docProteinfraktioner sept 2015
download 
Report Transcription
Proteinfraktioner sept 2015
Proteinfraktioner – analyserna och indikationerna Christian Löwbeer September 2015 images.MD Proteinmiljön • Plasmaproteiner • Urinproteiner • Likvorproteiner (P eller S) (U) (Sp = Csv) Egentliga plasmaproteiner • Verkar i det extracellulära rummet • Molekylmassa > ca 45 kDa • Retineras vid ultrafiltrationen i glomeruli I plasma finns många andra proteiner! Plasma/Serum-Proteinfraktioner • Elektroforetisk proteinanalys – Zonelektrofores (agarosgel) – kapillärelektrofores • Kvantitativ mätning av proteinkoncentrationerna Zonelektrofores: agarosgel anod (+) Utförs på serum eller plasma serum = plasma minus fibrinogen katod (-) Uppdelning efter vandringshastighet -laddning -form -storlek Kapillärelektrofores Kapillärelektrofores M-komponent ca 2 g/L Vandringshastighet -storlek -laddning Modifierad efter Larsson A, et al 2003 Kvantitativ proteinmätning Gruppdiskussion • Vilka analyser ingår i P-Proteinfraktioner? • Vilka är indikationerna för P-Proteinfraktioner? Gruppdiskussion • Vilka analyser ingår i P-Proteinfraktioner? Vad mäter vi? • • • • • • Albumin Alfa-1 antitrypsin Orosomukoid Haptoglobin CRP IgG, IgA, IgM • • • • (Fibrinogen) (C3, C4) (Ceruloplasmin) (C1-inaktivator) Vad ser vi? • • • • • • • • Transtyretin Albumin (Orosomucoid) Alfa-1 Antitrypsin Alfa-Lipoprotein HDL (Ceruloplasmin) Alfa-2 Makroglobulin Haptoglobin • • • • • • • • Fibronektin Transferrin Beta-Lipoprotein LDL Komplementfaktor C3 (C4) Fibrinogen IgG, IgA, IgM (CRP) Albumin • • • • Transportprotein Bildas i levern Upprätthåller kolloidosmotiskt tryck Koncentration i serum ca 45 g/L Albumin • Sänkt koncentration vid: – – – – Malabsorption Leverskada Inflammation Tarm-, njur-, brännskada • Förhöjd koncentration vid: – Dehydrering Transtyretin Albumin Alfa-1 antitrypsin Alfa-2 makroglobulin Haptoglobin Ceruloplasmin Transferrin Komplementfaktor C3 IgA Fibrinogen IgM IgG Orosomukoid • Det akutfasprotein som tillsammans med CRP väger tyngst vid bedömning av inflammationsgrad • Ökar inom två dygn efter vävnadsskada – t1/2 ca 5 dygn • Sjunker vid nefrotiskt syndrom, levercirrhos samt något vid östrogenpåverkan Alfa-1 antitrypsin • Inaktiverar elastas från makrofager och granulocyter • Bildas i levern • Koncentration i serum ca 1,5 g/L Alfa-1 antitrypsin • Sänkt koncentration vid: – Genetisk brist • Förhöjd koncentration vid: – Östrogenpåverkan – Inflammation – Leverpåverkan Transtyretin Albumin Alfa-1 antitrypsin Alfa-2 makroglobulin Haptoglobin Ceruloplasmin Transferrin Komplementfaktor C3 IgA Fibrinogen IgM IgG Haptoglobin • • • • Glykoprotein som bildas i levern Komplexbinder fritt hemoglobin Akutfasprotein Serumkoncentration hos vuxna ca 2 g/L Haptoglobin • Sänkt koncentration vid: – Hemolys – Leverskada – Barn har låga värden • Förhöjd koncentration vid: – Inflammation • Normal koncentration vid inflammation kan bero på hemolys Transtyretin Albumin Alfa-1 antitrypsin Alfa-2 makroglobulin Haptoglobin Ceruloplasmin Transferrin Komplementfaktor C3 IgA Fibrinogen IgM IgG Immunglobuliner • IgG, IgA, IgM (IgD, IgE) • Bildas av B-celler (plasmaceller) – B-lymfocyter har IgM och IgD på ytan – Plasmaceller producerar: alla klasser Ig • Binder till patogena mikroorganismer och dess toxiska produkter • Serumkoncentration hos vuxen: – IgG ca 10 g/L, IgA ca 3 g/L, IgM ca 0,5 g/L Normal syntes av immunglobuliner • Varje antikroppsbildande plasmacell syntetiserar immunglobulinmolekyler av en och samma struktur med specifik antigenbindande förmåga. • Det mycket stora antalet olika Ig-molekyler (ca 10 miljoner) sprids vid elektrofores