ESTUDIO BIOQUÍMICO DE TALLA BAJA EN NIÑOS.

EVALUACIÓN FUNCIONAL DEL EJE SOMATOTROPO.

Mariam Cortés TormoR3 Análisis Clínicos

Hospital Virgen de los LiriosAlcoy

Clasificación talla baja

Anomalías eje GH

El estudio inicial de talla baja, debe incluir las siguientes pruebas de laboratorio:

1. Hemograma, hierro y ferritina: para descartar anemia.

2. Bioquímica general, que incluya perfil hepático, perfil renal, calcio, fósforo y fosfatasa alcalina, que nos ayuden a descartar patología hepática, renal o alteraciones del metabolismo fosfo-cálcico.

3. Estudio de marcadores séricos de enfermedad celíaca.

4. Estudio hormonal: TSH y T4 libre plasmática para descartar hipotiroidismo; si el paciente es obeso, determinar cortisol libre urinario para valorar un posible síndrome de Cushing; detección de IGF-I e IGFBP-3 para evaluar posible deficiencia de GH.

5. Estudio genético: la realización del cariotipo es esencial en niñas para descartar el Síndrome de Turner y es recomendable en niños (especialmente en aquellos que presentan alguna anomalía genital) puesto que se pueden detectar otras anomalías en el cariotipo.

Regulación del eje somatotropo

Somatotropina u Hormona del crecimiento (GH)

Hormona peptídica

Es secretada por las células somatotropas de la hipófisis anterior, de forma pulsátil, presentando picos inferiores durante el día y aumentando durante el sueño. El ritmo secretor es resultado de una compleja regulación por parte de señales centrales y periféricas

Regulación del eje somatotropo

Estudio GH

Las moléculas de GH circulantes están formadas por varias formas heterogéneas

La isoforma principal representa el 75% de la secreción hipofisaria de GH

La GH se secreta de manera pulsátil, con pulsos cada 2-3h y con secreciones basales entre pulsos muy bajas. Los niveles en sangre de GH pueden oscilar entre picos de 50-100 ng/mL y niveles interpulsos inferiores a 0,03 ng/mL, siendo estas diferencias aún más marcadas en mujeres en edad fértil, probablemente relacionado con el efecto estrogénico

Estudio GH

Por tanto, la determinación aislada de esta hormona nos va a ofrecer una información muy escasa y su cuantificación basal no es útil para establecer el diagnóstico de déficit de GH

Sólo ofrece utilidad diagnóstica en pruebas de estímulo. Los resultados serológicos hay que valorarlos con cautela, ya que dependen de muchos factores: edad, sexo, estadio puberal, estado nutricional y del método de medida utilizado

Estudio GH

MEDIDA DE LA GH EN EL LABORATORIO. MÉTODOS Y LIMITACIONES

Disparidad de resultados como consecuencia de: Molécula de GH

Debido a las ≠ ISOFORMAS. La falta de información por parte de las casas comerciales sobre el epítopo frente al que se dirige en anticuerpo del inmunoensayo, dificulta la estandarización de la medida de GH

Tipo de inmunoensayo (dos tipos) Monoclonales: más específicos

Existe una pérdida potencial de información al medir una sola isoformaPresentan mayor variabilidad interlaboratorio

Policlonales: menor variabilidadSuelen presentar un límite de detección menor (entre 0,5-1 μg/L)

Para optimizarlos se han creado inmunoensayos tipo sándwich que utilizan dos anticuerpos monoclonales (o uno monoclonal + otro policlonal) dirigidos frente a diferentes epítopos de la GH, que les proporcionan especificidad y mayor sensibilidad

Unión a proteínas plasmáticas de alta afinidad (GHBP) (tiempo de incubación) Calibrador y unidades

MEDIDA DE LA GH EN EL LABORATORIO. MÉTODOS Y LIMITACIONES

Medida GH en nuestro laboratorio EIA QUIMIOLUMINISCENTE MONOCONAL

Se caracteriza por generar (a partir de sustratos estables) productos enzimáticos capaces de emitir fotones al pasar de un estado intermedio inestable y energéticamente superior a uno de energía inferior mas estable

Estos fotones se detectan en un fotomultiplicador

Estas reacciones normalmente son de tipo oxidativo (catalasas, peroxidasas, ...) y en presencia de catalizadores

En nuestro laboratorio se emplea la fosfatasa alcalina y un sustrato luminiscente fosforilado

