Porovnanie celotelovej scintigrafie skeletu so sérovou koncentráciou ľudského epididymálneho proteínu 4 u pacientov s malígnym melanómom

Súhrn

Úvod:
Melanóm je jedným z najmalígnejších nádorov kože a je najčastejšou príčinou úmrtia u kožných ochorení. V ostatných desaťročiach sa jeho výskyt výrazne zvýšil. Cieľom našej práce bolo porovnať hladinu onkomarkera ľudský epididymálny proteín 4 (HE4) v korelácii s nálezom kostných metastáz zistených pri celotelovej scintigrafii skeletu u pacientov s malígnym melanómom a posúdiť jeho význam v diagnostike malígneho melanómu.

Materiál a metódy:
U 14 pacientov (4 muži, 10 žien) s malígnym melanómom sme stanovili hladinu HE4 v sére z krvnej vzorky odobratej pred aplikáciou rádiofarmaka v rámci vyšetrenia celotelovej scintigrafie skeletu za použitia hybridnej gamakamery SPECT/CT (single photon emission computed tomography/computed tomography, jednofotónová emisná počítačová tomografia/počítačová tomografia). Výsledky sme porovnali s hodnotami 10 ľudí bez prítomného nádorového ochorenia, ktorí tvorili kontrolnú skupinu.

Výsledky:
Kostné metastázy zistené pri celotelovej scintigrafii skeletu boli prítomné v 5 prípadoch (35,71 %), pravdepodobné v 3 prípadoch (21,43 %) a 6 pacienti (42,86 %) boli bez nálezu kostných metastáz. Koncentrácia HE4 bola u pacientov signifikantne vyššia ako u kontrolnej skupiny. Nad rozsah referenčných hodnôt bola koncentrácia HE4 zvýšená len u jedného pacienta s melanómom. Koncentrácie HE4 sa u pacientov nelíšili v závislosti od kostných metastáz.

Záver:
V našej pilotnej štúdii sme u pacientov s malígnym melanómom pozorovali vyššie koncentrácie HE4 v porovnaní s kontrolnou skupinou. Sérové hladiny HE4 nekorelovali s nálezom pri celotelovej scintigrafii skeletu.

Kľúčové slová:
melanóm, ľudský epididymálny proteín 4, scintigrafia skeletu

Úvod

Malígny melanóm (MM, melanoma malignum) je najzhubnejší nádor kože a vo všeobecnosti patrí k najmalígnejším nádorom vôbec. Podkladom vzniku malígneho melanómu je malígna transformácia melanocytov, neuroektodermálnych buniek produkujúcich melanín. ^{1, 2} Najčastejšie sa vyskytuje v koži, oku, zriedkavejšie na slizniciach ústnej a nosovej dutiny, pažeráka, konečníka, penisu, vulvy, vagíny a očných spojoviek. ³ Toto nádorové ochorenie postihuje obe pohlavia (u žienje častejší v pomere 3 : 2) a prevažujúce lokalizácie sú u mužov trup (61 %) a u žien dolné končatiny (37,7 %). Incidencia v Slovenskej republike je 12,7 prípadov u mužov a 11,7 prípadov ochorenia u žien na 100 000 obyvateľov. ⁴

Melanóm sa môže šíriť krvnou alebo lymfatickou cestou, pozdĺž lymfatických a krvných ciev, nervových štruktúr alebo priamo lokálnou inváziou. ⁵ Najčastejšie metastázuje do oblasti kože, podkožných tkanív, spádových lymfatických uzlín, do pľúc, pečene, mozgu, menej do kostí a tenkého čreva. ^6,7

