Måling af kortisol er primært indiceret ved mistanke om Cushing syndrom eller binyrebarkinsufficiens1,2,3
Kortisol er et steroidhormon (et glukokortikoid), der syntetiseres i binyrerne, og som virker som kroppens stresshormon
På grund af stor døgnvariation standardiseres måling af kortisol ved enten stimulations- eller inhiberingstest
Definition
Kortisol er det naturligt forekommende og vigtigste glukokortikoidhormon hos mennesket
Kortisol dannes i binyrebarken og syntesen stimuleres af ACTH
Corticotropin releasing hormone (CRH) fra hypothalamus stimulerer dannelsen og sekretionen af corticotropin (ACTH) fra hypofysen, som igen stimulerer dannelsen og sekretionen af kortisol i binyrebarken. De tre hormoner indgår i hypothalamus – hypofyse – binyrebarkaksen, med negativ feedback regulering via de frie hormoner
Det integrerede system har en betydelig døgnvariation og er følsomt overfor eksterne faktorer såsom stress
Stressfaktorer kan påvirke systemet med optil en faktor 6
Sepsis, forbrændinger, stærke smerter, postoperativt, hypoglykæmi, traumer og psykisk belastning
Der er ikke noget depot af kortisol i binyrebarken, så plasmaniveau forudsætter en aktiv syntese, hvilket hos normale personer kan foregå i løbet af få minutter
Plasma Cortisol (total) = bundet + frit. På grund af den udtalte døgnvariation kan en enkelt måling oftest ikke bruges til at vurdere binyrebarkfunktionen. Binyrebarkfunktionen bør i stedet vurderes ved funktions-test
Det er den frie fraktion af kortisol, som er klinisk interessant, og som afspejler glukokortikoid hyper- eller hypofunktion
I plasma er 10 % af kortisol frit og biologisk aktivt; resten er proteinbundet til primært transcortin (75 %) og albumin (15 %)
De frie hormoner diffunderer fra blodbanen til vævsvæsken, binder sig til receptorerne i målcellen og udløser det biologiske respons
Det er den frie fraktion af kortisol, som er klinisk interessant, og som afspejler glukokortikoid hyper- eller hypofunktion
Koncentrationen af transcortin stiger under graviditet og brug af P-piller og falder ved lever- og nyresygdom samt ved brug af anabolske steroider
Kortisol metaboliseres i leveren og udskilles som vandopløselige metabolitter samt frit kortisol i urinen
Ved abnormt højt kortisol i blodbanen vil mængden af frit kortisol stige, og udskillelsen i urinen af frit kortisol vil stige tilsvarende
Måling af Døgnurin-Kortisol (frit, nonkonjugeret) er et godt estimat for den frie fraktion af kortisol i plasma
Frit kortisol vil også udskilles i spyt ved diffusion gennem de acinære celler i spytkirtlerne
Måling af Spyt-Kortisol (total) er et rimeligt estimat for den frie fraktion af kortisol i plasma; analysen udføres dog kun på Glostrup Hospital efter aftale
Koncentrationen i spyt svarer til 2/3 af den frie kortisolkoncentration i plasma. 85 % af kortisol i spyt er frit
Koncentrationsmåling af kortisol i serum, urin eller spyt målt i henholdsvis nmol/L, nmol/dg og nmol/L
Et studie har vist, at ved en Spyt-Cortisol >15,2 nmol/l var sensitiviteten 93 % og specificiteten 100 % for Cushings syndrom4
