acp-logo-stack-rgb.eps
American College of PhysiciansBoard Prep Curriculum
Endocrinology II
Question EN-6
A 38-year-old woman has a 3-month history of increasedsweating, increased appetite, and weight loss and 4-month history of amenorrhea. She is a thin, restlesswoman with smooth, fine, moist skin and fine hair. Thethyroid gland is enlarged approximately two-fold. TSH isnormal and the T4 is elevated.
Which of the following is the most appropriate nexttest to perform?
A.Pituitary MRI
B.Radioactive iodine uptake
C.Thyroid scan
D.TSH-receptor antibody titer
Question EN-6
A 38-year-old woman has a 3-month history of increasedsweating, increased appetite, and weight loss and 4-month history of amenorrhea. She is a thin, restlesswoman with smooth, fine, moist skin and fine hair. Thethyroid gland is enlarged approximately two-fold. TSH isnormal and the T4 is elevated.
Which of the following is the most appropriate nexttest to perform?
A.Pituitary MRI
B.Radioactive iodine uptake
C.Thyroid scan
D.TSH-receptor antibody titer
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
4
Question EN-6 Key Point
Diagnosis for goiter, elevated T4 and normal (orelevated) TSH
Central (pituitary) hyperthyroidism
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
5
Thyrotoxicosis vs. Hyperthyroidism
Thyrotoxicosis → any cause of excess thyroidhormone
↑ Hormone production or release by thyroid
Exogenous hormone
Hyperthyroidism → thyroid gland overactivity
Graves disease, toxic multinodular goiter, toxic adenoma
Severity of symptoms does not correlate withextent of hormone elevation
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
6
Thyrotoxicosis Clues
Clue
Possible Cause
Thyrotoxicosis following iodine load
Toxic multinodular goiter, toxic adenoma
Personal or family history of autoimmunedisease
Graves disease
Tender thyroid and recent viral infection
Subacute (de Quervain) thyroiditis
Thyrotoxicosis after amiodarone
Amiodarone-induced thyrotoxicosis
Medical professional with  T4, smallthyroid,  radioactive iodine uptake
Surreptitious thyroid ingestion
Older patient
May present with depression, atrialfibrillation
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
7
Initial Laboratory Evaluation
TSH and free T4
↓ TSH and ↑ free T4 → most common pattern
Obtain T3 only if TSH ↓ and free T4 is normal
↑T3 = T3 toxicosis
Normal or ↑ TSH and ↑ free T4 → limited tocentral (secondary) hyperthyroidism
Very uncommon
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
8
Initial Laboratory Evaluation
Anti–thyroid peroxidase (Anti-TPO) antibodies
Identifies Hashimoto thyroiditis
Not needed for routine diagnosis but predicts risk offuture hypothyroidism
TSH-receptor antibody → Graves disease
Not measured unless diagnosis is unclear
↑ ESR
Supports acute thyroiditis
Thyroglobulin levels
Not routinely obtained
↓ Suggests exogenous thyroid hormone
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
9
Don’t Be Tricked
If you see normal or ↑ TSH and ↑ free T4,diagnose hyperthyroidism secondary to TSHreleasing pituitary tumor (uncommon)
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
10
Thyroid Scan and Uptake Tests
Diffuse, elevated uptake → Graves disease
Focal uptake → autonomously functioning nodule
Multi-focal uptake → toxic multinodular goiter
No or ↓ uptake → destructive thyroiditis orexogenous T4 administration
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
11
Graves Disease
Autoimmune process → antibodies bind the TSHreceptor
 Results in ↑ thyroid hormone production
↑ Gland size
PE findings specific for Graves disease
Goiter
Ophthalmopathy (proptosis, chemosis, extraocular musclepalsy)
Pretibial myxedema
00000769.bmp
Graves ophthalmopathy characterized by exophthalmos and extraocularmuscle dysfunction
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
13
Thyroid Storm
Life-threatening hyperthyroidism → cardiacdecompensation, fever, delirium, psychosis
Follows surgery, infection, or acute iodine load inpatients with untreated thyrotoxicosis
Clinical diagnosis → no level of thyroid hormoneelevation diagnostic
Question EN-7
A 28-year-old woman is diagnosed with Graves disease. Shehas tachycardia, nervousness, and decreased exercisetolerance. She is breastfeeding her infant. There is noproptosis. Thyroid gland is 1.5 times the normal size. Theremainder of the examination is normal.
