Stanovenie hladiny C-peptidu v priebehu glukózového tolerančného testu u pacientov s karcinómom pankreasu

Souhrn

Súvislosti medzi diabetes mellitus (DM) a karcinómom pankreasu zatiaľ nie sú jednoznačne objasnené. V našej práci sme chceli overiť, či pacienti s karcinómom pankreasu majú štatisticky významne nižšiu hladinu C-peptidu v priebehu orálneho glukózového tolerančného testu (oGTT) oproti kontrolnej skupine, bez ohľadu na súčasnú diagnózu diabetes mellitus, keďže takýchto štúdií bolo zatiaľ publikovaných málo.

Metódy:
V našej práci sme analyzovali hodnoty C-peptidu v 120 min oGTT u 29 pacientov s karcinómom pankreasu a 23 pacientov s chronickou pankreatitídou – kontrolný súbor.

Výsledky:
Hodnoty C-peptidu v 120 min oGTT u pacientov s karcinómom pankreasu neboli nižšie ako u kontrolného súboru, rozdiel nebol štatisticky významný (p = 0,257). Pomocou oGTT sme u 15 (51 %) pacientov s karcinómom pankreasu a u deviatich (39 %) pacientov v kontrolnej skupine zistili DM. Nezistili sme štatisticky významný rozdiel v hladinách C-peptidu u pacientov s DM a bez neho u pacientov s karcinómom pankreasu (p = 0,383) ani u pacientov s chronickou pankreatitídou (p = 0,877).

Záver:
Nepotvrdili sme nižšie hodnoty C-peptidu počas oGTT u pacientov s karcinómom pankreasu v porovnaní s kontrolným súborom. Pre posúdenie významu súvislostí diabetes mellitus a karcinómu pankreasu v diagnostike karcinómu sú potrebné ďalšie štúdie s väčším počtom pacientov.

Kľúčové slová:
karcinóm pankreasu – diabetes mellitus – C-peptid

Súčasný výskyt karcinómu pankreasu a diabetes mellitus je tak častý, že dlhodobo vzbudzuje oprávnenú pozornosť. Prevalencia karcinómu pankreasu u diabetes mellitus je udávaná od ôsmich do viac ako 80 %, pritom čím neskôr sú tieto údaje publikované, tým je uvádzané percento spravidla vyššie. Súvislosť medzi diabetes mellitus a karcinómom pankreasu sa zrejme týka len diabetu II. typu. Podľa literárnych údajov bol vzťah medzi týmito ochoreniami rozpoznaný už v roku 1933, ale doteraz sa nepodarilo jednoznačne preukázať, či je diabetes mellitus príčinou alebo následkom karcinómu pankreasu [1]. Jedna časť štúdií podporuje predpoklad, že diabetes mellitus je rizikovým faktorom pre vznik karcinómu pankreasu, ostatné sa skôr prikláňajú k názorom, ktoré vidia v diabete možný včasný symptóm karcinómu pankreasu.

Práca Nakamoriho et al publikovaná v roku 1999, skúmala možnosť využitia poznatkov o vzťahu karcinómu pankreasu a diabetes mellitus v diferenciálnej diagnostike karcinómu pankreasu a chronickej pankreatitídy. Autori sledovali sérové hladiny proinzulínu a C-peptidu u pacientov s karcinómom pankreasu a s chronickou pankreatitídou v priebehu orálneho glukózového záťažového testu. Zistili, že pacienti s karcinómom mali zníženú produkciu C-peptidu a zvýšenú sekréciu proinzulínu pri zaťažení glukózou. Vysvetlením by podľa nich mohla byť abnormálna konverzia proinzulínu na inzulín a C-peptid u pacientov s karcinómom pankreasu [2].

Inzulín je syntetizovaný beta bunkami Langerhansových ostrovčekov pankreasu vo forme proinzulínu. Molekula proinzulínu je zložená z peptidových reťazcov A a B, ktoré sú spojené C-peptidom. Pri sekrécii sa C-peptid odštepuje v ekvimolárnom množstve s inzulínom, ale na rozdiel od inzulínu sa v organizme ďalej nemetabolizuje a v nezmenenej forme sa z neho vylučuje močom. Z toho vyplýva, že množstvo močom vylúčeného C-peptidu za 24 hod zodpovedá za určitých podmienok množstvu syntetizovaného inzulínu, preto je jeho stanovenie výhodné z hľadiska posúdenia produkcie inzulínu.