Kostné metastázy vznikajú pri malígnom melanóme v kostnej dreni. ⁸ Metastázy v kostnej dreni sú pri malígnom melanóme zriedkavé a vyskytujú sa u 5–7 % pacientov s diseminovaným ochorením, ale pri zameraní sa na vyšetrenie kostnej drene sa ich výskyt zistil až v 45 % prípadov. ⁹ Kostné metastázy sa vo všeobecnosti vyskytujú u pacientov s pokročilým metastatickým ochorením. Častejšie sa vyskytujú v axiálnom skelete ako v apendikulárnom a hlavne v stavcoch chrbtice. Typické kostné metastázy pri MM sú osteolytické s pôvodom v kostnej dreni. Lézie svojím rastom zapríčiňujú eróziu a deštrukciu kostného tkaniva so vznikom patologických fraktúr. Atypické kostné metastázy sa prejavujú ako osteolyticko-osteoblastické alebo zriedkavo ako kompletne osteoblastické. ¹⁰ Na vylúčenie mikrometastáz v regionálnych lymfatických uzlinách sa využíva detekcia a extirpácia sentinelovej, tzv. strážnej lymfatickej uzliny (SLU). Primárne ložisko malígneho melanómu a jeho metastázy sa vyznačujú vysokým metabolizmom glukózy, čo má za následok vysokú akumuláciu 2-[¹⁸F]-fluoro-2-deoxy-D-glukózy (¹⁸F-FDG) a možnosť celotelového vyšetrenia pozitrónovou emisnou tomografiou/počítačovou tomografiou (positron emission tomography/computed tomography, PET/CT). ^11,12,13 Celotelová pozitrónová emisná tomografia/magnetická rezonancia (positron emission tomography/magnetic resonance, PET/MR) je metabolicko-anatomická zobrazovacia metóda, ktorá umožňuje detekciu podkožných metastáz, metastáz v kostnej dreni, v pečeni a v mozgu u pacientov s malígnym melanómom v rámci jedného vyšetrenia. ¹⁴ Pri podozrení na kostné metastázy u pacientov s malígnym melanómom sa môže využiť celotelová scintigrafia skeletu a pre upresnenie nálezu aj hybridné SPECT/CT vyšetrenie.

Ľudský epididymálny proteín 4 (HE4, human epididymal protein 4) je kódovaný génom srvátková kyslá 4-disulfidová jadrová doména 2 (WFDC2, whey acidic 4-disulfide core domain 2), ktorý sa nachádza na chromozóme 20q12-13.1. Tento gén je členom rodiny bielkovín, ktoré obsahujú srvátkovú kyslú bielkovinovú doménu (WAP, whey acidic protein). Srvátkové kyslé bielkoviny boli identifikované ako hlavné zložky mlieka hlodavcov i cicavcov, dôležité regulátory v proliferácii cicavčích epiteliálnych buniek a proteázové inhibítory. Ľudský epididymálny proteín 4 je glykozylovaná bielkovina (veľkosť 20–25 kDa) s podobnou štruktúrou, ako majú proteinázové inhibítory, pričom jej funkcia nie je presne známa. Predpokladá sa, že inhibuje trypsín a mohla by participovať na dozrievaní spermií. Táto bielkovina je produkovaná tkanivom nadsemenníkov. Prvýkrát HE4 identifikoval a popísal Kirchhoff a kol. ^15,16,17 Zvýšená hladina HE4 bola pozorovaná v sére u karcinómov vaječníkov a má u tohto ochorenia senzitivitu 67–76 % a špecificitu 95–96 %, preto sa predpokladá, že HE4 by mohol hrať úlohu v karcinogenéze a progresii nádoru. ^18,19,20,21

Stanovenie hodnôt onkomarkera HE4 možno využiť na sledovanie priebehu ochorenia, hodnotenie progresie a sledovanie účinnosti liečby u pacientok s epiteliálnym karcinómom ovária a na diferenciálnu diagnostiku tumoru ovária (suspektná malignita). Navyše jeho stanovenie je vhodné aj pri sledovaní pacientok s karcinómom endometria. V poslednom období sa ukazuje, že stanovenie koncentrácie HE4 by mohlo mať význam aj u pacientov s inými malígnymi nádorovými ochoreniami.

Naším cieľom bolo porovnať sérovú koncentráciu ľudského epididymálneho proteínu 4 v korelácii s nálezom zisteným pri celotelovej scintigrafii skeletu u pacientov s malígnym melanómom a posúdiť jeho význam v diagnostike malígneho melanómu.

