level

Hyposecretion: diabetes mellitus blood cells Stimulates the uptake of glucose Type 1 – autoimmune disorder,

pancreas is attacked Type 2 – reduced responsiveness to insulinParathyroid hormone Peptide Opposite effect of calcitonin Parathyroid glands Osteoclasts (in bone) Raises blood calcium level Hyposecretion: tetany –(PTH) Works with active Vit. D (embedded in surface of Kidneys Osteoclasts – decompose bone & release Ca2+

convlusive contractions ofthyroid) Kidneys – resabsorb Ca2+ & convert Vitamin D to active skeletal muscles (fatal)

form

Melatonin Amine Pineal gland SCN cells in brain (biological Involved in biological rhythms (light/dark cycles) clock)

Prostaglandins Modified fatty PGE (muscles relax) Placenta Uterine muscles Stimulate contraction of smooth muscles in uterine wall

acids (lipid) PGF (muscles contract) Local regulators Antagonostic to each other

Helps induce laborAndrogens (ex. Steroid Regulated by FSH & LH Testes Support sperm formation Testosterone) Promote development & maint. of male 2nd sex chara.Thymosin Peptide Thymus Stimulates T lymphocytes-

Calcitonin Peptide Opposite effect of PTH Thyroid Lowers blood calcium level

T3 Amine Converted from T4 Thyroid Maintains normal blood pressure, heart rate, muscle tone, digestion, reproductive functions

Increasing rate of O2 consumption & cellular metabolism

T4 Amine T4 converted to T3 Thyroid Hyposecretion: cretinism = slow skeletal growth & poor mental development

Lack of iodine: goiter

HORMONE NAME CHEMICAL RELATIONSHIP TO OTHER RELEASING GLAND TARGET: CELL, ORGAN, GLAND MAJOR FUNCTIONS

HYPERSECRETION &/OR

http://cms.jeffyoshimura.com/files/Giant%20Hormone%20Chart.pdf

Transpor HormonHormon peptida/protein hidrofilik, larut dalam airHormon steroid dan tiroid membutuhkan pengangkut

• Protein spesifik [hormon] binding protein, contohnya: CBG - cortisol, TBG - thyroid hormones, SHBG - sex hormones

• Albumin afinitas rendah, kapasitas angkut tinggi

Gangguan endokrinSekresi lebih

◦ Hilangnya kontrol umpan balik◦ Sekresi eksogen (sumber yang tidak biasanya, sumber “ektopik”)

Sekresi kurang◦ Hilangnya stimulasi◦ Gagal organ

Gangguan di jalur metabolisme◦ Penurunan produk akhir, peningkatan produk intermedia

Dapat mempengaruhi pertumbuhan, perkembangan, metabolisme, perilaku

Metode PengukuranBioassaysMengukur respon biologis in vivo, di tubuh maupun kultur jaringan

Memakan waktu, teknik rumit, akurasi dan presisi rendah

Ingat percobaan Galli Mainini?

Lanjutan, Metode PengukuranReaksi KimiaTidak dipakai lagi

Contoh PBI untuk tiroksin, pengukuran fluorometrik untuk kortisol serum, ketosteroid urine, steroid ketogenik urine, reaksi Pisano untuk VMA

Mengukur kadar atau jumlah yang diekskresikan, bukan aktivitasnya

Lanjutan, Metode PengukuranKromatografiSangat baik untuk untuk hormon dengan molekul kecil, terutama dari medula adrenal, contohnya VMA, katekolamin

Tahun 1976 HPLC mulai digunakan dalam praktek laboratorium klinik

Lanjutan, Metode PengukuranImmunoassaysSangat baik untuk hormon dengan molekul besar, terutama protein

Poli atau monoklonal

Akurasi dan presisi tinggi

Dapat digunakan untuk banyak sampel sekaligus

Mengukur kadar, bukan aktivitas

Perlu diperhatikan spesifisitas terutama ketika hendak membedakan hormon dengan metabolit inaktifnya

Digunakan untuk mengukur sebagian besar hormon (saat ini)

Beta hCG Human Chorionic Gonadotropin.

◦ (hCG) diproduksi oleh plasenta◦ Dapat dideteksi di dalam urine 10 hari sejak telat bulan dan puncaknya sekitar 10 minggu◦ Kualitatif, kuantitatif

Kelenjar Adrenal Adrenal Medulla.

◦ Medula adrenal mensekresi katekolamin◦ Untuk menilai fungsi medula adrenal digunakan pemeriksaan

ekskresi epinefrin, norepinefrin dan vanillylmandelic acid (VMA) pada urine tampung 24 jam

Lanjutan, adrenal Adrenal Cortex.

◦ Korteks adrenal mensekresi minerolkortikoid, glukokortikoid dan androgen◦ Untuk menilai fungsi korteks adrenal digunakan pemeriksaan

◦ Aldosteron plasma dan urine;◦ Aktivitas renin plasma;◦ Testosteron dan estradiol serum;◦ Kortisol plasma (pagi dan petang);◦ Adrenocorticotropic hormone (ACTH) (pagi); dan ◦ Ekskresi 17-hydroxycorticosteroids, 17-ketogenic steroids, dan 17-ketosteroids dalam

urine

Lanjutan, adrenal Dexamethasone Suppression Test.

