إعادة تقييم دور الكورتيزول القاعدي في اختبار تحفيز ACTH لقصور الغدة الكظرية في الكلاب: رؤى من مجموعة بيانات كبيرة في المملكة المتحدة
Reassessing the role of basal cortisol in ACTH stimulation testing for canine hypoadrenocorticism: insights from a large UK referral and first-opinion dataset

المجلة: Frontiers in Veterinary Science، المجلد: 12
DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2025.1686045
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41180238
تاريخ النشر: 2025-10-16
المؤلف: A. C. Sánchez-Lara وآخرون
الموضوع الرئيسي: الطب البيطري والجراحة

نظرة عامة

تبحث الدراسة في فعالية التشخيص لمستويات الكورتيزول الأساسية في تحديد قصور الغدة الكظرية في الكلاب (HA) باستخدام بيانات من مختبر تشخيص بيطري في المملكة المتحدة. قامت الدراسة بتحليل 1,017 اختبار تحفيز ACTH تم إجراؤها بين يناير 2019 وأبريل 2023، مع التركيز في النهاية على 878 حالة بعد استبعاد تلك التي تم اختبارها لفرط الكورتيزول. وُجد أن انتشار HA كان 8.4% في مراكز الإحالة (RC) و4.4% في ممارسات الرأي الأول (FO). أثبتت الدراسة أن حد الكورتيزول الأساسي ≤55 نانومول/لتر أظهر حساسية عالية (93%) وقيمة تنبؤية سلبية (NPV) ولكن specificity منخفضة (77%) وقيمة تنبؤية إيجابية (PPV). أدى خفض الحد إلى ≤22 نانومول/لتر إلى تحسين specificity (92%) وPPV (50%) مع الحفاظ على الحساسية وNPV.

تشير النتائج إلى أنه بينما تعمل مستويات الكورتيزول الأساسية >55 نانومول/لتر على استبعاد HA بشكل فعال في كل من مراكز الإحالة والإعدادات الأولى، فإن قياس الكورتيزول بعد ACTH وحده يوفر دقة تشخيصية مثالية، مما يجعل قياس الكورتيزول قبل ACTH غير ضروري. وتخلص الدراسة إلى أن فائدة الكورتيزول الأساسي في ممارسات الرأي الأول مؤكدة، لكن دورها محدود عندما تكون نتائج الكورتيزول بعد ACTH متاحة.

مقدمة

تناقش مقدمة ورقة البحث قصور الغدة الكظرية في الكلاب (HA)، وهي حالة تتميز بانخفاض إنتاج الجلوكوكورتيكويد وغالبًا ما يكون هناك نقص في إنتاج المعدن. تظهر الكلاب التي تعاني من HA الأولي مجموعة من العلامات السريرية غير المحددة، بما في ذلك الخمول، ومشاكل الجهاز الهضمي، وفقدان الوزن، والانهيار المحتمل، مما يعقد التشخيص. قد لا تكون هناك دائمًا اختلالات في الكهارل، مثل نقص صوديوم الدم وارتفاع بوتاسيوم الدم، حيث يمكن أن تحتوي بعض الكلاب على مستويات طبيعية من الصوديوم والبوتاسيوم بينما لا تزال تظهر نقصًا في الجلوكوكورتيكويد. يتم تأكيد التشخيص عادةً من خلال اختبار تحفيز هرمون قشر الكظر (ACTH)، حيث تظهر تركيزات الكورتيزول الأساسية حساسية عالية (99.4-100%) ولكن specificity معتدلة (63.3-78.2%) لتشخيص HA عند حد ≤55 نانومول/لتر.

يشير المؤلفون إلى أن الدراسات الحالية تشمل بشكل أساسي حالات مراكز الإحالة، والتي قد لا تعكس السكان الأوسع الذين يُرى في ممارسات الرأي الأول. بينما يمكن أن يعمل الكورتيزول الأساسي كأداة فحص، فإن قيمه التنبؤية ليست محددة جيدًا ويمكن أن تختلف بناءً على انتشار المرض. بالإضافة إلى ذلك، يختلف اختبار الإشعاع المناعي الحالي لقياس الكورتيزول عن الاختبارات الكيميائية الضوئية السابقة، مما يثير القلق بشأن إمكانية تعميم النتائج عبر مجموعات سكانية مختلفة. تهدف هذه الدراسة إلى تحليل حالات HA المشتبه بها أو المؤكدة من يناير 2019 إلى 2023، وتقييم الأداء التشخيصي لتركيزات الكورتيزول في مصل الدم قبل ACTH جنبًا إلى جنب مع المستويات بعد ACTH باستخدام مجموعة بيانات شاملة من كل من ممارسات الإحالة والرأي الأول البيطرية.

