Udskillelse af phthalater i urinen hos 555 raske danske drenge med og uden brystudvikling ~ Mikkel Grunnet Mieritz, læge, PhD studerende mikkel.grunnet.mieritz@regionh.dk Klinik for Vækst og Reproduktion, Rigshospitalet, Det sundhedsvidenskabelige fakultet, Københavns Universitet
GYNÆKMASTI Årsag PAIS 47,XXY 45, X/46,XY Hellmann et al. Aksglaede et al. Lindhardt Johansen et al. Hellmann, P., et al. "Male patients with partial androgen insensitivity syndrome: a longitudinal follow-up of growth, reproductive hormones and the development of gynaecomastia." Arch Dis Child (2012). Aksglaede, L., et al. "Detection of increased gene copy number in DNA from dried blood spot samples allows efficient screening for Klinefelter syndrome." Acta Paediatr. (2012). Lindhardt, Johansen M., et al. "45,X/46,XY Mosaicism: Phenotypic Characteristics, Growth, and Reproductive Function--A Retrospective Longitudinal Study." J.Clin.Endocrinol.Metab 97.8 (2012): E1540-E1549. 2
GYNÆKMASTIA PHTHALATES Årsag Hypogonadisme (lave kønshormoner) Tumore (testikel, binyre, ektopiske hcg-producerende) Hyperthyroidisme (højt stofskifte) Leversygdom Nyresygdom Aromatase excess syndrom (øget omdannelsse af testosteron til østrogen) Idiopatisk Pubertal androgen/østrogen ubalance? Braunstein, Glenn D. "Gynecomastia." New England Journal of Medicine 357.12 (2007): 1229-37. 3
PHTHALATER Anti-androgen effekt Forsinket pubertet hos hunrotter Lunger Fordøjelseskanal Hud Kryptorkisme, lav testosteronniveau, lav sædproduktion og infertilitet hos hanrotter Kortere ano-genital afstand og flere drenge hvor testiklerne ikke er faldet på plads Påvirkning af pubertetstiming hos drenge og piger? Brystudvikling hos drenge? Hauser, R. and A. M. Calafat. "Phthalates and human health." ccup.environ.med. 62.11 (2005): 806-18. Swan, S. H., et al. "Decrease in anogenital distance among male infants with prenatal phthalate exposure." Environ.Health Perspect. 113.8 (2005): 1056-61. Swan, S. H. "Environmental phthalate exposure in relation to reproductive outcomes and other health endpoints in humans." Environ.Res. 108.2 (2008): 177-84. Moral, R., et al. "In utero exposure to butyl benzyl phthalate induces modifications in the morphology and the gene expression profile of the mammary gland: an experimental study in rats." Environ.Health 10.1 (2011): 5. Frederiksen, H., et al. "High urinary phthalate concentration associated with delayed pubarche in girls." Int J Androl (2012). Durmaz, E., et al. "Plasma phthalate levels in pubertal gynecomastia." Pediatrics 125.1 (2010): e122-e129. Frederiksen, H., et al. "High urinary phthalate concentration associated with delayed pubarche in girls." Int J Androl (2012). 4
PHTHALATER Gynækomasti 5
