Universiteit Gent, haar werknemers of studenten bieden geen enkele garantie met betrekking tot de juistheid of volledigheid van de gegevens vervat in deze masterproef, noch dat de inhoud van deze masterproef geen inbreuk uitmaakt op of aanleiding kan geven tot inbreuken op de rechten van derden. Universiteit Gent, haar werknemers of studenten aanvaarden geen aansprakelijkheid of verantwoordelijkheid voor enig gebruik dat door iemand anders wordt gemaakt van de inhoud van de masterproef, noch voor enig vertrouwen dat wordt gesteld in een advies of informatie vervat in de masterproef. UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT DIERGENEESKUNDE Academiejaar 2012- 2013 ANALYSE VAN SCHILDKLIERHORMONEN IN KATTENSERUM door Henriëtte HOOGEVEEN Promotoren: Prof. dr. Lynn Vanhaecke Julie Kiebooms Literatuurstudie in het kader van de Masterproef © 2013 Henriëtte Hoogeveen VOORWOORD Hierbij wil ik graag van de gelegenheid gebruik maken om mijn promotoren Prof. dr. Lynn Vanhaecke en Julie Kiebooms te bedanken voor alle tips, verbeteringen en adviezen die zij mij hebben gegeven. Zonder hun begeleiding was ik nooit tot dit eindresultaat gekomen. INHOUDSOPGAVE VOORWOORD INHOUDSOPGAVE SAMENVATTING EN TREFWOORDEN ................................................................................................ 1 INLEIDING............................................................................................................................................... 2 1. SCHILDKLIERHORMONEN ............................................................................................................... 3 2. HYPERTHYROÏDIE EN HYPOTHYROÏDIE BIJ KATTEN ................................................................. 6 2.1 PREVALENTIE EN OORZAAK ..................................................................................................... 6 2.2 ZIEKTEBEELD .............................................................................................................................. 9 2.3 DIAGNOSE.................................................................................................................................... 9 2.3.1. Radio-isotoop opname door de schildklier ......................................................................... 10 2.3.2. Schildklierhormoonconcentraties in het bloed .................................................................... 11 2.3.3. Dynamische schildklierfunctie testen.................................................................................. 12 3. ANALYSE VAN SCHILDKLIERHORMONEN IN SERUM ............................................................... 15 3.1 DETECTIETECHNIEKEN VOOR TOTAAL SCHILDKLIERHORMOON IN SERUM ................................ 15 3.1.1 ELISA en RIA assays .......................................................................................................... 15 3.1.2 Isotoopdilutie massaspectrometrie ...................................................................................... 16 3.2 DETECTIETECHNIEKEN VOOR VRIJ SCHILDKLIERHORMOON IN SERUM ...................................... 17 3.2.1 Scheiding van gebonden en vrij hormoon ........................................................................... 17 3.2.2 Detectie van vrij schildklierhormoon in serum ..................................................................... 19 4. BESPREKING ................................................................................................................................... 21 REFERENTIELIJST .............................................................................................................................. 24 SAMENVATTING EN TREFWOORDEN De schildklier is een, in de halsstreek gelegen, endocriene klier. De schildklierhormonen thyroxine (T4) en tri-jodothyronine (T3) hebben ondermeer een belangrijke invloed op het basaalmetabolisme (zoals vet- en koolhydraatmetabolisme, groeihormonen en zenuw- en cardiovasculair systeem). Om dit te bewerkstelligen produceert de hypothalamus het thyrotropine-releasing hormoon (TRH), dat de hypofyse stimuleert tot afgifte van thyrotropine (TSH). TSH werkt in op de schildklier en reguleert de afgifte van de schildklierhormonen. Hyperthyroïdie is een schildklieraandoening, die bij 11% van de katten ouder dan 8 jaar voorkomt. Hierbij bestaat er een verhoogde productie, secretie en circulatie van T4 en T3 door de schildklier. In 98% van de gevallen is dit het gevolg van een adenomateuze hyperplasie of van adenomen van de schildklier. De diagnose kan onder andere gesteld worden aan de hand van palpatie van de schildklieren, verhoogde radio-isotoop opname door de schildklier, het bepalen van de schildklierhormoon concentratie in het bloed of dynamische schildkliertesten, zoals de TRH-stimulatietest en de T3suppressie test. De meest gebruikte methode is het bepalen van de totale T4 concentratie in het serum door middel van ELISA of RIA. Bij ruim 90% van de hyperthyroïde katten kan op deze manier de diagnose gesteld worden. Bij vroege gevallen en gevallen van andere bijkomende aandoeningen is de totale T4 concentratie niet altijd gestegen bij katten, met als gevolg dat er andere methoden nodig zijn voor het stellen van de diagnose. Dit kan door middel van het bepalen van de vrij T4 concentratie in het serum. Hiertoe worden eerst de vrije schildklierhormonen gescheiden van de gebonden schildklierhormonen door middel van evenwichtsdialyse of ultrafiltratie en vervolgens kan de concentratie vrije T4 bepaald worden met behulp van massaspectrometrie of RIA. Deze literatuurstudie biedt een overzicht van de mogelijke en gangbare methoden voor analyse van schildklierhormonen. Daarnaast zal ook het ziektebeeld van hyperthyroïdie bij katten belicht worden. Trefwoorden: analyse methoden, hyperthyroïdie, katten, gebonden T4, vrije T4 1 INLEIDING Een van de meest voorkomende aandoeningen bij de oudere kat is hyperthyroïdie. Deze aandoening werd voor het eerst in 1979 beschreven en sindsdien lijkt de prevalentie van de aandoening sterk toegenomen te zijn. Een snellere herkenning van de ziekte en het bereiken van een hogere leeftijd zullen hierin zeker een rol spelen. Alsook de invloed van diverse nutritionele, genetische en / of milieufactoren spelen een rol in dit ziektebeeld. Mogelijk is er dus een reële toename in prevalentie van deze aandoening bij katten. Het diagnosticeren van vroege gevallen is niet altijd even eenvoudig, aangezien in een aantal gevallen geen stijging in de concentratie van schildklierhormonen gemeten kan worden. Dit kan onder andere te wijten zijn aan natuurlijke variatie over tijd in de concentratie aan schildklierhormonen, maar ook door interacties met andere aandoeningen zoals nieraandoeningen, diabetes mellitus, systemische neoplasie, primaire leveraandoeningen en andere chronische aandoeningen. Bovendien hebben de huidige analysemethoden verschillende nadelen en zijn ze niet altijd even betrouwbaar. Dit is onder andere een reden dat er nog steeds gezocht wordt naar een snelle, goedkope en betrouwbare test om zowel vrije als gebonden schildklierhormonen te analyseren en de concentraties te bepalen. 2 1. SCHILDKLIERHORMONEN De schildklier is een orgaan dat ventraal in de halsstreek gelegen is. Het bestaat uit twee via een isthmus verbonden lobi, die aan beide zijden, ventraal van de trachea liggen, ter hoogte van de larynx (Figuur 1). Het is de meest belangrijke endocriene klier voor het basaal metabolisme. Schildklierhormonen oefenen onder andere een Bijschildklier Schildklier invloed uit op het koolhydraat- en vetmetabolisme, op de groeihormonen cardiovasculair belangrijk en systeem. voor de het zenuw- Daarnaast normale zijn Trachea Arteria carotis en ze metabolische activiteiten van alle weefsels (Cunningham & Klein, 2007). Figuur 1: Anatomische weergave van de schildklier bij de kat (aangepast naar Birchard, 2006). Schildklierweefsel bestaat uit stroma en follikels die gevormd worden door eenlagig epitheel. De follikels zijn gevuld met een gelatineuze vloeistof, het colloïd, dat een belangrijke opslagplaats vormt voor schildklierhormonen (Cunningham & Klein, 2007). Twee moleculen, die belangrijk zijn voor de synthese van de schildklierhormonen, zijn tyrosine en jodide. Tyrosine maakt deel uit van de glycoproteïnemolecule thyreoglobuline, die gevormd wordt door de epitheelcellen van de follikels en vervolgens uitgescheiden naar het lumen. Jodine wordt in het gastro-intestinaal stelsel opgenomen en omgezet tot jodide. Eens in de bloedbaan kan jodide door middel van actief transport opgenomen worden uit de bloedbaan in de follikelcellen (Figuur 2). De ionenpompen, die voor dit actief transport zorgen, worden gestimuleerd door thyreotropine (TSH), dat geproduceerd wordt door de hypofyse voorkwab (Cunningham & Klein, 2007). I- Aan de apicale zijde van de cel zorgt thyreoperoxidase TP 1 II- voor lumen bereikt. Een tyrosine molecule met één jodide wordt monojodotyrosine (MIT) genoemd en bij een binding van twee jodide-moleculen heet het di-jodotyrosine (DIT). TBG 4 3 TP MIT DIT hydrolyse ringstructuur van tyrosine van het endocytose het colloïde van het TBG 5 lumen snel gebonden aan de via 10 TBGMIT/DIT 9 dat hierbij ontstaat, wordt in het dat I˚ 2 Tyrosine oxidatie van jodide. Het hypojodiet thyreoglobuline, colloïd celmembraan bloedbaan T3 T3 8 7 T4 TBGMIT/ DIT/ T3/ T4 6 TBGMIT/ DIT/ T3/ T4 T4 Figuur 2. Synthese van schildklierhormonen. Stap 1: Opname van jodide uit de bloedbaan; Stap 2: Oxidatie van jodine door thyreoperoxidase; Stap 3: Endocytose van thyreoglobuline naar lumen; Stap 4: Binding van hypojodiet aan thyreoglobuline met vorming van monojodotyrosine (MIT) en dijodotyrosine (DIT); Stap 5: Binding van MIT en DIT met vorming van trijodothyronine (T3) en thyroxine (T4); Stap 6: Endocytose van thyreoglobuline; Stap 7: Hydrolyse van thyreoglobuline; Stap 8: Vrijstelling van T3 en T4 naar de bloedbaan; Stap 9: Dejodatie van MIT en DIT door middel van jodotyrosinedehalogenase; Stap 10: Hergebruik van jodide (naar Cunningham & Klein, 2007). 