Institut für Lebensmitteltoxikologie und Chemische Analytik -Chemische Analytik und Endokrinologie-
Bestimmung von Autoantikörpern gegen Schilddrüsenhormone im Serum von Hunden
und deren Einfluss auf die Schilddrüsendiagnostik
INAUGURAL-DISSERTATION Zur Erlangung des Grades einer Doktorin
der Veterinärmedizin -Doctor medicinae veterinariae-
(Dr. med. vet.)
Vorgelegt von Marion Piechotta
(Hattingen)
Hannover 2007
Institut für Lebensmitteltoxikologie und Chemische Analytik -Chemische Analytik und Endokrinologie-
Bestimmung von Autoantikörpern gegen Schilddrüsenhormone im Serum von Hunden
und deren Einfluss auf die Schilddrüsendiagnostik
INAUGURAL-DISSERTATION Zur Erlangung des Grades einer Doktorin
der Veterinärmedizin -Doctor medicinae veterinariae-
(Dr. med. vet.)
Vorgelegt von Marion Piechotta
(Hattingen)
Hannover 2007
Wissenschaftliche Betreuung: Universitäts- Professor Dr. Hans-Otto Hoppen
1. Gutachter: Professor Dr. Hans-Otto Hoppen 2. Gutachter: Professor Dr. Reinhard Mischke
Tag der mündlichen Prüfung: 20.11.2007
Für Kirsten
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis ...I Abbildungsverzeichnis... IV Tabellenverzeichnis... V Abkürzungsverzeichnis... VII
1 Einleitung ...1
2 Literatur...3
2.1 Canine Hypothyreose...3
2.1.1 Vorkommen und Prävalenz der caninen Hypothyreose...3
2.1.2 Ätiologie ...5
2.1.3 Klinik ...8
2.1.4 Diagnostik ...10
2.2 Autoimmunthyreoiditis (Lymphozytäre Thyreoiditis) ...12
2.3 Autoantikörper der autoimmunen Thyreoiditis ...16
2.3.1 Einführung ...16
2.3.2 Thyreoglobulin Autoantikörper ...17
2.3.3 Thyroxin-Peroxidase Autoantikörper...27
2.4 Immunoassays ...29
2.4.1 Einführung ...29
2.4.2 Interferenzen in Immunoassays...30
2.4.3 Einfluss von THAA auf die TT4- und T3-Konzentrationsbestimmung im Serum ...31
3 Material und Methoden ...33
3.1 Material...33
3.1.1 Patienten...33
3.2 Methoden ...38
3.2.1 Endokrinologische Untersuchungen ...38
3.2.2 TT4-und TT3-Radioimmunoassay...40
3.2.3 Bestimmung der TT4-Konzentration durch
High-performance-liquid-Chromatographie...42
3.3 Autoantikörper-Bestimmung ...43
3.3.1 Radiometrischer Test zum Nachweis von T3AA und T4AA ...43
3.4 Statistische Methoden ...46
4 Ergebnisse...47
4.1 Validierung des radiometrischen Autoantikörpertests ...47
4.2 Prävalenz der Autoantikörper gegen Schilddrüsenhormone (THAA) ...50
4.2.1 Ergebnisse der THAA-Bestimmung bei Hunden mit einem klinischen Verdacht auf eine Hypothyreose...50
4.2.2 TT4- und TSH-Konzentrationen THAA-positiver Hunde ...55
4.2.3 TRH-Teste bei T3AA-positiven Hunden...57
4.2.4 THAA-Prävalenz bei Hunden mit primärer Hypothyreose, die bereits mit L-Thyroxin substituiert wurden ...58
4.2.5 Folgemessungen bei THAA-positiven Hunden (zum Teil unter Substitutionstherapie) ...59
4.2.6 THAA Prävalenz bei gesunden Hunden (Gruppe 6) ...60
4.3 Zusammenhang zwischen dem Auftreten von THAA und der TT4- bzw. T3-Konzentration...61
4.3.1 T4AA-positive Hunde...61
4.3.2 Bestimmung der TT4-Konzentration durch einen CIA und RIA bei autoantikörperpositiven Serumproben ...62
4.3.3 Bestimmung der TT4-Konzentration durch einen CIA und RIA bei autoantikörpernegativen Serumproben...64
4.3.4 TT4-Bestimmung zusätzlicher T4AA-positiver Proben mit dem CIA65 4.3.5 TT3-Messungen autoantikörperpositiver und -negativer Tiere ...67
4.4 Vergleichsmessungen mit HPLC...68
5 Diskussion ...69
5.1 THAA im Serum von Hunden mit klinischem Verdacht auf eine Hypothyreose ...69
5.1.1 THAA bei bereits substituierten Hunden...76
5.1.2 Nachweis von THAA bei klinisch gesunden Hunden ...77
5.2 Vergleichsmessungen mit autoantikörperpositiven Serumproben...78
5.3 Ausblick ...81
6 Zusammenfassung ...82
7 Summary ...84
8 Literaturverzeichnis...86
9 Tabellenanhang ...102
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1. Darstellung der TT4-Konzentrationen von T3AA- und T4AA-positiven hypothyreoten, fraglich hypothyreoten und euthyreoten Hunden 55 Abbildung 2. Darstellung der TSH-Konzentrationen bei autoantikörperpositiven
Hunden in den Gruppe 1 – 4 56
Abbildung 3. Verlaufskontrolle des Serumspiegels an Autoantikörpern gegen Trijodthyronin (T3AA) in %-Bindung (%-Bdg.)bei einer Rhodesian Ridgeback Hündin über 9 Monate Substitutionstherapie mit L-Thyroxin und TT4-Konzentrationen 4 – 6 Stunden nach Tabletteneingabe 59 Abbildung 4. Lineare Regressionsbeziehung zwischen der mit einem
Chemilumineszenzimmunoassay (CIA) und einem Radioimmunoassay ( RIA) gemessenen TT4-Konzentration bei 16 autoantikörperpositiven Hunden und das errechnete Bestimmtheitsmaß (R2) 63 Abbildung 5. Lineare Regressionsbeziehung zwischen der mit einem
Chemilumineszenzimmunoassay (CIA) und einem Radioimmunoassay (RIA) gemessenen TT4-Konzentration bei 31 klinisch gesunden,
autoantikörpernegativen Hunden und das errechnete
Bestimmtheitsmaß (R2) 64
Abbildung 6. Lineare Regressionsbeziehung zwischen der mit einem
Chemilumineszenzimmunoassay (CIA) und einem Radioimmunoassay (RIA*-Daten der Arbeitsgruppe von Prof. Nachreiner) gemessenen
TT4-Konzentration in zehn T4AA-positiven Serumproben 66 Abbildung 7. T3-Konzentrationen 16 T3AA-positiver und 31 T3AA-negativer Hunde
(T3AA = Autoantikörper gegen T3) 67
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1. Ermittelter Prozentsatz TgAA-positiver Hunde unter hypothyreoten und gesunden Hunden aus verschienden Studien zwischen 1980 und 2006 19 Tabelle 2. Ermittelter prozentualer Anteil an T3AA- und T4AA-positiven Hunden
aus verschiendenen Studien zwischen 1985 und 2003, und die
entsprechenden Auswahlkriterien für die Autoantikörperbestimmung 24 Tabelle 3. Verteilung von klinisch hypothyreoten Hunden auf Grundlage der TT4-
und TSH-Konzentration in die Gruppen: „hypothyreot“, „fraglich hypothyreot (erhöhte TSH-Konz.)“, „fraglich hypothyreot (erniedrigte
TT4-Konz.)“ und „euthyreot“ 33
Tabelle 4. Herstellerangaben des Chemilumineszenzimmunoassays und
Radioimmunoassays zu Nachweisgrenzen und Intra- bzw. Interassay- Variationskoeffizienten der Bestimmung von T4, T3 und caninem TSH 41 Tabelle 5. %-Bindung (%-Bdg.) einer T3AA- und einer T4AA-positiven
Serumprobe zur Ermittlung der Intraassaypräzision des
radiometrischen Autoantikörpertestes und errechnete Mittelwerte,
Standardabweichungen und Variationskoeffizienten 47 Tabelle 6. %-Bindung einer T3AA-positiven und -negativen, sowie einer
T4AA-positiven und -negativen Kontrolle an 20 aufeinanderfolgenden Tagen zur Ermittlung der Interassaypräzision des radiometrischen Autoantikörpertestes, sowie errechnete Mittelwerte,
Standardabweichungen und Variationskoeffizienten 49 Tabelle 7. Anzahl [und Prozentsatz] T3AA- und T4AA-positiver klinisch
hypothyreoseverdächtiger Hunde, die anhand der ermittelten TT4- und TSH-Konzentrationen in die Gruppen „hypothyreot“, „fraglich
hypothyreot mit erhöhter TSH-Konz.“, „fraglich hypothyreot mit
erniedrigter TT4-Konz.“ und „euthyreot“ eingeteilt wurden 50 Tabelle 8. Rasse, Serumspiegel an Autoantikörpern gegen Trijodthyronin (T3AA)
und Thyroxin (T4AA) in %-Bindung (%-Bdg.) und Geschlecht
hypothyreoter Hunde (Gruppe 1) 51
Tabelle 9. Rasse, Serumspiegel an Autoantikörpern gegen Trijodthyronin (T3AA) und Thyroxin (T4AA) in %-Bindung (%-Bdg.), sowie Geschlecht fraglich hypothyreoter Hunden mit erniedrigter TT4-Konzentration (Gruppe 3) 53
Tabelle 10. Rasse, Serumspiegel an Autoantikörpern gegen Trijodthyronin (T3AA) in %-Bindung (%-Bdg.) und Geschlecht euthyreoter Hunde (Gruppe 4) 54 Tabelle 11. Basale TT4- und TSH-Konzentration (0 Minuten) sowie
TSH-Konzentration 20 Minuten nach Injektion von TRH (im Rahmen eines TRH-Testes zur Abklärung einer Hypothyreose) und
TT4-Konzentration 120 Minuten und 180 Minuten nach TRH-Gabe bei
T3AA-positiven Hunden 57
Tabelle 12. Rasse, Serumspiegel an Autoantikörpern gegen Trijodthyronin (T3AA) in %-Bindung (%-Bdg.), Geschlecht und TT4- sowie
TSH-Konzentrationen acht T3AA-positiver Hunde, die bereits sechs
Wochen mit L-Thyroxin substituiert wurden (Gruppe 5) 58 Tabelle 13. Rasse, Geschlecht, Alter und Serumspiegel an Autoantikörpern gegen