Materiál a metódy

U 14 pacientov (4 muži, 10 žien, vekový priemer 60, rozsah 41–79 rokov) s malígnym melanómom sme stanovili koncentráciu HE4 v sére z krvnej vzorky odobratej pred aplikáciou rádiofarmaka ^99mTc-metyléndifosfonát (^99mTc-MDP) o aktivite 500–700 MBq v rámci vyšetrenia celotelovej scintigrafie skeletu ako celotelový záznam v prednej a zadnej projekcii za použitia hybridnej gamakamery SPECT/CT typu BrightView XCT, Philips. Vyšetrenie celotelovej scintigrafie skeletu sa realizovalo v rozmedzí 2–4 hodín od aplikácie rádiofarmaka posunom vyšetrovacieho lôžka s pacientom medzi dvoma stacionárnymi detektormi uloženými nad a pod pacientom s rýchlosťou posunu lôžka 10–12 cm za minútu s použitím nízkoenergetických kolimátorov s paralelnými otvormi typu LEGP (low energy general purpose). Pri presnejšej lokalizácii ložiska alebo jeho odlíšení od iného ochorenia podobajúceho sa nálezom na kostnú metastázu sme realizovali hybridné SPECT/CT vyšetrenie. Výsledky sme porovnali s hodnotami 10 ľudí bez prítomného nádorového ochorenia – kontrolná skupina (2 muži, 8 žien, vekový priemer 52,3, rozsah 34–67 rokov), u ktorých sa realizovalo vyšetrenie celotelovej scintigrafie skeletu z iných dôvodov (nejasné bolesti chrbtice, nejasné bolesti kĺbov). Odobratú krv v sterilnej skúmavke o objeme 5–6 ml sme centrifugovali v odstredivke pri otáčkach 4000 za minútu v trvaní 5 minút. Po centrifugácii sme získané sérum uskladnili pri teplote – 20 °C, neskôr pri teplote – 50 a – 70 °C. Po skompletizovaní sme vzorky séra vyšetrili na oddelení klinickej biochémie elektrochemiluminiscenčnou imunoanalýzou (ECLIA) na imunoanalyzátore typu Cobas e 411 (ROCHE Diagnostics).

Výsledky

Kostné metastázy (mts) zistené pri celotelovej scintigrafii skeletu boli prítomné v 5 prípadoch (35,71 %), pravdepodobné v 3 prípadoch (21,43 %) a 6 pacienti (42,86 %) boli bez nálezu kostných metastáz. (Tab. 1) Pravdepodobné mts sú charakterizované ako lézie, ktoré sú podozrivé z kostných metastáz a nepravdepodobné pre iné lézie. Pacientov sme rozdelili aj podľa veku v závislosti od nálezu pri celotelovej scintigrafii skeletu. (Tab. 2) V čase vyšetrenia celotelovou scintigrafiou skeletu boli 4 pacienti po liečbe a u jedného pacienta nebola ešte v čase vyšetrenia liečba chemoterapiou ukončená. Zo 4 pacientov po liečbe dostávali 2 pacienti interferón, jeden pacient bol po rádioterapii a jeden po rádioterapii aj chemoterapii. U 8 pacientov bolo v minulosti realizované aj scintigrafické vyšetrenie a peroperačná detekcia SLU. (Tab. 3) Pozitívna SLU bola u 4 pacientov, pričom u 3 týchto pacientov sa rozvinuli aj mts. V jednom prípade sa u pacienta s negatívnou SLU (Clark II-III, Breslow 6 mm) objavili mts v skelete do 3,5 roka.

Hybridné SPECT/CT vyšetrenie v rámci celotelovej scintigrafie skeletu sme zo 14 pacientov s melanómom použili v 6 prípadoch a to v 4 prípadoch u pacientov s nálezom kostných metastáz, (Tab. 3) čím sa upresnila diagnostika kostných metastáz. V 2 prípadoch pravdepodobných kostných metastáz však použitie SPECT/CT neprinieslo očakávané upresnenie nálezu.

Malígny melanóm bol lokalizovaný v 3 prípadoch v oblasti chrbta, v 4 prípadoch na ramene, v 3 prípadoch na hlave, v jednom na predlaktí, päte, v oku a v jednom prípade nebola lokalizácia malígneho melanómu známa. (Tab. 4) Najčastejšie boli lokalizované kostné metastázy v oblasti stavcov chrbtice, v panvových kostiach a menej často v stehenných kostiach, v rebrách a v ramenných kostiach. (Tab. 5)

U pacientov s malígnym melanómom a u kontrolnej skupiny sme stanovili koncentrácie HE4 v sére (Graf 1) a následne sme výsledky porovnali s nálezom pri celotelovej scintigrafii skeletu. (Graf 2)

Koncentrácia HE4 bola u pacientov s malígnym melanómom signifikantne vyššia (43,6 %) ako u kontrolnej skupiny. Nad rozsah referenčných hodnôt bola koncentrácia HE4 v sére zvýšená len u jedného pacienta s melanómom s nálezom pravdepodobných kostných metastáz na celotelovej scintigrafii skeletu. V kontrolnej skupine boli koncentrácie HE4 v rozsahu referenčných hodnôt. Koncentrácie HE4 sa u pacientov s mts nelíšili od koncentrácie HE4 u pacientov bez mts.

