Immunologischer Nachweis von Hämoglobin und ... - Bioscientia
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11<br />
www.bioscientia.de<br />
Labor bericht<br />
Darmkrebs-Früherkennung<br />
<strong>Immunologischer</strong> <strong>Nachweis</strong> <strong>von</strong> <strong>Hämoglobin</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Hämoglobin</strong>-Haptoglobin-Komplex im Stuhl<br />
Stand:<br />
Oktober 2013
Epidemiologie des kolorektalen Karzinoms<br />
Etwa 31.000 Frauen <strong>und</strong> 38.000 Männer erkranken<br />
jährlich in Deutschland an einem kolorektalen Karzinom;<br />
bei Frauen <strong>und</strong> Männern stellt es damit die<br />
zweithäufigste onkologische Neuerkrankung dar.<br />
Geschlechtsunabhängig ist es mit jährlich fast 27.000<br />
Todesfällen zudem die zweithäufigste Ursache onkologisch<br />
bedingter Sterbefälle [Abb. 1 <strong>und</strong> 2].<br />
Im europaweiten Vergleich weist Deutschland bei beiden<br />
Geschlechtern mit die höchsten Inzidenzraten auf;<br />
die niedrigsten finden sich dagegen in Polen <strong>und</strong><br />
Finnland.<br />
Mit einem durchschnittlichen Erkrankungsalter <strong>von</strong> 69<br />
Jahren bei Männern <strong>und</strong> 75 Jahren bei Frauen ist das kolorektale<br />
Karzinom eine typische Erkrankung des höheren<br />
Lebensalters. Der Verlust an Lebenserwartung beträgt<br />
im Mittel geschlechtsunabhängig etwa 6 Jahre [1].<br />
Männer<br />
Prostata 25,7<br />
Darm 14,3<br />
Lunge 13,8<br />
Harnblase 4,6<br />
M<strong>und</strong>höhle <strong>und</strong> Rachen 3,9<br />
Magen 3,7<br />
Niere 3,6<br />
Malignes Melanom der Haut 3,6<br />
Bauchspeicheldrüse 3,0<br />
Non-Hodgkin-Lymphom 2,9<br />
Leukämien 2,6<br />
Leber 2,1<br />
Speiseröhre 1,9<br />
Hoden 1,6<br />
Zentrales Nervensystem 1,5<br />
Kehlkopf 1,5<br />
Plasmozytom<br />
Gallenblase <strong>und</strong> Gallenwege<br />
Schilddrüse<br />
Morbus Hodgkin<br />
Brustdrüse<br />
Frauen<br />
32,1 Brustdrüse<br />
13,5 Darm<br />
7,0 Lunge<br />
5,1 Gebärmutterkörper<br />
4,0 Malignes Melanom der Haut<br />
3,5 Eierstöcke<br />
3,4 Bauchspeicheldrüse<br />
3,0 Magen<br />
2,9 Non-Hodgkin-Lymphom<br />
2,5 Niere<br />
2,3 Leukämien<br />
2,2 Gebärmutterhals<br />
2,0 Harnblase<br />
1,9 Schilddrüse<br />
1,6 M<strong>und</strong>höhle <strong>und</strong> Rachen<br />
Zentrales Nervensystem<br />
Gallenblase <strong>und</strong> Gallenwege<br />
Plasmozytom<br />
Leber<br />
Speiseröhre<br />
Morbus Hodgkin<br />
Kehlkopf<br />
Abb. 1: Prozentualer Anteil ausgewählter Tumorlokalisationen an allen Krebsneuerkrankungen ohne nicht-melanotischen Hautkrebs in Deutschland<br />
2008 nach Angaben des RKI [1].<br />
Männer<br />
Lunge 25,5<br />
Darm 11,8<br />
Prostata 10,5<br />
Bauchspeicheldrüse 6,3<br />
Magen 5,1<br />
Leber 3,9<br />
Leukämien 3,4<br />
M<strong>und</strong>höhle <strong>und</strong> Rachen 3,3<br />
Speiseröhre 3,2<br />
Harnblase 3,1<br />
Zentrales Nervensystem 2,6<br />
Niere 2,6<br />
Non-Hodgkin-Lymphom 2,5<br />
Plasmozytom 1,6<br />
Malignes Melanom der Haut 1,2<br />
Kehlkopf 1,1<br />
Gallenblase <strong>und</strong> Gallenwege 1,0<br />
Morbus Hodgkin<br />
Schilddrüse<br />
