Klinische

Klin. Wschr. 56, 617-621 (1978)

W°ch%nhrift ~) Springer-Verlag 1978

Trijodthyronin, Reverse-Trijodthyronin, Thyroxin, Trijodthyroninbindung und proteingebundenes Jod in Fliissigkeiten von Strumapseudozysten G. Galvan, Ch. Balcke, H. Fitz und F. Maier Nuklearmedizinische Station (Leiter: Dr. G. Galvan) des Institutes f/Jr Radiotherapie und Nuklearmedizin (Vorstand: Prim. Dr. R. Salis-Samaden) der Landeskrankenanstalten Salzburg und Zentrum ftir Elektronische Datenverarbeitung (Vorstand: Prof. Dr. P. Zinterhof) der UniversitSt Salzburg

Triiodothyronine, Reverse-Triiodothyronine, Thyroxine, Resin-Triiodothyronine-Uptake and Protein Bound Jodide in the Fluid of Thyroid Cysts Summary. T3, rT3, T4, PBI and the saturation of T3-T4-binding proteins in yellow and brown cyst fluids of nontoxic goiters differ from the values in sera. In the brown cyst fluids, resulting from a hemorrhage, T3, rT3, T4, PBI and T3 U are significantly higher than in sera and no correlation could be found with the values in sera. In the yellow cyst fluids T3 and T3 U are significantly higher then in sera, T4 is lower, PBI and rT3 do not differ from the values in sera. Only T3 and rT3 are not correlated. Various reasons for higher concentrations of hormones in the cyst fluids such as destruction of thyroid follicles and lymphvessels, a high protein concentration and direct secretion of hormones and iodoproteins from thyroid tissue in the cyst wall into the cyst fluid are taken into consideration. As these hormones in the cyst fluid may be absorbed, the results are also of clinical value.

Key words: Thyroid cyst fluid - Thyroid hormones - Protein bound iodine.

Zusammenfassung. In den F1/issigkeiten von 55 Strumapseudozysten finden sich ftir braune und gelbe Zystenfltissigkeiten unterschiedliche Konzentrationen von T3, rT3, T4 and PBI, sowie eine unterschiedliche SS,ttigung der T3-T4-bindenden Proteine. In den durch Blutungen entstandenen braunen Zystenflfissigkeiten sind T3, rT3, T4, PBI und T3 U signifikant h6her als in den Seren, eine Korrelation mit den Serumkonzentrationen besteht nicht. Sonderdruckanfragen an: Dr. G. Galvan (Adresse s. n, Lit.)

In gelben Zystenflfissigkeiten sind T3 und T3 U h6her als im Serum, das T4 ist niedriger, PBI und rT3 entsprechen den Serumwerten. Nur T3 und rT3 korrelieren nicht mit den Serumwerten. Als Ursache ftir erh6hte Hormonkonzentrationen in der Zystenfltissigkeit kommen die Zerst6rung yon Follikeln und LymphgeffiBen, die h6here Proteinkonzentration der Zystenflfissigkeit und eine direkte Abgabe von H o r m o n e n und Hormonvorstufen aus wandbildendem Schilddriisengewebe in Betracht. Die Bedeutung dieser Befunde liegt in der M6glichkeit des Ubertrittes gr613erer Hormonmengen aus der Zystenfltissigkeit in das Blut.

Sehliisseiw6rter: Strumazystenfltissigkeit driisenhormone - Proteingebundenes Jod.

Schild-

hn Strumaendemiegebiet sind hypofunktionelle, szintigraphisch ,,kalte" Strumaknoten hfiufig. Die Feinnadelpunktion deckt in 23,5% [7] eine zystische Degeneration als Ursache der verminderten Radiojod- bzw. 99 m Tc Pertechnetatanreicherung auf. Die Farbe der Zystenfl/issigkeit ist tiberwiegend gelb, ein Teil dieser Pseudozysten - im folgenden als Zysten bezeichnet - weist jedoch auf Grund ihrer Entstehung durch Blutung in das Schilddrfisengewebe eine braune Zystenfltissigkeit auf. Diese braunen Zysten k6nnen bei lfingerer Beobachtung in gelbe Zysten tibergehen. Ober den Hormongehalt der Strumazystenflfissigkeit konnten wir keine Angaben finden.