الطرق

قيمت هذه الدراسة الاستعادية نتائج الكورتيزول قبل وبعد تحفيز ACTH من عينات المصل المقدمة إلى مختبر تشخيص بيطري في المملكة المتحدة (VDL) بين يناير 2019 وأبريل 2023. استخدمت التحليل اختبار الإشعاع المناعي لقياس الكورتيزول وشملت ثلاث مجموعات بيانات: مجموعة مركز الإحالة مع تاريخ سريري كامل (مجموعة RC)، ومجموعة بيانات من ممارسات الرأي الأول بدون حالات RC (مجموعة FO)، ومجموعة بيانات مجمعة (RC + FO). تضمنت معايير الاستبعاد لمجموعة FO حالات فرط الكورتيزول المشتبه بها واختبارات ACTH المتكررة، بينما استبعدت مجموعة RC الحالات التي تم اختبارها للاشتباه في فرط الكورتيزول أو تلك التي تم علاجها بجلوكوكورتيكويد خارجي خلال الأربعة أسابيع السابقة للاختبار.

عرفت الدراسة قصور الغدة الكظرية (HA) بناءً على تركيز الكورتيزول بعد ACTH ≤55 نانومول/لتر، مع تصنيف جميع القيم الأعلى على أنها غير HA. تم تقييم استجابة العلاج في مجموعة RC من خلال التحسن السريري وتطبيع العلامات البيوكيميائية. تم إجراء تحليل البيانات باستخدام برنامج Prism 5، وحساب الحساسية، وspecificity، ونسب الاحتمالات لتركيزات الكورتيزول قبل ACTH عند حدين (≤55 و≤22 نانومول/لتر). بالإضافة إلى ذلك، تم تحديد القيم التنبؤية الإيجابية والسلبية عبر ثلاث انتشار سكانية، وتم إجراء تحليلات منحنى التشغيل الاستقبالي (ROC) لكل من مستويات الكورتيزول قبل وبعد ACTH، مع تحديد الدلالة الإحصائية عند p < 0.05.

النتائج

في هذه الدراسة، تم تحليل ما مجموعه 1,017 نتيجة مزدوجة من الكورتيزول قبل وبعد تحفيز ACTH، مع تضمين 878 نتيجة في التحليل النهائي. تضمنت مجموعة البيانات 170 حالة من مركز الإحالة (مجموعة RC) و708 حالات من ممارسات الرأي الأول (مجموعة FO). من بين هذه الحالات، تم تأكيد 45 كلبًا على أنهم يعانون من قصور الغدة الكظرية (HA)، مع 31 حالة من مجموعة FO و14 من مجموعة RC. كشفت التحليل أن ثلاثة كلاب في مجموعة RC كانت تعاني من نقص جلوكوكورتيكويد معزول، بينما كانت الـ 11 المتبقية تعاني من نقص مشترك يتطلب كل من الجلوكوكورتيكويد والمعدن. تم ملاحظة استجابات العلاج في 11 من 14 حالة HA، على الرغم من أن التقييم كان محدودًا بالنسبة لكلبين بسبب المضاعفات.

تم تقييم الأداء التشخيصي لتركيزات الكورتيزول قبل ACTH باستخدام حدين: ≤55 نانومول/لتر و≤22 نانومول/لتر. بالنسبة لمجموعة RC، أظهر حد ≤55 نانومول/لتر حساسية 93% وspecificity 77%، بينما حافظ حد ≤22 نانومول/لتر على الحساسية ولكنه حسن specificity إلى 92%. في مجموعة FO، حقق الحد ≤55 نانومول/لتر حساسية 100% وspecificity 81%، مع زيادة ملحوظة في القيمة التنبؤية الإيجابية عند استخدام الحد الأكثر صرامة ≤22 نانومول/لتر. أظهرت مجموعة البيانات المجمعة حساسية 98% وspecificity 80% عند حد ≤55 نانومول/لتر، مع تحسين كبير في نسبة الاحتمالات عند حد ≤22 نانومول/لتر. أشار تحليل منحنى التشغيل الاستقبالي (ROC) إلى قدرة تمييز ممتازة لكل من تركيزات الكورتيزول قبل وبعد ACTH، مما يبرز بشكل خاص دقة الكورتيزول بعد ACTH المثالية AUC = 1.0 عبر جميع مجموعات البيانات، مما يبرز فائدته التشخيصية في تمييز HA عن الحالات غير HA.