Brustdrüse<br />
Hoden<br />
Frauen<br />
17,3 Brustkrebs<br />
13,0 Darm<br />
12,9 Lunge<br />
7,5 Bauchspeicheldrüse<br />
5,6 Eierstöcke<br />
4,6 Magen<br />
3,4 Leukämien<br />
2,7 Non-Hodgkin-Lymphom<br />
2,6 Zentrales Nervensystem<br />
2,5 Leber<br />
2,4 Gebärmutterkörper<br />
2,1 Gallenblase <strong>und</strong> Gallenwege<br />
2,0 Niere<br />
1,9 Harnblase<br />
1,8 Plasmozytom<br />
1,6 Gebärmutterhals<br />
M<strong>und</strong>höhle <strong>und</strong> Rachen<br />
Speiseröhre<br />
Malignes Melanom der Haut<br />
Schilddrüse<br />
Kehlkopf<br />
Morbus Hodgkin<br />
Abb. 2: Prozentualer Anteil ausgewählter Tumorlokalisationen an allen Krebssterbefällen in Deutschland 2008 nach Angaben des RKI [1].<br />
1
Pathogenese des kolorektalen Karzinoms<br />
Mehr als 90 % aller kolorektalen Karzinome entwickeln<br />
sich aus Adenomen (neoplastischen Polypen),<br />
die Präkanzerosen darstellen. Ihre maligne Progression<br />
dauert durchschnittlich 10–15 Jahre <strong>und</strong> verläuft<br />
stufenweise über zunehmende Dysplasien des Kolonepithels<br />
bis zum Vollbild eines invasiv <strong>und</strong> metastasierend<br />
wachsenden Karzinoms (Adenom-Karzinom-<br />
Sequenz). Molekularer Hintergr<strong>und</strong> dieser Karzinogenese<br />
ist die Anhäufung mehrerer, sich gegenseitig begünstigender<br />
genetischer Veränderungen [3, 4].<br />
Das Malignitätspotenzial eines Adenoms ist dabei <strong>von</strong><br />
unterschiedlichen Faktoren abhängig (Größe, histologische<br />
Differenzierung, Wachstumsform, vorbestehender<br />
Dysplasiegrad).<br />
Während die Wahrscheinlichkeit invasiven Wachstums<br />
bei kleinen Adenomen (< 1 cm) nur bei 1 % liegt,<br />
beträgt sie bei Adenomen > 2 cm bereits 30–50 % [5].<br />
Bei Diagnosestellung weisen etwa 5–7 % aller Adenome<br />
hochgradige Dysplasien auf, bei 3–5 % besteht<br />
bereits ein invasives Karzinom [6].<br />
Diagnostik<br />
Die klinische Diagnosestellung erfolgt aufgr<strong>und</strong> der<br />
zumeist geringen <strong>und</strong>/oder unspezifischen Symptomatik<br />
aber häufig erst in einem fortgeschrittenen<br />
Krankheitsstadium. In vielen Fällen treten jedoch bereits<br />
lange vor klinischen Symptomen Tumorblutungen<br />
auf, deren Häufigkeit <strong>und</strong> Intensität <strong>von</strong> unterschiedlichen<br />
Faktoren abhängt (Dignität, Größe, Lokalisation,<br />
Histologie) [9].<br />
Die Testung auf diese zumeist okkulten Blutungen ist<br />
seit vielen Jahren als Screeningverfahren für die<br />
asymptomatische Bevölkerung etabliert (Fäkaler Okkulter<br />
Bluttest, FOBT). Kolorektale Tumore können so<br />
in einem früheren Stadium – möglicherweise noch<br />
vor Entwicklung ihres malignen Potenzials – diagnostiziert<br />
<strong>und</strong> therapiert werden. Der FOBT führt daher<br />
zur Senkung der Letalität <strong>und</strong> der Inzidenz kolorektaler<br />
Karzinome.<br />
Ein negativer Blutnachweis beweist also nicht, dass<br />
keine gutartigen Vorstufen oder ein Malignom existent<br />
sind. Umgekehrt bedeutet ein positiver Blutnachweis<br />
nicht zwangsläufig, dass eine bösartige Erkrankung<br />
vorliegt.<br />
