2003-04-29
Avhandlingen utgår från kirurgiska institutionen, enheten för endokrinkirurgi, Uppsala och försvarades i maj 2002 av Eva Szabo med docent Jan Zedenius från Huddinge sjukhus, Stockholm, som fakultetsopponent.
Huvudhandledare var professor Jonas Rastad, Astra Zeneca och bihandledare var professor Göran Åkerström, docent Gunnar Westin och docent Tobias Carling, samtliga vid institutionen för kirurgiska vetenskaper, enheten för endokrinkirurgi, Akademiska sjukhuset.
Bakgrund
Bisköldkörtlarna spelar en central roll för regleringen av kalciumnivån i blodet. På cellytorna i bisköldkörtlarna, men även i bland annat njurarna, finns receptorer som känner av nivån av kalcium i blodet och kan korrigera den. Genetiska förändringar i en av dessa kalciumreceptorer (CaR) kan påverka dess funktion och därigenom orsaka hyper- alternativt hypokalcemi. Sjukdomen familjär hypokalciurisk hyperkalcemi (FHH) är en ovanlig, ärftlig sjukdom, som karaktäriseras, som namnet anger, av hyperkalcemi, hypokalciuri samt parathormonnivåer inom normalgränserna. Orsaken till FHH är mutationer i CaR som inaktiverar receptorn. Individer med FHH har oftast inga symtom och behandling anses inte indicerad i normalfallet. En annan vanligare orsak till hyperkalcemi är primär hyperparathyroidism (HPT), som beror på överproduktion av hormon från bisköldkörteltumörer. Detta leder till förhöjda parathormonnivåer samt förhöjda nivåer av kalcium i blod och urin. Sporadisk primär HPT drabbar cirka en procent av alla postmenopausala kvinnor och beror i upp till 85 procent av fallen på tumörutveckling i en av bisköldkörtlarna. I resterande fall ses tumörer i två eller flera bisköldkörtlar. Cancer är mycket ovanligt. Operativt avlägsnande av tumören alternativt tumörerna botar patienten och normaliserar kalciumnivån i majoriteten av fallen. Det finns givetvis ett flertal familjära tillstånd som medför ökad risk för tumörutveckling i bisköldkörtlarna till exempel multipel endokrin neoplasi typ 1 och 2a, isolerad familjär hyperparathyroidism och familjär hyperparathyroidism associerad med käktumörer.
Material och mutationsanalys
En stor svensk släkt med familjär autosomalt dominant hyperkalcemi har identifierats och karaktäriserats. Materialet i denna studie grundar sig på 22 hyperkalcemiska och 56 familjemedlemmar med normala kalciumnivåer i blodet. Hyperkalcemin kopplades till CaR- genen belägen på kromsomarm 3q med maximalt LOD score 5,39. Genom sekvensering av exon 2-4 samt 7 upptäcktes en hittills okänd heterozygot punktmutation, där fenylalanin byts ut mot leucin i receptorns intracellulära del. Alla familjemedlemmar med denna mutation uppvisade hyperkalcemi, medan samtliga utan mutation var normokalcemiska. De affekterade familjemedlemmarna hade förutom hyperkalcemi också relativ hyperkalciuri, hyper-magnesemi, relativt höga parathormonnivåer samt tumörbildning i en eller flera bisköldkörtlar. Se tabell 1. Funktionella tester av släktens bisköldkörtlar, där hypokalcemi inducerades genom successivt ökande koncentrationer av natriumcitrat följt av kalciumkloridinfusion, visade att de har en sänkt känslighet för kalcium.
