Las determinaciones plasmáticas de testosterona son fundamentales para el diagnóstico de las distintas causas de hipogonadismo, incluido el hipogonadismo de inicio tardío. Existen dificultades para interpretar los resultados de las concentraciones de testosterona debido a los cambios que se presentan con la edad y por la variabilidad de los distintos métodos utilizados.
ObjetivosEstudiar los rangos de normalidad de testosterona en varones jóvenes sanos y comparar los resultados de los distintos métodos analíticos utilizados.
Material y métodosSe incluyeron 20 hombres sanos con una edad media de 24,5 años (desviación estándar (DE): 5,04), un índice de masa corporal (IMC) medio de 23,8% (DE: 3,3). Se determinaron las concentraciones de testosterona total (TT) mediante inmunoquimioluminiscencia (ICLA), de testosterona libre (TL) mediante radioinmunoensayo (RIA), y se calculó la testosterona libre calculada (TLc) y la testosterona biodisponible (TB) mediante la fórmula de Vermeulen. Se midieron las concentraciones séricas de lutropina (LH), folitropina (FSH) y proteína ligadora de hormonas sexuales (SHBG) por método inmunorradiométrico (IRMA).
ResultadosLas concentraciones medias de TT fueron de 20nmol/l (DE 4,96), las de TL de 0,054nmol/l (DE 0,01), los de TLc de 0,3834nmol/l (DE 0,09) y los de TB de 9,9nmol/l (DE: 2,8 ). No se encontró correlación entre las concentraciones de testosterona medidos por los distintos métodos, excepto entre TL y TLc (r=0,662; p<0,003) y entre TLc y TB (r=0,979; p<0,0001). Existe una asociación inversa entre IMC y las concentraciones de testosterona total (r: −0,52; p<0,017).
ConclusionesEs necesario establecer el intervalo de normalidad para la testosterona en hombres jóvenes sanos en función del método analítico utilizado.
Plasma testosterone concentrations are essential for the diagnosis of several causes of hypogonadism, including late-onset hypogonadism. Defining the normal range for testosterone concentrations poses certain difficulties due to the changes that occur with age and the variability of the different analytical methods used.
ObjectivesTo study normal ranges of testosterone in healthy young men and to compare the results of distinct analytical methods.
Material and methodsWe recruited 20 healthy men with a mean age of 24.5 years (standard deviation (SD): 5.04) and a mean body mass index (BMI) of 23.8% (SD: 3.3). Total testosterone (TT) was measured by immunochemiluminescence (ICLA) and free testosterone (FT) by radioimmunoassay (RIA). Calculated free testosterone (FTc) and bioavailable testosterone (BT) were calculated using Vermeulen's formula. Serum lutropin (LH), follitropin (FSH) and sex hormone binding globulin (SHBG) were measured by immunoradiometric assays (IRMA).
ResultsThe mean concentrations were 20nmol/l (SD: 4.96) for TT, 0.054nmol/L (SD: 0.01) for FT, 0.3834nmol/L (SD: 0.09) for FTc and 9.9nmol/L (SD: 2.8) for BT. There was no correlation between testosterone measured by different methods other than an association between FT and FTc (r=0.662, p<0.003) and between FTc and BT (r=0.979, p<0.0001). An inverse correlation was found between BMI and TT concentrations (r: −0.52, p<0.017).
ConclusionsThe normal range for testosterone in healthy young men should be established in each laboratory based on the analytical method used.
La valoración de las concentraciones de testosterona en los varones constituye un reto en el campo de la endocrinología, no solamente para el diagnóstico de las distintas causas de hipogonadismo, sino para establecer el rango de normalidad en población general. Una de las dificultades en su valoración radica en los cambios fisiológicos que éstas presentan con la edad, ya que no están claramente definidos los valores de referencia según los diferentes grupos de edad, y sobre todo porque no está establecido cual es el mejor método bioquímico para su determinación.
La testosterona (T) en el varón procede el 90% de las células de Leydig testiculares que producen bajo el estímulo de la lutropina (LH) aproximadamente 7mg de testosterona al día. El 5–10% restante proviene de las glándulas suprarrenales. El 44–60% de la T circula unida a la globulina ligadora de esteroides sexuales (SHBG) y el 38–54% circula unida a la albúmina. Sólo un 1–2% circula de forma libre (TL). La TL junto a la unida a la albúmina se denomina testosterona biodisponible (TB). La T se convierte en tejidos periféricos en estradiol por acción de la enzima aromatasa y en dihidrotestosterona (DHT) a través de la 5-α-reductasa, sobre todo en la próstata1.