Thyroxin (T4AA) in %-Bindung (%-Bdg.), sowie TT4- und
TSH-Konzentrationen von fünf T4AA-positiven Hunden 61 Tabelle 14. Mittels Chemilumineszenzimmunoassay und Radioimmunoassay
ermittelte TT4-Konzentrationen sowie die TSH-Konzentrationen 16
T3AA- bzw. T4AA-positiver Hunde 62
Tabelle 15. TT4-Konzentrationen zehn T4AA-positiver Serumproben, die mittels Chemilumineszenzimmunoassay und Radioimmunoassay ermittelt
wurden 65
Tabelle 16. TT4-Konzentrationen fünf klinisch gesunder T4AA-negativer und zwei T4AA-positiver Hunde, die mittels High-performance-liquid
chromatografie (HPLC) und einem Chemilumineszenzimmunoassay
(CIA) bestimmt wurden 68
Tabelle 17. Rassenverteilung der hypothyreoten Hunde (Gruppe 1) 102 Tabelle 18. Rassenverteilung der fraglich hypothyreoten Hunde mit erhöhter
TSH-Konzentration (Gruppe 2) 103
Tabelle 19. Rassenverteilung der fraglich hypothyreoten Hunde mit erniedrigter
TT4-Konzentration (Gruppe 3) 103
Tabelle 20. Rassenverteilung der euthyreoten Hunde (Gruppe 4) 105 Tabelle 21. Rassenverteilung der bereits mit L-Thyroxin vorbehandelten Hunde
(Gruppe 5) 106
Abkürzungsverzeichnis
AG Antigen
AIT Autoimmunthyreoiditis AK Antikörper
ANS Anilinio-Naphthalensulfonsäure Bdg. Bindung im Autoantikörpertest
CIA Chemilumineszenzimmunoassay EDTA Ethylendiamintetraacetat
EIA Enzymimmunoassay ELISA Enzyme-linked Immunosorbent Assay HPLC High-performance-liquid chromatographie i.v. intravenös
Konz. Konzentration m Mittelwert MHC major histocompatibility complex NaCl Natriumchlorid NK-Zellen natürliche Killerzellen Nr. Nummer
RIA Radioimmunoassay rT3 reverses Trijodthyronin
T3 Trijodthyronin
T3AA Trijodthyronin-Autoantikörper
T4 Thyroxin
T4AA Thyroxin-Autoantikörper TFA Trifluoressigsäure
TgAA Thyreoglobulin-Autoantikörper THAA Schilddrüsenhormon-Autoantikörper
TPO schilddrüsenspezifische-Peroxidase (Thyroid-Peroxidase) TPOAA Thyroxinperoxidase-Autoantikörper
TRH Thyreotropin Releasing Hormone TSH Thyroidea stimulierendes Hormon
TT3 Total-T3, Gesamttrijodthyroninkonzentration TT4 Total-T4, Gesamtthyroxinkonzentration VK Variationskoeffizient WHWT West Highland White Terrier
1 Einleitung
Die canine Hypothyreose zählt, neben dem Hyperadrenocortizismus und dem Diabetes mellitus, zu den häufigsten Endokrinopathien des Hundes. Bei ungefähr der Hälfte der adulten Hunde wird die Hypothyreose durch eine Autoimmunthyreoiditis (AIT) verursacht (Feldman und Nelson 2004).
Durch eine lymphozytäre Entzündung kommt es zu einer progressiven Zerstörung des Schilddrüsengewebes (Gosselin et al. 1981a). Ein bekanntes Autoantigen der AIT beim Hund ist das Thyreoglobulin, welches das Speicherprotein für die Schilddrüsenhormone Thyroxin (T4) und Triiodthyronin (T3) ist. Die Autoantikörper gegen Thyreoglobulin (TgAA) binden zum Teil auch T4 und T3 (Pearce et al. 1981). In der Literatur ist beschrieben, dass Autoantikörper gegen T4 (T4AA) und T3 (T3AA) keinen klinisch bedeutsamen Effekt haben (Mooney und Peterson 2004). Auch bei gesunden Hunden konnten TgAA, T3AA und T4AA nachgewiesen werden (Patzl und Möstl 2003). Bei Hunden, die zum Zeitpunkt der Untersuchungen bereits hypothyreot waren oder klinische Anzeichen einer Schilddrüsenunterfunktion zeigten, konnten Patzl und Möstl (2003) signifikant mehr T4AA und T3AA nachweisen.
Diese Schilddrüsenhormonautoantikörper (THAA) können aber in immunologischen Messmethoden zur Bestimmung der T4- und T3-Konzentration kreuzreagieren und je nach Testmethode zu falsch hohen oder falsch niedrigen Werten führen (Feldman und Nelson 2004). Es ist bekannt, dass THAA in Festphasen-Radioimmunoassays zu falsch hohen Werten führen (Nachreiner et al. 2002). Dies kann in seltenen Fällen zu einer Fehlinterpretation des T4-Wertes führen und die Hypothyreosediagnostik erschweren.
Unterschiedliche Angaben über die Prävalenzen von Schilddrüsenhormonautoantikörpern (THAA) beim Hund sind vor allem aus dem amerikanischen Raum bekannt. Eine erhöhte Prävalenz an T3AA konnte in Serumproben mit hoher TgAA-Aktivität nachgewiesen werden. T3AA werden als weiterer aussagekräftiger Indikator für die lymphozytäre Thyreoiditis des Hundes diskutiert (Gaschen et al. 1993).
Auf der Basis dieser Problematik ist die Zielsetzung der vorliegenden Arbeit, die Häufigkeit von T3AA und T4AA in Serumproben von Hunden zu ermitteln, die aufgrund klinischer Symptome zur Diagnostik einer Hypothyreose in die Endokrinologie der Tierärztlichen Hochschule eingesandt wurden.
Ein weiteres Ziel ist die Beurteilung der Gesamtthyroxinkonzentration im Zusammenhang mit der Konzentration des Thyroidea stimulierenden Hormons (TSH) im Serum der autoantikörperpositiven und -negativen Hunde im Hinblick auf die diagnostische Wertigkeit von THAA im Hinblick auf die Diagnostik einer Hypothyreose. Im Vordergrund stehen hierbei möglicherweise falsch erhöhte TT4-Werte, die durch eine Autoantikörper-Interferenz im Chemilumineszenzimmunoassay (CIA) denkbar sind.
Hierzu soll diese immunologische Messmethode mit anderen immunologischen und nicht-immunologischen Messmethoden zur Bestimmung der TT4-Konzentration verglichen werden.
2 Literatur
2.1 Canine Hypothyreose
2.1.1 Vorkommen und Prävalenz der caninen Hypothyreose
Die Hypothyreose gehört zu den häufigsten Endokrinopathien des Hundes (Feldman und Nelson 2004). Chastain (1982) beschrieb in einer Übersichtsarbeit, dass die canine Hypothyreose bei mittelgroßen und großen Hunden häufiger auftritt als bei kleinen Hunderassen. Dies konnten neuere Untersuchungen von Boretti et al. (2003) bestätigten. Das durchschnittliche Alter der Hunde, bei denen eine Hypothyreose diagnostiziert wurde, lag je nach Literaturangaben zwischen 6,4 (Vollset und Larsen 1987) und 7,2 Jahren (Panciera 1994).
Ein erhöhtes Risiko an einer Hypothyreose zu erkranken, wurde für einige Rassen von Milne und Hayes (1981) beobachtet. Die Autoren untersuchten die epidemiologischen Charakteristika von 3206 hypothyreoten Hunden, ausgehend von 1,1 Million Hunden, die in 15 tierärztlichen Kliniken zwischen 1964 und 1978 vorgestellt wurden. Zu den neun Rassen, die nach dieser Untersuchung ein erhöhtes Risiko für eine Hypothyreose hatten, zählten Golden Retriever, Dobermann Pinscher, Dackel, Sheltie, Irisch Setter, Pomeranier, Schnauzer, Cocker Spaniel und Airedale Terrier. Ein geringeres Risiko bestand, laut Milne und Hayes (1981) bei Deutschen Schäferhunden und Mischlingen. Die Autoren verzeichneten außerdem ein erhöhtes Risiko bei jungen Hunden der oben genannten prädisponierten Rassen.
Wohingegen das relative Risiko an Hypothyreose zu erkranken, bei den Rassen die nicht zu den prädisponierten gehörten, mit höherem Alter stieg. In anderen Untersuchungen wurde die Hypothyreose bei folgenden Hunderassen vermehrt beobachtet: Golden Retriever (18 %), Dobermann Pinscher (17 %), Labrador Retriever (6 %) und Cocker Spaniel (5 %), sowie Deutschen Schäferhund (5 %), ebenso bei 5 % Mischlingshunden (Feldman und Nelson 2004). Bei Dixon et al.
(1999) gehörten Retriever, Terrier und Spaniel (speziell Cocker Spaniel), sowie Mischlinge zu den überrepräsentierten Rassen. Bei dieser Studie fand keine statistische Auswertung auf Basis der Hunderassenverteilung statt. Nesbitt et al.
(1980) untersuchten 108 hypothyreote Hunde, von denen 50 % zu den Rassen Dobermann Pinscher, Doggen, Pudel, Schnauzer, Irish Setter und Boxer gehörten.
Nach Untersuchungen von Panciera (1994) bestand für die canine Hypothyreose keine Geschlechtsdisposition. Auch Feldman und Nelson (2004) gaben keine erhöhte Empfänglichkeit für die Hypothyreose bei einem Geschlecht an. Milne und Hayes (1981) beschrieben aber für kastrierte Hündinnen ein höheres Risiko an Hypothyreose zu erkranken, verglichen mit unkastrierten Hündinnen.
Die Schilddrüsenunterfunktion des Hundes wurde, je nach Literaturangabe, mit einer Prävalenz von 0,2 % (Panciera 1994) bzw. 0,6 % (Milne und Hayes 1981) beobachtet. In erstgenannter Studie wurden 66 Hypothyreosen bei 30336 Hunden in einem Zeitraum von fünf Jahren diagnostiziert.
