The steroid metabolism exploration for the diagnosis of Connshing syndrome

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Reports of the synchronous glucocorticoid-mineralocorticoid activity in patients with Cushing’s syndrome and primary hyperaldosteronism have been found in the literature for fifty years, but there are few evidence-based studies on this issue.

AIM: To study mineralocorticoid and glucocorticoid secretion in patients with unilateral, bilateral tumours and bilateral hyperplasia of the adrenal cortex exploring urine and blood steroid metabolomes by chromatography methods.

MATERIALS AND METHODS: 114 patients with corticotrophin-independent Cushing’s syndrome, autonomous cortisol secretion and primary hyperaldosteronism were examined. The state of the pituitary-adrenal cortex system was assessed by classical methods of immunochemical analysis and functional tests. The corticosteroid metabolomics was studied in biological fluids using high-performance liquid chromatography and gas chromatography-mass spectrometry. In accordance with functional activities and type of hyperplasia, all the patients were divided into 8 subgroups: Cushing’s syndrome and corticosteroma (n = 19), Cushing’s syndrome and bilateral adenomas (n = 9), Cushing’s syndrome and bilateral macronodular hyperplasia (n = 8); autonomus cortisol secretion and unilateral adrenal adenoma (n = 19), autonomus cortisol secretion and bilateral adenomas (n = 14) and autonomus cortisol secretion with bilateral macronodular hyperplasia (n = 11); primary hyperaldosteronism with unilateral aldosteroneproducing adrenal adenoma (n = 15) and bilateral hyperplasia (n = 19). The group of healthy subjects was a control group (n = 22). Family hyperaldosteronism and adrenocortical cancer were excluded. Patients’ urinary corticosteroid excretion and blood steroid levels were compared using the nonparametric Mann–Whitney test.

RESULTS: Chromatographic methods have shown the presence of mineralocorticoid and glucocorticoid co-secretion in the patients with primary hyperaldosteronism: increased urine excretion of free cortisol 51 (27–90) ng/ml (p = 0.001) and its metabolite tetrahydrocortisol — 850 (720–994) μg/24 h (p = 0.0002) in the patients with Conn syndrome. As well as free cortisol 35 (32–72) µg/24 h (p = 0.002), tetrahydrocortisol — 1036 (490–1482) µg/24 h (p = 0.0049), 5α-tetrahydrocortisol — 1194 (411–1873) µg/24 h (p = 0.0048), 5α-tetrahydrocorticosterone — 339 (172–356) µg/24 h (p = 0.0008) in the patients with bilateral adrenal hyperplasia and hyperaldosteronism in comparison with the healthy persons. Glucocorticoid-mineralcorticoid activity was found among the patients with autonomous cortisol secretion and bilateral adrenal tumours: by increased levels of 18-hydroxycorticosterone in blood — 2.7 (1.3–3.5) ng/ml (p = 0.002). The patients with autonomous cortisol secretion and a single tumour had an increase of 18-hydroxycorticosterone in urine — 35 (33–55) µg/24 h (p = 0.0048) in comparison with the healthy subjects. The group of patients with corticotrophin-independent Cushing’s syndrome and unilateral corticosteroma was distinguished from the control group by high level of 18-hydroxycorticosterone in blood — 2.4 (1.0–4.3) ng/ml (p = 0.001) and urine — 42 (30–123) µg/24 h (p = 0.003).

CONCLUSIONS: Mixed glucocorticoid and mineralocorticoid activity of adrenal cortical tumor cells was revealed among the patients with Cushing’s syndrome, with autonomous cortisol secretion and primary hyperaldosteronism using chromatographic methods.

About the authors

Zhanna V. Paltsman

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Author for correspondence.
Email: zhannapaltsman@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0005-6683-5494
SPIN-code: 4552-5998
Russian Federation, Saint Petersburg

Sergey B. Shustov

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: Sergei.Shustov@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-9075-8274
SPIN-code: 5237-2036

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Natalia V. Vorokhobina

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: natvorokh@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9574-105X
SPIN-code: 4062-6409

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Valentina V. Kalugina

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: kaluginavav@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2812-6911
SPIN-code: 3996-7284

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Lyudmila I. Velikanova

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: velikanova46@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9352-4035
SPIN-code: 5586-4851

MD, Dr. Sci. (Biology), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Alla V. Kuznetsova

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: all-kuznetsova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-4990-5946

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Ravilya K. Galakhova

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: rgalakhova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3599-3199
SPIN-code: 1865-2310