Con la edad se pierde el ritmo circadiano normal de la T y la biodisponibilidad de la T sérica no ligada a SHBG. La frecuencia de los pulsos y la amplitud de la LH disminuyen y el aumento de la LH es inferior a lo que se podría predecir por el descenso, lo que sugiere cambios a nivel hipofisario y periférico. El descenso de los receptores de andrógenos contribuye al hipogonadismo que se presenta con la edad2,3.
En el análisis transversal del Massachusetts Male Aging Study los parámetros relacionados con la T comenzaron a modificarse a partir de los 40 años. Las concentraciones de TL disminuyeron un 1,2% por año y las de SHBG aumentaron 1,2% al año4. Estudios longitudinales de la misma población seguida más de 10 años demuestran una caída progresiva de las concentraciones séricas de TT y TL un 1,5% al año en relación con la edad5.
El Baltimore Longitudinal Study que incluye a 890 varones revela la presencia de hipogonadismo en el 19% de los hombres con edad >60 años, 28% tras los 70 y 49% a partir de los 80, cuando se utiliza como criterio diagnóstico concentraciones de TT por debajo de 11,3nmol/l (325ng/dl). Las tasas de hipogonadismo diagnosticado son mayores cuando utilizan el índice de TL: en >60 años (34%), >70 años (69%), >80 años (91%)6. Otro estudio establece una tasa cruda de incidencia de 12,3 por 1.000 varones de 40 a 69 años, con un aumento estadísticamente significativo con la edad. Con estos datos estiman una prevalencia de 2,4 millones de casos de deficiencia androgénica en la población de EE.UU. con una incidencia de 481.000 nuevos casos/año7. Estudios europeos varían en el porcentaje de casos con hipogonadismo en la edad adulta (HIT), desde un 25–30% de los hombres >70 años8, hasta de 11,5% de hombres entre 60–90 años9.
Un estudio transversal español de 230 varones mayores de 50 años estima una prevalencia de 4,8% de hipogonadismo cuando se utiliza como criterio las concentraciones de TT y un 24,8% si se utiliza la TLc estimada mediante el cálculo matemático de Vermeulen10.
La determinación de las concentraciones de TT puede hacerse mediante radioinmunoensayo (RIA), enzimoinmunoensayo (ELISA) o ensayo inmunoquimioluminiscente (ICLA) y RIA tras extracción por cromatrografía. El método de mayor precisión y dificultad es el que utiliza espectrometría de masas tras extracción con cromatografía, que además permite medir simultáneamente otros esteroides11. La TL medida directamente mediante diálisis en equilibrio, ultrafiltración o filtración con gel son los métodos más fiables, pero requiere de gran habilidad y cuidado12,13. Para el cálculo de la TLc mediante la fórmula de Vermeulen se requiere de la determinación de la TT, de la albúmina y de la SHBG por lo que sus resultados se ven afectados por los errores de medida en estos parámetros14.
Material y métodosSujetosTras explicar el objeto del estudio por un facultativo y de firmar el consentimiento informado a voluntarios del estudio, se evaluaron 20 hombres con una edad media de 24,5 años (DE: 5,04), rango 18–34 años; una talla media 177, 5cm (DE: 6,5), rango 162–188cm; un peso medio 74,5kg (DE: 10,3), rango 51–98kg y un índice de masa corporal (IMC) (peso/talla2) medio de 23,8kg/m2 (DE: 3,3), rango 17–32kg/m2. Se realizó una extracción basal entre las 9,00–9,30. El estudio fue aprobado por el Comité de Ética del Hospital Clínico San Carlos. De los 20 pacientes incluidos se excluyeron 2 para el estudio de asociaciones entre los distintos métodos de testosterona por presentar un IMC >30kg/m2. Para el análisis de asociaciones entre IMC y testosterona se incluyeron a los 20 pacientes.
MétodosSe realizaron determinaciones plasmáticas de TT, albúmina, LH, folitropina (FSH), SHBG, TL y se calculó la TLc y TB mediante la fórmula de Vermeulen.