Cieľom našej práce bolo zistiť, či majú pacienti s karcinómom pankreasu odlišné hodnoty C-peptidu pri perorálnej záťaži glukózou oproti kontrolnej skupine a či sú tieto hodnoty ovplyvnené súčasným výskytom diabetes mellitus.

Pacienti a metodika

Do nášho súboru sme od roku 2006 do roku 2012 postupne zaradili 29 pacientov hospitalizovaných na našom pracovisku s diagnózou karcinómu pankreasu, ktorá bola následne histologicky potvrdená.

Materiál na histologické vyšetrenie bol u pacientov získaný pri laparotómii alebo až pri sekcii. Kontrolný súbor tvorili pacienti s diagnózou chronickej pankreatitídy, stanovenou najmenej tri roky pred zaradením do súboru, ktorí boli od roku 2006 do roku 2012 postupne hospitalizovaní na našom pracovisku za účelom plánovanej výmeny duodenobilárneho drénu pre stenózu d. choledochus pri základnom ochorení. Všetci pacienti v oboch skupinách mali realizované CT vyšetrenie pankreasu. Ani jeden pacient s karcinómom pankreasu v čase zaradenia do súboru nepodstúpil paliatívnu ani radikálnu liečbu základného ochorenia. Všetci pacienti vo vyšetrovanom aj kontrolnom súbore boli v stabilizovanom stave a nemali známu diagnózu diabetu (tab. 1).

Všetci pacienti z oboch súborov pri prijatí do nemocnice podpísali informovaný súhlas, ktorý zahŕňal aj všetky postupy použité v uvedenej práci.

Metodika vyšetrení

Pacientom sme ráno nalačno štandardným spôsobom odobrali prvú vzorku krvi na stanovenie glykémie, Na, K, Cl, kreatinínu, osmolarity a krvného obrazu. Súčasne sme odobrali vzorku krvi na vyšetrenie C-peptidu 1 (C-peptid pred podaním glukózy), ktorá bola ihneď po odbere uložená do nádoby s ľadom a najviac do 20 min transportovaná do biochemického laboratória na ďalšie spracovanie. Jedna časť séra bola spracovaná v biochemickom laboratóriu Medirex na analyzátore ADVIA Centaur sendvičovou metódou imunochemickou analýzou pomocou priamej elektrochemiluminiscencie (ECLIA) za použitia dvoch monoklonálnych myších protilátok. Druhú časť séra sme uložili v mrazničke pri odporúčanej teplote –20 °C, pretože za týchto podmienok môže byť vzorka skladovaná viac rokov a je možné ju použiť na opakované vyšetrenie C-peptidu aj proinzulínu, ktorý sa zatiaľ na Slovensku štandardne nevyšetruje. Po odbere prvej vzorky krvi bol realizovaný glukózový záťažový test (75 g glukózy podaných per os). Druhá vzorka krvi bola odobratá po hodine od podania glukózy na vyšetrenie glykémie. Tretia vzorka bola odobratá po dvoch hodinách od podania glukózy a vyšetrené boli tie isté parametre ako pri prvom odbere (glykémia, Na, K, Cl, kreatinín, osmolarita, krvný obraz) a vzorka krvi na vyšetrenie C-peptidu 2 (C-peptid 2 hod po podaní glukózy), pričom postup bol identický ako pri odbere a spracovaní prvej vzorky. Hodnoty glykémie po 2 hod po podaní glukózy sme hodnotili ako poruchu glukózovej tolerancie v rozpätí od 7,8 do 11,0 mmol/l, od 11,1 mmol/l vyššie ako diabetes mellitus.

Použité štatistické metódy: vzhľadom na veľkost súboru sme na porovnanie hodnôt C-peptidu 2 u karcinómu pankreasu a chronickej pankreatitídy zvolili Mann-Whitneyho test pre neparametrické premenné.

Výsledky

Na základe glukózového záťažového testu sme diagnostikovali patologický glukózový metabolizmus u 88 % pacientov s karcinómom pankreasu a u 61 % pacientov s chronickou pankreatitídou. Podrobnejšie výsledky uvádza tab. 2.