2.1.2 Ätiologie
2.1.2.1 Primäre canine Hypothyreose
Die primäre Hypothyreose ist die am häufigsten beobachtete Form der Schilddrüsenunterfunktion beim Hund (Feldman und Nelson 2004). In der Literatur werden beim Hund vor allem zwei Ursachen beschrieben: die Autoimmunthyreoiditis (AIT) und die idiopathische Atrophie (Feldmann und Nelson 2004). Die autoimmunbedingte Thyreoiditis trat in einer Studie von Beale et al. (1990) bei der Hälfte der Hunde als Ursache einer primären Hypothyreose auf. Die Autoren machten dies vor allem an hohen TgAA-Titern der untersuchten hypothyreoten Hunde fest, die von Beale et al. (1990) als hinweisend für eine AIT angenommen wurden. Von Tucker (1962) wurde die erste Schilddrüsenentzündung mit lymphozytär geprägtem Entzündungscharakter bei Beageln beschrieben. Das Auftreten von Autoantikörpern im Zusammenhang mit der lymphozytären Thyreoiditis wurde erstmals 1980 von Gosselin et al. (1981) beim Hund dokumentiert. Diese Form der caninen Hypothyreose ist Bestandteil der vorliegenden Arbeit und soll im nächsten Kapitel ausführlicher behandelt werden.
Als zweite Ursache der primären Hypothyreose des Hundes wird die idiopathische Atrophie genannt (Feldman und Nelson 2004). Gosselin et al. (1981) untersuchten die Schilddrüsen von 16 hypothyreoten Hunden histologisch. Bei sieben Hunden konnten Infiltrationen mit Lymphozyten und Plasmazellen nachgewiesen werden, die auf eine AIT hindeuteten. Eine idiopathische Follikelatrophie fanden die Autoren bei neun der untersuchten Hunde. Histologisch betrachtet, fehlten entzündliche Infiltrate.
Stattdessen beschrieben Gosselin et al. (1981a) den Ersatz von Schilddrüsenparenchym durch Binde- und Fettgewebe. In frühen Stadien konnten vor allem degenerative Veränderungen an den Follikeln beobachtet werden, die mit erweitertem rauen Endoplasmatischem Retikulum, großen Golgi-Vesikeln und intrazytoplasmatischen Mikrofollikeln einhergingen. Bisher konnten bei dieser Form der Schilddrüsenatrophie, die histologisch ohne ein entzündliches Geschehen einhergeht, laut Feldman und Nelson (2004) keine Autoantikörper nachgewiesen werden. Graham et al. (2001) vermuteten allerdings, dass es sich um ein Endstadium der lymphozytären Thyreoiditis handeln könne. Benjamin et al. (1996) untersuchten eine Beagle-Kolonie mit 276 Hunden. 26,3 % der untersuchten Hunde wiesen eine progressive lymphozytäre Thyreoiditis auf. Die Autoren untersuchten den Zusammenhang zwischen einer lymphozytären Thyreoiditis und der Atrophie der Schilddrüse. Die gewonnenen Ergebnisse zeigten, dass unter allen 68 Hunden mit lymphozytärer Thyreoiditis 60 Hunde auch eine Follikelatrophie zeigten. Die acht Hunde, welche keine Anzeichen für eine Atrophie der Schilddrüse aufwiesen, hatten lediglich milde Anzeichen einer lymphozytären Infiltration. Der Zusammenhang zwischen der lymphozytären Thyreoiditis und Schilddrüsenatrophie war laut Benjamin et al. (1996) statistisch hoch signifikant.
In tierexperimentellen Arbeiten konnte gezeigt werden, dass Selenmangel zu einer atrophischen fibrosierenden Thyreoiditis führt. Während der physiologischen Hormonbiosynthese in der Schilddrüse entstehendes H2O2, kann bei Selenmangel wegen verminderter Aktivität der cytosolischen Gluthationperoxidase in der Schilddrüsenzelle nicht mehr in ausreichendem Maße reduziert werden (Contempre et al. 1996). Die cytosolische Gluthationperoxidase gehört zu einer Familie von Proteinen, die Biomembranen und Lipide der Zellen vor Sauerstoffradikalen schützen. Ob es beim Hund auch einen Zusammenhang zwischen Selenmangel und atrophischer Thyreoiditis gibt, ist bisher nicht ausreichend untersucht worden.
Eine Follikelzellhyperplasie wurde ebenfalls als Ätiologie einer primären Hypothyreose beschrieben (Feldman und Nelson 2004). Histologisch sind bei der Follikelzellhyperplasie laut Feldman und Nelson (2004) kleine Schilddrüsenfollikel mit wenig Kolloid zu erkennen, welche aber eine deutliche Hyperplasie der Zellen zeigen. Diese histologischen Veränderungen wurden auch bei Jodmangel und bei jungen Hunden mit Defekten der Schilddrüsenhormonbiosynthese geschildert (Chastain et al. 1983; Fyfe et al. 2003). Pettigrew et al. (2007) untersuchten einen neun Wochen alten Welpen mit Entwicklungsstörungen und neurologischen Symptomen. Das Tier zeigte niedrige TT4-Werte und erhöhte TSH-Werte, sowie eine Hyperplasie des Follikelepithels. Pettigrew und Mitarbeiter wiesen bei diesen Hunden eine homozygote Mutation im Thyroxin Peroxidase-Gen nach, die in diesem Fall zu einer Follikelzellhyperplasie und damit mit einer primären Hypothyreose einherging.
2.1.2.2 Sekundäre canine Hypothyreose
Bei der sekundären Hypothyreose ist nicht die Schilddrüse selbst, sondern eine fehlende Stimulation durch TSH für eine Unterfunktion des Organs verantwortlich.
Die Ursache eines solchen Funktionsverlusts der Adenohypophyse können laut Feldman und Nelson (2004) angeborene Störungen, wie eine hypophysäre Hypoplasie, sein. In der Literatur gibt es vereinzelte Berichte über kongenitale Hypothyreosen verschiedener Hunderassen, bei denen eine hypophysäre Störung für die Schilddrüsenunterfunktion diskutiert wird (Robinson et al. 1988).
Eine seltene erworbene Ursache einer verminderten TSH-Sekretion können laut Feldman und Nelson (2004) Neoplasien sein.
Weit häufiger konnte die sekundäre Hypothyreose auf eine Suppression der TSH-Konzentration durch Hormone oder Medikamente zurückgeführt werden. Eine bedeutende Rolle spielten, laut Feldman und Nelson (2004), hierbei Glukokorticoide.
Schwere kongenitale Hypothyreosen wurden beim Menschen durch Mutationen im TSH-Gen beschrieben (Partsch et al. 2006). Histologisch konnte man bei der sekundären Hypothyreose in der Schilddrüse eine Follikelatrophie beobachten (Feldman und Nelson 2004).
2.1.2.3 Tertiäre canine Hypothyreose
Wenn eine Störung auf der Ebene des Hypothalamus vorliegt, entwickelt sich durch unzureichende Stimulation der Schilddrüse über die Hypothylamus-Hypophysen- Schilddrüsen-Achse eine Unterfunktion. Neoplasien, Traumata oder Entzündungen konnten laut Feldman und Nelson (2004) zu einem TRH-Mangel führen. In Folge einer fehlenden Stimulation der Schilddrüse kam es zu einer Atrophie des Organs.
Es fehlen Untersuchungen darüber, ob bei der primären idiopathischen Atrophie womöglich ein übergeschalteter Funktionsverlust zugrunde liegt. Es ist bisher kein Fall einer tertiären Hypothyreose beim Hund beschrieben worden (Feldman und Nelson 2004; Mooney und Peterson 2004).
2.1.3 Klinik
Die Hormone der Schilddrüse spielen eine wichtige Rolle für viele stoffwechselphysiologische Vorgänge des Kohlenhydrat-, Fett- und Proteinstoffwechsels, sowie des Wärmehaushaltes. Verminderte Hormonkonzentrationen bewirken demnach in vielen Organsystemen metabolische Funktionsstörungen. Klinische Symptome zeigten hypothyreote Hunde meist zwischen 2 und 6 Jahren (Feldman und Nelson 2004).
Panciera (1994) untersuchten klinische Symptome, die bei 66 hypothyreoten Hunden auftraten. Als häufigste klinische Veränderungen beschrieben die Autoren Adipositas bei 41 % der untersuchten Hunde. Seborrhoe und Alopezie konnte Panciera (1994) bei 39 % bzw. 26 % der betrachteten Hunde verzeichnen. Eine generelle Schwäche zeigten 21 % und Lethargie 20 % der beobachteten Hunde. Bei 14 % der Hunde trat eine Bradycardie auf. 58 % der bradycarden Hunde zeigten eine Hypovoltage der R-Zacke im EKG. 11 % der Tiere wiesen zudem eine Pyodermie auf (Panciera 1994).
Dixon et al. (1999) fanden bei 50 hypothyreoten Hunden vor allem klinische Symptome, die auf metabolische Störungen zurückzuführen waren (84 % der untersuchten Hunde). Zu metabolischen Symptomen zählten die Autoren Lethargie, Adipositias, Trägheit und Kälteintoleranz. 80 % der untersuchten Hunde zeigten dermatologische Symptome wie Haarausfall, Hyperpigmentation, Pyodermie. Neuere Untersuchungen von Boretti et al. (2003) an 32 hypothyreoten Hunden zeigten ebenfalls, dass vor allem Trägheit, Adipositas sowie dermatologische aber auch neurologische und gastrointestinale Störungen auftraten. 19 der 32 hypothyreoten Hunde zeigten Hautveränderungen. Am häufigsten konnte eine Seborrhoe bei 11 Tieren und bei 8 Hunden eine Alopezie beobachtet werden. Neurologische Symptome traten bei 16,1% der hypothyreoten Hunde in Form von Krampfanfällen, Fazialisparese, peripheres Vestibulärsyndrom und Megaoesophagus auf. Als gastrointestinale Probleme berichteten Boretti et al. (2003) von akutem und chronischem Durchfall, akutem Erbrechen und Anorexie.
Infertilität, unregelmäßige Läufigkeiten, sowie verlängerte Läufigkeitintervalle bei Hündinnen werden ebenfalls als typische klinische Symptome bei der caninen Hypothyreose beschrieben (Feldman und Nelson 2004), treten aber seltener auf. Bei den Untersuchungen von Dixon et al. (1999) wies lediglich eine Hündin unregelmäßige Interöstrus-Intervalle auf.
