Skompleksowany PSA w diagnostyce chorych na raka stercza o stężeniu całkowitego PSA w granicach 2,0-20,0 ng/ml

Transkrypt

1 diagnostyka laboratoryjna Journal of Laboratory Diagnostics 2009 Volume 45 Number Praca oryginalna Original Article Skompleksowany PSA w diagnostyce chorych na raka stercza o stężeniu całkowitego PSA w granicach 2,0-20,0 ng/ml Urszula Rychlik 1, Jadwiga Tarapacz 1, Janusz Jaszczyński 2, Jerzy Jakubowicz 3, Jan Kanty Kulpa 1 1 Zakład Analityki i Biochemii Klinicznej, Centrum Onkologii, 2 Klinika Chirurgii Onkologicznej, Centrum Onkologii 3 Klinika Nowotworów Jamy Brzusznej, Centrum Onkologii Instytut im. M. Skłodowskiej-Curie, Oddział w Krakowie Streszczenie Cel: Podjęto próbę oceny porównawczej użyteczności diagnostycznej wyników oznaczeń tpsa, cpsa, f/tpsa i c/tpsa w wyselekcjonowanej grupie chorych ze stężeniem całkowitego PSA w granicach 2-20 ng/ml nastręczającej relatywnie dużych trudności w efektywności biochemicznej diagnostyki różnicowej raka i gruczolaka stercza. Metody: Badania porównawcze tpsa, f/tpsa i cpsa oraz wyliczanych na ich podstawie wskaźników f/tpsa, c/tpsa i f/cpsa przeprowadzono w grupie uprzednio nie leczonych 134 chorych na raka stercza oraz 114 z łagodnym rozrostem gruczołu (BPH), u których stężenie całkowitego PSA wahało się w granicach 2,0-20,0 ng/ml (wg Abbotta). Wyniki: Analiza przebiegu krzywych ROC i ocena istotności różnic pól powierzchni pod tymi krzywymi wykazała, że relatywnie wysoką czułością diagnostyczną cechują się wyniki odsetkowej zawartości f/tpsa, c/tpsa oraz f/cpsa. Wyniki oznaczeń stężenia cpsa wykazywały wyższą od tpsa swoistość diagnostyczną przy założonych poziomach czułości w grupie chorych na raka stercza o stężeniach całkowitego antygenu w granicach 2,0-20,0 ng/ml. Wnioski: Wyniki oznaczeń cpsa cechuje wyższa od tpsa, ale niższa od f/tpsa swoistość diagnostyczna przy tej samej czułości. Complexed PSA in prostate cancer patients with total PSA ranging between ng/ml Summary Aim: There was performed a comparative analysis of diagnostic utility of tpsa, cpsa, f/tpsa and c/tpsa in selected group of patients with total PSA concentrations ranging between 2.0 and 20.0 ng/ml that present many problems in the effectiveness of biochemical differential diagnostics between carcinoma and benign prostatic hyperplasia. Methods: The study of tpsa, fpsa, cpsa, and the calculated on their basis factors f/tpsa, c/tpsa and f/cpsa was performed in the group of 134 patients with prostate cancer before treatment and in 114 patients with benign prostatic hyperplasia with concentrations of total PSA ranging between ng/ml (ac. Abbott s test). Result: Analysis of ROC curves and assessment of differences in the areas under ROC curves revealed that f/tpsda, c/tpsa and f/cpsa have relatively high diagnostic sensitivity. The results of cpsa have higher than tpsa diagnostic specificity at established levels of sensitivity for the group of prostate cancer patients with total PSA between 2.0 and 20.0 ng/ml. Conclusions: cpsa results seem to have higher than tpsa but lower than f/tpsa diagnostic specificity at set levels of diagnostic sensitivity. Słowa kluczowe: PSA, skompleksowany PSA, rak stercza, gruczolak Key words: PSA, complexed PSA, prostate cancer, BPH Wprowadzenie Przełom w diagnostyce biochemicznej raka stercza przyniosło wyizolowanie z tkanki gruczołu swoistego antygenu sterczowego (prostate specific antigen PSA), zbadanie jego własności biochemicznych oraz wykazanie, że jest on identyczny z glikoproteiną wyizolowaną wcześniej z płynu nasiennego, a szczególnie stwierdzenie, że podwyższone stężenia tego antygenu w osoczu spotyka się u relatywnie znacznego odsetka chorych na raka stercza, nawet we wczesnych stadiach zaawansowania [6, 31]. Po początkowym okresie 41