Binyrebarkhyperplasi og -adenomer/carcinomer (Cushings syndrom)
Hypofysær overproduktion af corticotropin (Cushings sygdom)
Ektopisk corticotropin-produktion (fx i visse lungecancere)
Manglende døgnvariation er et tidligt tegn på binyrebarkhyperfunktion
Under graviditet og ved brug af østrogener øges koncentrationen af transkortin (kortikosteroidbindende globulin) i plasma, og dermed også P-Cortisol
Behandling med kortison eller kortisol giver forhøjede værdier
Lave værdier af P-Cortisol (total), P-Cortisol (frit), dU-Cortisol (frit, non-konjugeret), Spyt-Cortisol (total)
Primær binyrebarkinsufficiens (Addisons sygdom)
Adrenogenitalt syndrom
Hypofyseinsufficiens
Brug af syntetiske glukokortikoider
Fejlkilder (og kilder til normal variation)
Under graviditet og ved brug af østrogener øges koncentrationen af transkortin (kortikosteroidbindende globulin) i plasma og dermed også P-Cortisol
Ved lever- og nyresygdom samt ved brug af anabolske steroider falder koncentrationen af transkortin og dermed også P-Cortisol
Stor intraindividuel variation
Biokemisk baggrund
Kortisol synteseres primært i den adrenale cortex /binyrerne ydre lag, der omslutter binyremarven
Syntesen reguleres via HPA aksen (hypothalamus-pituitary-adrenal (binyre))
Fra hypothalamus frigives corticotropin-releasing hormone (CRH), der signalerer til hypofysens adrenocorticotropin hormon (ACTH) producerende celler, hvor det stimulerer ACTH sekretion. Fra hypofysen bæres ACTH med blodet til binyrernes cortex/bark, hvor det stimulerer frigivelsen af kortisol. Kortisol virker tilbage på hypothalamus og hypofyse, hvor det hæmmer CRH og ACTH sekretionen. Dette feedback loop udgør HPA aksen
Det første trin i syntesen er omdannelse af cholesterol til pregnenolon ved enzymet cholesterol desmolase (CYP11A1)
Pregnenolon omdannes efterfølgende til 17-alfa-hydroxypregnenolon af enzymet 17-alfa-hydroxylase (CYP17A1)
17-alfa-hydroxypregnenolon omdannes dernæst til 11-deoxycortisol af enzymet 21-hydroxylase (CYP21A2)
Til sidst omdannes 11-deoxycortisol til kortisol (hydrocortisone) ved enzymet 11-beta-hydroxylase (CYP11B1) og 11-beta-hydroxysteroid dehydrogenase (HSD11B1)
Der er beskrevet defekter i alle disse enzymer. De normale immunassays kan ikke måle og/eller skelne de forskellige forstadier fra hinanden. Men dette kan gøres med HPLC og massespektrometri, og disse analyser udføres på speciallaboratorier
I blodet transporteres 90-95 % af kortisol bundet til plasmaproteiner kortikosteroidbindende globulin (CBG, også kendt som transcortin) og albumin:
CBG syntetiseres i leveren og har højst bindingsaffinitet for kortisol, men har en begrænset kapacitet, hvilket betyder, at det hurtigt kan blive mættet, når kortisolniveauet er højt
CBG er med til at regulere biotilgængeligheden af kortisol i blodet og fungerer som et reservoir for hormonet
Albumin er det mest udbredte protein i blodet og kan også binde til kortisol, dog med lavere affinitet end CBG.
