background image

Hyperparathyroidis

Hyperparathyroidis

m

m

Sarah Rodriguez, MD

Sarah Rodriguez, MD

Shawn Newlands, MD, PhD

Shawn Newlands, MD, PhD

University of Texas Medical  Branch

University of Texas Medical  Branch

Grand Rounds Presentation

Grand Rounds Presentation

February 2006

February 2006

background image

PTH/Calcium Homeostasis

PTH/Calcium Homeostasis

Low circulating serum 

Low circulating serum 

calcium 

calcium 

concentrations 

concentrations 

stimulate the 

stimulate the 

parathyroid glands to 

parathyroid glands to 

secrete PTH, which 

secrete PTH, which 

mobilizes calcium 

mobilizes calcium 

from bones by 

from bones by 

osteoclastic 

osteoclastic 

stimulation. PTH also 

stimulation. PTH also 

stimulates the 

stimulates the 

kidneys to reabsorb 

kidneys to reabsorb 

calcium and to 

calcium and to 

convert 25-

convert 25-

hydroxyvitamin D3 

hydroxyvitamin D3 

(produced in the 

(produced in the 

liver) to the active 

liver) to the active 

form, 

form, 

1,25-

1,25-

dihydroxyvitamin D3, 

dihydroxyvitamin D3, 

which stimulates GI 

which stimulates GI 

calcium absorption. 

calcium absorption. 

High serum calcium 

High serum calcium 

concentrations have a 

concentrations have a 

negative feedback 

negative feedback 

effect on PTH 

effect on PTH 

secretion.

secretion.

background image

PTH

PTH

Renal effects (steady state maintenance)

Renal effects (steady state maintenance)

Inhibition of phosphate transport

Inhibition of phosphate transport

Increased reabsorption of calcium

Increased reabsorption of calcium

Stimulation of 25(OH)D-1alpha-hydroxylase

Stimulation of 25(OH)D-1alpha-hydroxylase

Bone effects (immediate control of blood Ca)

Bone effects (immediate control of blood Ca)

Causes calcium bone release within minutes

Causes calcium bone release within minutes

Chronic elevation increases bone remodeling and 

Chronic elevation increases bone remodeling and 

increased osteoclast-mediated bone resorption

increased osteoclast-mediated bone resorption

However, PTH administered intermittently 

However, PTH administered intermittently 

has been shown to increase bone formation 

has been shown to increase bone formation 

and this is a potential new therapy for 

and this is a potential new therapy for 

osteoporosis

osteoporosis

background image

Hypercalcemia

Hypercalcemia

I.Parathyroid-related

I.Parathyroid-related

-Primary hyperparathyroidism

-Primary hyperparathyroidism

-Lithium therapy

-Lithium therapy

-Familial hypocalciuric hypercalcemia

-Familial hypocalciuric hypercalcemia

II. Malignancy-related

II. Malignancy-related

-Solid tumor with metastases (breast)

-Solid tumor with metastases (breast)

-Solid tumor with humoral mediation of hypercalcemia (lung, kidney)

-Solid tumor with humoral mediation of hypercalcemia (lung, kidney)

-Hematologic malignancies (multiple myeloma, lymphoma, leukemia)

-Hematologic malignancies (multiple myeloma, lymphoma, leukemia)