2 Skompleksowany PSA w diagnostyce chorych na raka stercza o stężeniu całkowitego PSA w granicach 2,0-20,0 ng/ml entuzjazmu okazało się jednak, że czułość diagnostyczna wyników oznaczeń PSA u chorych na raka stercza kształtuje się w granicach 60-95%, a swoistość diagnostyczna jest niska i waha się w granicach 17-61%. Z tego względu wyniki oznaczeń stężenia PSA mają ograniczoną przydatność jako samodzielne badanie dla wykrycia nowotworu jak i w diagnostyce różnicowej pomiędzy rakiem i gruczolakiem stercza. Podjęto szereg prób poprawy efektywności diagnostyki raka stercza, m.in. poprzez wprowadzenie gęstości PSA (PSAD) stosunku stężenia antygenu do objętości gruczołu wyznaczanej w badaniach ultrasonograficznych, szybkości przyrostu stężenia PSA (PSAV) oraz wartości odcinających dla dekad wieku. Działania na rzecz optymalizacji wykorzystania wyników oznaczeń PSA w diagnostyce biochemicznej raka stercza nie przyniosły zasadniczo istotnej poprawy swoistości diagnostycznej wyników oznaczeń markera, co miałoby kluczowe znaczenie. Znaczącą poprawę efektywności wykorzystania oznaczeń PSA przyniosło dopiero stwierdzenie, że antygen w osoczu występuje w kilku formach molekularnych, głównie w postaci związanej z serpinami, tj. inhibitorami proteaz serynowych. Dominującą formą, której stężenie może być oznaczone przy użyciu standardowych metod immunochemicznych, jest antygen związany z alfa-1 antychymotrypsyną (PSA-ACT) i ta forma stanowi od 55% do 95% oznaczanego, całkowitego PSA. Cząsteczka serpiny, tworząc kompleks z PSA, pozostawia niektóre z determinant antygenowych na jego powierzchni dostępne dla przeciwciał stosowanych w zestawach odczynnikowych do oznaczania stężenia antygenu [18, 25]. Ponadto obecny jest również antygen związany z alfa-1 antytrypsyną (PSA-API), pojawiający się w śladowych ilościach tylko przy wysokich stężeniach PSA. Pozostałą część immunoreaktywnego PSA osocza (ok %) stanowi wolny antygen (fpsa), przypuszczalnie pozbawiony aktywności enzymatycznej, wskutek uszkodzenia łańcucha polipeptydowego forma dwułańcuchowa. Całkowity PSA osocza (tpsa) jest zatem sumą wolnego PSA i PSA skompleksowanego z alfa-1 antychymotrypsyną (PSA- ACT), a niekiedy również z alfa-1 antytrypsyną (PSA-API). tpsa = fpsa + PSA-ACT + PSA-API = fpsa + cpsa Proporcje wolnego i związanego z alfa-1 antychymotrypsyną PSA, w jakich te izoformy występują w osoczu, pozostają w ścisłej relacji do stanu klinicznego badanych; u chorych na raka w porównaniu do gruczolaka stercza odsetkowa zawartość wolnego PSA (f/tpsa) jest istotnie niższa [10, 12, 34]. Początkowo wyjaśnienia tego zjawiska upatrywano w obserwowanej wyższej zdolności komórek nowotworowych do wytwarzania alfa-1 antychymotrypsyny, a zatem antygen w postaci kompleksu z tą serpiną miałby być uwalniany do krążenia. Jednak późniejsze badania nie potwierdziły wzmożonej ekspresji alfa-1 antychymotrypsyny w komórkach raka stercza i mechanizmy odpowiedzialne za niższą odsetkową zawartość frakcji wolnej PSA u chorych na raka stercza pozostają nadal niewyjaśnione. Badania przeprowadzone w szeregu ośrodków wykazały, że czułość i swoistość diagnostyczna f/t PSA niższego od 25% wynoszą odpowiednio 95% i 20%. Przyjmuje się, że u mężczyzn ze stężeniem t PSA niższym od 10 ng/ml blisko 90% raków stercza wykrywane jest w grupie z f/tpsa niższym od 25%. Wyliczenie odsetkowej zawartości wolnego PSA wymaga jednak wykonania dwóch oznaczeń, tj. stężenia tpsa i fpsa, przy korzystaniu z zestawów odczynnikowych pochodzących od tego samego wytwórcy [9]. Ponadto wykazano, że frakcja wolnego antygenu cechuje się mniejszą stabilnością, na jej poziom mogą mieć istotny wpływ manipulacje wykonywane na gruczole, a także warunki przechowywania materiału do badań [2, 4. 