Useful For
An auxiliary test to fractionated plasma and urine metanephrine measurements in the diagnosis of pheochromocytoma and paraganglioma
An auxiliary test to urine vanillylmandelic acid and homovanillic acid determination in the diagnosis and follow-up of patients with neuroblastoma and related tumors
Clinical Information
The catecholamines (dopamine, epinephrine, and norepinephrine) are derived from tyrosine via a series of enzymatic conversions. All 3 catecholamines are important neurotransmitters in the central nervous system and play crucial roles in the autonomic regulation of many homeostatic functions, namely, vascular tone, intestinal and bronchial smooth muscle tone, cardiac rate and contractility, and glucose metabolism. Their actions are mediated via alpha and beta adrenergic receptors and dopamine receptors, all existing in several subforms. The 3 catecholamines overlap but also differ in their receptor activation profile and consequent biological actions.
The systemically circulating fraction of the catecholamines is derived almost exclusively from the adrenal medulla, with small contributions from sympathetic ganglia. They are normally present in the plasma in minute amounts, but levels can increase dramatically and rapidly in response to change in posture, environmental temperature, physical and emotional stress, hypovolemia, blood loss, hypotension, hypoglycemia, and exercise.
In patients with pheochromocytoma, a potentially curable tumor of catecholamine producing cells of the adrenal medulla, or less commonly of sympathetic ganglia (paraganglioma), urine catecholamine levels may be elevated. This results in episodic or sustained hypertension and often in intermittent attacks of palpitations, cardiac arrhythmias, headache, sweating, pallor, anxiety, tremor, and nausea (“spells”). Elevations of the urine levels of 1 or several of the catecholamines also may be observed in patients with neuroblastoma and related tumors (ganglioneuroblastomas and ganglioneuromas) and, very occasionally, in other neuroectodermal tumors.
At the other end of the spectrum, inherited and acquired syndromes of autonomic dysfunction/failure and autonomic neuropathies are characterized by either inadequate production of 1 or several of the catecholamines, or by insufficient release of catecholamines upon appropriate physiological stimuli (eg, change in posture from supine to standing, cold exposure, exercise, stress).
Reference Values
NOREPINEPHRINE
<1 year: <11 mcg/24 hours
1 year: 1-17 mcg/24 hours
2-3 years: 4-29 mcg/24 hours
4-6 years: 8-45 mcg/24 hours
7-9 years: 13-65 mcg/24 hours
> or =10 years: 15-80 mcg/24 hours
EPINEPHRINE
<1 year: <2.6 mcg/24 hours
1 year: <3.6 mcg/24 hours
2-3 years: <6.1 mcg/24 hours
4-9 years: 0.2-10.0 mcg/24 hours
10-15 years: 0.5-20.0 mcg/24 hours
> or =16 years: <21 mcg/24 hours
DOPAMINE
<1 year: <86 mcg/24 hours
1 year: 10-140 mcg/24 hours
2-3 years: 40-260 mcg/24 hours
> or =4 years: 65-400 mcg/24 hours
For SI unit Reference Values, see International System of Units (SI) Conversion
Interpretation
Diagnosis of Pheochromocytoma:
This test should not be used as the first-line test for pheochromocytoma. PMET / Metanephrines, Fractionated, Free, Plasma (the most sensitive assay) and/or METAF / Metanephrines, Fractionated, 24 Hour, Urine (almost as sensitive and highly specific) are the recommended first-line laboratory tests for pheochromocytoma.
However, urine catecholamine measurements can still be useful in patients whose plasma metanephrines or urine metanephrines measurements do not completely exclude the diagnosis. In such cases, urine catecholamine specimens have an 86% diagnostic sensitivity when cut-offs of >80 mg/24 hour for norepinephrine and >20 mg/24 hour for epinephrine are employed. Unfortunately, the specificity of these cut-off levels for separating tumor patients from other patients with similar symptoms is only 88%. When more specific (98%) decision levels of >170 mg/24 hours for norepinephrine or >35 mg/24 hours for epinephrine are used, the assay’s sensitivity falls to about 77%.