3 Een binding van twee moleculen DIT geeft tertrajodothyronine (T4), ook wel thyroxine genoemd. Trijodothyronine (T3) wordt gevormd door een binding van MIT met DIT. Na deze binding vindt er weer endocytose van het thyreoglobuline plaats, waarna hydrolyse van de peptidenbinding door lysosomale proteasen plaatsvindt. Hierbij komen T4, T3, dijodotyrosine en monojodotyrosine vrij dat opgenomen wordt in het cytoplasma. T4 en T3 gaan via de celmembraan naar de capillairen. Bij MIT en DIT vindt dejodatie plaats door het enzym jodotyrosinedehalogenase, waarbij het jodium en de tyrosine worden hergebruikt voor de aanmaak van nieuw thyreoglobuline (Cunningham & Klein, 2007). Thyroxine of T4 is een prohormoon, dat pas actief wordt na perifere dejodering van het jodium uit de buitenste ring. Dit gebeurt onder invloed van het enzym 5’-monodejodinase, dat onder meer aanwezig is in de lever, de nieren en het spierweefsel. Hierdoor wordt trijodothyronine of T3 gevormd, wat het meest biologisch actieve schildklierhormoon is. De vorming van T3 kan op 2 manieren gebeuren: 20% T3 in de bloedbaan wordt gevormd in het colloïd van de schildklier door binden van MIT en DIT en de overige 80% ontstaat door perifere dejodering van T4 in onder andere de lever, spieren en hersenen (Cunningham & Klein, 2007; Scott-Moncrieff, 2007). Wanneer jodium uit de binnenste ring verwijderd wordt ontstaat reverse T3 (rT3), dat biologisch inactief is. Normaal wordt perifeer een gelijke verhouding T3 en rT3 geproduceerd. Bij vasten wordt er perifeer minder T3 dan rT3 geproduceerd door een daling in 5’-monodejodinase, waardoor energie bespaard kan worden. In de hypofyse daarentegen wordt geen daling in 5’-monodejodinase gezien, aangezien dit anders, door de werking van het negatief feedback mechanisme, zou leiden tot een stijging van TSH afgifte. Met een verhoogde T3 concentratie tot gevolg (Silbernagl & Despopoulos, 2007). Het grootste gedeelte (99,9%) van de schildklierhormonen komen gebonden voor in de bloedbaan. Men onderscheidt 3 type transportproteïnen, namelijk thyroxine-bindingsglobuline (TBG), albumine en transthyretine (TTR). TBG is met zijn hoge affiniteit voor T4 het belangrijkste transportproteïne bij de huisdieren. De katten zijn hierbij de grote uitzondering, aangezien zij geen TGB transportproteïne bezitten. Het transport van schildklierhormonen gaat dus bij katten alleen via albumine en TTR (Larsson et al., 1985). Ondanks zijn lage affiniteit voor T4 en T3, is albumine toch een belangrijk transportproteïne door zijn hoge concentratie in het bloed. TTR heeft een hogere affiniteit en een lagere bindingscapaciteit dan albumine voor T4. Het is een transportproteïne voor specifiek T4, en is tevens een dragereiwit van het retinol-bindend proteïne. De naam TTR is dan ook een samentrekking van transport, thyroxine en retinol. Voorheen werd TTR prealbumine genoemd, doordat het sneller migreert dan albumine bij elektroforese (Schussler, 2000). Slechts 0,04% van de T4 moleculen en 0,4% van de T3 moleculen in plasma komen onder de niet gebonden toestand voor. Enkel deze fractie kan reageren met receptoren op de cellen en is dus bioactief (Soldin & Soldin, 2011). Het evenwicht tussen vrij en gebonden schildklierhormonen, kan eenvoudig verstoord worden. Zo kunnen bepaalde farmaceutische stoffen T3 en T4 verdringen uit de binding met hun transportproteïne, waardoor er een hogere plasmaspiegel ontstaat van vrije T3 en T4 (Silbernagl & Despopoulos, 2007). 4 De belangrijkste regulator van de activiteit van de schildklier is thyrotropine (TSH). Het reguleert onder meer de jodide opname, de synthese van T3 en T4 en de doorbloeding en groei van de schildklier (Silbernagl & Despopoulos, 2007). De hypothalamus produceert het thyrotropine-releasing hormoon (TRH), dat de hypofyse aanzet tot secretie van TSH (Panciera, 2001). Dit hormoon werkt door initiëren van de aanmaak van cyclisch adenosine 3’,5’-monofosfaat (cAMP) en fosforylatie van proteïnekinase. De secretie van TSH wordt geregeld door de schildklierhormonen. Door een negatief feedback mechanisme dat zijn invloed heeft op de synthese van thyrotropine-releasing hormoon (TRH) en via een inhibitie van TSH activiteit ter hoogte van de hypofyse (Cunningham & Klein, 2007). Hypothalamus + Thyrotropine releasing hormoon (TRH) Hypofyse + Thyrotropine (TSH) - - Schildklier rT3 T4 T3 Figuur 3.: Schematische weergave van de wisselwerking tussen de verschillende schildklierhormonen en het negatief feedback mechanisme (naar Fierens, 2003). Het negatief feedback mechanisme (Figuur 3) treedt bijvoorbeeld in werking bij een hoge T3 concentratie in het bloed. Dit geeft een remming van de TRH secretie door de hypothalamus en zorgt voor een daling in de TRH-receptordichtheid in de hypofyse. Hierdoor remt de TSH afgifte door de hypofyse voorkwab en dit heeft een daling in de afgifte van T3 en T4 door de schildklier als gevolg. Hoge concentraties T4 en T3 hebben ook een remmende invloed op de afgifte van TSH door de hypofyse (Silbernagl & Despopoulos, 2007). 5 2. HYPERTHYROÏDIE EN HYPOTHYROÏDIE BIJ KATTEN Schildklieraandoeningen kunnen onderverdeeld worden in twee varianten, namelijk hyper- en hypothyroïdie. Bij hyperthyroïdie is er een verhoogde productie, secretie en circulatie van T4 en T3 door het abnormaal functioneren van de schildklier. Bij hypothyroïdie werkt de schildklier te traag. Dit is een zeldzame aandoening bij katten, waarvan de oorzaak meestal iatrogeen is, als gevolg van medicamenteuze behandeling van hyperthyroïdie. Er zijn maar een paar casussen beschreven over spontane hypothyroïdie bij een volwassen kat (Rand et al., 1993; Blois et al., 2010). Bij kittens werden ook gevallen van hypothyroïdie gerapporteerd, maar dan een congenitale vorm. De hypothyroïdie wordt dan meestal veroorzaakt door dysgenesie, maar er is ook een casus beschreven van een familie Abessijnse katten met familiale dyshormogenesie. Een andere casus beschrijft een familie van Japanse katten waar de hypothyroïdie veroorzaakt werd door TSH-resistentie (Greco, 2006). Een te lage T4 concentratie bij katten kan ook veroorzaakt worden door niet-thyroïdale ziektes of door gebruik van medicatie zoals corticosteroïden of fenobarbital. Hierbij is er geen sprake van een slechte schildklierwerking en is er dus geen sprake van echte hypothyroïdie, aangezien de oorzaak een andere aandoening of iatrogeen is (Scott-Moncrieff, 2007). Aangezien hypothyroïdie zelden voorkomt bij katten, zal het in deze literatuurstudie verder niet besproken worden. 2.1 PREVALENTIE EN OORZAAK Hyperthyroïdie is een van de meest voorkomende endocriene aandoeningen bij de oudere kat. Het komt bij ongeveer één op de 300 katten voor (Gunn-Moore, 2005). Gemiddeld komt de aandoening bij ongeveer 11% van de katten ouder dan 8 jaar voor (Peterson, 2012). De oorzaak is in 98% van de gevallen adenomateuze hyperplasie of adenomen van de schildklier. Hieronder verstaat men een goedaardig gezwel van de schildklier, maar desondanks wordt hierdoor de levenskwaliteit wel aangetast (Meeking, 2005). Door de adenomateuze hyperplasie gaat de schildklier autonoom functioneren, met verhoogde afgiften van T4 en onderdrukking van TSH secretie tot gevolg. Bij 70% van de katten met adenomateuze hyperplasie zijn beide schildklierlobben aangetast en bij 30% is maar 1 lob aangetast (Mooney, 2002). Slechts in 1% tot 3% van de gevallen is de oorzaak van hyperthyroïdie te wijten aan een kwaadaardig gezwel of carcinoma van de schildklier (Gunn-Moore, 2005). Bij 9% tot 23% van de hyperthyroïde gevallen bij katten wordt ectopisch hyperfunctioneel schildklierweefsel gevonden ergens tussen de larynx en de borstholte (Reed et al., 2011). Ectopisch schildklierweefsel kan ontstaan doordat tijdens de embryogenese de schildklier ontwikkeld ter hoogte van de vierde brachiaal boog als een instulping in de bodem van de farynx. Vervolgens zakt het, via de middenlijn, van de basis van de primitieve tong naar caudaal, richting de hartbasis. Door afwijkende migratie kan er ectopisch schildklierweefsel gevonden worden op de middenlijn van de hals tot craniaal ter hoogte van het diafragma (Patnaik et al., 2000). 