Bestimmung von Autoantikörpern gegen Schilddrüsenhormone im Serum von Hunden und deren Einfluss auf die Schilddrüsendiagnostik

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1 Tierärztliche Hochschule Hannover Zentrum für Lebensmittelwissenschaften 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

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3 Tierärztliche Hochschule Hannover Zentrum für Lebensmittelwissenschaften 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

4 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:

5 Für Kirsten

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7 I Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis...I Abbildungsverzeichnis... IV Tabellenverzeichnis... V Abkürzungsverzeichnis... VII 1 Einleitung Literatur Canine Hypothyreose Vorkommen und Prävalenz der caninen Hypothyreose Ätiologie Klinik Diagnostik Autoimmunthyreoiditis (Lymphozytäre Thyreoiditis) Autoantikörper der autoimmunen Thyreoiditis Einführung Thyreoglobulin Autoantikörper Thyroxin-Peroxidase Autoantikörper Immunoassays Einführung Interferenzen in Immunoassays Einfluss von THAA auf die TT 4 - und T 3 -Konzentrationsbestimmung im Serum Material und Methoden Material Patienten Methoden Endokrinologische Untersuchungen TT 4 -und TT 3 -Radioimmunoassay...40

8 II Bestimmung der TT 4 -Konzentration durch High-performance-liquid-Chromatographie Autoantikörper-Bestimmung Radiometrischer Test zum Nachweis von T3AA und T4AA Statistische Methoden Ergebnisse Validierung des radiometrischen Autoantikörpertests Prävalenz der Autoantikörper gegen Schilddrüsenhormone (THAA) Ergebnisse der THAA-Bestimmung bei Hunden mit einem klinischen Verdacht auf eine Hypothyreose TT 4 - und TSH-Konzentrationen THAA-positiver Hunde TRH-Teste bei T3AA-positiven Hunden THAA-Prävalenz bei Hunden mit primärer Hypothyreose, die bereits mit L-Thyroxin substituiert wurden Folgemessungen bei THAA-positiven Hunden (zum Teil unter Substitutionstherapie) THAA Prävalenz bei gesunden Hunden (Gruppe 6) Zusammenhang zwischen dem Auftreten von THAA und der TT 4 - bzw. T 3 -Konzentration T4AA-positive Hunde Bestimmung der TT 4 -Konzentration durch einen CIA und RIA bei autoantikörperpositiven Serumproben Bestimmung der TT 4 -Konzentration durch einen CIA und RIA bei autoantikörpernegativen Serumproben TT 4 -Bestimmung zusätzlicher T4AA-positiver Proben mit dem CIA TT 3 -Messungen autoantikörperpositiver und -negativer Tiere Vergleichsmessungen mit HPLC Diskussion THAA im Serum von Hunden mit klinischem Verdacht auf eine Hypothyreose THAA bei bereits substituierten Hunden Nachweis von THAA bei klinisch gesunden Hunden Vergleichsmessungen mit autoantikörperpositiven Serumproben Ausblick...81

9 III 6 Zusammenfassung Summary Literaturverzeichnis Tabellenanhang...102

10 IV Abbildungsverzeichnis Abbildung 1. Darstellung der TT 4 -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 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 TT 4 -Konzentrationen 4 6 Stunden nach Tabletteneingabe 59 Abbildung 4. Lineare Regressionsbeziehung zwischen der mit einem Chemilumineszenzimmunoassay (CIA) und einem Radioimmunoassay ( RIA) gemessenen TT 4 -Konzentration bei 16 autoantikörperpositiven Hunden und das errechnete Bestimmtheitsmaß (R 2 ) 63 Abbildung 5. Lineare Regressionsbeziehung zwischen der mit einem Chemilumineszenzimmunoassay (CIA) und einem Radioimmunoassay (RIA) gemessenen TT 4 -Konzentration bei 31 klinisch gesunden, autoantikörpernegativen Hunden und das errechnete Bestimmtheitsmaß (R 2 ) 64 Abbildung 6. Lineare Regressionsbeziehung zwischen der mit einem Chemilumineszenzimmunoassay (CIA) und einem Radioimmunoassay (RIA*-Daten der Arbeitsgruppe von Prof. Nachreiner) gemessenen TT 4 -Konzentration in zehn T4AA-positiven Serumproben 66 Abbildung 7. T 3 -Konzentrationen 16 T3AA-positiver und 31 T3AA-negativer Hunde (T3AA = Autoantikörper gegen T 3 ) 67