Diagnosis of Neuroblastoma:
Vanillylmandelic acid, homovanillic acid, and sometimes urine catecholamine measurements on spot urine or 24-hour urine are the mainstay of biochemical diagnosis and follow-up of neuroblastoma; 1 or more of these tests may be elevated.
Cautions
Many alterations in physiologic and pathologic states can profoundly affect catecholamine concentrations.
Any environmental factors that may increase endogenous catecholamine production should be avoided. These include noise, stress, discomfort, body position, and the consumption of food, caffeinated beverages, and nicotine. Caffeine and nicotine effects are short term, a few minutes to hours only.
Other substances and drugs that may affect the results include:
Substances that result in increased release or diminished metabolism of endogenous catecholamines:
-Monamine oxidase inhibitors (MOIs): a class of anti-depressants with marked effects on catecholamine levels, particularly if the patient consumes tyrosine rich foods, such as nuts, bananas, or cheese
-Catecholamine reuptake inhibitors including cocaine and synthetic cocaine derivatives, such as many local anesthetics, which also can be antiarrhythmic drugs (eg, lidocaine)
-Some anesthetic gases, particularly halothane
-Withdrawal from sedative drugs, medical or recreational, in particular alcohol, benzodiazepines (eg, Valium), opioids, and some central acting antihypertensive drugs, particularly Clonidine, but, generally not cannabis or other hallucinogens such as lysergic acid diethylamide (LSD), mescal, or peyote
-Vasodilating drugs (eg, calcium antagonists, alpha-blockers)
-Tricyclic antidepressants usually exert a negligible effect
Substances that reduce or increase plasma volume acutely (eg, diuretics, radiographic contrast media, synthetic antidiuretic hormone [eg, desmopressin 1-deamino-8-d-arginine vasopressin: DDAVP])
Historically, a third category of potentially interfering substances was represented by molecules that are either similar in chemical structure, antibody epitopes, or chromatographic migration pattern to the catecholamines, or have metabolites that can be mistaken for the catecholamines. Our current HPLC-based assay is not subject to any significant direct interference of this kind. In most cases, the following drugs do not cause problems with the current assay that cannot be resolved: acetaminophen, allopurinol, amphetamines and its derivatives (methamphetamine, methylphenidate [Ritalin], fenfluramine, methylenedioxymethamphetamine [MDMA: ecstasy]), atropine, beta blockers (atenolol, labetalol, metoprolol, sotalol), buspirone, butalbital, carbamazepine, clorazepate, chlordiazepoxide, chlorpromazine, chlorothiazide, chlorthalidone, clonidine, codeine, diazepam, digoxin, dimethindene, diphenhydramine, diphenoxylate, dobutamine, doxycycline, ephedrine and pseudoephedrine, fludrocortisone, flurazepam, guanethidine, hydralazine, hydrochlorothiazide, hydroflumethiazide, indomethacin, insulin, isoprenaline, isosorbide dinitrate, L-Dopa, methenamine mandelate (mandelic acid), methyldopa, methylprednisolone, nitrofurantoin, nitroglycerine, oxazepam, entazocine, phenacetin, phenformin, phenobarbital, phenytoin, prednisone, probenecid, progesterone, propoxyphene, propranolol, quinidine, spironolactone, tetracycline, thyroxine, and tripelennamine.
On occasion, when interference cannot be resolved, an interference comment will be reported.
The variability associated with age, gender, and renal failure is uncertain.
CATECOLAMINE FRAZIONATE NELLE URINE DELLE 24 H
Utile per
Facilitare la misurazione del plasma frazionato e della metanefrina urinaria nella diagnosi del feocromocitoma e del paraganglioma
Un test ausiliario per la determinazione dell’acido vanilmandelico e dell’ acido omovanillico nelle urine nella diagnosi e nel monitoraggio di pazienti con neuroblastoma e tumori correlati
Informazioni cliniche
Le catecolamine (dopamina, epinefrina e norepinefrina) derivano dalla tirosina attraverso una serie di conversioni enzimatiche. Tutte e 3 le catecolamine sono importanti neurotrasmettitori del sistema nervoso centrale e svolgono un ruolo cruciale nella regolazione autonoma di molte funzioni omeostatiche, ovvero il tono vascolare, il tono muscolare liscio intestinale e bronchiale, la frequenza cardiaca e la contrattilità e il metabolismo del glucosio. Le loro azioni sono mediate dai recettori adrenergici alfa e beta e dai recettori della dopamina, tutti esistenti in diverse sottoforme. Le 3 catecolamine si sovrappongono ma si differenziano anche per il loro profilo di attivazione dei recettori e le conseguenti azioni biologiche.