6 Hyperthyroïdie wordt voornamelijk gezien bij katten van middelbare tot oudere leeftijd (13 jaar en ouder). Minder dan 5% van de katten met hyperthyroïdie is jonger dan 8 jaar. Er is geen geslachtspredispositie bekend (Mooney, 2002; Meeking, 2005). Bij de Siamese kat en Himalaya kat lijkt hyperthyroïdie minder voor te komen dan bij de Europese korthaar (Kass et al., 1999). Al werd in het onderzoek van Martin et al. (2000) het ras als een niet significante risicofactor beschreven voor het ontwikkelen van hyperthyroïdie bij de kat (Martin et al., 2000). Sinds hyperthyroïdie in 1979 voor het eerst beschreven werd lijkt het aantal gevallen toegenomen (Figuur 4). Dit kan te wijten zijn aan een snellere herkenning door de dierenartsen, een verhoogde levensduur van katten en/of een echte toename van het voorkomen van de aandoening. Bij de laatste optie zouden infectieuze, nutritionele, genetische of milieufactoren een rol kunnen spelen in de Prevalentie (frequentie/1000 consultaties) toename van de prevalentie van hyperthyroïdie bij de kat (Kass et al., 1999). Figuur 4: Prevalentie van hyperthyroïdie (■), diabetes mellitus (●) en nierinsufficiëntie (▲) bij 9 universitaire dierenklinieken in een periode van 1978 tot en met 1997 (uit Edinboro et al., 2004) In verschillende epidemiologische studies worden mogelijke risicofactoren voor het ontwikkelen van hyperthyroïdie genoemd. Deze risicofactoren kunnen grofweg in twee categorieën verdeeld worden. De eerste categorie omvat nutritionele deficiënties of overmaat in kattenvoeders, die leiden tot metabolische dysfunctie van de schildklier. De tweede categorie zijn de schildklier-verstorende componenten uit het milieu, drinkwater of voeder, die interfereren met het controlemechanisme van de schildklierhormonen, wat leidt tot schildklierpathologie en dysfunctie (Peterson, 2012) Katten die voornamelijk blikvoeding krijgen bleken twee keer meer kans hebben op het ontwikkelen van hyperthyroïdie dan katten die nooit blikvoeding krijgen (Kass et al., 1999). Vooral de katten die een voorkeur hebben voor blikvoer met vis, lever of gevogelte smaak bleken een verhoogd risico te hebben op het ontwikkelen van de aandoening. Mogelijk bevat blikvoeding met vis-smaak een relatief hoog gehalte aan jodium, doordat oceaanvis rijk is aan jodium. Al wordt er geen verhoogd risico gevonden bij katten met een voorkeur voor tonijnsmaak (Martin et al., 2000). De zogenaamde “pop-top”-blikken, blikken die zonder blikopener geopend kunnen worden, blijken eveneens het risico op het ontwikkelen van hyperthyroïdie te verhogen. Bij het maken van deze poptop blikken wordt bisfenol-A-diglycidyl ether (BADGE) gebruikt in een tussenstap bij het maken van de epoxy-coating en bij de hittebehandeling in het organosol-coatingproces. Migratie van deze stoffen 7 naar het voeder, voornamelijk bij vet- of olierijk voeder, werd beschreven. Aan BADGE werden in vitro cyto- en genotoxische eigenschappen toegeschreven en bovendien is het een derivaat van bisfenol-A (BPA) epoxy. BPA zelf wordt voornamelijk via glucuronidatie gemetaboliseerd. Bij katten is juist deze metabolisatieweg gebrekkig, door een beperkte beschikbaarheid aan glucuronosyltransferase, een enzym in het endoplasmatisch reticulum. Bij ratten blijkt BPA de binding van T3 aan schildklierreceptoren in de lever te verminderen en de schildklierreceptorgemedieerde transcriptie in vitro op een dosisafhankelijke manier te onderdrukken. Deze interferentie van de T3-binding kan tot een verhoogde TSH secretie leiden met een verhoogde schildklierhormoon productie tot gevolg (Edinboro et al., 2004). Dit zou één van de mogelijke verklaringen kunnen zijn voor het verhoogde risico op hyperthyroïdie bij katten die voornamelijk gevoerd worden met pop-top blikken. Veel commerciële kattenvoeding bevatten relatief hoge concentraties aan goitrogene stoffen, zoals ftalaten. Goitrogenen zijn stoffen die een schadelijke werking hebben op de schildklier. Daarnaast kunnen katten aan veel andere goitrogene stoffen (vb. resorcine, polyfenolen, polychloorbifenylen (PCB’s)) blootgesteld worden. Het grootste deel van deze stoffen worden gemetaboliseerd door middel van glucuronidatie. Deze goitrogene stoffen kunnen een dosis-, tijds- en leeftijdsafhankelijk cumulatief effect hebben op de hypofyse-schildklier-as bij katten, wat resulteert in chronische stimulatie van TSH. Dit zou dan kunnen leiden tot adenomateuze hyperplasie van de schildklier en eventueel klinische hyperthyroïdie (Peterson & Ward, 2007). Katten die gebruik maken van de kattenbak lopen drie keer meer risico op het ontwikkelen van hyperthyroïdie. Daarbij maakt het niet uit of er regelmatig gewisseld wordt van merk kattenbakvulling of altijd hetzelfde merk wordt gebruikt. Kritisch bekeken zou dit kunnen betekenen dat in alle soorten kattenbakvulling een stof zit die invloed heeft op de schildklier, maar het gebruik van een kattenbak is ook gerelateerd aan het in huis leven van katten (Kass et al., 1999). Dit laatste komt overeen met de bevindingen van Scarlett et al. (1988) die een elfvoudig verhoogd risico bij huiskatten vaststelden op het ontwikkelen van hyperthyroïdie in vergelijking met katten die voornamelijk buiten leven. Polygebromeerde difenylethers (PBDE’s) zijn synthetische componenten die gebruikt worden in vlamvertragers in verschillende producten zoals elektronica, meubels en textiel. Deze PBDE’s hebben een vergelijkbare chemische structuur als PCB’s en zijn persisterende organische polluenten (POP’s), met een accumulatie doorheen de voedselketen tot gevolg. Net als PCB’s werken PBDE’s verstorend op het schildkliermetabolisme, doordat hun chemische structuur vergelijkbaar is met de chemische structuur van T4 en T3. De gehydroxyleerde metabolieten van PBDE’s kunnen binden aan schildklierhormoonreceptoren en transthyretine. Daarnaast kunnen ze de activiteit van dejodinase inhiberen (Mensching et al., 2012). De hypothese dat PBDE’s een rol spelen in het ontwikkelen van hyperthyroïdie, wordt versterkt door het feit dat de PBDE-productie begonnen is vlak voordat in 1979 hyperthyroïdie voor het eerst beschreven werd (Peterson, 2012). Uit onderzoek van Mensching et al. (2012) bleek dat er geen verschil was in concentratie PBDE’s in het serum van hyperthyroïde katten en euthyroïde katten, maar dat er wel een verschil was in de concentratie PBDE’s in het huisstof in de woningen waarin de katten verbleven. Bij de katten met hyperthyroïdie was een significant hogere concentratie PBDE gedetecteerd in het huisstof (Mensching et al., 2012). Het onderzoek van Scarlett et al. (1988) waarin aangetoond werd dat huiskatten een verhoogd risico hebben op ontwikkelen van 8 hyperthyroïdie, versterkt de hypothese dat PBDE’s in huisstof een rol spelen bij het ontwikkelen van hyperthyroïdie. Het significant verschil in concentratie van PBDE’s in huisstof, zou een verschil in PBDE farmacokinetiek of een verschil in absorptie, distributie, metabolisatie en/of excretie (ADME) van PBDE’s tussen eu- en hyperthyroïde katten tot gevolg kunnen hebben. Om dit te bevestigen is verder onderzoek nodig, net als naar de farmacodynamiek van PBDE´s op elk niveau van de hypothalamushypofys-schildklier-as en in de perifere weefsels, om een goede inschatting te kunnen maken van de risico’s die de blootstelling aan PBDE’s met zich meebrengen (Mensching et al., 2012). Een tegenargument op de rol van PBDE’s bij het ontwikkelen van hyperthyroïdie, is dat binnenkatten over het algemeen langer leven dan buitenkatten, doordat ze minder risico’s lopen. Hierdoor kunnen binnenkatten een hogere leeftijd bereiken en daardoor meer kans en gelegenheid hebben op het ontwikkelen van hyperthyroïdie (Peterson, 2012). 2.2 ZIEKTEBEELD De typische symptomen van hyperthyroïdie bij katten waarmee eigenaars bij de dierenarts komen, zijn: gewichtsverlies, polyfagie, polyurie / polydipsie en hyperactief gedrag. Bij het klinisch onderzoek zijn de katten hyperactief en geagiteerd. Verdere observaties kunnen lage body condition score, spierverlies, dehydratatie, zwakte, kleine nieren, ventroflexie van de nek en retina afwijkingen (bloedingen, loslating of acute blindheid) waargenomen worden (Meeking, 2005). Bij ongeveer 90% van de katten met hyperthyroïdie is een vergrootte schildklier te palperen (Figuur 5). Gastro-intestinale symptomen zoals: braken, diarree en verhoogt volume feces Figuur 5: Palpatie van de schildklier voor het diagnosticeren van een schildkliernodule bij een kat die verdacht wordt van hyperthyroïdie (uit Peterson, 2012). worden ook regelmatig waargenomen. De symptomen in het cardiovasculair stelsel die vaak gezien worden, zijn tachycardie (hartfrequentie >240 slagen per minuut), systolisch bijgeruis, cardiomegalie en congestief hartfalen met dyspnee (Aiello, 1998). Verder kunnen huidveranderingen zoals plaatselijke alopecia, doffe droge vacht, vettige vacht en/ of dunne huid waargenomen worden (Meeking, 2005). In 5 tot 10% van de gevallen vertonen katten atypische symptomen zoals: verminderde eetlust, lethargie en depressie (Aiello, 1998). 2.3 DIAGNOSE Diagnose van thyroïdale aandoeningen bij de kat kan aan de hand van verschillende parameters gesteld worden. Elke diagnosestelling start met een vaststelling van de algemene gezondheidstoestand van het dier en voorgeschiedenis aan de hand van concrete vragen aan de eigenaar. In geval van een schildklieraandoening is bij 90% van de katten bij palpatie een uni- of bilaterale vergroting van de schildklier te voelen. Bij biochemisch bloedonderzoek wordt bij 90% van de katten 9 met hyperthyroïdie een milde tot matige stijging van alkalische fosfatase (AF) en/ of alanine aminotransferase (ALT) waargenomen. De studie van Foster & Thoday (2000) laat zien dat bij 88% van de hyperthyroïde katten de isoenzymes van AF afkomstig zijn van lever en bot, terwijl bij alle gezonde katten alleen het isoenzyme van lever gezien wordt (Foster & Thoday, 2000). Na succesvolle behandeling van hyperthyroïdie dalen de leverenzymen meestal weer tot binnen de normale waarden (Meeking, 2005). Verdere testen kunnen vervolgens uitgevoerd worden ter bevestiging van mogelijke schildklierproblemen namelijk een verhoogde radio-isotoop opname door de schildklier of door aantonen van een verhoogde concentratie van schildklierhormonen in de bloedcirculatie (Meeking, 2005). 