Límite de detección = 0´1 ng/ mL

SISTEMA IGF

Factores de crecimiento similares a la insulina (IGF)En los fluidos biológicos encontramos 2 tipos: • IGF I o somatomedina C: mayor importancia en el crecimiento postnatal

75% de los niveles plasmáticos de producción hepáticaSu regulación atiende al control que la GH ejerce en dos puntos principales:

• En el hígado: estimula la transcripción y secreción de IGF-I, a la vez que estimula la síntesis de IGFBP-3 y la subunidad ácido lábil (ALS). Estas tres proteínas forman un complejo ternario muy estable, por lo que la medida de su concentración refleja el estado de secreción de la GH. (IGFBP-3 < sensibilidad y especificidad diagnóstica que IGF-I)

• Tejidos óseo: regula su síntesis junto con factores de secreción local. El IGF-I ejerce en este ámbito una acción autocrina y paracrina en la regulación del crecimiento longitudinal del hueso

• IGF II: mayor relevancia durante la vida fetal

Circulan unidos a sus proteínas transportadoras (IGFBPs), que modulan su vida media, su interacción con el receptor y es posible que actúen directamente sobre la proliferación celular

SISTEMA IGFFunciones• Acción estimuladora del crecimiento• Potencian la acción de la insulina • Reguladores autocrinos de la proliferación celular

La determinación sérica de IGF-I es de gran importancia en el diagnóstico bioquímico y en la monitorización del tratamiento del DGH (síntesis y secreción dependiente de GH)

Los niveles de IGF-I son estables durante el día, debido a que se encuentran formando un complejo con IGFBPs

Las concentraciones de IGF-I varían de manera significativa en función del estadio del desarrollo en que se encuentre el paciente:

• Son muy bajos en el recién nacido y aumentan progresivamente a lo largo de la infancia• Durante la pubertad se produce el aumento más importante (en paralelo con la GH), alcanzando

concentraciones máximas al final del crecimiento• Existen diferencias entre sexos; es más precoz en niñas, coincidiendo con el estadio puberal • Las variaciones de IGFBP-3 en función de la edad, sexo y estadio puberal son paralelas a IGF aunque

menos pronunciadas. Otros factores a tener en cuenta en la valoración de los niveles de IGF-I es la influencia del estado nutricional del niño.

• En deficiencias calórico-proteicas se observan niveles disminuidos de IGF-I• El estado nutricional influye en menor grado en los niveles de IGFBP-3

También se observan disminuciones de IGF-I en algunas enfermedades crónicas como la insuficiencia renal crónica, la enfermedad inflamatoria intestinal, la insuficiencia hepática, diabetes mellitus o hipotiroidismo.

Medida de IGF-I e IGFBP-3 en el laboratorio

Alrededor del 99% de la IGF-I se encuentra unida a sus proteínas transportadoras, por lo que son necesarios métodos de extracción, que separe la molécula IGF-I de IGFBP para evitar interferencias en su cuantificación

Entre los métodos de extracción más importantes figuran: • Cromatografía de fase sólida• Precipitación con etanol• Bloqueo de IGFBP con IGF-II.

En la cuantificación de IGFBP-3 no es necesario ningún método de extracción previo.

IGFBP-3 sufre una degradación proteolítica en diferentes tejidos, generando diversos fragmentos que presentan, en general, menor afinidad por los anticuerpos que la forma intacta. Es importante conocer si los anticuerpos utilizados en nuestro ensayo detectan únicamente la molécula intacta o si detectan también los diversos fragmentos

Hospital General Alicante (4 días)

IGF-1 IRMA (competitivo radiométrico)Suero (ng/mL)

IGFBP RIA (no competitivo radiométrico)Suero (µg/mL)

A pesar que la extracción por cromatografía en fase sólida es el gold standard, el test de precipitación con etanol es el más utilizado

EXPLORACIÓN BIOQUÍMICA DEL EJE SOMATOTROPO

Ante la sospecha clínica de déficit de GHEvaluación basada en:

Determinación de los niveles basales de IGF-I e IGFBP-3

Realización de pruebas funcionales (pruebas de estimulación de GH)

Según la Sociedad Española de Endocrinología Pediátrica, el diagnóstico de déficit de GH en niños requiere:Según la Sociedad Española de Endocrinología Pediátrica, el diagnóstico de déficit de GH en niños requiere:

Dos pruebas de estimulación farmacológica de GH con respuesta inferior a 10 ng/mL (oscilando alrededor Dos pruebas de estimulación farmacológica de GH con respuesta inferior a 10 ng/mL (oscilando alrededor de 7 ng/mL en función del inmunoensayo utilizado)de 7 ng/mL en función del inmunoensayo utilizado)

Curva de crecimiento que demuestre talla bajaCurva de crecimiento que demuestre talla baja

Pérdida de la velocidad de crecimiento (sin otras causas que lo justifiquen)Pérdida de la velocidad de crecimiento (sin otras causas que lo justifiquen)

Rangos de referencia -->estandarizados por edad y sexo

Valores por debajo del punto de corte < 2 ds, para el IGF-I y/o IGFBP-3, sugieren anormalidad en el eje GH.

Ante un déficit de GH -->se pueden observar valores de IGF-I e IGFBP-3 dentro del intervalo de referencia

EXPLORACIÓN BIOQUÍMICA DEL EJE SOMATOTROPO

Una vez diagnosticado el déficit de GH, los estudios genéticos nos ayudarán a establecer la etiología del mismo

Algunas técnicas son:

• Las mutaciones en los factores de transcripción de hormonas hipofisarias provocan déficit de varias de sus hormonas

• Los defectos en el gen del receptor de la hormona liberadora de GH o bien mutaciones o deleciones del gen GH1 que codifica a la GH, va a provocar un déficit aislado de GH

• Las mutaciones en el receptor de la GH provocará resistencia a la GH (Síndrome de Laron)

• La mutación de receptores de IGF-1 conferirá resistencia a IGF-1

Diagnóstico funcional: pruebas de estimulación

Las pruebas de estimulación de la GH nos reflejan el estado funcional del eje, la reserva hipofisaria de somatotropina y su biodisponibilidad

Clasificación:

Test de estímulo fisiológicos

Test de estímulo farmacológicos

Pruebas farmacológicas asociadas (fisiológicos+farmacológicos, o combinación de dos o más fármacos)

Las pruebas de estimulación deben realizarse en ayunas, dado que la mayoría de los estímulos pueden ser bloqueados en presencia de valores elevados de glucemia o de ácidos grasos libres.

Diagnóstico funcional: pruebas de estimulación

Diagnóstico funcional: pruebas de estimulación

Prueba de estimulación con ejercicio Test de screening de secreción de GH en pacientes con sospecha de déficit de

GH. El ejercicio es un estimulante fisiológico de la secreción de GH, mediado por el

sistema nervioso adrenérgico.

• Procedimiento:La prueba se realiza por la mañana con el paciente en ayunas (la ingestión de comida suprime la secreción de GH).

Si el paciente presenta asma inducido por el ejercicio, debe tomar la medicación profiláctica antes de la prueba.

1. Coger una vía periférica media hora antes de comenzar el ejercicio.

2. Medir la tensión arterial, la glucosa basal y la frecuencia cardíaca.

3. Realizar un ejercicio vigoroso (15-20 minutos corriendo en la cinta rodante), se monitoriza la frecuencia cardíaca (FC) cada 5 minutos, la cual debe alcanzar alrededor 120 pulsaciones/min.

4. Parar la prueba si la FC>180 o el niño presenta distrés respiratorio o está exhausto.

5. Extraer muestras antes del ejercicio (0 minutos) e inmediatamente tras el ejercicio (15 -20 minutos) para determinar IGF-I y GH en el minuto 0 y GH en el resto de los puntos.

ContraindicacionesLimitación al ejercicio por:ECVRespiratoria Otras enf. SistémicasNiños < 5 ã o baja estatura (no toleran bien ejercicio)

InterpretaciónIncidencia relativamente alta de FP (realización de un ejercicio inadecuado)Prueba recomendable como test de cribaje debido a su alto VPN (un test del ejercicio con respuesta normal descarta un déficit de GH)Si existe falta de respuesta en la secreción de GH, se deben realizar otras pruebas de estímulo farmacológicas.

Diagnóstico funcional: pruebas de estimulación

Test de hipoglucemia insulínica Indicada para valorar la respuesta al estrés del eje hipotálamo-hipofisario

• ProcedimientoTras ayuno nocturno, se realiza la prueba entre las 08:00 y las 09:00 horas, manteniéndose una vía permeable con suero salino

1. Colocar una cánula en vía periférica

2. Se administra 0,1 U/Kg de insulina rápida intravenosa

3. Se obtienen muestras a -10, 15, 30, 45, 60, 90 y 120 (de forma excepcional) minutos, para determinar: Glucosa, GH e IGF-I.