◦ Dexamethasone menekan sekresi ACTH◦ Pertama dilakukan pengukuran kadar kortisol baseline pada jam 08.00 pagi,

selanjutnya pada jam 23.00 diberikan dexamethasone 1 mg per oral◦ Keesokan paginya pada jam 08.00 diukur lagi kadar kortisol plasma◦ Normalnya produksi kortisol akan disupresi sehingga kadar kortisol kedua

akan rendah

Lanjutan, adrenal Insulin Tolerance Test.

◦ Insulin (0,05–0,1 U/kgBB) diberikan secara intravena◦ Dilakukan pengambilan sampel secara serial dalam 90-120 menit (misalnya diambil sampel pada menit

ke-30,45, 60, 90 dan 120)◦ Akan terjadi pelepasan ACTH ketika glukosa turun hingga < 40 mg/dl◦ Pemeriksaan ini BERBAHAYA! Dokter akan selalu mendampingi dan siap dengan seluruh perbekalan

emergensi.

Metyrapone Test. ◦ Metyrapone menghambat tahap akhir sintesis kortisol◦ Diberikan metyrapone per oral 500-750 mg tiap 4 jam selama 24 jam dan diambil sampel plasma◦ Respon normal adalah penurunan kortisol plasma dan peningkatan 11-deoxycortisol di plasma dan urine

Pankreas Kadar Glukosa

◦ Kadar glukosa darah digunakan untuk menilai fungsi pankreas dan respon terhadap terapi insulin

Kadar Glukosa Darah Puasa ◦ Diperiksa setelah puasa 10 sampai 14 jam di malam hari◦ Diambil pagi harinya sebelum sarapan

Lanjutan, Pankreas Tes Toleransi Glukosa

◦ Digunakan untuk mendiagnosis DM dan diabetes gestasional◦ Pasien puasa 10-16 jam sebelum tes, diambil sampel dan diberikan

glukosa 75 g◦ Diambil sampel darah serial untuk diukur kadar glukosa◦ Glukosa <200 mg/dl pada menit ke-30, 60, dan 90; dan <140 mg/dl

pada menit ke-120 Glukosa Darah Sewaktu/Random

◦ Sampel dapat diambil kapan saja tanpa puasa

Glycosylated Hemoglobin. ◦ Hemoglobin terglikosilasi secara ireversibel setelah paparan terhadap glukosa

yang tinggi dalam darah◦ Menilai pengendalian jangka panjang terapi insulin dan membedakan

hiperglikemia/normoglikemia palsu pada pasien DM

Insulin.◦ Kadar insulin serum kadang-kadang digunakan untuk menilai fungsi

pankreas.

Kelenjar Paratiroid◦ Kelenjar paratiroid mensekresi parathyroid hormone (PTH).◦ Kadar kalsium tinggi mensupresi sekresi PTH◦ Fungsi kelenjar dinilai dengan mengukur kadar PTH, kalsium, dan fosfor◦ Kadar PTH berguna untuk membedakan hiperkalsemia akibat

hiperparatiroidisme dan akibat sebab lainnya

Kelenjar Pituitaria/Hipofise Pituitaria Anterior

◦ Fungsi pituitaria dinilai dengan mengukur kadar hormon pada baseline dan setelah stimulasi atau supresi

Adrenocorticotropic Hormone Stimulation Test. ◦ ACTH menstimulasi produksi kortisol di adrenal◦ Diukur kadar kortisol baseline dan selanjutnya diberikan cosyntropin 20 mg

intravena◦ Normalnya kadar kortisol plasma mencapai puncak dalam 30-60 menit.

Pituitaria Posterior◦ Hormon yang diproduksi di sini meliputi antidiuretic hormone (ADH) dan

oksitosin◦ Fungsinya dinilai dengan concentration testing dan water loading. ◦ Concentration testing dilakukan dengan puasa air selama semalam dan

dilakukan pengukuran osmolalitas urine dan serum pada keesokan paginya◦ Water loading dilakukan dengan memberikan 1000 ml air dan dilanjutkan

dengan pengukuran osmolalitas urine dan serum

Kelenjar Tiroid Pemeriksaan Fungsi Tiroid

◦ Pemeriksaan fungsi tiroid digunakan untuk menilai tingkat fungsi tiroid dan respon terhadap supresan atau terapi

Free Thyroxine Index. ◦ (FT4I) merupakan hasil penghitungan T4 dan uptake T3 (T3D)◦ Pemeriksaan ini memperhitungkan kadar absolut hormon dan

kemampuan angkut thyroid-binding globulin. ◦ FT4I ↓ pada hipotiroidisme dan ↑ pada hipertiroidisme◦ Kurang reliabel dibanding pengukuran Free T4 langsung

Lanjutan, Kelenjar Tiroid Thyroid-Stimulating Hormone (Thyrotropin).

◦ TSH serum digunakan untuk membedakan hipotiroid yang beretiologi di tiroid dan di pituitaria

◦ Kadar TSH ↑ pada thyroidal hypothyroidism dan ↓ pada pituitary hypothyroidism.

Lanjutan, Kelenjar Tiroid Thyrotropin Releasing Hormone.

◦ TRH menstimulasi pituitaria untuk melepaskan TSH. ◦ Injeksi TRH sintetik pada keadaan normal akan menyebabkan

peningkatan TSH dalam 30 menit Triiodothyronine Uptake

◦ Triiodothyronine uptake (T3D) merupakan pemeriksaan in vitro untuk memperkirakan secara indirek jumlah thyroid-binding globulin dalam serum.