La frazione sistemicamente circolante delle catecolamine deriva quasi esclusivamente dal midollo allungato, con piccoli contributi di gangli simpatici. Sono normalmente presenti nel plasma in quantità minime, ma i livelli possono aumentare drasticamente e rapidamente in risposta a cambiamenti di postura, temperatura ambientale, stress fisico ed emotivo, ipovolemia, perdita di sangue, ipotensione, ipoglicemia ed esercizio fisico.
Nei pazienti con feocromocitoma, un tumore potenzialmente curabile di cellule produttrici di catecolamina del midollo surrenale, o meno comunemente di gangli simpatici (paraganglioma), i livelli di catecolamina nelle urine possono essere elevati. Ciò si traduce in ipertensione episodica o sostenuta e spesso in attacchi intermittenti di palpitazioni, aritmie cardiache, mal di testa, sudorazione, pallore, ansia, tremore e nausea (“incantesimi”). Elevazioni dei livelli di urina di 1 o più catecolamine possono anche essere osservate in pazienti con neuroblastoma e tumori correlati (ganglioneuroblastoma e ganglioneuroma) e, molto occasionalmente, in altri tumori neuroectodermici.
All’altro estremo dello spettro, le sindromi ereditarie e acquisite di disfunzione autonomica / fallimento e neuropatie autonomiche sono caratterizzate da una produzione inadeguata di 1 o più catecolamine, o da un insufficiente rilascio di catecolamine su stimoli fisiologici appropriati (ad esempio, cambiamento nella postura da posizione supina a posizione eretta, esposizione al freddo, esercizio fisico, stress).
Valori di riferimento
NOREPINEFRINA
<1 anno: <11 mcg/24 ore
1 anno: 1-17 mcg/24 ore
2-3 anni: 4-29 mcg/24 ore
4-6 anni: 8-45 mcg/24 ore
7-9 anni: 13-65 mcg/24 ore
> o =10 anni: 15-80 mcg/24 ore
EPINEFRINA
<1 anno: <2,6 mcg/24 ore
1 anno: <3,6 mcg/24 ore
2-3 anni: <6,1 mcg/24 ore
4-9 anni: 0,2-10,0 mcg/24 ore
10-15 anni: 0,5-20,0 mcg/24 ore
> o =16 anni: <21 mcg/24 ore
DOPAMINA
<1 anno: <86 mcg/24 ore
1 anno: 10-140 mcg/24 ore
2-3 anni: 40-260 mcg/24 ore
> o =4 anni: 65-400 mcg/24 ore
Per i valori di riferimento nelle unità del SI, vedere la Conversione del sistema internazionale di unità di misura (SI
Interpretazione
Diagnosi del feocromocitoma:
Questo test non dovrebbe essere usato come test primario per il feocromocitoma. PMET / Metanefrine, Frazionato, Libero, Plasma (il test più sensibile) e/o METAF / Metanefrine, Frazionato, 24 Ore, Urine (quasi altrettanto sensibili e altamente specifiche) sono i test di laboratorio di prima linea raccomandati per il feocromocitoma.
Tuttavia, le misurazioni delle catecolamine urinarie possono essere ancora utili nei pazienti le cui metanefrine plasmatiche o le misurazioni delle metanefrine urinarie non escludono completamente la diagnosi. In tali casi, i campioni di catecolamina delle urine hanno una sensibilità diagnostica dell’86% quando vengono impiegati tagli di >80 mg/24 ore per la norepinefrina e >20 mg/24 ore per l’epinefrina. Purtroppo, la specificità di questi livelli dopo i quali si interrompe la dose per la separazione dei pazienti con tumore da altri pazienti con sintomi simili è solo dell’88%. Quando vengono utilizzati livelli decisionali più specifici (98%) di >170 mg/24 ore per la norepinefrina o >35 mg/24 ore per l’epinefrina, la sensibilità del test scende a circa il 77%.
