TUTOR GUIDE
ENDOCRINE & METABOLIC BLOCK
WEEK 3 : Pituitary & hypothalamus
HAGRID, the tall boy
Overall week objectives:
1. Describe the embryology, anatomy, histology and function of
the hypothalamus, pituitary, and pineal gland including their blood
supply
2. Describe the topography of hypothalamus and pituitary and
their correlation with the surrounding structures
3. Describe the anatomic and functional relations of the
pituitary gland with the hypothalamus
4. List the hormones secreted by anterior and posterior
pituitary and describe the function and control of each (GH, FSH,
LH, TSH, ACTH, prolactine, vasopressin, oxytocin)
5. Describe hypothalmo-pituitary axis and feedback mechanism
6. Describe the hormone secreted by pineal gland and its
correlation with circadian rhythms.
7. In histological slide, recognize the adeno and
neurohypophysis; identify the principal cell types in both. Relate
the different cell types to hormone production.
8. Describe the patophysiology of disorders which caused by
pituitary-hormone-secreting disorder
9. Describe the natural history of pituitary tumour and its
classification
10. Describe correlation of clinical finding with
hypothalamus-hypophysis disorders
Case Objective :
1. Describe the embryology, anatomy, histology and function of
the pituitary gland
2. Describe the anatomic and functional relations of the
pituitary gland with the hypothalamus
3. List the hormones secreted by anterior and posterior
pituitary and describe the function and control of each
4. Describe the role of Growth Hormone in growth and
metabolism
5. Describe Growth-promoting action of GH on bones and
tissue
6. Correlate clinical findings with abnormal secretion of GH and
describe the natural history of untreated acromegaly/gigantism
7. Describe the mechanism of action of drugs used in the
management of pituitary disorders
THE TUTOR GUIDE MUST NEVER BE GIVEN TO STUDENTS
ADENOMA HYPOPHYSIS/PITUITARY ADENOMA
Hipofisis merupakan kelenjar endokrin yang mendapat stimulus
dari hypothalamus, terletak pada dasar cranium pada sella tursika,
, berukuran 15x10x6 mm, berat 600 mg, dan terdiri dari 2 lobus.
Lobus anterior (adenohipofisis) memproduksi 6 hormon penting (ACTH,
GH, Prolaktin, TSH, LH dan FSH) dan lobus posterior
(neurohipofisis) mensekresi vasopressin dan oxytocin.
Adenohipofisis merupakan bagian terbesar (2/3 bagian) dan merupakan
jenis tumor hipofisis (adenoma) yang paling sering terjadi.
Adenoma hipofisis menimbulkan masalah oleh karena 3 hal, yaitu
akibat pendesakan ke jaringan sekitar, akibat hipersekresi hormone
tertentu ataupun hiposekresi akibat kompresi jaringan kelenjar yang
normal. Menurut fungsinya, tumor ini dapat diklasifikasikan menjadi
2:
1. Non-sekresi/non-fungsional; karena ketidakaktifan
endokrinnya
2. Sekresi/fungsional (85-90%); memproduksi hormone-hormon
tertentu secara berlebihan.
Peningkatan hormone prolaktin (prolaktinemia) menyebabkan gejala
klinis galatorea, impotensi, infertility, amenorrhea, ginekomasti.
Peningkatan sekresi GH menyebabkan akromegali bila terjadi sesudah
epifisis menutup ataupun gigantisme yang terjadi sebelum epifisis
menutup (sebelum usia 15 tahun). Gigantisme sangat jarang terjadi
dimana prevalensinya 3/1.000.000 penduduk, terjadi pembesaran tubuh
yang simetris untuk semua tulang dan jaringan lunaknya. Berbeda
dengan akromegali dimana terjadi pembesaran tulang atau jaringan
pada daerah akral. Untuk diagnosis peningkatan sekresi GH akibat
adenoma hipofisis dapat dilakukan tes toleransi glukosa oral
(TTGO). Pada kondisi normal, setelah pemberian glukosa oral akan
terjadi penekanan sekresi GH. Jika setelah pemberian glukosa kadar
GH tidak turun dapat menkonfirmasi adanya adenoma hipofisis.
Seperti halnya tumor hipofisis, kraniofaringioma, meningioma dan
aneurisma dapat menyebabkan gangguan endokrin, namun umumnya berupa
hipopituitarisme akibat penekanan hipofisis serta
hiperprolaktinemia. Sedangkan pada adenoma hipofisis terjadi
peningkatan sekresi hormone.