2.3.1. Radio-isotoop opname door de schildklier Bij hyperthyroïdie katten wordt een verhoogde opname gezien van radioactieve jodine isotopen ( 131 I of 123 I) en technetium in de vorm van pertechnetaat ( 99m - TcO4 ). Pertechnetaat vertoont hetzelfde gedrag als jodide en chloride en wordt daardoor ook wel “pseudohalogeen” genoemd. Door de gelijkenis met jodide, wordt pertechnetaat opgenomen in de folliculaire cellen van de schildklier, al wordt het niet ingebouwd in de tyrosylgroep van thyroglobuline (Daniel et al., 2002). Pertechnetaat en radioactieve jodine isotpen kunnen zich gaan concentreren in de schildklier, waardoor ze gebruikt kunnen worden bij scintigrafie (Figuur 6). Pertechnetaat heeft de voorkeur boven jodine isotopen, door zijn goede Figuur 6: Een scintigrafie van een kat met een normale schildklier. Deze ventrale scan is 20 minuten na een intraveneuze injectie met pertechnetaat genomen. Beide schildklierlobi laten een uniforme opname van pertechnetaat zien (pijlen). De intensiteit van opname door de schildklieren is gelijk aan de intensiteit van opname door de speekselklieren (pijlpunten) (uit Feeney & Anderson, 2007). beschikbaarheid, lage kost en goede beeldkwaliteit. De lange halfwaardetijd en hogere γ-straling en βemissie van 131 I en hogere kosten voor 123 I maken deze stoffen minder geschikt voor scintigrafie van de schildklier van katten (Shiel & Mooney, 2007). Voor kwantitatieve scintigrafie wordt pertechnetaat intraveneus geïnjecteerd en na 20 tot 60 minuten wordt het percentage dat opgenomen is door de schildklier gemeten. Bij hyperthyroïde katten is de opname van pertechnetaat significant hoger dan bij gezonde katten. Dit resulteert in een goede correlatie met schildklierhormoonconcentraties in het bloed. De snelheid waarmee pertechnetaat opgenomen wordt geeft een betere weergave van een verhoogde werking van de schildklier dan een enkele meting. Pertechnetaat wordt tevens opgenomen in de speekselklieren in dezelfde mate als in gezond schildklierweefsel. Hierdoor kan de ratio van opname van pertechnetaat in de schildklier ten opzichte van de speekselklieren gebruikt worden als criterium voor de diagnose van hyperthyroïdie 10 (Daniel et al., 2002). Bij hyperthyroïdie zal er in verhouding meer pertechnetaat opgenomen worden door de schildklier dan door de speekselklieren. Deze diagnostische methode is duur en vereist gespecialiseerde benodigdheden en technische vaardigheden (Meeking, 2005). Voor veel katten is deze manier van diagnosticeren niet nodig, maar bij sommige katten kan het wel een belangrijke diagnostische waarde hebben. Niet-thyroidale ziekten hebben waarschijnlijk minder invloed op een scintigrafie dan op de basale totale T4 concentratie en het kan hyperthyroïdie uitsluiten bij euthyroide katten met een verhoogde vrije T4 concentratie. Daarnaast kunnen de resultaten afwijkend zijn bij vroege hyperthyroïdie en bij hoognormale concentraties van schildklierhormonen in het bloed. Kwalitatieve scintigrafie is erg nuttig om te zien of één of beide schildklierlobben aangedaan zijn en indien maar één lob aangetast is, welke kant dat is. Ook een gewijzigde positie van schildklierlobben of ectopisch schildklierweefsel (Figuur 7) en metastasen van functionele schildkliercarcinoma’s kunnen hiermee opgespoord worden (Shiel & Mooney, 2007). Bij 8 tot 21% van de katten met hyperthyroïdie komt intrathoracaal schildklierweefsel voor (Harvey et al., 2009). Zonder kwalitatieve scintigrafie zou dit gemist worden en een behandeling door middel van thyroidectomie niet het gewenste resultaat Figuur 7: Een scintigrafie van een kat met hyperthyroïdie. Deze ventrale scan is 20 minuten na een intraveneuze injectie met pertechnetaat genomen. Bij deze kat is een verhoogde opname van pertechnetaat waar te nemen in de rechter schildklierlob. Daarnaast is focale zone van opname van pertechnetaat te zien in het craniale mediastinum, dat wijst op ectopisch hyperfunctioneel schildklierweefsel (uit Feeney & Anderson, 2007) . opleveren. 2.3.2. Schildklierhormoonconcentraties in het bloed De meest gebruikte methode voor diagnose van hyperthyroïdie bij katten is op basis van analyse van schildklierhormonen in het bloed. Hierbij kan de totale T4, vrije T4 en T3 concentratie gemeten worden bij katten. In veel standaard bloedonderzoeken bij geriatrische katten wordt de totale T4 concentratie mee bepaald. Het meten van de totale T4 concentratie is een betrouwbare methode ter controle op een verhoogde schildklierfunctie. Deze waarde, samen met het klinisch onderzoek en anamnese, kunnen diagnostisch zijn voor hyperthyroïdie (Meeking, 2005). Zeker bij hoge concentraties T4 of T3 is de test zeer specifiek, daar er geen vals positieve resultaten beschreven zijn (Peterson, 2006). Bij de meeste katten met hyperthyroïdie liggen de basale totale T4 en T3 concentraties boven de -1 referentiewaarden. Een waarde van midden tot hoognormaal (>30 nmol L ) wordt bij een significant percentage (tot 10%) van de hyperthyroïde katten gezien. Meestal is hier dan sprake van een vroege detectie van hyperthyroïdie (Peterson et al., 2001). 11 Een verhoogde serum totale T3 concentratie kan gezien worden bij prethyroïde katten en sommige katten met hyperthyroïdie (Shiel & Mooney, 2007). Bij 25% van de hyperthyroïde katten valt de totale T3 serumconcentratie binnen de referentiewaarden (Peterson et al., 2001). Evaluatie van de schildklierfunctie kan hierdoor niet alleen op basis van de serum T3 concentratie gebeuren (Panciera, 2001). Een verklaring voor katten met een milde hyperthyroïdie, waarvan de T3 concentratie binnen de referentiewaarden liggen, is dat er een compensatoir verminderde perifere omzetting is van T4 naar T3 (Peterson, 2006). In een studie waarbij de serum totale T4 en T3 concentraties van 14 mild aangetaste katten ieder uur gedurende 10 uur gemeten werd en bij 7 katten dagelijks gedurende 15 dagen, werd er fluctuaties waargenomen. Deze fluctuatie bleken sterker bij de 15 dagen periode dan bij de 10 uur periode. Hierdoor bestaat de kans dat bij katten, met een lichtverhoogde concentratie, een waarde gemeten wordt die binnen de normaalwaarden valt, wanneer de concentratie op het laagste punt gemeten wordt (Shiel & Mooney, 2007). Sommige niet-thyroïdale ziekten, zoals nieraandoeningen, diabetes mellitus, systemische neoplasie, primaire leverziekten en andere chronische aandoeningen, hebben een suppressief effect (Peterson, 2006). Dit is alleen van belang bij vroege of milde hyperthyroïdie, aangezien het gaat om een milde suppressie en daardoor een kleine diagnostische significantie heeft. De graad van suppressie zegt meer over de ernst van de niet-thyroïdale ziekte dan over het type ziekte bij euthyroïde katten. Een lage totale T4 concentratie komt alleen bij hyperthyroïde katten voor, wanneer ze ook veel andere afwijkingen hebben. Palpatie van de schildklier moet dan uitmaken of verder onderzoek voor hyperthyroïdie nodig is. Het meten van de vrije T4 concentratie lijkt een bruikbare diagnostische test, voornamelijk bij katten met een serum totale T4 concentratie binnen de normaalwaarden. Het meten van de vrije T4 concentratie heeft een hoge gevoeligheid, maar de specificiteit is lager. Bij 6 tot 12% van de zieke euthyroïde katten wordt een verhoogde concentratie gemeten. Hierdoor kan de vrije T4 concentratie het best gebruikt worden als uitsluitingcriterium. De uitslag moet geïnterpreteerd worden in combinatie met de serum totale T4 concentratie. Middel tot hoge serum totale T4 concentraties samen met verhoogde vrije T4 concentraties zijn diagnostisch voor hyperthyroïdie. Terwijl een lage totale T4 concentratie en een verhoogde vrije T4 concentratie meestal geassocieerd kan worden met een nietschildkliergebonden ziekte (Shiel & Mooney, 2007). 2.3.3. Dynamische schildklierfunctie testen Bij katten die verdacht worden van hyperthyroïdie, maar waarbij geen verhoogd totaal T4 gemeten wordt in het serum, kan met behulp van dynamische schildklierfunctietesten de diagnose toch bevestigd worden. Deze testen omvatten onder andere de T3 suppressietest en de thyrotropinereleasing-hormoon stimulatietest (Peterson et al., 2001). Voorheen kon er ook nog gebruik gemaakt worden van de TSH stimulatietest door middel van het boviene thyroid-stimulerend hormoon (TSH). Hierbij vertoonde de hyperthyroïde katten geen stijging van de basale totale T4 concentratie, in tegenstelling tot gezonde katten, na het toedienen van TSH. Helaas is boviene TSH niet langer verkrijgbaar, waardoor deze test niet meer gebruikt kan worden. In een studie van Stegeman et al. 12 (2003) werd bij 7 gezonde katten gekeken naar de respons op het veel duurdere recombinant humaan THS (rhTSH). Hieruit kan gesuggereerd worden dat rhTSH gebruikt kan worden voor de TSH stimulatietest, waarbij 6 tot 8 uur na de intraveneuze toediening de totale T4 gemeten wordt. De bepaling van vrije T4 geeft weinig extra informatie. Door het lage aantal katten, dat gebruikt werd in deze studie, kunnen er geen referentiewaardes bepaald worden (Stegeman et al., 2003). 2.3.3.1 Thyrotropine-releasing-hormoon stimulatietest Bij een studie met behulp van de thyrotropine-releasing hormoon (TRH) responstest werd een significante verhoging van de gemiddelde totale T4 concentratie na toediening van TRH in 31 gezonde katten, 35 hyperthyroïde katten en 15 katten met een niet-thyroïdale ziekte waargenomen. De totale T4 concentratie steeg bij hyperthyroïde katten minder dan bij gezonde katten en katten met een andere ziekte. Een stijging van minder dan 50% komt overeen met milde hyperthyroïdie en een waarde groter dan 60% is suggestief voor euthyroïdie. Een stijging tussen 50 en 60% is twijfelachtig (Shiel & Mooney, 2007). Tomsa et al. (2001) onderzochten de schildklierfunctie door middel van een TRH stimulatietest bij zeer zieke katten. De conclusie uit deze test was dat TRH stimulatie niet gebruikt kan worden om een differentiatie tussen hyperthyroïde katten en zieke katten met een nietthyroïdale aandoening te maken (Tomsa et al., 2001). Een zwak punt van deze studie is dat de diagnose van hyperthyroïdie niet gesteld werd op basis van de schildklierfunctie, maar op basis van klinische symptomen en histopathologie, waarbij het laatste doorslaggevend was. Een evaluatie van alle katten uit de studie door middel van scintigrafie had waarschijnlijk een betere scheiding van de studiegroepen gegeven (Panciera, 2001). De TRH stimulatietest heeft een groot nadeel en dat is dat er veel bijwerkingen gezien worden. Binnen een paar minuten na het toedienen van TRH tot aan het einde van de 4 uur-durende test gaan veel katten braken, speekselen, vertonen tachypnee en gaan defeceren (Shiel & Mooney, 2007). Dit zou ontstaan door het activeren van centrale cholinerge en catecholamine mechanismen en door het directe neurotransmitter effect van TRH op specifieke centrale TRH bindingsplaatsen (Peterson, 2006). 