Diagnosi di neuroblastoma:
L’acido vanilmandelico, l’acido omovanillico e, a volte, le misurazioni della catecolamina dell’urina su urina in loco o su urine di 24 ore sono il pilastro della diagnosi biochimica e del monitoraggio del neuroblastoma; 1 o più di questi test possono essere elevati.
Avvertenze
Molte alterazioni negli stati fisiologici e patologici possono influenzare profondamente le concentrazioni di catecolamine.
Qualsiasi fattore ambientale che possa aumentare la produzione endogena di catecolamina dovrebbe essere evitato. Questi includono il rumore, lo stress, il disagio, la posizione del corpo e il consumo di cibo, bevande a base di caffeina e nicotina. Gli effetti della caffeina e della nicotina sono a breve termine, da pochi minuti a poche ore.
Altre sostanze e farmaci che possono influire sui risultati includono:
Sostanze che provocano un aumento del rilascio o una diminuzione del metabolismo delle catecolamine endogene:
-inibitori della monoaminosidasi (MOI): una classe di antidepressivi con effetti marcati sui livelli di catecolamina, in particolare se il paziente consuma cibi ricchi di tirosina, come noci, banane o formaggio
-Gli inibitori della ricaptazione della catecolamina, tra cui la cocaina e i derivati della cocaina sintetica, come molti anestetici locali, che possono anche essere farmaci antiaritmici (ad esempio, la lidocaina)
-Alcuni gas anestetici, in particolare l’alotano
-Ritiro da farmaci sedativi, medici o ricreativi, in particolare alcool, benzodiazepine (ad esempio, Valium), oppioidi, e alcuni farmaci antiipertensivi ad azione centrale, in particolare Clonidina, ma, in genere non cannabis o altri allucinogeni come l’acido lisergico dietilamide (LSD), mescal, o peyote
-Farmaci vasodilatatori (ad esempio, antagonisti del calcio, alfa-bloccanti)
-Gli antidepressivi triciclici di solito esercitano un effetto trascurabile
Sostanze che riducono o aumentano acutamente il volume del plasma (ad esempio, diuretici, mezzi di contrasto radiografici, ormone antidiuretico sintetico [ad esempio, desmopressina 1-deamino-8-d-arginina vasopressina: DDAVP])
Storicamente, una terza categoria di sostanze potenzialmente interferenti era rappresentata da molecole che sono simili nella struttura chimica, epitopi anticorpali, o pattern di migrazione cromatografica alle catecolamine, o hanno metaboliti che possono essere scambiati per le catecolamine. Il nostro attuale esame basato su HPLC non è soggetto ad alcuna interferenza diretta significativa di questo tipo. Nella maggior parte dei casi, i seguenti farmaci non causano problemi con il dosaggio attuale che non possono essere risolti: acetaminofene, allopurinolo, anfetamine e suoi derivati (metanfetamina, metilfenidato [Ritalin], fenfluramina, metilendiossimetamina [MDMA: ecstasy]), atropina, beta-bloccanti (atenololo, labetalolo, metoprololo, sotalolo), buspirone, butalbital, carbamazepina, clorazepato, clordiazepossido, clorpromazina, clorotiazide, clortalidone, clonidina, codeina, diazepam, digossina, di metilene, difenidramina, difenossilato, dobutamina, doxiciclina, efedrina e pseudoefedrina, fludrocortisone, flurazepam, guanetidina, idralazina, idroclorotiazide, idroflumetiazide, indometacina, insulina, isoprenalina, isosorbide dinitrato, L-Dopa, mandelato di metenamina (acido mandelico), metildopa, metilprednisolone, nitrofurantoina, nitroglicerina, oxazepam, pentazocina, fenacetina, fenformina, fenobarbital, fenitoina, prednisone, probenecid, progesterone, propoxyphene, propranololo, chinidina, spironolattone, tetraciclina, tiroxina e tripelennamina.
Occasionalmente, quando l’interferenza non può essere risolta, verrà riportato un commento di interferenza.
La variabilità associata all’età, al sesso e all’insufficienza renale è incerta.
