Analysis of metabolomics profile in hypothyroid patients before and after thyroid hormone replacement

Purpose: The serum metabolic changes occurring during the transition from hypothyroidism to euthyroidism are not known. This study aimed to determine the metabolomic profile in hypothyroid patients before (HypoT0) and after (HypoT1) euthyroidism achieved through levothyroxine (L-T4) treatment. Methods: Eighteen patients with overt primary hypothyroidism were recruited for the study. All patients were treated with L-T4 to achieve euthyroidism. Thyrotropin (TSH), free thyroxine (FT4), free triiodothyronine (FT3) and metabolomics profiles were measured before and after 3 months of treatment. The euthyroid control group consisted of 28 healthy volunteers. Metabolomics analysis was performed using Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy. Results: 1H NMR-based metabolomics profiling of patients with newly diagnosed hypothyroidism (HypoT0) showed significantly higher levels of citrate, creatinine, glycerol, myo-inositol and serine, and lower levels of proline and taurine compared to controls. Interestingly, some metabolic changes were persistent three months after pharmacological treatments, despite normal serum TSH and thyroid hormone concentrations (HypoT1). When an Orthogonal Partial Least Squares Discriminant Analysis (OPLS-DA) model was built to evaluate possible differences in the metabolic profile between HypoT0 and HypoT1, the data obtained were not significantly different. Conclusion: These results suggest that metabolic changes in the patients with hypothyroidism may persist after normalization of serum levels of FT3, FT4, and TSH, which currently represent the gold standard in laboratory testing for diagnosis and evaluation of thyroid pathology. So, the metabolomics approach may contribute to integrate classical hormone assays and to determine the euthyroid status achievement with greater efficacy

Higher prevalence of thyroid cancer in patients with thyroid nodules (TN) and Hashimoto’s Thyroiditis (HT) at the first clinical evaluation compared to TN patients without thyroid autoimmunity and HT patients without TN followed-up for 1-9 years.

Introduction. Several studies suggest a significant association between Hashimoto’s thyroiditis (HT) and thyroid cancer, but this relationship needs confirmation. In this study we compared the prevalence of thyroid cancer in HT associated to thyroid nodules vs HT without thyroid nodules at the first diagnosis and during the follow-up. Methods. A total of 484 patients with a diagnosis of HT at their first clinical evaluation were subdivided into two groups: 243 HT patients without thyroid nodules (HTN-) and 241 with one or more nodules (HTN+). FT3, FT4, TSH Tg/TPO-autoantibodies and thyroid ultrasound were performed in all cases; fine needle aspiration cytology (FNAC) were performed in 155 patients with TN and 74 patients underwent surgery. This last group was compared to a group of 161 patients with TN submitted to FNAC without any evidence of associated thyroid autoimmunity (NHTN+). Results. HTN+ patients had higher prevalence of suspicious/malignant cytology (Tir 4-5) (HTN+ 44/152 = 28.9%) compared to NHTN+ patients (12/161 = 7.4%, p<0.0001). In the group submitted to thyroidectomy, malignant histology was found in 48/74 (64.9%) HTN+ and in 16/37 (43.3%) NHTN+ patients (p<0.05). The histotype distribution was 44 papillary (PTC), 2 follicular (FTC), 2 medullary (MTC) thyroid carcinomas in HTN+ and 13 PTC, 2 FTC, 1 MTC in NHTN+ patients, PTC being the only tumor significantly associated to HT. Interestingly, the prevalence of multicentric PTC was significantly higher (14.4%) in HTN+ than in NHTN+ (5.6%) patients (p=0.0085). Finally, in the HTN- group, a minority (22/130 = 17%) of patients with available follow-up (1-9 years) developed one or more TN, but only 3 of them required FNAC which resulted benign (Tir-2) in all cases. None of these patients was submitted to thyroidectomy. Conclusion. This study confirms a higher prevalence of PTC in patients with HT associated to TN at the first clinical evaluation, compared to patients without thyroid autoimmunity. Conversely, no evidence of increased prevalence of thyroid malignancy was found in patients with HT without associated nodules at the first clinical evaluation during the first years of follow-up. This study might provide a clue to understand the association between HT and thyroid cancer

Thyroid imaging reporting and data system score: evaluation of risk stratification in thyroid nodules with Hashimoto’s Thyroiditis and thyroid nodules without Hashimoto’s thyroiditis underwent fine-needle aspiration cytology: results from a prospective study.