2.3.3.2 Trijodothyronine suppressietest De bijwerkingen zoals die gezien worden bij de TRH stimulatietest, worden niet gezien bij de T3 suppressietest. Deze test heeft dan weer als nadeel dat die 3 dagen duurt en medewerking van de eigenaar vereist is door middel van het geven van orale medicatie (Peterson et al., 2001). Bij de T3 suppressietest worden de basale serumconcentraties van totale T4 en T3 gemeten, waarna de eigenaar de kat 3 keer per dag gedurende 2 dagen liothyronine, een synthetisch T3-preparaat, oraal moet geven en de derde dag enkel ’s morgens. Binnen 2 tot 4 uur na de laatste gift wordt opnieuw de serum T4 en T3 concentratie gemeten. Bij gezonde katten wordt een duidelijke daling in serum T4 concentratie gezien na het toedienen van liothyronine in tegenstelling tot hyperthyroïde katten. Door middel van deze test kan een onderscheid gemaakt worden tussen hyperthyroïde katten en normale katten of katten met een niet-thyroïde aandoening. Katten met hyperthyroïdie hebben een absolute -1 stijging van de serum T4 concentratie na toediening van liothyronine die groter is dan 20 nmol L , -1 terwijl de stijging bij normale katten en euthyroïde katten minder dan 20 nmol L is. Er bestaat wel een 13 grote overlap tussen de 3 groepen, maar een suppressie van 50% of meer kwam alleen voor bij katten zonder hyperthyroïdie (Peterson, 2006). Deze test wordt in de praktijk vanwege zijn nadelen weinig gebruikt, alleen bij katten die sterk verdacht worden van hyperthyroïdie en waarbij na herhaalde metingen van totale T4 en vrij T4 de diagnose niet bevestigd kan worden (Meeking, 2005). Voor katten die verdacht worden van hyperthyroïdie maar geen verhoogde totale T4 concentratie vertonen, zijn de dynamische schildklierfunctietesten niet ideaal en is er een simpele en geschikte methode voor de diagnose nodig. Voor deze katten is het bepalen van de vrije T4-concentratie een betere methode. Het enige waar wel rekening mee gehouden moet worden, is dat euthyroïde katten met een niet-thyroïde ziekte ook een verhoogde vrije T4-concentratie kunnen hebben. De vrije T4 concentratie kan om die reden niet als definitieve diagnose gebruikt worden en moet er aan andere criteria, in het bijzonder palpeerbare schildkliernodules, ook voldaan worden (Peterson et al., 2001). 14 3. ANALYSE VAN SCHILDKLIERHORMONEN IN SERUM Schildklierhormonen kunnen zoals reeds gezegd zowel vrij als gebonden aan een eiwit in de bloedbaan voorkomen. Hierdoor ontstaat een ratio tussen gebonden en vrij hormoon. Het is dus van belang dat gebonden en ongebonden hormonen correct gemeten kunnen worden, aangezien ze een belangrijke bijdrage kunnen leveren voor de diagnosestelling. Voor katten worden voornamelijk analysemethoden op basis van immunoassays gebruikt voor de bepaling van totale T4. In de meeste gevallen is dit, in combinatie met de klinische symptomen, voldoende voor diagnose. Voor de vroege gevallen van hyperthyroïdie kan het zijn dat er ook nog ander analysemethoden nodig zijn voor een diagnose. In dit hoofdstuk zullen de diverse analysemethoden, die de detectie van schildklierhormonen in het serum toelaten, besproken worden. 3.1 Detectietechnieken voor TOTAAL SCHILDKLIERHORMOON in serum 3.1.1 ELISA en RIA assays De radioimmunoassay (RIA) en enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) zijn vergelijkbare analysemethoden. Het belangrijkste verschil tussen ELISA en RIA is dat de antistof in het conjugaat van RIA radioactief gelabeld is en van ELISA gelabeld is met een enzym. RIA wordt gezien als de gouden standaard voor het bepalen van de totale T4 concentratie in serum en wordt daardoor algemeen aanvaard als referentiemethode (Lurye et al., 2002). In een vaste fase RIA zijn de antistoffen geïmmobiliseerd tegen de wand van een polypropyleenbuisje. Het te onderzoeken staal, een standaard en een controlestaal worden elk aan een gecoat buisje toegevoegd. De lege buisjes worden gebruikt voor het bepalen van de niet-specifieke binding en de totale telling. Dan wordt er aan elk buisje 125 I-gelabelde T4 toegevoegd, waarna de stalen 60 minuten bij 37°C geïncubeerd worden. Na de incubatie worden de stalen overgegoten en de radioactiviteit wordt gedurende 1 minuut geteld in een gammateller. De concentratie T4 wordt bepaald door het gebruik van regressieanalyse (Singh et al., 1997). ELISA is een ligandbindingstest waarbij een enzym als merker gebruikt wordt. Het antigen wordt geïncubeerd op een plastic plaat, waardoor kleine hoeveelheden antigen adsorberen aan het oppervlak. De antigenen die niet geadsorbeerd zijn, worden vervolgens weggewassen. Daarna wordt er een “blocking-vloeistof” toegevoegd, die een overmaat aan een niet-doeleiwit biedt. Hierdoor worden alle vrije adsorptieplaatsen bezet, zodat er later in de test geen niet-specifieke bindingen plaats kunnen vinden. Vervolgens wordt een bepaalde hoeveelheid van het te testen serum toegevoegd. De antistoffen hieruit zullen binden aan de antigenen die gecoat zijn aan het oppervlak. De ongebonden eiwitten worden weggewassen. Na deze wasstap wordt een conjugaat toegevoegd. Het conjugaat is een molecule die covalent gebonden is aan een enzym zoals peroxidase en is specifiek gericht tegenover T4. Het conjugaat en het staal gaan met elkaar in competitie voor binding met het gecoate antiserum. Als laatste wordt het substraat toegevoegd. Dit is een kleurloze vloeistof die door het enzymgedeelte van het conjugaat omgezet wordt in een gekleurd eindproduct. Door middel van spectrofotometrische 15 1. De plaat coaten met antigen antigen 2. Wassen 3. Toevoegen test-antistof enzymdeel 4. Wassen antistof 5. Toevoegen conjugaat conjugaat 6. Wassen 7. Toevoegen substraat substraat 8. Ontwikkelen plaat Figuur 8: Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) 1. Antigen wordt geïncubeerd op een plastic plaat; 2. Vrije antigenen worden weggewassen; 3. Test-antistoffen worden toegevoegd en binden aan de antigenen; 4. De ongebonden antistoffen worden weggewassen; 5. Conjugaat wordt toegevoegd en bindt met antistof; 6. Overmaat conjugaat wordt weggewassen; 7. Een kleurloos substraat wordt toegevoegd; 8. Het enzymgedeelte van het conjugaat zet het substraat om in een gekleurd eindproduct (naar Roitt et al., 2000). technieken wordt de intensiteit van de kleurreactie afgelezen en de kwantitatieve waarde van de hoeveelheid T4 in het serum bepaald (Roitt et al., 2000). Kemppainen & Birchfield (2006) hebben een studie gedaan waarbij een speciaal voor honden ontwikkelde RIA voor totale T4 vergeleken wordt met een zelf ontwikkelend ELISA, een andere RIA totale T4-kit en een chemiluminescent-enzym-immunoassay (CEIA). Hieruit bleek dat er een goede correlatie bestond tussen de 4 methoden, hoewel de speciaal voor honden ontwikkelde RIA lagere waardes gaf. Dit werd duidelijker naar mate de concentratie totale T4 steeg (Kemppainen & Birchfield, 2006). 3.1.2 Isotoopdilutie massaspectrometrie Isotoopdilutie is een analysetechniek die berust op het bepalen van isotoopverhoudingen in een monster. Door toevoeging van dezelfde component ongelijk in de isotoopvorm, verandert de isotoopverhouding. Bij het meten van schildklierhormonen wordt hiervoor de stabiele deuteriumgelabelde interne standaard, L-thyroxine-d2 gebruikt (Soukhova et al., 2004). Aan de hand van deze verandering kan de concentratie van de te bepalen component in het monster berekend worden. De component die geanalyseerd moet worden heeft hiervoor minimaal 2 stabiele of langlevende isotopen nodig, die dan gemeten kunnen worden met massaspectrometrie. Na het toevoegen van het verrijkt isotoop, is denaturatie van de eiwitten nodig om het totaal hormoon te bekomen. Dit vindt plaats door middel van deproteïnisatie door het toevoegen van bijvoorbeeld aceton of methanol. Vervolgens wordt het staal gecentrifugeerd en wordt er verder gewerkt met het supernatans (Thienpont et al., 1999). 16 Voordat de te analyseren componenten met massaspectrometrie gemeten kunnen worden, moet er eerst nog een scheiding gebeuren. Een veel gebuikte techniek is chromatografische scheiding die of door een vloeistoffase (vloeistofchromatografie) of door een gasfase (gaschromatografie) bewerkstelligd kan worden. Bij deze scheidingsmethode zijn er 2 fasen die ten opzicht van elkaar bewegen. De stationaire fase is in rust en de mobiele fase beweegt over de stationaire fase heen. Het principe van chromatografie berust op de verschillen in adsorptie of distributiecoëfficiënt tussen de mobiele en de stationaire fase van de verschillende componenten van het staal (Bauer et al., 1968). Door het verschil in sterkte van adsorptie van de verschillende componenten uit het staal, zal het ene component sneller door de kolom stromen dan het andere. Hierdoor worden de componenten van elkaar gescheiden (Lindsay, 1987). Andere scheidingstechnieken zoals capillaire elektroforese (CE) kunnen ook gebruikt worden (Rodríguez-González et al., 2005). Bij CE wordt het te scheiden mengsel door een dunne kolom geleid onder invloed van een elektrisch veld. Na een temporele scheiding van de componenten kan massaspectrometrische detectie toegepast worden. De isotoopdilutie tandem massaspectrometrie heeft als voordeel dat het een snelle (<7 minuten), accurate, specifieke (meet alleen het analiet dat gemeten moet worden), precieze en eenvoudig uit te voeren test is (Soukhova et al., 2004). 