HE4 - biomarker ovariálního karcinomu

Souhrn

Cíl studie:
Ověření významu stanovení HE4 a výpočtu ROMA indexu pro zvýšení efektivity diagnostiky ovariálního karcinomu v populaci českých žen.

Typ studie:
Prospektivní studie.

Název a sídlo pracoviště:
Gynekologicko-porodnická klinika, Fakultní nemocnice v Plzni.

Metodika:
V období od 24. 6. 2010 až do 1. 12. 2011 bylo na Gynekologicko-porodnické klinice UK a FN Plzeň vyšetřeno 552 pacientek s abnormálním nálezem v pánvi. Pacientky byly rozděleny do dvou skupin, 30 žen bylo s histologicky potvrzeným maligním nádorem ovarií, dalších 522 žen mělo benigní nález. Podle hladiny FSH byly ženy v obou skupinách rozděleny na premenopauzální a postmenopauzální. U všech bylo stanoveno CA125, HE4 a FSH. CA125 a HE4 byly stanovovány chemiluminiscenční metodou na přístroji Architect 1000i (Abbott, USA), FSH chemiluminiscenční metodou na přístroji DxI 800 (Beckman Coulter, USA). U všech premenopauzálních žen byl vypočítán ROMA1 index a u všech postmenopauzálních žen ROMA2 index. Pro veškeré statistické výpočty byl použit statistický software SAS 9.2.

Výsledky:
Nejvyšší diagnostické efektivity bylo dosaženo kombinací markerů HE4 a CA125 s následným výpočtem ROMA2 indexu pro postmenopauzální pacientky. Při stanovení menopauzálního statutu podle hodnot FSH při cut-off pro menopauzu 40 IU/l a při cut-off 26,4 % pro ROMA2, dosahuje ROMA2 senzitivity 92,3 %, specificity 88,5 % a prediktivní hodnoty PV- 99,3 %. Pokud snížíme cut-off FSH pro laboratorní diagnózu menopauzy na 22 IU/l, potom při cut-off 26,3% pro ROMA2, dosahuje ROMA2 senzitivity 95,2 %, specificity 87,8 % a PV- 99,5 %.

Závěr:
HE4 v kombinaci s CA125 a současný výpočet ROMA indexu je vhodnou metodikou pro zlepšení záchytu ovariálního karcinomu.

Klíčová slova:
HE4, CA125, ROMA index, ovariální karcinom, menopauzální stav.

ÚVOD

Podle údajů ÚZIS za rok 2009 byla incidence ovariálního karcinomu v ČR 22,5/100 000 [13]. Mortalita je i přes pokles v posledních 10 letech stále vysoká. Ovariální malignity jsou z gynekologických nádorů nejčastější příčinou smrti, 47 %, představují 5 % ze všech nádorů u žen a dále 23 % z gynekologických zhoubných nádorů [1, 6].

Karcinom ovaria má špatnou prognózu hlavně kvůli pozdní detekci v pokročilých stadiích [1, 6]. Proto se celosvětově věnuje pozornost možnostem vyhledávání a následné léčby časných stadií. Bohužel, dosud nebyl objeven nádorový marker, který by se přibližoval „ideálnímu markeru“ [1]. Až do nedávné doby byl nádorový marker CA125 (cancer antigen 125) jediným využívaným nádorovým markerem. Je senzitivní, avšak málo specifický [3]. Po roce 2000 se objevily práce s využitím markeru HE4 (human epididymis protein 4) [4]. V posledních několika letech vedla snaha o zvýšení efektivity diagnostického procesu k zavedení ROMA indexu (risk of ovarian malignancy algorithm) [10]. K výpočtu indexu se využívá naměřených hodnot HE4 a CA125 a bere se též v úvahu menopauzální status pacientky. Zjištění řady autorů ohledně senzitivity a specificity HE4 a ROMA indexu jsou velmi povzbudivá, rozhodli jsme se proto ověřit jeho použití v populaci českých žen.

SOUBOR PACIENTEK A METODIKA

V období od 24. 6. 2010 až do 1. 12. 2011 bylo na Gynekologicko-porodnické klinice UK a FN Plzeň vyšetřeno 552 pacientek s abnormálním nálezem v pánvi. Soubor tvořily dvě skupiny pacientek: 30 žen bylo s histologicky potvrzeným maligním nádorem ovarií, dalších 522 žen mělo benigní nález. Podle hladiny folikulostimulačního hormonu (FSH) byly ženy v obou skupinách rozděleny na premenopauzální, s hladinou FSH < 40 IU/L, a postmenopauzální, s hladinou FSH ≥ 40 IU/L (tab. 1) [2]. Protože je nám známo, že v určování menopauzálního statutu žen se používá více metodik a obávali jsme se velkých diskrepancí v získaných výsledcích AUC, senzitivit a specificit při použití různých metodik, zařadili jsme do naší studie ještě druhou metodiku [10], kdy je pro premenopauzální ženy cut-off FSH < 22 IU/L a postmenopauzální cut-off FSH ≥ 22 IU/L (tab. 2) [10].

