Elevated Alkaline Phosphatase in a Cancer Patient:

Fallpresentation

En 45-årig man med recidiverande metastaserande Ewing sarkom presenterades för Memorial Sloan Kettering Cancer Center för potentiell inskrivning i en klinisk prövning. De initiala laboratorieresultaten var anmärkningsvärda med förhöjda nivåer av alkaliskt fosfatas och γ-glutamyltransferas men var i övrigt oansenliga, inklusive normala nivåer av aspartataminotransferas (AST) och alanintransaminas (ALT). Förhöjda ALP- och GGT-nivåer tydde på leversjukdom, även om patienten inte hade någon tidigare historia av leveravvikelser. Med tanke på patientens historia av metastatisk bensjukdom misstänkte man att den observerade förhöjningen av ALP berodde på ökat ALP-isoenzym i benet. Det var dock viktigt att dokumentera ursprunget till det förhöjda ALP eftersom patienten skulle ingå i en prövning som skulle definiera läkemedelsdosering och biverkningar. Förhöjda ALP-värden under försökets gång som berodde på leverspecifika isoenzymer skulle rapporteras som en dosbegränsande toxicitet och skulle kunna försena behandlingen eller eventuellt utesluta patienten från den kliniska prövningen. Omvänt skulle förhöjningar i ALP som härrör från ben och är sekundära till sjukdom inte rapporteras som toxicitet.

Laboratoriet konsulterades angående testalternativ för att identifiera det eller de specifika isoenzymer som är ansvariga för denna patients förhöjda ALP. För detta ändamål utfördes en ben-specifik ALP kemiluminescent immunoassay (Beckman Access Ostase). Resultatet av denna analys var 68,5 μg/L (referensintervall: 0,0-20,1 μg/L), vilket innebär en betydande förhöjning av ALP i benet. För att undersöka det potentiella bidraget från andra ALP-isoenzymer utfördes en elektrofores på ett referenslaboratorium. Denna metod använder elektrofores för att separera ALP-isoenzymer följt av densitometri för kvantifiering. I likhet med de resultat som erhölls vid MSKCC var patientens totala ALP-nivå förhöjd till 524 U/L (referensintervall: 45-115 U/L). Intressant nog var ALP-nivån i benet onormalt låg med 7,8 % (referensintervall: 19,1-67,7 %) av den totala ALP-nivån, medan ALP-nivån i levern var förhöjd och utgjorde 92,2 % av den totala ALP-nivån. Varken placentaisoenzymer eller tarmisoenzymer påvisades. Mot bakgrund av dessa resultat inledde det kliniska vårdteamet en utredning för potentiella hepatobiliära tillstånd medan laboratoriet ytterligare undersökte de diskrepanta resultaten.

En alternativ metod med en kombination av enzymaktivitet och värmeinaktivering utfördes på ett referenslaboratorium. Resultaten av denna analys var också förhöjda för både lever (359 U/L; referensintervall: 0-94 U/L) och ben (101 U/L; referensintervall: 0-55 U/L) isoenzymer. Bildundersökningar utfördes och avslöjade förekomsten av kongestiv hepatopati till följd av en perfusionsavvikelse sekundärt till en hepatisk venös kongestion. Detta tillstånd uppvisar vanligtvis förhöjda ALP- och GGT-nivåer med normala AST- och ALT-nivåer. En MRT bekräftade sjukdomsprogression i höger humerus och nya metastatiska lesioner i scapularkroppen. Bildundersökningarna bekräftade förekomsten av leverdysfunktion och progressiv bensjukdom, som båda kan resultera i förhöjda ALP-nivåer i levern och ALP-nivåer i skelettet. På grund av dessa komplikationer uteslöts patienten från den kliniska studien.