BACKGROUND: Thyroid imaging reporting and data system (TI-RADS) was designed to better select thyroid nodules (TN) to fine needle aspiration cytology (FNAC) with high sensitivity and accuracy. However, the comparison of TI-RADS scores in TN with Hashimoto’s thyroiditis (HT) (HTN+) versus TN without HT (HTN-) has not been examined so far. The aim of this study was to compare the diagnostic performance of TI-RADS score in TN associated or not associated to HT. METHODS: 308 unselected TN consecutively submitted to FNAC from June 2014 to March 2015 were included to compare the diagnostic performance of TI-RADS score in HTN+ and in HTN–; individual TI-RADS score was correlated to FNAC categories in all cases. All suspicious ultrasound features (hypoechogenicity, microcalcifications, irregular margins, taller-thanwide shape, central vascularization) of TN were classified according French TI-RADS categories using a risk score of malignancy. RESULTS: HTN+ had higher prevalence of suspicious/malignant cytology (Tir 4-5) (HTN+ 48/121 = 40%) compared to HTN– (40/163 = 29%, p < 0.05). The distribution of all TI-RADS categories (from 2 to 5) in HTN+ was not significantly different from that found in HTN– (Table). At difference with TI-RADS, the individual features of hypoechogenicity and irregular margins had higher prevalence in HTN+ (77/121 64%) than in HTN– (58/157 37%, p < 0.001), and were more present in suspicious/malignant cytology (TIR 4-5) (69/88 78%) than in benign (Tir 2) cytology (25/196 13%, p < 0.0001). CONCLUSIONS: This study confirms our previous observation of higher prevalence of malignant FNAC in nodules associated to HT. TI-RADS score appears not significantly influenced by presence of HT, in spite of the higher prevalence in HTN+ of individual suspicious ultrasound features such as hypoechogenicity and irregular margins and may be proposed as an useful diagnostic tool to select nodules for FNA independently from associated HT

Score ecografico del rischio di malignità dei noduli tiroidei (TI-RADS): risultati citologici di uno studio prospettico di noduli con tiroidite di Hashimoto vs noduli senza tiroidite di Hashimoto.

RAZIONALE Recentemente, è stato introdotto un sistema di score ecografico per la valutazione del rischio di malignità dei noduli tiroidei (NT) (TI-RADS) per selezionare meglio i NT da sottoporre ad esame citologico su ago-aspirato (FNAC). Non sono tuttavia al momento presenti in letteratura studi che abbiano confrontato prospetticamente questo score in NT con tiroidite di Hashimoto (TH) (THN+) vs NT senza TH (THN-). Lo scopo del nostro studio è stato quello di valutare il ruolo diagnostico dello score TI-RADS in questi 2 gruppi di NT. MATERIALI E METODI Un totale di 417 NT non selezionati è stato sottoposto in maniera consecutiva a FNAC da Marzo 2014 ad Aprile 2016; lo score TI-RADS è stato correlato con le categorie FNAC per tutti i noduli. Tutte le caratteristiche ecografiche di sospetto (ipoecogenicità, microcalcificazioni, margini irregolari, diametro nodulare più lungo che largo, vascolarizzazione interna) venivano raggruppate secondo i criteri TI-RADS francesi, dando un preciso score di rischio di malignità, indeterminato o benignità per ogni singola categoria. RISULTATI Nel gruppo THN+ si evidenziava una più alta prevalenza di citologia maligna e/o sospetta (Tir 4-5) (HTN+ 43/131= 32.8%) rispetto al gruppo dei THN- (58/262= 22%, p<0.05). La distribuzione delle differenti categorie TI-RADS (da 2 a 5) nei THN+ inoltre non differiva in maniera statisticamente significativa rispetto al gruppo THN- (vedi tabella). TI-RADS 2 TI-RADS 3 TI-RADS 4 TI-RADS 5 THN+ 55 (41,9%) 30 (23%) 35 (26,7%) 11 (8,3%) THN- 140 (53,4%) 55 (21%) 53 (20,2%) 14 (5,3%) p = 0.14 (NS) A differenza dello score TI-RADS, solo 2 caratteristiche ecografiche di sospetto per malignità (ipoecogenicità e margini irregolari) presentavano una più alta prevalenza nel gruppo dei THN+ (96/131 73,2%) rispetto al gruppo THN- (58/262 22,1%, p<0.01); esse inoltre differivano in maniera statisticamente significativa nelle citologie sospette e/o maligne (TIR 4-5) (72/101 71,3%) rispetto a quelle benigne (Tir 2) (35/228 15,3%, p<0.0001). CONCLUSIONI I risultati del nostro studio confermano una maggiore prevalenza dei TIR 4-5 nel gruppo HTN+. Lo score TI-RADS non è significativamente correlato con la presenza di TH, nonostante si evidenzi una più alta prevalenza delle singole caratteristiche ecografiche quali ipoeocogenicità e margini irregolari nel gruppo THN+. In conclusione, esso risulta uno strumento valido per selezionare i NT da sottoporre a FNAC ma in maniera indipendente dalla presenza o meno di TH