Which of the following is the most appropriate treatment? 
A.Atenolol
B.Methimazole
C.Prednisone and radioactive iodine
D.Radioactive iodine
E.Thyroidectomy
Question EN-7
A 28-year-old woman is diagnosed with Graves disease. Shehas tachycardia, nervousness, and decreased exercisetolerance. She is breastfeeding her infant. There is noproptosis. Thyroid gland is 1.5 times the normal size. Theremainder of the examination is normal.
Which of the following is the most appropriate treatment? 
A.Atenolol
B.Methimazole
C.Prednisone and radioactive iodine
D.Radioactive iodine
E.Thyroidectomy
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
16
Question EN-7 Key Point
Preferred treatment of Graves disease inchildren and pregnant or breastfeeding women
Low dose methimazole (monitor baby closely)
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
17
Therapy for Graves Disease
Antithyroid drugs
Drug free remissions in 30-50% at 1 year
Methimazole → first line in most patients
Propylthiouracil → for special circumstances such asfirst trimester of pregnancy, thyroid storm (↓ T4 to T3conversion)
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
18
Therapy for Graves Disease
Radioactive iodine therapy (131I)
Effective, few adverse effects
Avoid in pregnancy, breastfeeding, children
Most patients eventually develop hypothyroidism
Thyroid surgery
If medical options not viable, compressive symptoms,cancer concern
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
19
Therapy for Thyrotoxicosis
Clinical Situation
Therapy
Sympathetic nervous systemsymptoms
Atenolol or propranolol
Severe Graves ophthalmopathy
Methimazole or surgery;
avoid radioactive iodine  worsensophthalmopathy
Pregnancy
Propylthiouracil in first trimester followed bymethimazole
Subacute thyroiditis
NSAIDs or corticosteroids
Thyroid storm
Propylthiouracil, iodine-potassium solutions,corticosteroids, β-blockers
Toxic multinodular goiter or toxicadenoma
Radioactive iodine
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
20
Don’t Be Tricked
A fever or sore throat in a patient takingmethimazole or propylthiouracil should bepresumed agranulocytosis until provenotherwise
Question EN-8
A 26-year-old woman is evaluated for a 6 week history ofnervousness, heat intolerance, and weight loss followed by a morerecent 2-week history of constipation, fatigue, and weight gain.Blood pressure is 115/70 mm Hg, pulse rate is 50/min, respirationrate is 14/min, and BMI is 23.3. No proptosis or inflammatorychanges are noted on ocular examination. Neck examination isnormal.
Which of the following is the best next step in management?
A.Measurement of anti-thyroid peroxidase antibodies
B.Measurement of TSH and free T4 levels
C.Thyroid scan and 24-hour radioactive iodine uptake test
D.Thyroid ultrasonography
Question EN-8
A 26-year-old woman is evaluated for a 6 week history ofnervousness, heat intolerance, and weight loss followed by a morerecent 2-week history of constipation, fatigue, and weight gain.Blood pressure is 115/70 mm Hg, pulse rate is 50/min, respirationrate is 14/min, and BMI is 23.3. No proptosis or inflammatorychanges are noted on ocular examination. Neck examination isnormal.
Which of the following is the best next step in management?