Pemeriksaan penunjang untuk adenoma hipofisis diawali dengan
foto polos kepala dimana dapat terlihat pelebaran daerah sella,
bahkan dapat terlihat destruksi dorsum sella. Bisa dilanjutkan
dengan pemeriksaan CT scan atau MRI kepala. Dilakukan pemeriksaan
fungsi hormone dengan mengukur kadarnya di dalam darah. Yang
diperiksa biasanya adalah kadar kortisol, fungsi tiroid (TSH dan
free tiroksin), fungsi gonad (FSH, LH, testosterone, estradiol),
GH, serta prolaktin.
Menurut ukurannya adenoma dibagi menjadi mikroadenoma jika
diameternya 10 mm.
Prinsip tatalaksana pada adenoma hipofisis :
Menghambat hipersekresi
Mempertahankan fungsi normal hipofisis
Menghilangkan efek penekanan tumor
Indikasi operasi :
Mikroadenoma fungsional yang tidak membaik dengan terapi
hormonal/radioterapi
Makroadenoma yang telah menimbulkan keluhan neurologis
Komplikasi pasca operasi :
Diabetes insipidus
Panhipopituitarisme
Adenoma hipofisis dapat rekurens sebanyak 12-16% dalam 10 tahun
setelah operasi. Sebaiknya dilakukan pemeriksaan serial MRI setiap
tahun untuk pemantauan. Angka kematian dapat diturunkan dengan
meniadakan penekanan massa tumor, dan mengurangi sekresi GH dengan
obat-obatan yang menekan sekresi GH seperti golongan dopamine
agonis (bromocriptine), analog somatostatin (ocreotide) atau
antagonis reseptor GH (pegvisomant). Radioterapi diberikan jika
pengangkatan tumor tidak dapat secara komplit, untuk mencegah
pembesaran sisa tumor atau mengontrol hipersekresi hormone atau
jika terjadi kekambuhan tumor.
Questions:
1. What are Hagrids problems?
Frontal headache
Blurred vision
Tall stature
2. What are the possible causes for his problem?
Visual disorder
Growth hormone overproduction/endocrine disorder
Brain tumor
3. What is the possible mechanism of the causes?
Guiding questions:
What is the headache? How is the mechanism?
Nyeri kepala disebabkan adanya traksi, displacement, inflamasi,
spasme vascular, atau distensi dari struktur-struktur yang peka
nyeri di daerah kepala (pain sensitive structures)
1. Intracranial Pain sensitive structure:
Sinus venosus
Arteri
Lapisan duramater di basal cranium
N. trigemninal (V), glosofaringeus (IX), vagus (X)
Nucleus sensorik di thalamus
2. Extracranial Pain sensitive structure
Periosteum
Kulit kepala
Jaringan subkutan
Otot-otot kepala & otot-otot leher
Arteri
Saraf cervical 2-3
Mata, telinga, mukosa hidung, gigi, sinus dan orofaring
Berdasarkan onsetnya, nyeri kepala dibedakan menjadi :
Akut : timbul mendadak
Mis. perdarahan subaracnoid akibat rupture aneurisma, stroke,
meningitis, ensefalitis, Ocular disorder (glaucoma)
Sub-akut : berlangsung dalam beberapa minggu sampai beberapa
bulan
Mis. Tumor intracranial, meningitis, vasculitis
Kronis : berlangsung sampai bertahun-tahun
Mis : Migraine, tension headache, sinusitis, dental disease
What are the cause of blurred vision ?
Blurred vison atau vision impairment atau disturbances of vision
adalah semua keluhan yang berhubungan dengan gangguan
penglihatan/visus. Dapat disebabkan karena :
Gangguan pada bola mata (mulai dari kornea, lensa, badan
vitreus, retina, tekanan bola mata)
Gangguan pada otot-otot mata (ocular muscle)
Gangguan saraf cranial yang mempersarafi otot-otot mata
Gangguan pada sepanjang jalur visual (mulai dari nervus opticus,
chiasma opticus, tractus opticus, braintem, otak) atau pada jalur
ocular-motoric di otak
Gangguan pada jalur visual dapat dibedakan menjadi:
1. Gangguan monocular
a. Amaurosis fugax/transient monocular blindness : gangguan
penglihatan sesaat pada ssatu sisi mata yang membaik kembali dalam
10-20 menit akibat oklusi sesaat arteri retina.
b. Optic neuritis : proses inflamasi pada saraf optikus.
2. Gangguan binocular:
a. Papiledema
b. Lesi di chiasma optikum : tumor, trauma, aneurisma, penyakit
demyelinating
c. Lesi retrochiasma : akibat adanya lesi di traktus optikus,
lateral geniculate body, sampai korteks oksipital
Qustions:
1. How does the information help you?
Hagrid grown very fast, his hands and feet very large, it means
abnormal. The possibility is he has abnormality in Growth
hormone.
