Elevated Alkaline Phosphatase in a Cancer Patient: Tror du, at du kender kilden?

Sagspræsentation

En 45-årig mand med tilbagevendende metastatisk Ewing sarkom blev præsenteret for Memorial Sloan Kettering Cancer Center med henblik på potentiel indskrivning i et klinisk forsøg. De indledende laboratorieresultater var bemærkelsesværdige for forhøjede niveauer af alkalisk fosfatase og γ-glutamyltransferase, men var ellers ubemærkede, herunder normale niveauer af aspartataminotransferase (AST) og alanintransaminase (ALT). Forhøjede ALP- og GGT-niveauer tydede på leversygdom, selv om patienten ikke tidligere havde haft leveranomalier. I betragtning af patientens historie med metastatisk knoglesygdom blev det mistænkt, at den observerede forhøjelse af ALP skyldtes forhøjet ALP-isoenzym i knoglerne. Det var imidlertid vigtigt at dokumentere oprindelsen af det forhøjede ALP, da patienten skulle indskrives i et forsøg, der skulle definere lægemiddeldosering og bivirkninger. Forhøjelser af ALP i løbet af forsøget, som kunne tilskrives leverspecifikke isoenzymer, ville blive rapporteret som en dosisbegrænsende toksicitet og kunne forsinke behandlingen eller potentielt udelukke patienten fra det kliniske forsøg. Omvendt ville forhøjelser i ALP, der stammer fra knogler og er sekundære til sygdom, ikke blive rapporteret som toksicitet.

Laboratoriet blev konsulteret med hensyn til testmuligheder for at identificere det eller de specifikke isoenzymer, der er ansvarlige for denne patients forhøjede ALP. Med henblik herpå blev der udført et knoglespecifikt ALP kemiluminescent immunoassay (Beckman Access Ostase). Resultatet af denne test var 68,5 μg/L (referenceinterval: 0,0-20,1 μg/L), hvilket repræsenterer en betydelig forhøjelse af ALP i knoglerne. For at undersøge det potentielle bidrag fra andre ALP-isoenzymer blev der foretaget elektroforese på et referencelaboratorium. Ved denne metode anvendes elektroforese til at adskille ALP-isoenzymer efterfulgt af densitometri til kvantificering. I lighed med de resultater, der blev opnået på MSKCC, var patientens samlede ALP-niveau forhøjet til 524 U/L (referenceinterval: 45-115 U/L). Interessant nok var knogle-ALP-niveauet unormalt lavt med 7,8 % (referenceinterval: 19,1-67,7 %) af det samlede ALP-niveau, hvorimod lever-ALP-niveauet var forhøjet og udgjorde 92,2 % af det samlede ALP-niveau. Der blev hverken påvist placentaisoenzymer eller tarmisoenzymer. I lyset af disse resultater påbegyndte det kliniske behandlingsteam en udredning for potentielle hepatobiliære tilstande, mens laboratoriet undersøgte de diskrepante resultater yderligere.

En alternativ metode ved hjælp af en kombination af enzymaktivitet og varmeinaktivering blev udført på et referencelaboratorium. Resultaterne af denne test var også forhøjede for både lever- (359 U/L; referenceinterval: 0-94 U/L) og knogle- (101 U/L; referenceinterval: 0-55 U/L) isoenzymer. Der blev foretaget billeddiagnostiske undersøgelser, som afslørede tilstedeværelsen af kongestiv hepatopati som følge af en perfusionsanormalitet som følge af en hepatisk venøs overbelastning. Denne tilstand viser sig typisk med forhøjede ALP- og GGT-niveauer med normale AST- og ALT-niveauer. En MR-scanning bekræftede progression af sygdommen i højre overarmsknogle og nye metastatiske læsioner i skulderbladskroppen. Billedundersøgelserne bekræftede tilstedeværelsen af leverdysfunktion og progressiv knoglesygdom, som begge kan resultere i forhøjede ALP- og ALP-niveauer i leveren og knoglerne. På grund af disse komplikationer blev patienten udelukket fra det kliniske forsøg.

