Insulin-like-growth-factor-I (IGF-I; SM-C)

Insulin-like-growth-factor-I (IGF-I; SM-C) ist ein Peptidhormon der Wachstumshormon-Insulin-like-growth-factor-Achse. Es wird überwiegend in der Leber gebildet, ist primär wachstumshormonabhängig und zirkuliert größtenteils gebunden an Insulin-like-growth-factor-binding-protein-3 (IGFBP-3) und die acid-labile subunit (ALS).

In der klinischen Labordiagnostik dient IGF-I vor allem als stabilerer Surrogatmarker der Wachstumshormonsekretion zur Abklärung eines Wachstumshormonmangels oder -überschusses (zu viel Wachstumshormon) sowie zur Therapiekontrolle.

Synonyme

• IGF-I
• IGF-1
• Somatomedin C
• SM-C

Das Verfahren

• Benötigtes Material
  • Serum
  • Je nach Testsystem in einzelnen Laboren auch Plasma möglich
• Vorbereitung des Patienten
  • In der Regel keine spezielle Vorbereitung erforderlich
  • Bei immunoassaybasierten Verfahren auf hochdosierte Biotin-Supplementierung achten; je nach Testsystem wird ein Absetzen für mindestens 72 Stunden empfohlen
  • Für Verlaufskontrollen möglichst gleiche Tageszeit, gleiches Labor und gleiches Testsystem verwenden
• Störfaktoren
  • Ausgeprägte Methodenabhängigkeit der Messergebnisse und Referenzintervalle
  • Alter, Geschlecht und bei Kindern/Jugendlichen insbesondere Pubertätsstadium (Phase der körperlichen Reifung)
  • Mangelernährung, Fasten, chronische systemische Erkrankungen, akute schwere Infektionen/Sepsis (Blutvergiftung)
  • Leberinsuffizienz (Leberschwäche), Niereninsuffizienz (Nierenschwäche), Hypothyreose (Schilddrüsenunterfunktion), schlecht eingestellter Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit)
  • Orale Estrogene können IGF-I erniedrigen
  • Biotininterferenz bei einzelnen Immunoassays
• Methode
  • Überwiegend Immunoassay, alternativ Liquid Chromatography Mass Spectrometry (LC/MS)
  • Interpretation bevorzugt alters-, geschlechts- und methodenadjustiert; bei Kindern/Jugendlichen möglichst als SDS/Z-Score

Normbereiche (je nach Labor)

Normbereiche sind methoden-, alters-, geschlechts- und zum Teil populationsabhängig. Für Kinder und Jugendliche sind pubertätsadjustierte Referenzintervalle bzw. SDS/Z-Scores besonders wichtig. Ein allgemeingültiger numerischer Referenzbereich für alle Altersstufen ist daher nicht leitliniengerecht.

Indikationen 

• Abklärung von Kleinwuchs (zu kleiner Körpergröße), Hochwuchs (ungewöhnlich großer Körpergröße) und anderen Wachstumsstörungen
• Abklärung eines Verdachts auf Wachstumshormonmangel bei Kindern und Erwachsenen
• Abklärung eines Verdachts auf Wachstumshormonexzess, Akromegalie (Vergrößerung von Händen, Füßen und Gesichtszügen) oder Gigantismus (Riesenwuchs)
• Verlaufs- und Therapiekontrolle unter Wachstumshormontherapie
• Verlaufsbeurteilung bei Akromegalie nach Operation, Bestrahlung oder medikamentöser Therapie
• Ergänzende Diagnostik bei Verdacht auf primären IGF-I-Mangel bzw. Wachstumshormonresistenz

Interpretation

• Erhöhte Werte
  • Akromegalie bzw. Wachstumshormonexzess
  • Physiologisch in der Pubertät erhöht
  • Anstieg unter Wachstumshormontherapie
  • In der Schwangerschaft möglich
• Erniedrigte Werte
  • Wachstumshormonmangel
  • Wachstumshormonresistenz, z. B. Laron-Syndrom
  • Mangelernährung, Fasten, Malabsorption (gestörte Nährstoffaufnahme im Darm)
  • Chronische Lebererkrankung/Leberinsuffizienz
  • Hypothyreose (Schilddrüsenunterfunktion)
  • Schlecht eingestellter Diabetes mellitus
  • Schwere systemische Erkrankung, Entzündung oder Sepsis (Blutvergiftung)
  • Chronische Niereninsuffizienz (chronische Nierenschwäche) in Abhängigkeit von der Konstellation und Assayinterpretation
  • Orale Estrogentherapie
• Spezifische Konstellationen
  • Ein isoliert erniedrigter IGF-I-Wert beweist keinen Wachstumshormonmangel; bei Erwachsenen und Kindern ist in der Regel eine funktionelle endokrinologische Abklärung erforderlich
  • Bei typischen klinischen Zeichen der Akromegalie bestätigt ein IGF-I-Wert > 1,3-fach oberhalb der altersadjustierten oberen Normgrenze die Diagnose in der Regel bereits biochemisch
  • Bei grenzwertigen oder diskrepanten Befunden sollte die Messung mit demselben validierten Assay wiederholt werden