Stephan et al. (2003) untersuchten zehn hypothyreote Hunde kardiologisch. Bei sechs Hunden konnte vor einer Substitutionstherapie mit L-Thyroxin eine reduzierte Intensität des Herzens bei der Auskultation festgestellt werden. Fünf Hunde zeigten unter Therapie mit Schilddrüsenhormonen eine Steigerung der Herzfrequenz.
Labordiagnostisch trat bei den untersuchten Hunden in der Studie von Panciera et al.
(1994) die Hypercholesterinämie bei 32 % Tieren und eine normochrome normozytäre Anämie bei ebenfalls 32 % Hunden auf. Boretti et al. (2003) fanden bei 72 % der untersuchten Hunde erhöhte Serumcholesterinwerte und bei 53 % erhöhte Triglyzeridwerte. Bei 28 % der untersuchten Hunde in dieser Studie war die alkalische Phosphatase erhöht.
Dixon et al. (1999) stellten bei 88 % der 50 untersuchten hypothyreoten Hunde erhöhte Triglyzeridkonzentrationen fest. Bei 78 % wurden erhöhte Cholesterolkonzentrationen, bei 49 % erhöhte Glukosekonzentrationen sowie bei 34 % der untersuchten Hunde, ein erhöhter Fruktosaminwert festgestellt. Seltener war auch die Kreatininkinase, Aspartat-Aminotransferase (AST) und die γ-Glutamyltransferase erhöht. Reusch et al. (2002) untersuchten elf hypothyreote Hunde und stellten fest, dass neun dieser Hunde erhöhte Fruktosaminwerte aufwiesen.
Eine Verhaltensproblematik, vor allem extreme Ängstlichkeit und Aggressivität, wurde ebenfalls immer wieder im Zusammenhang mit der caninen Hypothreose erwähnt (Beaver und Haug 2003; Fatjo et al. 2002; Jochle 1998).
2.1.4 Diagnostik
Die Diagnostik der Hypothyreose des Hundes stützt sich neben der Interpretation klinischer Symptome, labormedizinisch oft vor allem auf eine endokrinologische Untersuchung. Hierbei wird der TT4-Wert im Zusammenhang mit dem TSH-Wert interpretiert. Laut Dixon und Mooney (1999) bestand eine 100 %ige Sensitivität hinsichtlich der Diagnostik einer Hypothyreose, wenn der TT4-Wert niedrig war.
Wurde der TT4-Wert im Zusammenhang mit dem TSH-Wert interpretiert, lag nach Mooney und Peterson (2004) eine Sensitivität von 87 % und eine Spezifität von 92 % vor. Zu 97 % spezifisch konnte man die Hypothyreose laut Dixon und Mooney (1999) diagnostizieren, wenn der TSH-Wert zusammen mit freiem T4 (fT4) interpretiert wurde. Die Schwierigkeit bei der Interpretation dieser Messwerte besteht generell darin, dass eine Vielzahl anderer Erkrankungen und Medikamente den TT4-Wert senken können. So konnte beispielsweise gezeigt werden, dass die Gabe von 1 mg/kg Prednisolon zweimal täglich über 10 Tage die basale T4- und T3-Konzentration um bis zu 61,3 % bzw. 57,4 % verringern konnte (Torres et al. 1991).
Bei einigen Hunderassen, vor allem Windhunden war die TT4-Konzentration niedriger als bei anderen Rassen. Geffen et al. (2006) untersuchten untrainierte und trainierte Whippets und stellten fest, dass die TT4-Konzentration bei Whippets signifikant niedriger war, als bei anderen Rassen. Sie stellten aber keinen Unterschied hinsichtlich der TT4-Konzentration zwischen der trainierten und untrainierten Gruppe fest.
Zu tageszeitlichen Schwankungen der Thyroxinkonzentration gibt es unterschiedliche Literaturangaben. Miller und Kollegen (1992) konnten keine tageszeitliche Schwankung für Thyroxin nachweisen. Im Gegensatz dazu gibt es Studien, die eine Diurnalität für T4 nachgewiesen haben. Laut Hoh und Oh (2006) sollte eine Messung der TT4-Konzentration zur Diagnostik einer Hypothyreose zwischen 11:00 Uhr und 14:00 Uhr erfolgen. In dieser Zeit war die TT4-Konzentration der untersuchten Hunde am höchsten (Hoh und Oh 2006). Miller et al. (1992) untersuchten alle drei Stunden die TT4-Konzentration bei gesunden, hypothyreoten Hunden und Hunden mit atopischer Dermatitis. Die Autoren fanden keinen signifikanten Unterschied der TT4-Konzentration zwischen diesen drei Gruppen. Eine solche physiologische Schwankungsbreite kann ebenfalls Einfluss auf die Interpretation des TT4-Wertes nehmen. Zu bedenken ist außerdem, dass TSH zum Teil auch bei nicht hypothyreoten Hunden erhöht sein kann. In einer Studie mit 103 Tieren hatten sechs offensichtlich euthyreote Tiere einen erhöhten TSH-Wert (Hoppen et al. 1997).
Die Messung von T3 zur Feststellung des Schilddrüsenfunktionsstatus wurde in der Endokrinologie der Tierärztlichen Hochschule Hannover nicht routinemäßig durchgeführt. MILLER et al. (1992) konnten keinen signifikanten Unterschied zwischen der T3-Konzentration hypothyreoter und euthyreoter Hunde feststellen. In einer Studie mit 108 hypothyreoten Hunden hatten 26 % normale T3-Konzentrationen (Nesbitt et al. 1980).
2.2 Autoimmunthyreoiditis (Lymphozytäre Thyreoiditis)
Bei circa 50 % der primären Hypothyreosen des Hundes ist die Ursache ein immunvermittelter Untergang des Schilddrüsenparenchyms (Beale et al. 1990). Die genaue Ätiologie der caninen lymphozytären Thyreoiditis ist bisher immer noch weitgehend unbekannt. Normalerweise entwickelt der Körper eine Toleranz gegenüber körpereigenen Antigenen. Diese sogenannte Selbsttoleranz wird während der Embryonalzeit im Thymus geprägt und lebenslänglich in Gedächtniszellen aufrechterhalten. Bei Verlust der Selbsttoleranz entwickelt sich eine Autoimmunerkrankung, jedoch nur unter der Voraussetzung einer genetischen Disposition. Die autoimmune Reaktion kann durch B- oder T-Zellen vermittelt sein.
Es treten Antikörper gegen körpereigenes Gewebe (Autoantikörper) auf oder eine durch T-Lymphozyten vermittelte Entzündungsreaktion.
Für die autoimmunbedingte Schilddrüsenerkrankungen des Menschen wurden genetische Komponenten, zum Teil mit komplexem genetischen Hintergrund nachgewiesen (Vaidya et al. 2002). Die Krankheit selbst entsteht laut Aktas et al.
1993 erst im Zusammenspiel mit zusätzlichen Faktoren. Beim Menschen konnte beispielsweise gezeigt werden, dass vermehrt TgAA bei Personen auftraten, die mit dem Eppstein-Barr-Virus infiziert waren (Aktas et al. 1993).
Autoantigene werden über den Haupt-Histokompatibilitäts-Komplex (major histocompatibility complex, MHC) präsentiert. Bei der Autoimmunthyreoiditis übernehmen die Thyreozyten auf ihrer eigenen Oberfläche die Antigenpräsentation mit MHC Klasse-II-Molekülen. Dies geschieht allerdings nur nach vorheriger Stimulation der Schilddrüsenzellen durch Interferon (IFN)-γ, welches von aktivierten dendritischen Zellen ausgeschüttet wird (Weetman 1994). Nach der MHC Klasse-II Präsentation werden laut Weetman (1994) CD-4-T-Zellen durch weitere Faktoren (ICAM-1, LFA-1, Kofaktoren B7, CD 28, CTLA-4) aktiviert.
Diese T-Zellen und natürlichen Killerzellen (NK-Zellen) binden an die Thyreozyten und aktivieren das Komplement-System. Zytokine werden gebildet. Hierdurch werden die Schilddrüsenzellen direkt geschädigt. Durch dendritische Zellen und aktivierte T-Lymphozyten als auch durch die Zytokine Interleukin-6 und Interleukin-13, werden B-Zellen aktiviert. Polyklonale B-Zellen bilden Antikörper unter anderem gegen die Schilddrüsenperoxidase und das Protein Thyreoglobulin. Diese B-Zellen findet man im Verlauf der AIT nicht nur in der Schilddrüse, sondern auch in den Lymphknoten und im Knochenmark (Weetman1994).
Beim Hund wurde ebenfalls eine genetische Komponente beschrieben. Eine signifikant erhöhte Prävalenz für eine lymphozytäre Thyreoidits konnte bei den Rassen Dobermann, Old English Sheepdogs und Irish Settern beobachtetet werden (Beale et al. 1990; Haines et al. 1984). Eine familiäre Komponente konnte bei Doggen und Borzois nachgewiesen werden (Conaway et al. 1985). Einen autosomal rezessiven Erbgang beschrieben Conaway et al. (1985) für Borzois.
Es gibt beim Hund aber keine Studien darüber, welche Umweltfaktoren eine Rolle bei der Pathogenese einer lymphozytären Thyreoiditis spielen. In Untersuchungen an Versuchshunden der Rasse Beagle konnte ein signifikanter Anstieg von Antikörpern gegen bovines und canines Thyreoglobulin nach Routineimpfungen festgestellt werden (Scott-Moncrieff et al. 2002). Inwieweit Impfungen in einem direkten Zusammenhang mit der Entwicklung einer Autoimmunthyreoiditis gebracht werden können, ist aber nicht bekannt.
Frauen erkranken etwa 8 – 10 mal häufiger an einer AIT als Männer. Beim Hund konnte bisher keine Geschlechtsdisposition für die AIT nachgewiesen werden (Feldman und Nelson 2004). Nachreiner et al. (2002) konnten aber signifikant mehr THAA bei Hündinnen nachweisen.
Im Biopsiematerial von Beaglen wurde die lymphozytäre Thyreoiditis in den 70iger Jahren erstmals beim Hund beschrieben. Tucker et al. (1962) verzeichnen eine Prävalenz von 16,2 %. Bei 13 % der männlichen und 11 % der weiblichen Laborbeagle konnten Musser und Graham (1968) eine lymphozytäre Thyreoiditis nachweisen. Ebenfalls 1968 wurde eine Studie an 4500 Hunden verschiedener Rassen durchgeführt. Hierbei lag eine lymphozytäre Thyreoiditis bei 0,4 % der untersuchten Hunde vor (Mawdesley-Thomas 1968).
