Používání nádorových markerů

Přítomnost nádorových markerů v tělních tekutinách je podmíněna přechodem těchto látek z místa syn­tézy (nádorová tkáň) do cirkulace. Koncentrace nádorových markerů v séru má obvykle přímý vztah k typu a rozsahu one­mocnění. Vzhledem k širokému spektru nádorových onemocnění neexis­tuje dosud univerzální nádorový marker a ani senzitivita (správný záchyt nemocných) při dostatečné specifičnosti (správná negativita u lidí bez nádorového onemocnění) nedosahuje ideálních 100 %. Proto tedy nezvýšená koncentrace nádorového markeru není ještě důkazem nepřítomnosti maligního onemocnění, a naopak pozitivní výsledek nemusí nutně znamenat zhoubný nádor. Ideální by byly takové markery, které by byly orgánově specifické, detekovatelné v co nejčasnějším stadiu maligní transformace, které by korelovaly s růstem nádoru, stadiem, prognózou a účinností terapie. Diagnostický práh nádorových markerů, samozřejmě nesrovnatelný s metodikami molekulární biologie s využitím PCR, umožňuje v příznivých případech odhalit nádor o hmotnosti 1 mg, tedy asi 10⁶ maligních buněk, zatímco klinická diagnóza bývá stanovena většinou až u nádoru, který obsahuje asi 10⁹ buněk.

 

Diskriminační hranice (cut-off) pro hodnocení zvýšené koncentrace nádorových markerů v séru při diagnostice primárního nádorového onemocnění je definována jako koncentrace, pod níž leží většina sérových hodnot zdravých lidí i nemocných s onemocněním benigním. Pro sekundární diagnostiku (při hodnocení možného návratu choroby ve formě lokální progrese či celkové diseminace) je však třeba použít jako vztažnou skupinu nemocné v kompletní remisi. Senzitivita (i cut–off) pak může být pro obě fáze onemocnění odlišná.

 

Ideální marker by měl mít 100 % specifičnost  při co nejvyšší senzitivitě. Vzhledem k tomu, že žádný z dosud známých nádorových markerů této specificity nedosahuje, nastavuje se obvykle diskriminační hranice tak, aby zaručovala 95 % specificitu; pro ni se pak uvádí senzitivita. Často je však senzitivita udávána při použití komerčně doporučené diskriminační hranice (cut-off); v tomto případě není vždy zaručena alespoň 90 % specifičnost. Vztah senzitivity a specificity se studuje v tzv. ROC analýze, která studuje ROC křivky (Receiver Operating Characteristic curve). Velké zakřivení křivky (co největší plocha pod křivkou, průběh co nejblíže levé a horní ose) je známkou vhodnosti nádorového markeru pro danou skupinu onemocnění. Charakteristiky testu, vyjádřené pomocí senzitivity a specificity, jsou doplněny hodnocením pravděpodobnosti, že při pozitivním testu je vyšetřovaná osoba skutečně nemocná (pozitivní predikční hodnota), ev. že při negativním výsledku je skutečně zdravá (negativní predikční hodnota).

 

Aplikace tumormarkerů v klinické praxi

Panel sérových nádorových markerů se od počátku jejich zavedení do rutinní klinické praxe (přibližně začátkem devadesátých let) výrazně rozrostl. Přes jejich poměrně širokou nabídku pro jednotlivé nádorové lokalizace se stále objevují nové parametry, obzvláště pro nádory, kde vhodný marker dosud chybí (viz indikační oblasti jednotlivých tumormarkerů).

 

 

Způsob používání nádorových markerů

 

Screening

Screening pomocí sérových nádorových markerů není vzhledem k poměrně nízké diagnostické senzitivitě a specificitě u asymptomatických vyšetřovaných vhodný. Je to zřejmé z příkladu CEA, kde předpokládáme, že má pro karcinom tlustého střeva vysokou 70 % senzitivitu při 95 % specificitě. To znamená, že marker na jedné straně nezachytí 30 % nemocných (třeba i s pokročilým onemocněním) a na straně druhé naopak 5 % vyšetřovaných nesprávně označí jako pozitivní. Při vyšetřování v rámci screeningu by to představovalo velké množství nesprávných výsledků. Jiná je však situace u symptomatických nemocných nebo u skupin s vysokým rizikem. Jako příklad lze uvést vyšetřování AFP u nemocných s jaterní cirhózou vzhledem k možnosti vzniku hepatocelulárního karcinomu, vyšetřování TPA (TPS) vzhledem k možnému výskytu ca močového měchýře u profesně rizikových skupin, nebo vyšetřování kalcitoninu v rodinách s familiárním výskytem medulárního karcinomu štítné žlázy, AFP a hCG u rizika výskytu nádorů z germinativních buněk i sledování paraproteinů vzhledem k možnému vzniku mnohočetného myelomu. Také u mužů nad 50 let je některými autory doporučován screening PSA vzhle­dem ke karcinomu prostaty.

