Niedoczynność przysadki
Patofizjologia i mechanizm
Niedoczynność przysadki (hipopituitaryzm) to stan charakteryzujący się upośledzoną produkcją hormonów przysadkowych, najczęściej spowodowany uszkodzeniem przysadki mózgowej lub podwzgórza. Najczęstszą przyczyną (ok. 61% przypadków) są guzy przysadki, zwłaszcza gruczolaki, które poprzez ucisk i zwiększenie ciśnienia wewnątrzsiodłowego prowadzą do niedokrwienia i uszkodzenia tkanki przysadki oraz szypuły przysadki. Inne etiologie obejmują urazy głowy, apopleksję przysadki, zespół Sheehana, choroby zapalne, autoimmunologiczne zapalenie przysadki, choroby naciekowe (np. sarkoidoza, hemochromatoza), a także wady wrodzone i mutacje genetyczne w kluczowych genach rozwojowych (HESX1, PROP1, PIT1, SOX2/3, OTX2, DAX1, GH1, TBX19). Sekwencja utraty funkcji hormonalnej zwykle rozpoczyna się od niedoboru hormonu wzrostu (GH), następnie gonadotropin (LH/FSH), TSH, ACTH i prolaktyny, a objawy kliniczne pojawiają się po uszkodzeniu ponad 75-80% komórek przysadki.
- Patogeneza Niedoczynności Przysadki
- Mechanizmy Genetyczne w Niedoczynności Przysadki
- Hierarchia Uszkodzenia Hormonów Przysadkowych
- Konsekwencje Fizjologiczne Niedoczynności Przysadki
- Niedoczynność Przysadki: Pierwotna vs Wtórna vs Trzeciorzędowa
- Przebieg i Rozwój Niedoczynności Przysadki
- Implikacje Diagnostyczne i Terapeutyczne
Patogeneza Niedoczynności Przysadki
Niedoczynność przysadki (hipopituitaryzm) to stan kliniczny charakteryzujący się zmniejszoną produkcją hormonów przysadkowych. W patofizjologii tego zaburzenia najczęściej dochodzi do uszkodzenia przysadki mózgowej, które uniemożliwia prawidłową produkcję jednego lub więcej hormonów. Gdy produkcja hormonów przysadkowych jest upośledzona, gruczoły docelowe wykazują zmniejszoną aktywność wydzielniczą z powodu braku odpowiedniej stymulacji tropowej. W warunkach prawidłowych niskie stężenie hormonów docelowych powinno stymulować przysadkę do zwiększenia produkcji hormonów tropowych, jednak u pacjentów z niedoczynnością przysadki odpowiedź ta jest nieobecna, nieoptymalna lub nieprawidłowa.12
Przyczyny Niedoczynności Przysadki
Niedoczynność przysadki może wynikać z dwóch głównych źródeł: patologii podwzgórza, która wpływa na produkcję hormonów tropowych działających na przysadkę, lub bezpośredniej patologii w obrębie samej przysadki mózgowej.34 Istnieje wiele potencjalnych przyczyn niedoczynności przysadki, jednak najczęstszą (stanowiącą około 61% przypadków) są guzy przysadki, zwłaszcza gruczolaki.34 Inne częste przyczyny obejmują:
- Inne guzy wewnątrzczaszkowe (np. czaszkogardlaki, oponiaki, glejaki)
- Urazy głowy i mózgu
- Uszkodzenia jatrogenne (zabiegi neurochirurgiczne, radioterapia)
- Krwawienie podpajęczynówkowe
- Zawał przysadki (apopleksja przysadki)
- Zawał przysadki poporodowy (zespół Sheehana)
- Choroby zapalne i infekcyjne
- Choroby naciekowe (sarkoidoza, histiocytoza, hemochromatoza)
- Autoimmunologiczne zapalenie przysadki (limfocytarne zapalenie przysadki)
- Zespół pustego siodła tureckiego
