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NeuroScience . Hormondiagnostik im Speichel Teil I www.salivatest.eu
NeuroScience Hormon-Diagnostik aus Saliva Steroidhormone Cortisol Östradiol Testosteron Progesteron DHEA
Endokrine Regulation Hypothalamus Hypophysenstiel Hypophysenvorderlappen Hypophysenhinterlappenn Nebennieren- rinde ACTH LH, FSH Cortisol DHEA Testosteron Estradiol, Progesteron Gonaden Placenta www.IBL-Hamburg.com
Cortisol Testosteron Estradiol Progesteron DHEA Nebennieren Männer: Testes, Nebennieren Frauen: Ovarien, Nebennieren Männer: Testes, Nebennieren, Fettgewebe Frauen: Ovarien, Placenta, Nebennieren, Fettgewebe!!! Männer: Testes, Nebennieren, Gehirn Frauen: Corpus luteum, Placenta, Nebennieren, Gehirn Nebennieren 75-90%, Hoden, Ovarien,Gehirn Steroidhormone: Syntheseorte www.IBL-Hamburg.com
NeuroScience Hormon-Diagnostikaus Saliva . www.IBL-Hamburg.com
NeuroScience Hormon-Diagnostikaus Saliva . Saliva www.IBL-Hamburg.com
NeuroScience Hormon-Diagnostik aus Saliva Wo wird Saliva gebildet? Glandulae salivariae majores • Gl. parotidea • Gl. sublingualis • Gl. submandibularis kleine Speicheldrüsen in der Wand der Mundhöhle
NeuroScience Hormon-Diagnostik aus Saliva Wie wird Saliva gebildet? reflektorische Anregung der Speichelproduktion
Blood Saliva Blut – Speichel – Transfer Wie gelangen Steroidhormone in den Speichel? Blut: Gebunde + freie Steroide Speichel: Freie Steroide Membran Membran www.IBL-Hamburg.com
Speichel-Steroid-Bestimmungen • Saliva reflektiert besser die aktiven steroidalen Hormone im Körper als im Blut oder Urin • Saliva: stabil, da weniger degradierende Enzyme, • Probengewinnung • nicht-invasiv, stressfrei • mehrfach, jederzeit • überall, ohne Hilfe durch med. Personal • von Problempatienten, Kindern, Senioren • während Belastung oder Ruheperioden ideal für Screening www.IBL-Hamburg.com
Gesamt-Steroide Modifiziert durchBindungsproteine 95 - 98% der Steroide biologisch inaktiv Glanduläre Produktion Analytische Probleme bei niedrigen Konzentrationen Freie Steroid-Fraktion Unabhängig von Bindungsproteinen Biologisch aktive Hormon-Fraktionen Zelluläre Verfügbarkeit Sensitive Bestimmung mit Lumineszenz-IA Steroide in Blut und Speichel Speichel Blut www.IBL-Hamburg.com
Salivatest Präanalytik störende Faktoren
Blutkontamination (2) Blutenthältmehrals die 50fache KonzentrationjedesSteroidhormonsKontaminationen von Speichel-ProbenmitBlutmüssenausgeschlossenwerden 0 0,01 0,019 0,038 0,075 0,156 0,312 0,625 1,25 2,5 % www.IBL-Hamburg.com
Dynamik der Steroidsekretion Langzeit-Fluktuation • Monatsprofile: Estradiol, Progesteron • Tagesprofile: Cortisol (Testosteron, DHEA) Kurzzeit-Fluktuation • Pulsatilität in Perioden von 60 bis 240 Minuten • Testosteron • Estradiol • Progesteron • DHEA • Gewinnung von 3 Proben im Abstand von 30 Minuten Messung eines Aliquots einer Speichel-Mischprobe • Tagesprofil www.IBL-Hamburg.com
Kurzzeit-Fluktuation Pulsatilität von Steroidhormonen www.IBL-Hamburg.com
NeuroScience Präanalytik Polypropylengefäßeverwenden (e.g. SaliCap). KeineWatteoderRöllchenausBaumwolleverwenden. SpeichelprobevordemZähneputzenoderfrühestens30 min danachsammeln. Speichelprobefrühestens30 min nachdem EssenoderTrinkensammeln. 3Speichelprobeninnerhalb von 60 minsammeln. KontaminationendurchBlutvermeiden (auchkeineschwach rot gefärbtenProbenverwenden). Speichelprobenfür die Bestimmung von Steroidenkönnenwiefolgtaufbewahrtwerden: minimal 1 WochebeiRaumtemperatur - minimal 2 Wochenbei 2 - 8 °C - längereZeiträumebei-20 °C . www.IBL-Hamburg.com
NeuroScience Präanalytik Entnahmezeitpunkte Frauen • Mit normalem Zyklus: 19, 20 oder 21. Zyklustag • Bei Zyklusunregelmäßigkeiten: 5 Tage vor erwarteter Blutung • Ohne Periode: jeder Tag möglich Männer • jeder Tag möglich Cortisol und DHEA an beliebigen Tagen www.IBL-Hamburg.com
Aliquotierung • Aus den drei Röhrchen erbitte ich eine ALIQUOTIERUNG und nur insgesamt 1 x E2, Prog., Test., DHEA • Prämeno O • Postmeno O ( 1 Jahr keine Menstruation mehr ) • Zufuhr von Hormonen ja O nein O ( Hormoneinnahme in den letzten 4 Wochen ) www.IBL-Hamburg.com
NeuroScience Hormon-Diagnostikaus Saliva . Analytik www.IBL-Hamburg.com
Steroidhormone im Speichel Freies Cortisol www.IBL-Hamburg.com