Diskussion

ALP er et hydrolaseenzym, der er ansvarlig for dephosphorylering af mange typer molekyler, herunder proteiner og nukleotider. Der findes 4 primære isoenzymer af ALP, herunder knogle-, lever-, tarm- og placentaenzymer. Ca. 95 % af den samlede ALP-aktivitet i humant serum stammer fra knogle- og leverkilder, der forekommer i et forhold på ca. 1:1 hos raske voksne (1). Hos voksne kan der observeres forhøjelser af ALP i adskillige tilstande, herunder graviditet, kongestivt hjertesvigt, colitis ulcerosa og bakterielle infektioner. Forhøjede ALP-niveauer i leveren observeres hyppigst ved hepatobiliære tilstande, især kolestase, mens forhøjede ALP-niveauer i knoglerne forekommer ved patologier med øget osteoblastaktivitet såsom Paget-sygdom eller visse kræftformer, der enten stammer fra knogler eller har spredt sig til knogler (2). Da ALP kan stamme fra flere kilder og kan være forhøjet som følge af en række forskellige tilstande, er det ofte nødvendigt at teste for ALP-isoenzymer for at bestemme oprindelsen.

Der er 3 primære metoder til rådighed til evaluering af ALP-isoenzymer. Elektroforese er 1 metode, hvor ALP-isoenzymerne adskilles på grundlag af forskelle i ladning. Da lever- og knogleisoenzymets mobilitet imidlertid er praktisk talt ækvivalent, er der behov for et yderligere trin. Der tilsættes hvedekimlektin (hvedekimagglutin: WGA) for at udnytte forskellene i sialation mellem lever- og knogleisoenzymerne. Knogleisoenzymet er typisk rig på sialinsyre og vil reagere med WGA i agarosegelen og udfælde. Når isoenzymerne er separeret, aflæses de på et densitometer med henblik på kvantificering og udtrykkes som procentdele af den samlede ALP (3). Den anden metode udnytter forskellene i varmestabilitet mellem isoenzymerne. Ved denne metode måles den samlede ALP-aktivitet fra prøven direkte og efter opvarmning. Knogle-ALP er varmelabilt; derfor vil målinger, der foretages efter opvarmning, ikke vise knogle-ALP-aktivitet. Lever-ALP er varmestabil og vil være aktiv ved begge målinger. Knogle-ALP kan derefter bestemmes ved at trække de to målinger fra hinanden (4). Den tredje metode er et immunoassay, der udelukkende anvendes til at kvantificere ALP-niveauet i knogler (5). Der findes flere kommercielt tilgængelige immunoassay-kits til knogle-ALP, selv om Beckman Access Ostase-assayet blev anvendt i denne undersøgelse. Denne metode er et immunoenzymatisk assay i et trin. Kort sagt tilsættes et musemonoklonalt antistof, der er specifikt for ALP i knogler, til paramagnetiske partikler, der er belagt med polyklonalt antistof af gedeantimus. Patientserum tilsættes derefter til de belagte partikler, og eventuelt tilstedeværende knogle-ALP vil binde sig til det monoklonale antibone ALP-antistof. Der tilsættes et kemiluminescerende substrat, og det lys, der genereres ved reaktionen, er direkte proportionalt med koncentrationen af knogle-ALP i prøven.

I dette tilfælde blev forhøjede ALP-niveauer i knoglerne først undersøgt, da patienten havde Ewing-sarkom i forvejen og ikke havde symptomer på eller havde haft leverdysfunktion. Knogle-ALP var forhøjet; men på grund af en forskel i enheder mellem immunoassayet for knogle-ALP og det enzymatiske total-ALP-assay (immunoassayet måler mængden i mikrogram pr. liter i forhold til enzymatisk assay, der måler aktiviteten i enheder pr. liter), kan resultaterne ikke anvendes i fællesskab og skal fortolkes på passende vis. Den observerede stigning i knogle-ALP gav bevis for, at den samlede ALP-forhøjelse i det mindste delvist var af knogleoprindelse, men det var ikke muligt definitivt at identificere knogle-ALP som den eneste bidragyder. Efterfølgende test ved hjælp af elektroforese og varmestabilitet for at identificere forhøjelser i andre ALP-isoenzymer afslørede en forhøjelse af ALP-niveauet i leveren, men disse viste også en uoverensstemmelse i ALP-niveauet i knoglerne. Billeddannende undersøgelser afslørede en underliggende patologi for både de forhøjede lever- og knogleisoenzymer. Det blev derfor konkluderet, at de uoverensstemmende resultater var et resultat af nedsat knogle-ALP bestemt ved elektroforese-metoden.