3.2 Detectietechnieken voor VRIJ SCHILDKLIERHORMOON in serum De bepaling van de vrije T4 concentratie in serum is de meest gevoelige diagnostische test voor hyperthyroïdie. In tegenstelling tot wat men zou kunnen verwachten, is het niet mogelijk om zomaar dezelfde extractie en analysemethode als voor de totale T4 concentratiebepaling toe te passen. Voor het meten van de concentratie van vrije T4 moet eerst de vrije fractie gescheiden worden van de gebonden T4 fractie, waarna de vrije hormonen gemeten kunnen worden (Fierens et al., 2000). De vrije T4 concentratie kan alleen betrouwbaar gemeten worden na toepassing van bepaalde scheidingstechnieken zoals evenwichtsdialyse en ultrafiltratie (Peterson, 2006). Bovendien is het belangrijk, om een zo betrouwbaar mogelijke scheiding te bekomen, opdat de omstandigheden de in vivo situatie zo dicht mogelijk zouden naderen. Fysische en chemische parameters, zoals de tijd, de temperatuur, de pH, verdunning van het staal en de veranderingen in ionencompositie van het serum spelen gedurende de scheiding dan ook een belangrijke rol (Fierens et al., 2000). Een bijkomende moeilijkheid is dat de vrije fractie van zowel T4 als T3 in zeer lage concentraties voorkomt in het serum. Waar de totale hormoonconcentraties gemeten wordt in nanomolaire hoeveelheden, worden de vrije hormonen in picomol per liter serum gemeten, wat dus duizend maal kleiner is. Hierdoor is de invloed van interferentie van veel groter belang bij deze lage concentraties dan bij het meten van de totale hormoonconcentratie (Soukhova et al., 2004). 3.2.1 Scheiding van gebonden en vrij hormoon Voor zowel evenwichtsdialyse als voor ultrafiltratie is het onder andere erg belangrijk dat de juiste membranen gekozen worden. Het is vooral belangrijk dat de membraan zo min mogelijk proteïnen bindt of laat doorsijpelen. Dit kan de meting van de vrije T4 concentratie verstoren en zorgen voor een 17 vals positief resultaat (Holm et al., 2004). Bovendien kunnen afwijkingen gemakkelijk voorkomen doordat de vrije fractie maar een erg klein deel is van de totale schildklierhormonenconcentratie (Tikanoja, 1990). 3.2.1.1 Evenwichtsdialyse Evenwichtsdialyse werd historisch beschouwd als gouden standaard voor het meten van de vrije T4 fractie. Het nadeel van evenwichtsdialyse is dat het een tijdrovende, dure en technisch veeleisend methode is, waardoor het minder praktisch in gebruik is voor commerciële laboratoria die een groot aantal stalen moeten verwerken (Schachter et al., 2004). Bij evenwichtsdialyse wordt er gebruik gemaakt van de affiniteit van schildklierhormonen voor zijn bindingsproteïne. De affiniteit van een schildklierhormoon is de sterkte van binding van een bindingsproteïne aan een membraan bindingsplaats van het hormoon. Ongebonden Serumstaal schildklier- hormonen kunnen het Dialysebuffer Schildklierhormonen Voor incubatie bindingsproteïnen dialysemembraan vrij passeren, waarna ze worden bepaald door kunnen middel van Na incubatie evenwichtsdialyse (Murphy et al., 2008). Een dialysecel (Figuur 9) bestaat uit twee gelijke volumes waartussen zich een Figuur 9: Evenwichtsdialyse De 2 halfcellen met een semipermeabele membraan waarlangs de vrije schildklierhormonen kunnen passeren en de gebonden schildklierhormonen niet (naar Di et al., 2012). semipermeabel membraan bevindt (Uytfanghe et al., 2006). Aan de ene halfcel (donor) wordt het serum toegevoegd en aan de andere halfcel (acceptor) een dialysebuffer (Di et al., 2012). Via het membraan staat het serum in contact met de proteïne-vrije dialysebuffer (Yue et al., 2008). De grootte van de poriën van het membraan bepaalt welke moleculen het membraan kunnen passeren en welke niet. De gebonden T4 moleculen uit het serum zijn te groot om het membraan te kunnen passeren. De vrije T4 moleculen zijn wel klein genoeg, zodat tijdens de incubatie een evenwicht van vrije T4 moleculen ingesteld kan worden tussen het serum en de dialysebuffer. Na incubatie kan de inhoud van zowel de donor- en acceptorcel geanalyseerd worden en kan de concentratie vrije T4 berekend worden (Di et al., 2012). 3.3.1.2 Ultrafiltratie door middel van centrifugatie Ultrafiltratie is een filtratiemethode die gebaseerd is op centrifugeren van onverdund serum door een semipermeabel membraan (Weeke et al., 1986). Hierbij wordt een vloeistof onder druk door een ultrafilter geperst. Het drukverschil en de filter bepalen de snelheid van de filtratie. Bij deze methode worden vrije en proteïne-gebonden schildklierhormonen gescheiden. De condities waaronder deze scheiding plaatsvindt, moeten zo dicht mogelijk de in vivo omstandigheden benaderen om een juiste 18 weergave te verkrijgen van de reële verhouding tussen de gebonden en vrije fractie in vivo (Weeke et al., 1986). De ultrafilters moeten voor gebruik gewassen worden om onzuiverheden op de filter te verwijderen die mogelijk voor interferentie bij analyse zouden kunnen zorgen. Dit kan gedaan worden door met fosfaatbuffer te centrifugeren en vervolgens met gedestilleerd water. Hierna moet het ultrafiltraat, dat in de eerste 5 minuten gevormd wordt, verwijderd worden. Na het wassen is er water achter gebleven in de filter en door dit water wordt het filtraat verdund. Door het ultrafiltraat te gebruiken dat pas na deze 5 minuten gevormd wordt, wordt een verdunning vermeden (Tikanoja, 1990). De incubatie bij 37˚C, 5% CO2 en een pH van 7,4 is nodig om het thermodynamisch in vivo evenwicht zo goed mogelijk te benaderen. Ook tijdens het filtratieproces moeten deze omstandigheden zo goed mogelijk gehandhaafd worden, voor een juist evenwicht (Weeke et al., 1986). Na de incubatie wordt het serumstaal samen met een fosfaatbuffer in het ultrafiltratie-cel geplaatst, waarna een proteïnevrije fractie verkregen wordt. Na het zuiveren van de tweede fractie, kan de fractie vrije T3 en T4 bepaald worden (Sophianopoulos et al., 1980). Dit kan gedaan worden met behulp van radioimmunoassay of massaspectrometrie (Weeke et al, 1986). Bij ultrafiltratie is het belangrijk aandacht te besteden aan het vermijden van lekkages en binding van proteïnen. Een lekkage van 0,005% van de serumproteïnen in het ultrafiltraat, zal al een duidelijke verhoging van vrije de T4 concentratie geven (Tikanoja, 1990). Ook binding van proteïnen aan de wanden tijdens de incubatie heeft een invloed. Daardoor is het belangrijk dat de radioimmunoassay of massaspectrometrie zo snel mogelijk na de ultrafiltratie wordt uitgevoerd (Weeke et al., 1986). 3.2.2 Detectie van vrij schildklierhormoon in serum Met massaspectrometrie (MS) kunnen de vrije schildklierhormonen in het serum gedetecteerd worden. (Soldin et al., 2005). De triple quadrupole MS/MS (Figuur 10) is de meest gevoelige tandem MS, waarbij drie quadrupolen in serie gebruikt worden. Een quadrupool bestaat uit vier elektrischgeladen polen waarbij er kruiselings twee positief en twee negatief zijn. De eerste en laatste quadrupolen van de triple quadrupole MS/MS zijn massa analysers en de tweede, die in het midden zit, heeft een vaste voltage en zorgt het voor het convergeren van de ionen op basis van hun karakteristieken (Hoffmann, 1996). Quadrupool Ionisatie bron collisiecel m/z scheiding Staal Ionisatie Q1 m/z Fragmentatie Q2 scheiding Q3 MS 1 MS 2 Precursor ion Product ion detectie Figuur 10. Schematische weergave van een triple quadrupool massaspectrometer (naar Antoniewicz, 2013). 19 Tandem massaspectrometrie wordt als alternatief voor immunoassay aangehaald voor het bepalen van schildklierhormonen in serum. In eerste instantie is er een MS/MS-methode ontwikkeld voor het meten van totale T3 en T4 concentraties en hierbij werd gebruik gemaakt van gaschromatografie voor de scheiding en isotoopdilutie om de massaspectrometrische kwantificatie te bepalen (Soldin et al., 2005). Bij verdere ontwikkeling werd er gebruik gemaakt van hoge performantie vloeistof chromatografie (HPLC) gekoppeld aan massaspectrometrie of MS/MS in multipele reactie monitoring (MRM) mode voor het meten van totaal T4 en T3 (Soukhova et al., 2004; Soldin & Soldin, 2011). MRM is een scanmodus die in combinatie met triple quadrupool MS gebruikt wordt, voor een snelle, gevoelige en specifieke kwantitatieve analyse van een complexe staal (Kuzyk et al., 2009). Bij deze scanmodus worden een groot aantal van te voren bepaalde componenten geselecteerd, gefragmenteerd en gedetecteerd. Hierdoor is, bij gebruik van LC-MS-MS in de MRM mode, het technisch mogelijk om simultaan een significant hoog aantal componenten te screenen op een simpele, krachtige en gevoelige manier (Gergov et al., 2003). Naast onder andere deze voordelen, zijn er ook enkele nadelen. Massaspectrometrie is maar zo goed, als de voorbereidende extractie stappen zijn. Bovendien zal bij een kwalitatief matige scheidingsmethode, de massaspectrometrie ook matig zijn. Daarnaast heeft LC/MS/MS als nadeel ten opzichte van immunoassay dat er geen “in-huis”-analysemethode bestaat. Dat wil zeggen dat LC/MS/MS niet in de dierenartsenpraktijk of -kliniek kan worden uitgevoerd, maar in een laboratorium moet gebeuren, waardoor de resultaten niet direct beschikbaar zijn (Soldin & Soldin, 2011). Voor het meten van vrij T3 en T4 in serum is ID-LC/MS/MS voldoende gevoelig, specifiek, accuraat en precies, wanneer het op de juiste manier toegepast wordt. Hierdoor kan deze methode als een goede kandidaat beschouwd worden, om als referentiemethode te fungeren (Soldin et al.,2005; Thienpont et al., 1999). Men moet wel bedacht zijn op de valkuilen van LC/MS/MS. Door interferentie met onder andere matrix componenten met dezelfde massa als het geselecteerde analiet, kenmerkende invloed van effect van matrix op het analiet en de interne standaard kunnen de resultaten minder accuraat maken. Bijkomende technologische ontwikkelingen kunnen de accuraatheid verhogen, waardoor de robuustheid van de techniek verder zal stijgen en zullen er minder interferentie optreden (Vogeser & Seger, 2010). 