Priemerné hladiny C-peptidu 2 v podskupinách pacientov s karcinómom pankreasu a s chronickou pankreatitídou a v podskupinách pacientov s karcinómom pankreasu a diabetes mellitus a chronickou pankreatitídou a diabetes mellitus uvádza tab. 3.

Nepotvrdili sme štatisticky významný rozdiel hladín C-peptidu 2 u pacientov s karcinómom pankreasu oproti kontrolnej skupine pacientov s chronickou pankreatitídou (p = 0,257) (graf 1).

Nezistili sme ani štatisticky významný rozdiel v hladinách C-peptidu 2 u pacientov s karcinómom pankreasu a diabetes mellitus oproti kontrolnej skupine pacientov s chronickou pankreatitídou a diabetes mellitus (p = 0,411).

Porovnali sme aj priemerné hladiny C-peptidu 2 u pacientov s diabetes mellitus a bez diabetu v oboch podskupinách (u pacientov s karcinómom pankreasu a s chronickou pankreatitídou). Výsledky uvádza tab. 4.

Ani v jednej podskupine sa neukázal štatisticky významný rozdiel (pacienti s karcinómom pankreasu p = 0,383, pacienti s chronickou pankreatitídou p = 0,877).

Diskusia

Hladiny C-peptidu v sére dobre odzrkadľujú hladiny inzulínu, ktoré by mali byť podľa práce Nakamoriho et al [2] u pacientov s karcinómom pankreasu štatistiky významne nižšie oproti kontrolnej skupine, čo sa nám ale v našej práci nepodarilo potvrdiť. Naopak, hodnoty C-peptidu 2 boli skôr, aj keď nie štatisticky významne, vyššie. Príčinou môže byť „chyba malých čísiel“, t.j. pomerne malý počet pacientov zaradených do sledovania, aj keď uvedená práca japonských autorov, z ktorej sme vychádzali, nedisponovala s významne vyšším počtom pacientov. Príčiny menšieho počtu zaradených pacientov sú viaceré: z etických dôvodov neboli zaradení pacienti s už diagnostikovaným diabetes mellitus (potreba odberu vzoriek v priebehu glukózového záťažového testu – uvedené vyšetrenie nebolo zahrnuté v podpísanom informovanom súhlase) a nízky počet pacientov s histologicky potvrdeným karcinómom pankreasu, ktorý bol vo významnej miere zapríčinený limitovanými možnosťami odberu materiálu na histologické vyšetrenie. Vo viacerých prípadoch, pokiaľ pacienti nepodstúpili z rôznych dôvodov laparotómiu, sme definitívny histologický nález získali až z pitevného protokolu. Pacienti v kontrolnej skupine nemali diagnózu chronickej pankreatitídy stanovenú histologicky, všetci mali realizované CT a ERCP vyšetrenie, pričom diagnóza musela byť stanovená najmenej tri roky. Týchto pacientov sme sledovali aj nasledujúce, minimálne ďalšie dva roky, pričom sa ani u jedného v tomto čase karcinóm pankreasu nemanifestoval.

Na druhej strane môžeme potvrdiť, že nie je štatisticky významný rozdiel v hodnotách C-peptidu 2 medzi pacientmi s diabetom a bez diabetu v oboch skupinách s karcinómom pankreasu aj s chronickou pankreatitídou.

Publikovaných prác, ktoré sa zaoberajú vzťahom karcinómu pankreasu a diabetes mellitus je pomerne veľké množstvo, podstatne menej je k dispozícii údajov o konkrétnom vyhodnotení laboratórnych parametrov – inzulín//C-peptid, proinzulín a ich zmien v súvislosti s karcinómom pankreasu. Otázka vzájomného vzťahu diabetes mellitus a karcinómu pankreasu tiež nie je v súčasnosti uspokojivo zodpovedaná.