- Wady wrodzone i zaburzenia genetyczne
Mechanizmy Uszkodzenia Przysadki
Różne mechanizmy mogą prowadzić do uszkodzenia przysadki mózgowej i w konsekwencji do niedoczynności przysadki:
Kompresja mechaniczna
Gruczolaki przysadki i inne guzy mogą powodować niedoczynność przysadki poprzez ucisk na prawidłową tkankę przysadki. Rozrost guza powoduje zwiększone ciśnienie wewnątrzsiodłowe, które prowadzi do upośledzenia przepływu krwi do prawidłowej tkanki przysadki oraz utrudnia dostarczanie hormonów podwzgórzowych przez układ krążenia wrotnego podwzgórzowo-przysadkowego.1051112
Wzrost guza przysadki przyczynia się do zwiększenia ciśnienia wewnątrzsiodłowego, co powoduje zmniejszenie przepływu krwi przez naczynia przysadki, a w konsekwencji zmniejszenie dostarczania hormonów z podwzgórza do przysadki mózgowej.13 Guzy wywierają bezpośredni nacisk również na szypułę przysadki, powodując jej uszkodzenie.14
Uszkodzenia naczyniowe
Uszkodzenia naczyniowe przysadki stanowią istotny mechanizm prowadzący do niedoczynności przysadki. Apopleksja przysadki jest stanem nagłym wynikającym z ostrego niedokrwiennego zawału lub krwotoku w obrębie przysadki mózgowej.151617
Zespół Sheehana jest rzadkim powikłaniem spowodowanym ciężkim krwawieniem w okresie okołoporodowym. Utrata krwi prowadzi do martwicy tkanki przysadki mózgowej. Niedoczynność przysadki w zespole Sheehana rozwija się w wyniku skurczu tętniczek zaopatrujących układ wrotny przysadki.1819
Uważa się, że martwica tkanki powoduje uwolnienie sekwestrowanych antygenów, co przyczynia się do rozwoju autoimmunologicznego procesu w obrębie przysadki w zespole Sheehana.13
Uszkodzenia traumatyczne
Uraz głowy może prowadzić do niedoczynności przysadki poprzez bezpośrednie uszkodzenie przysadki, szypuły przysadki lub podwzgórza.16 W patofizjologii pourazowej niedoczynności przysadki istotną rolę odgrywają zarówno pierwotne uszkodzenie mechaniczne, jak i wtórne czynniki, takie jak niedociśnienie, hipoksja, zwiększone ciśnienie wewnątrzczaszkowe oraz zmiany w przepływie mózgowym i metabolizmie.2021
Anatomiczne położenie przysadki mózgowej zwiększa jej podatność na uraz.13 Mechanizmy uszkodzenia przysadki w wyniku urazu obejmują: pierwotne uszkodzenie mechaniczne, wtórne uszkodzenia mózgu, stres związany z krytyczną chorobą oraz wpływ stosowanych leków.22
Czynniki zapalne i autoimmunologiczne
Choroby zapalne i autoimmunologiczne mogą przyczyniać się do rozwoju niedoczynności przysadki. Jednym z przykładów jest limfocytarne zapalenie przysadki, rzadka choroba, w której limfocyty naciekają przysadkę mózgową.79
Najnowsza kategoria immunoterapii obejmująca inhibitory punktów kontrolnych układu immunologicznego, w tym przeciwciała anty-CTLA-4, anty-PD-1 i anty-PDL-1, może powodować zapalenie przysadki.34
Choroby naciekowe
Choroby naciekowe, takie jak hemochromatoza, sarkoidoza i histiocytoza, mogą prowadzić do rozwoju niedoczynności przysadki.154 Proces naciekowy może bezpośrednio uszkadzać komórki przysadki lub zaburzać jej funkcję.