4. La hipoglucemia se manifiesta entre los 15-30 minutos

La aparición de sintomatología leve (sensación de hambre, debilidad, nauseas, sudor frío, nerviosismo) es necesaria para considerar que el estímulo ha sido correcto.

Se considera válida la prueba si se alcanza una glucemia < 40-45 mg/dL. Si a los 20 minutos no se observa ninguna manifestación clínica y la glucemia es > 60 mg/dL inyectar una unidad adicional de insulina

5. Controlar glucemias con glucómetro en cada extracción

6. Administrar comida una vez finalizada la prueba

ComplicacionesEn glucemias < 25 mg/dL Manifestaciones clínicas importantes: Somnolencia Mareo Pérdida de visión Zumbido de oídos

Suero glucosado al 10%: 5-10 mL/Kg y dosisSi disminuye el nivel de conciencia o la hipoglucemia es grave, poner bolo de glucosa (Glucosmón) IV: 0,5-1 g/Kg lento

Contraindicaciones > 60 ã Antecedentes de patología cardiovascular y cerebro-vascular Convulsiones Insuficiencia suprarrenal

InterpretaciónUna respuesta negativa indica insuficiencia hipotálamo-hipofisaria

Perfil serológico de GH (tras test de estimulación y test de secreción de GH) IGF-I e IGFBP-3

Algoritmo

RETRASO DEL CRECIMIENTO

SOSPECHA EN BASE AL CUADRO CLÍNICO

TRAS HISTORIA Y ANTROPOMETRÍADESCARTAR CAUSAS NO ENDOCRINAS:- Talla baja idiopática (familiar o constitucional).- Cromosomopatías, alteraciones no armónicas óseas (displasias, raquitismos…).- Anorexia, malnutrición (Algoritmo propio).- Enfermedades sistémicas (metabólicas, digestivas, renales, infecciosas, neoplásicas…).

Glucosa, Creatinina, Na, KALT, AST, Prealbúmina25(OH)D, ALP, Ca, FOSIgA anti-TransglutaminasaPrincipios inmediatos en heces Parásitos en heces (G.lamblia)Tira reactiva y SedimentoHemograma (anemia-déficits)Cariotipo (Down, Turner…)Otras pruebas orientadas…TÉCNICAS DE IMAGEN

DESCARTAR OTRAS CAUSAS ENDOCRINAS:- Hipopituitarismo (que incluya déficit de GH).- Síndrome de Cushing.- Diabetes mellitus tipo 1.- Hipotiroidismo.- Hipoparatiroidismo.

Glucosa (en hipoglucemia neonatal debe descartarse el hipopituitarismo)Prolactina (su normalidad tiende a descartar el panhipopituitarismo)Cortisol urinario, TSH, PTHPruebas específicas orientadas…

POSIBLE DEFICIENCIA DE GH

REMITIR A ENDOCRINOLOGÍA

PRUEBAS FUNCIONALES DE ESTIMULACIÓN

DIAGNÓSTICO DE DÉFICIT DE GH

Necesaria la positividad de, al menos, 2 pruebas para confirmar el diagnóstico: (EJERCICIO + PROPANOLOL, HIPOGLUCEMIA INSULÍNICA,

CLONIDINA, GLUCAGÓN, GHRH + Arginina …)

Con sospecha clínica y ausencia de respuesta a una o a las dos estimulaciones:PRUEBAS DE SECRECIÓN ESPONTÁNEA DE GH

TRATAMIENTO

SEGUIMIENTO DEL TRATAMIENTO IGF-1

Diagnóstico diferencial entre DÉFICIT DE GH secundario o terciario:PRUEBAS DE ESTIMULACIÓN CON GH-RH

Valores disminuidos de IGF-1 con GH normal o disminuida:

Orientan al DÉFICIT DE GH.

Valores disminuidos de IGF-1 con GH normal o elevada:Orientan a RESISTENCIA A GH (enanismo de Laron…).

GH & IGF-1

Si proceden:PRUEBAS GENÉTICAS

(mutación genes eje GH/IGF-1)

TÉCNICAS DE IMAGEN