MD, Cand. Sci. (Medicine), Associate Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Arlt W, Lang K, Sitch AJ, et al. Steroid metabolome analysis reveals prevalent glucocorticoid excess in primary aldosteronism. JCI Insight. 2017;2(8):e93136. doi: 10.1172/jci.insight.93136
  2. Miller WL, Auchus RJ. The molecular biology, biochemistry, and physiology of human steroidogenesis and its disorders. Endocr Rev. 2011;329(1):81–151. doi: 10.1210/er.2010-0013
  3. Demidova TYu, Titova VV. Difficulties in diagnosing primary hyperaldosteronism. FOCUS Endocrinology. 2023;4(2):59–68. EDN: ZIIQBY doi: 10.15829/2713-0177-2023-12
  4. Wu VC, Chang CH, Wang CY, et al. Risk of fracture in primary aldosteronism: a population-based cohort study. J Bone Miner Res. 2017;32(4):743–752. doi: 10.1002/jbmr.3033
  5. Morelli V, Eller-Vainicher C, Salcuni AS, et al. Risk of new vertebral fractures in patients with adrenal incidentaloma with and without subclinical hypercortisolism: a multicenter longitudinal study. J Bone Miner Res. 2011;26(8):1816–1821. doi: 10.1002/jbmr.398
  6. Di Dalmazi G, Vicennati V, Rinaldi E, et al. Progressively increased patterns of subclinical cortisol hypersecretion in adrenal incidentalomas differently predict major metabolic and cardiovascular outcomes: a large cross-sectional study. Eur J Endocrinol. 2012;166(4):669–677. doi: 10.1530/EJE-11-1039
  7. Wu VC, Chueh SJ, Chen L, et al. Risk of newonset diabetes mellitus in primary aldosteronism: a population study over 5 years. J Hypertens. 2017;35(8):1698–1708. doi: 10.1097/HJH.0000000000001361
  8. Yukina MYu, Nuralieva NF, Beltsevich DG, et al. Macronodular bilateral adrenal hyperplasia: the pathogenesis and genetic aspects. Consilium Medicum. 2016;18(1):88–93. EDN: VWALAF doi: 10.26442/2075-1753_2016.1.88-93
  9. Fallo F, Castellano I, Gomez-Sanchez CE, et al. Histopathological and genetic characterization of aldosterone-producing adenomas with concurrent subclinical cortisol hypersecretion: a case series. Endocrine. 2017;58(3):503–512. doi: 10.1007/s12020-017-1295-4
  10. Mete O, Erickson LA, Juhlin CC, et al. Overview of the 2022 WHO classification of adrenal cortical tumors. Endocr Pathol. 2022;33(1):155–196. doi: 10.1007/s12022-022-09710-8
  11. Rusakov VF, Shcherbakov IE, Chinchuk IK, et al. Diagnostic value of CT in examination of patients with adrenal cancer. Problems of Endocrinology. 2022;68(4):13–29. EDN: IKEPHE doi: 10.14341/probl12846
  12. Chevais A, Selivanova LS, Kuznetzov NS, et al. Immunohistochemical study on the expression/hyperexpression of aberrant/eutopic receptors in patients with bilateral macronodular adrenal hyperplasia. Problems of Endocrinology. 2020;66(6):4–12. EDN: NHARXB doi: 10.14341/probl12516
  13. Kometani M, Yoneda T, Demura M, et al. Genetic and epigenetic analyses of aldosterone-producing adenoma with hypercortisolemia. Steroids. 2019;151:e108470. doi: 10.1016/j.steroids.2019.108470
  14. Kikuchi E, Yanaihara H, Nakashima J, et al. Urinary steroid profile in adrenocortical tumors. Biomed Pharmacother. 2000;54 Suppl 1:194s–197s. doi: 10.1016/s0753-3322(00)80043-8
  15. Hines JM, Bancos I, Bancos C, et al. High-resolution, accurate-mass (HRAM) mass spectrometry urine steroid profiling in the diagnosis of adrenal disorders. Clin Chem. 2017;63(12):1824–1835. doi: 10.1373/clinchem.2017.271106
  16. Weiss LM, Medeiros LJ, Vickery AL Jr. Pathologic features of prognostic significance in adrenocortical carcinoma. Am J Surg Pathol. 1989;13(3):202–206. doi: 10.1097/00000478-198903000-00004
  17. Carsote M. The entity of connshing syndrome: primary aldosteronism with autonomous cortisol secretion. Diagnostics (Basel). 2022;12(11):e2772. doi: 10.3390/diagnostics12112772
  18. Gao H, Li L, Tian H. Two cases of aldosterone and cortisol producing adenoma with different histopathological features: A case report. Medicine (Baltimore). 2022;101(32):e30008. doi: 10.1097/MD.0000000000030008
  19. Murakami M, Rhayem Y, Kunzke T, et al. In situ metabolomics of aldosterone-producing adenomas. JCI Insight. 2019;4(17):e130356. doi: 10.1172/jci.insight.130356

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».