Albumin fungerer som et sekundært bindende protein for kortisol, der bidrager til reguleringen af dets frie, aktive form i blodet
Ændringer i niveauerne af CBG og albumin kan påvirke tilgængeligheden af kortisol til målvæv, og ændringer i proteinbindingen kan påvirke den overordnede kortisolaktivitet i kroppen
Visse tilstande eller medicin, der påvirker proteinniveauer eller bindingsaffinitet, fører til ændringer i kortisolmetabolisme og funktion, hvilket kan være sygdomsfremkaldende
De resterende 5-10 % kortisol cirkulerer frit. Det er det frie kortisol, der er den biologisk aktive fraktion
Døgnrytme: kortisolsekretion har en tydelig døgnrytme
Koncentrationen er højst i de tidlige morgentimer
Koncentrationer er lavest om aftenen/tidlig nat. Dette er med til at regulere vågen-søvnrytmen og mange andre biologiske processer
Målvæv og receptorer: Efter frigivelse transporteres kortisol med blodet til kroppens celler, hvor de nukleære glucocorticoid-receptorer, der findes i stort set alle celler
Efter binding transloceres hormon-receptor komplekset fra cytoplasma til cellekernen, hvor det virker som en transskriptionsfaktor, der regulerer specifikke gener
Metaboliske effekter: kortisol er vigtig for regulationen af kroppens metabolisme. Det fremmer nedbrydelsen af proteiner i bl.a. muskler til aminosyrer. Det fremmer frigivelsen af fedtsyrer fra fedtvæv. I leveren stimulerer kortisol omdannelsen af aminosyrer til glukose (glukoneogenese). Herved er kortisol med til at sikre kroppen en stabil tilførsel af energi under stress eller faste
Anti-inflammatoriske og immunomodulatoriske funktioner: Kortisol har meget potente anti-inflammatoriske egenskaber og har en helt central rolle i kroppens respons på stress og vævsskade, hvor det mindsker inflammation og modvirker overaktivering af immunresponset
Stressrespons: kortisol hjælper kroppen med at klare stress ved at mobilisere energi reserver, øge overvågenhed, og modulere mange flere forskellige fysiologiske respons
Prøvetagning
Kvinder bør ikke have taget P-piller en måned før stimulations-test
Veneblodprøve
Serum – rør uden antikoagulans - rød prop med eller uden gel - enkelte laboratorier anvender heparin-plasma
Betydelig døgnvariation
Forhøjet under søvn
Bør tages om morgenen mellem kl. 08 og 09, evt. kl. 08 og kl. 20
Tages under rolige omstændigheder
Urinprøve
Opsamles som en døgnurin
Undgå kaffe, te, cola og alkohol før og under urinopsamling
Undgå fysisk og psykisk stress før og under urinopsamling
Spytprøve
Patienten må ikke indtage mad eller drikke eller børste tænder 30 min. før prøvetagning
Spyt opsamles mellem kl. 22 og 24 ved, at patienten tygger på en polyester/bomuldstampon, til den er gennemvædet af spyt. Tamponen placeres efterfølgende i et reagensrør, som kan sendes til den biokemiske afdeling
Spyttet separeres ved centrifugering og analyseres uden yderligere forbehandling
CT- og eller MR-skanning af hypofysen og binyre ved Cushings syndrom eller Addisons sygdom
Kilder
Referencer
Nilsson-Ehle P (red). Laurells klinisk kemi i praktisk medicin. 9. udg. Lund. Studentlitteratur. 2012.
Lyngbye J, Kjær A, Ladefoged SA, Nissen PH. Lyngbyes laboratoriemedicin. 2. udg. København. Nyt Nordisk Forlag Arnold Busck A/S. 2012.
Schaffalitzky de Muckadell O, Haunsø S, Vilstrup H. Medicinsk Kompendium. 18 udg. Jørgensen JOL og Poulsen PL. Binyresygdomme. København. Nyt Nordisk Forlag Arnold Busck A/S. 2013.
Løvås K, Cooper JG, Thorsen T, Thordarson H, Husebye ES. [Fooled by the diurnal rhythm]. Tidsskr Nor Laegeforen. 2003; 123.; 1858-9.
Vis kilde
Fagmedarbejdere
Lennart Friis-Hansen
overlæge, dr. med., Klinisk Biokemisk Afdeling, Bispebjerg og Frederiksberg Hospital
Jette Kolding Kristensen
praktiserende læge, professor, ph.d., Center for Almen Medicin ved Aalborg Universitet
Har du en kommentar til artiklen?
Bemærk venligst, at du IKKE vil modtage svar på henvendelser, der omhandler din egen sygdom, pårørendes sygdom, blodprøvesvar, hjælp til at udarbejde skoleopgaver og litteratursøgning.