11 V Tabellenverzeichnis Tabelle 1. Tabelle 2. Ermittelter Prozentsatz TgAA-positiver Hunde unter hypothyreoten und gesunden Hunden aus verschienden Studien zwischen 1980 und 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 TT 4 - und TSH-Konzentration in die Gruppen: hypothyreot, fraglich hypothyreot (erhöhte TSH-Konz.), fraglich hypothyreot (erniedrigte TT 4 -Konz.) und euthyreot 33 Tabelle 4. Tabelle 5. Tabelle 6. Tabelle 7. Tabelle 8. Tabelle 9. Herstellerangaben des Chemilumineszenzimmunoassays und Radioimmunoassays zu Nachweisgrenzen und Intra- bzw. Interassay- Variationskoeffizienten der Bestimmung von T 4, T 3 und caninem TSH 41 %-Bindung (%-Bdg.) einer T3AA- und einer T4AA-positiven Serumprobe zur Ermittlung der Intraassaypräzision des radiometrischen Autoantikörpertestes und errechnete Mittelwerte, Standardabweichungen und Variationskoeffizienten 47 %-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 Anzahl [und Prozentsatz] T3AA- und T4AA-positiver klinisch hypothyreoseverdächtiger Hunde, die anhand der ermittelten TT 4 - und TSH-Konzentrationen in die Gruppen hypothyreot, fraglich hypothyreot mit erhöhter TSH-Konz., fraglich hypothyreot mit erniedrigter TT 4 -Konz. und euthyreot eingeteilt wurden 50 Rasse, Serumspiegel an Autoantikörpern gegen Trijodthyronin (T3AA) und Thyroxin (T4AA) in %-Bindung (%-Bdg.) und Geschlecht hypothyreoter Hunde (Gruppe 1) 51 Rasse, Serumspiegel an Autoantikörpern gegen Trijodthyronin (T3AA) und Thyroxin (T4AA) in %-Bindung (%-Bdg.), sowie Geschlecht fraglich hypothyreoter Hunden mit erniedrigter TT 4 -Konzentration (Gruppe 3) 53

12 VI Tabelle 10. Tabelle 11. Tabelle 12. Tabelle 13. Tabelle 14. Tabelle 15. Tabelle 16. Rasse, Serumspiegel an Autoantikörpern gegen Trijodthyronin (T3AA) in %-Bindung (%-Bdg.) und Geschlecht euthyreoter Hunde (Gruppe 4) 54 Basale TT 4 - und TSH-Konzentration (0 Minuten) sowie TSH-Konzentration 20 Minuten nach Injektion von TRH (im Rahmen eines TRH-Testes zur Abklärung einer Hypothyreose) und TT 4 -Konzentration 120 Minuten und 180 Minuten nach TRH-Gabe bei T3AA-positiven Hunden 57 Rasse, Serumspiegel an Autoantikörpern gegen Trijodthyronin (T3AA) in %-Bindung (%-Bdg.), Geschlecht und TT 4 - sowie TSH-Konzentrationen acht T3AA-positiver Hunde, die bereits sechs Wochen mit L-Thyroxin substituiert wurden (Gruppe 5) 58 Rasse, Geschlecht, Alter und Serumspiegel an Autoantikörpern gegen Thyroxin (T4AA) in %-Bindung (%-Bdg.), sowie TT 4 - und TSH-Konzentrationen von fünf T4AA-positiven Hunden 61 Mittels Chemilumineszenzimmunoassay und Radioimmunoassay ermittelte TT 4 -Konzentrationen sowie die TSH-Konzentrationen 16 T3AA- bzw. T4AA-positiver Hunde 62 TT 4 -Konzentrationen zehn T4AA-positiver Serumproben, die mittels Chemilumineszenzimmunoassay und Radioimmunoassay ermittelt wurden 65 TT 4 -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. Tabelle 19. Rassenverteilung der fraglich hypothyreoten Hunde mit erhöhter TSH-Konzentration (Gruppe 2) 103 Rassenverteilung der fraglich hypothyreoten Hunde mit erniedrigter TT 4 -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

