Bij een tekort aan 11-bèta-hydroxylase 1 (CYP11B1) zijn de serumconcentraties van cortisol laag (gewoonlijk <7 microgram/dL bij een ochtendpunctie). 11-Deoxycortisol en 11-deoxycorticosteron zijn verhoogd, gewoonlijk tot ten minste 2 à 3 maal (meestal 20 à 300 maal) de bovengrens van het normale referentiebereik bij een ochtendbloedafname. De verhogingen van 11-deoxycortisol zijn gewoonlijk relatief groter dan die van 11-deoxycorticosteron, vanwege de aanwezigheid van intact 11-bètahydroxylase 2 (CYP11B2). Om deze reden zijn de serumconcentraties van alle krachtige minerale corticoïden (corticosteron, 18-hydroxycorticosteron en aldosteron) gewoonlijk verhoogd boven het normale referentiebereik. De plasma renine activiteit is dienovereenkomstig laag of volledig onderdrukt. Voorzichtigheid is geboden bij het interpreteren van de resultaten van minerale corticoïden bij zuigelingen jonger dan 7 dagen; minerale corticoïden zijn bij gezonde pasgeborenen vaak aanzienlijk verhoogd in de eerste levensuren en dalen pas tegen week 1 tot bijna volwassen niveaus.
Milde gevallen van CYP11B1-deficiëntie vereisen wellicht een stimulatietest met adrenocorticotroof hormoon (ACTH)1-24 voor een definitieve diagnose. Bij getroffen personen zal de waargenomen serum 11-deoxycortisolconcentratie 60 minuten na intraveneuze of intramusculaire toediening van 250 microgram ACTH1-24 gewoonlijk meer dan 20 ng/mL bedragen, of ten minste een 4-voudige stijging vertonen. Dergelijke toenames worden zelden of nooit waargenomen bij niet-aangedane personen. De corresponderende cortisolrespons zal afgezwakt zijn (<18 ng/mL piek).
Bij CYP11B2-deficiëntie zijn de serumcortisolconcentraties gewoonlijk normaal, inclusief een normale reactie op ACTH1-24. 11-Deoxycorticosteron zal verhoogd zijn, vaak sterker dan bij CYP11B1-deficiëntie, terwijl 11-deoxycortisol al dan niet significant verhoogd kan zijn. De serumcorticosteronconcentraties kunnen laag, normaal of licht verhoogd zijn, terwijl de serum 18-hydroxycorticosteron- en aldosteronconcentraties in de meeste gevallen laag zullen zijn. Als het onderliggende genetische defect echter selectief de 18-hydroxylaseactiviteit heeft aangetast, zullen de corticosteronconcentraties aanzienlijk verhoogd zijn. Omgekeerd, als het defect primair de aldosteronsynthasefunctie beïnvloedt, zullen de 18-hydroxycorticosteronconcentraties zeer hoog zijn.
Expressie van het CYP11B2-gen wordt normaal gereguleerd door renine en niet door ACTH. Bij glucocorticoïd-responsief hyperaldosteronisme oefent de ACTH-responsieve promotor van CYP11B1 een afwijkende controle uit op de CYP11B2-genexpressie. Bijgevolg zijn corticosteron, 18-hydroxycorticosteron en aldosteron bij deze patiënten significant verhoogd en hun niveaus volgen een dagritme dat wordt bepaald door het ritme van de ACTH-secretie. Bovendien leiden de hoge niveaus van CYP11B2 tot 18-hydroxylering van 11-deoxycortisol (een gebeurtenis die gewoonlijk zeldzaam is, omdat CYP11B1, dat een veel grotere activiteit heeft bij de omzetting van 11-deoxycortisol dan CYP11B2, geen 18-hydroxyleringsactiviteit heeft). Bijgevolg kunnen bij deze patiënten aanzienlijke niveaus van 18-hydroxycortisol worden vastgesteld, die normaal slechts in sporen aanwezig zijn. De uiteindelijke bevestiging van de diagnose komt van het aantonen van directe responsiviteit van de minerale corticoïdproductie op een injectie met ACTH1-24. Normaal heeft dit weinig of geen effect op corticosteron, 18-hydroxycorticosteron, en aldosteron niveaus. Deze test kan dan verder worden aangevuld door aan te tonen dat de minerale corticoïdspiegels dalen na toediening van dexamethason. Seksesteroïdenspiegels zijn matig tot significant verhoogd bij CYP11B1-deficiëntie en veel minder, of minimaal, uitgesproken bij CYP11B2-deficiëntie. Seksesteroïdenspiegels bij glucocorticoïd-responsief hyperaldosteronisme zijn gewoonlijk normaal.
