ContextDiagnosis of pheochromocytoma depends on biochemical evidence of catecholamine production by the tumor. However, the best test to establish the diagnosis has not been determined.ObjectiveTo determine the biochemical test or combination of tests that provides the best method for diagnosis of pheochromocytoma.Design, Setting, and ParticipantsMulticenter cohort study of patients tested for pheochromocytoma at 4 referral centers between 1994 and 2001. The analysis included 214 patients in whom the diagnosis of pheochromocytoma was confirmed and 644 patients who were determined to not have the tumor.Main Outcome MeasuresTest sensitivity and specificity, receiver operating characteristic curves, and positive and negative predictive values at different pretest prevalences using plasma free metanephrines, plasma catecholamines, urinary catecholamines, urinary total and fractionated metanephrines, and urinary vanillylmandelic acid.ResultsSensitivities of plasma free metanephrines (99% [95% confidence interval {CI}, 96%-100%]) and urinary fractionated metanephrines (97% [95% CI, 92%-99%]) were higher than those for plasma catecholamines (84% [95% CI, 78%-89%]), urinary catecholamines (86% [95% CI, 80%-91%]), urinary total metanephrines (77% [95% CI, 68%-85%]), and urinary vanillylmandelic acid (64% [95% CI, 55%-71%]). Specificity was highest for urinary vanillylmandelic acid (95% [95% CI, 93%-97%]) and urinary total metanephrines (93% [95% CI, 89%-97%]); intermediate for plasma free metanephrines (89% [95% CI, 87%-92%]), urinary catecholamines (88% [95% CI, 85%-91%]), and plasma catecholamines (81% [95% CI, 78%-84%]); and lowest for urinary fractionated metanephrines (69% [95% CI, 64%-72%]). Sensitivity and specificity values at different upper reference limits were highest for plasma free metanephrines using receiver operating characteristic curves. Combining different tests did not improve the diagnostic yield beyond that of a single test of plasma free metanephrines.ConclusionPlasma free metanephrines provide the best test for excluding or confirming pheochromocytoma and should be the test of first choice for diagnosis of the tumor.

Measurements of plasma normetanephrine and metanephrine provide a highly sensitive test for diagnosis of pheochromocytoma, but false-positive results remain a problem. We therefore assessed medication-associated false-positive results and use of supplementary tests, including plasma normetanephrine responses to clonidine, to distinguish true- from false-positive results. The study included 208 patients with pheochromocytoma and 648 patients in whom pheochromocytoma was excluded. Clonidine-suppression tests were carried out in 48 patients with and 49 patients without the tumor. Tricyclic antidepressants and phenoxybenzamine accounted for 41% of false-positive elevations of plasma normetanephrine and 44-45% those of plasma and urinary norepinephrine. High plasma normetanephrine to norepinephrine or metanephrine to epinephrine ratios were strongly predictive of pheochromocytoma. Lack of decrease and elevated plasma levels of norepinephrine or normetanephrine after clonidine also confirmed pheochromocytoma with high specificity. However, 16 of 48 patients with pheochromocytoma had normal levels or decreases of norepinephrine after clonidine. In contrast, plasma normetanephrine remained elevated in all but 2 patients, indicating more reliable diagnosis using normetanephrine than norepinephrine responses to clonidine. Thus, in patients with suspected pheochromocytoma and positive biochemical results, false-positive elevations due to medications should first be eliminated. Patterns of biochemical test results and responses of plasma normetanephrine to clonidine can then help distinguish true- from false-positive results.

Background Increased availability of norepinephrine (NE) for activation of cardiac adrenoceptors (increased cardiac adrenergic drive) and depletion of myocardial NE stores may contribute to the pathophysiology and progression of congestive heart failure. This study used a comprehensive neurochemical approach to examine the mechanisms responsible for these abnormalities. Methods and Results Subjects with and without congestive heart failure received intravenous infusions of [ 3 H]NE. Cardiac spillover, reuptake, vesicular-axoplasmic exchange, and tissue stores of NE were assessed from arterial and coronary venous plasma concentrations of endogenous and [ 3 H]-labeled NE and dihydroxyphenylglycol. Tyrosine hydroxylase activity was assessed from plasma dopa, and NE turnover was assessed from measurements of NE metabolites. NE release and reuptake were both increased in the failing heart; however, the efficiency of NE reuptake was reduced such that cardiac spillover of NE was increased disproportionately more than neuronal release of NE. Cardiac NE stores were 47% lower and the rate of vesicular leakage of NE was 42% lower in the failing than in the normal heart. Cardiac spillover of dopa and NE turnover were increased similarly in congestive heart failure. Conclusions Increased neuronal release of NE and decreased efficiency of NE reuptake both contribute to increased cardiac adrenergic drive in congestive heart failure. Decreased vesicular leakage of NE, secondary to decreased myocardial stores of NE, limits the increase in cardiac NE turnover in CHF. Decreased NE store size in the failing heart appears to result not from insufficient tyrosine hydroxylation but from chronically increased NE turnover and reduced efficiency of NE reuptake and storage.

BackgroundThere are currently no reliable biomarkers for malignant pheochromocytomas and paragangliomas (PPGLs). This study examined whether measurements of catecholamines and their metabolites might offer utility for this purpose.MethodsSubjects included 365 patients with PPGLs, including 105 with metastases, and a reference population of 846 without the tumour. Eighteen catecholamine-related analytes were examined in relation to tumour location, size and mutations of succinate dehydrogenase subunit B (SDHB).ResultsReceiver-operating characteristic curves indicated that plasma methoxytyramine, the O-methylated metabolite of dopamine, provided the most accurate biomarker for discriminating patients with and without metastases. Plasma methoxytyramine was 4.7-fold higher in patients with than without metastases, a difference independent of tumour burden and the associated 1.6- to 1.8-fold higher concentrations of norepinephrine and normetanephrine. Increased plasma methoxytyramine was associated with SDHB mutations and extra-adrenal disease, but was also present in patients with metastases without SDHB mutations or those with metastases secondary to adrenal tumours. High risk of malignancy associated with SDHB mutations reflected large size and extra-adrenal locations of tumours, both independent predictors of metastatic disease. A plasma methoxytyramine above 0.2 nmol/L or a tumour diameter above 5 cm indicated increased likelihood of metastatic spread, particularly when associated with an extra-adrenal location.ConclusionPlasma methoxytyramine is a novel biomarker for metastatic PPGLs that together with SDHB mutation status, tumour size and location provide useful information to assess the likelihood of malignancy and manage affected patients.