III. Vitamin D-related

III. Vitamin D-related

-Vitamin D intoxication

-Vitamin D intoxication

-↑ 1,25(OH)2D; sarcoidosis and other granulomatous diseases

-↑ 1,25(OH)2D; sarcoidosis and other granulomatous diseases

-Idiopathic hypercalcemia of infancy

-Idiopathic hypercalcemia of infancy

IV. Associated with high bone turnover

IV. Associated with high bone turnover

-Hyperthyroidism

-Hyperthyroidism

-Immobilization

-Immobilization

-Thiazides

-Thiazides

-Vitamin A intoxication

-Vitamin A intoxication

V. Associated with renal failure

V. Associated with renal failure

-Severe secondary hyperparathyroidism

-Severe secondary hyperparathyroidism

-Aluminum intoxication

-Aluminum intoxication

-Milk-alkali syndrome

-Milk-alkali syndrome

**Primary 
hyperparathyroidis
m and cancer 
account for 90% of 
cases of 
hypercalcemia

background image

Primary 

Primary 

Hyperparathyroidism

Hyperparathyroidism

Estimated incidence is 1 case per 1000 men and 2-

Estimated incidence is 1 case per 1000 men and 2-

3 cases per 1000 women

3 cases per 1000 women

Incidence increases above age 40

Incidence increases above age 40

Most patients with sporadic primary 

Most patients with sporadic primary 

hyperparathyroidism are postmenopausal 

hyperparathyroidism are postmenopausal 

women with an average age of 55 years

women with an average age of 55 years

>80% of cases are caused by a solitary parathyroid 

>80% of cases are caused by a solitary parathyroid 

adenoma

adenoma

Approximately 10% are caused by “double 

Approximately 10% are caused by “double 

adenoma”

adenoma”

background image

Primary HPT: Clinical 

Primary HPT: Clinical 

Features

Features

Symptomatic:

Symptomatic:

Osteitis fibrosa cystica

Osteitis fibrosa cystica

Nephrolithiasis

Nephrolithiasis

Pathologic fractures

Pathologic fractures

Neuromuscular disease

Neuromuscular disease

Life-threatening 

Life-threatening 

hypercalcemia

hypercalcemia

?Peptic Ulcer Disease

?Peptic Ulcer Disease

?Asymptomatic:

?Asymptomatic:

Fatigue

Fatigue

Subjective muscle weakness

Subjective muscle weakness

Depression

Depression

Increased thirst

Increased thirst

Polyuria

Polyuria

Constipation

Constipation

Musculoskeletal aches and 

Musculoskeletal aches and 

pains

pains

background image

Work-Up

Work-Up

Intact PTH and chemistry panel

Intact PTH and chemistry panel

PTH elevated despite elevated serum calcium

PTH elevated despite elevated serum calcium

Serum phosphate in the low-normal to mildly decreased range

Serum phosphate in the low-normal to mildly decreased range

Look at the serum creatinine to evaluate for CRI/CRF

Look at the serum creatinine to evaluate for CRI/CRF

Rule out lithium or thiazide use

Rule out lithium or thiazide use

24-hour urine calcium excretion

24-hour urine calcium excretion

Used to rule out familial hypocalciuric hypercalcemia

Used to rule out familial hypocalciuric hypercalcemia

Values below 100mg/24 hours or a calcium creatinine 

Values below 100mg/24 hours or a calcium creatinine 

clearance ratio of <0.01 are suggestive of FHH

clearance ratio of <0.01 are suggestive of FHH

Wrist, spine and hip DEXA

Wrist, spine and hip DEXA

Consider KUB, IVP or CT to evaluate for kidney stones

Consider KUB, IVP or CT to evaluate for kidney stones

Ionized calcium versus serum calcium—the debate rages 

Ionized calcium versus serum calcium—the debate rages 

on….

on….

CORRECTED SERUM CALCIUM

CORRECTED SERUM CALCIUM

Serum calcium (mg/dL)+(0.8X[4-albumin (g/dL)])

Serum calcium (mg/dL)+(0.8X[4-albumin (g/dL)])

CA/CRT ratio: (24 hr 
urine calciumXserum 
crt)/(24 hr urine 
crtXserum calcium)

background image

Surgical Candidacy

Surgical Candidacy

Symptomatic primary HPT

Symptomatic primary HPT

NIH Consensus Development Panel 2002 Revised 

NIH Consensus Development Panel 2002 Revised 

Guidelines [if any of the following are met]

Guidelines [if any of the following are met]

Serum calcium greater than 1mg/dL above the upper 

Serum calcium greater than 1mg/dL above the upper 

limit of the reference range

limit of the reference range

24 hour urine calcium greater than 400 mg

24 hour urine calcium greater than 400 mg

Creatinine clearance reduced by more than 30% 

Creatinine clearance reduced by more than 30% 

compared with age-matched subjects

compared with age-matched subjects

Bone density at the lumbar spine, hip, or distal radius 

Bone density at the lumbar spine, hip, or distal radius 

more than 2.5 SD below peak bone mass

more than 2.5 SD below peak bone mass

Age under 50

Age under 50

Patients for whom medical surveillance is not desirable 

Patients for whom medical surveillance is not desirable 

or possible

or possible

creatinine clearance (mL/min) = 

creatinine clearance (mL/min) = 

((urine creatinine in mg/dL) * (urine 

((urine creatinine in mg/dL) * (urine 

volume in mL)) / ((plasma creatinine 

volume in mL)) / ((plasma creatinine 

in mg/dL) * (time period in minutes))

