Elevated Alkaline Phosphatase in a Cancer Patient: Think You Know the Source?

Case presentation

Um homem de 45 anos com sarcoma de Ewing metastático recorrente apresentado ao Memorial Sloan Kettering Cancer Center para potencial inscrição em um ensaio clínico. Os resultados laboratoriais iniciais foram notáveis para o aumento dos níveis de fosfatase alcalina e γ-glutamil transferase, mas de outra forma não foram notáveis, incluindo os níveis normais de aspartato aminotransferase (AST) e alanina transaminase (ALT). Elevações nos níveis de ALP e GGT sugeriam doença hepática, embora o paciente não tivesse antecedentes de anormalidades hepáticas. Dada a história de doença óssea metastática do paciente, suspeitou-se que a elevação observada na ALP era devida ao aumento da isoenzima ALP óssea. Entretanto, era importante documentar a origem do aumento da ALP, pois o paciente deveria ser inscrito em um estudo investigativo que definiria a dosagem do medicamento e os efeitos colaterais. Elevações na ALP ao longo do estudo que fossem atribuíveis a isoenzimas hepáticas específicas seriam relatadas como uma toxicidade dose-limitante e poderiam atrasar o tratamento ou potencialmente excluir o paciente do estudo clínico. Por outro lado, elevações na ALP originadas do osso e secundárias à doença não seriam relatadas como toxicidade.

O laboratório foi consultado quanto às opções de teste para identificar a(s) isoenzima(s) específica(s) responsável(is) pelo aumento da ALP deste paciente. Para isso, foi realizado um imunoensaio quimioluminescente específico para a ALP (Beckman Access Ostase). O resultado deste ensaio foi 68,5 μg/L (intervalo de referência: 0,0-20,1 μg/L), o que representa uma elevação significativa da ALP óssea. Para investigar a potencial contribuição de outras isoenzimas de ALP, foi realizada eletroforese em um laboratório de referência. Este método utiliza a electroforese para separar as isoenzimas de ALP, seguida da densitometria para quantificação. Similar aos resultados obtidos no MSKCC, o nível total de ALP do paciente foi aumentado em 524 U/L (intervalo de referência: 45-115 U/L). Curiosamente, o nível de ALP óssea foi anormalmente baixo em 7,8% (intervalo de referência: 19,1-67,7%) do nível total de ALP, enquanto o nível de ALP hepática foi aumentado e representou 92,2% do nível total de ALP. Não foram detectadas isoenzimas placentárias nem isoenzimas intestinais. luz destes resultados, a equipe de cuidados clínicos iniciou um trabalho para potenciais condições hepatobiliares enquanto o laboratório investigou mais detalhadamente os resultados discrepantes.

Um método alternativo usando uma combinação de atividade enzimática e inativação de calor foi realizado em um laboratório de referência. Os resultados deste ensaio também foram aumentados tanto para isoenzimas hepáticas (359 U/L; intervalo de referência: 0-94 U/L) como ósseas (101 U/L; intervalo de referência: 0-55 U/L). Estudos de imagem foram realizados e revelaram a presença de hepatopatia congestiva resultante de uma anormalidade de perfusão secundária à congestão venosa hepática. Esta condição tipicamente apresenta aumento dos níveis de ALP e GGT com níveis normais de AST e ALT. Uma RM confirmou a progressão da doença no úmero direito e novas lesões metastáticas no corpo escapular. Os estudos de imagem confirmaram a presença de disfunção hepática e doença óssea progressiva, ambas podendo resultar em aumento dos níveis de ALP hepática e ALP óssea. Devido a essas complicações, o paciente foi excluído do ensaio clínico.

Discussão

ALP é uma enzima hidrolase responsável pela desfosforilação de muitos tipos de moléculas, incluindo proteínas e nucleotídeos. Existem 4 isoenzimas primárias de ALP, incluindo osso, fígado, intestino e placenta. Aproximadamente 95% da actividade total de ALP no soro humano é derivada de fontes ósseas e hepáticas que ocorrem numa proporção de aproximadamente 1:1 em adultos saudáveis (1). Em adultos, as elevações da ALP podem ser observadas em numerosas condições, incluindo gravidez, insuficiência cardíaca congestiva, colite ulcerosa e infecções bacterianas. O aumento do nível de ALP hepática é mais frequentemente observado em condições hepatobiliares, particularmente na colestase, enquanto que as elevações nos níveis de ALP óssea são encontradas em patologias de maior actividade osteoblástica, como a doença de Paget ou certos cancros que se originam do osso ou se espalharam para o osso (2). Como a ALP pode surgir de várias fontes e pode ser aumentada como resultado de uma variedade de condições, muitas vezes é necessário testar para isoenzimas de ALP para determinar a origem.