Uszkodzenia jatrogenne
Leczenie guzów przysadki za pomocą operacji lub radioterapii może pogorszyć istniejącą lub spowodować nową niedoczynność przysadki.23 W przypadku operacji przysadki szypuła przysadki jest często przypadkowo przecinana podczas zabiegu chirurgicznego guza siodłowego lub okołosiodłowego.14
Niektóre leki mogą również hamować funkcję przysadki. Najczęstszymi lekami są glikokortykosteroidy (np. prednizon i deksametazon), przyjmowane w chorobach zapalnych i immunologicznych. Leki stosowane w leczeniu raka prostaty mogą również prowadzić do obniżonej funkcji przysadki.18
Mechanizmy Genetyczne w Niedoczynności Przysadki
Coraz lepiej poznajemy genetyczne podłoże wrodzonych i rodzinnych form niedoczynności przysadki. Wzorce dziedziczenia obejmują autosomalny recesywny, autosomalny dominujący, sprzężony z chromosomem X i dwugenowy.24 Wiele z tych zaburzeń genetycznych wynika z mutacji w genach odpowiedzialnych za rozwój ośrodkowego układu nerwowego, w tym czynników transkrypcyjnych.
Defekty rozwojowe i mutacje genetyczne
Przysadka rozwija się w trzecim tygodniu embriogenezy z interakcji między częścią mózgu (diencephalon) a jamą nosową. Komórki następnie różnicują się w różne komórki produkujące hormony przysadki. Proces ten wymaga określonych czynników transkrypcyjnych, które indukują ekspresję określonych genów.25 Mutacje w niektórych z tych czynników transkrypcyjnych mogą powodować wrodzoną niedoczynność przysadki.
Kluczowe geny i białka zaangażowane w rozwój przysadki, których mutacje powiązano z niedoczynnością przysadki, obejmują:262728
- HESX1 – mutacje związane z dysplazją przegrodowo-wzrokową i rozwijającą się niedoczynnością przysadki
- PROP1 – koduje czynnik transkrypcyjny z pojedynczą domeną wiążącą DNA
- PIT1 (POU1F1) – mutacje związane z połączonymi niedoborami hormonu wzrostu (GH), prolaktyny i hormonu tyreotropowego (TSH)
- SOX2 i SOX3 – należą do rodziny czynników transkrypcyjnych związanych z domeną HMG, odgrywających kluczową rolę w rozwoju mózgu
- OTX2 – należy do rodziny genów homeobox i odgrywa istotną rolę w rozwoju mózgu, oczu i przysadki
- DAX1 – mutacje powodują hipogonadyzm hipogonadotropowy w połączeniu z wrodzoną hipoplazją nadnerczy u mężczyzn
- GH1 – mutacje w głównym genie hormonu wzrostu mogą prowadzić do ciężkiego izolowanego niedoboru GH
- TBX19 – mutacja powoduje wrodzony izolowany niedobór ACTH
Izolowany niedobór gonadotropiny z hiposmią (zespół Kallmanna) może być dziedziczony jako zaburzenie sprzężone z chromosomem X lub występować sporadycznie.27 Zespół Kallmanna charakteryzuje się niezdolnością do wykrywania zapachu (hiposmia lub anosmia) oraz hipogonadyzmem hipogonadotropowym, charakteryzującym się obniżonym poziomem FSH, LH, testosteronu lub estradiolu.17
Mechanizmy molekularne niedoczynności przysadki
Na poziomie molekularnym, naturalnie występujące mutanty czynnika transkrypcyjnego Pit-1 powodują złożony niedobór hormonów przysadki (CPHD) dotyczący hormonu wzrostu (GH), prolaktyny i tyreotropiny. W sporadycznych i autosomalnych dominujących formach tego zaburzenia mutacje Pit-1 występujące tylko na jednym allelu wywołują CPHD poprzez dominującą negatywną inhibicję funkcji dzikiego typu Pit-1.29