A.Measurement of anti-thyroid peroxidase antibodies
B.Measurement of TSH and free T4 levels
C.Thyroid scan and 24-hour radioactive iodine uptake test
D.Thyroid ultrasonography
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
23
Question EN-8 Key Point
Most sensitive indicator of thyroid function inambulatory patients with intact pituitary function
The serum thyroid-stimulating hormone level
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
24
Common Hypothyroidism Causes
Chronic lymphocytic (Hashimoto) thyroiditis
Thyroidectomy
Previous radioactive iodine ablation
History of external beam radiation to neck
Medications → lithium, interferon, interleukin-2,amiodarone
Central causes (pituitary disease, previousradiation, surgery) → TSH ↓ and T4↓
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
25
Interpreting TFTs in Hypothyroidism
Laboratory Data
Diagnosis
 TSH,  free T4T3
Primary hypothyroidism
 TSH, normal free T4, normal T3
Subclinical hypothyroidism
 TSH,  free T4 T3
Secondary (central) hypothyroidism
 TSH,  or normal free T4 T3, andcritical illness
Euthyroid sick syndrome; no treatmentneeded
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
26
Myxedema Coma
Severe hypothyroidism
↓ Mental status, hypothermia, hypotension,hypoventilation, bradycardia
Hypoxemia, hyponatremia, hypoglycemia
Severe, long-standing untreated hypothyroidism
Precipitated by an acute medical or surgical event oropiates
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
27
Treatment of Hypothyroidism
Clinical Situation
Levothyroxine (T4) Therapy
Age <60 years
Begin 100 µg/d
Age >60 years
Begin 25-50 µg/d and  by 25 µg every 6 weeks(TSH goal  1.0-2.5 µU/mL)
Heart disease
Begin 12.5-25 µg/d and  by 12.5-25 µg every 6weeks (TSH goal  1.0-2.5 µU/mL)
Myxedema coma
Begin T4 and hydrocortisone;
continue hydrocortisone until adrenal insufficiency hasbeen excluded
Pregnant
 T4 by 30-50% when pregnancy diagnosed andmonitor TSH closely
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
28
Don’t Be Tricked
Levothyroxine (T4) is the only agent used totreat hypothyroidism (not T3 or T3/T4combinations)
Therapy is indicated for subclinicalhypothyroidism only if TSH is >10 µU/mL
Question EN-9
A 42-year-old woman has an asymmetric enlargement ofher thyroid. She is asymptomatic and she has no risk factorsfor thyroid cancer. A possible thyroid nodule is palpated onthe left side. TSH is normal. Ultrasound examination revealsa 2.2-cm left-sided solid nodule.
Which of the following should be done next?
A.Fine needle biopsy
B.Measure T4
C.Radioiodine update
D.Thyroid scan
E.Thyroidectomy
Question EN-9
A 42-year-old woman has an asymmetric enlargement ofher thyroid. She is asymptomatic and she has no risk factorsfor thyroid cancer. A possible thyroid nodule is palpated onthe left side. TSH is normal. Ultrasound examination revealsa 2.2-cm left-sided solid nodule.
Which of the following should be done next?
A.Fine needle biopsy
B.Measure T4
C.Radioiodine update
D.Thyroid scan
E.Thyroidectomy
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
31
Question EN-9 Key Point
Indications for thyroid biopsy
Normal TSH and nodule >1 cm
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
32
Thyroid Nodule Management
Assess thyroid function with TSH level
↓ TSH → benign, autonomously functioning thyroidadenoma
Obtain radioisotope uptake scan → confirm diagnosis,exclude other (cold) nodules
TSH normal → thyroid ultrasonography
Fine needle aspiration and biopsy for
Nodules ≥1 cm
Nodules <1 cm and cancer risk factors
Family history, radiation therapy to head/neck
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
33
Thyroid Nodule Management
Calcitonin measurement if medullary carcinomasuspected
Thyroid nodule and hypercalcemia
Family history of medullary cancer or MEN-2
00001002.bmp
A hyperfunctioning nodule is shown on the lateral aspect of the left thyroidlobe on thyroid scan
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
35
Don’t Be Tricked
Serum thyroglobulin measurement does notdistinguish benign from malignant thyroidnodules
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
36
Therapy for Thyroid Nodules
Follow benign nodules with periodicultrasonography
Biopsy if growth exceeds 50% by volume
Do not treat with T4 suppression