 

Primární diagnostika

Podobně jako pro screening nebývají nádorové markery často vhodné ani pro primární diagnostiku, a to ze stejných důvodů; navíc i proto, že jejich orgánová specificita je většinou malá. Mohou však být nápomocné při hledání primárního nádoru u prokázaných metastáz, nebo v diferenciální diagnostice u pacientů se suspektním zhoubným onemocněním, nejlépe s použitím počítačového programu, který k zadaným výsledkům nádorových markerů a s přihlédnutím k věku a pohlaví pacienta nabídne na základě epidemiologických údajů nejpravděpodobnější diagnózy.

 

Staging

Zde může vysoká hodnota nádorového markeru upozornit na špatně určené nižší stadium choroby. Sérové nádorové markery nejsou obvykle užívány pro prognostické hodnocení vývoje onemocnění. Určitý význam má CEA u kolorektálních karcinomů, AFP a hCG u germinativních tumorů, nebo B2M u mnohočetného myelomu.

 

Monitorování průběhu choroby

Monitorování je hlavní doménou indikace těchto vyšetření. Analýza hladin nádorových markerů v krvi bývá přínosná pro hodnocení remise, resp. podezření na reziduální nádor. Vzestup hladin nádorových markerů představuje včasné upozornění (předcházející klinickou diagnózu nezřídka o více než 6 měsíců) na návrat choroby ("lead time"). Je vhodné sledovat kinetiku nádorových markerů a hodnotit vý­razné změny i ještě v rámci referenčního rozsahu.

 

Sledování efektu terapie

Sledování efektu terapie pomocí nádorových markerů je neocenitelným pomocníkem lékaře. Vzhledem k různým biologickým poločasům jednotlivých markerů je nutno správně volit intervaly odběrů krve k vyšetření tak, aby se skutečně postihl efekt terapie a ne "lysis fenomen", tj. krátkodobý prudký nárůst hladiny markeru jako odpověď na terapii . Proto vyšetřujeme nádorové markery pro posouzení úspěšnosti terapie nejdříve koncem třetího týdne, lépe ve 4.týdnu od aplikace terapie. Tato oblast se v poslední době dostává do centra zájmu onkologů.

 

Frekvence vyšetřování

Pro frekvenci vyšetřování platí kritéria doporučená WHO a podle zkušeností kliniků i statistiků hodnotících dynamiku změn nádorových markerů ve vztahu ke klinickému průběhu choroby je třeba dodržovat doporučenou frekvenci vyšetření. Nejčastěji jsou navrhovány tyto intervaly: 1 měsíc v prvním roce po primární terapii, 2 měsíce ve druhém roce, 3 měsíce v dalších letech sledování. Koncentrace nádorového markeru má být dále vyšetřena: před nasazením terapie, po skončení terapie (podle poločasu markeru, obvykle 3.–4. týden), při změně terapie, dále i při nejasném průběhu nemoci.

 

Metody stanovení nádorových markerů

K laboratornímu vyšetření koncentrace nádorových markerů jsou obvykle používány metody imunochemické analýzy. Principem těchto reakcí je vazba mezi antigenem (nádorovým markerem) a k němu specifickou protilátkou. Detekci vytvořeného imunochemického komplexu umožňuje značení radionuklidem (radioimunoanalýza kompetititvní, RIA, nebo radioimunoanalýza nekompetitivní, IRMA, imunoradiometrie), enzymem (enzymová imunoanalýza – kompetitivní, enzymová imunoanalýza s enzymem),  fluorescenční imunoanalýza na mikročásticích nebo chemilumi­niscenční imunoanalýzy. Pro kvantifikaci nádoro­vých markerů mohou být použity i další metody - např.in vitro tvorba značeného produktu ze značeného substrátu (radioenzymostanovení thymidinkinázy). Koncentrace markerů v séru se pohybuje ve velice nízkých hodnotách (podle typu parametru řádově obvykle v µg/l). Poněvadž standardní materiál může být v různých komerčních soupravách rozdílný podle stupně purifikace (neexistují obvykle WHO standardy), je pak koncentrace vyjadřována v konvenčních jednotkách (U/l, kU/l atd.).

 

Optimální metoda stanovení tumormarkerů

Výběr optimální metody stanovení je ovlivněn především parametry spolehlivosti vlastního metodického postupu (přesnost, správnost, detekční limit, použitelné koncentrační rozmezí, specificita protilátek). Je však třeba vzít v úvahu také další faktory: možnost automatizace, nutné přístrojové vybavení, stabilitu reagencií, možnost co nejjednodušší a nejstabilnější kalibrace (při opakované kalibraci téže šarže možnost použít rekalibraci pouze pro jednu vybranou koncentraci z kalibrační křivky), dále čas nutný k vyšetření a v neposlední řadě i cenu vyšetření. Při zavádění analýzy určitého nádorového markeru je třeba rovněž zvážit očekávané počty požadovaných stanovení. V případě malých sérií je výhodnější soustřeďovat vyšetření na vybraných pracovištích. Na jednom typu automatického analyzátoru lze používat obvykle diagnostické soupravy pouze od jednoho výrobce - to s sebou přináší nutnost vazby na jeho nabídku setů. Dlouhodobé sle­dování vyžaduje nestřídat soupravy od různých výrobců pro daný marker. Vnitřní kontrola správnosti vyšetření je založena na sledování obvykle dvou hodnot, a to fyziologické a patologické hladiny parametru. Dalším prostředkem pro sledování spolehlivosti metody je stanovení mediánu hodnot souboru nemocných za určité období. Dodržování správné laboratorní práce při vyšetřování nádorových markerů je obzvláště důležité vzhledem ke značné finanční náročnosti.

