Labordiagnostik bei Tumorerkrankungen
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Labordiagnostik
bei Tumorerkrankungen
L. Binder
Abteilung Klinische Chemie/Zentrallabor
04-06-29
Hämatoonkologisches Curriculum
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Tumorepidemiologie
Tumorerkrankungen
¡ 210.000 Todesfälle/a in Deutschland
(durch 150 Tumorarten)
¡ Zweithäufigste Todesursache
(nach Herz-Kreislauf-Erkrankungen)
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2
Tumorinzidenz
0/a
8.00
er 1
/a
Le b
00
.0
20
s
gu
ha
op
Ös
Zer
vi x
34.
HNO
000
35.00
/a
0/ a
Prostata 63.000
/a
Leukämien+Lymphome
72.000/a
000/a
142.
n
e
g
a
M
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/a
0
0
.0
9
6
al 1
i
h
c
n
o
Br
Colon 143.000/a
Mamma 142.000/a
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Malignitäts/Tumormarker
Humorale Marker: Serum, Plasma
Immunchemische Verfahren; Immunoassays (mab)
Zelluläre Marker: Tumorgewebe, zirkul. Filiae
z.B. Histozytochemie, Durchflusszytometrie,
Zytogenetik, PCR mit RFLPs
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Humorale Tumormarker (TM)
(Serum/Plasma)
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Syntheseprodukte des Tumors
Tumor-induzierte Marker
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Syntheseprodukte des Tumors
Tumorassoziierte Antigene
onkofetale Antigene (CEA, AFP)
durch Ak definierte Tumorantigene
(CA 19-9, CA 15-3, CA 125)
Shedding-Produkte (p105: EZD C-ERB-B2)
Hormone (ß-hCG, Calcitonin)
Enzyme (Pyruvatkinase II)
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Tumor-induzierte Marker
Akute-Phase-Proteine
CRP
Ferritin
Auto-Antikörper
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Anti-p53
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Einflüsse auf TM-Konzentration
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TM-Konzentration abhängig von ...
Tumormasse
Tumorzelluläre Syntheserate
Freisetzungsrate aus Tumor
Iatrogene Maßnahmen
(digitale Untersuchung, antineoplastische Therapie)
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Tumordurchblutung
Leberfunktion
Nierenfunktion
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Der ideale Tumormarker ...
Tumor/Tumorrezidiv-Früherkennung
(hohe Sensitivität >50%)
Unterscheidung - maligne vs. gesund/benigne
(hohe Spezifität >95%)
Gute positive und negative Prädiktion
Unterscheidung distinkter Tumorentitäten
Unterstützung bei der Therapieentscheidung
Korrelation mit Tumormasse
Prognostische Aussage
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Sensitivität
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.... Wahrscheinlichkeit, dass bei Tumorkranken das Testergebnis positiv ausfällt
d.h., dass bei 100% Sensitivität eines Tests
alle Tumorkranken erfasst werden
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Spezifität
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.... die Wahrscheinlichkeit, dass beim
Gesunden das Testergebnis negativ ausfällt
d.h., dass bei 100% Spezifität bei keinem
Gesunden ein positiver Marker vorliegt
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Entscheidungsgrenze
Häufigkeit
Spezifität 100%
Kein
Malignom
Entscheidungsgrenze
(idealer TM)
Sensitivität 100%
Malignom
('gesund')
Markerkonzentration
keine falsch negativen Tu-Kranken keine falsch positiven Gesunden
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Die realen (verfügbaren) TM
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TM - Vorteile
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Hohe Sensitivität - 106 Zellen
(CT/Ultraschall - 109 Zellen)
z.T. gute Spezifität
z.B. PSA (Prostata-spezifisches Antigen),
β-hCG (humanes Choriogonadotropin)
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TM - Nachteile
SPEZIFITÄT
eingeschränkt, v.a. bei leichter Markererhöhung