13 VII Abkürzungsverzeichnis AG AIT AK ANS Bdg. CIA EDTA EIA ELISA HPLC i.v. Konz. m MHC NaCl NK-Zellen Nr. RIA rt 3 T 3 T3AA T 4 T4AA TFA TgAA THAA TPO TPOAA TRH TSH TT 3 TT 4 VK WHWT Antigen Autoimmunthyreoiditis Antikörper Anilinio-Naphthalensulfonsäure Bindung im Autoantikörpertest Chemilumineszenzimmunoassay Ethylendiamintetraacetat Enzymimmunoassay Enzyme-linked Immunosorbent Assay High-performance-liquid chromatographie intravenös Konzentration Mittelwert major histocompatibility complex Natriumchlorid natürliche Killerzellen Nummer Radioimmunoassay reverses Trijodthyronin Trijodthyronin Trijodthyronin-Autoantikörper Thyroxin Thyroxin-Autoantikörper Trifluoressigsäure Thyreoglobulin-Autoantikörper Schilddrüsenhormon-Autoantikörper schilddrüsenspezifische-peroxidase (Thyroid-Peroxidase) Thyroxinperoxidase-Autoantikörper Thyreotropin Releasing Hormone Thyroidea stimulierendes Hormon Total-T 3, Gesamttrijodthyroninkonzentration Total-T 4, Gesamtthyroxinkonzentration Variationskoeffizient West Highland White Terrier

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15 Einleitung 1 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 (T 4 ) und Triiodthyronin (T 3 ) ist. Die Autoantikörper gegen Thyreoglobulin (TgAA) binden zum Teil auch T 4 und T 3 (Pearce et al. 1981). In der Literatur ist beschrieben, dass Autoantikörper gegen T 4 (T4AA) und T 3 (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 T 4 - und T 3 -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 T 4 -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).

16 2 Einleitung 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 TT 4 -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 TT 4 -Konzentration verglichen werden.

17 Literatur 3 2 Literatur 2.1 Canine Hypothyreose 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.

18 4 Literatur 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 Hunden in einem Zeitraum von fünf Jahren diagnostiziert.

19 Literatur Ätiologie 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.

20 6 Literatur 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 H 2 O 2, 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.

21 Literatur 7 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 TT 4 -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 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).

22 8 Literatur 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) 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).

23 Literatur 9 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.

24 10 Literatur 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) 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 TT 4 -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 TT 4 -Wert niedrig war. Wurde der TT 4 -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 T 4 (ft 4 ) interpretiert wurde. Die Schwierigkeit bei der Interpretation dieser Messwerte besteht generell darin, dass eine Vielzahl anderer Erkrankungen und Medikamente den TT 4 -Wert senken können. So konnte beispielsweise gezeigt werden, dass die Gabe von 1 mg/kg Prednisolon zweimal täglich über 10 Tage die basale T 4 - und T 3 -Konzentration um bis zu 61,3 % bzw. 57,4 % verringern konnte (Torres et al. 1991).

25 Literatur 11 Bei einigen Hunderassen, vor allem Windhunden war die TT 4 -Konzentration niedriger als bei anderen Rassen. Geffen et al. (2006) untersuchten untrainierte und trainierte Whippets und stellten fest, dass die TT 4 -Konzentration bei Whippets signifikant niedriger war, als bei anderen Rassen. Sie stellten aber keinen Unterschied hinsichtlich der TT 4 -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 T 4 nachgewiesen haben. Laut Hoh und Oh (2006) sollte eine Messung der TT 4 -Konzentration zur Diagnostik einer Hypothyreose zwischen 11:00 Uhr und 14:00 Uhr erfolgen. In dieser Zeit war die TT 4 -Konzentration der untersuchten Hunde am höchsten (Hoh und Oh 2006). Miller et al. (1992) untersuchten alle drei Stunden die TT 4 -Konzentration bei gesunden, hypothyreoten Hunden und Hunden mit atopischer Dermatitis. Die Autoren fanden keinen signifikanten Unterschied der TT 4 -Konzentration zwischen diesen drei Gruppen. Eine solche physiologische Schwankungsbreite kann ebenfalls Einfluss auf die Interpretation des TT 4 -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 T 3 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 T 3 -Konzentration hypothyreoter und euthyreoter Hunde feststellen. In einer Studie mit 108 hypothyreoten Hunden hatten 26 % normale T 3 -Konzentrationen (Nesbitt et al. 1980).