Podľa dvoch prospektívnych kohortových štúdií, ktoré trvali viac ako 20 rokov, je riziko získania karcinómu pankreasu u pacientov s diabetom liečených inzulínom 2,2-krát vyššie ako u populácie, ktorá diabetes nemá [3]. Hyperinzulinémia pri diabetes mellitus druhého typu spôsobuje, že exokrinné bunky pankreasu sú vystavené vysokým koncentráciám inzulínu, čo môže spustiť ich nekontrolovaný rast [2]. Existujú experimentálne práce, ktoré dokazujú, že inzulín má in vitro priamy rastový efekt na pankreatické karcinómové bunky [3]. Viaceré štúdie ale nepotvrdili zvýšené riziko vzniku karcinómu pankreasu u pacientov so zvýšenými koncentráciami inzulínu a inzulínovou rezistenciou ani po vyše desaťročnom sledovaní [4].

Inzulínová rezistencia u karcinómu pankreasu vzniká pomerne skoro, preto sa diabetes mellitus často manifestuje ešte pred zistením samotného nádoru. Experimentálne pozorovania ukázali, že porucha glukózovej tolerancie a periférna inzulínová rezistencia vznikajú už v štádiu karcinómu pankreasu, ktoré je možné diagnostikovať len mikroskopicky. V japonskej štúdii publikovanej v roku 1994 bola porucha glukózovej tolerancie jedinou klinickou abnormalitou u karcinómov pankreasu menších ako 2 cm [5]. Je zaujímavé, že mierny stupeň inzulínovej rezistencie sa potvrdil aj u pacientov s karcinómom pankreasu bez diabetes mellitus alebo poruchy glukózovej tolerancie [6]. Podľa retrospektívnej štúdie z Mayo Clinic novozistený diabetes mellitus odhalil až 22 % karcinómov pankreasu pred klinickou manifestáciou neoplastickej symptomatológie. Do štúdie bolo zahrnutých 100 pacientov s karcinómom pankreasu (od roku 1995 do roku 2007), 40 % z nich malo diabetes mellitus, u 65 % sa diabetes objavil do 36 mesiacov pred diagnózou karcinómu [7]. V poslednej publikovanej štúdii, ktorá zahŕňala 600 pacientov s karcinómom pankreasu, ten istý autor zistil 68 % prevalenciu diabetes mellitus, ktorú hodnotil ako paraneoplastický fenomén [8]. Zaujímavé sú výsledky štúdie Wakasugiho et al z roku 2001, ktorá nepotvrdila výskyt diabetickej angiopatie u pacientov s karcinómom pankreasu a diabetes mellitus [1]. Vzhľadom na to, že vývoj diabetických komplikácii je dlhodobý a prežívanie pacientov s karcinómom pankreasu krátke, komplikácie diabetu sa zrejme nestihnú vyvinúť, čo podporuje hypotézu, že diabetes mellitus je komplikáciou karcinómu pankreasu a nie jeho príčinou [9]. Žiaľ prevalencia nediagnostikovaného diabetu v populácii je vysoká (cca 50 %), takže karcinóm pankreasu sa nie zriedkavo manifestuje ešte pred klinickými príznakmi cukrovky [10].

Vzťah karcinómu pankreasu a diabetes mellitus možno z hľadiska jeho využitia v diagnostike nádorového procesu vidieť v dvoch rovinách. Na jednej strane novozistený diabetes mellitus je často spojený s neresekabilným tumorom pankreasu, čo spochybňuje využitie hyperglykémie ako včasného markera neoplastického procesu, ale na druhej strane, keď sa realizoval scree-ning hyperglykémie u pacientov s operabilnými tumormi, vyše 60 % pacientov malo abnormálny glukózový záťažový test [11]. Vysoká prevalencia inoperabilného karcinómu pankreasu u pacientov s novozisteným diabetom mellitom je podmienená tým, že títo pacienti boli vyšetrovaní za účelom vyhľadania karcinómu pankreasu až vtedy, keď už mali príznaky nádorového procesu (chudnutie, bolesti, ikterus). V štúdiách, kde bola zistená vysoká prevalencia diabetu mellitu u pacientov s resekabilným karcinómom, boli za účelom zistenia diabetu vyšetrovaní len operabilní pacienti. Pannala et al publikovali 50 % prevalenciu diabetu mellitu v súbore 232 pacientov v prvom a druhom štádiu karcinómu pankreasu [6]. Podľa populačnej štúdie malé, ale významné percento (0,85 %) populácie nad 50 rokov s novozisteným diabetes mellitus malo do troch rokov od jeho zistenia diagnostikovaný karcinóm pankreasu, ktorý ešte nemal iné klinické príznaky, čo predstavuje osemnásobne vyššiu incidenciu oproti ostatnej populácii [12]. Štúdie z posledných rokov uvádzajú priemerne desaťmesačný interval medzi vznikom cukrovky a stanovením diagnózy karcinómu pankreasu. Určenie diagnózy karcinómu pankreasu desať mesiacov pred jeho klinickými príznakmi má signifikantný vplyv na jeho resekabilitu, preto by cielené pátranie po potenciálnom tumore u novozisteného diabetes mellitus mohlo pozitívne ovplyvniť prognózu týchto pacientov. Z praktického hľadiska je potrebné si uvedomiť, že využitie uvedených faktov v klinickej praxi naráža na skutočnosť, že počet pacientov vo vyššom veku s cukrovkou je podstatne vyšší ako s karcinómom pankreasu, a odlíšenie diabetes mellitus 2. typu od diabetu asociovaného s karcinómom pankreasu je podľa klinických príznakov veľmi problematické.