in mg/dL) * (time period in minutes))

background image

Other Considerations in 

Other Considerations in 

Surgical Referral

Surgical Referral

Neuropsychological abnormalities

Neuropsychological abnormalities

Several studies document improvement in HRQL after 

Several studies document improvement in HRQL after 

parathroidectomy

parathroidectomy

Studies on neurobehavioral abnormalities have reported less 

Studies on neurobehavioral abnormalities have reported less 

consistent results with parathyroidectomy

consistent results with parathyroidectomy

Cardiovascular abnormalities

Cardiovascular abnormalities

Symptomatic patients suffer from increased cardiovascular 

Symptomatic patients suffer from increased cardiovascular 

mortality before and after treatment

mortality before and after treatment

Asymptomatic primary HPT is associated with LVH; some 

Asymptomatic primary HPT is associated with LVH; some 

studies suggest this is reversible with parathyroidectomy

studies suggest this is reversible with parathyroidectomy

Primary HPT patients have increased calcifications of mitral 

Primary HPT patients have increased calcifications of mitral 

and aortic valve

and aortic valve

Perimenopausal women

Perimenopausal women

Asymptomatic primary HPT associated with increased bone 

Asymptomatic primary HPT associated with increased bone 

turnover, reduced bone mineral density and higher risk for 

turnover, reduced bone mineral density and higher risk for 

fractures

fractures

background image

Pre-Operative Imaging

Pre-Operative Imaging

High-resolution ultrasound

High-resolution ultrasound

Sensitivity 65-85% for adenoma; 30-90% for enlarged gland

Sensitivity 65-85% for adenoma; 30-90% for enlarged gland

Results suboptimal in pts with multinodular thyroid disease, 

Results suboptimal in pts with multinodular thyroid disease, 

pts with short thick neck, ectopic glands (15-20%)

pts with short thick neck, ectopic glands (15-20%)

May be useful in detecting sestamibi scan negative adenomas

May be useful in detecting sestamibi scan negative adenomas

CT with contrast/thin section

CT with contrast/thin section

Sensitivity of 46-87%

Sensitivity of 46-87%

Good for ectopic glands in the chest

Good for ectopic glands in the chest

MRI

MRI

Sensitivity of 65-80%

Sensitivity of 65-80%

Good for ectopic glands

Good for ectopic glands

Sestamibi

Sestamibi

85-95% accurate in localizing adenoma in primary HPT

85-95% accurate in localizing adenoma in primary HPT

Sestamibi-SPECT

Sestamibi-SPECT

Sensitivity 60% for enlarged gland and 98% for solitary 

Sensitivity 60% for enlarged gland and 98% for solitary 

adenomas

adenomas

background image

Scintigraphy Images

Traditional Sestamibi

Sestamibi-SPECT

background image

Medical Management

Medical Management

Asymptomatic patients may elect to be 

Asymptomatic patients may elect to be 

closely followed and managed medically

closely followed and managed medically

A recent study of pts with asymptomatic primary 

A recent study of pts with asymptomatic primary 

HPT showed that the majority of pts followed for 

HPT showed that the majority of pts followed for 

ten years did not demonstrate an increase in 

ten years did not demonstrate an increase in 

serum calcium or PTH levels—25% of patients 

serum calcium or PTH levels—25% of patients 

had progressive disease including worsening 

had progressive disease including worsening 

hypercalcemia, hypercalciuria and reduction in 

hypercalcemia, hypercalciuria and reduction in 

bone mass—younger patients more likely to have 

bone mass—younger patients more likely to have 

progression of disease 

progression of disease 

Patients opting not to have surgery should 

Patients opting not to have surgery should 

have a serum calcium level drawn every 6 

have a serum calcium level drawn every 6 

months and should have annual bone 

months and should have annual bone 

densiometry at all three sites

densiometry at all three sites

background image

Medical Management Primary 

Medical Management Primary 

HPT

HPT

Estrogen

Estrogen

Dose required is high

Dose required is high

SERMs

SERMs

Reduction in serum calcium and markers of 

Reduction in serum calcium and markers of 

bone turnover after 4 weeks

bone turnover after 4 weeks

Bisphosphonates

Bisphosphonates

Studies have shown increase in lumbar spine 

Studies have shown increase in lumbar spine 

and femoral neck mineral density

and femoral neck mineral density

Calcium/Vitamin D

Calcium/Vitamin D

Calcimimetic agents (Cinacalcet)