15, 19, 25]. Te przesłanki leżą u podstaw wdrożenia oznaczeń skompleksowanego PSA. Niewątpliwie jest to frakcja, której stężenie dominuje u chorych na raka stercza, cechuje się większą stabilnością, standaryzacja metod jej oznaczeń nastręcza mniejsze trudności. Oceny użyteczności diagnostycznej wyników oznaczeń cpsa cechują jak dotychczas jednak znaczne rozbieżności, od opinii że ich czułość i swoistość diagnostyczna jest nie tylko wyższa od tpsa, ale porównywalna z f/tpsa do stwierdzeń, że cpsa nie wnosi żadnego istotnego postępu w diagnostyce raka stercza [3, 17, 22, 24]. Z powyższych względów podjęto próbę oceny porównawczej użyteczności diagnostycznej wyników oznaczeń tpsa, f/tpsa i cpsa w wyselekcjonowanej grupie chorych ze stężeniem całkowitego PSA w granicach 2 20 ng/ml sprawiającej relatywnie duże trudności w efektywności biochemicznej diagnostyki różnicowej raka i gruczolaka stercza. Materiał i metody Badania porównawcze tpsa, f/tpsa i cpsa przeprowadzono w grupie uprzednio nie leczonych 134 chorych na raka stercza oraz 114 z łagodnym rozrostem gruczołu (BPH), u których stężenie całkowitego PSA wahało się w granicach 2,0-20,0 ng/ml (wg Abbotta). U wszystkich badanych rozpoznanie kliniczne było potwierdzone badaniem mikroskopowym materiału uzyskanego drogą biopsji gruboigłowej. Stężenie całkowitego i skompleksowanego PSA oznaczano metodą enzymochemiluminescencyjną (CMIA), używając zestawów odczynnikowych i analizatora immunochemicznego Centaur CP (Siemens Healthcare Diagnostics, wcześniej Bayer, Niemcy). Układ odniesienia stanowiły wyniki oznaczeń stężenia całkowitego i wolnego PSA, wykonywanych w technologii MEIA przy wykorzystaniu zestawów odczynnikowych i immunochemicznego analizatora AxSym (Abbott Laboratories, USA). Dla każdego z badanych wyliczano odsetkową zawartość wolnego w stosunku do całkowitego PSA (f/tpsa), odsetkową zawartość skompleksowanego PSA (c/tpsa) oraz stosunek wolnego do skompleksowanego PSA (f/cpsa). W opracowaniu statystycznym wyników korzystano dla oceny istotności różnic pomiędzy badanymi grupami chorych z nieparametrycznego testu Mann-Whitneya, w analizie użyteczności diagnostycznej uzyskanych wyników z krzywych ROC, dokonując oceny istotności różnic pól powierzchni pod tymi krzywymi testem Willcoxona. Natomiast w ocenie zgod- 42

3 U. Rychlik i inni ności wyników oznaczeń całkowitego PSA obiema metodami posłużono się metodą Bland i Altmanm. Wyniki Pomiędzy wynikami uzyskanymi na analizatorze Centaur CP i metodą referencyjną stwierdzano silną korelację (r=0,971 p=0,0001) w pełnym zakresie mierzonych stężeń. Jednak jak wskazuje wartość współczynnika nachyleniowego równania regresji wyniki uzyskiwane pierwszą z porównywanych metod były o ok. 10% niższe (ryc. 1). Potwierdzenia zgodności wyników tpsa uzyskiwanych obiema metodami dostarcza również ocena metodą graficzną Bland i Altmann (ryc. 2). Dane dotyczące wyników uzyskanych obiema porównywanymi metodami w grupie chorych na raka stercza i gruczolaka stercza przedstawiono w tabeli I. Pomiędzy badanymi grupami stwierdzono istotne różnice zarówno w stężeniu fpsa, cpsa jak i odsetkowej zawartości f/tpsa i c/tpsa, a także stosunku stężenia f/cpsa. Rozkłady wartości f/tpsa i c/tpsa w grupie chorych na raka stercza i gruczolaka stercza wykazują znaczne podobieństwo (ryc. 3 i 4). Jednak rozkład c/tpsa u chorych na raka stercza cechuje się wyraźną skośnością. Analiza przebiegu krzywych ROC i ocena istotności różnic pól powierzchni pod tymi krzywymi wykazała, że relatywnie wysoką czułością diagnostyczną cechują się wyniki odsetkowej zawartości f/tpsa, c/tpsa oraz f/cpsa (ryc. 5). Czułość wyników oznaczeń cpsa była nieznacznie wyższa aniżeli tpsa, ale brak było istotnych różnic w polach powierzchni pod krzywymi ROC. Analiza przeprowadzona w grupach wyodrębnionych ze względu na stężenie całkowitego PSA (2 10 ng/ml vs ng/ml) potwierdziła opisywane powyżej wyniki i nie wykazała wpływu stężenia tpsa na obserwowane istotne różnice w wartościach badanych parametrów pomiędzy grupą