Hyperfunctioning solitary thyroid nodules
 Radioactive iodine ablation or surgery
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
37
Pituitary Tumors
Microadenomas → <10 mm
Macroadenomas → ≥10 mm
Symptoms caused by 2 mechanisms
Mass effect → hypopituitarism; visual field defects;cranial nerve dysfunction
Endocrine hyperfunction → excess hormone secretionby tumor
MRI diagnostic study of choice
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
38
Diagnosis of Pituitary Tumors
Clinical Situation
  Condition
Diagnostic Testing
Galactorrhea, amenorrhea,or impotence
Prolactinoma
Serum prolactin level
Enlargement of hands, feet,nose, lips or tongue
Acromegaly
Serum IGF-1
Oral glucose tolerance test (failsto suppress GH)
Cushingoid features, DM,hypertension
Cushing disease
24-hour urine cortisol or salivarycortisol ()
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
39
Don’t Be Tricked
Hyperprolactinemia caused by drugs and othernonprolactinoma conditions is usually <150ng/mL
Obtain a pregnancy test in all women withhyperprolactinemia
Obtain a serum TSH level in all patients withhyperprolactinemia
Hypothyroidism can cause hyperprolactinemia
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
40
Pituitary Adenoma Therapy
Observation for women withmicroprolactinoma and normal menses
Cabergoline for symptomatic prolactinoma
Surgery for adenomas secreting GH, ACTH, orTSH
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
41
Hypopituitarism
May be partial or complete
Causes
Pituitary tumor → compression, secretorydysfunction
Pituitary surgery
Cranial irradiation
Pituitary apoplexy → hemorrhage or infarct
Post-partum pituitary necrosis (Sheehan syndrome)
Associated with obstetric hemorrhage and hypotension
Lymphocytic hypophysitis
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
42
Hypopituitarism
Hormone Tests for Hypopituitarism
GH
 IGF-1
FSH/LH
 FSH, LH levels;
 Estradiol or testosterone levels
TSH
 free T4 or  inappropriately normal TSH
ACTH
 ACTH and cortisol;
 Response of 11-deoxycortisol and cortisol to metyrapone;
Positive cortisol response to 1 µg of ACTH
Prolactin
Level may be  due to release of tonic inhibition
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
43
Hypopituitarism
MRI after documenting hypopituitarism
Therapy
Hydrocortisone for adrenal insufficiency
Thyroid hormone replacement with levothyroxine
Treat only after hypoadrenalism diagnosed and treated
Follow free T4 levels and not TSH levels
Androgen replacement for men withhypogonadism
Estrogen replacement for premenopausal womenwith hypogonadism
Consider GH replacement for documenteddeficiency and consistent symptoms
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
44
Diabetes Insipidus
Findings
High-volume polyuria; dilute urine (<200 mosm); mildly↑ serum [Na+]
Causes
↓ Arginine vasopressin release (central DI) → headtrauma, neurosurgery, pituitary tumor
↓ Arginine vasopressin effect on kidney (nephrogenicDI) → chronic tubulointerstitial injury due to disease ormedication (lithium, demeclocycline, foscarnet,amphotericin B), genetic disorders, gestational DI
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
45
Diabetes Insipidus
Diagnosis
Inability to ↑ urine concentration during water deprivationtest
Desmopressin challenge test to differentiate cause
If positive (↑ urine concentration) → pituitary MRI
If negative → kidney ultrasonography
Therapy
Chronic central DI → intranasal or oral desmopressin
Lithium-induced nephrogenic DI → amiloride
Nondrug-induced nephrogenic DI → thiazide diuretic
Question EN-10
An asymptomatic 62-year-old woman has asymptomatichypercalcemia. PTH level is elevated. Urinary calciumexcretion is elevated. An ultrasound of the neck shows a1.5-cm mass in the right tracheoesophageal groove.Bone mineral density study is compatible withosteoporosis.
Which of the following is the best management?
A.Evaluation for MEN1
B.Monitoring of the calcium level
C.Parathyroidectomy
D.Treatment with a bisphosphonate
Question EN-10
An asymptomatic 62-year-old woman has asymptomatichypercalcemia. PTH level is elevated. Urinary calciumexcretion is elevated. An ultrasound of the neck shows a1.5-cm mass in the right tracheoesophageal groove.Bone mineral density study is compatible withosteoporosis.
Which of the following is the best management?