Association between autoimmune thyroiditis and papillary thyroid carcinoma: new confirmations from a large prospective study.

OBJECTIVE: The association between autoimmune thyroid diseases (AITD) and papillary thyroid carcinoma (PTC) is still controversial and it is based only on retrospective analyses. Aim of this study was to evaluate this association in a large prospective study of unselected consecutive thyroid nodules (TN) submitted to fine-needle aspiration cytology (FNAC). In all series, serum concentrations of anti-thyroperoxidase, TPOAb and anti-thyroglobulin, TgAb (ATA) and TSH were measured before FNAC; histological analyses were performed in all surgical samples. SUBJECTS AND METHODS: A total of 720 patients with a prevalent TN were studied. According to the presence of ATA positivity associated to ultrasound hypoechogenicity and/or hypothyroidism, patients were subdivided in AITD+ (n=263) and AITD- (n=457) groups. Cytology was classified as benign (TIR 2), indeterminate (TIR 3), suspect and malignant (TIR 4-5). Of 102/720 (14.2%) patients submitted to surgery, histological diagnosis and lymphocytic thyroid infiltration (LTI) description were available. RESULTS: A significantly higher prevalence of classes TIR 4-5 (14.9% vs 7.9%) and lower prevalence of class TIR 2 (49.4% vs 62.6%, p<0.002) were found in AITD+ vs AITD- TN, respectively. TSH values resulted higher in AITD+ TN compared to AITD- TN, with the highest values of TSH levels observed in TIR 4-5 vs TIR 2 classes in AITD+ TN (2.26 μU/ml vs 1.11 μU / ml, p <0.01). Histological analysis confirmed a significantly increased prevalence of PTC in AITD+ (35/46, 76.1%) vs AITD- TN (31/56, 55.4%; p<0.05). As expected, the prevalence of LTI was significantly higher in AITD+ (42/46, 91.3%) compared to AITD- patients (18/59, 30.5%, p<0.0001) and an higher prevalence of LTI was also observed in PTC (44/66, 67%) vs benign TN (16/36, 44%; p <0.05). CONCLUSIONS: This large prospective study provides further evidences of the association between PTC and AITD. The demonstration of elevated TSH levels in malignant TN confirms the key role of this hormone in thyroid cell proliferation related to AITD

Associazione tra carcinoma papillare della tiroide e tiroidite cronica autoimmune: nuove conferme da un ampio studio prospettico.