2. How do you explain the findings in this case?
Hipersekresi GH yang terjadi pada masa anak-anak/remaja
menimbulkan sindroma klinis GIGANTISM (terjadi sebelum proses fusi
dari epifisis tulang, sekitar usia 15 tahun), dimana pembesaran
tubuhnya simetris untuk semua tulang dan jaringan lunaknya. Jika
terjadi pada usia dewasa (epifisis tulang telah menutup) maka akan
terjadi ACROMEGALY yaitu terjadi pembesaran jaringan lunak,
kartilago, tulang-tulang wajah menjadi prominent, tulang-tulang
tangan dan kaki/bagian akral menjadi panjang, kulit menjadi tebal
dan kasar.
Growth Hormone diproduksi oleh kelenjar pituitary anterior
(adenohypophysis) yang berlokasi di fossa pituitary, disebelah
posterior dari chiasma optikum. Pembesaran kelenjar pituitary akan
menekan chiasma opticum menimbulkan keluhan blurred vision akibat
gangguan lapang pandang berupa hemianopia bitemporal.
Nyeri kepala terjadi akibat pertumbuhan tumor di daerah
suprasella yang menyebabkan traksi atau tarikan duramater pada
diafragma sella yang dipersarafi oleh nervus trigeminus (N. V).
Seiring dengan pembesaran ukuran tumor, sakit kepala makin berat
dan disertai muntah proyektil, hal ini dapat menunjukkan adanya
peningkatan tekanan intrakranial.
3. What further information do you need to understand this
case?
Hormone level which secreted by pituitary (GH, FSH, LH,
Prolactine, cortisol)
Radiology examination : plain radiograph, brain CT/MRI
Guiding Questions:
What is the mechanism of headache in this case ?
Gejala nyeri kepala merupakan efek kompresif paling dini dari
tumor di daerah hipofisis dan sering tidak spesifik. Biasanya
bersifat bitemporal atau bifrontal atau keduanya. Nyeri kepala
akibat tumor hipofisis pada stadium awal disebabkan ekspansi tumor
pada sella tursika dan tekanan terhadap diafragma sella serta
struktur duramater di sekitarnya yang dipersarafi oleh cabang
pertama nervus V.
What is the Growth Hormone? Where is it reproduced? What is its
function?
GH adalah hormon somatotropin yang disekresi oleh kelenjar
pituitary anterior, bertanggungjawab dalam proses pertumbuhan dan
berperan dalam metabolism protein, lemak dan karbohidrat. Sekresi
GH dikontrol oleh GHRH (Growth Hormone-Releasing Hormone) dan GHIH
(Growth Hormone-Inhibiting Hormone) yang dikeluarkan oleh
hipotalamus.
-------- siswa dituntun untuk mengetahui hipotalamus dan
kelenjar pituitary secara embriologi, anatomi (lokasi , struktur di
sekitarnya) dan fungsional; (apa saja hormon-hormon yang diproduksi
oleh hipotalamus dan pituitary dan mengerti masing-masing fungsinya
dalam metabolisme tubuh)
What is confrontation test? What is the function of this
test?
Tes konfrontasi dilakukan untuk menilai lapang pandang (visual
field) pasien . Tes ini dapat dilakukan dengan :
1. Tes konfrontasi sederhana (dapat dilakukan bedside)
2. Alat Kampimetri
What is the clinical finding in this patient on confrontation
test ?
Hemianopia bitemporal adalah gangguan lapang pandang pada kedua
sisi temporal .
Questions:
1. What is your interpretation of these test results?
There are normal results on laboratory examination except a
slight increase on blood glucose.
2. What further information do you want?
Radioimaging (Plain Radiolographic, Brain CT/MRI)
Hormone level (FSH, LH, Prolactine, GH, Cortisol)
Questions:
1. How do these results help you?
Skull X-ray showed balloning or widening of pituitary fossa
Head MRI showed a mass at pituitary fossa, enhancement with
contrast, erode the floor of fossa and compress the centre of
chiasma opticum
2. What is now your probable diagnosis?
Mass/tumor at pituitary fossa which compress the chiasma
opticum.
3. What further information do you want?
Hormone level (FSH, LH, Prolactine, GH, Cortisol)
Guiding questions:
What is the differential diagnosis for Suprasellar masses?
Pituitary adenoma
Craniopharyngioma
Optic nerve glioma/astrocytoma
Meningioma suprasellar
Menigioma of the optic nerve sheath
Epidermoid/dermoid suprasellar
Semua tumor di daerah supraselar yang menekan jaras visual
(nervus optikus, chiasma optikum atau traktus optikus) akan
menimbulkan keluhan gangguan visus.