La TT se determinó mediante ICLA (DXi 800, Beckman Coulter, Brea, CA), con una sensibilidad de 0,3nmol/l. Intervalo de referencia (6,0–27,0nmol/l). La determinación de albumina se realizó mediante técnica colorimétrica (método verde de bromocresol, Olympus Diagnostics, GmbH) (intervalo de referencia entre 3–5g/dl). Las determinaciones de LH y FSH se realizaron mediante IRMA (Inmunotech, Marseille, France). Intervalo de referencia LH: 0,5–10,0mUI/ml; FSH: 2,2–10,0mUI/ml. Sensibilidad analítica: 0,2mUI/ml. Coeficiente de variación (C.V.) intraensayo e interensayo: LH: <1,7%. y <4,5%, FSH: <2,6% y <6,3%, respectivamente. La determinación de SHBG se realizó mediante IRMA (Orion Diagnostics, Spoo, Finland). Intervalo de referencia: 16–61nmol/l. Sensibilidad analítica: 1,3nmol/l. C.V. intraensayo: 4,8%; interensayo: 5,3%. La determinación de TL se realizó mediante RIA (Coat-A-Count Free Testosterone, DPC, Los Angeles, CA). Intervalo de referencia por edades: 20–39 años: 0,027–0,091nmol/l (8–27pg/ml); 40–59 años: 0,024–0,078nmol/l (7,2–23,0pg/ml); 60–80 años: 0,019–0,064nmol/l (5,6–19,0pg/ml). Sensibilidad 0,15pg/ml (0,00051nmol/L). C.V. intraensayo <8%. C.V. interensayo <8,0%.
Los cálculos de TLc y de TB se realizaron mediante las fórmulas de Vermeulen12:
Análisis estadísticoSe realizó un análisis estadístico utilizando el programa estadístico SPSS 15.0. Se efectuó un análisis descriptivo de la media, desviaciones estándar, rangos e intervalos de confianza. Para estudiar asociación de variables cuantitativas se utilizó el coeficiente de correlación de Pearson para las variables distribuidas de forma normal y el coeficiente de correlación de Spearman en caso contrario. Valores de la p<0,05 se consideraron estadísticamente significativos.
ResultadosLas concentraciones medias de TT fueron de 20nmol/l (DE: 4,96; rango: 11,6–28,30). Las concentraciones medias de TL por RIA fueron de 0,054nmol/l (DE: 0,01; rango: 0,027–0,078). Las concentraciones medias de TLc de 0,383nmol/l (DE: 0,09; rango: 0,25–0,54) y las de TB de 9,9nmol/l (DE: 2,8; rango: 6,5–14).
La concentración media de LH fue de 3,28mUI/ml (DE: 1,7; rango: 0,8–6,7), la de FSH de 2,70mUI/ml (DE: 1,3 rango: 1,1–5,3), la de SHBG de 38,8nmol/l (DE: 20,8; rango: 16–86) y la de albúmina de 4,77g/dl (DE: 0,2; rango: 4–5,1) (tabla 1).
Valores medios, desviaciones estándar y rangos de testosterona, LH. FSH, SHBG y albúmina
| Testosterona total (TT) | 20nmol/l (DE 4,96, rango: 11,6–28,30) |
| Testosterona libre (TL) | 0,054nmol/l (DE 0,01, rango: 0,027–0,078) |
| Testosterona libre calculada (TLc) | 0,383nmol/l (DE 0,09, rango: 0,25–0,54) |
| Testosterona biodisponible (TB) | 9,9nmol/l (DE 2,8, rango: 6,5–14) |
| LH | 3,28mUI/ml (DE 1,7, rango: 0,8–6,7) |
| FSH | 2,70mUI/ml (DE 1,3, rango: 1,1–5,3) |
| SHBG | 38,8nmol/l (DE 20,8, rango: 16–86) |
| Albúmina | 4,77g/dl (DE 0,2, rango: 4–5,1) |
FSH: folitropina; LH: lutropina; SHBG: globulina enlazante de hormonas sexuales.
No se halló correlación entre la TT y la TL, ni con la medida con RIA ni con las calculadas con fórmula (TLc y TB). Existen correlaciones significativas entre la TL medida por RIA y las testosterona TLc y TB calculadas mediante fórmulas, utilizando el coeficiente de correlación de Spearman: TL y TLc (r=0,662; p<0,003); TL y TB (r=0,643; p<0,004). La asociación entre TLc y TB fue alta, ya que las fórmulas de cálculo son parecidas (r=0,97; p<0,001) (tabla 2).
Correlaciones entre los niveles de testosterona medidos por los distintos métodos
| Rho de Spearman | Testosterona libre (TL) (nmol/l) | Testosterona libre calculada (TLc) (nmol/l) | Testosterona total (TT) (nmol/l) | Testosterona Biodisponible (TB) (nmol/l) |
| Testosterona libre (TL) | 0,662* | 0,30 | 0,64* | |
| Testosterona libre calculada (TLc) | 0,662* | 0,31 | 0.97* | |
| Testosterona total (TT) | 0,30 | 0,31 | 0,39 | |
| Testosterona Biodisponible (TB) | 0,64* | 0,97* | 0,39 |
Se observó una correlación inversa entre IMC y TT utilizando el coeficiente de Pearson (r: −0,52; p <0,017) (fig. 1). No se encontró correlación entre IMC y la TL.