Príčiny poruchy glukózového metabolizmu u veľkej časti pacientov s karcinómom pankreasu doteraz nie sú exaktne objasnené. Je pravdepodobné, že dôležitú úlohu má dysfunkcia beta buniek pankreasu, zistená bola nižšia a oneskorená produkcia inzulínu, nie je vylúčená porucha intracelulárneho metabolizmu glukózy. Včasný vznik periférnej inzulínovej rezistencie podmienil úvahy o existencii abnormálnych receptorov alebo o ich obsadení inými hormónmi/sérovými faktormi, ktoré môžu produkovať nádorové bunky [13,14]. Tieto teórie podporuje skúsenosť, že po resekcii karcinómu pankreasu často dôjde k poklesu inzulínovej rezistencie, čo sa klinicky prejaví úpravou alebo zlepšením diabetu. Je možné, že ide o dôsledok odstránenia alterovaných buniek Langerhansových ostrovčekov, ktoré môžu produkovať diabetogénne látky [15].

Uvažovať o využití hyperglykémie pri screeningu karcinómu pankreasu u asymptomatických jedincov by bolo možné len vtedy, keby existovala možnosť, ako odlíšiť diabetes mellitus vyvolaný karcinómom od diabetu mellitu 2. typu, ktorý s ním nesúvisí. Preto je lákavá predstava objavenia sérologického markera indukujúceho diabetes mellitus u karcinómu pankreasu, ktorý by bolo možné využiť pre včasnú diagnózu karcinómu [10]. Druhým závažným problémom zostáva fakt, že v súčasnosti dostupnými neinvazívnymi vyšetrovacími metódami vo väčšine prípadov nediagnostikujeme karcinóm pankreasu u asymptomatických jedincov vo včasnom – operabilnom štádiu ochorenia a prakticky vôbec nie v kurabilnom štádiu. Navyše diabetes mellitus 2. typu často prebieha viac rokov latentne a to isté platí aj pre karcinóm pankreasu, u ktorého dĺžku latentného štádia nepoznáme. Približne u 20–30 % pacientov s karcinómom pankreasu nezistíme diabetes mellitus ani poruchu glukózovej tolerancie. Príčinou môže byť biologická odlišnosť karcinómov pankreasu [16].

Záver

Výsledky nášho sledovania nepotvrdili závery citovanej práce Nakamoriho et al [2] o možnosti využitia C-peptidu pri záťaži glukózou v diferenciálnej diagnóze karcinómu pankreasu a chronickej pankreatitídy. Pre posúdenie významu hodnotenia sledovaných parametrov z hľadiska problematiky zmien glukózového metabolizmu u karcinómu pankreasu je potrebná realizácia ďalších kontrolovaných štúdií.

Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy.

Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů.

Doručeno: 14. 4. 2014

Přijato: 26. 5. 2014

MUDr. Tatiana Novotná

Gastroenterologická klinika SZU a UNB

UN sv. Cyrila a Metoda

Antolská 11, 851 07 Bratislava

ta.na@post.sk