Patienten und Methodik Untersucht wurden 55 Patienten mit Zysten in euthyreoten Strumen, ohne Medikation von Schilddrfisenhormonen, thyreostatischen Substanzen oder Sexualhormonen. Die Zystenfltissigkeit wurde

618

G. Galvan et al. : Schilddr/isenhormone in Strumazysten

durch Feinnadelpunktion gewonnen [4], die abpunktierte Fl/issigkeitsmenge betrug 2 - 8 2 ml, im Mittel 17,6 ml. Bei allen Patienten wurde ein Radiojodstudium nach p.o. Verabreichung yon 15-30 yC Jod 131 mit Uptake-Messung nach 2 und 24 h, sowie Szintigramm und PBI 131 nach 24 h durchgeffihrt. Aus Serum und Zystenfliissigkeit wurden bestimmt (Normalbereich im Serum = NW): 1. Gesamttrijodthyronin (T3 RIA) mit dem Testbesteck T3 RIA Abbott. NW 6 0 - I 8 0 ng/dl. Intraassayvarianz 4,1%, Interassayvarianz 13,8%. 2. 3, 3', 5' Trijodthyronin (rT3) mit dem Testbesteck ReverseT3 RIA Serono. NW 9 - 3 5 ng/dI. Intraassayvarianz 6%, Interassayvarianz 11,4%. 3. Gesamtthyroxin (T4 RIA) mit dem Testbesteck T4 RIA Abbott. NW 4 - 1 1 yg/dl. Intraassayvarianz 4,5%, Interassayvarianz 10,3%. 4. Trijodthyroninaufnahme (T3 U) mit dem Testbesteck TriCount-T3 Bio-Rad. NW 25-35%. Intraassayvarianz 1,7%, Interassayvarianz 5,7%. 5. Proteingebundenes Jod (PBI) mikrochemisch als Gesamtjod im Technicon Auto Analyzer auf der Basis der Reduktion yon Cer-IV-Sulfat zu Cer-III-Sulfat durch arsenige S/lure. NW 3,5-7,5 yg/dl. 1 Die PBI-Bestimmung wurde im Zentrallaboratorium (Vorstand: Prim. Dr. H.J. Gibitz) der Landeskrankenanstalten Salzburg durchgeffihrt

Statistische Bearbeitung Getrennt ftir Patienten mit braunen (n=28) und gelben (n=27) Zysten wurden in Zystenfl0.ssigkeit und Serum fiir T3, rT3, T4, T3 U und PBI folgende statistische Gr6Ben berechnet: Mittelwert (MW), Median (MD), Streuung (S), sowie zur Charakterisierung der Verteilungsform [8] der Momentkoeffizient der Schiefe (g 1) und der Momentkoeffizient der W61bung (g 2). Zum Vergleich der zentralen Tendenzen yon Zysten- und Serumwerten wurde der Wilcoxon-Paardifferenzen-Test herangezogen. Mit Hiltb dieses Tests wurde die Hypothese der Gleichheit zweier Stichprobenmediane geprtift [15]. Die Abhfingigkeit zwischen Zysten- und Serumwerten, bzw. zwischen den Zystenwerten untereinander wurde mittels Spearman Rangkorrelation untersucht [15]. Ftir rT3 wurden die Korrelationen nur gegentiber T3 und T4 untersucht.

Ergebnisse (Tabellen 1, 2) 1. Tr~]odthyronin T3 (n=55)

Der Mittelwert (MW) der Zysten-T3-Werte (Z-T3) betrfigt ftir braune Zysten das 7,9fache, for gelbe Zysten das 1,7fache des MW der Serum-T3-Werte (S-

Tabeile 1. T3, rT3, T4, T3 U und PBI in Zystenfl0ssigkeiten und Seren yon Patienten mit gelben Pseudozysten in euthyreoten Strumen

n=27 T3 ng/dl

MW S MD Min Max gl g2

n=15 rT3 ng/dl

n=27 T4 yG/dl

Zy

Se

Zy

Se

211,0 173,0 145,0 70,0 800,0 2,42 8,23

123,0 28,0 120,0 92,0 216,0 0,01 3,46

24,0 19,0 17,0 8,0 70,0 1,42 3,78

18,0 3,0 18,0 13,0 26,0 0,24 2,69

n=17 T3 U %

Zy

Se

6,57 3,27 6,40 0,60 16,25 0,70 4,11

7,01 2, 58 7,20 2,10 11,90 -0,20 2,45

n=6 PBI yG/dl

Zy

Se

32,05 3,49 31,50 26,00 38,50 0,53 2,01

29,08 2,99 29,50 24,00 35,00 -2,25 2,65

Zy 5,50 2, 50 4,35 3,80 10,30 1,39 ......0,16

Se 5,72 1,10 5,70 4,10 7,10 3,35 1,93

M W = Mittelwert, S=Streuung, M D = Median, Min=kleinster Wert, Max=gr613ter Wert, g l = Momentkoeffizient der Schiefe, g2=Momentkoeffizient der W61bung Tabelle 2. T3, rT3, T4, T3 U und PBI in Zystenfliissigkeiten und Seren yon Patienten mit braunen Pseudozysten in euthyreoten Strumen