cho- Rycina 1 Zależność pomiędzy stężeniem tpsa Abbott a tpsa Siemens u chorych na raka stercza. Rycina 2 Analiza porównawcza wyników oznaczeń tpsa Abbott (MEIA) vs. tpsa Siemens (CMIA) (wg Bland i Altman). Tabela I Poziom badanych wskaźników w grupach chorych na gruczolaka (BPH) i raka stercza (CaP) ze stężeniem PSA 2 20 ng/ml. Parametr BPH (N = 114) CaP (N = 134) BPH vs, CaP P = tpsa Abbott [ng/ml] 7,02 2,00 19,97 8,45 2,35 19,88 0,0154 [ng/ml] 1,40 0,32 5,24 0,87 0,17 3,37 0,0000 f/tpsa Abbott [%] 20,5 5,5 61,8 10,3 3,3 24,6 0,0000 tpsa Siemens [ng/ml] 6,13 2,04 19,90 7,52 2,01 17,96 0,0261 cpsa Siemens [ng/ml] 5,05 1,55 18,20 6,86 1,75 17,58 0,0002 c/tpsa Siemens [%] 83,2 60,9 96,5 93,1 75,3 99,9 0,0000 /cpsa Siemens [%] 27,0 6,8 88,8 12,3 3,5 36,2 0,

4 Skompleksowany PSA w diagnostyce chorych na raka stercza o stężeniu całkowitego PSA w granicach 2,0-20,0 ng/ml Rycina 3 Rozkład poziomu f/tpsa w grupie chorych na raka stercza i z łagodnym rozrostem gruczołu. Rycina 4 Rozkład poziomu c/tpsa w grupie chorych na raka stercza i z łagodnym rozrostem gruczołu. Tabela II Poziom badanych wskaźników w grupach wyodrębnionych ze względu na stężenia PSA (wg Abbott). tpsa Abbott [ng/ml] [ng/ml] f/tpsa Abbott [%] tpsa Siemens [ng/ml] cpsa Siemens [ng/ml] Parametr c/tpsa Siemens [%] /cpsa Siemens [%] tpsa (2 10 ng/ml) tpsa (10 20 ng/ml) BPH CaP P = BPH CaP P = 5,84 2,00 9,78 6,54 2,35 9,99 NS 12,61 10,11 19,97 1,21 0,67 0,0000 2,19 0,32 5,00 0,17 1,79 0,93 5,24 21,8 11,1 0, ,1 5,5 61,8 3,3 24,6 7,4 33,9 5,13 5,48 NS 12,40 2,04 9,61 2,01 10,53 6,70 19,90 4,30 5,10 0,0030 9,86 1,55 8,22 1,75 9,64 5,54 18,20 81,8 93,2 0, ,3 60,9 96,5 75,3 99,6 65,8 94,8 27,1 13,7 0, ,1 6,8 88,8 3,5 32,8 8,9 56,2 14,65 NS 10,18 19,88 1,31 0,0000 0,52 3,37 9,5 0,0000 3,6 24,3 13,15 NS 7,88 17,96 11,87 0,0052 7,26 17,58 93,1 0, ,3 99,9 11,6 0,0000 4,0 36,2 44

5 U. Rychlik i inni Tabela III Swoistość diagnostyczna PSA i jego izoform oraz wyliczanych wskaźników przy założonych poziomach czułości diagnostycznej (85%, 90%, 95%) u chorych na raka stercza ze stężeniem PSA 2 10 ng/ml. Parametr AUC Cut off Swoistość Cut off Swoistość Cut off Swoistość [85%] [90%] [95%] tpsa Abbott [ng/ml] 0,566 ± 0,045 4,4 17,7 3,2 7,6 2,8 5,1 [ng/ml] 0,785 ± 0,036 1,0 62,0 1,1 54,4 1,3 48,1 f/tpsa Abbott [%] 0,843 ± 0,032 16,7 72,2 17,8 70,9 20,6 58,2 tpsa Siemens [ng/ml] 0,544 ± 0,046 3,8 13,9 3,1 8,9 2,6 5,1 cpsa Siemens [ng/ml] 0,636 ± 0,044 3,5 32,9 2,8 11,4 2,4 7,6 c/tpsa Siemens [%] 0,865 ± 0,029 86,4 72,2 83,9 63,3 81,8 50,6 /cpsa Siemens [%] 0,853 ± 0,031 20,8 78,5 23,3 68,4 25,7 58,2 Tabela IV Swoistość diagnostyczna PSA i jego izoform oraz wyliczanych wskaźników przy założonych poziomach czułości diagnostycznej (85%, 90%, 95%) u chorych na raka stercza ze stężeniem PSA ng/ml. Parametr AUC Cut off Swoistość Cut off Swoistość Cut off Swoistość [85%] [90%] [95%] tpsa Abbott [ng/ml] 0,596 ± 0,060 11,1 28,6 10,8 25,7 10,4 17,1 [ng/ml] 0,785 ± 0,052 2,1 60,0 2,4 45,7 2,9 31,4 f/tpsa Abbott [%] 0,817 ± 0,049 14,0 62,9 16,0 57,1 17,5 51,4 tpsa Siemens [ng/ml] 0,587 ± 0,061 10,2 42,9 9,7 40,0 8,4 11,4 cpsa Siemens [ng/ml] 0,676 ± 0,056 9,1 48,6 8,2 34,3 8,1 28,6 c/tpsa Siemens [%] 0,807 ± 0,045 88,4 62,9 82,7 37,1 81,2 34,3 /cpsa Siemens [%] 0,820 ± 0,048 17,8 65,7 19,6 60,0 21,9 57,1 Rycina 5 Użyteczność diagnostyczna (krzywe ROC i wartości AUC) PSA i jego izoform u chorych na raka stercza względem grupy z łagodnym rozrostem stercza (PSA 2 20 ng/ml). Rycina 6 Użyteczność diagnostyczna (krzywe ROC i wartości AUC) PSA i jego izoform u chorych na raka stercza względem grupy z łagodnym rozrostem stercza (PSA 2 10 ng/ml). rych na raka i gruczolaka stercza (ryc. 6 i 7). Analiza krzywych ROC wykazała podobny układ w obu wyodrębnionych ze względu na stężenie tpsa grupach. Swoistość diagnostyczna wyników f/tpsa, c/tpsa i f/cpsa przy założonej czułości diagnostycznej na poziomie 85%, 90% i 95% była zasadniczo zbliżona w obu grupach. Wyniki oznaczeń stężenia cpsa wykazywały wyższą do tpsa swoistość diagnostyczną przy założonych poziomach czułości w grupie chorych na raka stercza o stężeniach całkowitego stężenia antygenu w granicach 2,0-20,0 ng/ml. Dyskusja W Polsce podobnie jak w większości rozwiniętych krajów na świecie rak stercza, obok raka płuca i jelita grubego, jest jednym z najczęstszych nowotworów złośliwych u mężczyzn. Od szeregu lat obserwuje się tendencję do wzrostu 45

