“VALORES DE REFERENCIA DE FSH, LH, TESTOSTERONA, ESTRADIOL, CORTISOL Y S-DHEA POR ELECTROQUIMIOLUMINISCENCIA EN NIÑOS SANOS HASTA EL AÑO DE VIDA” Tarifa CS, Silvano LK, Martin SE, Aguirre MC, Ochetti M, Lescurat MP, Sobrero GM, Testa GM, Miras MB, Muñoz LN. Servicio Endocrinología del Hospital de Niños de la Santísima Trinidad. Córdoba. Argentina. Conflicto de intereses: los autores declaran no poseer conflicto de intereses. Datos para correspondencia: Cintia Soledad Tarifa. Teléfono: + 54 9 351 -4586476/ 3299177 Dirección electrónica: cintiatarifa@hotmail.com Dirección Postal: Ferroviarios esq. Bajada Pucará (CP 5000). Córdoba-Argentina 1 RESUMEN Introducción: Los valores de referencia de las hormonas gonadotróficas, gonadales y adrenales obtenidos en diferentes laboratorios no son comparables debido fundamentalmente a diferencias metodológicas; por tal motivo, es importante disponer de valores normales específicos para el método que emplea cada laboratorio. Objetivo: determinar los valores de referencia para las hormonas folículo-estimulante (FSH), luteinizante (LH), testosterona (To), estradiol (E2), cortisol (Co) y sulfato de dehidroepiandrosterona (S-DHEA) según edad y sexo durante el primer año de vida para una población pediátrica de Córdoba, Argentina. Sujetos y métodos: Se estudiaron 693 niños sanos de 2 a 365 días de vida que asistieron al Hospital de Niños de Córdoba, Argentina. Las muestras de suero se analizaron mediante Electroquimioluminiscencia (EQLIA), analizador Cobas e601. Resultados: Se encontraron niveles más elevados de FSH en niñas y de LH en varones durante el primer año de vida. Los niveles de To fueron mayores en varones y disminuyeron en forma paralela con los de LH, mientras que E2 se comportó de la misma manera en ambos sexos. Los niveles de Co y S-DHEA tuvieron una alta variabilidad individual. Conclusión: Aportamos valores de referencia por EQLIA durante el primer año de vida que permitirán realizar una interpretación correcta de los resultados y un diagnóstico más adecuado. Palabras claves: Valores de referencia - Población pediátrica – Hormonas gonadotróficas, gonadales y adrenales – Electroquimioluminiscencia 2 INTRODUCCIÓN Los niveles séricos de las hormonas folículo-estimulante (FSH), luteinizante (LH) y hormonas gonadales, así como los de esteroides adrenales, constituyen marcadores bioquímicos de gran importancia empleados para la evaluación del desarrollo sexual y adrenal durante los primeros años de vida. Estudios efectuados por diferentes autores proporcionan valores de referencia para niños según estadios de Tanner y para hombres y mujeres adultas en sus distintas fases del ciclo menstrual [1, 2, 3, 4]. Es necesario contar con valores de referencia durante el primer año de vida para lograr una interpretación correcta de los resultados y realizar un diagnóstico adecuado. La activación del eje hipotálamo-hipófiso-gonadal (HHG) desempeña una función fundamental en el desarrollo de los genitales masculinos y femeninos. El eje HHG está activo transitoriamente durante la infancia y se ha observado que existen diferencias significativas entre los niños nacidos a término (RN) y los niños prematuros [1, 5, 6]. Se ha descripto que las concentraciones de LH y FSH aumentan en RN y permanecen elevados los primeros meses de vida debido a una disminución de los estrógenos placentarios. Este aumento conocido como “mini-pubertad” tiene un patrón específico en cada sexo. La LH es