Calcimimetic agents (Cinacalcet)

Under investigation for primary HPT

Under investigation for primary HPT

background image

Familial Syndromes

Familial Syndromes

MEN I

MEN I

 

 

MEN IIA

MEN IIA

Familial Hypocalciuric Hypercalcemia

Familial Hypocalciuric Hypercalcemia

Hyperparathyroidism-jaw tumor 

Hyperparathyroidism-jaw tumor 

syndrome

syndrome

Fibro-osseous jaw tumors

Fibro-osseous jaw tumors

Renal cysts

Renal cysts

Solid renal tumors 

Solid renal tumors 

Familial isolated hyperparathyroidism

Familial isolated hyperparathyroidism

background image

MEN I

MEN I

MEN I

MEN I

1 in 30,000 persons

1 in 30,000 persons

 

 

Features:

Features:

Hyperparathyroidism (95%)

Hyperparathyroidism (95%)

Most common and earliest endocrine manifestation

Most common and earliest endocrine manifestation

Gastrinoma (45%)

Gastrinoma (45%)

Pituitary tumor (25%)

Pituitary tumor (25%)

Facial angiofibroma (85%)

Facial angiofibroma (85%)

Collagenoma (70%)

Collagenoma (70%)

HPT in MEN I

HPT in MEN I

Early onset

Early onset

Multiple glands affected

Multiple glands affected

Post-op hypoparathyroidism more common (more 

Post-op hypoparathyroidism more common (more 

extensive surgery)

extensive surgery)

Successful subtotal parathyroidectomy followed by 

Successful subtotal parathyroidectomy followed by 

recurrent HPT in 10 years in 50% of cases

recurrent HPT in 10 years in 50% of cases

background image

STIGMATA OF MEN I

Lipoma
s

Collagenomas

Angiofibromas

background image

MEN IIA (Sipple’s Syndrome)

MEN IIA (Sipple’s Syndrome)

Features:

Features:

MTC(95%)

MTC(95%)

Pheochromocytoma(50%)

Pheochromocytoma(50%)

HPT(20%)

HPT(20%)

RET mutation (98%)

RET mutation (98%)

1 in 30,000-50,000 people 

1 in 30,000-50,000 people 

Usually single adenoma but may 

Usually single adenoma but may 

have multi-gland hyperplasia

have multi-gland hyperplasia

background image

Familial Hypocalciuric 

Familial Hypocalciuric 

Hypercalcemia

Hypercalcemia

This benign condition can be easily mistaken for mild 

This benign condition can be easily mistaken for mild 

hyperparathyroidism. It is an autosomal dominant 

hyperparathyroidism. It is an autosomal dominant 

inherited disorder characterized by hypocalciuria 

inherited disorder characterized by hypocalciuria 

(usually < 50 mg/24 h), variable hypermagnesemia, 

(usually < 50 mg/24 h), variable hypermagnesemia, 

and normal or minimally elevated levels of PTH. 

and normal or minimally elevated levels of PTH. 

These patients do not normalize their hypercalcemia 

These patients do not normalize their hypercalcemia 

after subtotal parathyroid removal and should not be 

after subtotal parathyroid removal and should not be 

subjected to surgery. The condition has an excellent 

subjected to surgery. The condition has an excellent 

prognosis and is easily diagnosed with family history 

prognosis and is easily diagnosed with family history 

and urinary calcium clearance determination. 

and urinary calcium clearance determination. 