n=28 T3 rig/d1

MW S MD Min Max gl g2

n=15 rT3 ng/dl

Zy

Se

1I02,0 1783,0 340,0 100,0 7120,0 2,46 8,12

140,0 40,0 133,0 85,0 230,0 0,78 2,76

Zy 62,0 46,0 54,0 17,00 200,0 1,99 6,69

n=28 T4 yG/dl Se 24,0 11,0 22,0 14,0 60,0 2,38 8,53

Zy 30,67 38,13 15,35 3,00 150,00 2,13 6,35

n=16 T3 U % Se 7,96 2,38 7,65 2,30 13,20 0,15 2,64

n=9 PBI yG/dl

Zy

Se

Zy

Se

33,56 4,84 33,50 23,00 41,00 - 0,27 1,73

29,25 3,25 28,50 26,00 39,00 2,64 6,06

98,47 141,61 7,00 5,10 376,00 1,03 0,97

6,02 0,70 5,70 5,30 7,50 2,47 3,05

M W = Mittelwert, S =-Streuung, MD = Median, Min=kleinster Wert, Max=gr613ter Wert, gl =Momentkoeffizient der Schiefe, g2=Momentkoeffizient der W61bung

G. Galvanet al. : Schilddriisenhormonein Strumazysten T3). Die h6chsten Z-T3 fanden sich in braunen Zystenfltissigkeiten, bis zum 33fachen des S-T3. Die Mediane (MD) der T3-Werte sind in braunen (c~=0,001) und gelben (c~=0,05) Zystenflfissigkeiten signifikant h6her als im Serum. Z-T3 und S-T3 zeigen in braunen und gelben Zystenflfissigkeiten keine Korrelation. Innerhalb der braunen Zystenflfissigkeiten besteht eine Korrelation des T3 mit dem rT3 (c~=0,01), dem T4 (e=0,01), dem PBI (c~=0,01) und dem T3 U (~=

0,05), In der gelben Zystenflfissigkeit korreliert das T3 mit dem rT3 (e=0,01) und dem T4 (c~=0,05). Die h6chste T3-Gesamtmenge in einer Zyste betrug 1089 ng in 45 ml.

2. Reverse T3 rT3 (n = 30)

Der MW der Z-rT3 betrfigt ffir braune Zystenflfissigkeiten das 2,6fache der S-rT3. In den gelben Zystenflfissigkeiten liegt der MW nur gering h6her als der MW der S-rT3. Die h6chsten Werte ffir rT3 finden sich in braunen Zystenflfissigkeiten, bis zum 10fachen des S-rT3. Die MD der rT3-Werte sind in braunen Zystenflfissigkeiten signifikant (c~= 0,01) h6her als im Serum, in gelben Zystenfltissigkeiten besteht dagegen kein signifikanter Unterschied. Das rT3 korreliert weder in gelben noch in braunen Zystenflfissigkeiten mit den Serumwerten. Innerhalb der gelben und braunen Zystenfltissigkeiten korreliert das rT3 mit dem T3. 3. Thyroxin (n = 55)

Der MW der Z-T4 betrfigt ftir braune Zystenflfissigkeiten das 3,9fache des S-T4, in gelben Zystenflfissigkeiten liegt das Z-T4 etwas niedriger als im Serum. Wie bei den Z-T3 finden sich die h6chsten Z-T4 mit Werten bis zum 6,5fachen des S-T4 in braunen Zystenfliissigkeiten. Die MD der Z-T4 sind gegenfiber den S-T4 in braunen Zystenflfissigkeiten erh6ht (e=0,05), in gelben Zystenflfissigkeiten niedriger (e= 0,05). Zwischen Z-T4 und S-T4 besteht nur ffir gelbe Zystenflfissigkeiten eine signifikante Korrelation (c~=0,001). Innerhalb der braunen Zystenfliissigkeiten besteht eine Korrelation der Z-T4 mit dem T3 (~=0,01) und den Z-T3 U-Werten (c~=0,05). In gelben Zystenflfissigkeiten korreliert das T4 mit dem T3 (c~=0,05). Z-T4 fiber 12 yg/dl gehen immer mit Z-T3 fiber 200 ng/dl einher. Keine Zystenfltissigkeit mit Z-T3 unter 200 ng/dl weist ein Z-T4 fiber 12 yg/dl auf. Die

619 h6chste T4-Gesamtmenge in einer Zyste betrug 5,6 yg in 10 ml.