la hormona dominante en los varones, mientras que la FSH predomina en las niñas. [1, 5, 7-10]. Las concentraciones séricas de los esteroides adrenales, Sulfato de Dehidroepiandrosterona (S-DHEA) y testosterona (To), son elevadas al nacimiento y disminuyen durante los primeros años de vida, demostrando que la involución de la glándula adrenal sucede inmediatamente después del parto [11]. Estudios previos describen que las concentraciones de cortisol (Co) presentan alta variabilidad individual en los primeros meses de vida. Sin embargo, existe escasa referencia de su comportamiento en este periodo de vida según diferentes metodologías [12]. Las concentraciones de gonadotrofinas hipofisarias, hormonas gonadales y esteroides adrenales obtenidos en distintos laboratorios no pueden compararse debido a diferencias metodológicas y a la variabilidad entre los ensayos. Por lo tanto, resulta de fundamental 3 importancia establecer valores de referencia para cada analito con la metodología empleada por cada laboratorio [13]. La importancia biológica y los mecanismos moleculares que desencadenan la activación del eje HHG es reevaluada permanentemente y no se conoce aún en su totalidad, siendo la dinámica de los diferentes mecanismos fisiológicos materia de análisis continuo [5, 9, 14]. Por lo tanto, los primeros meses de vida proporcionan una importante oportunidad para examinar la función del eje HHG antes de la pubertad [5]. El tratamiento de un paciente con desórdenes del desarrollo sexual (DSD) requiere un enfoque multidisciplinario en cada paso del procedimiento diagnóstico. Las pruebas de laboratorio que se utilizan para valorar las hormonas gonadales y adrenales en niños, a fin de confirmar dicho trastorno, contribuyen no sólo al diagnóstico etiológico sino también permiten definir las estrategias de tratamiento y de evaluación genética [14-17]. El objetivo de este estudio fue determinar valores de referencia para FSH, LH, estradiol (E2), To, Co y S-DHEA por Electroquimioluminiscencia (EQLIA) según edad y sexo en nuestra población pediátrica durante el primer año de vida. SUJETOS Y MÉTODOS El estudio se realizó en el “Hospital de Niños de la Santísima Trinidad”, Córdoba, Argentina. El Comité Institucional de Ética de Investigación en Salud del Hospital aprobó la ejecución del mismo. Los niños concurrieron al laboratorio del Hospital de Niños derivados de consultas pediátricas de consultorio externo o por demanda espontánea para la realización de la pesquisa neonatal de enfermedades congénitas endocrino-metabólicas. Se incluyeron niños con edad gestacional (EG) mayor de 37 semanas y peso al nacer (PN) mayor a 2500 g. A todos los padres se les explicó la razón del estudio y en caso de aceptación firmaron un consentimiento informado. Se realizó la evaluación clínica de todos los individuos; se excluyeron niños con patologías endocrinas, trastornos metabólicos, enfermedades congénitas, antecedentes de patologías perinatales, trastornos obstétricos, antecedentes de 4 uso de distintos medicamentos por parte de la madre durante el embarazo y de medicamentos que podrían interferir con las mediciones hormonales. En el estudio participaron un total de 693 niños sanos, 333 niñas y 360 varones entre 2 y 365 días de vida. Para el análisis estadístico se distribuyeron las muestras en tres grupos etarios: grupo 1: 2-59 días (n= 354); grupo 2: 60-179 días (n= 263) y grupo 3: 180-365 días (n= 76). Se determinó en suero: FSH, LH, To, E2, Co y S-DHEA por EQLIA, Cobas e601, Roche Diagnostics (Mannheim, Alemania). Los inmunoensayos para la medición de LH y FSH utilizan dos anticuerpos monoclonales diferentes dirigidos específicamente contra los epítopes del antígeno. Los inmunoensayos empleados para To, E2, Co y S-DHEA se basan en la competencia entre la hormona endógena y el antígeno marcado por los sitios de unión del anticuerpo específico biotinilado. Las muestras de sangre de los niños se tomaron entre las 8:00 AM y las 10: 00 AM. Las concentraciones hormonales se midieron inmediatamente o en muestras que habían sido almacenadas a -20 ºC durante un máximo de 3 meses. La Tabla 1 proporciona detalles sobre las características de los ensayos, como límite de detección, factores de conversión coeficientes de variación porcentual (CV%) inter e intra ensayo obtenidos en nuestro laboratorio para cada analito. ANÁLISIS ESTADÍSTICO En los tres grupos analizados, se calcularon los percentiles de distribución de las muestras analizadas y se determinaron los percentiles inferior (2,5) y superior (97,5) para cada analito. Se evaluó también la dependencia según edad y sexo para cada analito. El procedimiento de regresión empleado para estimar la distribución de los percentiles fue la utilización de la función qr [18] del software R [19]. En el grupo 1 (2-59 días) se calcularon además las medias±D.E mediante el programa InfoStat versión 2014 [20]. Se empleó el test de Wilcoxon para analizar las diferencias significativas entre sexo. 5 Tabla 1: Características metodológicas de los analitos estudiados HORMONA PRINCIPIO LÍMITE DE DEL MÉTODO DETECCIÓN Inmunoensayo Sándwich EQLIA 0,10 UI/L 40 µL 1 mUI/mL = 1 IU/L 2,00 4,30 Inmunoensayo Sándwich EQLIA 0,10 UI/L 20 µL 1 mUI/mL = 1 IU/L 2,70 4,90 Testosterona (To) Inmunoensayo Competitivo EQLIA 2,5 ng/dL 20 µL ng/dL x 0,0347= nmol/L 3,40 8,40 Estradiol (E2) Inmunoensayo Competitivo EQLIA 5,0 pg/mL 35 µL pg/mL x 3,67 = pmol/L 6,70 7,90 Cortisol (Co) Inmunoensayo Competitivo EQLIA 0,02 µg/dL 20 µL µg/dL x 27,586=nmol/L 4,70 8,40 Inmunoensayo Competitivo EQLIA 0,10 µg/dL 15 µL µg/dL x 0,02714=µmol/L 3,60 8,10 Hormona Folículo-estimulante (FSH) Hormona Luteinizante (LH) Sulfato de Dehidroepiandrosterona (S-DHEA) VOLUMEN DE MUESTRA REQUERIDO FACTORES DE CONVERSIÓN PRECISIÓN (CV%) * INTRA INTER ENSAYO ENSAYO EQLIA: Electroquimioluminiscencia *La precisión fue determinada para los rangos en nuestra población de estudio. RESULTADOS La distribución de las concentraciones de los analitos entre 2 y 365 días de vida en niñas y varones se muestra en la Fig. I donde están representados los valores de concentración en función de los días de vida. En la Tabla 2 se muestran los percentiles 2,5 y 97,5 de las hormonas gonadotróficas, gonadales y adrenales. Las concentraciones de FSH fueron más altas en las niñas en todos los grupos. En los varones se observaron valores de LH más elevados que los de FSH. Los valores máximos de LH y FSH se observaron en el grupo 1 para ambos sexos, y disminuyeron en los grupos de mayor edad. 6 7 Tabla 2: Valores de Referencia de FSH, LH, E2, To, Co y S-DHEA en niñas y varones entre 2 y 365 días de vida. 2-59 días n: 354 FSH (IU/L) LH (IU/L) To (ng/dL) E2 (pg/mL) Co (µg/dL) S-DHEA (µg/dL) 60-179 días n:263 180-365 días n:76 P 2,5 P 97,5 P 2,5 P 97,5 P 2,5 P 97,5 N 0,20 26,0 0,70 23,3 0,8 18,3 V 0,60 7,0 0,50 4,6 0,2 2,7 N 0,10 3,5 0,10 3,1 0,10 0,90 V 0,40 10,1 0,20 7,6 0,10 3,0 N 12,0 