Tumortyp-Spezifität
Abgrenzung gegen Nicht-Malignität
(Nikotinabusus, Entzündung)
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SENSITIVITÄT
bei positivem Marker häufig bereits Filialisierung
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(Un-)Spezifität der TM
Bronchial-Ca
SCLC
NSCLC
NSE
CYFRA 21-1
CYFRA 21-1 CEA
Colon-Ca
CEA
CA 19-9
Magen-Ca
CA 72-4
CA 19-9/CEA
Mamma-Ca
CA 15-3
CEA
Prostata-Ca
bisher:
besser:
PSA + freies PSA
PSA + kompl. PSA
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Konsequenzen im Hinblick
auf ein TM-Screening
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Entscheidungsgrenze (realer TM)
Kein
Malignom
bessere
Spezifität
Entscheidungsgrenze
Häufigkeit
bessere
Sensitivität
Malignom
('gesund')
falsch negativ falsch positiv
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Markerkonzentration
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Häufigkeit
bessere
Sensitivität
Kein
Malignom
Entscheidungsgrenze
Realer TM + Prävalenz
bessere
Spezifität
Malignom
('gesund')
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falsch negativ
falsch positiv
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Markerkonzentration
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Coloncarc.-Screening mit CEA (1)
50 Tumorkranke/100.000 (Prävalenz 0.05%)
Testeigenschaften
Sensitivität 50% (50% falsch negativ)
Spezifität 90%
(10% falsch positiv)
Testresultat
25 Tumoren entdeckt
25 Tumoren übersehen
10.000 Gesunde mit V.a. Colon-Ca
Praktische Auswirkungen
Bei 10.000 Gesunden Koloskopie, CT, etc.?
(400 Gesunde/Kranker)
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TM-Screening?
Cave!
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Eingeschränkte Sensitivität
Eingeschränkte Spezifität
Konsequenzen falscher Befunde?
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Einsatz von TM
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TM-Diagnostik zur ….
Kontrolle des Therapieerfolgs
Verlaufskontrolle von Tumorerkrankungen
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Rezidiv-Früherkennung
Therapeutische Konsequenzen?
Lebensqualität?
Diagnosesicherung: in Einzelfällen!
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Kasuistische TM-Verläufe
Patient (64 J) mit Colonkarzinom
100
1 Woche
nach OP
Chemotherapie,
Lebermetastasen
CEA (µg/L)
80
60
40
20
OP
5 µg/L
0
0
5
10
15
20
Wochen
25
30
35
700
600
500
400
300
200
100
0
Cut-off: 5 µg/L
Exitus
Lebermetastasen
Pleuraerguss
16
Chemotherapie
12
Knochenmetastasen
8
4
Remission
0
2
4
6
8
Monate
10
12
14
Bilirubin (mg/dL)
CEA (µg/L)
Patientin (53 J) mit Mammakarzinom
TM-Methodenabhängigkeit
Patient mit Pankreaskarzinom
CA 19-9; Cut-off 40 U/ml
Datum
CA 19-9
Kommentar
28.03.99
500 U/ml
Präoperativ, Zentrallabor
02.04.99
--------
OP Univ. Göttingen
22.04.99
30 U/ml
20 Tage post OP, Zentrallabor
05.07.99
180 U/ml
10.07.99
35 U/ml
Kontrolle Hausarzt
Kontrolle Zentrallabor
CA 19-9 Methodenabhängigkeit
CA 19-9 (U/ml)
200
150
100
50
0
1
2
3
4
Hersteller
5
6
7
Zeitpunkte der TM-Bestimmung
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TM-Abnahmezeitpunkte
vor Therapiebeginn
nach Therapieende
•
•
•
nach 3-24 d (3 HWZ)
3-monatlich: 1./2. a
6-monatlich: 3.-5. a
vor Therapiewechsel
bei Rezidivverdacht
bei Wiederanstieg nach 2-4 Wo.
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Zusammenfassung
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TM
1. Hauptindikation: Therapieerfolgs- u. Verlaufskontrolle
2. TM zeigen frühzeitig ein Rezidiv an
3. Kein Screening
4. Keine Tumorlokalisation möglich (Ausnahmen)
5. Entnahmezeitpunkt beachten
6. Methodenabhängigkeit beachten
7. Neue Methoden (Chiptechnologie, LC-MS/MS) lassen
sensitivere und spezifischere TM erwarten
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
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