background image

Secondary 

Secondary 

Hyperparathyroidism

Hyperparathyroidism

Decreased GFR leads to reduced inorganic phosphate 

Decreased GFR leads to reduced inorganic phosphate 

excretion and consequent phosphate retention 

excretion and consequent phosphate retention 

Retained phosphate has a direct stimulatory effect on PTH 

Retained phosphate has a direct stimulatory effect on PTH 

synthesis and on cellular mass of the parathyroid glands

synthesis and on cellular mass of the parathyroid glands

Retained phosphate also causes excessive production and 

Retained phosphate also causes excessive production and 

secretion of PTH through lowering of ionized Ca2+ and by 

secretion of PTH through lowering of ionized Ca2+ and by 

suppression of calcitriol production

suppression of calcitriol production

Reduced calcitriol production results both from decreased 

Reduced calcitriol production results both from decreased 

synthesis due to reduced kidney mass and from 

synthesis due to reduced kidney mass and from 

hyperphosphatemia. 

hyperphosphatemia. 

Low calcitriol levels, in turn, lead to hyperparathyroidism via 

Low calcitriol levels, in turn, lead to hyperparathyroidism via 

both direct and indirect mechanisms. Calcitriol is known to have 

both direct and indirect mechanisms. Calcitriol is known to have 

a direct suppressive effect on PTH transcription and therefore 

a direct suppressive effect on PTH transcription and therefore 

reduced calcitriol in CRD causes elevated levels of PTH

reduced calcitriol in CRD causes elevated levels of PTH

Reduced calcitriol leads to impaired Ca2+ absorption from the 

Reduced calcitriol leads to impaired Ca2+ absorption from the 

GI tract, thereby leading to hypocalcemia, which then increases 

GI tract, thereby leading to hypocalcemia, which then increases 

PTH secretion and production. 

PTH secretion and production. 

background image

Secondary HPT

Secondary HPT

Clinical presentation

Clinical presentation

Usually asymptomatic

Usually asymptomatic

Diagnosis

Diagnosis

Elevated PTH in the setting of low or normal serum calcium is diagnostic

Elevated PTH in the setting of low or normal serum calcium is diagnostic

If phosphorous is elevated, cause is renal

If phosphorous is elevated, cause is renal

If phosphorous is low, other causes of vit D deficiency should be sought

If phosphorous is low, other causes of vit D deficiency should be sought

Prevention

Prevention

Vit D replacement

Vit D replacement

Phosphorus binders [Sevelamer]

Phosphorus binders [Sevelamer]

Treatment

Treatment

Medical

Medical

Calcimimetic agents

Calcimimetic agents

Surgical

Surgical

Considered in cases of refractory

Considered in cases of refractory

    

    

severe hypercalcemia, severe 

severe hypercalcemia, severe 

    

    

bone disease, severe pruritis, 

bone disease, severe pruritis, 

    

    

calciphylaxis, severe myopathy

calciphylaxis, severe myopathy

 

 

background image

Tertiary 

Tertiary 

Hyperparathyroidism

Hyperparathyroidism

Tertiary hyperparathyroidism develops in patients with 

Tertiary hyperparathyroidism develops in patients with 

long-standing secondary hyperparathyroidism, which 

long-standing secondary hyperparathyroidism, which 

stimulates the growth of an autonomous adenoma. A 

stimulates the growth of an autonomous adenoma. A 

clue to the diagnosis of tertiary hyperparathyroidism is 

clue to the diagnosis of tertiary hyperparathyroidism is 

intractable hypercalcemia and/or an inability to control 

intractable hypercalcemia and/or an inability to control 

osteomalacia despite vitamin D therapy.

osteomalacia despite vitamin D therapy.

Surgical Referral

Surgical Referral

- calcium- phosphate product > 70

- calcium- phosphate product > 70

- severe bone disease and pain

- severe bone disease and pain

 

 

-intractable pruritus

-intractable pruritus

- extensive soft tissue calcification with tumoral calcinosis 

- extensive soft tissue calcification with tumoral calcinosis 

-calciphylaxis

-calciphylaxis

background image

Lab Abnormalities

Lab Abnormalities

Primary HPT

Primary HPT

Increased serum calcium

Increased serum calcium

Phosphorus in low normal range

Phosphorus in low normal range

Urinary calcium elevated

Urinary calcium elevated

Secondary HPT (renal etiology)

Secondary HPT (renal etiology)

Low or normal serum calcium

Low or normal serum calcium

High phosphorus

High phosphorus

Tertiary HPT (renal etiology)

Tertiary HPT (renal etiology)

High calcium and phosphorus

High calcium and phosphorus

background image

Quiz #1

Quiz #1

A 45 year old woman is referred to you for 

A 45 year old woman is referred to you for 

evaluation of elevated calcium and PTH 

evaluation of elevated calcium and PTH 

found on routine lab work. The PCP 

found on routine lab work. The PCP 

ordered a 24 hour urine collection and the 

ordered a 24 hour urine collection and the 

urinary calcium is less than 50 mg for 24 

urinary calcium is less than 50 mg for 24 

hrs. Next step?

hrs. Next step?