U všech žen byla odebrána krev z kubitální žíly vždy ráno mezi 7.–10. hodinou do odběrových zkumavek Vacuette, (Greiner Bio-One, Rakousko) na stanovení CA 125, HE4 a FSH. Sérum bylo odděleno centrifugací při 1700 × g po dobu 10 minut a vzorky byly buď okamžitě zpracovány, nebo pokud je nebylo možno zpracovat do 24 hodin, byly uchovávány až do doby stanovení při 80 °C. CA125 a HE4 byly stanovovány chemiluminiscenční metodou na přístroji Architect 1000i (Abbott, USA), FSH chemiluminiscenční metodou na přístroji DxI 800 (Beckman Coulter, USA). Kromě toho byl v souladu s pracemi Moora a spol. [10] u všech premenopauzálních žen vypočítán ROMA1 index a u všech postmenopauzálních žen ROMA2 index. Pro deskriptivní statistiku a pro výpočet dalších potřebných parametrů byl použit statistický software SAS 9.2 (statistical analysis software release 9.2).

VÝSLEDKY

V tabulkách 3–6 je uveden přehled základních parametrů porovnávaných skupin pacientek. U sledovaných markerů CA125, HE4 a dále ROMA indexů je vždy uvedena AUC, senzitivita, specificita, pozitivní (PV+) a negativní (PV-) prediktivní hodnota a relativní riziko (RR) pro hodnotu cut-off používaného v současné době v naší rutinní praxi. Tyto cut-off bez rozdílu věku a menopauzálního stavu jsou následující: pro CA125 35 IU/ml, HE4 89 pmol/l, index ROMA1 < 7.4 % a ROMA2 < 25,3 %. Na druhém řádku jsou vždy uvedeny hodnoty, které odpovídají 95% specificitě pro hodnocený marker. Podle metodiky výpočtu ROMA indexu [10] je pro ženy po menopauze (tab. 3, tab. 5) uvedena hodnota indexu ROMA2, pro ženy před menopauzou pak tabulky 4 a 6 uvádějí hodnotu indexu ROMA1. Výsledky uvádíme u dvou způsobů určování menopauzálního statusu žen. V prvním případě jsme použili cut-off FSH 40 IU/l [2] a v druhém případě cut-off FSH 22 IU/l [10]. Při takto razantní změně cut-off FSH došlo ke změně počtu žen v jednotlivých skupinách (tab. 1, tab. 2). Předpokládali jsme výrazné změny specifit, senzitivit a AUC. Naše předpoklady se však nenaplnily.

DISKUSE

Cílem naší práce bylo vyhodnotit biomarker HE4 a metodiku výpočtu ROMA indexu, které by mohly zvýšit senzitivitu a specificitu dosud používaného nádorového markeru CA125, a dále porovnat jejich senzitivitu a specificitu zejména pro diagnostiku karcinomu vaječníků a pro některé benigní diagnózy.

Současná praxe na našem pracovišti je taková, že již při první návštěvě je pacientce s abnormálním nálezem v pánvi odebrána krev na vyšetření markerů: CA125 a HE4, stanoví se hodnota FSH a vypočte ROMA index. Současně se provede komplexní gynekologické vyšetření a expertní ultrazvukové vyšetření, a tím se během jednoho sezení získají komplexní informace o povaze abnormálního pánevního nálezu.

S ohledem na věkovou distribuci epiteliálního ovariálního karcinomu jsme se soustředili zejména na skupinu postmenopauzálních pacientek. Data z našeho souboru ukazují, že největší výtěžnost námi užívaného one-step postupu pro postmenopauzální pacientky je dosaženo, pokud kombinujeme oba markery CA125 a HE4. Tehdy při stanovení menopauzálního statutu podle hodnot FSH při cut-off pro menopauzu 40 IU/l a při cut-off 25,3 % pro ROMA2, resp. námi nejblíže kalkulované hodnotě 26,4 %, dosahuje ROMA2 senzitivity 92,3 %, specificity 88,5 % a PV- 99,3 %. Pokud snížíme cut-off FSH pro laboratorní diagnózu menopauzy na 22 IU/l, potom při cut-off 25,3 %, resp. námi nejblíže kalkulované hodnotě 26,3 %, dosahuje ROMA2 senzitivity 95,2 %, specificity 87,8 % a PV- 99,5 %.

