Effects of Carbamazepine on the Hypothalamic‐Pituitary‐Gonadal Axis in Male Patients with Epilepsy: A Prospective Study

Summary: The effects of carbamazepine (CBZ) monotherapy on serum sex hormone levels and on pituitary responsiveness to various stimuli were evaluated in a prospective study with 21 male patients with epilepsy. The serum levels of testosterone (T), free testosterone (FT), sex hormone binding globulin (SHBG), estradiol (E 2 ), luteinizing hormone (LH), follicle‐stimulating hormone (FSH), prolactin (PRL), and dehydroepiandrosterone sulfate (DHEAS) were assayed, and the free androgen index (FAD values were calculated for each patient before and after 2‐month CBZ treatment. The pituitary PRL, LH, and FSH responses to luteinizing hormone‐releasing hormone (LH‐RH), thyrotfopin‐releasing hormone (TRH), and metoclopramide (MC) were also measured before and after CBZ treatment. The baseline serum hormone and SHBG levels were measured and the FAI values calculated in 16 healthy male control subjects of similar age. The mean E 2 level was higher in patients before CBZ treatment than in control subjects, and untreated patients had greater variances for FAI values, PRL levels, and LH levels than control subjects. No other significant differences were found between untreated patients and control subjects. The FAI values and DHEAS levels of patients decreased during 2‐month treatment with CBZ. The PRL response to MC was higher after CBZ treatment than before. The baseline levels of other hormones and SHBG, as well as the LH and FSH responses to LH‐RH, remained unaltered. The results indicate that during the first 2 months of CBZ treatment the androgen balance in male epileptic patients changes: Serum DHEAS levels and FAI values decrease, although FT levels remain unchanged. The clinical relevance of these hormonal changes is obscure. RÉSUMÉ Les effets de la carbamazépine (CBZ) en monothérapie sur les taux hormones sexuelles et sur la réponse pituitaire à différentes stimulations ont étéétudiés de façon prospective chez 21 patients épileptiques de sexe masculin. Le taux sanguin de testostérone (T), de testostérone libre (FT), de globulines liant les hormones sexuelles (SHBG), estradiol (E2), hormones lutéo‐tropes (LH), hormones foliculo‐stimulantes (FSH), de prolac‐tine (PRL) et de dehydroépiandrostérone sulfate (DHAS) ont été mesurés, et index androgène libre (IAL) a été calcuié pour chaque patient avant et après 2 mois de traitement par Tégrétol. La réponse pituitaire en PRL, LH et FSH a après LH‐RH, TRH et métoclopramide (MC) ont également étéévaluées avant et après traitement par CBZ. Les taux sanguins de base des hormones et de la SHBG ont été mesures, et les valeurs lAL calculees, chez 16 sujets masculins contrôles âges similaires. Le taux moyen de E2 était plus éievé chez les patients avant traitement par CBZ que chez les sujets contróles; les patients non traités présentment des variations plus importantes des valeurs LAL, des taux de prolactine et de LH, que les sujets contrôles. Il n'y avait pas autres différences significatives entre les patients non traités et les sujets contrôles. Les valeurs de IAL et de DHAS ont diminé chez les patients pendant les deux mois de traitement par CBZ. La réponse de la PRL au MC était plus éievée apres traitement par CBZ qu'avant ce traitement. Les niveaux de base des autres hormones et de la SHBG, ainsi que les reponses de la LH et de la FSH après LHRH, non pas été modifies. Ces résultats indiquent que pendant les deux premiers mois de traitement par CBZ, équilibre androgénique change chez les patients masculins: les taux de DHAS et LAL diminuent, bien que les valeurs de FT restent stables. La signification clinique de ces modifications hormonales reste obscure. RESUMEN En 21 enfermos varones con epilepsia se han estudiado los efectos de la carbamacepina (CBZ) como monoterapia, sobre los niveles slricos de las hormonas sexuales y sobre la respuesta de la pituitaria a diversos estimulos. Se calcularon los niveles de: testosterona (T), globulina acoplada a la hormona sexual (SHBG), estradiol (E 2 ), prolactina (PRL) y sulfato de dehidro‐epiandrosterona (DHEAS). También se calcularon, para cada paciente, los valores del índice de andrógenos libres (FAI) antes y después de dos meses de tratamiento con CBZ. También fueron medidas las respuestas de las PRL, LH y FSH de la pituitaria a la hormona de liberación de la hormona luteinizante (LH‐RH), a la hormona de liberación de la tirotropina (TRH) y a la metoclo‐pramida (MC), antes y despues del tratamiento con CBZ. Se calcularon los niveles basales hormonales y de SHBG en suero y se calcularon los valores del FAI en 16 varones sanos de edad semejante, utilizados como control. Los valores medios de E estaban más elevados en los enfermos antes del tratamiento con CBZ que en los sujetos control y los pacientes no tratados mostraron varianzas más amplias para los valores del FAI, los niveles de la PRL y los niveles de la LH que los sujetos control. No se encontraron otras diferencias significativas éntre los pacientes no tratados y los controles. Los valores del FAI y los niveles del DHEAS de los pacientes disminuyeron durante los 2 meses de tratamiento con CBZ. La respuesta de la PRL a la MC fue más elevada después del tratamiento con CBZ. Los niveles basales de otras hormonas y de la SHBG, al igual que las respuestas de la LH y FSH a la LH‐RH, no se alteraron. Estos resultados indican que durante los dos primeros meses de tratamiento con CBZ el equilibrio androgeno en varones epilépticos cambia de la siguiente manera: los niveles séricos de la DHEAS y los valores del FAI decrecen mientras que los niveles de la FT no se modifican. La importancia clfnica de estos cambios hormonales an permanece oscura.