20 4. BESPREKING Om de diagnose hyperthyroïdie bij katten te bevestigen wordt de concentratie aan schildklierhormonen in het bloed gemeten. Hierbij kan zowel de totale T4 en T3 concentratie als de vrije T4 en T3 concentratie gemeten worden. De gevoeligheid van directe evenwichtsdialyse voor het meten van vrije T4 is, als diagnostische test, significant beter dan het meten van de totale T4 en T3 concentraties. De vrije T4 concentratie is bij 98% van de katten met onbehandelde hyperthyroïdie hoog en bij 93% van de katten met een milde hyperthyroïdie. Bij ruim 91% van de hyperthyroïde katten werden een hoge totale T4-concentratie gemeten en al deze katten hadden een hoge vrije T4-concentratie (Peterson et al., 2001). Een nadeel van het bepalen van vrije T4 concentratie is dat het alleen echt gemeten kan worden met technieken zoals evenwichtsdialyse of ultrafiltratie. Technieken zonder dialyse zijn veel minder nauwkeurig en geven vaak een onderschatting van de vrije T4 concentratie. Daarnaast zijn de kosten voor het bepalen van de vrije T4 concentratie bijna het drievoudige van de kosten voor de bepaling van de totale T4 concentratie. Daarnaast kunnen niet alle laboratoria het aanbieden. Verder is de meting van de vrije T4 concentratie, door transport van het staal, gevoeliger voor fouten dan de meting van totale T4. Het belangrijkste nadeel van de vrije T4 concentratiebepaling is dat het diagnostisch minder specifiek is, voornamelijk bij katten met een niet-thyroïdale ziekte. Tot 12% van de zieke euthyroïde katten hebben een verhoogde vrije T4 concentratie door onverklaarbare redenen (Peterson, 2006). Het bepalen van de vrije T4 concentratie is bovendien lang niet altijd nodig. Vooral bij katten met zeer hoge concentraties totale T4 is de diagnose duidelijk en hoeven de hoge kosten voor het bepalen van vrije T4 niet gemaakt te worden (Peterson et al., 2001). In veel klinieken wordt de concentratie van schildklierhormonen gemeten met behulp van immunoassays. Het nadeel van deze immunoassays is dat ze een gebrek kennen in specificiteit. Dit beperkt de klinische bruikbaarheid van deze test (Soldin & Soldin, 2011). De beperkte betrouwbaarheid door gebrek in specificiteit blijkt uit steeds meer literatuur en komt onder andere door het gebruik van verschillende antistoffen. Hierdoor kunnen de gemeten schildklierwaardes met een factor van bijna 2 verschillen (Soukhova et al., 2004). Interferenties met andere stoffen zoals geneesmiddelen, kruisreactiviteit met antistoffen, binding met andere proteïnen, de invloed van vrije vetzuren en endo- en exogene bindingsinhibitoren hebben invloed op de accuraatheid, validiteit en betrouwbaarheid van direct analoge immunoassays. Immunoassay is een veel snellere techniek dan LC/MS/MS en heeft als grote voordeel dat er een “inhuis”-analysemethode is, die uitgevoerd kan worden in de dierenartsenpraktijk of - kliniek en waarbij de resultaten direct bekend zijn. Voor evenwichtsdialyse of ultrafiltratie LC/MS/MS is dit nog geen optie (Soldin & Soldin, 2011). Massaspectrometrie heeft weer als voordeel dat er minder interferentie is, het alleen het analiet meet dat gemeten moet worden en het een lage variatiecoëfficiënt heeft, waardoor het een meer specifieke 21 methode is voor het meten van schildklierhormonen in serum, dan immunoassay (Soukhova et al., 2004; Gu et al., 2007). De concentratie vrije T4 in het serum kan ook in combinatie met evenwichtsdialyse gemeten worden. Er is echter wel een verschil in de concentratie die gemeten wordt. De gemiddelde vrije T4 concentratie in het serum die met RIA gemeten wordt, is lager dan wanneer deze gemeten wordt in combinatie met evenwichtsdialyse. Mogelijke oorzaken hiervan zijn fouten in kalibratie, verdunning van teststalen met testreagens-oplossing voor de vrije T4 meting en verlies van T4 door binden aan buisjes, proteïnes of andere ingrediënten van het reagens dat gebruikt wordt bij evenwichtsdialyse (Schachter et al., 2004). Bij veel methoden om de vrije T3 en T4 concentratie te meten, moet het serumstaal verdund worden. Dit is een nadeel omdat het meer invloed zal hebben op overige zwakke bindingen van substanties in het staal dan op de binding van schildklierhormonen op hun transportproteïnen. Hierdoor zal er een onderschatting ontstaan van de vrije schildklierhormonen. De substanties, die interactie vertonen met de binding van schildklierhormonen aan proteïnen, kunnen natuurlijk zijn, zoals vrije vetzuren, maar ook farmaca zoals aspirine en fenclofenac kunnen interageren met de binding (Weeke et al., 1986). Bij een verdunning het serumstaal van 1:10 voor ultrafiltratie, wordt een daling van 30% in vrije T4 concentratie gezien. Dit zou deels verklaard kunnen worden door een verandering in affiniteit van T4 voor hun bindingsproteïnen, doordat verdunning mogelijk een fysiologische inhibitor is voor de T4 binding (Tikanoja, 1990). Tegenwoordig worden evenwichtsdialyse of ultrafiltratie gecombineerd met LC/MS/MS als de mogelijk nieuwe gouden standaardmethoden gezien (Soldin & Soldin, 2011). Hierbij moeten evenwichtsdialyse of ultrafiltratie gezien worden als een scheidingsprocedure en niet als een kwantitatieve stap in de meting met de voor hen beide specifieke tekortkomingen (Yue et al. 2008). Evenwichtsdialyse heeft als nadeel ten opzichte van ultrafiltratie dat het een arbeidintensieve, tijdrovende (17-24 uur), onnauwkeurige, technisch veeleisende en dure methode is, die niet in alle laboratoria beschikbaar is. Ultrafiltratie is veel minder tijdrovend (30-40 minuten), makkelijker in gebruik en vergeleken met evenwichtsdialyse heeft het een veel betere reproduceerbaarheid (Soldin & Soldin, 2011). Het voordeel van evenwichtsdialyse voor het scheiden van vrije T4 van de thyroxinebindingsproteïnen ten opzichte van ultrafiltratie is dat het staal bij evenwichtsdialyse helemaal vrij gemaakt wordt van albumine (Holm et al., 2004), waardoor het niet meer kan interfereren tijdens de rest van de meting. Een nadeel van ultrafiltratie ten opzichte van evenwichtsdialyse is dat er gecentrifugeerd moet worden aan 37˚C. Dit vraagt dus thermostatische controle en voorverwarming. Ook moet er minimaal 45 minuten gecentrifugeerd worden, wanneer het staal niet verdund wordt. De uiteindelijke resultaten van ultrafiltratie zijn sterk afhankelijk van de filter die gebruikt wordt (Uytfanghe et al., 2006). Bij ultrafiltratie worden hogere vrije T4 concentraties gevonden dan bij evenwichtsdialyse (Fierens et al., 2000). Een mogelijk verklaring zou zijn, dat ionische componenten in de buffer die gebruikt wordt bij 22 dialyse methoden een effect hebben op de binding van schildklierhormonen met serumproteïnen (Weeke et al., 1986). Massaspectrometrie kan gebruikt worden voor zowel de totale T4 als voor de vrije T4 bepalingen. De moderne massaspectrometrische technieken voor het bepalen van de schildklierhormonen concentraties in serum, hebben een grotere specificiteit en hebben minder last van interferentie dan immunoassays. Een nadeel van schildklierhormoon concentratiebepaling met tandem massaspectrometrie is, dat de voorbereidende stappen, die geassocieerd zijn met de bepaling, erg belangrijk zijn. Met name de scheiding, opzuivering en opconcentratie van het staal zijn bepalend voor de betrouwbaarheid van de bepaling met massaspectrometrie (Soldin & Soldin, 2011). Aangezien bij 91% van de hyperthyroïde katten een verhoogde totale T4 concentratie gemeten kan worden, volstaan voor het overgrote deel van de katten de huidige diagnostische methoden voor hyperthyroïdie door middel van de totale T4 bepaling. Voor de overige 9% van de katten met hyperthyroïdie zou het ideaal zijn als er een goedkope, snelle en betrouwbare analyse methode voor het bepalen van vrije schildklierhormonen in het serum ontwikkeld kan worden met een hoge gevoeligheid en specificiteit die bij voorkeur ook nog in de dierenartsenpraktijk of -kliniek zelf uitgevoerd kan worden. Helaas is voor het bereiken van dit doeleinde is nog veel onderzoek en ontwikkeling nodig. 23 REFERENTIELIJST Aiello S.E. (1998). The Merck veterinary manual. 8th edition. Merck & Co., INC, Washington, Pennsylvania, p. 419-420. Antoniewicz M.R. (2013). Tandem mass spectrometry for measuring stable-isotope labeling. Current Opinion in Biotechnology 24, 48-53. Bauer J.D., Ackermann P.G., Toro G. (1968). Bray´s clinical laboratory methods. 7th edition. The C.V. Mosby Company, Saint Louis, p. 291-293. Birchard S.J. (2006). Thyroidectomy in the cat. Clinical Techniques in Small Animal Practice 21, 29-33. Blois S.L., Abrams-Ogg A.C.G., Mitchell C., Yu A., Stoewen D., Lillie B.N., Kiupel M. (2010). Use of thyroid scintigraphy and pituitary immunohistochemistry in the diagnosis of spontaneous hypothyroidism in a mature cat. Journal of Feline Medicine and Surgery 12, 156-160. Cunningham J.G., Klein B.G. (2007). Textbook of Veterinary physiology. 4th edition. Saunders, Missouri, USA, p. 429-436. Daniel G.B., Sharp D.S., Nieckarz J.A., Adams W. (2002). Quantitative thyroid scintigraphy as a predictor of serum thyroxin concentration in normal and hyperthyroid cats. Veterinary Radiology & Ultrasound 43, 374-382. Di L., Umland J.P., Trapa P.E., Maurer T.S. (2012). Impact of recovery of fraction unbound using equilibrium dialysis. Journal of Pharmaceutical Sciences 101, 1327-1335. Edinboro C.H., Scott-Moncrieff J.C., Janovitz E., Thacker H.L., Glickman L.T. (2004). Epidemiologic study of relationships between consumption of commercial canned food and risk of hyperthyoidism in cats. Journal of the American Veterinary Medical Association 224, 879-886. Feeney D.A., Anderson K.L. (2007). Nuclear imaging and radiation therapy in canine and feline thyroid disease. Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice 37, 799-821. Fierens C., Stöckl D., Thienpont L.M.R., De Leenheer A.P. (2000). Towards a reference method for serum free thyroxine based on isotope dilution mass spectrometry. Immuno-analyse & Biologie Spécialisée 15, 311-317. Fierens C. (2003). Isotoopdilutie-vloeistofchromatografie massaspectrometrie referentie- meetprocedures voor de bepaling van thyroïd- en peptidenhormonen in serum en urine. Proefschrift Faculteit Farmaceutische Wetenschappen, Gent, p. 14. Foster D.J., Thoday K.L. (2000). Tissue sources of serum alkaline phosphatase in 34 hyperthyroid cats: a qualitative and quantitative study. Research in Veterinary Science 68, 89-94. 24 Gergov M., Ojanperä I., Vuori E. (2003). Simultaneous screening for 238 drugs in blood by liquid chromatography-ionspray tandem mass spectrometry with multiple-reaction monitoring. Journal of Chromatography 795, 41-53. Greco D.S. (2006). Diagnosis of congenital and Adult-onset hypothyroidism in Cats. Clinical Techniques in Small Animal Practice 21, 40-44. Gu J., Soldin O.P., Soldin S.J. (2007). Simultaneous quantification of free triiodothyronine and free thyroxine by isotope dilution tandem mass spectrometry. Clinical Biochemistry 40, 1386-1391. Gunn-Moore D. (2005). Feline Endocrinopathies. Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice 35, 171-210. Harvey A.M., Hibbert A., Barrett E.L., Day M.J., Quiggin A.V., Brannan R.M., Caney S.M.A. (2009). Scintigraphic findings in 120 hyperthyroid cats. Journal of Feline Medicine and Surgery 11, 96-106. Holm S.S., Hansen S.H., Faber J., Staun-Olsen P. (2004). Reference methods for the measurement of free thyroid hormones in blood: evaluation of potential reference methods for free thyroxine. Clinical Biochemistry 37, 85-93. Hoffmann E. (1996). Tandem mass spectrometry: a primer. Journal of Mass Spectrometry 31, 129-137. Kass P.H., Peterson M.E., Levy J., James K., Becker D.V., Cowgill L.D. (1999). Evaluation of environmental, nutritional, and host factors in cats with hyperthyroidism. Journal of Veterinary Internal Medicine 13, 323-329. Kemppainen R.J., Birchfield J.R. (2006). Measurement of total thyroxine concentration in serum from dogs and cats by use of various methods. American Journal of Veterinary Research 67, 259-265. Kuzyk M.A., Smith D., Yang J., Cross T.J., Jackson A.M., Hardie D.B., Anderson N.L., Borchers Ch.H. (2009). Multiple Reaction Monitoring-based, Multiplexed, absolute quantitation of 45 proteins in human plasma. Molecular & Cellular Proteomics 8, 1860 -1877. Larsson M., Pettersson T., Carlström A. (1985). Thyroid Hormone Binding in Serum of 15 Vertebrate Species: Isolation of Thyroxine-Binding Globulin and Prealbumin Analogs. General and Comparative Endocrinology 58, 360-375. Lindsay S. (1987). High performance liquid chromatography. John Wiley & Sons, Chichester, p. 1-2. Lurye J.C., Behrend E.N., Kemppainen R.J. (2002). Evaluation of an in-house enzyme-linked immunosorbent assay for quantitative measurement of serum total thyroxine concentration in dogs and cats. Journal of the American Veterinary Medical Association 221, 243-249. Martin K.M., Rossing M.A., Ryland L.M., DiGiacomo R.F., Freitag W.A. (2000). Evaluation of dietary and environmental risk factors for hyperthyroidism in cats. Journal of the American Veterinary Medical Association 217, 853-856. 25 Meeking S.A. (2005). Thyroid disorders in the geriatric patient. The Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice 35, 635 -653. Mensching D.A., Slater M., Scott J.W., Furguson D.C., Beasley V.R. (2012). The feline thyroid gland: a model for endocrine disruption by polybrominated diphenyl ethers (PBDEs)? Journal of Toxicology and Environmental Health 75, 201-212. Mooney C.T. (2002). Pathogenesis of feline hyperthyroidism. Journal of Feline Medicine and Surgery 4, 167-169. Murphy K., Travers P., Walport M. (2008). Janeway’s Immunobiology 7th edition. Garland Science New York US, p. 745. Panciera D.L. (2001). Thyroid function tests: What do they really tell us? Journal of Veterinary Internal Medicine 15, 86-88. Patnaik A.K., Peterson M.E., Hidgon A. (2000). Ectopic ligual thyroid tissue in a cat. Journal of Feline Medicine and Surgery 2, 143-146. Peterson M.E., Melián C., Nichols R. (2001). Measurement of serum concentrations of free thyroxine, total thyroxine, and total triiodothyronine in cats with hyperthyroidism and cats with nonthyroidal disease. Journal of the American Veterinary Medical Association 218, 529-536. Peterson M.E. (2006). Diagnostic tests for hyperthyroidism in cats. Clinical Techniques in Small Animal Practice 21, 2-9. Peterson M.E., Ward C.R. (2007). Etiopathologic findings of hyperthyroidism in cats. The Veterinary Clinics of North America: Small animal practice 37, 633-645. Peterson M.E. (2012). Hyperthyroidism in cats: what's causing this epidemic of thyroid disease and can we prevent it? Journal of Feline Medicine and Surgery 14, 804-818. Rand J.S., Levine J., Best S.J., Parker W. (1993). Spontaneous adult-onset hypothyroidism in a cat. Journal of Veterinary Internal Medicine 7, 272-276. Reed T.P., Brisson B.A., Schutt L.K. (2011). Cystic ectopic lingual thyroid tissue in a male cat. Journal of the American Veterinary Medical Association 239, 981-984. Rodríguez-González P, Marchante-Gayón J.M., Alonso J.I., Sanz-Medel A. (2005). Isotope dilution analysis for elemental speciation: A tutorial review. Spectrochimica Acta Part B 60, 151-207 e Roitt I., Brostoff J., Male D. (2000). Immunologie. 2 druk. Bohn Stafleu Van Loghum, Houten Nederland, p. 386. Scarlett J.M., Moise N.S., Rayl J. (1988). Feline hyperthyroidism: A descriptive and case-control study. Preventive Veterinary Medicine 6, 295-309. 26 Schachter S., Nelson R.W., Scott-Moncrieff C., Ferguson D.C., Montgomery T., Feldman E.C., Neal L., Kass P.H. (2004). Comparison of serum-free thyroxine concentrations determined by standard equilibrium dialysis, modified equilibrium dialysis, and 5 radioimmunoassays in dogs. Journal of Veterinary Internal Medicine 18, 259-264. Schussler G.C. (2000). The thyroxine-bindings proteins. Thyroid 10, 141-149. Scott-Moncrieff J.C. (2007). Clinical Signs and Concurrent Diseases of Hypothyroidism in Dogs and Cats. The Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice 37, 709-722. Shiel R.E., Mooney C.T. (2007). Testing for hyperthyroidism in cats. Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice 37, 671-691. e Silbernagl S., Despopoulos A. (2007). Atlas van de fysiologie. Sesam. 3 druk, Baarn, p. 286-289. Singh A.K., Jiang Y., White T., Spassova D. (1997). Validation of nonradioactive chemiluminescent immunoassay methods for the analysis of thyroxine and cortisol in blood samples obtained from dogs, cats, and horses. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation 9, 261-268. Soldin O.P., Soldin S.J. (2011). Thyroid hormone testing by tandem mass spectrometry. Clinical Biochemistry 44, 89-94. Soldin S.J., Soukhova N., Janicic N., Jonklaas J., Soldin O.P. (2005). The measurement of free thyroxine by isotope dilution tandem mass spectrometry. Clinica Chimica Acta 358, 113-118. Sophianopoulos J., Jerkunica I., Lee C.N., Sgoutas D. (1980). An improved ultrafiltration method for free thyroxine and triiodothyronine in serum. Clinical Chemistry 26, 159-162. Soukhova N., Soldin O.P., Soldin S.J. (2004). Isotope dilution tandem mass spectrometric method for T4/T3. Clinica Chimica Acta 343, 185-190. Stegeman J.R., Graham P.A., Hauptman J.G. (2003). Use of recombinant human thyroid-stimulating hormone for thyrotropin-stimulation testing of euthyroid cats. American Journal of Veterinary Research 64, 149-152. Thienpont L.M., Fierence C., De Leenheer A.P., Przywara L. (1999). Isotope dilution-gas chromatography/mass spectrometry and liquid chromatography/electrospray ionization-tandem mass spectrometry for the determination of triiodo-L-thyronine in serum. Rapid Communications in Mass Spectrometry 13, 1924-1931. Tikanoja S. (1990). Ultrafiltration devices tested for use in a free thyroxine assay validated by comparison with equilibrium dialysis. Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation 50, 663-669. 27 Tomsa K., Glaus T.M., Kacl G.M., Pospischil A., Reusch C.E. (2001). Thyrotropin-Releasing Hormone stimulation test to Assess thyroid function in severely sick cats. Journal of Veterinary Internal Medicine 15, 89-93. Uytfanghe K., Stöckl D., Ross H.A., Thienpont L.M. (2006). Use of frozen sera for FT4 standardization: investigation by equilibrium dialysis combined with dilution-mass spectrometry and immunoassay. Clincal Chemistry 52, 1817-1821. Vogeser M., Seger Ch. (2010). Pitfalls associated with the use of liquid chromatography-tandem mass spectrometry in the clinical laboratory. Clinical Chemistry 56, 1234-1244. Weeke J., Boye N., Ørskov H. (1986). Ultrafiltration method for direct radioimmunoassay measurement of free thyroxine and free tri-iodothyronine in serum. Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory investigation 46, 381-389. Yue B., Rockwood A.L., Sandrock T., La’ulu S.L., Kushnir M.M., Meikle A.W. (2008). Free thyroid hormones in serum by direct equilibrium dialysis and online solid-phase extraction-liquid chromatography/tandem mass spectrometry. Clinical Chemistry 54, 642-651. 28