Eine Blutung kann oftmals auch auf Ulcera, Divertikel,<br />
Ösophagusvarizen oder Schleimhautläsionen durch<br />
z. B. Acetylsalicylsäureeinnahme hinweisen.<br />
Der Goldstandard der Diagnose des Darmkrebses<br />
ist <strong>und</strong> bleibt die hohe Koloskopie.<br />
Blut im Stuhl<br />
• Adenome, Polypen<br />
• Karzinome<br />
Bedeutung des Fäkalen Okkulten Blut testes<br />
(FOBT) in Prävention <strong>und</strong> Früher kennung des<br />
(kolorektalen) Karzinoms<br />
Aber nicht alle Patienten wollen sich solch einem Eingriff<br />
unterziehen, <strong>und</strong> es ist unsicher, ob die Untersuchungskapazitäten<br />
ausreichen, wenn alle Menschen<br />
ab dem 50. Lebensjahr untersucht werden wollten.<br />
Daher ist es unerlässlich, den Patienten gute Alternativen<br />
anbieten zu können, denn die Prognose des kolorektalen<br />
Karzinoms ist wesentlich vom Zeitpunkt<br />
der Diagnose <strong>und</strong> damit des Therapiebeginns abhängig;<br />
eine frühzeitige Diagnose ist mit einer deutlich<br />
niedrigeren Letalität assoziiert (5-Jahres-Überlebensrate<br />
bei Begrenzung auf die Darmwand bis 90 %, bei<br />
Lymphknotenmetastasen 35–60 %, bei Fernmetastasen<br />
< 10 %) [7, 8].<br />
• Divertikulose/Divertikulitis<br />
• Ösophagusvarizen<br />
• Ulcera (Ösophagus, Magen, Duodenum)<br />
• Schleimhautläsionen<br />
(Mallory-Weiss-Riss an der Cardia)<br />
• Chronisch-entzündliche Darmerkrankung<br />
(Colitis ulcerosa, Morbus Crohn)<br />
• Der <strong>Nachweis</strong> ist abhängig <strong>von</strong> einer<br />
Blutungsquelle!<br />
Ein positiver Blutnachweis muss unbedingt<br />
weiter abgeklärt werden (gezielte Endoskopie).<br />
2
Neue Methoden des FOBT:<br />
<strong>Immunologischer</strong> <strong>Nachweis</strong> <strong>von</strong> <strong>Hämoglobin</strong><br />
<strong>und</strong> <strong>Hämoglobin</strong>/Haptoglobin-Komplex<br />
Die Konsensus Konferenz der Deutschen Gesellschaft<br />
für Verdauungs- <strong>und</strong> Stoffwechselkrankheiten empfiehlt<br />
zur Früherkennung kolorektaler Karzinome eine<br />
Koloskopie.<br />
Bei Personen, die eine Früherkennungskoloskopie ablehnen,<br />
sollte eine Sigmoidoskopie alle 5 Jahre, sowie<br />
jährlich ein Stuhltest durchgeführt werden. Bei Personen,<br />
die am Koloskopie-Screening entsprechend dieser<br />
Richtlinien teilnehmen, erübrigt sich ein<br />
Stuhltest-Screeningverfahren.<br />
Zum <strong>Nachweis</strong> fäkaler okkulter Blutungen wurden in<br />
den letzten Jahren immunologische Verfahren entwickelt,<br />
die deutliche Vorteile gegenüber den bekannten<br />
chemischen Methoden (z. B. Haem occult®-Test) bieten<br />
[2]. Während letztere üblicherweise die Pseudoperoxidase-Aktivität<br />
des <strong>Hämoglobin</strong>s nutzen, arbeiten<br />
die immunologischen Verfahren mit spezifischen<br />
Antikörpern, die sich gegen unterschiedliche,<br />
bei Blutungen freigesetzte Substanzen wie z. B. <strong>Hämoglobin</strong><br />
[10–12] oder einen Komplex aus <strong>Hämoglobin</strong><br />
<strong>und</strong> Haptoglobin (Hb/Hp-Komplex) [12, 13] richten<br />
können.<br />
Da die eingesetzten Antikörper spezifisch mit humanem<br />