6 Skompleksowany PSA w diagnostyce chorych na raka stercza o stężeniu całkowitego PSA w granicach 2,0-20,0 ng/ml Rycina 7 Użyteczność diagnostyczna (krzywe ROC i wartości AUC) PSA i jego izoform u chorych na raka stercza względem grupy z łagodnym rozrostem stercza (PSA ng/ml). liczby zachorowań na ten nowotwór. Za jeden z istotnych czynników ryzyka uważa się wiek, rak stercza, z wyjątkiem przypadków o uwarunkowaniach rodzinnych, spotykany jest głównie u mężczyzn po pięćdziesiątym roku życia. Stąd znaczne wydłużenie się średniej życia ludzi w ostatnim pięćdziesięcioleciu może w znacznym stopniu tłumaczyć wzrost liczby noworejestrowanych zachorowań. Podstawową metodą diagnostyczną dla rozpoznania raka stercza jest badanie przezodbytnicze, jednak dokładność tego badania ocenia się na ok. 40%. Wdrożenie oznaczeń PSA przyniosło znaczny postęp w diagnostyce tego nowotworu. Wyniki badań markera, stanowiąc uzupełnienie badań przezodbytniczych, przyczyniły się istotnie do zmniejszenia liczby biopsji gruczołu z ujemnym wynikiem. Jednak swoistość narządowa antygenu sprawia, że stężenia PSA wyższe od 4,0 ng/ml jakkolwiek stosunkowo rzadko przekraczające poziom 10 ng/ml spotyka się również w innych chorobach gruczołu, w tym u znacznego odsetka chorych na gruczolaka stercza. Z drugiej strony wykazano, że tylko 50% raków stercza wykrywane jest u mężczyzn ze stężeniem PSA wyższym od 10,0 ng/ml, przy czym są to w większości nowotwory przekraczające torebkę gruczołu, naciekające otaczające tkanki, ewentualnie z obecnymi odległymi przerzutami, natomiast blisko połowa nowotworów wykrywana jest u mężczyzn ze stężeniem markera niższym, są to najczęściej guzy nie przekraczające torebki gruczołu [5, 8]. Te stwierdzenia dały podstawę do rewizji wielkości wcześniej ustalonej szarej strefy wynoszącej 4,0-10,0 ng/ml w granicach, której nie ma możliwości różnicowania pomiędzy rakiem i gruczolakiem stercza na podstawie wyników badań PSA. Coraz częściej sugeruje się, że powinna ona obejmować zakres stężeń markera od 2,0 lub 3,0 ng/ml do 20 ng/ml. Podejmowane próby optymalizacji diagnostyki raka stercza przez wprowadzenie pojęcia gęstości PSA (PSAD) wyliczanej jako stosunek stężenia PSA do objętości gruczołu ustalanej w badaniach ultrasonograficznych, szybkości przyrostu stężenia markera w czasie czy wprowadzenia wartości odcinających dla dekad wieku badanych nie przyniosły wyraźnej poprawy swoistości diagnostycznej, prowadzącej do zmniejszenia liczby niepotrzebnych biopsji [8, 12, 14]. Dopiero wdrożenie oznaczeń stężenia wolnej frakcji antygenu i wyliczanie jej odsetkowej zawartości (f/tpsa) oraz wykazanie, że pozostaje ona w wyraźnej zależności od stanu klinicznego badanych przyczyniło się w wymierny sposób do zwiększenia efektywności diagnostyki biochemicznej raka stercza. Jednak wyliczenie tego wskaźnika wymaga wykonania dwóch oznaczeń zarówno stężenia tpsa jak i fpsa, przy czym muszą one być wykonane przy użyciu odczynników pochodzących od tego samego wytwórcy i w tej samej próbce [9]. Ukazało się szereg doniesień analizujących wpływ różnych czynników na poziom wolnego PSA. Wykazano m.in, że przechowywanie próbek surowicy do oznaczeń fpsa w temperaturze 4 o C wiąże się ze spadkiem stężenia tej frakcji o ok. 2-3% na dobę [2, 4, 34]. Wzrost stężenia PSA w bezpośrednim