Discusión
El estudio presenta grandes limitaciones por el escaso número de sujetos incluidos. A pesar de eso, se obtuvieron resultados similares a otros estudios realizados en poblaciones de mayor tamaño, que no encuentran correlaciones entre la testosterona total y la testosterona libre medida de forma directa o calculada mediante fórmulas.
Para obtener unos resultados analíticos valorables hay que tener en cuenta diversos factores, desde el correcto transporte de las muestras, el retraso en la llegada al laboratorio, y la extracción matinal temprana (8,00–9,30). También hay controversia en cuanto a los rangos de referencia por edades. Diversos autores y guías clínicas indican que dichos rangos deben ser comparados con los de hombres sanos entre 20–39 años de edad15.
Existe una gran diferencia en los rangos de referencia de los distintos kits comerciales, que deben tenerse en cuenta. Los datos, utilizando diferentes métodos estadísticos, dan resultados muy divergentes. Los laboratorios deben estudiar sus propios rangos referidos al menos a 120 individuos jóvenes sanos16.
El análisis de la testosterona libre calculada mediante fórmulas (TLc y TB) requiere la determinación de la total, que es afectada por los errores anteriormente expuestos. La TL medida directamente mediante diálisis en equilibrio, ultrafiltración o filtración con gel son los métodos más fiables, pero requieren de gran habilidad y cuidado. La determinación de TL mediante RIA ha sido criticada por algunos autores por la baja sensibilidad cuando se comparan los resultados de los distintos laboratorios y por la falta de correlación con la testosterona total12,17–19.
En nuestra muestra los valores medios de TT (ICLA) fueron de 20nmol/l, los de TL por RIA de 0,054nmol/l y los de TLc de 0,383nmol/l. Aunque presentaban una dispersión importante se encontraban todos dentro de la normalidad de los rangos que ofrecía nuestro laboratorio. No encontramos correlación entre los valores de la TT con los de TL medida por RIA ni con los de TLc. Sí encontramos correlación entre la TL medida por RIA y la calculada mediante fórmulas que incluyen la TT, la SHBG y la albúmina. Otros estudios en población española joven con mayor número de pacientes encuentran una asociación baja entre la determinación de testosterona libre por métodos directos (enzimoinmunoanálisis) y la testosterona libre calculada20.
Esto podría ser debido en nuestro estudio por emplear el RIA, método que actualmente parece menos fiable que los métodos que utilizan diálisis de equilibrio o ultrafiltración con gel.
Aunque en pacientes jóvenes el hipogonadismo se presenta casi siempre con síntomas y concentraciones de T inequívocas, en el diagnóstico de hipogonadismo de inicio tardío es fundamental establecer valores de normalidad de TT y TL, por lo que el uso de diferentes métodos podría ofrecer valores discordantes. Las distintas sociedades científicas recomiendan determinar inicialmente la TT en presencia de síntomas como disminución de la libido, disfunción eréctil, disminución de la fuerza muscular, incremento de la masa grasa, disminución de la densidad mineral ósea, disminución de la vitalidad y ánimo deprimido. Los pacientes con valores de TT >12nmol/l (350ng/dl) no requieren tratamiento. Los pacientes con síntomas compatibles y niveles de TT <8nmol/l (230ng/dl) son candidatos a dicho tratamiento. En pacientes con valores entre 8–12nmo/l se recomienda medir la TL mediante técnicas de equilibrio de diálisis o calcular la TB a partir de la TT, la albúmina y la SHBG. Valores por debajo de 225pmol/l (65pg/ml) sugieren la existencia de HIT y la necesidad de tratamiento21,22.
En nuestra muestra encontramos una correlación negativa entre las concentraciones de TT y el IMC aunque no se encontró dicha asociación con la TL. La obesidad, hipertensión, dislipemia y la resistencia a la insulina están a menudo presentes en los pacientes con hipogonadismo. Muchos estudios han establecido una relación entre las concentraciones bajas de T y obesidad23. Los hombres obesos tienen entre un 20–64% menos de TT y TL24. Estudios recientes encuentran relación entre concentraciones de T bajas y síndrome metabólico y diabetes25,26. En un estudio en pacientes con diabetes mellitus tipo 2 en el que usan la TL medida por método de equilibrio de diálisis encuentran una prevalencia de 33% de hipogonadismo bioquímico27.
En conclusión, en nuestra muestra de sujetos jóvenes no encontramos asociación entre las concentraciones de TT y la TL medida por RIA ni con la TLc ni la TB. Cada laboratorio debe establecer sus propios rangos de referencia por grupos de edades y utilizar métodos más fiables para la determinación de la testosterona libre.
Conflicto de interesesLos autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
A Eva Jiménez del Departamento de Epidemiología de nuestro Hospital por el apoyo en el cálculo estadístico.