المناقشة

تقيم الدراسة فائدة التشخيص لتركيزات الكورتيزول في المصل قبل وبعد تحفيز ACTH في تشخيص فرط الغدة الكظرية (HA) في الكلاب. وجدت أن استخدام حد أدنى لتركيزات الكورتيزول قبل ACTH حسن من specificity الاختبار (من 77% إلى 92%) والقيمة التنبؤية الإيجابية (PPV) (من 24% إلى 50%)، خاصة في السكان المحالين. ومع ذلك، انخفضت حساسية الكورتيزول قبل ACTH لتشخيص HA في مجموعات الرأي الأول من 100% إلى 90.3% مع الحد الأدنى، مما يشير إلى تباين في خصائص السكان. أظهرت تركيزات الكورتيزول بعد ACTH دقة تشخيصية مثالية (AUC = 1.0) عبر جميع المجموعات، مما يؤكد أن الحد ≤55 نانومول/لتر هو المعيار الذهبي لتشخيص HA.

تسلط الدراسة الضوء أيضًا على أنه بينما تعتبر تركيزات الكورتيزول الأساسية فعالة لاستبعاد HA، يجب عدم استخدامها للتشخيص النهائي، حيث تحدث بشكل متكرر في الحالات غير HA. من الجدير بالذكر أن تضمين قياسات الكورتيزول قبل ACTH لا يعزز الأداء التشخيصي لاختبار تحفيز ACTH وقد يقدم تحديات عملية، مثل زيادة احتمال الأخطاء قبل التحليل والأعباء اللوجستية. تدعو النتائج إلى نهج تشخيصي مبسط، مقترحة أن الاعتماد على الكورتيزول بعد ACTH وحده كافٍ لتشخيص HA بدقة، مما يلغي الحاجة إلى قياسات الكورتيزول قبل ACTH. على الرغم من القيود المتعلقة بتصميم الدراسة الاستعادية واكتمال البيانات، توفر الدراسة رؤى قيمة للأطباء البيطريين في كل من إعدادات الإحالة والرأي الأول.

Journal: Frontiers in Veterinary Science, Volume: 12
DOI: https://doi.org/10.3389/fvets.2025.1686045
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41180238
Publication Date: 2025-10-16
Author(s): A. C. Sánchez-Lara et al.
Primary Topic: Veterinary Medicine and Surgery

Overview

The research investigates the diagnostic efficacy of basal cortisol levels in identifying canine hypoadrenocorticism (HA) using data from a UK veterinary diagnostic laboratory. The study analyzed 1,017 ACTH stimulation tests conducted between January 2019 and April 2023, ultimately focusing on 878 cases after excluding those tested for hypercortisolism. The prevalence of HA was found to be 8.4% in referral centers (RC) and 4.4% in first-opinion (FO) practices. The study established that a basal cortisol cut-off of ≤55 nmol/L demonstrated high sensitivity (93%) and negative predictive value (NPV) but low specificity (77%) and positive predictive value (PPV). Lowering the cut-off to ≤22 nmol/L improved specificity (92%) and PPV (50%) while maintaining sensitivity and NPV.

The findings indicate that while basal cortisol levels >55 nmol/L effectively rule out HA in both referral and first-opinion settings, the post-ACTH cortisol measurement alone provides perfect diagnostic accuracy, making the pre-ACTH cortisol measurement unnecessary. The study concludes that the utility of basal cortisol in first-opinion practices is confirmed, but its role is limited when post-ACTH cortisol results are available.

Introduction

The introduction of the research paper discusses canine hypoadrenocorticism (HA), a condition marked by insufficient glucocorticoid and often mineralocorticoid production. Dogs with primary HA exhibit a range of nonspecific clinical signs, including lethargy, gastrointestinal issues, weight loss, and potential collapse, which complicate diagnosis. Characteristic electrolyte imbalances, such as hyponatraemia and hyperkalaemia, may not always be present, as some dogs can have normal sodium and potassium levels while still exhibiting glucocorticoid deficiency. The diagnosis is typically confirmed through adrenocorticotrophic hormone (ACTH) stimulation testing, with basal cortisol concentrations showing high sensitivity (99.4-100%) but moderate specificity (63.3-78.2%) for HA diagnosis at a cutoff of ≤55 nmol/L.

The authors note that existing studies primarily involve referral center cases, which may not reflect the broader population seen in first opinion practices. While basal cortisol can serve as a screening tool, its predictive values are not well-defined and can vary based on disease prevalence. Additionally, the current radioimmunoassay for cortisol measurement differs from previous chemiluminescent assays, raising concerns about the generalizability of findings across different populations. This study aims to retrospectively analyze cases of suspected or confirmed HA from January 2019 to 2023, assessing the diagnostic performance of pre-ACTH serum cortisol concentrations alongside post-ACTH levels using a comprehensive dataset from both referral and first opinion veterinary practices.

