Кортизол (гидрокортизон) – стероидный гормон, принадлежащий к классу глюкокортикоидных гормонов. Вырабатывается пучковой зоной коры надпочечников. Биологическим метаболитом кортизола является 6-β-гидроксикортизол, который образуется в печени под действием изофермента CYP3A4, локализованного в печени и в клетках тонкого кишечника. Основные процессы биотрансформации ксенобиотиков, в том числе лекарственных препаратов, происходят в печени при участии ферментов системы цитохрома Р450, в частности изофермента CYP3A4. В клинической практике соотношение кортизол/кортизон используют для косвенной оценки активности системы 11-гидроксистероиддегидрогеназ (11α-HSD и 11β-HSD), а соотношение 6-гидроксикортизол/кортизол – для определения активности изофермента CYP3A4. Определение кортизола имеет и самостоятельную диагностическую ценность.
Определяемые параметры:
Кортизол
Кортизон (клинически значим в расчете соотношения кортизол/кортизон)
6-Гидроксикортизол
Соотношения:
Кортизол/кортизон
6-гидроксикортизол/кортизол
Метод исследования
Газовая хроматография-масс-спектрометрия (ГХ-МС).
Единицы измерения
Мкг/сут. (микрограмм в сутки).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Суточную мочу.
Как правильно подготовиться к исследованию?
Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 24 часов до исследования.
Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение во время сбора суточной мочи (в течение суток).
Общая информация об исследовании
Кортизол (гидрокортизон) - стероидный гормон, принадлежащий к классу глюкокортикоидных гормонов. Вырабатывается пучковой зоной коры надпочечников под контролем гипоталамуса и адренокортикотропного гормона (АКТГ), синтезируемого передней долей гипофиза. Кортизол стимулирует протеолиз (расщепление белков до аминокислот) в основном в мышечной ткани и активирует глюконеогенез в печени (синтез глюкозы из аминокислотных остатков).
Метаболизм
Период полураспада кортизола в организме составляет около 90 минут. Он обратимо метаболизируется системой 11-гидроксистероиддегидрогеназ (11-HSD), которая представлена двумя ферментами: 11α-HSD катализирует преобразование кортизола в кортизон, а 11β-HSD обратно. Кортизон представляет собой основной метаболит кортизола со слабой глюкокортикоидной активностью. Надпочечники и почки - основные органы, где происходит инактивация кортизола при участии 11α-HSD. Кортизон также рассматривают как «временное» депо для быстрого восполнения потребностей организма в кортизоле. Фермент 11β-HSD обратно преобразует инертный кортизон в биологически активный кортизол. Максимальная активность 11β-HSD отмечается в печени и в гораздо меньшей степени в жировой ткани, гонадах, ЦНС и мышцах. При ожирении, инсулиновой резистентности и метаболическом синдроме активность 11β-HSD в жировой ткани возрастает, что усиливает обратное превращение кортизона в кортизол. Кортизол и кортизон под действием 5β-редуктазы метаболизируются в печени (в меньшей степени в надпочечниках) в неактивные тетрагидрокортизол и тетрагидрокортизон. От активности 5β-редуктазы зависят уровни кортизола и кортизона в организме. Более 95% тетрагидропроизводных метаболитов кортизола и кортизона образуют в печени конъюгаты с остатками глюкуроновой и серной кислот и быстро выводятся с мочой.
6-Гидрокортизол образуется из кортизола при действии изофермента CYP3A4, локализованного в эндоплазматическом ретикулуме клеток печени и кишечника. Этот изофермент, входящий в систему цитохрома P450, отвечает за метаболизм многих веществ как эндогенного происхождения (стероидные гормоны, липиды, желчные кислоты), так и ксенобиотиков, включая лекарственные вещества, токсичные вещества окружающей среды и природные соединения, содержащиеся в продуктах питания. Данный изофермент считается основным из всех изоферментов семейства CYP, он обнаруживается не только в печени, но и простате, молочных железах, клетках эпителия тонкого и толстого кишечника и даже в клетках головного мозга. CYP3A4 метаболизирует более половины используемых на сегодняшний день лекарственных веществ, включая противоопухолевые препараты, иммунодепрессанты, противогрибковые препараты, макролиды, трициклические антидепрессанты и др. Так как данный изофермент содержит большое количество субстратов, зачастую происходит изменение активности CYP3A4, вызванное как межлекарственным взаимодействием, так и воздействием ксенобиотиков из окружающей среды и продуктов питания (например, природные соединения грейпфрутового сока подавляет активность CYP3A4).
Лабораторная диагностика
Для диагностики наиболее информативно одновременное определение этих стероидов в суточной моче.
Определение кортизола имеет самостоятельную диагностическую ценность.
Кортизон - вспомогательный аналит для лабораторной диагностики патологии надпочечников: для расчёта соотношения кортизол/кортизон. В клинической практике это соотношение используют для косвенной оценки активности 11α-HSD. Его увеличение объясняется сниженной активностью 11α-HSD, либо увеличенной активностью 11β-HSD, либо комбинацией двух этих факторов.