<strong>Hämoglobin</strong> reagieren, haben tierisches <strong>Hämoglobin</strong>,<br />
Peroxidasen oder Vitamin C in Nahrungsmitteln<br />
keinen Einfluss auf das Testergebnis. Die bei Verwendung<br />
chemischer <strong>Nachweis</strong>methoden vorgeschriebene<br />
Diät entfällt daher.<br />
Ein Nachteil der chemischen Verfahren ist ihre relativ<br />
geringe Sensitivität, die mit einer hohen Anzahl falsch<br />
negativer Testergebnisse einhergeht. Verschiedene<br />
Studien ergaben, dass bei Verwendung chemischer<br />
Verfahren 13–58 % aller kolorektalen Karzinome sowie<br />
41–65 % aller kolorektalen Adenome übersehen<br />
wurden [14, 15]. Die zur Verbesserung der Sensitivität<br />
häufig angewandte Methode der Probenrehydrierung<br />
(Zugabe eines Tropfens Wasser vor der Testentwicklung)<br />
führt jedoch zu einer verminderten Testspezifität.<br />
Diese ist in vielen Fällen bereits durch Diätfehler<br />
reduziert, sodass eine erhöhte Anzahl falsch positiver<br />
Bef<strong>und</strong>e zur endoskopischen Abklärung anstehen.<br />
Im Gegensatz zu den chemischen Verfahren weisen<br />
die immunologischen Verfahren eine hohe Sensitivität<br />
<strong>und</strong> Spezifität auf: Durch Bestimmung des fäkalen<br />
<strong>Hämoglobin</strong>s bzw. <strong>Hämoglobin</strong>/Haptoglobin-Komplexes<br />
wurden 85–95 % aller endoskopisch gesicherten<br />
kolorektalen Karzinome [10–12] sowie 80 % der Adenome<br />
> 2 cm bzw. bis zu 73 % der Adenome > 1 cm<br />
nachgewiesen [12, 13].<br />
Im Vergleich zum isolierten <strong>Hämoglobin</strong>-<strong>Nachweis</strong><br />
führte die zusätzliche Bestimmung des<br />
komplexierten <strong>Hämoglobin</strong>s (Hb/Hp-Komplex)<br />
zu einer signifikanten Sensitivitätssteigerung<br />
für kolorektale Adenome. Die Komplexbildung<br />
hat dabei offensichtlich eine erhöhte Stabilität<br />
des <strong>Hämoglobin</strong>s während der Darmpassage<br />
zur Folge [12, 13].<br />
<strong>Hämoglobin</strong> (Hb)<br />
<strong>Hämoglobin</strong>/Haptoglobin-<br />
Komplex (Hb/Hp-K.)<br />
Hb + Hb/Hp-<br />
Komplex<br />
Kolorektales Karzinom 84,6 % 76,9 % 84,6 %<br />
Kolorektales Adenom > 20 mm 40 % 80 % 80 %<br />
Kolorektales Adenom 5–19 mm 4,2 % 33,3 % 33,3 %<br />
Kolorektales Adenom < 5 mm 5,0 % 10,0 % 10,0 %<br />
Normale Mucosa 0,7 % 5,1 % 5,1 %<br />
Tab.1:<br />
Sensitivitätssteigerungen bei Bestimmung <strong>von</strong> <strong>Hämoglobin</strong> bzw. des<br />
komplexierten <strong>Hämoglobin</strong>s im Stuhl<br />
3
Präanalytik, Probenentnahme <strong>und</strong> -versand<br />
Für den immunologischen <strong>Nachweis</strong> <strong>von</strong> fäkalem<br />
<strong>Hämoglobin</strong> <strong>und</strong> <strong>Hämoglobin</strong>/Haptoglobin-Komplex<br />
reicht eine Probe aus einem Stuhlgang<br />
aus (ca. 1–2 g).<br />
Reinigungsmittel beeinträchtigen den Hb-<strong>Nachweis</strong><br />
[16], der Stuhl sollte daher trocken, evtl. mithilfe so<br />
genannter Stuhlfänger gewonnen werden (können in<br />
Ihrem Labor angefordert werden).<br />
Optimal wäre es, wenn zwei Stuhlproben <strong>von</strong> aufeinander<br />
folgenden Stuhlgängen (= 2 Tage) gewonnen<br />
werden würden. So wäre das Untersuchungsergebnis<br />
