Fosfataza alcalină crescută la un pacient cu cancer: Think You Know the Source?

Prezentare de caz

Un bărbat în vârstă de 45 de ani cu sarcom Ewing metastatic recurent s-a prezentat la Memorial Sloan Kettering Cancer Center pentru o potențială înscriere într-un studiu clinic. Rezultatele inițiale de laborator s-au remarcat printr-o creștere a nivelurilor de fosfatază alcalină și a nivelului de γ-glutamil transferază, dar în rest nu au fost remarcabile, incluzând niveluri normale de aspartat aminotransferază (AST) și alanină transaminază (ALT). Elevațiile nivelurilor ALP și GGT au sugerat o boală hepatică, deși pacientul nu avea antecedente de anomalii hepatice. Având în vedere istoricul pacientului de boală osoasă metastatică, s-a suspectat că elevația observată a ALP se datorează creșterii izoenzimei ALP osoase. Cu toate acestea, era important să se documenteze originea creșterii ALP, deoarece pacientul urma să fie înrolat într-un studiu experimental care urma să definească dozajul medicamentului și efectele secundare. Creșterile de ALP pe parcursul studiului care erau atribuibile izoenzimelor specifice ficatului ar fi fost raportate ca o toxicitate care limitează doza și ar fi putut întârzia tratamentul sau ar fi putut exclude pacientul din studiul clinic. În schimb, creșterile de ALP care provin din os și sunt secundare bolii nu ar fi raportate ca toxicitate.

Laboratorul a fost consultat cu privire la opțiunile de testare pentru a identifica izoenzima (izoenzimele) specifică (specifice) responsabilă (responsabile) de creșterea ALP la acest pacient. În acest scop, a fost efectuată o imunodoză chemiluminiscentă ALP specifică osului (Beckman Access Ostase). Rezultatul acestui test a fost de 68,5 μg/L (interval de referință: 0,0-20,1 μg/L), ceea ce reprezintă o creștere semnificativă a ALP osoase. Pentru a investiga contribuția potențială a altor izoenzime ALP, a fost preformată o electroforeză la un laborator de referință. Această metodă utilizează electroforeza pentru a separa izoenzimele ALP, urmată de densitometrie pentru cuantificare. Similar cu rezultatele obținute la MSKCC, nivelul total de ALP al pacientului a fost crescut la 524 U/L (interval de referință: 45-115 U/L). În mod interesant, nivelul ALP osoase a fost anormal de scăzut la 7,8% (interval de referință: 19,1-67,7%) din nivelul ALP total, în timp ce nivelul ALP hepatic a fost crescut și a reprezentat 92,2% din nivelul ALP total. Nu au fost detectate nici izoenzimele placentare, nici izoenzimele intestinale. Având în vedere aceste rezultate, echipa de îngrijire clinică a început un bilanț pentru potențiale afecțiuni hepatobiliare, în timp ce laboratorul a investigat în continuare rezultatele discordante.

La un laborator de referință s-a efectuat o metodă alternativă care utilizează o combinație de activitate enzimatică și inactivare termică. Rezultatele acestui test au fost, de asemenea, crescute atât pentru izoenzimele hepatice (359 U/L; interval de referință: 0-94 U/L), cât și pentru cele osoase (101 U/L; interval de referință: 0-55 U/L). Au fost efectuate studii imagistice care au relevat prezența unei hepatopatii congestive rezultate dintr-o anomalie de perfuzie secundară congestiei venoase hepatice. Această afecțiune se prezintă de obicei cu niveluri crescute de ALP și GGT, cu niveluri normale de AST și ALT. Un RMN a confirmat progresia bolii la nivelul humerusului drept și noi leziuni metastatice în corpul scapular. Studiile imagistice au confirmat prezența unei disfuncții hepatice și a unei boli osoase progresive, ambele putând duce la creșterea nivelurilor ALP hepatice și ALP osoase. Din cauza acestor complicații, pacientul a fost exclus din studiul clinic.

