Elecsys Calcitonin - nová úroveò klinické hodnoty

Transkript

1 Ing. Marta Pechová (1), Ing. Igor Klimíèek (2) (1) Ústav lékaøské chemie a klinické biochemie akultní nemocnice Motol, Praha (2) Roche s.r.o., Diagnostics Division Elecsys Calcitonin - nová úroveò klinické hodnoty Úvod Soupravu na kvantitativní stanovení koncentrace kalcitoninu v séru a plazmì uvedla firma Roche na svých automatizovaných analyzátorech založených na technologii elektrochemiluminiscence na jaøe minulého roku. Tento parametr nalézá své využití nejen pøi diagnostice a léèbì onemocnìní štítné žlázy a pøíštítných tìlísek, vèetnì karcinomu a hyperparatyreoidismu, ale také pøi diagnostice a léèbì hyperkalcemie a Pagetovy choroby. Právì v rámci asi nejvyužívanìjší indikace - medulární karcinom štítné žlázy - se tento parametr rutinnì využívá od poloviny roku 2013 v Centru pro tyreoidální onkologii a endokrinní orbitopatie pøi N Motol na Klinice nukleární medicíny a endokrinologie. Vlastní stanovení se realizuje na tamním Ústavu lékaøské chemie a klinické biochemie na analytickém systému cobas e 411. Pøed zavedením metody Elecsys se na tomto pracovišti používala pro tyto úèely metoda IRMA Calcitonin od firmy IBL International. Nejen z dùvodu odlišných deklarovaných citlivostí obou metod bylo nutné pøed zahájením rutinní aplikace stanovení Elecsys Calcitonin provést srovnání obou metod na sérii reálných pacientù v oblasti celé šíøe mìøícího rozsahu. Kromì toho byly provìøovány vlastnosti, jako je opakovatelnost èi mezilehlá preciznost, a na základì více než pùlroèního mìøení byla rovnìž zhodnocena reálná kalibraèní stabilita metody. Biochemické, fyziologické a klinické aspekty stanovení Lidský kalcitonin (hct) je proteohormonem složeným z 32 aminokyselin s mole- jako je napø. medulární karcinom štítné žlázy. Zvýšený bývá hct èasto rovnìž pøi leukemických a myeloproliferativních poruchách (7) nebo mùže být produkován ektopicky v nádorech, jako je napø. karcinom plic (malobunìèný karcinom) nebo prsu (8,9,10). Zvýšené hladiny lze dále pozorovat ve spojení s hyperparatyreoidismem, hypergastrinemií, selháním ledvin a chronickým zánìtlivým onemocnìním (3,11). Hlavním klinickým syndromem spojeným s hypersekrecí hct je medulární karcinom štítné žlázy (MTC), který tvoøí 5-10 procent všech karcinomù štítné žlázy a vyskytuje se v každém vìku s maximem ve decenniu života (16). Mùže se objevit sporadicky (70-75 procent pøípadù) nebo ve familiární formì (25-30 procent pøípadù), která se dìdí jako autosomální dominantní znak, pøièemž obì pohlaví jsou postižena stejnì. Klinicky se tato forma vyskytuje nejèastìji ve 2. a 3. decenniu života. Klinicky se MTC obvykle projeví strumou, popø. uzlem s typickou lokacobas e 411 kulovou hmotností Daltonù, který je vyluèován primárnì parafolikulárními C-buòkami štítné žlázy (1). Metabolizován je v játrech a ledvinách a regulován hladinami sérového vápníku. yziologicky ovlivòuje metabolismus vápníku a fosforu, pùsobí antagonisticky k parathormonu (PTH). Kalcitonin také snižuje aktivitu osteoklastù, což napomáhá k následné inhibici resorpce kostí, ke které dochází nejen v postmenopauzálním období, ale i pøi tzv. kalciovém stresu (napø. tìhotenství, laktace a rùst) (2,3). Dosud byl CT izolován z více než 15 živoèišných druhù. Léèebnì se používá kalcitonin lidský, lososí a úhoøí. Nejúèinnìjší je kalcitonin lososí. Hladiny hct v séru jsou relativnì vysoké u kojencù a v prùbìhu dìtství, v dospìlosti prudce poklesnou a jsou pak relativnì stabilní. Hladiny hct v séru jsou obecnì vyšší u mužù než u žen, pøièemž kouøení mùže vést k dalšímu nárùstu hladin v séru (4,5,6). Zvýšené hladiny hct lze nalézt u rùzných patologických stavù, 8 Labor Aktuell 01/14