noch sicherer. Bitte beachten Sie, dass <strong>Hämoglobin</strong><br />
nur eine begrenzte Stabilität besitzt <strong>und</strong> die Stuhlproben<br />
daher möglichst ohne großen Zeitverlust in die<br />
Praxis gebracht <strong>und</strong> dann in gefrorenem Zustand in<br />
das Labor transportiert werden.<br />
Wir empfehlen die Stuhlproben nach Möglichkeit einzufrieren,<br />
da der präanalytische Prozess dadurch eine<br />
höhere Sicherheit erhält.<br />
Empfehlungen zur präventiven<br />
Diagnostik <strong>und</strong> Früherkennung<br />
Für die asymptomatische Bevölkerung ohne erhöhtes<br />
Erkrankungsrisiko wird neben der jährlich durchzuführenden<br />
digital-rektalen Untersuchung folgende Vorgehensweise<br />
empfohlen [nach 17]:<br />
• Maßnahmen zur Früherkennung <strong>von</strong> Darmkrebs<br />
sollte bei Personen mit durchschnittlichem Risiko<br />
(leere Familienanamnese für KRK bzw. Polypen/<br />
Adenome) ab dem Alter <strong>von</strong> 50 Jahren durchgeführt<br />
werden.<br />
• Standardverfahren ist die Koloskopie. Sie ist der<br />
Sigmoidoskopie überlegen.<br />
• Bei Personen, die am Koloskopie-Screening entsprechend<br />
diesen Richtlinien teilnehmen, erübrigen<br />
sich die Stuhltestverfahren.<br />
• Bei Personen, die eine Früherkennungs-Koloskopie<br />
ablehnen, sollte eine Sigmoidoskopie alle 5 Jahre,<br />
sowie jährlich ein Stuhltest durchgeführt werden.<br />
• Bei Personen, die jegliches endoskopische Screeningverfahren<br />
ablehnen, sollte jährlich ein Stuhltest<br />
auf Blut durchgeführt werden.<br />
• Ein positiver Stuhltest sollte nicht kontrolliert werden,<br />
sondern erfordert in jedem Fall eine<br />
Koloskopie.<br />
• Andere Verfahren als Koloskopie, Sigmoidoskopie<br />
<strong>und</strong> Stuhltests auf Blut können derzeit nicht empfohlen<br />
werden.<br />
• Eine hohe Akzeptanz des Screening-Programmes<br />
ist Voraussetzung für eine Senkung <strong>von</strong> Inzidenz<br />
<strong>und</strong> Mortalität des Darmkrebses <strong>und</strong> Steigerung<br />
der Kosteneffektivität.<br />
Für die Stuhltests auf Blut stehen chemische <strong>und</strong> immunologische<br />
Methoden mit deutlich unterschiedlicher<br />
Sensitivität <strong>und</strong> Spezifität zur Verfügung.<br />
In der aktuellen europäischen Leitlinie [2] wird der immunologische<br />
Stuhltest auf Blut dem Guajak-Test gegenüber<br />
als überlegen angesehen.<br />
Ist das Erkrankungsrisiko im Vergleich zu einem Normalkollektiv<br />
erhöht, werden Koloskopien in entsprechend<br />
engmaschigeren, z. T. jährlichen Intervallen<br />
empfohlen [18–19].<br />
• Eine ärztliche Beratung über die Screeningverfahren<br />
ist unerlässlich.<br />
4
Literatur<br />
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19. Müller HJ et al: Kolorektale Polypen. Schweiz Med Forum<br />
4: 59–66, 2002.<br />
5
<strong>Bioscientia</strong><br />
Institut für Medizinische Diagnostik GmbH<br />
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Verantwortlich<br />
PD Dr. med. Markus Nauck<br />
Autor<br />
Dr. med. Dipl. Biochem. Marc Beineke<br />
Facharzt für Laboratoriumsmedizin<br />
Redaktion<br />
Nadja Franzen<br />
www.bioscientia.de