94,5 12,0 74,8 12,0 13,8 V 12,0 383,6 12,0 364,7 12,0 252,3 N 12,0 71,0 12,0 75,0 12,0 56,9 V 12,0 70,3 12,0 59,8 12,0 57,7 N 0,50 23,0 0,20 23,4 1,2 23,9 V 0,60 19,6 1,0 26,0 0,90 23,4 N 12,8 275,4 2,8 224,2 0,10 16,0 V 20,8 407,1 3,5 178,7 0,50 29,2 N: Niñas, V: Varones Los valores medios±DE de las hormonas gonadotróficas, gonadales y adrenales en niñas y varones hasta los 59 días de vida se muestran en las Tablas 3 y 4, respectivamente. En los varones se observaron valores significativamente más elevados que en las niñas en todos los grupos (p<0.001). En general, los valores de To disminuyeron gradualmente durante el primer año de vida. No se observaron diferencias en las concentraciones de E2 entre niñas y varones en el primer año de vida. Los valores de Co se mantuvieron constantes hasta los 365 días de vida en ambos sexos. En el grupo 1 se observaron valores de S-DHEA más elevados en ambos sexos, los que disminuyeron hacia el primer año de vida. 8 Tabla 3. Valores de medias ± DE de FSH, LH, T, E2, Co y S-DHEA en niñas entre 2 y 59 días de vida. EC (días) n FSH (UI/L) LH (UI/L) To (ng/dL) 02-10 14 3,78 ± 5,83 0,83 ± 1,37 47,70 ± 22,82 11-20 15 12,56 ± 12,76 0,84 ± 0,87 46,58 ± 31,03 21-30 29 7,93 ± 5,82 0,51 ± 0,79 29,09 ± 22,49 31-40 37 7,21 ± 6,02 0,40 ± 0,60 26,46 ± 20,00 41-50 31 5,87 ± 6,53 0,44 ± 0,94 51-59 38 5,81 ± 6,01 0,35 ± 0,74 16,60 ± 15,11 EC (días) n E2 (pg/mL) Co (µg/dL) S-DHEA (µg/dL) 02-10 14 37,31 ± 20,34 2,93 ± 1,94 120,43 ± 62,38 11-20 15 3,52 ± 3,74 145,96 ± 67,77 21-30 29 30,02 ± 23,80 4,54 ± 5,50 120,64 ± 80,48 31-40 37 26,52 ± 13,44 6,21 ± 6,05 113,80 ± 90,08 41-50 31 24,90 ± 15,36 7,60 ± 6,03 76,22 ± 49,55 51-59 38 25,31 ± 11,66 8,88 ± 7,05 66,31 ± 40,01 24,63 ± 9,93 16,19 ± 7,20 EC: Edad Cronológica Tabla 4. Valores de medias ± DE de FSH, LH, T, E2, Co y S-DHEA en varones entre 2 y 59 días de vida. EC (días) n FSH (UI/L) LH (UI/L) To (ng/dL) 02-10 11 1,65 ± 1,29 2,91 ± 2,19 85,65 ± 65,85 11-20 24 1,79 ± 1,96 3,28 ± 1,69 183,85 ± 99,91 21-30 43 1,94 ± 1,39 3,96 ± 2,60 170,17 ± 77,43 31-40 27 2,87 ± 3,96 3,78 ± 1,97 175,97 ±105,97 41-50 39 2,31 ± 1,08 3,98 ± 2,26 178,69 ± 83,19 51-59 37 2,42 ± 1,82 3,03 ± 1,93 160,13 ± 90,18 EC (días) n E2 (pg/mL) Co (µg/dL) S-DHEA (µg/dL) 02-10 11 36,23 ± 16,44 3,04 ± 2,40 177,83 ±134,81 11-20 24 31,34 ± 16,38 3,11 ± 2,92 158,73 ±106,01 21-30 43 28,28 ± 14,62 4,29 ± 4,04 132,76 ± 83,02 31-40 27 30,17 ± 17,68 5,22 ± 3,86 130,03 ±123,40 41-50 39 26,81 ± 16,93 7,43 ± 7,18 92,67 ± 68,84 51-59 37 21,28 ± 14,17 6,20 ± 5,77 84,39 ± 66,54 EC: Edad Cronológica 9 En la tabla 5 se observan los valores de significancia estadística (p) entre niñas y varones de las hormonas gonadotróficas, gonadales y adrenales en el grupo de 2-59 días de vida agrupados en intervalos cada 10 días. Tabla 5. Significancia estadística de la diferencias de valores de las hormonas gonadotróficas, gonadales y adrenales entre niñas y varones hasta los 59 días de vida. EC (días) FSH LH To E2 Co S-DHEA 02-10 0,9013 (ns) 0,0049 0,2472 (ns) 0,8937 (ns) 0,9093 (ns) 0,4273 (ns) 11-20 0,0001 <0,0001 <0,0001 0,1631 (ns) 0,6991 (ns) 0,8143 (ns) 21-30 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,4308 (ns) 0,6860 (ns) 0,5165 (ns) 31-40 0,0028 <0,0001 <0,0001 0,4809 (ns) 0,8938 (ns) 0,6997 (ns) 41-50 0,0019 <0,0001 <0,0001 0,8465 (ns) 0,7462 (ns) 0,5480 (ns) 51-59 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,0137 0,0392 (ns) 0,4078 (ns) EC: Edad cronológica; ns: no