Discuție

ALP este o enzimă hidrolază responsabilă de defosforilarea mai multor tipuri de molecule, inclusiv proteine și nucleotide. Există 4 izoenzime primare ale ALP, printre care cele osoase, hepatice, intestinale și placentare. Aproximativ 95% din activitatea totală a ALP din serul uman provine din surse osoase și hepatice care apar într-un raport de aproximativ 1:1 la adulții sănătoși (1). La adulți, se pot observa creșteri ale ALP în numeroase afecțiuni, inclusiv sarcină, insuficiență cardiacă congestivă, colită ulcerativă și infecții bacteriene. Creșterea nivelului de ALP hepatică este cel mai frecvent observată în afecțiunile hepatobiliare, în special în colestază, în timp ce creșterile nivelului de ALP osoasă sunt întâlnite în patologii cu activitate crescută a osteoblastelor, cum ar fi boala Paget sau anumite tipuri de cancer care fie își au originea în os, fie s-au răspândit în os (2). Deoarece ALP poate proveni din mai multe surse și poate fi crescută ca urmare a unei varietăți de afecțiuni, este adesea necesară testarea izoenzimelor ALP pentru a determina originea.

Există 3 metode principale disponibile pentru evaluarea izoenzimelor ALP. Electroforeza este 1 metodă, în care izoenzimele ALP sunt separate pe baza diferențelor de sarcină. Cu toate acestea, deoarece mobilitatea izoenzimelor hepatice și osoase este practic echivalentă, este necesară o etapă suplimentară. Se adaugă lectină din germeni de grâu (aglutină din germeni de grâu: WGA) pentru a exploata diferențele de sialare dintre izoenzimele hepatice și osoase. Izoenzima osoasă este de obicei bogată în acid sialic și va reacționa cu WGA în gelul de agaroză și va precipita. Odată separate, izoenzimele sunt citite pe un densitometru pentru cuantificare și exprimate ca procente din ALP totală (3). A doua metodă profită de diferențele de stabilitate termică dintre izoenzime. În această metodă, activitatea ALP totală se măsoară din eșantion direct și după încălzire. ALP osoasă este termolabilă; prin urmare, măsurătorile efectuate după încălzire vor fi absente din activitatea ALP osoasă. ALP hepatică este stabilă la căldură și va fi activă în ambele măsurători. ALP osoasă poate fi apoi determinată prin scăderea celor două măsurători (4). Cea de-a treia metodă este o imunoanaliză utilizată pentru a cuantifica exclusiv nivelurile ALP osoase (5). Există mai multe kituri de imunodozare a ALP osoase disponibile în comerț, deși în acest studiu a fost utilizat testul Beckman Access Ostase. Această metodă este un test imunoenzimatic în 1 etapă. Pe scurt, un anticorp monoclonal de șoarece specific pentru ALP osoasă este adăugat la particule paramagnetice acoperite cu anticorp policlonal antișoarece de capră. Serul pacientului este apoi adăugat la particulele acoperite, iar orice ALP osoasă prezentă se va lega de anticorpul monoclonal anti ALP osoasă. Se adaugă un substrat chemiluminiscent, iar lumina generată de reacție este direct proporțională cu concentrația de ALP osoasă din probă.

În acest caz, având în vedere istoricul de sarcom Ewing al pacientului și lipsa simptomelor sau a antecedentelor de disfuncție hepatică, au fost investigate mai întâi creșterile nivelului de ALP osoasă. ALP osoasă a fost crescută; cu toate acestea, din cauza unei diferențe de unități între imunodozarea ALP osoasă și testul enzimatic ALP totală (imunodozarea măsoară cantitatea în micrograme pe litru față de testul enzimatic care măsoară activitatea în unități pe litru), rezultatele nu pot fi utilizate în mod interschimbabil și trebuie interpretate în mod corespunzător. Creșterea observată în ALP osoasă a furnizat dovezi că creșterea ALP totală a fost cel puțin parțial de origine osoasă, dar nu a fost posibilă identificarea definitivă a ALP osoasă ca fiind singurul contributor. Testele ulterioare care utilizează electroforeza și stabilitatea termică pentru a identifica creșterile altor izoenzime ALP au evidențiat o creștere a nivelurilor ALP hepatice, dar acestea au demonstrat, de asemenea, o discrepanță în ceea ce privește nivelul ALP osoase. Studiile imagistice au evidențiat o patologie subiacentă atât pentru creșterea izoenzimelor hepatice, cât și pentru cele osoase. Prin urmare, s-a concluzionat că rezultatele discordante au fost rezultatul scăderii ALP osoase determinate prin metoda electroforezei.