Тестостерон: общий или свободный? Как не ошибиться в постановке диагноза

Тестостерон: общий или свободный? Как правильно трактовать результаты измерений и не ошибиться в постановке диагноза

    В повседневной медицинской практике исследование крови на тестостерон выполняют при подозрении на состояния гипогонадизма у мужчин, гирсутизме и вирилизме у женщин, преждевременном половом развитии (или его задержке) у детей, при подозрении на опухоль яичек у мужчин или яичников у женщин [1].

    Типичные симптомы и проявления синдрома дефицита тестостерона (СДТ) у мужчин известны уже почти 70 лет, к ним относятся эректильная дисфункция, сниженное либидо, слабость, депрессия, беспокойство, раздражительность, нарушение концентрации внимания, суставные боли, ночная потливость, истончение и сухость кожи, преждевременное старение. Однако до сих пор неизвестно, почему между степенью проявлений СДТ и уровнем тестостерона и других андрогенов в крови нет хорошей корреляции [2].

    В случаях, когда клинические проявления СДТ и уровень общего тестостерона (TT) в крови между собой не согласуются, для подтверждения диагноза гипогонадизма целесообразно проведение исследования на свободный тестостерон, не связанный с белками переносчиками, в первую очередь с глобулином, связывающим половые гормоны (ГСПГ) [3]. Прямые методы определения свободного тестостерона в крови сопряжены с техническими трудностями и не годятся для рутинного использования, вместо них предложены вычислительные методики оценки уровня свободного тестостерона (cFT) [1, 4-7]. Показано, что низкие значения cFT, даже при нормальных величинах ТТ, согласуются с симптомами СДТ и характерны для пожилых мужчин, тогда как нормальные значения cFT при низком ТТ не связаны с этими симптомами, и скорее характерны для молодых людей с ожирением [8].

    В клинической практике широко распространены безэкстракционные методы определения ТТ на автоматических иммунохимических анализаторах (Roche, Siemens, Abbott). В ряде случаев достоверность получаемых при этом результатов ставится под сомнение [9]. Однако, предлагаемый в качестве альтернативы метод хромато-масс-спектрометрии еще недостаточно распространён в клинических лабораториях, и многие врачи не имеют чёткого представления об отличиях этого метода от иммунохимического анализа [10].

    Сравнительное исследование крови на тестостерон (Таблица 1, Рис. 1) методами иммуно-хемилюминесценции (ИХЛ) и жидкостной хромато-масс-спектрометрии (ЖХ-МС) в полном согласии с ранее опубликованными данными показало, что максимальные отличия для низких значений тестостерона, характерных для женщин, достигают 100%, с тенденцией в сторону завышения результатом методом ИХЛ; для высоких значений тестостерона, характерных для здоровых мужчин, относительная ошибка меньше – около 55%, при этом метод ИХЛ склонен занижать результаты. Интересно, что в образцах контроля качества, которые получают пулированием сыворотки, метод ИХЛ систематически завышает результаты тестостерона [11].

    Возможно, несогласованность лабораторных результатов ТТ, полученных иммунохимическими методами, и клинических проявлений при СДТ обусловлена именно аналитической ошибкой при определении ТТ.

    Ошибка определения расчётной величины свободного тестостерона определяется суммой ошибок измерения концентрации белков переносчиков и их лигандов, а также ошибкой определения соответствующих констант связывания [5]. Наглядно оценить зависимость величины cFT от значений ГСПГ и ТТ позволяет номограмма по методу Вермюлена (Рис. 2). Очевидно, что расчетная величина cFT прямо пропорциональна концентрации ТТ, и, следовательно, для целей диагностики как по общему, так и по свободному тестостерону целесообразно использовать результаты референсного метода исследования, то есть ЖХ-МС. Альтернативой сывороточному тестостерону для оценки андрогенного статуса в клинических исследованиях может стать исследование концентрации тестостерона в слюне, которое выступает дополнительным критерием диагностики [12, 13].

    Суммируя вышеизложенное, мы считаем, что в ближайшее время как метод выбора будет принят следующий диагностический алгоритм для оценки андрогенного статуса мужчин с подозрением на СДТ:

  1. Определение общего тестостерона методом ЖХ-МС;
  2. Определение глобулина, связывающим половые гормоны традиционными иммуноферментными методами;
  3. Определение свободного тестостерона расчетными методами с использованием данных по содержанию общего тестостерона, полученных методом ЖХ-МС;
  4. Определение [свободного] тестостерона в слюне методом ЖХ-МС.