Pit-1 wchodzi również w interakcję z dwoma określonymi regionami białka wiążącego element odpowiedzi na cAMP (CBP). Zmutowany Pit-1 (K216E) wykazuje zmniejszoną synergię z CBP w aktywacji zależnej od kinazy białkowej A (PKA) promotora ludzkiego genu GH. Zatem jednym z mechanizmów niedoczynności przysadki może być zaburzona interakcja między zmutowanym Pit-1 a CBP.29
Niedawne badania z laboratorium dr Raetzman, prowadzone przez studentów, badały mechanizm leżący u podstaw genetycznej przyczyny wrodzonej niedoczynności przysadki związanej z receptorem hormonu uwalniającego hormon wzrostu (GHRHR). Badacze odkryli, że utrata funkcji GHRHR prowadziła do braku odpowiedniej ekspansji populacji komórek prekursorowych podczas rozwoju przysadki, co jest kluczowe dla prawidłowego rozwoju tego gruczołu.30
Hierarchia Uszkodzenia Hormonów Przysadkowych
W przypadku nabytej niedoczynności przysadki utrata funkcji przysadki zwykle następuje w określonej sekwencji. Komórki wydzielające hormon wzrostu (somatotropy) są szczególnie wrażliwe na ucisk, dlatego niedobór GH występuje jako pierwszy i najczęściej spośród wszystkich hormonów przysadkowych.31
Ogólna sekwencja utraty funkcji hormonalnej w przypadku guzów i radioterapii jest następująca:3231
- Hormon wzrostu (GH)
- Hormony gonadotropowe (LH/FSH)
- Hormon tyreotropowy (TSH)
- Hormon adrenokortykotropowy (ACTH)
- Prolaktyna
Jednak sekwencja ta może się różnić w zależności od etiologii. Niedoczynność przysadki staje się objawowa, gdy uszkodzeniu ulega ponad 75-80% komórek przysadki.333435
Konsekwencje Fizjologiczne Niedoczynności Przysadki
Skutki niedoczynności przysadki zależą od tego, które hormony są dotknięte niedoborem. Każda niedobór hormonalny powoduje specyficzne zaburzenia fizjologiczne:3637
- Niedobór GH – może prowadzić do hipoglikemii, niskiego wzrostu u dzieci, otyłości, wysokiego poziomu cholesterolu i zespołu metabolicznego u dorosłych
- Niedobór gonadotropin (LH/FSH) – prowadzi do zmniejszonego prącia u płodów męskich, opóźnionego lub przerwane dojrzewania, hipogonadyzmu i bezpłodności
- Niedobór ACTH – zaburza normalny metabolizm węglowodanów, białek i lipidów, może powodować utratę wagi, hipoglikemię, zmęczenie, niedociśnienie, a nawet śmierć; może prowadzić do przełomu nadnerczowego
- Niedobór TSH – prowadzi do niedoczynności tarczycy z objawami takimi jak zmęczenie, nietolerancja zimna, przyrost masy ciała
- Niedobór estrogenu (z powodu niedoboru FSH) – może prowadzić do osteoporozy u kobiet
Niedobór hormonów przysadki może również wpływać na inne układy i narządy, prowadząc do niealkoholowej stłuszczeniowej choroby wątroby (NAFLD). Pacjenci z niedoczynnością przysadki mają wysokie ryzyko rozwoju NAFLD poprzez zaburzenia osi tarczycowej, osi hormonu wzrostu, osi hormonów płciowych i osi prolaktyny.38
Niedoczynność Przysadki: Pierwotna vs Wtórna vs Trzeciorzędowa
Niedoczynność przysadki może być klasyfikowana w zależności od poziomu uszkodzenia w osi podwzgórzowo-przysadkowo-docelowej:539
- Pierwotna niedoczynność przysadki – dochodzi do zniszczenia przedniej przysadki, powodując niedobór niektórych lub wszystkich hormonów przysadkowych, w tym prolaktyny
- Wtórna niedoczynność (dysfunkcja przysadki) – ingerencja z wydzielaniem hormonów przysadkowych