Das Alter der Hunde, bei der eine Hypothyreose nachgewiesen wurde, lag nach Mooney und Peterson (2004) im Mittel bei sieben Jahren. Dagegen fanden Graham et al. (2001) die höchste Prävalenz bei Hunden im Alter zwischen 1 und 2 Jahren.
Milne und Hayes (1981) verzeichneten im Alter zwischen 4 und 6 Jahren bei 32 % eine Hypothyreose, im Alter zwischen 2 und 3 Jahren bei 22 % der Hunde und im Alter von 7 bis 9 Jahren ebenfalls bei 22 % der untersuchten 3206 Hunde eine Hypothyreose. Laut Mooney und Peterson (2004) erkrankten Hunde großer Rassen früher, wohingegen kleinrassige Hunde älter waren.
Die lymphozytäre Thyreoiditis tritt auch im Zusammenhang mit anderen Autoimmunerkrankungen auf. Wenn mehr als drei endokrine Organe betroffen sind, spricht man in der Humanmedizin von einer autoimmunen Polyendokrinopathie.
Meist sind die Nebenniere, das Pancreas und die Schilddrüse betroffen.
Ford et al. (1993) untersuchten drei Hunde mit Diabetes mellitus, die eine Insulinresistenz aufwiesen. Bei diesen Tieren konnte ebenfalls eine Hypothyreose diagnostiziert werden. Das Auftreten einer Schilddrüsenunterfunktion im Zusammenhang mit einem Hypoadrenokortizismus wurde von Kooistra et al. (1995) dokumentiert.
Histologisch wurde die AIT durch diffuse Infiltration mit Lymphozyten, Plasmazellen und Makrophagen charakterisiert, wobei die Lymphoyzyten in Keimzentren (Nestern) angeordnet sind. Gosselin et al. (1981a) beschrieben zudem verdickte Basalmembranen um die Schilddrüsenfollikel.
Die autoimmunen Entzündungsprozesse sind langsam fortscheitend. So lang noch circa 25 % des Schilddrüsengewebes funktionell ist, treten weder labordiagnostische noch klinische Veränderungen auf. Bis die TT4-Konzentration, bzw. das freie T4 erniedrigt, die TSH-Konzentration kompensatorisch erhöht ist und der Hund eine klinische Manifestation der Erkrankung zeigt, vergehen zwischen 1 – 3 Jahre (Nachreiner et al. 2002).
Graham et al. (2001) dokumentieren in einer Übersichtsarbeit mehrere histopathologische und funktionelle Stadien, die im Verlauf einer lymphozytären Thyreoiditis beim Hund unterschieden werden konnten.
Zu Beginn der Erkrankung fanden sich histologisch nur fokale Entzündungszellinfiltrationen. Bei dieser, von Graham et al. (2001) umschriebenen subklinischen Thyreoiditis konnten aber bereits Autoantikörper im Serum der Hunde nachgewiesen werden. Zu diesem Zeitpunkt waren die untersuchten Hunde aber klinisch unauffällig und die TT4- und TSH-Konzentrationen lagen im Normbereich.
Waren mehr als 50 % des Schilddrüsengewebes zerstört, kam es nach Graham et al.
(2001) zu einer kompensatorischen TSH-Erhöhung. Die TT4-Werte lagen zu diesem Zeitpunkt noch im Referenzbereich. Umfangreiche entzündliche Infiltrate, bestehend aus Lymphozyten, Plasmazellen und Makrophagen prägten das histologische Bild der subklinischen Hypothyreose. Dieses Stadium ging nach Graham et al. (2001) nur mit geringen klinischen Anzeichen einher. Autoantikörper waren aber weiterhin nachweisbar. War mehr als 75 % der Schilddrüse zerstört, lagen klinische Symptome einer Hypothyreose vor. Zu diesem Zeitpunkt war auch die TT4-Konzentration deutlich erniedrigt und die TSH-Konzentration erhöht.
Autoantikörper konnten bei der klinisch manifesten Hypothyreose ebenfalls nachgewiesen werden. Die atrophische Hypothyreose wird von Graham et al. (2001) als letztes Stadium beschrieben. Als Endzustand des autoimmunen Prozesses zeigte sich histologisch ein Ersatz des Schilddrüsenparenchyms durch Binde- und Fettgewebe. Funktionelle Follikel waren selten. Entzündliche Infiltrate, wie Lymphozytennester oder Plasmazellen, fehlten im histologischen Bild gänzlich.
Bei der atrophischen Hypothyreose war die TT4-Konzentration stark erniedrigt und die TSH-Konzentration deutlich erhöht. Graham et al. (2001) gehen davon aus, dass in diesem Stadium keine Autoantikörper mehr nachgewiesen werden können, da kein antigener Stimulus mehr präsent ist.
Der Verlauf einer autoimmunen Thyreoiditis konnte bereits detailliert im Tiermodell verfolgt werden. OS-Hühner (Obese Strain Chicken) entwickeln in den ersten Lebenswochen spontan eine autoimmune Thyreoiditis. Die Schilddrüse wurde bei diesen Tieren innerhalb von drei bis fünf Wochen zerstört. Ab der zweiten Woche konnten in Studien TgAA nachgewiesen werden (Wick et al. 2006). Der höchste Autoantikörpertiter konnte beobachtet werden, wenn die deutlichste Entzündung in der Schilddrüse zu erkennen war. In dieser Zeit konnten Wick et al. (2006) eine geringe Größenzunahme des Organs verzeichnen. Histologisch fanden die Autoren auch hier eine Infiltration von großen und kleinen Lymphozyten, Plasmazellen und Makrophagen. Mit Fortschreiten des Prozesses wurde die Schilddrüse wieder kleiner und atrophierte (Wick et al. 2006).
2.3 Autoantikörper der autoimmunen Thyreoiditis 2.3.1 Einführung
Als Autoantikörper versteht man Antikörper, die gegen Epitope des eigenen Körpergewebes gerichtet sind. Wenn eine Kreuzreaktivität zwischen beispielsweise Infektionserregern und körpereigenem Antigen besteht (molekulare Mimikry), kann sich eine autoimmune Erkrankung entwickeln. Bei der autoimmunen Thyreoidtis des Hundes wurden als Autoantigene das Thyreoglobulin und die schilddrüsenspezifische Peroxidase beschrieben (Deeg et al. 1997; Skopek et al.
2006). Subpopulationen der TgAA können ebenfalls Thyroxin (T4) und Triiodthyronin (T3) binden (Pearce et al. 1981).
Bei den TgAA handelt es sich nach Untersuchungen von Day (1996) in erster Linie um Immunglobuline der Klasse G (IgG). Bei sechs hypothyreoten Hunden konnten TgAA der Subklassen IgG1, IgG2 and IgG4 nachgewiesen werden. Ein Hund hatte erhebliche Mengen IgG3-TgAA (Day 1996).
Beim Menschen konnte gezeigt werden, dass es nach einer Feinnadelaspiration der Schilddrüse zu einer vermehrten Freisetzung von Thyreoglobulin kam. Bei Patienten, die TgAA aufwiesen, konnte nach einer Feinnadelaspiration eine primäre Immunantwort mit der Freisetzung von IgM und anschließender sekundärer IgG-Immunantwort verfolgt werden (Benvenga et al. 1997).
2.3.2 Thyreoglobulin Autoantikörper 2.3.2.1 Vorkommen und Bedeutung
Thyreoglobulin ist das Hauptprotein in den Schilddrüsenfollikeln und ist entscheidend für die Speicherung und Synthese der Schilddrüsenhormone. Thyreoglobulin ist ein 670 kDa großes Glykoprotein, bestehend aus zwei Homodimeren. T4 und T3 werden im Thyreoglobulinmolekül gespeichert.
1971 wurden erstmals TgAA beim Hund nachgewiesen und im Zusammenhang mit der lymphozytären Thyreoiditis beschrieben (Mizejewski et al. 1971). Iversen et al.
(1998) konnten bei zehn von elf Hunden, die eine lymphozytäre Thyreoiditis aufwiesen, TgAA bestimmen.
Durch die Untersuchung von Biopsien bei TgAA positiven Hunden konnte gezeigt werden, dass sechs von sieben Hunden mit TgAA auch histologisch eine lymphozytäre Thyreoditis aufwiesen (Feldman und Nelson 2004). Somit wurde ein direkter Zusammenhang zwischen den Autoantikörpern und einem pathologischen Prozess in der Thyreoidea gezeigt. Immunkomplexe aus Thyreoglobulin und TgAA sind in der Basalmembran der Schilddrüsenfollikel beim Menschen mit AIT nachgewiesen worden (McLachlan et al. 1986).
Nach Untersuchungen von Beale et al. (1990) und Thacker et al. (1992) kamen TgAA signifikant häufiger in Seren mit niedriger TT4-Konzentration vor. Im Umkehrschluss haben Gosselin et al. (1981b) mit der intrathyroidalen Injektion von 0,5 ml caninem Serum, welches TgAA enthielt, nach einem Monat multifokale Infiltrationen von Lymphozyten und Makrophagen beobachten können. Laut der Autoren war dies ein klarer Hinweis darauf, dass TgAA eine bedeutende Rolle bei der Pathogenese der AIT des Hundes spielten.
Bei circa der Hälfte der hypothyreoten Hunde ließen sich TgAA nachweisen (Feldman und Nelson 2004). Allerdings wurden nicht nur bei hypothyreoten Hunden TgAA nachgewiesen. Bei klinisch gesunden Hunden und bei Hunden mit anderen, nicht thyroidalen Erkrankungen, konnte ebenfalls das Auftreten von TgAA beobachtet werden (Haube 1999, Nachreiner et al. 1998).
In einer umfangreichen Untersuchung von Breyer et al. (2004) an 118 hypothyreoten und 2496 anderweitig erkrankten Hunden, wurden bei 58,6 % der hypothyreoten und 6,25 % der euthyreoten Tiere TgAA nachgewiesen. Allerdings wurde von Breyer et al. (2004) auch bei 19 von 156 (12,2 %) TgAA-positiven Hunden, mit anderen Erkrankungen, eine vorher nicht diagnostizierte Hypothyreose festgestellt.