Gangguan visual di daerah chiasma DD/
Malformation and congenital anomalies : Encephalocele,
Craniopharyngioma
Masses
Infection and inflammation : Meningitis, Chiasma
arachnoiditis
Vascular : Compression by aneurysm
Other : Trauma, multiple sclerosis
Can you explain the anatomy structure and function of pituitary
gland
Kelenjar hipofisis atau Pituitary gland merupakan kelenjar
endokrin yang terletak pada dasar tengkorak dan menempati sella
tursika, berada dekat dengan chiasma opticum, berukuran 15x10x6 mm,
berat 600 mg, dan terdiri dari 2 bagian/lobus:
1. Anterior pituitary = Adenohypophysis, mensintesis
hormone:
a. Corticotropes - ACTH
b. Lactotropes - Prolactin
c. Somatotropes - GH
d. Thyrotropes - Thyrotropin
e. Gonadotropes - FSH, LH
2. Posterior pituitary= Neurohypohysis
a. Vasopressin
b. Oxytocin
Where is location of hypothalamus? What is the function of
it?
Hipothalamus merupakan organ yang sangat kecil (0,3% dari total
massa otak) namun merupakan bagian yang sangat penting dalam system
saraf pusat, tugasnya mengontrol system saraf otonom dan system
endokrin dan secara tidak langsung mengontrol homeostasis tubuh.
Hipothalamus merupakan bagian dari diencephalon, dibatasi oleh
chiasma opticum sampai ke batas kaudal mammilary bodie. Terletak di
bawah thalamus, membentuk dasar dan bagian inferior dari dinding
lateral dari ventrikel III. Hipothalamus mengandung kumpulan neuron
yang mensintesis releasing hormone yaitu:
Thyrotropin-releasing hormone (TRH)
Corticotropin-releasing hormone (CRH)
Gonadotropin-releasing hormone (GnRH)
Growth hormone-releasing hormone (GHRH)
Growth hormone-release inhibiting hormone (GHIH)
Prolactin-releasing factor (PRF)
Prolactin-inhibiting hormone (PIH)
Hormon-hormon ini disekresi ke anterior pituitary melalui
hypothalamus-hypophyseal portal system.
Sekresi hormone ini dipengaruhi oleh :
Emosi
Status metabolik
----- Mahasiswa dituntun untuk mengerti tentang
hypothalamus-hypophyseal portal system, termasuk macam-macam
nucleus di hipothalamus
Questions:
1. What does this tell you about the cause of Hagrid,s problem
?
GH and prolactine were significantly increased.
2. How do you correlate this with the clinical features of the
disease?
Hypersecretion of GH produces clinical syndrome: Gigantism or
acromegaly
Hypersecretion of prolactine produces infertility, amenorrhoea,
galactorrhoea
3. What is the natural course and prognosis of this
condition?
Tumours of the pituitary gland constitute about 5-10% of
intracranial tumours. They arise from the anterior portion of the
gland and are usually benign. The Classification can be made based
on location, size, hormone typed secreted, and pathologic
features.
Clinical presentations are caused by endocrine effect (hormone
hypersecretion or hyposecretion) and local mass effect (headache,
visual field defects)
4. What is the probable treatment for Hagrid?
Drug therapy
Operative
Radiotherapy
Guiding questions:
What are the classifications of pituitary tumor?
Berdasarkan anatomis tumor hipofisis terdiri dari 3 jenis :
1. Tumor intrasellar : adenoma, kraniofaringioma, kista celah
Rathke
2. Tumor suprasellar : adenoma, kraniofaringioma, meningioma,
kordoma, hamartoma
3. Tumor parasellar : meningioma, aneurisma, karsinoma
metastasis
Berdasarkan ukurannya :
1. Microadenoma ; ukuran tumor < 10 mm
2. Macroadenoma; ukuran tumor 10 mm
Berdasarkan produksi hormone :
Prolactinoma 60%
GH hypersecretion tumour 20%
ACTH excess 10%
TSH, gonadotropine hypersecretion tumour jarang
Nonfuctional adenoma 10%
Find other classification .(based on grade or type or WHO
classification)
Questions:
1. How does this result say to you?
The tumour cell type is eosinophilic which is produces
prolactine and GH. The basophilic cells produce ACTH, TSH, FSH and
LH.
Guiding question:
What are the pathologic classification of adenoma hypophysis
?
Benign or malignant
Chromophobic Non-functioning
Basophilic Cushings
Acidophilic/eosinophilic - Acromegaly
Mixed
Questions:
1. What this information say to you?
Following the operation Hagrid gets diabetes insipidus. This
complication occurs commonly after the surgery. Symptoms include
polyuria, excessive thirst, and polydipsia, with a 24-h urine
output of > 50 mL/kg/day and urine osmolality that is less than
that of serum (