Таблица 1 Оценки согласованности измерений общего тестостерона методами ИХЛ и ЖХ-МС в сыворотке крови мужчин (М), женщин (Ж) и в образцах контроля качества (КК). Примечание: средняя разность характеризует систематическое расхождение, стандартное отклонение — степень разброса результатов.

Группа

Ж

М

КК

N, чел.

109

205

19

Средняя разность (ЖХ-МС - ИХЛ), нмоль/л

-0,06

0,11

-0,32

Стандартное отклонение средней разности, нмоль/л

0,42

0,25

0,24

 

Рис. 1 Диаграмма Бленда-Альтмана: сравнение двух методов (масс-спектрометрия и иммунохемилюминисценция) измерения тестостерона в сыворотке крови мужчин (М), женщин (Ж) и в образцах контроля качества (КК).

 

Рис. 2 Номограмма для определения свободного тестостерона в крови по Вермюлену при различных значениях входных переменных – глобулина, связывающего половые стероиды (ГСПГ) и общего тестостерона [14].

 

Литература

1. Emadi-Konjin, P., J. Bain, and I.L. Bromberg, Evaluation of an algorithm for calculation of serum "bioavailable" testosterone (BAT). Clin Biochem, 2003. 36(8): p. 591-6.

2. Carruthers, M., Testosterone deficiency syndrome: cellular and molecular mechanism of action. Curr Aging Sci, 2013. 6(1): p. 115-24.

3. Winters, S.J., D.E. Kelley, and B. Goodpaster, The analog free testosterone assay: are the results in men clinically useful? Clin Chem, 1998. 44(10): p. 2178-82.

4. Dunn, J.F., B.C. Nisula, and D. Rodbard, Transport of steroid hormones: binding of 21 endogenous steroids to both testosterone-binding globulin and corticosteroid-binding globulin in human plasma. J Clin Endocrinol Metab, 1981. 53(1): p. 58-68.

5. Sodergard, R., et al., Calculation of free and bound fractions of testosterone and estradiol-17 beta to human plasma proteins at body temperature. J Steroid Biochem, 1982. 16(6): p. 801-10.

6. Vermeulen, A., L. Verdonck, and J.M. Kaufman, A critical evaluation of simple methods for the estimation of free testosterone in serum. J Clin Endocrinol Metab, 1999. 84(10): p. 3666-72.

7. Mazer, N.A., A novel spreadsheet method for calculating the free serum concentrations of testosterone, dihydrotestosterone, estradiol, estrone and cortisol: with illustrative examples from male and female populations. Steroids, 2009. 74(6): p. 512-519.

8. Antonio, L., et al., Low Free Testosterone Is Associated with Hypogonadal Signs and Symptoms in Men with Normal Total Testosterone. J Clin Endocrinol Metab, 2016. 101(7): p. 2647-57.

9. Herold, D.A. and R.L. Fitzgerald, Immunoassays for testosterone in women: better than a guess? Clin Chem, 2003. 49(8): p. 1250-1.

10. Taylor, A.E., B. Keevil, and I.T. Huhtaniemi, Mass spectrometry and immunoassay: how to measure steroid hormones today and tomorrow. Eur J Endocrinol, 2015. 173(2): p. D1-12.

11. Нижник, А.Н., Белов Д.А., Сименел Е.С. , Опыт диагностики нарушений стероидогенеза методом тандемной хромато-масс-спектрометрии среди пациентов Клиники АрхиМед [неопубликованные данные]

12. Goncharov, N., et al., Diagnostic significance of free salivary testosterone measurement using a direct luminescence immunoassay in healthy men and in patients with disorders of androgenic status. Aging Male, 2006. 9(2): p. 111-22.

13. Keevil, B.G., et al., Salivary testosterone measurement by liquid chromatography tandem mass spectrometry in adult males and females. Ann Clin Biochem, 2014. 51(Pt 3): p. 368-78.

14. Белов, Д.А., Калькулятор мужского тестостерона для ОС Windows (разработано в Клинике АрхиМед). 2016.