6 METDE Set up THE CPENHAGEN PUBERTY STUDY Population 555 sunde danske drenge (6,07-19,83 år) 38 af disse havde gynækomasti Klinisk undersøgelse Almen helbredsundersøgelse, vurdering af pubertetsudvikling (genital- og kønsbehåringsstadier jf. Tanner), størrelse af testikler og palpation af brystvæv. Prøver af blod og morgenurin Analyseret for hhv. testosteron og phthalater
7 PHTHALATER Metabolisering EKSPNERING Metabolisering hydrolyse oxidation konjugering UDSKILLES I URINEN (efter 4-24 timer) DnBP DEP DEHP H 3 C H 3 C DnBP BzBP DiNP H Monoester phthalat Monoester-oxy phthalat R H R H R H R H Monoester carboxy phthalat H Monoester hydroxy phthalat FØRSTE MRGENURIN (ng/ml) DIESTRE MNESTRE
8 PHTHALATER Metabolitter Parent compound Metabolite DEP (di-ethyl phthalate) MEP (monoethyl phthalate) DiBP (di-iso-butyl phthalate) MiBP (mono-iso-butyl phthalate) DnBP (di-n-butyl phthalate) MnBP (mono-n-butyl phthalate) BBzP (butylbenzyl phthalate) MBzP (mono-z-butyl phthalate) DEHP (di-(2-ethylhexyl) phthalate) MEHP (mono(2-ethylhexyl) phthalte) MEHHP MEHP MECPP (mono(2-ethyl-5-hydroxyhexyl) phthalate) (mono(2-ethyl-5-oxohexyl) phthalate) (mono(2-ethyl-5-carboxypentyl) phthalate) DiNP (di-iso-nonyl phthalate) MiNP (mono-iso-nonyl phthalate) MHiNP MiNP MCiP (mono(hydroxy-iso-nonyl) phthalate) (mono(oxo-iso-nonyl) phthalate) (mono(carboxy-iso-octyl) phthalate)
RESULTATER Alder & phthalatudskillelse 10000 r = -0.164 p < 0.01 10000 r = -0.224 p < 0.01 DEHP (ng/ml) MBP(i+n) (ng/ml) 1000 100 10 1 10000 1000 100 10 5 7 9 11 13 15 17 19 Age (years) r = -0.139 p < 0.01 DiNP (ng/ml) 1 100.000 10.000 MEP (ng/ml) 1000 100 10 1.000 100 10 5 7 9 11 13 15 17 19 Age (years) r = 0.187 p < 0.01 Controls Gynaecomastia 1 5 7 9 11 13 15 17 19 Age (years) 1 5 7 9 11 13 15 17 19 Age (years) 9
10 RESULTATER Udskillelse hos drenge med og uden gynækomasti Parent compound Metabolite Subjects with palpable gynecomastia (n=38) Mean Subjects without palpable gynecomastia (age-matched, n=189) + gynaecomastia vs. - gynaecomastia (p-value) DEP MEP (ng/ml) 73.38 80.82 0.844 DiBP MiBP (ng/ml) 82.61 87.67 0.983 DnBP MnBP (ng/ml) 49.45 49.79 0.588 BBzP MBzP (ng/ml) 77.29 65.89 0.160 DEHP MEHP (ng/ml) 6.62 6.39 0.904 MEHHP (ng/ml) 59.60 57.42 0.481 MEHP (ng/ml) 29.81 28.30 0.615 MECPP (ng/ml) 33.78 32.96 0.701 DiNP MiNP (ng/ml) 1.23 0.86 0.085 MHiNP (ng/ml) 8.19 6.83 0.311 MiNP (ng/ml) 4.69 3.94 0.233 MCiP (ng/ml) 11.39 9.17 0.436
11 PUBERTET Hypothalamus Hypofyse
12 PUBERTET Brystudvikling Kønsbehåring 1. menstruation 8 år 13 år voksen Vækstacceleration Max. væksthastighed Kønsbehåring Vækst af genitalia Testikelvækst 9 år 17 år voksen Vækstacceleration Max væksthastighed
PUBERTET Vurdering B2 PH2 Marshall and Tanner. Variations in pattern of pubertal changes in girls. Arch Dis Child 1969; 44: 291-303. Clinical Pediatric Endocrinology. Blackwell Science 2001 (4th ed.) 13