De meeste onbehandelde patiënten met 21-hydroxylase-deficiëntie hebben serum 17-hydroxyprogesteronconcentraties van ver boven de 1000 ng/dL. Voor de weinige patiënten met spiegels in het bereik van hoger dan 630 ng/dL (bovengrens van het referentiebereik voor pasgeborenen) tot 2000 of 3000 ng/dL, kan het verstandig zijn 11-hydroxylase deficiëntie als alternatieve diagnose te overwegen. Dit geldt met name als de serum androsteendionconcentraties ook slechts licht tot bescheiden verhoogd zijn, en als het fenotype geen zoutverspilling is maar ofwel eenvoudig viriliserend (vrouwelijk) of normaal (vrouwelijk of mannelijk). 11-Hydroxylase-deficiëntie, met name als CYP11B1 erdoor wordt beïnvloed, kan gepaard gaan met bescheiden verhogingen van de serumconcentratie van 17-hydroxyprogesteron. In deze gevallen moeten tests op CYP11B1-deficiëntie en CYB11B2-deficiëntie worden overwogen en geïnterpreteerd zoals hierboven beschreven. Als alternatief kan meting van 21-deoxycortisol nuttig zijn. Deze metaboliet stapelt zich op bij CYP21A2-deficiëntie, omdat 21-hydroxylaion nodig is om in cortisol te worden omgezet, maar is meestal niet verhoogd bij CYP11B1-deficiëntie, omdat de synthese ervan via 11-hydroxylering van 17-hydroxyprogesteron moet plaatsvinden.
Voorzichtigheid
Bij de geboorte zijn de hypothalamus-hypofyse-bijnieras en de hypothalamus-hypofyse-gonadale as geactiveerd en zijn alle bijniersteroïden verhoogd, inclusief minerale corticoïden en geslachtssteroïden en hun precursors. Bij premature kinderen kunnen de verhogingen nog meer uitgesproken zijn als gevolg van ziekte en stress. In twijfelgevallen, wanneer de eerste test werd uitgevoerd op een pasgeboren baby, wordt geadviseerd de test enkele dagen of weken later te herhalen.
Adrenocorticotroof hormoon (ACTH)1-24 tests hebben een laag, maar zeker risico op medicamenteuze en allergische reacties en moeten daarom alleen worden uitgevoerd onder toezicht van een arts in een omgeving die de veiligheid van de patiënt garandeert, meestal een endocrien, of ander gecentraliseerd, testcentrum.
Interpretatie van ACTH1-24 testen in de context van de diagnose van congenitale adrenale hyperplasie (CAH) vereist aanzienlijke ervaring, met name voor de minder vaak voorkomende varianten van CAH, zoals 11-hydroxylase deficiëntie of 3-bèta-hydroxysteroid dehydrogenase (3-bèta-HSD deficiëntie), waarvoor zeer weinig, zo niet geen, betrouwbare normatieve gegevens bestaan. Voor de nog zeldzamere enzymdefecten, zoals tekorten van StAR (steroidogenic acute regulatory protein), 20,22 desmolase, 17a-hydroxylase/17-lyase, en 17-bèta-hydroxysteroid dehydrogenase (17beta-HSD), zijn er alleen casusrapporten. Daarom moet de mening van een pediatrische endocrinoloog met ervaring in CAH worden gevraagd.