|
| ||||
|
Affekterade Antal 22 |
Icke-affekterade Antal 56 |
P* |
Referensvärden |
|
|
| ||||
| Ålder; år | 48,6 ± 3,9 | 47,6 ± 2,3 | ||
| s-Kalcium; mM | 2,82 ± 0,02 | 2,43 ± 0,01 | >0,0001 | 2,20 - 2,60 |
| s-PTH; ng/L | 40 ± 1,6 | 32 ± 2,1 | >0,05 | 1255 |
| s-Magnesium; mM | 0,87 ± 0,009 | 0,82 ± 0,009 | >0,01 | 0,70 - 0,91 |
|
| ||||
| S = serum, PTH = parathormon | ||||
| * Wilcoxon icke-parametriska rangsummetest | ||||
Operation
Sammantaget genomgick 17 familjemedlemmar parathyroidektomi; fem kvinnor och tolv män med en uppföljningstid på 5,1 ± 1,2 år. Den förste att opereras var en medelålders man som, trots att endast en normalstor bisköldkörtel lämnades kvar utav fyra identifierade, hade postoperativt persisterande hyperkalcemi. Han genomgick ett par år senare, på grund av successivt stigande kalciumvärden, autotransplantation av den kvarvarande körteln och har sedan dess haft normala kalciumnivåer. Eftersom de affekterade familjemedlemmarna uppvisade en klinisk bild snarlik primär HPT, opererades de initialt med sedvanlig subtotal parathyroidektomi. Resultatet var nedslående då endast 2/5 patienter normaliserade sina kalciumnivåer. En modifierad operationsteknik av bisköldkörtlarna utvecklades, där endast cirka 20 mg av en bisköldkörtel lämnades kvar. Detta medförde en klar förbättring av operationsresultatet, där samtliga tolv patienter blev postoperativt normokalcemiska, utan att en enda utvecklade hypoparathyroidism/hypokalcemi. Se tabell 2. Detta behov av radikal operation skiljer sig från sporadisk HPT. Subtotal parathyroidektomi vid FHH leder vanligtvis till hypoparathyroidism alternativt persisterande hyperkalcemi. De avlägsnade körtlarna var lätt förstorade med totalvikt på 150-980 mg. Körtlarna var diffust hyperplastiska hos tolv familjemedlemmar, medan nodulära förändringar kunde ses i en eller flera körtlar hos de andra fem individerna.
|
| ||||
| Före operation | Efter operation | P* | Referensvärden | |
|
| ||||
| Ålder; år | 43,6 2,6 | 48,2 ± 3,8 | ||
| s-Kalcium; mM | 2,83 ± 0,02 | 2,46 ± 0,04 | >0,001 | 2,20 - 2,60 |
| s-PTH; ng/L | 42 ± 2 | 31 ± 3 | >0,05 | 12 - 55 |
|
dU-Kalcium; mmol/24 tim |
6,4 ± 1,0 | 3,1 ± 0,6 | >0,05 | 0,5 - 5,0 |
|
| ||||
| dU = dygnsmängd urin | ||||
| * Student´s t-test | ||||
Tumörgenetik
Nio körtlar från åtta familjemedlemmar genomgick en mer noggrann analys av klonalitet och mRNA-nivåer. Bisköldkörtlar från patienter med primär och sekundär HPT samt histopatologiskt normala körtlar från individer med primär HPT användes som referensmaterial. Alla körtlarna uppvisade förlust av genetiskt material tydande på klonal celltillväxt, dock uppträdde förändringarna på kromosomarm 12q, 7q samt 6q, det vill säga på andra kromosomregioner jämfört med tumörer vid primär HPT, som har förändringar framför allt på 1p, 1q, 11q och 15q. Inga förluster av genetiskt material kunde ses på 3q där CaR är lokaliserad. Genuttryck av proteiner viktiga för bisköldkörtlarnas reglering och funktion, det vill säga CaR, vitamin-D-receptorn och parathormon, studerades. Resultatet visade sänkta nivåer utav mRNA i släktens bisköldkörtlar av CaR, vitamin-D-receptorn samt parathormon jämfört med histopatologiskt normala bisköldkörtlar. Dock var sänkningen ej av samma dignitet som vid primär eller sekundär HPT. Nivåerna av vitamin-D-receptor-mRNA var signifikant lägre i körtlarna med nodulär hyperplasi än med diffus hyperplasi, vilket kan jämföras med fynd vid sekundär HPT. Under progression från diffus till nodulär hyperplasi vid sekundär HPT minskar genuttrycket av vitamin-D-receptorn parallellt med att en okänslighet för behandling med aktivt vitamin D utvecklas.
I framtiden?
Denna släkts syndrom utgör en ny genetisk orsak till kalciumrubbning. Syndromet har kliniskt, patofysiologiskt och genetiskt likheter med både HPT och FHH, men det finns fortfarande mycket kvar att undersöka. Vi vet till exempel inte vid vilken ålder kalciumnivåerna börjar stiga. Teoretiskt bör hyperkalcemi debutera i tidig ålder, men inga individer under 18 år har hittills undersökts. Det vore också av intresse att undersöka om de affekterade har symtom av sin hyperkalcemi i motsats till sina normokalcemiska släktingar och om de i så fall försvinner postoperativt. Förutom uppenbara symtom som anamnes på njursten hos två familjemedlemmar har de inte penetrerats i vidare utsträckning. En mer detaljerad förståelse för hur mutationen påverkar njurens funktion av kalciumreglering vore också av intresse.