4.

T41T3

In den Zystenfliissigkeiten ist das VerhNtnis T4/T3 zu Gunsten des T3 verschoben. Dementsprechend ergibt sich in der braunen Zystenflfissigkeit ein mittteres T4/T3 von 27,8, in der gelben Zystenflfissigkeit yon 31,1. Das im Serum ermittelte T4/T3 betrfigt 57,0 ffir beide Patientengruppen.

5. Trijodthyroninbindung T3 U (n=33)

Der MW der Z-T3 U zeigt eine etwas h6here S/ittigung der schilddrfisenhormonbindenden Proteine in den Zystenflfissigkeiten an. Die h6chste Sfittigung betrfigt 41%, erwartungsgem/il3 weisen braune Zystenfl/issigkeiten h6here Sfittigungswerte auf als gelbe. Die MD der Z-T3 U sind in braunen (c~=0,01) und gelben (e=0,05) Zystenflfissigkeiten signifikant h6her. Zwischen Z-T3 U und S-T3 U besteht nur ftir gelbe Zystenflfissigkeiten eine Korrelation (c~=0,01). In der braunen Zystenflfissigkeit korrelieren ZT3 U und Z-T3 (c~=0,05), sowie Z-T3 U und Z-T4 (c~=0,05). In gelben Zystenflfissigkeiten finden sich keine Korrelationen.

6. Proteingebundenes Jod P B I (n = 15)

Der MW der Z-PBI betrfigt ffir braune Zystenflfissigkeiten das 16fache des MW der S-PBI. In gelben Zystenflfissigkeiten liegt der MW der Z-PBI dagegen gering niedriger als der MW der S-PBI. Die h6chsten Z-PBI finden sich in braunen Zystenflfissigkeiten, bis zum 71fachen der S-PBI. Die MD der Z-PBI und S-PBI unterscheiden sich ffir braune Zysten signifikant (e=0,01), ffir gelbe Zysten nicht. Zwischen ZPBI und S-PBI besteht nur in gelben Zystenflfissigkeiten eine Korrelation (e=0,05). In braunen Zystenflfissigkeiten korrelieren die PBI mit den T3 (e--0,01), in gelben Zysten finden sich keine Korrelationen. Die h6chste PBI-Gesamtmenge einer Zyste betrug 90 yg in 45 ml.

Diskussion und Folgerung In sfimtlichen untersuchten Zystenflfissigkeiten waren T3, rT3, T4 und PBI nachzuweisen. Die Konzentra-