14 12 10 8 Cortisol [ng/mL] 6 4 2 0 0 5 10 15 Zeit nach Aufwachen [h] Langzeit-Fluktuation Westermann et al.:, Clin.Lab.2004,50,11-24 Mittlere Aufwachzeit TagesprofilfürCortisol (n=110) www.IBL-Hamburg.com
Salivatest Hormon-Diagnostikaus Saliva . Late-Night-Speichel-Cortisol- Spiegel = einfacher und zuverlässiger Screening-Test zur Diagnose eines Cushing-Syndroms Referenzbereiche für Speichel-Cortisol: 23 Uhr: Normalbereich: < 1 ng/mL Graubereich: 1 - 3 ng/mL Pathologischer Bereich: > 3 ng/mL www.IBL-Hamburg.com
Zeitintervall nach dem Aufwachen bis zum Erreichen des max. Cortisolpeaks 110 gesunde Probanden
Physischer Stress Belastung mittels Fahrradergometer Proband 1: 53-jähriger untrainierter Mann Proband 2: 25-jähriger gut trainierter Mann Proband 3: 35-jähriger gut trainierter Radsportler B B … steigende Belastung www.IBL-Hamburg.com
Mittelwert: Anstieg des Cortisols über 3 h Verfünffachung des Ausgangswertes nach Beendigung des Laufes Abfall 5 h nach Laufende auf den üblichen Durchschnitt Physischer Stress (2) Extreme körperliche Belastung: 18 Marathonläufer modifiziert nach Cook et al. in „Assesmentofhormonesand Drugs in Saliva in Biobehavioral Research, Hogrefe & Huber, Seattle 1992 Lauf www.IBL-Hamburg.com
Steroidhormone im Speichel Freies Testosteron www.IBL-Hamburg.com
140 120 100 +/- 1 Standardabweichung 80 60 40 20 0 NeuroScience Testosteron im Speichel Tagesprofil (18 Männer) pg/ml Saliva 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Tageszeit www.IBL-Hamburg.com
NeuroScience Testosteron im Speichel Jahresprofil (35-jährige Männer) pg/ml 200 150 100 50 0 10.12.2002 20.03.2003 28.06.2003 06.10.2003 14.01.2004 www.IBL-Hamburg.com
Geschlecht und Alter 249 Frauen 287 Männer Männer: Konzentration nimmt mit zunehmendem Alter ab Frauen: Konzentration ist 3- bis 5mal niedriger und weniger abhängig vom Alter www.IBL-Hamburg.com
MittlereSpeichel-Testosteron-KonzentrationbeigesundenMännern (Alter: 21 - 50 Jahre)und bei Patientenmit androgenerDefizienz (Alter: 22 – 68 Jahre) Hypogonadismus Goncharov et al.: Salivary Testosterone Measurement: Diagnostic Significance and Diagnostic Strategy www.IBL-Hamburg.com
Hirsutismus Androgen-Konzentrationen bei Frauen Osredkar et al., 1989 www.IBL-Hamburg.com
Physischer Stress Cook et al in „Assesment of hormones and Drugs in Saliva in Biobehavioral Research, Hogrefe & Huber, Seattle 1992 18 Marathonläufer (Mittelwert) Lauf Speichel-Cortisol • Früherer Anstieg der Testosteron- Spiegel im Vergleich zu den Cortisol-Konzentrationen • Verdoppelung des Basisniveaus • Abfall 1 h nach Ende des Laufes unter Durchschnitt Lauf Speichel-Testosteron www.IBL-Hamburg.com
Physischer Stress Cortisol aus Speichel Lauf Wenig trainierter Mann (Alter: 52 Jahre) während eines 50-Minuten-Laufes Normalbereich: 0,3-3,3 Testosteron aus Speichel Lauf Nomalbereich: 30-92 DHEA aus Speichel Lauf Normalbereich: 99-463 www.IBL-Hamburg.com
Steroidhormone im Speichel Freies Progesteron www.IBL-Hamburg.com
pg/ml Saliva 250 200 150 100 50 0 Blutung 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Tag des Menstruationszyklus NeuroScience Progesteron zyklusabhängige Veränderungen der Hormonkonzentration im Speichel N = 27 Alter:19 – 43 Jahre
Schwangerschaft www.IBL-Hamburg.com
Progesteron im Speichel: Normalbereiche Abhängigkeit von Geschlecht und Menstruationszyklus www.IBL-Hamburg.com
Steroidhormone im Speichel Freies Estradiol www.IBL-Hamburg.com
Menstruationszyklus 18 Frauen, 19 – 43 Jahre alt 18 16 14 12 Estradiol (pg/ml) 10 8 6 4 2 0 -14 -12 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 Tag des Menstruationszyklus www.IBL-Hamburg.com
In-vitro-Fertilisation Stimulations-Protokoll, Ei-Entnahme und Schwangerschaft Progesteron aus Speichel Estradiol aus Speichel www.IBL-Hamburg.com
Steroidhormone im Speichel Freies DHEA www.IBL-Hamburg.com
Geschlecht und Alter 249 Männer 106 Frauen DHEA-Konzentration sinkt bei Männern und Frauen mit zunehmendem Alter www.IBL-Hamburg.com
DHEA (Dehydroepiandrosteron) Salivatest
Langzeit-Fluktuation Tagesprofile (16 junge, gesunde Probanden) Freies Cortisol Freies DHEA • Die höchsten DHEA- • Konzentrationen werden • mit dem Aufwachen gefunden • DHEA und Cortisol zeigen • unterschiedliche Morgen-Peaks www.IBL-Hamburg.com
DHEA Test:Normalbereiche Abhängigkeit von Geschlecht und Alter www.IBL-Hamburg.com