okresie po badaniu przezodbytniczym wynika w głównej mierze ze wzrostu stężenia fpsa [15, 19, 25, 26], hemodializa lub dializa otrzewnowa prowadzą do wzrostu stężenia fpsa i f/tpsa, przy braku istotnych zmian w poziomie cpsa [7]. Spadki stężenia tpsa i fpsa, przy braku zmian w poziomie cpsa, są opisywane u chorych podczas incydentów ostrego zatrzymania moczu [28]. Te obserwacje jak i fakt, że brak jest pełnej informacji odnośnie charakteru wolnej frakcji antygenu czy pozbawiona jest ona aktywności, czy też wykazuje jakąś aktywność proteolityczną i może w pewnych warunkach reagować z serpinami obecnymi w osoczu zwróciły uwagę na możliwość wykorzystania badań skompleksowanego PSA, głównie antygenu związanego z alfa-1 antychymotrypsyną [5, 16]. Odsetkowa zawartość tej frakcji (c/tpsa) jest istotnie wyższa u chorych na raka stercza w porównaniu z gruczolakiem stercza [23, 30, 32]. Początkowo uważano, że komórki raka stercza cechują się zdolnością wytwarzania alfa-1 antychymotrypsyny i PSA może być z nich uwalniany już w formie związanej z tą serpiną, jednak w późniejszych badaniach nie zyskało to potwierdzenia. Pierwsze doniesienia odnośnie możliwości wykorzystania wyników oznaczeń skompleksowanego PSA w diagnostyce różnicowej raka i gruczolaka stercza były nader optymistyczne, sugerowały użyteczność diagnostyczną tej frakcji antygenu istotnie wyższą od tpsa i zbliżoną do f/tpsa [5, 14, 16]. Później publikowane prace miały charakter bardziej krytyczny, a nawet wyrażały opinię, że wyniki oznaczeń cpsa cechuje ta sama użyteczność diagnostyczna jak tpsa [23, 27, 29]. Biorąc pod uwagę opinię, że ok. 20% raków stercza jest rozpoznawane u mężczyzn ze stężeniem tpsa niższym od 4,0 ng/ml interesującymi wydają się być wyniki badań Horninger i wsp., którzy wykazali, że wyniki oznaczeń cpsa istotnie poprawiają wykrywalność raka stercza u mężczyzn ze stężeniem tpsa w graniach 2,0-4,0 ng/ml, cechują się swoistością wynoszącą 66%, przy 90% czułości diagnostycznej, stanowiąc tym samym ekwiwalent f/tpsa i pozwalając na znaczące zmniejszenie liczby niepotrzebnych biopsji gruczołu [13]. Podobne dane prezentowali również Okihara i wsp. [23]. Wyniki prezentowanych badań są w pewnym stopniu zbieżne z tymi opiniami, w grupie chorych ze stę- 46

7 U. Rychlik i inni żeniem tpsa w granicach 2,0-10,0 ng/ml swoistość diagnostyczna wyników oznaczeń cpsa wynosiła 32,9% a tpsa 17,7%, przy czułości diagnostycznej 85%, a przy czułości 90% odpowiednio: 11,4% i 7,6%. Natomiast trochę większe różnice w swoistości diagnostycznej obserwowano w grupie chorych ze stężeniami tpsa w granicach 10,0-20,0 ng/ml odpowiednio: 48,6% i 28,6% przy czułości 85% i 34,3% oraz 25,7% przy czułości 90%. Niezależnie od zakładanego poziomu czułości diagnostycznej w obu wyodrębnionych, ze względu na stężenie tpsa, grupach chorych relatywnie najwyższą swoistością cechowały się wartości stosunku stężenia fpsa do cpsa. W tym względzie prezentowane dane są zbieżne z wynikami Filella i wsp. [11]. Podsumowując, należy podkreślić, że opinie odnośnie użyteczności diagnostycznej zarówno tpsa jak i f/tpsa opierają się na doświadczeniach wyniesionych z badań prowadzonych w wielu ośrodkach, na dużych liczebnościowo grupach chorych. Dotychczasowe wyniki badań odnośnie użyteczności diagnostycznej cpsa jak i c/tpsa mają charakter wstępny, wymagają dalszej szeroko zakrojonej weryfikacji. Argumentem przemawiającym za wykorzystaniem wyników oznaczeń stężenia cpsa jest z pewnością mniejsza podatność tej izoformy antygenu na wpływ różnych czynników, występujących w fazie przedanalitycznej. Wnioski Przy zakładanej czułości diagnostycznej wynoszącej 85%, 90% i 95% wyniki oznaczeń skompleksowanego PSA cechuje wyższa swoistość diagnostyczna w porównaniu do tpsa, niezależnie od zakresu mierzonych stężeń całkowitych markera. Odsetkowa zawartość skompleksowanego