significativo. Las concentraciones de FSH fueron significativamente más altas en las niñas en todos los intervalos de edad del grupo 1, excepto entre 2 y 10 días. Los valores de LH mostraron diferencias significativas en todos los intervalos (p<0,0001). Los valores de To mostraron diferencia significativa (p<0.0001) en todos los intervalos con excepción del rango de edad de 2-10 días de vida, que no mostró diferencia significativa (p<0.2472) (Tabla 5). Se observó que los valores de E2 disminuyeron en los varones hacia los 59 días de vida, sin diferencias significativas entre sexo a esta edad (Tabla 5). Los valores medios de Co mostraron un aumento hacia los 59 días de vida, sin diferencia significativa entre sexos (Tabla 5). En el grupo 1, los valores medios de S-DHEA disminuyeron hacia el día 40 de vida, sin diferencia significativa entre sexos. Se observaron valores medios más elevados en varones en los primeros 10 días de vida, sin alcanzar diferencias significativas (Tabla 5). 10 DISCUSIÓN Los valores de referencia establecidos para FSH, LH, E2, To, Co y S-DHEA en niños sanos durante el primer año de vida constituyen una herramienta de gran utilidad para la adecuada interpretación de los resultados de laboratorio en el diagnóstico etiológico de los desórdenes gonadales y adrenales, como así también en el enfoque de diferentes estrategias multidisciplinarias en la evaluación de los DSD. El importante número de niños que participaron en este estudio permitió obtener valores de referencia en grupos estratificados por edad y género, y analizar el comportamiento fisiológico de las hormonas gonadales y adrenales en el primer año de vida en niñas y varones. Las concentraciones de LH y FSH se encuentran elevadas en los primeros días de vida debido a una disminución en los estrógenos placentarios. En general, los valores de LH permanecen elevados hasta los 90 días de vida y después declinan paulatinamente; mientras que los valores de FSH en las niñas permanecen elevados hasta el año de vida; describiéndose un patrón específico de género. Observamos que los niveles de FSH y LH en ambos sexos tienen un comportamiento fisiológico similar a lo descripto previamente por otros autores [1, 3, 5, 21]. Como se describe en la literatura, los niveles de To son mayores en varones en el nacimiento, luego rápidamente disminuyen durante la primera semana, nuevamente se elevan hasta alcanzar un pico a los 60 días de vida, y vuelven a disminuir de manera constante hacia los 180 días de vida. En las niñas, las concentraciones de To permanecen bajas durante los primeros 180 días [5, 22]. De acuerdo con datos anteriores reportados, en nuestro trabajo se observó que los valores de To para varones fueron elevados hasta los 59 días de vida, disminuyendo a partir de los 180 días en paralelo con las concentraciones de LH. Los niveles de E2 son bajos en ambos sexos en la primera semana de vida; luego, aumentan en las niñas y son más altos que en los varones durante los meses siguientes. Los niveles de E2 en las niñas son fluctuantes debido a la producción endógena de 11 estrógenos y se asocian a un aumento temporario en el número de folículos ováricos [4, 5, 9]. Sin embargo, los valores de E2 encontrados en este trabajo no mostraron diferencias significativas entre sexo y permanecieron constantes hasta el año de vida. Se ha reportado en trabajos anteriores una alta variabilidad individual en las concentraciones de Co durante los primeros meses