över ett stort område – polyklonal fördelning. Oligoklonal Ig-ökning • En ökad proliferation av ett litet antal cellkloner. • Med elektrofores ses de syntetiserade immunglobulinerna som ett litet antal (ofta 2-10) smala band i gammazonen. Monoklonal Ig-ökning • Kraftig tillväxt av bara en B-cellklon som syntetiserar en relativt homogent immunglobulinfraktion – en M-komponent. • Vid elektrofores ses M-komponenten som ett avgränsat band – en M-komponent. M: monoklonal, myelom, makroglobulinemi Typbestäms med immunfixation IgG-lambda Monoklonala gammopatier • MGUS (Monoclonal Gammopathy of Undetermined Significanse) – Hos 3% av befolkningen över 70 år • Myelom – > 10 % plasmaceller i benmärgen • Waldenströms makroglobulinemi – > 10 % lymfoplasmacytiska celler i benmärgen M-komponent kan också vara associerat med: • • • • • Andra lymfom Kronisk lymfatisk leukemi Amyloidos (AL amyloidos) Essentiell monoklonal kryoglobulinemi (Heavy-chain disease) (IgD och IgE) • IgD – Hyper-IgD med periodisk feber – IgD-myelom • IgE – Allergidiagnostik • Specifika IgE-antikroppar mot olika allergen – IgE-myelom Immunglobulin A • Sänkt koncentration vid: – Genetisk betingad IgA-brist – Icke-IgA myelom, Mb Waldenström – Förlust via njurar – – – Albumin Alfa-1 antitrypsin Infektion eller inflammation i lunga,Alfa-2 makroglobulin Haptoglobin tarm; vid IgA-nefrit, RA Ceruloplasmin Transferrin Malignitet Komplementfaktor C3 Alkoholism IgA Fibrinogen Myelom, MGUS IgM • Plasmaceller IgG • Förhöjd koncentration vid: – Transtyretin Immunglobulin M • Sänkt koncentration vid: – Genetiskt betingad IgM-brist – Hematolgisk malignitet • Förhöjd koncentration vid: – Infektioner • Virussjukdomar • Mykoplasmainfektion • Tropiska sjd – Primär biliär cirros – Waldenströms makroglobulinemi • = Lymfoplasmocytiskt lymfom – B-lymfocyter – MGUS Transtyretin Albumin Alfa-1 antitrypsin Alfa-2 makroglobulin Haptoglobin Ceruloplasmin Transferrin Komplementfaktor C3 IgA Fibrinogen IgM IgG Immunglobulin G • Sänkt koncentration vid: – – – – Genetiskt betingad IgG-brist Förlust via njurar, tarm Lymfoproliferativ sjd Kortisol (behandling, produktion) • Förhöjd koncentration vid: – Infektion – Selektivt vid: SLE, kronisk aktiv hepatit, abscesser – Myelom, MGUS • Plasmaceller Transtyretin Albumin Alfa-1 antitrypsin Alfa-2 makroglobulin Haptoglobin Ceruloplasmin Transferrin Komplementfaktor C3 IgA Fibrinogen IgM IgG CRP Oligoklonal Ig-produktion • Flera (2-10) smala band i gammazonen – Akuta infektioner (ofta hypergammaglobulinemi) • Akuta till subakuta virusinfektioner – Maligna processer (sällan klar hypergammaglobulinemi) • Hematologisk sjukdom – Leverpåverkan • Kronisk virushepatit • Levercirrhos CRP • Bildas i levern • Akutfasprotein – Förhöjda koncentrationer ses inom 2-8 timmar efter akut cellsönderfall, t1/2 ca 14-19 timmar • Funktion ej helt känd, binder till skadade celler, cellfragment och mikroorganismer, vilket aktiverar komplementsystemet. • Serumkoncentration mindre än 5 mg/L. CRP • Förhöjd koncentration vid: – Inflammation – Cellsönderfall, vävnadsskada – Infektion • Ökar generellt mer vid bakteriella infektioner än vid virusinfektioner Transtyretin Albumin Alfa-1 antitrypsin Alfa-2 makroglobulin Haptoglobin Ceruloplasmin Transferrin Komplementfaktor C3 IgA Fibrinogen IgM IgG CRP CRP som riskmarkör för kardiovaskulär sjukdom • En liten förhöjning av CRP-koncentrationen i serum eller plasma hos synbarligen friska individer, är associerad med ökad risk för hjärtinfarkt och kardiovaskulär död. • Den relativa risken (RR) anses låg vid koncentrationer <1,0 mg/L och hög (RR2,0) vid >3,0 mg/L. • CRP har också visats vara av