PUBERTET Vurdering G2 & PH2 25 1 2 3 20 4 15 12 10 8 6 5 ml Marshall and Tanner. Variations in pattern of pubertal changes in girls. Arch Dis Child 1969; 44: 291-303. Clinical Pediatric Endocrinology. Blackwell Science 2001 (4th ed.) 14
PUBERTETSSTART Drenge - USA 15
PUBERTETSSTART Drenge 1,0 Sandsynlighed for testikelvol. > 3mL 0,8 0,6 0,4 0,2 1991-93 THE CPENHAGEN PUBERTY STUDY 11.92 år (11.76 12.08) 0,0 9 10 11 12 13 14 Alder (år) Sørensen K, et al. Recent changes in pubertal timing in healthy Danish boys: associations with body mass index.; JCEM. 2010 Jan;95(1):263-70. 16
PUBERTETSSTART Drenge Sandsynlighed for testikelvol. > 3mL 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 2006-08 1991-93 THE CPENHAGEN PUBERTY STUDY 11.66 år (11.49 11.82) 0,0 9 10 11 12 13 14 Alder (år) Sørensen K, et al. Recent changes in pubertal timing in healthy Danish boys: associations with body mass index.; JCEM. 2010 Jan;95(1):263-70. 17
PUBERTETSSTART Drenge Sandsynlighed for testikelvol. > 3mL 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 2006-08 1991-93 THE CPENHAGEN PUBERTY STUDY 11.66 vs. 11.92 år, p = 0.025 3 måneder 0,0 9 10 11 12 13 14 Alder (år) Sørensen K, et al. Recent changes in pubertal timing in healthy Danish boys: associations with body mass index.; JCEM. 2010 Jan;95(1):263-70. 18
19 PUBERTETSSTART Afhængig af Genetiske faktorer (ikke ét enkelt pubertesgen ) Miljø- og livsstilsfaktorer Fedtmasse? Insulinresistens? Diæt? Motion? Psykiske faktorer? Hormonforstyrrende stoffer?
20 RESULTS Phthalater og kønsbehåring (PH 2) 1,0 DiNP Quartiles 1,0 DEHP Quartiles 0,8 0,8 Forventet sandsynlighed 0,6 0,4 0,2 Forventet sandsynlighed 0,6 0,4 0,2 0,0 0,0 7,5 10 12,5 15 17,5 20 Alder (år) 7,5 10 12,5 15 17,5 20 Alder (år)
21 RESULTS Phthalater og kønsbehåring (PH 2) 1,0 MEP Quartiles 1,0 MBP Quartiles 0,8 0,8 Forventet sandsynlighed 0,6 0,4 0,2 Forventet sandsynlighed 0,6 0,4 0,2 0,0 0,0 7,5 10 12,5 15 17,5 20 Alder (år) 7,5 10 12,5 15 17,5 20 Alder (år)
22 RESULTS Phthalater og testikelvolumen > 3mL 1,0 DiNP Quartiles 1,0 DEHP Quartiles Forventet sandsynlighed 0,8 0,6 0,4 0,2 Forventet sandsynlighed 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 0,0 7,5 10 12,5 15 17,5 20 Alder (år) 7,5 10 12,5 15 17,5 20 Alder (år)
RESULTS Phthalater og testikelvolumen > 3mL 1,0 MEP Quartiles 1,0 MBP Quartiles 0,8 0,8 Forventet sandsynlighed 0,6 0,4 0,2 Forventet sandsynlighed 0,6 0,4 0,2 0,0 0,0 * 7,5 10 12,5 15 17,5 20 7,5 10 12,5 15 17,5 20 Alder (år) Alder (år) 23
24 KNKLUSSIN Alle drenge havde målbare phthalater i deres urin ~ Phthalatudskillelsen var korreleret til alder ~ Ingen association mellem phthalatudskillelsen og pubertetsstart (behåring og testikelstørrelse) ~ Ingen association mellem phthalateudskillelsen og gynækomasti
25 DISKUSSIN Ingen association hvorfor? + Phthalates målt enkeltvis ~ eksponering? ~ endogen testosteronniveau hos drenge? + R