26 12 Literatur 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 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.

27 Literatur 13 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.

28 14 Literatur 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.

29 Literatur 15 Die autoimmunen Entzündungsprozesse sind langsam fortscheitend. So lang noch circa 25 % des Schilddrüsengewebes funktionell ist, treten weder labordiagnostische noch klinische Veränderungen auf. Bis die TT 4 -Konzentration, bzw. das freie T 4 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 TT 4 - 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 TT 4 -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 TT 4 -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.

30 16 Literatur Bei der atrophischen Hypothyreose war die TT 4 -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 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 (T 4 ) und Triiodthyronin (T 3 ) 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 IgG 1, IgG 2 and IgG 4 nachgewiesen werden. Ein Hund hatte erhebliche Mengen IgG 3 -TgAA (Day 1996).

31 Literatur 17 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) Thyreoglobulin Autoantikörper 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. T 4 und T 3 werden im Thyreoglobulinmolekül gespeichert 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 TT 4 -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.

32 18 Literatur 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).

33 Literatur 19 Tabelle 1. Ermittelter Prozentsatz TgAA-positiver Hunde unter hypothyreoten und gesunden Hunden aus verschienden Studien zwischen 1980 und 2006 Autor Jahr Hypothyreote Hunde TgAA-positive Hunde (%) Anzahl Gesunde Hunde TgAA-positive Hunde (%) Anzahl Gosselin et al * Haines et al , ,9 ** 64 Beale et al *** 470 3,3 30 Thacker et al , Deeg et al , ,3 21 Nachreiner et al , ,3 91 Iversen et al ,0 11 6,0 132 Dixon und Mooney ,0 42 6,0 70 Patzl und Möstl ,5 31 3,0 168 Hiroyuki ,0 7 14,0 4 Lee et al ,0 19 5,0 52 Breyer et al , ,3 80 Geffen et al * = 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 T 3 bzw. TT 4 eingesandt 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 T 4 - und T 3 -Konzentration in die University of Florida (J.Hillis Miller Health Center) eingesandt wurden. Von den 470 Hunden, hatten 108 erniedrigte T 4 -Werte von <1,2 µg/dl. Von diesen Hunden waren lediglich 23 % TgAA-positiv. TgAA konnten Beale et al. (1990) in allen eingeteilten Gruppen (T 4 = >1,5 µg/dl, T 4 = 1,2 1,5 µg/dl, T 4 = <1,2 µg/dl und T 3 = >250 ng/dl) finden.

34 20 Literatur 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.

35 Literatur Autoantikörper gegen Schilddrüsenhormone Die Schilddrüsenhormone 3,5,3,5-Tetrajodthyronin (T 4 ) und 3,3,5-Trijodthyronin (T 3 ) 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 T 4 bzw. T 3 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 T 4, T 3 und reverses T 3 (rt 3 ) 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 T 3 die Aktivität an nachweisbaren TgAA. Diese Ergebnisse deuteten die Autoren als Hinweis darauf, dass eine Fraktion der TgAA ein Epitop im Thyreoglobulinmolekül erkannten, welches T 3 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.

36 22 Literatur 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 TT 4 - aber erhöhtem T 3 -Wert histologisch eine lymphozytäre Thyreoiditis und Atrophie der Schilddrüsenfollikel nach. Bei dieser Hündin konnten die Autoren T3AA nachweisen und beschrieben die erhöhte T 3 -Konzentration als Folge einer Interferenz der T3AA mit der T 3 -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.