При дефиците 11β-HSD соотношение кортизон/кортизол больше 1. При отсутствии патологии, как правило, - 1:2 – 1:3. Собственно референсные значения для кортизона в суточной моче, которые приведены ниже, ориентировочны и их самостоятельная диагностическая ценность невелика.
В клинической практике используется определение соотношения 6-гидроксикортизола и кортизола в целях определения активности изофермента CYP3A4, который, наряду с превращением кортизола в 6-гидроксикортизол, участвует в метаболизме ксенобиотиков, в том числе соединений лекарственных препаратов. Тетрагидрокортизол и тетрагидрокортизон являются конечными продуктами обмена кортизола и кортизона, и измерение их уровня позволяет более точно определить нарушения в метаболизме этой группы гормонов, выполняющих в организме множество важных функций.
Повышение соотношения тетрагидрокортизол/тетрагирдокортизон является маркером гипертензивных нарушений, возникших в результате подавления 11-бета-гидроксистероидной дегидрогеназы фармакологическими препаратами или продуктами питания, содержащими глицирризиновую кислоту, либо вследствие генетического дефекта этого фермента.
Соотношение 6-гидроксикортизол/кортизол позволяет оценивать активность фермента CYP3A4, который входит в систему ферментов цитохром Р450, обеспечивающую детоксикацию разнообразных соединений.
Когда назначается исследование?
Выявление приобретенной дисфункции коры надпочечников.
Субклиническая форма синдрома/болезни Иценко-Кушинга.
Ожирение.
Хроническая почечная недостаточность.
Дифференциальная диагностика дисфункции коры надпочечников.
Нарушение сперматогенеза и фертильности у мужчин.
Гипогонадизм, задержка полового развития.
Привычное невынашивание, бесплодие у женщин.
Синдром поликистозных яичников.
Гормонпродуцирующие опухоли коры надпочечников, яичников и яичек.
Контроль при лечении препаратами глюкокортикоидов.
Что означают результаты?
Референсные значения
Кортизол, мкг/сут.
6-гидроксикортизол,
мкг/сут
Соотношение
Возраст,
лет
Женщины
Мужчины
20-1200
Кортизол/кортизон
6-гидроксикортизол/кортизол
3-9
< 18
0,15-0,5
2,5-22
Рекомендованное: не менее 7
9-13
< 37
13-18
< 56
18 и старше
< 45
< 60
Кортизон: только для расчета соотношения кортизол/кортизон. Самостоятельная диагностическая ценность невелика.
Клиническая значимость
Возможные причины повышения концентрации
Возможные причины понижения концентрации
Кортизол
- Cиндром Иценко - Кушинга, болезнь Иценко - Кушинга
- Дисфункция гипофиза и недостаточная секреция АКТГ (эктопический АКТГ-синдром)
- Доброкачественные и злокачественные образования в надпочечниках (кортикостерома, карцинома)
- Усиление функции щитовидной железы (гипертиреоз)
- Психические нарушения (стресс, затяжная депрессия)
- Беременность
- Прием седативных препаратов (амизол, агри, миоластан, нитрам, нозепам, пропазин, гемитон), амфетаминов, кортикотропина, кортизона ацетата, эстрогенов, этанола (внутривенно и перорально), гамма-интерферона, метоксамина, метоклопрамида, налоксона, никотина (у курильщиков), пероральных контрацептивов, вазопрессина
- Врожденная недостаточность коры надпочечников
- Дисфункция гипофиза (гипопитуитаризм)
- Болезнь Аддисона
- Системные заболевания и патологии печени (гепатит, цирроз) и билиарного тракта
- Адреногенитальный синдром с гиперплазией надпочечников
- Дисфункция щитовидной железы (гипотиреоз)
- Применение таких препаратов, как преднизолон, гидрокортизон, дексаметазон, аминоглутетимид, беклометазон, бетаметазон, этомидат, кетоконазол, леводопа, карбонат лития, метилпреднизолон, метирапон, морфин, фенитоин, трилостан, препаратов из корня солодки
6-гидроксикортизол
Снижение активности фермента CYP3A4.
Следствие - ослабление детоксикационной функции печени и кишечника.
Соотношения
6-гидроксикортизол/кортизол
Позволяет оценить активность фермента CYP3A4, который, наряду с превращением кортизола в 6-гидроксикортизол, входит в систему ферментов цитохрома Р450 и участвует в метаболизме ксенобиотиков, в том числе лекарственных препаратов.
Рекомендованное значение: не менее 7.
Кортизол/кортизон
При отсутствии патологии соотношение кортизола к кортизону, как правило, 1:2–1:3, то есть в пределах 0,15–0,5.
Возможные причины повышения
- Субклиническая форма синдрома Иценко - Кушинга
- Ожирение
- Хроническая почечная недостаточность
- Прием препаратов солодки, содержащих глицирризиновой кислоты, кортикотропинов, дексаметазона, преднизолона, барбитуратов, фенитоина, митотана, аминоглутетимида и рифампицина.
Интерпретацию полученных результатов проводит врач в совокупности с данными анамнеза, клиническими данными и результатами других диагностических исследований.