Methods

This retrospective study evaluated pre- and post-ACTH stimulation cortisol results from serum samples submitted to a UK veterinary diagnostic laboratory (VDL) between January 2019 and April 2023. The analysis utilized radioimmunoassay for cortisol measurement and involved three datasets: a referral center cohort with complete clinical histories (RC group), a dataset from first-opinion practices without RC cases (FO group), and a combined dataset (RC + FO). Exclusion criteria for the FO group included suspected hypercortisolism cases and repeated ACTH tests, while the RC group excluded cases tested for hypercortisolism suspicion or those treated with exogenous glucocorticoids within four weeks prior to testing.

The study defined hypoadrenocorticism (HA) based on a post-ACTH cortisol concentration of ≤55 nmol/L, with all higher values classified as non-HA. The response to treatment in the RC group was assessed through clinical improvement and normalization of biochemical markers. Data analysis was performed using Prism 5 software, calculating sensitivity, specificity, and likelihood ratios for pre-ACTH cortisol at two cut-off values (≤55 and ≤22 nmol/L). Additionally, positive and negative predictive values were determined across the three population prevalences, and receiver operating characteristic (ROC) curve analyses were conducted for both pre- and post-ACTH cortisol levels, with statistical significance set at p < 0.05.

Results

In this study, a total of 1,017 paired pre-and post-ACTH stimulation cortisol results were analyzed, with 878 results ultimately included in the final analysis. The dataset comprised 170 cases from a referral center (RC group) and 708 cases from first-opinion practices (FO group). Among these, 45 dogs were confirmed to have hypoadrenocorticism (HA), with 31 cases from the FO group and 14 from the RC group. The analysis revealed that three dogs in the RC group had isolated glucocorticoid deficiency, while the remaining 11 had combined deficiencies requiring both glucocorticoid and mineralocorticoid supplementation. Treatment responses were noted in 11 of the 14 HA cases, although assessment was limited for two dogs due to complications.

The diagnostic performance of pre-ACTH cortisol concentrations was evaluated using two cut-off values: ≤55 nmol/L and ≤22 nmol/L. For the RC group, the ≤55 nmol/L cut-off demonstrated a sensitivity of 93% and specificity of 77%, while the ≤22 nmol/L cut-off maintained sensitivity but improved specificity to 92%. In the FO group, the ≤55 nmol/L threshold achieved 100% sensitivity and 81% specificity, with a notable increase in positive predictive value when using the stricter ≤22 nmol/L cut-off. The combined dataset showed a sensitivity of 98% and specificity of 80% at the ≤55 nmol/L threshold, with the likelihood ratio improving significantly at the ≤22 nmol/L cut-off. Receiver operating characteristic (ROC) curve analysis indicated excellent discriminative ability for both pre- and post-ACTH cortisol concentrations, particularly highlighting the post-ACTH cortisol’s perfect AUC of 1.0 across all datasets, underscoring its diagnostic utility in differentiating HA from non-HA cases.

Discussion

The study evaluates the diagnostic utility of pre- and post-ACTH stimulation serum cortisol concentrations in diagnosing hyperadrenocorticism (HA) in dogs. It found that using a lower cut-off for pre-ACTH cortisol concentrations improved test specificity (from 77% to 92%) and positive predictive value (PPV) (from 24% to 50%), particularly in referral populations. However, the sensitivity of pre-ACTH cortisol for diagnosing HA in first-opinion cohorts decreased from 100% to 90.3% with the lower cut-off, indicating variability in population characteristics. Post-ACTH cortisol concentrations demonstrated perfect diagnostic accuracy (AUC = 1.0) across all cohorts, reaffirming a threshold of ≤55 nmol/L as the gold standard for HA diagnosis.

The study also highlights that while basal cortisol concentrations are effective for ruling out HA, they should not be used for definitive diagnosis, as they frequently occur in non-HA cases. Notably, the inclusion of pre-ACTH cortisol measurements does not enhance the diagnostic performance of the ACTH stimulation test and may introduce practical challenges, such as increased potential for pre-analytical errors and logistical burdens. The findings advocate for a streamlined diagnostic approach, suggesting that reliance on post-ACTH cortisol alone is sufficient for accurate HA diagnosis, thereby eliminating the need for pre-ACTH cortisol measurements. Despite limitations related to the retrospective design and data completeness, the study provides valuable insights for clinicians in both referral and first-opinion settings.