16 der 156 Hunde (10,3 %) mit TgAA entwickelten innerhalb von zwei Jahren eine klinisch manifeste Schilddrüsenunterfunktion. Breyer et al. (2004) kamen zu dem Schluss, dass die TgAA-Bestimmung eine sinnvolle Ergänzung der Schilddrüsendiagnostik darstellte.
Dixon und Mooney (1999) fanden bei 43 % der hypothyreoten Hunde mit normalem TSH-Wert Autoantikörper. In der Studie von Dixon und Mooney (1999) war keiner der 77 anderweitig erkrankten Hunden TgAA-positiv. Dagegen wiesen Deeg et al. (1997) bei 25 % der Hunde mit anderen internistischen, nicht thyroidalen Erkrankungen, einen positiven TgAA-Titer nach. Haines et al. (1984) dokumentierten bei 43 % der untersuchten Hunde mit nichtthyroidalen, aber anderen endokrinen Erkrankungen, das Vorkommen von TgAA.
Unter längerer Substitutionstherapie oder in fortgeschrittenen Stadien der AIT waren bei Untersuchungen von Haube (1999) keine TgAA mehr nachweisbar. Der TgAA-Titer fiel bei hypothyreoten Hunden im Laufe von 2,5 Jahren unter die Nachweisgrenze ab (Haube 1999).
Die in der Literatur veröffentlichten Prävalenzen von TgAA bei hypothyreoten Hunden schwankten zwischen 19,5 % und 95 %. Die TgAA-Prävalenzen gesunder Hunde bewegen sich je nach Literaturangabe zwischen 3,0 % und 46,9 %. Der Nachweis von TgAA wurde mit einer Ausnahme* in allen Studien mit einem Enzymimmunoassay (EIA) durchgeführt (Tabelle 1).
Tabelle 1. Ermittelter Prozentsatz TgAA-positiver Hunde unter hypothyreoten und gesunden Hunden aus verschienden Studien zwischen 1980 und 2006
Hypothyreote Hunde Gesunde Hunde Autor Jahr
TgAA-positive
Hunde (%) Anzahl
TgAA-positive
Hunde (%) Anzahl
Gosselin et al. 1980 48 * 25 - -
Haines et al. 1984 58,8 34 46,9 ** 64
Beale et al. 1990 50 *** 470 3,3 30
Thacker et al. 1992 48,7 119 - -
Deeg et al. 1997 38,0 39 14,3 21
Nachreiner et al. 1998 38,2 131 3,3 91
Iversen et al. 1998 95,0 11 6,0 132
Dixon und Mooney 1999 36,0 42 6,0 70
Patzl und Möstl 2003 19,5 31 3,0 168
Hiroyuki 2003 38,0 7 14,0 4
Lee et al. 2004 50,0 19 5,0 52
Breyer et al. 2004 58,6 111 16,3 80
Geffen et al. 2006 - - 8 25
* = TgAA Nachweis mit passiver Hämagglutination, alle übrigen TgAA-Nachweise mittels ELISA,
** = Haines et al. untersuchten zwar gesunde Hunde, aber solche, die eng mit TgAA-positiven Hunden verwandt waren, *** = Beale et al. (1990) wiesen TgAA in Serumproben nach, die zur
Laboruntersuchung auf T3 bzw. TT4eingesandt wurden, TgAA = Antikörper gegen Thyreoglobulin, - = nicht untersucht
In der umfangreichsten Studie von Beale et al. (1990) an 470 Hunden, wurden Serumproben untersucht, die zur Bestimmung der T4- und T3-Konzentration in die University of Florida (J.Hillis Miller Health Center) eingesandt wurden. Von den 470 Hunden, hatten 108 erniedrigte T4-Werte von <1,2 µg/dl. Von diesen Hunden waren lediglich 23 % TgAA-positiv. TgAA konnten Beale et al. (1990) in allen eingeteilten Gruppen (T4 = >1,5 µg/dl, T4 = 1,2 – 1,5 µg/dl, T4 = <1,2 µg/dl und T3 = >250 ng/dl) finden.
Die aktuellsten Daten zur Prävalenz von TgAA wurden von Breyer et al. (2004) erhoben. Bei 111 Hunden mit primärer Hypothyreose waren 58,6 % TgAA-positiv.
Das durchschnittliche Alter der Hunde betrug 6,1 Jahre. Das durchschnittliche Alter der Tiere, die TgAA-positiv waren, lag bei 5,6 Jahren. Die TgAA-positiven Hunde waren nach Breyer et al. (2004) signifikant jünger und bei jüngeren Tieren wurden durchschnittlich höhere Autoantikörpertiter festgestellt. Breyer et al. (2004) konnten hinsichtlich des TgAA-Nachweises keine Geschlechtsdisposition feststellen. Am häufigsten wurden TgAA bei Mischlingen nachgewiesen. Die am häufigsten vertretenen Rassen waren Hovawart und Riesenschnauzer.
Die aktuellsten Daten zu Prävalenz von TgAA bei klinisch gesunden Tieren wurden von Geffen et al. (2006) bei 30 trainierten und 25 untrainierten gesunden Whippets erhoben. In beiden Gruppen konnten bei je 2 Tieren TgAA nachgewiesen werden.
Dies entsprach in der gesunden und untrainierten Kontrollgruppe 8 % und bei den trainierten gesunden Tieren 2 %. Dieser Unterschied war nach Geffen et al. (2006) statistisch nicht signifikant.
Thyreoglobulin konnte auch bei gesunden Individuen im Blut nachgewiesen werden.
Hier führt es aber nicht zwangsläufig zur Bildung von Autoantikörpern oder einer lymphozytären Thyreoiditis. Verschiedene Untersuchungen wurden zu den antigenen Epitopen im Thyreoglobulinmolekül durchgeführt. Durch tryptische Aufspaltung von caninem Thyreoglobulin und anschließendem Westernblot untersuchten Tani et al.
(2003) Erkennungsmuster der TgAA für Thyreoglobulin. Die Seren der TgAA-positiven Hunde reagierten mit verschiedenen Peptiden, die durch die tryptische Aufspaltung entstanden. Die Bindungsmuster der TgAA für die Peptide aus dem tryptischen Verdau variierten von Probe zu Probe, so dass Tani et al. (2003) diskutierten, ob die Epitope, die von TgAA erkannt wurden, individuell unterschiedlich waren, bzw. sind. In einer anderen Studie reagierten TgAA ebenfalls mit verschieden großen Peptidfragmenten nach tryptischem Verdau. Unter anderem konnte gezeigt werden, dass mehrere Autoantikörper ein 25 kDa Peptidfragment banden (Lee et al.
2004). Inwieweit die unterschiedlichen Bindungsmuster einen Einfluss auf die Ätiologie oder den Verlauf einer AIT haben, oder ob sie als diagnostischer Marker genutzt werden können, konnte bisher nicht geklärt werden.
2.3.2.2 Autoantikörper gegen Schilddrüsenhormone
Die Schilddrüsenhormone 3’,5’,3,5-Tetrajodthyronin (T4) und 3’,3,5-Trijodthyronin (T3) bilden sich aus Reaktion zweier jodierter Tyrosine im Thyreoglobulinmolekül.
Schilddrüsenhormone sind Haptene und können alleine keine Immunantwort auslösen. Als Haptene werden kleine Moleküle (<1000 Da) bezeichnet, die dem Immunsystem nur in Verbindung mit einem größeren Molekül präsentiert werden. In diesem größeren Trägermolekül stellen sie ein neues Epitop dar, gegen das Antikörper gebildet werden können.
Bei den Autoantikörpern, die T4 bzw. T3 binden, handelt es sich laut Literatur um TgAA, die mit den Schilddrüsenhormonen kreuz reagieren (Feldman und Nelson 2004). In einer Studie von Pearce et al. (1981) wurde gezeigt, dass Autoantikörper sowohl radioaktiv markiertes Thyreoglobulin, als auch T4, T3 und reverses T3 (rT3) banden. Das sahen die Autoren als ersten direkten Beweis dafür, dass beim Menschen mit Jod-Thyroninen reagierende Autoantikörper, gegen Thyreoglobulin gerichtet sind (Pearce et al. 1981).
Beim Hund werden THAA ebenfalls als Subsets der TgAA angesehen (Feldman und Nelson 2004). Von Gaschen et al. (1993) konnte gezeigt werden, dass die mittlere TgAA-Konzentration in Serumproben mit niedrigem T3AA-Titer signifikant geringer war, als in Proben mit hohem T3AA-Titer. Außerdem verringerte die Zugabe von freiem T3 die Aktivität an nachweisbaren TgAA. Diese Ergebnisse deuteten die Autoren als Hinweis darauf, dass eine Fraktion der TgAA ein Epitop im Thyreoglobulinmolekül erkannten, welches T3 enthielt. Zudem fanden Gaschen et al. (1993) eine erhöhte Prävalenz an T3AA in Serumproben mit hoher TgAA-Aktivität und schlussfolgerten, dass ein positives T3AA-Ergebnis ein weiterer aussagekräftiger Indikator für eine lymphozytäre Thyreoiditis des Hundes sein könnte. Auch Graham et al. (2001) beobachteten eine höhere Prävalenz der THAA bei hypothyreoten TgAA-positiven Hunden als bei klinisch gesunden TgAA-positiven Tieren.
Dagegen wiesen Thacker et al. (1992) in Serumproben von Hunden auch T3AA bzw.
T4AA nach, ohne dass sie ein positives Ergebnis für TgAA ermitteln konnten. In dieser Studie wurde das Vorkommen von TgAA und THAA bei 119 Hunden mit klinischen Symptomen einer Hypothyreose untersucht. In 58 Serumproben wurden Autoantikörper nachgewiesen. Häufiger fanden die Autoren TgAA zusammen mit T3AA (25,9 % von autoantikörperpositiven Proben). Dagegen konnten in 1,7 % der Proben nur T3AA nachgewiesen werden. Die Autoren vermuteten, dass Thyreoglobulin nicht der einzige immunogene Stimulus für die Bildung von THAA sein könne. Das Vorkommen von THAA konnte ebenfalls in Zusammenhang mit der lymphozytären Thyreoiditis des Hundes gebracht werden. Chastain et al. (1989) wiesen bei einer fünf Jahre alten Sheltie Hündin mit sehr niedrigem TT4- aber erhöhtem T3-Wert histologisch eine lymphozytäre Thyreoiditis und Atrophie der Schilddrüsenfollikel nach. Bei dieser Hündin konnten die Autoren T3AA nachweisen und beschrieben die erhöhte T3-Konzentration als Folge einer Interferenz der T3AA mit der T3-Messmethode.