Diskusia

V našej pilotnej štúdii sme u 14 pacientov s malígnym melanómom detekovali kostné metastázy a stanovovali koncentráciu HE4. Kostné metastázy sme zistili u 5 pacientov, u ďalších troch sme pozorovali pravdepodobné metastázy. U týchto troch pacientov bude vhodné zopakovať vyšetrenie celotelovej scintigrafie o 4–5 mesiacov. Vyšetrenie sentinelovej lymfatickej uzliny sa realizovalo u 8 pacientov. U 3 pacientov s pozitívnou SLU boli neskôr na celotelovej scintigrafii skeletu prítomné aj kostné metastázy, v jednom prípade aj pri negatívnej SLU u pacienta s malígnym melanómom (Clark II–III, Breslow 6 mm) sa do 3,5 roka objavili mts. Pozitivita SLU alebo neskoršie stanovenie diagnózy malígneho melanómu a tým jeho neskoršej liečby môže mať za následok zvýšené riziko vzniku metastáz v kostiach.

V tkanive kože zdravých jedincov s neprítomným nádorovým ochorením sa expresia HE4 nezistila. Galgano a kol. nezistili prítomnosť expresie HE4 v karcinómoch z bazálnych buniek kože. ²² Zvýšená expresia HE4 bola nájdená v bunkách označovaných ako MALME-3M. Bunky MALME-3M sú fibroblasty získané z metastáz malígneho melanómu lokalizovaných v pľúcach. ²³ Predpokladáme, že zvýšená expresia HE4 v bunkách MALME-3M z metastáz malígneho melanómu v pľúcach môže byť dôsledok obranných mechanizmov a reakcie tkaniva respiračného systému na prítomnosť metastáz malígneho melanómu v pľúcach. Produkcia HE4 by mohla zároveň odzrkadľovať progresiu nádorového ochorenia v pľúcnom tkanive. Iná lokalizácia metastáz mimo kostných tkanív sa tým môže tiež podieľať na zvyšovaní koncentrácie HE4. V našej skupine 14 pacientov s malígnym melanómom bola zvýšená hladina HE4 nad rozsah referenčných hodnôt v jednom prípade s nálezom pravdepodobných kostných mts na celotelovej scintigrafii skeletu. Zmeny sérovej koncentrácie HE4 sme u pacientov s kostnými metastázami prítomnými pri celotelovej scintigrafii skeletu nezistili, hoci koncentrácie HE4 boli vyššie u pacientov ako v kontrolnej skupine. Escudero a kol. vo svojej práci udávajú zvýšenú hodnotu HE4 v sére v jednom prípade v skupine 9 pacientov s malígnym melanómom. ²⁴ Ľudský epididymálny proteín 4 sa v súčasnosti používa ako nádorový marker pri karcinóme ovária, kde má význam pri stanovení diagnózy, prognózy, sledovanie pacientky po operácii a v rámci diferenciálnej diagnostiky u pacientky s tumoróznou masou v oblasti panvy. V ostatnom období nadobúda HE4 ako nádorový marker význam aj pri karcinóme endometria a neustále sa objavujú nové poznatky o jeho expresii aj pri iných druhoch nádorových ochorení. ^25,26 Ukazuje sa, že HE4 by mohol byť špecifickým markerom pre viaceré nádorové ochorenia, ale sú potrebné ďalšie štúdie a najmä rozšíriť súbor vyšetrovaných pacientov. Na presnejšie hodnotenie významu tohto onkomarkera by bolo potrebné vyšetriť väčší počet pacientov.

Záver

U pacientov s malígnym melanómom sme pozorovali vyššie koncentrácie ľudského epididymálneho proteínu 4 v porovnaní s kontrolnou skupinou. Sérové hladiny ľudského epididymálneho proteínu 4 nekorelovali s nálezom zisteným pri celotelovej scintigrafii skeletu. Na presnejšie posúdenie sérových koncentrácií ľudského epididymálneho proteínu 4 u pacientov s malígnym melanómom by však bolo vhodné porovnať väčší súbor pacientov a prípadne porovnať koncentrácie aj s nálezom zisteným pri celotelovom PET/CT eventuálne PET/MR vyšetrení s ¹⁸F-FDG so zameraním sa aj na metastázy v kostnej dreni.

Jaroslav Weissensteiner ¹, Eva Babušíková ²

¹ Oddelenie nukleárnej medicíny, Nemocnica Poprad, a.s., SR

² Ústav lekárskej biochémie, Jesseniova lekárska fakulta v Martine, Univerzita Komenského v Bratislave, SR

jaroslav.weissensteiner@gmail.com