- Trzeciorzędowa niedoczynność (dysfunkcja podwzgórza) – uszkodzenie podwzgórza powoduje niedobór lub utratę hormonów regulacyjnych podwzgórza, co prowadzi do utraty wydzielania hormonów przez przednią przysadkę, z podwyższonym poziomem prolaktyny w surowicy
Rozróżnienie to ma znaczenie diagnostyczne i terapeutyczne, ponieważ wymaga różnych strategii leczenia.5
Przebieg i Rozwój Niedoczynności Przysadki
Niedoczynność przysadki może rozwijać się powoli lub gwałtownie, w zależności od podstawowej patologii:334031
- Powolny rozwój – typowy dla guzów przysadki, zmian poradioterapeutycznych
- Gwałtowny rozwój – występuje w przypadkach takich jak apopleksja przysadki, zespół Sheehana
Ekspresja kliniczna ciężkiej panhipopituitaryzmu, która zazwyczaj występuje bezpośrednio po zaprzestaniu terapii zastępczej hormonami lub po apopleksji przysadki lub hipofizektomii, może być widoczna w ciągu kilku godzin lub kilku dni.31
Patologia podstawowa, szybkość wystąpienia i ciężkość niedoczynności przysadki mają znaczący wpływ na obraz kliniczny.31 Całkowity niedobór ACTH i kortyzolu może powodować objawy w warunkach podstawowych, podczas gdy częściowy niedobór ACTH może powodować objawy tylko w okresach stresu fizycznego.40
Implikacje Diagnostyczne i Terapeutyczne
Zrozumienie patofizjologii niedoczynności przysadki ma kluczowe znaczenie dla właściwej diagnostyki i terapii. Diagnoza obejmuje badanie kliniczne poszukujące objawów klinicznych niedoboru hormonów i wymaga udokumentowania nieprawidłowego wydzielania hormonów przysadkowych w badaniach podstawowych i/lub stymulacyjnych badających pętle stymulacji i sprzężenia zwrotnego w układzie endokrynnym.32
Każdy hormon przysadkowy musi być badany indywidualnie.41 Diagnoza niedoczynności przysadki opiera się na pomiarze podstawowych poziomów hormonów rano na czczo lub wykonaniu testów stymulacyjnych, jeśli to konieczne.31
Częstość i czynniki ryzyka ostrej i przewlekłej dysfunkcji przysadki zostały udokumentowane dla ofiar umiarkowanych i ciężkich urazów mózgu w licznych ostatnich badaniach, chociaż patofizjologia pozostaje słabo zdefiniowana.20
Diagnostyka różnicowa zależy od objawów i będzie się różnić w zależności od niedoborów przysadkowych, ale może obejmować pierwotną niewydolność nadnerczy, pierwotną niedoczynność tarczycy lub pierwotny hipogonadyzm. Jednakże pomiary biochemicznych poziomów hormonów, podstawowych i/lub stymulowanych, potwierdzą ostateczną diagnozę.41
Głównym celem leczenia niedoczynności przysadki jest rozwiązanie problemu podstawowej przyczyny i przywrócenie normalnej funkcji przysadki. Gdy jest to niemożliwe, konieczna jest terapia zastępcza hormonami, aby przywrócić równowagę hormonalną i złagodzić związane z tym objawy.1542
W niektórych przypadkach funkcja przysadki może zostać przywrócona po skutecznym usunięciu guza lub zmiany.43 Częstość występowania niedoczynności przysadki przed i po operacji jest podobna, ponieważ niektóre funkcje hormonalne mogą zostać odzyskane po usunięciu guza przysadki.44
Zważywszy, że istnieje wiele przyczyn niedoczynności przysadki, a także różny stopień niedoborów hormonalnych i typów hormonów z niedoborem, ważne jest indywidualne dostosowanie terapii zastępczej hormonalnej do konkretnych potrzeb danego pacjenta.44
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.