620 tion der einzelnen Parameter in den Zystenfltissigkeiten entspricht nur selten den Serumkonzentrationen u n d i s t in braunen Zystenfl/.issigkeiten signifikant h6her als in gelben. In der braunen Zystenfltissigkeit sind die M D fiir H o r m o n e , PBI und auch ffir die Sfittigung hormonbindender Proteine signifikant h6her als im Serum, mit zum Tell sehr hohen Einzelwerten. Fiir die einzelnen Parameter in den Zystenfliissigkeiten besteht statistisch keine Abh~ingigkeit yon den Serumwerten. Der Quotient aus T4/T3 ist in der braunen Zystenfl/Jssigkeit kleiner als im Serum und k o m m t dem yon Chopra [3] im Schilddrfisengewebe nachgewiesenen T4/T3 yon 19,5 nahe. Reinwein et al. [13] fanden allerdings im Schilddrfisengewebe ein v o m Jodgehalt des Gewebes abh/ingiges T4/T3 mit Mittelwerten von 3,5 bei jodarmen bis 18,9 bei sehr jodh/iltigen Strumen. In den hfiufigeren gelben Zystenfliissigkeiten sind die Abweichungen der einzelnen Parameter von den Serumwerten meist nur gering. T4 ist signifikant niedriger, T3 und T3 U sind signifikant h6her als im Serum, wodurch der Quotient aus T4/T3 nahezu dem brauner Zystenfltissigkeiten entspricht. Nur T3 und rT3 in den Zystenfliissigkeiten korrelieren nicht mit den Serumwerten. Strumapseudozysten entstehen durch Zirkulationsst6rungen in Adenomen als Dilatationszysten, sowie als Erweichungszysten auf dem Boden einer 6demat6sen oder haemorrhagischen Erweichuug [16, 17]. A u f G r u n d dieser Entstehung ist zu erwarten, dab sich durch Zerst6rung yon Schilddrtisenparenchym aus den Schilddriisenfollikeln und aus der hormonreichen Lymphe [10] Jodid, Jodproteine, T3, rT3 und T4 im Zysteninhalt anreichern. Tats/ichlich finden sich in den durch Blutung entstandenen braunen Zysten die h6chsten Werte ffir H o r m o n e und Jodproteine. Die zum Teil excessiven PBI-Werte in braunen Zystenfltissigkeiten lassen sich bei Zugrundelegung eines Jodgehaltes des T4 yon 65% und des T3 yon 53% des Molekulargewichtes [12] nur zum Teil auf H o r m o n j o d zurtickftihren. Wghrend im Serum yon Schilddr/isengesunden der nicht hormongebundene Jodgehalt bis zu 20% erreicht, [2] liegt in Zystenflfissigkeiten ein zum Teil wesentlich h6herer Anteil nicht hormongebundenen Jodes vor. Erh6hte Jod- und H o r m o n w e r t e k6nnen auch durch den in braunen Zystenfltissigkeiten signifikant erh6hten Proteingehalt zustande k o m m e n : der M W ftir Protein betrfigt in braunen Zystenfltissigkeiten (n = 11) 94,5 + 27,9 g/1 gegeniiber 54,0 _+9,4 g/1 in gelben Zystenfltissigkeiten ( n = 12). Als Ursache des erh6hten T3 bei geringer, aber signifikanter Erniedrigung yon T4 in gelben Zystenflfissigkeiten gegenfiber den Serumwerten k6nnten Monodejodierungsvorg/inge [1] eine Rolle spielen.

G. Galvan et al. : Schilddriisenhormone in Strumazysten Untersuchungen 2 h nach p.o. zugeffihrtem Jod 131 ergaben als Ausdruck eines guten Ubertrittes von Jodid in braune und gelbe Zystenflfissigkeiten den Serumwerten entsprechende Radiojodwerte [5]. Andererseits konnten wir nach Injektion yon Jod 125-T3 in die Zystenfliissigkeit innerhalb yon 24 h einen mittleren Abtransport von 79% aus gelben, aber nur yon 14% aus braunen Zystenflfissigkeiten nachweisen [6], so dal3 fiir gelbe und braune Zysten unterschiedliche Austauschvorg~nge mit dem Plasma bestehen. Dadurch k6nnen die betrfichtlichen Unterschiede f/Jr alle Parameter in braunen Zystenflfissigkeiten und die nur geringen Unterschiede in gelben Zystenfltissigkeiten gegentiber den Seren erklfirt werden. D a histologisch bei einem Teil der gelben und braunen Strumazysten die Zystenfltissigkeit teilweise oder vollst/indig ohne dazwischen tiegende Bindegewebskapsel von Schilddriisengewebe umgeben ist [9], k o m m t auch eine direkte H o r m o n a b g a b e aus der Zystenwand in die Zystenfl~ssigkeit in Betracht. Nach p.o. Verabreichung yon Jod 125 waren radiochromatographisch in gelber wie brauner Zystenfltissigkeit in unterschiedlichem Ausmal3 markiertes Jodid, T3 und T4, sowie Monojodtyrosin (MIT) und Dijodtyrosin (DIT) nachzuweisen [14]. Da im peripheren Blut M I T und D I T radiochromatographisch nicht in nachweisbarer Menge v o r k o m m e n [11], ist zumindest ffir einen Teil der Zysten eine Abgabe von H o r m o n e n und Hormonvorstufen aus dem die Zystenwand bildenden Driisenparenchym in die Zystenfttissigkeit anzunehmen. Diesem Befund k o m m t insoferne Bedeutung zu, als diese H o r m o n e aus den Zystenflfissigkeiten in das Blut fibertreten. Bei autonomen Strumen mit zystischer Degeneration w/ire dies auch von klinischer Relevanz, da sich in diesen Zystenfltissigkeiten besonders hohe Hormonwerte finden.

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