de vida, debido a la falta de instauración de ritmo circadiano que se observa durante este período [12]. Existen pocos trabajos que indiquen valores de referencia de Co para la población pediátrica, y casi todos ellos analizan un número reducido de muestras, particularmente en los primeros meses de vida [23-27]. En el presente trabajo, los valores de Co no evidenciaron diferencias entre sexo y permanecieron constantes hasta los 365 días de vida, probablemente debido a la inmadurez de la glándula adrenal y la falta de regulación del ritmo circadiano de cortisol [4, 11, 28, 29]. Garagorri y col. describieron una disminución progresiva de los niveles de esteroides adrenales, con excepción del Co desde el nacimiento hasta los 6 meses de vida y además los mismos autores mostraron que los valores de S-DHEA eran mayores en niñas que en varones [28]. Leowattana describió que la S-DHEA es un mejor marcador de la función individual de la corteza adrenal que el Co debido a su mayor estabilidad a largo plazo y su menor variabilidad interindividual [30]. Nosotros observamos niveles de S-DHEA elevados durante los primeros días de vida y luego una disminución progresiva hasta el final del primer año, sin observar diferencia significativa entre sexos. Se ha reportado que para lograr una mejor interpretación de los valores de los esteroides, antes de realizar el inmunoensayo es conveniente someter la muestra a un paso previo de extracción, lo cual es importante para separar los esteroides de la zona adrenal fetal en el inmunoensayo [31]. Sin embargo, esta interferencia no se presenta en ensayos que emplean espectrometría de masa asociada a cromatografía gaseosa o líquida (LC-MS/MS). En la actualidad, los métodos basados en espectrometría de masa constituyen el abordaje de elección para los análisis de hormonas esteroideas en neonatos; no obstante, debido a su alta complejidad, costo y tiempo necesario para el procesamiento de las muestras, resulta difícil su implementación en los laboratorios de análisis clínicos [6, 32, 33, 34]. 12 En conclusión, los valores de referencia obtenidos para las hormonas gonadotróficas, gonadales y adrenales pueden ser utilizados para el período de vida estudiado con el fin de incrementar el poder diagnóstico ante la sospecha de una anormalidad adrenal o gonadal [35]. Los primeros meses de vida constituyen “una ventana de oportunidades” para examinar la función del eje HHG antes de la pubertad [5]. Si bien se ha descripto que al nacimiento, los niveles de gonadotrofinas son más altos en niños prematuros que en RN y permanecen elevados por más tiempo, sería de gran importancia establecer estos valores en este grupo etario como una segunda etapa de este trabajo [5]. REFERENCIAS [1]. Burger HG, Yamada Y, Bangah ML, McCloud PI, Warne GL. Serum Gonadotropin, Sex Steroid and Immunoreactive Inhibin Levels in the First Two Years of Life. J Clin Endocr Metab 1991;72:682-686. [2]. Zec I, Kucak I, Begcevic I, Simundic AM, Tislaric- Mednejak D, Bukovec Megla Z, Vrkic N. Reference intervals for reproductive hormones in prepubertal children on the automated Roche cobas e 411 analyzer. Clin Biochem 2012; 45: 1206-1212. [3] Kulasingham V, Benjamin PJ, Blasutig IM, Baradaran S, Chan MK, Aytekin M, et al. Pediatric reference intervals for 28 chemistries and immunoassays on the Roche cobas® 600 analyzer—a CALIPER pilot study. Clin Biochem 2010;43: 1045–50. 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