Moore et al. V roce 2009 publikovali v Gynecologic Oncology výsledky multicentrické prospektivní studie na 531 pacientkách. Tehdy, při cut-off 27,7 % pro ROMA2, byla senzitivita 92,3 %, specificita 74,7 % a PV- 92,6 %. Pro ROMA1, zmíněný níže, při cut-off 13,1 % byla senzitivita 76,5 %, specificita 74,8 % a negativní prediktivní hodnota 95 % [9]. Stejný autor v roce 2011 v Obstetrics & Gynecology uvedl výsledky dalšího souboru 472 pacientek. V této kohortě dosahoval ROMA2 senzitivity 90,2 % při specificitě 76 % a PV- 95,8 %. ROMA1 dosáhl senzitivity 81,3 % při specificitě 74,2 % a PV- 98,3 % [10]. Naše zjištění jsou v souladu s nálezy těchto studií.

Pro samotný marker CA125, při stanovení menopauzálního statutu podle hodnot FSH při cut-off pro menopauzu 40 IU/l a při cut-off 35 IU/ml pro CA125, resp. námi nejblíže stanovené hodnotě 36 IU/ml, dosahuje CA125 senzitivity 92,3 %, specificity 85,3 % a PV- 99,3 %. Pokud snížíme cut-off FSH pro laboratorní diagnózu menopauzy na 22 IU/l, potom při cut-off 35 IU/ml, resp. námi nejblíže stanovené hodnotě 36 IU/ml, dosahuje CA125 senzitivity 95,2 %, specificity 84,6 % a PV- 99,5 %.

Marker HE4, při stanovení menopauzálního statutu podle hodnot FSH při cut-off pro menopauzu 40 IU/l a při cut-off 89 pmol/l pro HE4, dosahuje senzitivity 76,9 %, specificity 86,2 % a PV- 98,0 %, pokud snížíme cut-off FSH pro laboratorní diagnózu menopauzy na 22 IU/l, potom při cut-off 89 pmol/l dosahuje HE4 senzitivity 71,4 %, specificity 87,5 % a PV- 97,1 %.

Z výše uvedeného vyplývá, že kombinace obou markerů zlepšuje výsledky, kterých dosahuje marker CA125 samotný. Navíc kolem 20 % epiteliálních ovariálních karcinomů vykazuje malou, pokud nějakou, expresi CA125, a tudíž samotný marker CA125 může být nedostatečný. U více než 50 % těchto malignit můžeme pozorovat zvýšené hladiny HE4, a proto kombinace markerů může tyto pacientky, resp. ovariální malignity u těchto pacientek zachytit.

Další faktor podporující kombinaci obou markerů, CA125 a HE4, je ten, že zvýšené hodnoty CA125 je možné naměřit u fyziologických stavů, jako je menstruace, gravidita, dále u benigních nádorů ovarií, zánětů, u endometriózy a při přítomnosti myomů. Tato falešná pozitivita může ve skupině premenopauzálních pacientek činit v běžné klinické praxi potíže. Proto kombinace markerů CA125 s HE4, zvyšující specificitu a senzitivitu vyšetření, je pro triage pacientek významným posunem vpřed.

Situace u premenopauzálních pacientek je v některých aspektech odlišná, proto při stanovení menopauzálního statusu podle hodnot FSH při cut-off pro menopauzu 40 IU/l a při cut-off 7,4 % pro ROMA1, resp. námi nejblíže kalkulované hodnotě 7,5 %, dosahuje ROMA1 senzitivity 70,5 %, specificity 83,2 % a PV- 98,2 %. Pokud snížíme cut-off FSH pro laboratorní diagnózu menopauzy na 22 IU/l, potom při cut-off 7,4 %, resp. námi nejblíže kalkulované hodnotě 7,3 %, dosahuje ROMA1 senzitivity 55,5 %, specificity 84,8 % a PV- 98,3 %. Cut-off CA125 je na našem pracovišti identické pro obě skupiny pacientek, pre- i postmenopauzální, 35 IU/l. Ve shodě se zahraničními pracovišti se však jeví jako přínosný posun horní hranice normy u premenopauzální skupiny na hodnoty přibližně dvojnásobné, tj. 70–80 IU/l. Na rozdíl od pacientek postmenopauzálních, u premenopauzálních jsme dosáhli ve sledovaném souboru nejvyšší senzitivity 94,1 %, specificity 89,2 % při cut-off 68 IU/ml. Laboratorní známkou menopauzy byla opět hodnota FSH 40 IU/l. Při cut-off FSH 22 IU/l byla senzitivita 88,8 %, specificita 91,2 % při cut-off 85 IU/ml. HE4 u skupiny premenopauzálních pacientek, při stanovení menopauzálního statusu podle hodnot FSH při cut-off pro menopauzu 40 IU/l a při cut-off 89 pmol/l pro HE4, resp. námi nejblíže stanovené hodnotě 88 pmol/l, dosahuje senzitivity 52,9 %, specificity 96,8 % a PV- 97,6 %. Pokud snížíme cut-off FSH pro laboratorní diagnózu menopauzy na 22 IU/l, potom při cut-off 89 pmol/l, resp. námi nejblíže stanovené hodnotě 86 pmol/l, dosahuje HE4 senzitivity 44,4 %, specificity 97,9 % a PV- 98,2 %.