PSA do całkowitego PSA charakteryzuje się istotnie wyższą swoistością diagnostyczną zarówno w porównaniu do tpsa jak i cpsa, jednak nie jest ona wyższa od f/tpsa. Relatywnie wysoką swoistość diagnostyczną przy założonych poziomach czułości diagnostycznej wykazują wartości stosunku stężenia frakcji wolnej do skompleksowanej PSA (f/cpsa). Piśmiennictwo 1. Allard WJ, Cheli CD, Mortris DL i wsp. Multicenter evaluation of the performance and clinical utility in longitudinal monitoring of the Bayer Immuno I complexed PSA assay. Inter J Biol Markers 1999; 14: Arcangelli CG, Smith DS, Ratliff TL i wsp. Stability of serum total and free prostate specific antigen under varying storage intervals and temperatures. J Urol 1997; 158: Brawer MK, Cheli CD, Neaman IE i wsp. Complexed prostate specific antigen provides significant enhancement of specificity compared with total prostate specific antigen for detecting prostate cancer. J Urol 2000; 163: Brawer MK, Ferreri LF, Bankson DD. Long-term stability of alpha-1-antichymotrypsin complexed form of prostate specific antigen. Prostate Cancer Prostatic Diseases 2000; 3: Brawer MK. Clinical usefulness of assays for complexed prostate-specific antigen. Urol Clin N Am 2002; 29: Brawer MK. Prostate specific antigen. Acta Oncol 1991; 30: Bruun L, Bjork T, Lilja H i wsp. Percent-free prostate specific antigen is elevated in men on haemodialysis or peritoneal dialysis treatment. Nephrol Dial Transplant 2003; 18: Djavan B, Remzi M, Zlotta AR i wsp. Complexed prostate-specific antigen, complexed prostate-specific antigen density of total and transition zone, complexed/total prostate-specific antigen ratio, free-to-total prostate-specific antigen ratio, density of total and transition zone prostate-specific antigen: Results of the prospective multicenter european trail. Urology 2002; 60 suppl. 4A: Ellison L, Cheli CD, Bright S i wsp. Cost-benefit analysis of total, free/total, and complexed prostate-specific antigen for prostate cancer screening. Urology 2002; 60 suppl. 4A: Etzioni R, Falcon S, Gann PH i wsp. Prostate-specific antigen and free prostate-specific antigen in the early detection of prostate cancer. Do combination tests improve detection? Cancer Epidemio Biomarkers Prev 2004; 13: Filella X, Alcover J, Corral JM i wsp. Free to complexed PSA ratio differentiating benign prostate hyperplasia from prostate cancer. Anticancer Res 2001; 21: Gann PH, Ma J, Catalona WJ i wsp. Strategies combining total and percent free prostate specific antigen for detecting prostate cancer: A prospective evaluation. J Urol 2002; 167: Horninger W, Cheli CD, Babaian RJ i wsp. Complexed prostatespecific antigen for early detection of prostate cancer in men with serum prostate-specific antigen levels of 2 to 4 nanograms per milliliter. Urology 2002; 60 suppl. 4A: Jung K, Elgeti U, Lein M i wsp. Ratio of free or complexed prostate-specific antigen (PSA) to total PSA: Which ratio improves differentiation between benign prostatic hyperplasia and prostate cancer? Clin Chem 2000; 46: Lechevallier E, Eghazarian C, Ortega J-C i wsp. Effect of digital rectal examination on serum complexed and free prostate-specific antigen and percentage of free prostate-specific antigen. Urology 1999; 54: Lein M, Jung K, Elgeti U i wsp. Comparison of the clinical validity of free prostate-specific antigen, alpha-1 antichymotrypsinbound prostate-specific antigen and complexed prostate-specific antigen in prostate cancer diagnosis. Eur Urol 2001; 39: Lein M, Jung K, Hammerer P i wsp. A multicenter clinical trial on the use of alpha 1 -antichymotryspsin-prostate-specific antigen in prostate cancer diagnosis. Prostate 2001; 47: Lilja H. Prostate-specific antigen: molecular forms and the human kallikrein gene family. Br J Urol 1997; 79 Suppl 1: Lynn NNK, Collins GN, O Reilly PH. Prostatic manipulation