Determination of Cortisol Peak Response Time in ACTH Stimulation Test

Öz

Adrenocorticotropic hormone (ACTH) stimulation test is widely used in diagnosis of adrenal insufficiency. Synthetic ACTH analogue has two formulations: Short-acting intravenous or intramuscular form and intramuscular depot form. In the standard ACTH stimulation test protocol, 250μg synthetic ACTH (1-24) is administered intravenously. Blood samples are then taken at 0, 30, 60 and 90 minutes for cortisol. We aimed to determine the time of cortisol peak response by evaluating cortisol responses to intramuscular depot ACTH. Seventy patients who underwent ACTH stimulation test between October 2017 and February 2019 in Eskişehir Osmangazi University Endocrinology Department were included to the study. 250 mcg intramuscular depot ACTH was administered between 08.00-09.00 a.m. Blood samples were taken before ACTH administration and at 30, 60, 120, 240 minutes. Cortisol levels 18 mcg/dl and above was accepted as normal response. Since 20 mcg / dl and above are accepted as normal response in different publications, evaluation was also made on this value. The highest cortisol level was reached in 240 minutes in all patients. If normal cortisol response is accepted as 20 mcg/dl and above, 38 patients reached normal cortisol values at 30th minute, 12 patients at 60th minute, 6 patients at 120th minute. If normal cortisol response is accepted as 18 mcg/dl and above, 38 patients reached normal cortisol values at 30th minute, 10 patients reached normal cortisol values at 60th minute, 2 patients reached 120th minute. In both groups, only one patient was able to reach the target cortisol value after prolongation to 240 minutes. We suggest that prolongation of the stimulation test with intramuscular depot ACTH up to 120 minutes may prevent patients from being misdiagnosed with adrenal insufficiency, but prolongation to 240 minutes will not provide additional benefit.

Anahtar Kelimeler

• adrenal insufficiency
• ACTH
• Cosyntropyn
• cortisol

ACTH Uyarı Testinde Kortizol Pik Yanıtı Zamanının Belirlenmesi

Öz

Adrenal yetmezlik tanısında Adrenokortikotropik hormon (ACTH) stimülasyon testi yaygın olarak kullanılmaktadır. Sentetik ACTH analoğunun iki formülasyonu bulunmaktadır: intravenöz veya intramüsküler kullanımı için kısa etkili form ve intramüsküler kullanım için depo formu. Standart ACTH stimülasyon test protokolünde, 250μg sentetik ACTH (1-24) intravenöz uygulanır. Sonrasında 0, 30, 60 ve 90. dakikalarda kortizol için kan örnekleri alınır. Bu çalışmamızda intramüsküler uygulanan depo ACTH testine kortizol yanıtlarını değerlendirerek kortizol pik yanıtının zamanını belirlemeyi amaçladık. Çalışmaya Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Endokrinoloji ve Metabolizma Hastalıkları Bilim Dalında Ekim 2017- Şubat 2019 tarihlerinde ACTH stimülasyon testi uygulanmış 70 hasta alındı. Hastalara 250 mcg depo ACTH 08.00-09.00 saatleri arasında intramuskuler olarak uygulandı. Kan örnekleri ACTH uygulaması öncesi ve 30, 60, 120 ve 240. dakikalarda alındı. Kortizol değeri 18 mcg/dl ve üzeri normal yanıt olarak kabul edildi. Farklı yayınlarda 20 mcg/dl ve üzeri de normal yanıt olarak kabul edildiğinden bu değer üzerinden de değerlendirme yapıldı. Hastaların hepsinde en yüksek kortizol seviyesine 240. dakikada ulaşıldı. Normal kortizol yanıtı 20 mcg/dl ve üzeri kabul edildiğinde 38 hasta 30. dakikada, 12 hasta 60. dakikada, 6 hasta 120. dakikada, normal kortizol değerine ulaştı. Normal kortizol yanıtı 18 ve üzeri kabul edildiğinde 38 hasta 30. dakikada, 10 hasta 60. dakikada, 2 hasta 120. dakikada normal kortizol değerine ulaştı. Her iki grupta da sadece birer hasta 240. dakikaya uzatıldığında hedef kortizol değerine ulaşabildi. Sonuç olarak intamüsküler uygulanan depo ACTH ile stimulasyon testinin 120. dakikaya kadar uzatılmasının hastaların yanlışlıkla adrenal yetmezlik tanısı almasını engelleyebileceği, 240. dakikaya kadar uzatılmasının ise ek fayda sağlamayacağı görüşündeyiz.

Anahtar Kelimeler

• adrenal yetmezlik
• ACTH
• kortizol

Kaynakça

1. Referans1. Arlt W, Allolio B. Adrenal insufficiency. Lancet. 2003;361:1881–93.
2. Referans2. Agha A, Tomlinson JW, Clark PM, Holder G, Stewart PM. The long term predictive accuracy of the short synacthen (corticotropin) stimulation test for assessment of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis. J Clin Endocrinol Metab. 2006;91:43–7.
3. Referans3. Türkiye Endokrinoloji ve Metabolizma Derneği, Adrenal ve Gonad Klavuzu 2018; 8-9.
4. Referans4. Sieber-Ruckstuhl NS, Burkhardt WA, Hofer-Inteeworn N, et.al. Cortisol Response in Healthy and Diseased Dogs after Stimulation with a Depot Formulation of Synthetic ACTH. J Vet Intern Med 2015;29:1541–1546
5. Referans5. Reimondo G, Bovio S, Allasino B, Terzolo M, Angeli A. Secondary hypoadrenalism. Pituitary. 2008;11:147–54.
6. Referans6. Gleeson HK, Walker BR, Seckl JR, Padfield PL. Ten years on: Safety of short synacthen tests in assessing adrenocorticotropin deficiency in clinical practice. J Clin Endocrinol Metab. 2003;88:2106–11.
7. Referans7. Chitale A, Musonda P, McGregor AM, Dhatariya KK. Determining the utility of the 60 min cortisol measurement in the short synacthen test. Clin Endocrinol (Oxf). 2013;79:14–9.
8. Referans8. F.Kelestimur, A. Akgun, and O. Gunay. A comparison between short synacthen test and depot synacthen test in the evaluation of cortisol reserve of adrenal gland in normal subjects. J. Endocrinol. Invest. 1995 ;18: 823-826.

9. Referans9. Longui CA, Vottero A, Harris AG, Chrousos GP. Plasma cortisol responses after intramuscular corticotropin 1-24 in healthy men. Metabolism 1998; 47:1419.