prognostiskt värde vid akut hjärtinfarkt och instabil angina pectoris. Vad är normal CRP-koncentration? • Normalvärdena är positivt snedfördelade och bara ca 10% har värden 5,0-10,0 mg/L. • 40% ligger under den önskvärda nivån <1,0 mg/L. • 5-10% av subjektivt friska har <0,20 mg/L. ”…låggradig inflammation…” 1200 % ökning! Gruppdiskussion • Vilka är indikationerna för P-Proteinfraktioner? Huvudindikationer för Proteinfraktioner • • • • Utredning av förhöjd SR Misstanke om myelom och lymfom Inflammatoriska reaktioner av oklar genes Oklar polysymtomatisk sjukdomsbild med symtom/fynd som – avmagring, oklar feber, skelettsmärtor, anemi med misstänkt hemolys, infektionsbenägenhet, steatorré, ikterus, ascites, ödem, hyperkalcemi och proteinuri Huvudindikationer för Proteinfraktioner • Diagnostik och behandlingsuppföljning av patienter med M-komponent • Uppföljning och värdering av terapieffekt vid – led- och bindvävssjukdomar (t.ex. reumatoid artrit, SLE) – vid tarmsjukdomar (t.ex. regional enterit, ulcerös kolit) – vid leversjukdomar och maligniteter. Myelom? • Symptomatiskt myelom (behandlingskrävande) • 1. Klonala plasmaceller i benmärgsprov eller biopsi från annan lokal (plasmocytom) • 2. M-komponent i serum och eller urin* • 3. Tecken på ROTI (Related Organ or Tissue Impairment)* • För diagnos krävs 1 + 2 + 3 (minst en av punkterna under 3, sekundärt till plasmacellssjukdomen) *Om M-komp i serum och/eller urin saknas, kan abnorm kvot av fria lätta kedjor (FLC) i serum/plasma räcka för kriterium 2. Vid icke sekretoriskt myelom krävs ≥10% plasmaceller i benmärg + ROTI. • • • • • • • • Hyperkalcemi* • Njurfunktionsnedsättning* • Anemi* • Skelettförändringar (osteolytiska foci eller osteopeni med kompressionsfrakturer) • Övrigt: Hyperviskositetssyndrom, amyloidos, frekventa bakteriella infektioner (>2 per år) Myelom eller MGUS? • Asymptomatiskt myelom (icke behandlingskrävande) • M-komponent i serum >30 g/L och/eller • Klonala plasmaceller >10 % i benmärgsprov • Ingen myelomrelaterad organpåverkan • MGUS (Monoclonal Gammopathy of Undetermined Significance) • M-komponent i serum <30 g/L • Klonal plasmaceller <10 % i benmärgsprov • Ingen myelomrelaterad organpåverkan Myelom eller MGUS? Transtyretin Albumin Alfa-1 antitrypsin Alfa-2 makroglobulin Haptoglobin Ceruloplasmin Transferrin Komplementfaktor C3 IgA Fibrinogen IgM IgG CRP Analyser vid misstanke om myelom • • • • • • • Serum- och urinelektrofores (proteinfraktioner) Blodstatus SR Elektrolyter (kalium, kalcium) Kreatinin Urea Bild- och funktionsdiagnostik För att fastsälla diagnosen myelom • Benmärgspunktion för utstryk, ev. kompletterat med biopsi. – >10% plasmaceller talar för myelom Myelom eller MGUS? Följande analysresultat talar för myelom: • S-M-komponent med IgG >30 g/L eller IgA >20 g/L, IgD eller IgE oavsett konc. • U-M-komponent kappa eller lambda >1g/L. • Uttalad sekundär hypogammaglobulinemi. • Anemi, hyperkalcemi, hypoalbuminemi, samt förhöjt 2-mikroglobulin och CRP är ogynnsamt ur prognostisk synvinkel. Inflammation Transtyretin Albumin Alfa-1 antitrypsin Alfa-2 makroglobulin Haptoglobin Ceruloplasmin Transferrin Komplementfaktor C3 IgA Fibrinogen IgM IgG CRP Polymyalgia reumatika Transtyretin Albumin Alfa-1 antitrypsin Alfa-2 makroglobulin Haptoglobin Ceruloplasmin Transferrin Komplementfaktor C3 IgA Fibrinogen IgM IgG CRP Muskelsmärtor skuldra/höft, överarm, lår. Ofta uttalad inflammation men CRP <50 mg/L förekommer. Normala immunglobuliner Temporalisarterit kan ses parallellt. SLE Transtyretin Albumin Alfa-1 antitrypsin Alfa-2 makroglobulin Haptoglobin Ceruloplasmin Transferrin Komplementfaktor C3 IgA Fibrinogen IgM