2 lizací ve støedních partiích a pøi horních pólech štítné žlázy, kde je fyziologicky nejvyšší koncentrace C-bunìk. U nemocných s již hmatným nádorem je èasté i metastatické postižení regionálních lymfatických uzlin, u sporadických forem až v procentech pøípadù. unkce štítné žlázy bývá obvykle normální, struma ani uzliny nebývají palpaènì citlivé a pøes vysoké hladiny kalcitoninu nebývá zaznamenán pokles hladiny vápníku v krevním séru. U malého, ale narùstajícího procenta pacientù jsou však bazální hladiny hormonu nerozlišitelné od normálních. Nìkteøí z tìchto subjektù pøedstavují raná stadia neoplázie C-bunìk nebo hyperplázii, které se nejèastìji øeší chirurgickým zásahem. K identifikaci tìchto pacientù v raném stadiu nemoci je nezbytné použít stimulaèní test pro sekreci hct, aby došlo k vylouèení falešnì negativních výsledkù. Vìtšina nádorù reaguje nárùstem hladin hct po podání vápníku nebo pentagastrinu nebo použitím obou zpùsobù stimulace (14,15). Totální tyreoidektomie a odstranìní veškeré pøítomné nádorové tkánì je základem léèby jak u familiární, tak i sporadické formy MTC. Po chirurgickém výkonu je v odstupu tøí mìsícù ve N Motol v následném sledování pacientù s MTC provedeno mìøení kalcitoninu vždy zároveò se stimulaèním testem (glukonát vápenatý v dávce 2,5-3 mg elementárního kalcia/kg tìlesné hmotnosti) mìøení kalcitoninu, kde zvýšené hodnoty ukazují na nedostateènou radikalitu chirurgické léèby èi výskyt metastatických ložisek, které je nutno potvrdit zobrazovacími metodami (ultrazvuk krku, CT, scintigrafie, PET/CT). Kompletní remise je potvrzena nemìøitelnou hladinou kalcitoninu. U pacientù s prostou a polynodózní strumou se zvýšeným bazálním hct nad 100 ng/l èi stimulovaným kalcitoninem (3-5x vyšší hodnota po stimulaci) je diagnóza MTC jistá. Naopak normální hladina kalcitoninu medulární karcinom prakticky vyluèuje. Stanovení hladiny kalcitoninu je proto nezbytné u pacientù pøi klinickém podezøení na malignitu èi pøi nejasném cytologickém nálezu (23). Design a analytické vlastnosti metody Elecsys Calcitonin Stanovení Elecsys Calcitonin využívá monoklonální protilátky specificky smìøované proti hct. Protilátky znaèené rutheniovým komplexem se skládají z myších specifických komponent. Na obrázku è. 1 je znázornìn design celého stanovení. Princip zkoušky: jednokroková sendvièová analýza 1. inkubace (9 minut) Inkubuje se 50 µl vzorku, biotinylovaná specifická monoklonální protilátka proti hct a specifická monoklonální protilátka proti hct znaèená rutheniovým komplexem. Vznikne sendvièový komplex s hct a obìma protilátkami. 2. inkubace (9 minut) Po pøidání mikroèástic pokrytých streptavidinem se komplex díky interakci biotinu a streptavidinu naváže na pevnou fázi. Obr. 1: Design testu Elecsys Calcitonin Tab. 1: Srovnání základních charakteristik obou metod Labor Aktuell 01/14 9