A.Evaluation for MEN1
B.Monitoring of the calcium level
C.Parathyroidectomy
D.Treatment with a bisphosphonate
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
48
Question EN-10 Key Point
Indications for parathyroidectomy in themanagement of hyperparathyroidism
Any past or current history of a complicationdue to hyperparathyroidism
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
49
Multiple Endocrine Neoplasia (MEN)
MEN 1
Multigland hyperparathyroidism most common
Pituitary neoplasms
Prolactinoma, acromegaly, Cushing disease
Pancreatic neuroendocrine tumors
Gastrinoma, insulinoma, vasoactive intestinalpolypeptide–secreting tumor, carcinoid syndrome
MEN 2
Medullary thyroid cancer most common
Pheochromocytoma
Multigland hyperparathyroidism (least common)
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
50
Hyperparathyroidism Therapy
Parathyroidectomy when hypercalcemiccomplications present
Kidney stones, overt bone disease, previous episodes ofhypercalcemic crisis
Use bisphosphonates for patients withosteoporosis who are not candidates forparathyroidectomy
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
51
Hyperparathyroidism Therapy
Parathyroidectomy in asymptomatic patientswith any one of the following
Serum calcium level ≥1 mg/dL above normal
eGFR <60 mL/min/1.73 m2
Osteoporosis (measure bone mineral density)
Age <50 years
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
52
Hypercalcemia
Hyperparathyroidism
Most common cause in outpatients
Usually asymptomatic
Complications → kidney stones, osteoporosis
Malignancy
Humoral hypercalcemia of malignancy
Most common cause in hospitalized patients
Parathyroid hormone-related protein (PTHrP) may benormal or elevated
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
53
Hypercalcemia
Other causes
Drugs
Lithium (PTH-mediated)
Thiazide diuretics (non-PTH-mediated)
Vitamin D and calcium
Sarcoidosis → hypercalcemia (10% of patients) andhypercalciuria (50% of patients)
↑ Vitamin D metabolism by granuloma
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
54
Hypercalcemia Diagnosis
Measure ionized calcium
To exclude pseudo-hypercalcemia due to ↑ plasmaproteins
Total calcium will be increased but ionized calcium normal
True hypercalcemia
Check PTH, phosphate, creatinine, and 25-hydroxyvitaminD levels
Primary hyperparathyroidism
PTH may be increased or normal
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
55
Don’t Be Tricked
In patients with hypercalcemia and normal orelevated parathyroid hormone levels, measureurinary calcium excretion to exclude familialhypocalciuric hypercalcemia (FHH)
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
56
Causes of Hypercalcemia
Diagnosis
Key Features: Hypercalcemia and…
Primary hyperparathyroidism
PTH  or normal; phosphorus 
Humoral hypercalcemia ofmalignancy
PTH ; phosphorus variable
PTHrP  or normal  not needed fordiagnosis
Multiple myeloma
Acute kidney injury and anemia  abnormalserum or urine protein immunoelectrophoresis
Granulomatous disease(sarcoidosis and TB) and B-celllymphoma
PTH ; phosphorus ; 1,25 vitamin D
Milk-alkali syndrome (excessiveingestion of calcium containingantacids)
PTH ; phosphorus, creatinine, carbon dioxide; 25 vitamin D 
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
57
Don’t Be Tricked
About 50% of patients with primaryhyperparathyroidism have coexisting vitamin Ddeficiency; measure serum vitamin D levels in allpatients with hyperparathyroidism
Question EN-11
A 56-year-old man with metastatic lung cancer has a 2-weekhistory of fatigue, anorexia, thirst, polydipsia, and polyuria. BP is90/60 mm Hg, HR is 118/min. Serum calcium is 13.5 mg/dL, serumcreatinine is 2.9 mg/dL, and PTH is undetectable.
Which of the following is the best long-term therapy for thehypercalcemia?
A.Cinacalcet
B.Conivaptan
C.Prednisone
D.Zoledronate
Question EN-11
A 56-year-old man with metastatic lung cancer has a 2-weekhistory of fatigue, anorexia, thirst, polydipsia, and polyuria. BP is90/60 mm Hg, HR is 118/min. Serum calcium is 13.5 mg/dL, serumcreatinine is 2.9 mg/dL, and PTH is undetectable.
Which of the following is the best long-term therapy for thehypercalcemia?
A.Cinacalcet
B.Conivaptan
C.Prednisone
D.Zoledronate
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
60
Question EN-11 Key Point
Agent of choice for long term control ofmalignancy-associated hypercalcemia
Intravenous bisphosphonates
acp.logo2.1c.w.eps
acp-logo-horiz-rgb.tif
61
Acute Hypercalcemia Therapy
Aggressive treatment → symptoms and calcium12-14 mg/dL; any calcium >14 mg/dL
Volume resuscitation with normal saline
Furosemide only for volume control; not asprimary therapy
IV bisphosphonate
Oral corticosteroid therapy → multiplemyeloma or granulomatous process