Diskussion

ALP är ett hydrolasenzym som ansvarar för avfosforylering av många typer av molekyler, inklusive proteiner och nukleotider. Det finns fyra primära isoenzymer av ALP, bland annat ben, lever, tarm och placenta. Ungefär 95 % av den totala ALP-aktiviteten i humanserum kommer från ben- och leverkällor som förekommer i ett förhållande på ungefär 1:1 hos friska vuxna (1). Hos vuxna kan förhöjningar av ALP observeras vid ett flertal tillstånd, inklusive graviditet, kongestiv hjärtsvikt, ulcerös kolit och bakterieinfektioner. Förhöjda ALP-nivåer i levern observeras oftast vid hepatobiliära tillstånd, särskilt kolestasier, medan förhöjda ALP-nivåer i benet påträffas vid patologier med ökad osteoblastaktivitet, t.ex. Pagets sjukdom eller vissa cancerformer som antingen har sitt ursprung i benet eller har spridit sig till benet (2). Eftersom ALP kan komma från flera olika källor och kan vara förhöjt till följd av en mängd olika tillstånd är det ofta nödvändigt att testa ALP-isoenzymer för att fastställa ursprunget.

Det finns tre primära metoder tillgängliga för att utvärdera ALP-isoenzymer. Elektrofores är 1 metod, där ALP-isoenzymer separeras på grundval av skillnader i laddning. Eftersom leverns och benets isoenzymrörlighet är praktiskt taget likvärdig krävs dock ett ytterligare steg. Vetegrodlektin (vetegrodleagglutin: WGA) tillsätts för att utnyttja skillnaderna i sialation mellan lever- och benisoenzymer. Benisoenzymet är vanligtvis rikt på sialinsyra och kommer att reagera med WGA i agarosgelen och fällas ut. När isoenzymerna har separerats avläses på en densitometer för kvantifiering och uttrycks som procentandelar av totalt ALP (3). Den andra metoden utnyttjar skillnaderna i värmestabilitet mellan isoenzymerna. I denna metod mäts den totala ALP-aktiviteten från provet direkt och efter upphettning. Ben-ALP är värmelabilt och därför kommer mätningar som görs efter uppvärmning att sakna ben-ALP-aktivitet. Lever-ALP är värmebeständigt och kommer att vara aktivt i båda mätningarna. Ben-ALP kan sedan bestämmas genom att subtrahera de två mätningarna (4). Den tredje metoden är ett immunoassay som uteslutande används för att kvantifiera ALP-nivåer i ben (5). Det finns flera kommersiellt tillgängliga immunoassaykit för ALP i ben, även om Beckman Access Ostase-assayet användes i den här studien. Denna metod är en immunoenzymatisk analys i ett steg. Kort sagt tillsätts en monoklonal antikropp av mus som är specifik för ALP i benet till paramagnetiska partiklar som är belagda med polyklonala antikroppar av get antimus. Patientserum tillsätts sedan till de belagda partiklarna, och eventuellt förekommande ALP från ben kommer att binda till den monoklonala antikroppen mot ALP från ben. Ett kemiluminiscent substrat tillsätts och det ljus som genereras av reaktionen är direkt proportionellt mot koncentrationen av ben-ALP i provet.

I detta fall undersöktes först förhöjda ALP-nivåer i benet, med tanke på att patienten hade Ewing sarkom i sin sjukdomshistoria och att det inte fanns några symtom på eller anamnes på leverdysfunktion. Ben-ALP var förhöjt, men på grund av en skillnad i enheter mellan immunoassayet för ben-ALP och det enzymatiska testet för totalt ALP (immunoassay som mäter kvantiteten i mikrogram per liter jämfört med enzymatiskt test som mäter aktiviteten i enheter per liter) kan resultaten inte användas synonymt utan måste tolkas på lämpligt sätt. Den observerade ökningen av ALP i benet gav bevis för att den totala ALP-förhöjningen åtminstone delvis hade sitt ursprung i benet, men det var inte möjligt att slutgiltigt identifiera ALP i benet som den enda bidragande orsaken. Efterföljande tester med hjälp av elektrofores och värmestabilitet för att identifiera förhöjningar i andra ALP-isoenzymer avslöjade en förhöjning av ALP-nivåerna i levern, men dessa visade också på en avvikelse i ALP-nivån i benet. Bildundersökningar avslöjade en underliggande patologi för både de förhöjda lever- och benisoenzymerna. Man drog därför slutsatsen att de diskordanta resultaten var resultatet av minskat ALP i benet som bestämdes med elektroforesemetoden.