11-Deoxycortisol (Compound S) is de directe precursor van cortisol:
11-bèta-hydroxylase
11-deoxycortisol—————————>cortisol
Compound S is typisch verhoogd wanneer adrenocorticotroop hormoon (ACTH) niveaus verhoogd zijn (bijv. ziekte van Cushing, ACTH-producerende tumoren) of in 11-bèta-hydroxylase-deficiëntie, een zeldzame subvorm van congenitale bijnierhyperplasie (CAH). Bij CAH als gevolg van 11-bèta-hydroxylase-deficiëntie zijn de cortisolspiegels laag, wat resulteert in een verhoogde hypofyse ACTH-productie en verhoogde serum- en urine 11-deoxycortisolspiegels.
Pharmacologische blokkade van 11-bèta-hydroxylase met metyrapon kan worden gebruikt om de functie van de hypothalamus-hypofyse-bijnieras (HPA) te beoordelen. Bij deze procedure wordt de patiënt metyrapone toegediend en worden de serum 11-deoxycortisolspiegels of de urinaire 17-hydroxysteroïdenspiegels gemeten, hetzij bij de uitgangswaarde (middernacht) en 8 uur later (nachttest), hetzij bij de uitgangswaarde en eenmaal per dag gedurende een tweedaagse metyrapontest (4 maal daags toediening van metyrapone gedurende 2 dagen). Tweedaagse metyrapontests zijn grotendeels opgegeven wegens de logistieke problemen van meervoudige urine- en bloedafnames op het juiste tijdstip en het feit dat nachtelijke tests zeer vergelijkbare resultaten opleveren. In beide gevallen is de normale reactie op metyrapone toediening een daling in serum cortisol niveaus, die een stijging in hypofyse ACTH secretie triggert, die op zijn beurt leidt tot een stijging in 11-deoxycortisol niveaus als gevolg van de lopende 11-deoxycortisol-naar-cortisol conversie block.
In de diagnostische workup van vermoedelijke bijnierinsufficiëntie, correleren de resultaten van nachtelijke metyrapone testen nauw met de gouden standaard van HPA-as beoordeling, insuline hypoglycemie testen. Het combineren van 11-deoxycortisolmetingen met ACTH-metingen tijdens metyrapontests verbetert de werking van de test nog verder. Storing van een onderdeel van de HPA-as leidt tot een subnormale stijging van de 11-deoxycortisolspiegel. Bij standaard- of laaggedoseerde ACTH(1-24)-stimulatietests (cosyntropine), die de ruggengraat vormen voor de diagnose van primair bijnierfalen (ziekte van Addison), wordt daarentegen alleen het vermogen van de bijniercellen om op ACTH-stimulatie te reageren beoordeeld. Hoewel dit een eenduidige diagnose van primair bijnierfalen mogelijk maakt, is in de setting van secundaire of tertiaire bijnierinsufficiëntie, metyrapon-testen gevoeliger en specifieker dan standaard dosis of lage dosis ACTH(1-24)-stimulatietesten.
Metyrapon-testen worden soms ook gebruikt in de differentiële diagnose van het Cushing syndroom. Bij de ziekte van Cushing (hypofyse-afhankelijke ACTH overproductie) blijft het ACTH-hypersecreterende hypofyseweefsel gevoelig voor de gebruikelijke terugkoppelingsstimuli, alleen op een hoger “set-point” dan in de normale toestand, wat resulteert in verhoogde ACTH secretie en 11-deoxycortisol productie na metyrapone toediening. Bij het Cushing-syndroom als gevolg van primaire oversecretie van bijnierschorscorticosteroïden of ectopische ACTH-secretie wordt de hypofyse ACTH-productie juist stopgezet en is er gewoonlijk geen verdere stijging van ACTH en dus 11-deoxycortisol na toediening van metyrapon. De metyrapon test heeft een vergelijkbare sensitiviteit en specificiteit als de hoge-dosis dexamethason suppressie test in de differentiële diagnose van de ziekte van Cushing, maar wordt minder algemeen gebruikt vanwege het ontbreken van de beschikbaarheid van een gemakkelijke, geautomatiseerde 11-deoxycortisol assay. In de afgelopen jaren zijn beide tests tot op zekere hoogte verdrongen door corticotropine-releasing hormoon (CRH)-stimulatietests met petrosale sinus serum ACTH-bemonstering.