3 Mìøení Reakèní smìs je nasáta do mìøicí cely, kde se mikroèástice magneticky zachytí na povrchu elektrody. Poté se odstraní nenavázané látky. Napìtí pøivedené na elektrodu pak indukuje chemiluminiscenèní emisi, která se mìøí fotonásobièem. Uvedená tabulka è. 1 sumarizuje nejdùležitìjší analytické charakteristiky obou používaných metod. Random access stanovení Elecsys se pyšní vysokou mírou kalibraèní stability. V motolské laboratoøi nebylo nutno po celou dobu mìøení metodu rekalibrovat pøi trvalém pobytu soupravy na palubì analyzátoru. Zkušenosti z jiných pracoviš, kde se provádí stanovení kalcitoninu s nižší èetností, potvrzují rovnìž tato zjištìní s tím, že se prakticky kalibruje pouze s novou šarží reagencie. 0,50 ng/l došlo k úplné tyreoidektomii. Hodnota 0,5 ng/l tak pøedstavuje spodní limit mìøícího rozsahu a koncentrace kalcitoninu jsou v tìchto pøípadech nemìøitelné. Jsme si vìdomi toho, že statistická vypovídací hodnota tohoto porovnání je Tab. 2: Mezilehlá preciznost mìøení interních kontrolních materiálù pro metodu Elecsys Calcitonin Tab. 3: Opakovatelnost metody Elecsys Calcitonin pro pacientská séra V pøípadì IRMA metody se pracuje v sériích, kdy vlastnímu stanovení koncentrace v pacientském vzorku pøedchází šestibodová kalibrace v duplexu a následná kontrola kvality na dvou hladinách rovnìž v duplikátu. Pøíbalový leták metody IRMA navíc hovoøí o nutnosti stanovení koncentrace prokalcitoninu u pozitivních vzorkù z dùvodu odhalení falešné pozitivity. Parametry opakovatelnosti - viz tabulka è. 3 a mezilehlé preciznosti - viz tabulka è. 2 metody Elecsys byly ovìøovány pracovníky ÚLCH a KB N Motol a výsledky uvedené v pøiložených tabulkách demonstrují vysokou míru shody s daty deklarovanými pøíbalovým letákem. Porovnání metod Zkraje této èásti bychom rádi podìkovali RNDr. Zdenku Kubíèkovi za vlastní provedení statistického porovnání obou metod pomocí programu MedCalc. Pro tyto úèely byly zvoleny Passing-Bablokova regrese - viz tabulky è. 5, 6, 7 a graf è. 1 a Bland-Altmannùv rozdílový graf - viz graf è. 2. Níže uvedená tabulka è. 4 demonstruje surové výsledky dosažené obìma metodami u 43 pacientù. Jak již bylo øeèeno, u pacientù s hodnotami Tab. 4: Hodnoty koncentrací kalcitoninu u totožných pacientù dosažené obìma metodami 10 Labor Aktuell 01/14

4 znaènì snížena nedostateèným množstvím použitých probandù. Navíc plných 18 výsledkù z celkových 43 u metody Elecsys Calcitonin pøedstavuje nemìøitelnou hodnotu po totální tyreoidektomii, zaznamenanou v SW analyzátoru jako 0,5 ng/l. Nicménì i pøesto je možné konstatovat, že pøes velké rozdíly v povaze, citlivosti a pøesnosti obou metod bylo dosaženo uspokojivé korelace. Odchylky jsou v rámci klinického hodnocení nevýznamné. Vyšší prùmìrná diference v Bland-Altmannovì rozdílovém grafu je ovlivnìna právì vysokým poètem nemìøitelných hodnot kalcitoninu metodou Elecsys, což je pøièítáno lepší analytické sensitivitì a specifiènosti této metody. Závìr Tab. 5: Passing-Bablokova regresní analýza Diagnostický marker kalcitonin je citlivý a specifický nádorový marker pro diagnostiku i celoživotní sledování pacientù s MTC po operaci štítné žlázy (17-22). Parametr vykazuje vysokou míru korelace s nádorovou zátìží a napomáhá vèasné detekci nových zbytkových onemocnìní (18). Nìkterá guidelines dokonce doporuèují screening kalcitoninu u všech pacientù s tyreoidálními uzly (17, 20). Zavedení metody Elecsys s vylepšenou citlivostí a specifièností tvrzení tìchto