Existem 3 métodos primários disponíveis para avaliar isoenzimas de ALP. Eletroforese é 1 método, onde as isoenzimas de ALP são separadas com base nas diferenças de carga. Entretanto, como a mobilidade da isoenzima hepática e óssea é virtualmente equivalente, uma etapa adicional é necessária. A lectina de germe de trigo (aglutina de germe de trigo: WGA) é adicionada para explorar as diferenças de sialação entre as isoenzimas hepáticas e ósseas. A isoenzima óssea é tipicamente rica em ácido siálico e irá reagir com WGA no gel de agarose e precipitar. Uma vez separadas, as isoenzimas são lidas em um densitômetro para quantificação e expressas como porcentagens da ALP total (3). O segundo método aproveita as diferenças de estabilidade térmica entre as isoenzimas. Neste método, a atividade ALP total é medida a partir da amostra diretamente e após o aquecimento. A ALP óssea é a álabílica de calor; portanto, as medições feitas após o aquecimento estarão ausentes da atividade da ALP óssea. A ALP do fígado é estável ao calor e será ativa em ambas as medidas. A ALP óssea pode então ser determinada subtraindo as 2 medições (4). O terceiro método é um imunoensaio usado para quantificar os níveis de ALP óssea exclusivamente (5). Existem vários kits de imunoensaio de ALP óssea disponíveis comercialmente, embora o ensaio Beckman Access Ostase tenha sido utilizado neste estudo. Este método é um ensaio imunoenzimático de 1 passo. Em resumo, um anticorpo monoclonal de rato específico da ALP óssea é adicionado a partículas paramagnéticas revestidas com anticorpo policlonal anti-rato de cabra. O soro do paciente é então adicionado às partículas revestidas, e qualquer ALP ósseo presente ligar-se-á ao anticorpo monoclonal antisséptico ALP de cabra. Um substrato quimioluminescente é adicionado e a luz gerada pela reacção é directamente proporcional à concentração de ALP óssea na amostra.

Neste caso, dada a história de sarcoma de Ewing do doente e a ausência de sintomas ou história de disfunção hepática, foram investigadas primeiro as elevações nos níveis de ALP óssea. A ALP óssea foi aumentada; entretanto, devido a uma diferença em unidades entre o imunoensaio de ALP óssea e o ensaio enzimático de ALP total (imunoensaio medindo quantidade em micrograma por litro versus ensaio enzimático medindo atividade em unidades por litro), os resultados não podem ser usados de forma intercambiável e devem ser interpretados adequadamente. O aumento observado na ALP óssea forneceu evidências de que a elevação total da ALP foi, pelo menos parcialmente, de origem óssea, mas não foi possível identificar definitivamente a ALP óssea como o único contribuinte. Testes subsequentes usando eletroforese e estabilidade térmica para identificar elevações em outras isoenzimas de ALP revelaram uma elevação nos níveis de ALP hepática, mas estes também demonstraram uma discrepância no nível de ALP óssea. Estudos de imagem revelaram uma patologia subjacente tanto para o aumento das isoenzimas hepáticas como para as isoenzimas ósseas. Portanto, concluiu-se que os resultados discordantes foram o resultado da diminuição da ALP óssea determinada pelo método de eletroforese.

A capacidade do método electroforético de distinguir a ALP óssea da ALP hepática baseia-se na premissa de que a ALP óssea presente no soro é rica em ácido siálico. No soro, existem 3 isoformas primárias da ALP óssea, nomeadamente, B1, B2 e B/I (6). Curiosamente, tem sido demonstrado que estas isoformas diferem no número de resíduos de ácido siálico presentes. Um estudo anterior estimou o número de resíduos de ácido siálico em 29 e 45 para cada homodímero B1 e B2, respectivamente. O B/I consiste em 70% de isoenzima óssea e 30% de isoenzima intestinal e tem muito poucos resíduos de ácido siálico (7). As diferentes isoformas precipitam em diferentes graus na presença de WGA com base no número de resíduos de ácido siálico presentes, sendo que o B2 apresenta o maior nível de precipitação seguido pelo B1 e B/I. Da mesma forma, um estudo de Farley et al. demonstrou que a inativação por calor e imunoensaio foram superiores ao ensaio de precipitação de WGA para detecção de ALP óssea no soro de sujeitos osteoporóticos pós-menopausa (8). É plausível que a isoforma presente neste paciente tivesse menos resíduos de ácido siálico que poderiam explicar o resultado da ALP óssea normal discrepante usando o método eletroforético. É interessante notar que as 3 isoformas da ALP apresentaram cinética de inativação térmica semelhante (7).

Neste caso, foram utilizados 3 métodos diferentes para determinar a fonte de aumento da ALP em um paciente com doença óssea metastática e sem histórico de disfunção hepática. A interpretação correta do resultado inicial da ALP óssea por imunoensaio foi fundamental no diagnóstico e tratamento subseqüente de uma condição hepática previamente não diagnosticada. Esta investigação sublinha a importância de compreender as metodologias específicas e as limitações por detrás dos diferentes ensaios de ALP.

2 Abreviaturas não padronizadas

• ALP

  fosfatase alcalina

• AST

  aspartate aminotransferase

• ALT

  alanina transaminase

• GGGT

  γ-glutamil transferase

• WGA

  aglutina de germe de trigo.