 

Interpretace

Pro správnou interpretaci změn v hladinách markerů, zejména při dlouhodobém sledování nemocných s nádorovými chorobami, je třeba vyloučit všechny faktory, které by mohly stanovení ovlivnit, a to již v preanalytické fázi. Je potvrzeno, že v určitých případech mohou být výsledky stanovení ovlivněny některými vyšetřovacími zásahy (ale i jinými vlivy); např. pro stanovení PSA smí být odebrána krev nejdříve 48 hod po rektálním vyšetření prostaty. Kontaminace vzorku při odběru je faktor, který může znehodnotit např. stanovení SCC (kontaminace slinami, potem), NSE (hemolýzou - oddělení séra od krevních elementů je třeba provést nejpozději do 1 hod ). Významnou roli hraje stabilita vzorku. Není-li stanovení provedeno do maximální výrobcem doporučené doby uložení při +4 ºC, je třeba vzorek zamrazit. Vlastní analytický postup vyžaduje vzhledem k dlouhodobé­mu sledování pacientů vysoký stupeň reprodukovatelnosti.

 

Při hodnocení vyšetření je třeba zvážit další faktory, které by mohly přispět k falešné pozitivitě výsledku. Jsou to především zvýšené hladiny nádorových markerů u nemaligních onemocnění, nebo poruch jejich vylučování (při zhoršené funkci jater nebo ledvin). K falešně pozitivním výsledkům mohou přispět i tzv. heterofilní myší protilátky (HAMA). Ty se mohou v tělních tekutinách objevit především jako důsledek reakce organismu na myší bílkoviny, podané např. za účelem diagnostiky nebo terapie. Pro většinu nádorových markerů je z literatury znám biologický poločas v séru, který je velmi rozdílný (tab.2); proto je třeba jej při hodnocení změn časového průběhu hladin zvažovat.

 

Jako signifikantní jsou posuzovány tyto změny hladin nádorových markerů:

- bez terapie (v klinické remisi): výrazný nárůst koncentrace ve 3 následných odbě­rech (i v rámci referenčních hodnot) značí recidivu, resp. progresi,

- během terapie: nárůst o více než 25 % značí progresi onemocnění, pokles o více než 50 % parciální remisi (kompletní remisi nelze pomocí změn v hladinách markerů hodnotit).

 

Matematicko statistické metody

Matematicko-statistické postupy jsou využívány u nemocných sledovaných v zájmu časného zachycení případného návratu choroby (např. program "CRACTES" ,tj. Cancer Recurrence, Analysis, Testing and Statistics). Tento program je schopný na základě výsledků 3 před­cházejících měření nádorových markerů v doporučených intervalech (ne delších než 3 měsíce) predikovat další vývoj hodnot těchto parametrů pro sledovaného nemocného a stanovit u něho pravděpodobnost návratu choroby na dalších 4-6 měsíců. Podobným způsobem, na základě vyhodnocení strmosti poklesu hladin sérových markerů, může lékař velmi rychle získat informaci o účinnosti podávané terapie, případně o vhodnosti její změny. Program "BIANTA" (Bayesian Intelligent Associative Network for Tumor Analysis) pomáhá hledat primární nádor při průkazu metastáz neznámého původu na základě vyšetření nádorových markerů, věku a pohlaví nemocného a epidemiologických onkologických údajů. Na podkladě známého klinického stavu u každého odběru je možno hodnotit rovněž senzitivitu a specificitu vyšetření, event. modifikovat optimální diskriminační hranici pro danou nádorovou lokalizaci. Matematické přístupy jsou také používány v hodnocení prognostických faktorů získaných peroperačně ze tkání (tkáňové prognostické a prediktivní parametry), např. při statistickém hodnocení křivek přežití (či bezpříznakového přežití) sledovaných nemocných v závislosti na těchto parametrech. Všechny tyto moderní způsoby vyhodnocování předpokládají úzkou spolupráci laboratorních pracovníků s klinickými lékaři, a to nejen formou konzultací laboratorních nálezů, ale i ve smyslu poskytování informací o klinickém stavu vyšetřovaných nemocných.

 

Další informace

• Nádorové markery

• Preanalytické vlivy při stanovení nádorových markerů
• Nespecifické změny nádorových markerů

 

Miroslava Nekulová, Marta Šimíčková

recenzoval Jindřich Macháček