guidelines ještì více podporuje. Test Elecsys Calcitonin disponuje nadstandardními analytickými vlastnostmi a splòuje tak veškeré požadavky, které jsou na dnešní moderní metody kladeny. Uvedením tohoto stanovení Roche doplòuje své špièkové portfolio automatizovaných vyšetøení tyreoidálních markerù, které tak zahrnuje nejen úplnou nabídku protilátek, nýbrž také parametry pro management onkologických onemocnìní štítné žlázy (Calcitonin, Elecsys Tg hs). Tab. 6: Regresní rovnice, diference Tab. 7: Poøadová korelace Labor Aktuell 01/14 11

5 Graf 1: Grafické znázornìní Passing-Bablokovy regrese Graf 2: Bland-Altmannùv rozdílový graf, relativní rozdíly v % Literatura: 1) Zaidi M, Moonga BS, Bevis PJ, et al. Expression and function of the calcitonin gene products. Vit Horm 1991;46: ) Inzerillo AM, Zaidi M, Huang CL. Calcitonin: physiological actions and clinical applications. J Pediatr Endocrinol Metab 2004;17(7): ) Austin LA, Heath H 3rd. Calcitonin: physiology and pathophysiology. New Engl J Med 1981;304(5): ) Mitchell DM, Jüppner H. Regulation of calcium homeostasis and bone metabolism in the fetus and neonate. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes 2010;17: ) Machens A, Hoffmann, Sekulla C, et al. Importance of genderspecific calcitonin thresholds in screening for occult sporadic medullary thyroid cancer. Endocr Relat Cancer 2009;16: ) d'herbomez M, Caron P, Bauters C, et al. Reference range of serum calcitonin levels in humans: influence of calcitonin assays, sex, age, and cigarette smoking. Eur J Endocrinol 2007;157(6): ) Hillyard CJ, Oscier DG, oa R, et al. Immunoreactive calcitonin in leukemia. Br Med J 1979;2(6202): ) Mulder H, Hackeng WH. Ectopic secretion of calcitonin. Acta Med Scand 1978; 204(4): ) Schwartz KE, Wolfsen AR, orster B, et al. Calcitonin in nonthyroidal cancer. J Clin Endocrinol Metab 1979;49(3): ) Wallach SR, Royston I, Taetle R, et al. Plasma calcitonin as a marker of disease activity in patients with small cell carcinoma of the lung. J Clin Endocrinol Metab 1981;53(3): ) Mulder H, Silberbusch J, Hackeng WH, et al. Hypercalcitoninaemia in patients with chronic inflammatory disease. Neth J Med 1980;23(3): ) Leboulleux S, Baudin E, Travagli J-P, et al. Medullary thyroid carcinoma. Clin Endocrinol 2004;61: ) Elisei R, Pinchera A. Advances in the follow-up of differentiated or medullary thyroid cancer. Nat Rev Endocrinol 2012;8: ) Kratzsch J, Petzold A, Raue, et al. Basal and stimulated calcitonin and procalcitonin by various assays in patients with and without medullary thyroid cancer. Clin Chem 2011;3: ) Kudo T, Miyauchi A, Ito Y, et al. Serum calcitonin levels with calcium loading tests before and after total thyroidectomy in patients with thyroid diseases other than medullary thyroid carcinoma. Endocr J 2011; 58(3): ) U.S. National Library of Medicine, Medline Plus, accessed Jan ) Elisei, R., Pinchera, A. (2012). Nature Reviews, Endocrinology, Volume 8, August 2012, ) Costante, G. et al. (2009). Nat Clin Pract Endocrinol Metab 5: ) Cooper, D.S. et al. (2009). Thyroid 19(11): ) BTA and RCP guidelines for the management of thyroid cancer (2007). 21) Pacini,. et al Eur J Endocrinol 154: ) Kloos, R. et al. (2009). Thyroid 19: ) Vlèek, P. Medulární karcinom štítné žlázy - diagnostické a léèebné možnosti. Onkologie 2011; 5(6): Labor Aktuell 01/14