Auch beim Menschen wurden THAA im Zusammenhang mit der Hashimoto Thyreoiditis dokumentiert (Ikekubo et al. 1978). Allerdings sind THAA in der Humanmedizin auch bei diversen anderen Schilddrüsenerkrankungen beobachtet worden. Mehrere Arbeitsgruppen konnten THAA bei Patienten mit einer autoimmun bedingten Hyperthyreose, einer „Grave’s Disease“ nachweisen (Sakata et al. 1990;
Takuno et al. 1990).
Sakata et al. (1990) verfolgten zwei Patienten mit THAA. Bei einem der hier untersuchten Patienten waren T3AA auch nach einer Thyreodektomie persistent.
Sakata et al. (1990) konnten gereinigtes Thyreoglobulin aus der entfernten Schilddrüse des Patienten gewinnen. Die Autoren untersuchten zur Feststellung der immunologischen Aktivität, die Bindung von vier monoklonalen AK an dem Thyreoglobulin aus der entfernten Schilddrüse und verglichen die Bindung mit Thyreoglobulin gesunder Individuen. Das gewonnene Thyreoglobulin zeigte eine unterschiedliche immunologische Aktivität, im Vergleich zu normalem Thyreoglobulin gesunder Menschen. Die Autoren nannten diesen Unterschied als mögliche Ursache für die Persistenz der T3AA nach der Thyreodektomie.
Sowohl TgAA als auch THAA konnten auch bei klinisch gesunden Individuen nachgewiesen werden. In einer Studie von Sakata et al. (1994) wurden bei drei von 880 untersuchten gesunden Personen T4AA nachgewiesen. Keiner der untersuchten Patienten war T3AA-positiv. Ebenfalls konnte bei keinem der untersuchten Patienten T3AA zusammen mit T4AA nachgewiesen werden. Unter 186 gesunden Hunden konnten bei zwei Hunden TgAA und THAA (T3AA und T4AA) nachgewiesen werden, sowie bei einem Hund TgAA und T4AA. Weiterhin berichteten Patzl und Möstl (2003) von fünf T3AA-positiven Hunden unter den 186 untersuchten Tieren. In der letztgenannten Studie konnten die THAA-positiven Hunde im Hinblick auf die mögliche Entwicklung einer Hypothyreose nicht weiter verfolgt werden. Unter den Hunden, die zum Zeitpunkt der Untersuchungen bereits hypothyreot waren, oder klinische Anzeichen einer Schilddrüsenunterfunktion zeigten, konnten Patzl und Möstl signifikant mehr THAA nachweisen.
Die in der Literatur veröffentlichten Prävalenzen für T3AA und T4AA sind zum Teil sehr unterschiedlich. Für T3AA sind Prävalenzen zwischen 0,3 % und 38 % bei hypothyreoten Hunden angegeben. Die Prävalenzen für T4AA schwanken je nach Literaturangabe zwischen 0,6 % und 4,0 %. In den Studien variiert allerdings die Anzahl der untersuchten Hunde deutlich. Außerdem variieren von Studie zu Studie die Auswahlkriterien der Hunde, bei denen THAA bestimmt worden sind (Tabelle 2).
Tabelle 2. Ermittelter prozentualer Anteil an T3AA- und T4AA-positiven Hunden aus verschiendenen Studien zwischen 1985 und 2003, und die entsprechenden Auswahlkriterien für die Autoantikörperbestimmung
Autor Jahr
T3AA- positive
Hunde (%)
T4AA- positive
Hunde (%)
Anzahl der untersuchten
Hunde Auswahlkriterien Young et al. 1985 0,3 - 6000 Einsendungen * Thacker et al. 1992 0,8 2,5 119 Klinische Symptome Gaschen et al. 1993 38,0 - 45 TgAA-pos. Hunde Nachreiner et al. 2002 4,6 0,6 18135 Einsendungen Patzl und Möstl 2003 3,0 0 31 Hypothyreote Hunde Patzl und Möstl 2003 6,5 4,0 76 Klinische Symptome
T3AA = Autoantikörper gegen T3, T4AA = Autoantikörper gegen T4, TgAA = Autoantikörper gegen Thyreoglobulin, - = nicht untersucht, * = Einsendungen von Serumproben hypothyreoseverdächtiger Hunde in einem bestimmten Zeitraum in ein endokrinologisches Labor.
Bei 287948 Hunden mit klinischen Anzeichen einer Hypothyreose haben Nachreiner et al. (2002) in 18135 (6,3 %) Serumproben positive THAA-Ergebnisse dokumentieren können. Zu den Rassen mit der höchsten THAA-Prävalenz in dieser Studie gehörten Pointer, English Setter und English Pointer, Skye Terrier, Deutsch Drahthaar, Bobtails, Boxer, Malteser, Kuvasz und Petit Basset Griffon Vendeen. Die meisten Hunde mit THAA waren zwischen zwei und vier Jahren alt (Nachreiner et al. 2002).
Die aktuellsten Ergebnisse für das Vorkommen von T3AA und T4AA sind von Patzl und Möstl (2003) veröffentlicht worden. In dieser Studie wurde zwischen Hunden unterschieden, die sowohl klinische Symptome aufwiesen und anhand einer niedrigen TT4-Konzentration und einer erhöhten TSH-Konzentration als hypothyreot eingestuft wurden, als auch Hunden, die zwar klinische Symptome zeigten (vor allem Lethargie, Adipositas, Hyperlipädemie, dermatologische Symptome und Bradykardie) aber biochemisch kein Nachweis einer Hypothyreose festgestellt werden konnte.
Bei diesen, mittels klinischer Symptome als hypothyreot eingestuften Hunden, konnten signifikant mehr TgAA und THAA nachgewiesen werden, als bei Hunden mit anderen Erkrankungen und gesunden Tieren. Unter 47 anderweitig erkrankten Hunden wiesen Patzl und Möstl (2003) bei drei Hunden T3AA und unter 186 gesunden Hunden bei fünf Hunden T3AA und bei einem Hund T4AA nach. Bei den gesunden Hunden handelte es sich vor allem um Hunde der Rassen Beagle und Rottweiler. Beagle zählen zu denen, für die Entwicklung einer Hypothyreose, prädisponierten Rassen (Feldman und Nelson 2004).
T3AA waren bei hypothyreoten Hunden häufiger anzutreffen als T4AA (Graham et al.
2001; Nachreiner et al. 2002). Thacker et al. (1992) zeigten, dass TgAA signifikant häufiger in Serumproben mit niedrigen TT3- bzw. TT4-Werten auftreten. Allerdings konnte dieser signifikante Zusammenhang von den Autoren nicht nachgewiesen werden, wenn man Proben betrachtete, die T3AA und T4AA positiv waren. Dies führten Thacker und Mitarbeiter auf eine Interferenz der Autoantikörper in dem verwendeten Immunoassay zur Messung der Hormonkonzentrationen zurück.
Der Nachweis von THAA im Serum von Hunden deutet auf einen pathologischen Prozess der Schilddrüse hin, ließ aber nach Feldman und Nelson (2004) keine Aussage über die Schwere oder Ausdehnung einer entzündlichen Reaktion in der Schilddrüse zu. Weder die Progressivität des Krankheitsgeschehens, noch der funktionelle Status der Schilddrüse konnte, laut Feldman und Nelson (2004) mit Hilfe des Nachweises von THAA eingeschätzt werden. Im Gegensatz dazu fanden Gaschen et al. (1993) T3AA vornehmlich in Serumproben mit einem hohen TgAA-Titer. Laut Feldman und Nelson (2004) diente der Nachweis von THAA der Sicherung der Diagnose AIT und muss im Zusammenhang mit der Klinik des Tieres und gemeinsam mit anderen Laborergebnissen beurteilt werden.
Die Bedeutung der Bestimmung von THAA lag, nach Meinung mehrerer Autoren, vor allem in der möglichen Beeinflussung von Immunoassays, die zur Messung der TT4- oder T3-Konzentration verwendet wurden (Heyma und Harrison 1986; Kemppainen et al. 1996; Rajatanavin et al. 1989; Feldman und Nelson 2004).
Young et al. (1985) untersuchten 6000 Serumproben auf das Vorhandensein von T3AA. 18 dieser Serumproben wiesen einen sogenannten. „T3-bindenden Faktor“
auf. In diesen Serumproben beobachteten die Autoren eine deutlich hohe T3-Konzentration (>500 ng/dl) und kamen zu dem Schluss, dass eine Interferenz des
„T3-bindenden Faktors“ mit dem verwendeten Immunoassay zu falsch hohen T3-Konzentrationen führte. Später konnte gezeigt werden, dass es sich bei dem „T3- bindenden Faktor“ um T3AA handelte, die bei der Bestimmung der TT3-Konzentration im Serum von Hunden zu falsch hohen Werten führten (Young et al. 1991).
Kemppainen et al. (1996) untersuchten einen Golden Retriever mit klinischen Anzeichen einer Hypothyreose, dessen TT3-, TT4- und fT4-Werte „scheinbar“ hoch waren. Die Ermittlung des fT4-Wertes durch Gleichgewichtsdialyse ergab jedoch eine sehr niedrige fT4-Konzentration. Bei diesem Hund lagen T3AA und T4AA vor. Diese erschwerten, so Kemppainen et al. (1996), die diagnostische Beurteilung der Hypothyreose bei diesem Patienten.
Bei Hunden mit THAA, die mit L-Thyroxin substituiert wurden, war eine routinemäßige Substitutionskontrolle der TT4-Konzentration laut Ferguson (1994) schwierig, da weiterhin T4AA im Serum persistierten und zu falschen Ergebnissen im Immunoassay führten.
Beim Menschen konnte in einer Studie gezeigt werden, dass es unter Substitutionstherapie zu einem Anstieg der Anzahl an T4AA-positiven Patienten kam (Biukovic et al. 1993). Dieser Anstieg an T4AA-positiven Patienten war laut Biukovic et al. (1993) ohne statistische Signifikanz.
In mehreren humanmedizinischen Studien über THAA sind auch die Affinitätskonstanten von T3AA bestimmt worden. Sie lagen je nach Literaturstelle zwischen KA = 4,1 × 108 – 9,7 × 109 L/mol (Wu und Green 1976; Beck-Peccoz et al.