Weiterführende Diagnostik

• Wachstumshormon-Stimulationstests bei Verdacht auf Wachstumshormonmangel
• Oraler Glucosetoleranztest mit Wachstumshormon-Suppression bei Verdacht auf Akromegalie
• IGFBP-3 als ergänzender Parameter, insbesondere in der pädiatrischen Endokrinologie (Kinder-Endokrinologie)
• Weitere Hypophysenhormone: z. B. ACTH (adrenocorticotropes Hormon), Cortisol, TSH (Thyreoidea-stimulierendes Hormon), fT4, Prolaktin, LH, FSH
• Magnetresonanztomographie (MRT) der Hypophyse (Hirnanhangsdrüse) bei Verdacht auf hypophysäre Ursache
• Begleitdiagnostik von Leberfunktion, Nierenfunktion, Schilddrüsenfunktion und Ernährungsstatus

Klinische Hinweise

• IGF-I ist gegenüber Wachstumshormon deutlich weniger pulsatil und deshalb für die Routinediagnostik meist besser geeignet als eine Einzelmessung von Wachstumshormon.
• Die Interpretation muss immer alters-, geschlechts-, pubertäts- und methodenbezogen erfolgen.
• Bei Verlaufskontrollen sollte nach Möglichkeit stets dasselbe Labor mit demselben Assay verwendet werden, da unterschiedliche Testsysteme klinisch relevante Abweichungen erzeugen können.
• Physiologisch steigen die Konzentrationen im Kindes- und Jugendalter an, erreichen in der Pubertät ihren Gipfel und nehmen im Erwachsenenalter altersabhängig wieder ab.
• Ein erniedrigter IGF-I-Wert ist nicht spezifisch für einen Wachstumshormonmangel; häufige nicht-hypophysäre Ursachen sind Mangelernährung, Leberfunktionsstörung, Hypothyreose, schlecht eingestellter Diabetes mellitus und schwere systemische Erkrankungen.
• Orale Estrogene können IGF-I senken und die Befundinterpretation erschweren.

Literatur

1. Clemmons DR, Bidlingmaier M. IGF-I assay methods and biologic variability: evaluation of acromegaly treatment response. Eur J Endocrinol. 2024;191(1):R1-R8. https://doi.org/10.1093/ejendo/lvae065
2. Giustina A, Biermasz N, Casanueva FF, Fleseriu M, Mortini P, Strasburger C, van der Lely AJ, Wass J, Melmed S; Acromegaly Consensus Group. Consensus on criteria for acromegaly diagnosis and remission. Pituitary. 2024;27(1):7-22. https://doi.org/10.1007/s11102-023-01360-1
3. Aversa LS, Cuboni D, Grottoli S, Ghigo E, Gasco V. A 2024 Update on Growth Hormone Deficiency Syndrome in Adults: From Guidelines to Real Life. J Clin Med. 2024;13(20):6079. https://doi.org/10.3390/jcm13206079
4. Postma MR, van Beek AP, van der Klauw MM, Lentjes EGWM, Muller Kobold AC. IGF-1 as screening tool for acromegaly and adult-onset growth hormone deficiency in the Netherlands. Clin Endocrinol (Oxf). 2024;100(3):260-268. https://doi.org/10.1111/cen.15000
5. Jo Y, Kim J, Kim S, Kim W, Kim Y, Cho Y, Ku CR, Lee SG, Lee KA, Kim JH. Establishment of IGF-1 and IGFBP-3 continuous reference percentiles from data of healthy children using three kinds of immunoassay systems. Heliyon. 2024;10(19):e38245. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e38245
6. Nijenhuis-Noort EC, Berk KA, Neggers SJCMM, van der Lely AJ. The Fascinating Interplay between Growth Hormone, Insulin-Like Growth Factor-1, and Insulin. Endocrinol Metab (Seoul). 2024;39(1):83-89. https://doi.org/10.3803/EnM.2024.101