has a minimal effect on complexed prostate-specific antigen levels. Br J Urol 2000; 86: Martinez M, Espana F, Royo M i wsp. The proportion of prostate-specific antigen (PSA) complexed to a 1 -antichymotrypsin improves the discrimination between prostate cancer and benign prostatic hyperplasia in men with a total PSA of 10 to 30 ug/l. Clin Chem 2002; 48: Miller CM, O Dowd GJ, Partin AW i wsp. Contemporary use of complexed PSA and calculated percent free PSA for early detection of prostate cancer: Impact of changing disease demographics. Urology 2001; 57: Mitchell IDC, Croal BL, Dickie A i wsp. A prospective study to evaluate the role of complexed prostate specific antigen and free/total prostate specific antigen ratio for the diagnosis of prostate cancer. J Urol 2001; 165: Okihara K, Cheli CD, Partin AW i wsp. Comparative analysis of complexed prostate specific antigen, prostate specific antigen and their ratio in detecting prostate cancer. J Urol 2002; 167: Partin AW, Brawer MK, Bartsch G i wsp. Complexed prostate specific antigen improves specificity for prostate cancer detection: Results of a prospective multicenter clinical trial. J Urol 2003; 170:

8 Skompleksowany PSA w diagnostyce chorych na raka stercza o stężeniu całkowitego PSA w granicach 2,0-20,0 ng/ml 25. Pironen T, Petersson K, Suonpaa M i wsp. In vitro stability of free prostate-specific antigen (PSA) and prostate-specific antigen (PSA) complexed to a 1 -antichymotrypsin in blood samples. Urology 1996; 48: Sokoll LJ, Bruzek DJ, Dua R i wsp. Short-term stability of molecular forms of prostate-specific antigen and effect on percent complexed prostate-specific antigen and percent free prostatespecific antigen. Urology 2002; 60 suppl. 4A: Sokoll LJ, Mangold LA, Partin AW i wsp. Complexed prostatespecific antigen as a staging tool for prostate cancer: A prospective study in 420 men. Urology 2002; 60 suppl. 4A: Sriprasad S, Dew TK, Muir GH i wsp. Validity of PSA, free/total PSA and complexed/total PSA ratio measurements in men with acute urinary retantion. Prostate Cancer Prostate Diseases 2001; 4: Stamey TA, Yemoto CE. Examination of the 3 molecular forms of serum prostate specific antigen for distinguishing negative from positive biopsy: Relationship to transition zone volume. J Urol 2000; 163: Stenman UH, Leinonen J, Alfthan H i wsp. A complex between prostate-specific antigen and a 1 -antichymotripsin is the major form of prostate-specific antigen in serum of patients with prostatic cancer: assay of the complex improves clinical sensitivity for cancer. Cancer Res 1991; 51: Stenman UH, Hakama M, Knekt P i wsp. Serum concentrations of prostate specific antigen and its complex with a 1 antichymotrypsin before diagnosis of prostate cancer. Lancet 1994; 344: Taneja SS, Hsu EI, Cheli CD i wsp. Complexed prostate-specific antigen as a staging tool: Results based on a multicenter prospective evaluation of complexed prostate-specific antigen in cancer diagnosis. Urology 2002; 60 suppl. 4A: Vessella RL, Lange PH, Partin AW i wsp. Probability of prostate cancer detection based on results of a multicenter study using the AxSym free PSA and total PSA assays. Urology 2000; 55: Woodrum D, French C, Shamel L.B. Stability of free prostatespecific antigen in serum samples under variety of sample collection and sample storage conditions. Urology 1996; 48: Zhang W-M, Finne P, Leinonen J i wsp. Characterization and determination of the complex between prostate-specific antigen and a 1 -protease inhibitor in benign and malignant prostatic diseases. Scand J Clin Lab Invest 2000; 60 suppl 233: Adres Autorów: Zakład Analityki i Biochemii Klinicznej Centrum Onkologii Instytut im. M. Skłodowskiej-Curie, Oddział w Krakowie ul. Garncarska Kraków z5jkulpa@cyf-kr.edu.pl (Praca wpłynęła do Redakcji: ) (Praca przekazana do opublikowania: ) 48