Pokud budeme sledovat výsledky ROC analýzy se zaměřením na cut-off jednotlivých markerů a jejich kombinací odpovídající 95% specificitě, bude situace u skupiny pre- a postmenopauzálních pacientek následující.

Největší výtěžnost ve skupině postmenopauzálních pacientek opět dosahuje kombinace markerů CA125 a HE4. Při cut-off FSH 40 IU/l a při hranici specificity 95 % dosahuje ROMA2 senzitivity blížící se 85 % při cut-off 37,7 %. Při cut-off FSH 22 IU/l je situace identická. Marker CA125 užívaný se skupině postmenopauzálních pacientek při cut-off FSH 40 IU/l a při hranici specificity 95 %, dosahuje senzitivity blížící se 85 % při cut-off 63 IU/l. Při cut-off FSH 22 IU/l a při hranici specificity 95 %, dosahuje senzitivity blížící se 81 % při cut-off 81 IU/l. Samotný marker HE4 v této sledované kohortě při cut-off FSH 40 IU/l a při hranici specificity 95%, dosahuje senzitivity blížící se 77 % při cut-off 115 pmol/l. Při cut-off FSH 22 IU/l a při hranici specificity 95 %, dosahuje senzitivity blížící se 72 % při cut-off 112 pmol/l. ROMA1, při cut-off pro laboratorní diagnózu menopauzy FSH 40 IU/l a při hranici specificity 95 %, dosahuje senzitivity blížící se 59 % při cut-off 19,9 %. Při cut-off FSH 22 IU/l a při hranici specificity 95 %, dosahuje senzitivity blížící se 56 % při cut-off 17,6 %.

CA125 užívaný samostatně ve skupině premenopauzálních pacientek při cut-off FSH 40 IU/l a při hranici specificity 95%, dosahuje senzitivity blížící se 59 % při cut-off 130 IU/l. Při cut-off FSH 22 IU/l a při hranici specificity 95 %, dosahuje senzitivity blížící se 45 % při cut-off 143 IU/l. Samotný marker HE4 u premenopauzálních pacientek při cut-off FSH 40 IU/l a při hranici specificity 95 %, dosahuje senzitivity blížící se 53 % při cut-off 80 pmol/l. Při cut-off FSH 22 IU/l a při hranici specificity 95 %, dosahuje senzitivity blížící se 56 % při cut-off 74 pmol/l.

Chang et al. publikovali v červenci 2011 v International Journal of Gynecological Cancer výsledky studie na 491 čínských ženách, kde sledovali senzitivitu a specificitu samotných markerů HE4 oproti CA125 a tytéž parametry u kombinace HE4 s CA125. Senzitivita pro ovariální karcinom, při porovnávací skupině pacientek s benigním ovariálním nálezem, byla při 95% specificitě u HE4 74 %, CA125 82 % a kombinace markerů dosáhla 86 %. Při 98% specificitě dosáhla HE4 senzitivity 72 %, CA125 68 % a kombinace markerů 76 % [5]. Námi získané hodnoty jsou v souladu s nálezy této studie.

AUC, senzitivita a negativní prediktivní hodnota pro sledované markery či jejich kombinace vztažené k věku a FSH, byla vždy největší pro ROMA2, následně CA125, ROMA1 a HE4. Tyto naše údaje jsou ve shodě s prací Partheen et al. ze Švédska, jejichž studie hodnotila soubor 394 pacientek [12].

ZÁVĚR

Ovariální karcinom je svojí incidencí a vysokou mortalitou celosvětovým problémem. Jedním z důvodů je chybějící symptomatologie časných stadií a dalším z důvodů je zatím neexistující screening. Donedávna byl jediným rutinně užívaným markerem pro ovariální abnormality marker CA125. V naší práci jsme na populaci českých žen dokázali, že marker HE4 dosahuje senzitivity i specificity použitelné v každodenní praxi. Kombinace markerů HE4 a CA125 a současný výpočet ROMA indexu je vhodnou metodikou pro zlepšení záchytu ovariálního karcinomu.

Tato studie byla podpořena z grantu MZ ČR IGA NS 10258-3.

MUDr. Jiří Presl

Gynekologicko-porodnická klinika

LF UK a FN

Alej Svobody 80

304 60 Plzeň

e-mail: jiri.presl77@seznam.cz