1983; Heyma und Harrison 1986; Muratsugu et al. 1988). Beck-Peccoz et al. (1983) stellten eine Bindungskapazität der Autoantikörper zwischen 1,1 ng/ml und 2,1 ng/ml Serum fest. In einer Studie wurde die im Serum von Hunden vorkommende mittlere Affinitätskonstante für T3AA ermittelt. Diese lag bei 2,24 ± 1,78 × 1010 L/mol. Die mittlere Bindungskapazität der T3AA betrug 639,3 ± 666,5 ng/dl. Weiterhin wurde die Kreuzreaktivität von T3AA und T4AA untersucht. Diese betrug weniger als 1 % (Young et al. 1988).
2.3.3 Thyroxin-Peroxidase Autoantikörper
Die in der Schilddrüse spezifisch vorkommende Peroxidase (Thyroid-Peroxidase, TPO) ist ein transmembranes Protein mit Häm als prosthetische Gruppe. Das Enzym liegt als Dimer an der apikalen Oberfläche der Schilddrüsenfollikelzellen (Skopek et al. 2006).
Die TPO hat eine zentrale Bedeutung bei der Biosynthese der Schilddrüsenhormone.
Nach aktivem Transport von Jodid in die Follikelzelle wird dieses aufgenommene Jodid durch die TPO zu Jod oxidiert, welches Tyrosinreste des Thyreoglobulins jodiert. Zudem katalysiert die TPO zweier Jod-Thyrosylreste zu T3 bzw. T4 (Skopek et al. 2006).
Beim Menschen spielt die TPO, neben dem Thyreoglobulin als Autoantigen, eine bedeutende Rolle. Es konnte gezeigt werden, dass die TPO die Bildung von hoch affinen IgG-Antikörpern und TPO-spezifischen T-Zellen bewirkt. Diese infiltrieren die Schilddrüse und zerstören das thyoidale Gewebe (McLachan und Rapoport 2007).
Bei Mäusen konnte durch die Immunisierung mit porciner-TPO eine Thyreoiditis induziert werden (Kotani und Ohtaki 1990). Beim Hund sind bisher wenige Studien zum Nachweis von Thyroxinperoxidase-Autoantikörpern (TPOAA) veröffentlicht worden.
1984 untersuchten Haines et al. hypothyreote Hunde auf das Vorhandensein von Autoantikörpern gegen Antigene der Schilddrüse und fanden bei 29 % der Hunde TPOAA. Thacker et al. (1995) untersuchten zehn Serumproben auf TPOAA mit einem ELISA und 50 Serumproben mit einer Immunoblottechnik. Bei keinem der von Thacker et al. (1995) untersuchten Hunde konnten TPOAA nachgewiesen werden und die Autoren folgerten daraus, dass eine andere Pathogenese für die AIT beim Hund, im Vergleich zum Menschen, die Ursache dafür sein könne. In einer aktuellen Studie von Skopek et al. (2006) sind 365 Serumproben von hypothyreoten Hunden untersucht worden. Der Nachweis der Autoantikörper gelang mit einem Immunoblot.
Bei 33 Hunden (17 %) konnten TPOAA nachgewiesen werden. Allen diesen TPOAA-positiven Hunden war gemeinsam, dass sie auch TgAA aufwiesen. Inwieweit der Nachweis von TPOAA als früher diagnostischer Indikator für eine Hypothyreose dienen könnte, müsse so Skopek et al. (2006), in weiteren Studien überprüft werden.
2.4 Immunoassays
2.4.1 Einführung
Als Immunoassays werden Nachweismethoden bezeichnet, deren Grundprinzip auf der Antigen-Antikörper-Reaktion beruht und entweder zum Nachweis von spezifischem Antigen (AG) oder Antikörpern (AK) Verwendung finden. Bei den Immunoassays unterscheidet man direkte und indirekte Testsysteme. In direkten Nachweismethoden ist bereits der AK gegen das gesuchte AG markiert. Bei indirekten Assays erfolgt der Nachweis über einen sekundären AK, der seinerseits gegen den spezifischen AK gerichtet ist (Raem und Rauch 2007).
Weiterhin unterscheidet man kompetitive und nicht kompetitive Immunoassays. Bei kompetitiven Assays konkurriert das zu bestimmende AG mit einem markierten AG.
Die Analytkonzentration ist umgekehrt proportional zu dem markierten AG. Im nicht kompetitiven Test bindet ein spezifischer AK das gesuchte AG und ein zweiter Anti-Immunglobulin-AK ist markiert. Das in dem Testsytem gemessene Signal ist proportional zu dem gebundenen Analyten (Raem und Rauch 2007).
Um an AK gebundenes markiertes und nicht markiertes AG zu trennen, gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Bei einem so genannten Festphasen-Test („solid phase“ Assays) ist der AK an einer Kunststoffoberfläche gebunden (Kavitäten von Mikrotiterplatten oder Kunststoffkugeln). Eine andere Trennmöglichkeit zwischen gebundenem und ungebundenem AG, stellt die Trennung mit Aktivkohle dar.
Die quantitative Bestimmung der AG-AK-Bindung kann mit Hilfe von radioaktiven Isotopen erfolgen (Radioimmunoassay, RIA). Im RIA wird eine bekannte Menge radioaktiv markiertes Antigen eingesetzt. Isotope, die häufig für die Markierung verwendet werden, sind 125I und 3H. Laut Feldman und Nelson (2004) ist der RIA für die Messung der TT4-Konzentration der „Goldstandard“ und allgemein als Referenzmethode anerkannt.
Beim EIA wird durch die enzymatische Umsetzung entweder ein Farbstoff quantifiziert (ELISA) oder nach Umsetzung eines chemilumineszierenden Moleküls Licht gemessen (Chemilumineszenzassay, CIA). Grundlage der CIA’s sind chemische Substanzen, die durch enzymatische Umsetzung Licht emittieren. Vorteil der CIA’s ist laut Kricka (1991) eine hohe Sensitivität, Schnelligkeit der Messung und ungefährliche Reagenzien sowie einfache Handhabung.
2.4.2 Interferenzen in Immunoassays
Eine Interferenz in dem hier verstandenen Sinne bedeutet den Effekt einer Substanz, die im analytischen System präsent ist und eine Abweichung des gemessenen Wertes vom wahren Wert erzeugt. Die Interferenz im Immunoassay kann vom Analyten abhängen oder vom Analyten unabhängig sein (Selby 1999). Die Prävalenz für Immunoassay-Interferenzen lag, abhängig von Assay und untersuchtem Analyten, zwischen 0,05 % – >6 % (Tate und Ward 2004).
Polyklonale Test-AK konnten laut Selby (1999) außer dem AG auch Fragmente oder Metabolite in der Serumprobe binden und führten so zu falschen Ergebnissen.
Untersuchungen über heterophile AK in der zu untersuchenden Serumprobe zeigten, dass diese ebenfalls zu Interferenzen in Immunoassays führten. Hetrophile AK sind häufig antiisotypisch, also gegen die konstante Region eines Immunglobulins gerichtet. Falsch positive Werte ergaben sich, wenn die heterophilen AK (wie das zu bestimmende AG) an den im Immunoassay eingesetzten AK banden, bzw. an den markierten AK. Blockierten sie die Signalantikörper und konnte das gesuchte AG in Folge nicht binden, ergaben sich falsch niedrige Werte. Die Spezifität der Testmethode wurde dadurch verringert (Tate und Ward 2004). Für die TSH-Messung zeigten Tate und Ward (2004), dass 10 von 249 untersuchten Serumproben aufgrund einer Interferenz mit heterophilen AK, falsch hohe TSH-Werte aufwiesen.
Ebenso fiel der Nachweis von TgAA bei zwei von 19 untersuchten Serumproben durch heterophile AK falsch positiv aus. Hormon-bindende Proteine, wie beispielsweise das Cortisol-bindende Protein, konnten nach Tate und Ward (2004) die freie Analytenkonzentration durch Bindung von Cortisol erniedrigen.
Ergeben sich bei der Interpretation von Laborergebnissen im Zusammenhang mit der Klinik Diskrepanzen, sollte nach Selby (1999) an eine Interferenz im Immunoassay gedacht werden. Bei der Beurteilung von TT4- und TSH-Werten besteht nach Selby (1999) die Möglichkeit, physiologisch in Zusammenhang stehende Werte zu interpretieren. Zusätzlich können unplausible Testergebnisse Hinweise auf Interferenzen geben, wozu deutliche Abweichungen von durchschnittlichen Normalwerten oder auch gemittelten pathologischen Werten zählen.
Vergleichsmessungen mit anderen Analysemethoden, vor allem mit Referenzmethoden, können signifikante Unterschiede ergeben und hinweisend für eine Interferenz sein (Selby 1999).
2.4.3 Einfluss von THAA auf die TT4- und T3-Konzentrationsbestimmung im Serum
Die Fehlmessung der TT4- bzw. T3-Konzentration durch Autoantikörper im RIA ist bekannt. Vor allem in der humanmedizinischen Literatur finden sich viele Fallberichte über falsch hohe oder falsch niedrige T4- oder T3-Werte, die im Zusammenhang mit THAA interpretiert wurden (Beckett et al. 1983; Herrmann et al. 1976; Heyma und Harrison 1986; John et al. 1990; Pryds et al. 1987).
Nachreiner et al. (2002) bestimmten in 287948 Serumproben von Hunden mit Verdacht auf eine Hypothyreose T3AA und T4AA. T3AA führten in dem, von den Autoren verwendeten RIA (coat-a-count RIA, DSL), zu falsch erhöhten T3-Werten und T4AA zu falsch erhöhten T4-Werten. Bei 57 von 1000 Hunden mit Hypothyreose kam es, laut Nachreiner et al. (2002), zu falsch hohen T3-Werten bei positivem T3AA-Nachweis. Zu falsch erhöhten TT4-Konzentrationen, die im Zusammenhang mit T4AA gemessen wurden, kam es bei den Untersuchungen von Nachreiner et al.
(2004) bei 17 von 1000 hypothyreoten Hunden.
Bei einem Golden Retriever konnte eine sehr hohe T3-Konzentration, die mittels eines „solid-phase“ Immunoassays bestimmt wurde, mit T3AA in Verbindung gebracht werden (Chastain et al. 1989).