Razionale: L’associazione tra le tireopatie autoimmuni (AITD) e il carcinoma papillare della tiroide (PTC) è tuttora controversa ed è basata prevalentemente su analisi retrospettive. Questo ampio studio prospettico ha valutato pazienti non selezionati affetti da noduli tiroidei (NT), sottoposti ad esame citologico su agoaspirato (FNAC), dosaggio degli anticorpi anti-tiroide (ATA) ed esame istologico nei casi operati. Materiali e metodi. Un totale di 645 pazienti con NT, in base alla presenza di positività degli ATA combinata a ipoecogenicità all’ecografia e/o ipotiroidismo venivano divisi in n=241 con diagnosi di tireopatia autoimmune (AITD+) vs n=404 senza segni di autoimmunità tiroidea (AITD-). Tutti i pazienti hanno eseguito dosaggio di TSH, FT4, AbTg, AbTPO, ecografia tiroidea e FNAC. I risultati citologici venivano classificati in 4 classi crescenti di rischio di malignità: benigno (TIR 2), indeterminato (TIR 3), sospetto e maligno (TIR 4-5). Di questi, 102/645 (15,8%) sono stati sottoposti a tiroidectomia. All’esame istologico, sono stati valutati le dimensioni, istotipo del tumore e presenza di infiltrato linfocitario (IL). Risultati. I noduli associati a AITD+ presentavano una prevalenza doppia delle classi TIR4-5 (14,9% vs 7,9%,) e minore tasso di TIR 2 (49.4% vs 62,6%, p<0,002) rispetto ai noduli del gruppo AITD-. I valori medi di TSH aumentavano progressivamente con l’aumento della classe di rischio citologica in entrambi i gruppi AITD+ es AITD-, con i più alti valori di TSH nei TIR4-5 vs i TIR2 AITD+ (2,26 μU/ml vs 1,11 μU/ml, p<0,01), risultando globalmente più elevati negli AITD+ vs AITD-. All’esame istologico, la prevalenza dei PTC risultava essere maggiore nel gruppo AITD+ (35/46, 76,1%) rispetto a quello osservato negli AITD- (31/56, 55,4%; p<0,05). La diagnosi clinica di AITD concordava con la presenza di IL (p<0,0001), infatti 42/46 (91,3%) dei pazienti AITD+ presentavano IL parenchimale diffuso, mentre l’IL raramente presente nei pazienti AITD- (18/59, 30,5%) risultava di tipo focale. Infine, si riscontrava una significativa associazione istologica tra l’IL e il PTC (44/66, 67%) rispetto ai noduli benigni (16/36, 44%; p<0,05). Conclusioni. Il presente ampio studio prospettico conferma l'associazione tra PTC e AITD sia su base clinica che all’esame istologico. Inoltre, la dimostrazione di valori elevati di TSH, conferma il ruolo chiave di questo ormone nel meccanismo di proliferazione cellulare correlato alla malattia autoimmune tiroidea

Evoluzione recente della qualità delle acque dei laghi profondi sudalpini (Maggiore, Lugano, Como, Iseo e Garda) in risposta alle pressioni antropiche e alle variazioni climatiche

I laghi profondi sudalpini costituiscono una risorsa di grande significato ambientale ed economico. Il loro volume complessivo supera l’80% del totale dei laghi italiani e la collocazione, fra le Alpi e la Pianura Padana, ne esalta il significato come fonte d’acqua per usi molteplici, quali quello idropotabile, l’irrigazione, la pesca professionale e sportiva, la navigazione e l’attrattiva turistica. Dagli anni ’60 alla fine degli anni ’80 i laghi hanno evidenziato un generalizzato, seppur diversamente intenso, fenomeno di eutrofizzazione, in alcuni casi aggravato da inquinamento da metalli e da microinquinanti organici. Nei decenni successivi si è assistito ad un parziale recupero dell’eutrofizzazione, mentre si sono accentuati problemi legati ad altre forme di inquinamento. Tali modificazioni hanno avuto conseguenze importanti sulle comunità biotiche, inclusa la comparsa di nuove specie algali e le consistenti fioriture fitoplanctoniche. Inoltre, come risposta agli inverni miti che hanno caratterizzato gli ultimi anni, si è osservata una minore tendenza al mescolamento primaverile delle acque, processo di grande rilevanza per l’ossigenazione delle acque profonde e per le conseguenze sulle caratteristiche chimiche delle acque e sulla biologia. L’appartenenza allo stesso areale geografico, le caratteristiche morfometriche ed idrologiche comuni, e l’influenza di impatti antropici e climatici analoghi rendono estremamente utile il confronto delle risposte dei diversi laghi, sia per gli aspetti di ricerca sia per i risvolti pratici. Al fine di coordinare le indagini svolte dai diversi enti di ricerca e per meglio comprendere i fenomeni in atto, è stato costituito da quindici anni un gruppo di lavoro (Gruppo LAghi Profondi G.LA.P.) con l’obiettivo di confrontare metodologie di indagine ed elaborare congiuntamente i risultati ottenut