A. Order the mibi/schedule the surgery

A. Order the mibi/schedule the surgery

B. Consider estrogen replacement in this 

B. Consider estrogen replacement in this 

perimenopausal woman

perimenopausal woman

C. Take a careful family history

C. Take a careful family history

D. Look for stigmata of MEN I

D. Look for stigmata of MEN I

background image

Quiz #2

Quiz #2

You receive a hospital consult for 

You receive a hospital consult for 

“parathyroidectomy”. You look at the pts 

“parathyroidectomy”. You look at the pts 

labs and note elevated PTH, calcium and 

labs and note elevated PTH, calcium and 

phosphorus. 

phosphorus. 

A. Have primary team order a mibi before you 

A. Have primary team order a mibi before you 

see the patient

see the patient

B. Suspect MEN IIA and have the primary team 

B. Suspect MEN IIA and have the primary team 

order ret-proto oncogene screening

order ret-proto oncogene screening

C. Evaluate the pt in the dialysis unit with careful 

C. Evaluate the pt in the dialysis unit with careful 

questioning as to symptoms of pruritis, skin 

questioning as to symptoms of pruritis, skin 

calcifications or necrosis

calcifications or necrosis

background image

Quiz #3

Quiz #3

Primary HPT:

Primary HPT:

A.

A.

Is more common in post-menopausal 

Is more common in post-menopausal 

women

women

B.

B.

Is most likely due to a parathyroid 

Is most likely due to a parathyroid 

adenoma

adenoma

C.

C.

Usually is discovered when the pt is 

Usually is discovered when the pt is 

“asymptomatic”

“asymptomatic”

D.

D.

All of the above

All of the above

background image

Quiz #4

Quiz #4

Surgical candidacy for primary HPT 

Surgical candidacy for primary HPT 

includes:

includes:

A.

A.

24 hour urine calcium greater than 400 

24 hour urine calcium greater than 400 

mg

mg

B.

B.

Age under 50

Age under 50

C.

C.

Creatinine clearance decreased 30% 

Creatinine clearance decreased 30% 

when compared to age matched norms

when compared to age matched norms

D.

D.

All of the above

All of the above

background image

Quiz #5

Quiz #5

You are in endocrine multidisciplinary 

You are in endocrine multidisciplinary 

clinic presenting a patient. You are 

clinic presenting a patient. You are 

asked “What is the calcium-

asked “What is the calcium-

creatinine clearance ratio?”

creatinine clearance ratio?”

You reply “ask an endorinologist”

You reply “ask an endorinologist”

You ask “the calcium creatinine what?”

You ask “the calcium creatinine what?”

You say “Let me just answer this page, 

You say “Let me just answer this page, 

I’ll be right back” and you consult Dr. 

I’ll be right back” and you consult Dr. 

Quinn’s online textbook

Quinn’s online textbook

background image

Quiz #6

Quiz #6

You have a patient with “asymptomatic” 

You have a patient with “asymptomatic” 

primary HPT. You discuss surgery with her 

primary HPT. You discuss surgery with her 

but she is very reluctant. You tell her that 

but she is very reluctant. You tell her that 

patients with primary HPT can be 

patients with primary HPT can be 

followed medically and…

followed medically and…

A.

A.

Her chance of dying from complications of 

Her chance of dying from complications of 

primary HPT in the next year are 50%

primary HPT in the next year are 50%

B.

B.

She will need monthly serum calcium and 24 

She will need monthly serum calcium and 24 

hour urine collections to monitor her disease

hour urine collections to monitor her disease

C.

C.

Most patients with asymptomatic primary 

Most patients with asymptomatic primary 

HPT do not demonstrate progression of their 

HPT do not demonstrate progression of their 

disease over a ten year period

disease over a ten year period


Document Outline