Kostní metastázy Možnosti laboratorní diagnostiky

1. Kostní metastázyMožnosti laboratorní diagnostiky Olga Bálková, Roche s.r.o., Diagnostics Division (2010)

3. Kostní markery • Specifický odraz kostní novotvorby a resorpce • Enzymy, peptidy, minerální složky • Klasifikace – podle metabolické úlohy v kosti: markery osteoformacemarkery osteoresorpce • Klinické využití:monitorování léčby metabolických nemocí skeletu vyhledávání jedinců s rizikem osteoporózy určení rychlosti ztráty kostní hmoty zjištění klinicky němých metastáz maligních tumorů

4. Každáremodelace skeletu je spojená s odbouráváním kostní hmoty, která je více než z 90 % (organické složky)tvořená kolagenem typu I.

5. Kostní markery Novotvorba Resorpce Osteokalcin Osteokalcin Kostní sialoprotein Celková alkalická fosfatáza, kostní ALP Tartarát-rezistentní kyselá fosfatáza Hydroxyprolin Prokolageny typ I (PICP, PINP) Kalcium, fosfor Glykosidy hydroxylyzinu Cross Links (DPD, PYD) Telopeptidy kolagenu I (ICTP) Telopeptické fragmenty (CTx, NTx) + PTH+ vitamín D+ vápník, fosfor, hořčík, .. Osteoklast Matrix Osteoblast Zdroj: Seibel MJ, Woitge HW 1999: Biochemical Markers of Bone Metabolism

6. Jednoduchý odběr krve, moči Rychlá reakce na změny kostní denzity- předpověď úbytku kostní hmoty- monitorování úspěšnosti léčby (kostní markery reagují na léčburychleji než denzitometrie nebo rtg) - vyhledávání rizikových pacientů Obraz celotělové rychlosti osteoformace a osteoresorpce, nikoli změny jednotlivých oblastí skeletu Málo vhodné pro diagnózu metab. nemocí skeletu Cut-off hodnoty: nejsou pevné hranice, intraindividuální variabilita Preanalytické faktory - ovlivnění klinické využitelnosti Výhodya nevýhody kostních markerů

7. Preanalytické faktory • Neovlivnitelné:  věk, pohlaví, menopauza, rasa, geografické vlivy, zlomeniny, těhotenství, kojení, léky, imobilizace, metabolické změny v jiných tkáních, poruchy funkce ledvin, jater, … • Ovlivnitelné:  cirkadiánní rytmus markerů, strava, sezónní vlivy, několikaleté cykly, tepelné podmínky skladování vzorku, UV záření, hemolýza vzorků, ...

8. Kostní nádorová choroba • Skelet – časté místo metastáz malignit • Důsledky kostních meta:- bolest- patologické fraktury- míšní komprese- hyperkalcémie • Incidence metastatické kostní choroby- mnohočetný myelom 70 – 95 %- karcinom prsu 65 – 75 %- karcinom prostaty 65 – 75 %- karcinom štítné žlázy 35 – 60 %- bronchogenní karcinom 30 – 40 %- karcinom močového měchýře < 40 %- renální adenokarcinom 20 – 25 %- maligní melanom 14 – 45 % Zdroj:Abrahámová J., www.euni.cz

9. Kostní nádorová choroba • Predilekční postižení: bohatě vaskularizované tkáň červené kostní dřeně s velkou proporcí trabekulární kosti- obratle- pánevní skelet- proximální konce dlouhých kostí- lebka • Vzájemné humorální působení kostních a nádorových buněk • Metastázy: osteolytické (většina) osteoblastické • Diagnostika kostních meta: radiologická, biochemická • Léčebné možnosti Zdroj:Abrahámová J., www.euni.cz

10. Kostní metastázy karcinomu prostaty Zdroj:Kolombo I., www.euni.cz

11. 1a:Osteoblasty produkují jednovláknové polypeptidy alfa-1 a alfa-2 a1 a1 a2 a1(OH) a1(OH) 1b:Hydroxylace a2(OH) 1c:Trojitá šroubovice ⇒ prokolagen Prokolagen Syntéza kolagenu typu I Kolagen specifický pro kost, nejdůležitější organická složka osteoformace Krok 1:Od polypeptidů k prokolagenu

12. Krok 2:Prokolagen  Tropokolagen Prokolagen Prokolagen- peptidáza Propetidykolagenu typu IPICP = C-terminálnípropeptid Propeptidy kolagenu typu I PINP = N-terminálnípropeptid N-telopeptid Helikální oblast C-telopeptid Markery osteoforrmace Tropokolagen (novotvorba kosti) Syntéza kolagenu typu I Odštěpení dvou analyticky důležitých propeptidů

13. Propeptidy prokolagenu typu I (PINP) • Vznik při syntéze kolagenu I, produkt osteoblastů, 70 kD, vysoce specifický pro kosti • Marker volby pro hodnocení osteoformace • Koncentrace nezávisí na funkci ledvin, termostabilní marker, žádné cirkadiánní změny, žádný vliv potravy • Využití:a) sledování úspěšnosti léčby osteoporózy b) léčba růstovým hormonem u dětí s jeho nedostatkem c) časný záchyt osteoblastických kostních metastáz u Ca prostaty a prsu

14. P1NP při záchytu kostních metastáz karcinomu prsu • 51 pac. s metastázami Ca prsu (38 z nich meta do skeletu) • Naměřené hodnoty P1NP byly podstatně vyšší u pacienteks kostními meta,než s meta do měkkých tkání (p<0.001). • Hladina P1NP korelovala s množstvím a rozsahem kostních meta. • Závěr: P1NP dovede odlišit pacientky s kostními meta karcinomu prsu od pacientek s jiných typem metastáz této malignity. Zdroje: Lueftner D., Anticancer Res. 2005 May-June;25(3A):1491-9.

15. Markery kostní resorpce

16. CTx / β-CrossLaps • Vysoce specifické pro kolagen I • Marker volby pro hodnocení kostní resorpce (S, U) • Koncentrace podléhá cirkadiánním změnám, odběr krve před 09:00 hod., nalačno • Využití:a) odhalení časných změn kostního obratu žen v menopauze, detekce žen s vysokým rizikem kostních ztrát a osteoporotických zlomeninb) monitorování úspěšnosti léčby osteoporózyc) časný záchyt kostních meta u Ca prostaty a prsu

17. ICTP Zdroj:Kapustová M. et al., ústní prezentace 2006

18. We Innovate Healthcare