IgG CRP Inflammation (CRP inte alltid förhöjt) Förhöjt IgG (sänkt C4) Hemolys Transtyretin Albumin Alfa-1 antitrypsin Alfa-2 makroglobulin Haptoglobin Ceruloplasmin Transferrin Komplementfaktor C3 IgA Fibrinogen IgM IgG CRP Leversjukdom Transtyretin Albumin Alfa-1 antitrypsin Alfa-2 makroglobulin Haptoglobin Ceruloplasmin Transferrin Komplementfaktor C3 IgA Fibrinogen IgM IgG CRP Östrogenpåverkan Transtyretin Albumin Alfa-1 antitrypsin Alfa-2 makroglobulin Haptoglobin Ceruloplasmin Transferrin Komplementfaktor C3 IgA Fibrinogen IgM IgG CRP Isolerat förhöjt Alfa-1 antitrypsin (samt tranferrin och ceruloplasmin) Inga tecken på inflammation Alfa-1 antitrypsinbrist Transtyretin Albumin Alfa-1 antitrypsin Alfa-2 makroglobulin Haptoglobin Ceruloplasmin Transferrin Komplementfaktor C3 IgA Fibrinogen IgM IgG CRP Pi-typning (isoelektrisk fokusering eller genotypning) • Vid 1-antitrypsin <0,7 g/L bör Pi-typning utföras – Risk för kolestas i unga år och KOL (emfysem) i vuxen ålder Fenotyp Pi SZ Pi ZZ Pi ZPi -- % av normal konc 26-49 11-20 6-11 --- Incidens 1972-74 55/200 000 129/200 000 Klinisk kemi UMAS Infektion Transtyretin Albumin Alfa-1 antitrypsin Alfa-2 makroglobulin Haptoglobin Ceruloplasmin Transferrin Komplementfaktor C3 IgA Fibrinogen IgM IgG CRP Inflammation Förhöjda Ig-nivåer Immunbrist • Variabel immunbrist (CVID) – 200-300 personer i Sverige – Flera eller samtliga Ig under normalvärdet • X-kromosombunden agammablobulinemi – Cirka 25 kända fall i Sverige, bara män • Selektiv IgA-brist – 1 fall per 300-700 skandinaver Selektiv IgA-brist Transtyretin Albumin Alfa-1 antitrypsin Alfa-2 makroglobulin Haptoglobin Ceruloplasmin Transferrin Komplementfaktor C3 IgA Fibrinogen IgM IgG CRP <0.05 Remittera patienter med IgA-brist Remiss till Immunbristenheten Karolinska Huddinge för utredning • Där tas anamnes avseende autoimmuna sjukdomar och ökad infektionsbenägenhet. • Dessutom utförs analys av ”Anti-IgA-antikroppar”. Provtagning upprepas vart tredje år. Vid hög koncentration föreligger en liten ökad risk för transfusionsreaktion och patienten får en plastbricka med information att bära på sig. • OBS att dessa patienter har en ökad risk att reagera mot immunglobulinbehandling med överkänslighetsreaktion. Gruppdiskussion • Vilka analyser ingår i U-Proteinfraktioner? • Vilka är indikationerna för U-Proteinfraktioner? Urinproteinmönster • Vad vill vi veta? – Abnorma urinproteinmönster • Glomerulär, tubulär, blandad proteinuri – Bence Jones proteinuri – Albuminuri • ”mikroalbuminuri” ”Proteinuri” Abnorma urinproteinmönster med ökad utsöndring (koncentration) av ett eller flera proteiner År 1695 Metodbeskrivning för U-Protein <25 kDa >50 kDa = ca 270 mg/L Modifierad efter: D'Amico G et al. Kidney Int 2003 Abnorma urinproteinmönster • Selektiv glomerulär proteinuri – Albumin (69 kDa), transferrin, orosomukoid • Oselektiv glomerulär proteinuri – Tillkomst av medelstora proteiner: IgG (160 kDa) • Tubulär proteinuri – Lågmolekylära proteiner: protein HC, RBP, 2-mikroglobulin, kappa- och lambda-kedjor • Blandad glomerulär och tubulär proteinuri Urinelektrofores plus immunfixation Kvantifiering av urinproteiner • • • • • U-Albumin U-IgG U-Protein HC ( 1-mikroglobulin) U-Kappa-kedjor U-Lambda-kedjor Olika typer av proteinuri • U-Albumin Selektiv glomerulär proteinuri • U-IgG/U-Albumin Oselektiv glomerulär proteinuri • U-Protein HC Tubulär proteinuri • U-Prot. HC/U-Alb. Blandad proteinuri Låggradig hyperalbuminuri ”mikroalbuminuri” Analys Beslutsgränser Ref • tU-Albumin, dygn 30-300 mg/d <25 mg/d • tU-Albumin, natt 20-200 µg/min <15 µg/min • U-Albumin/U-Kreatinin index 2,5-25 g/mol k >2,8 g/mol m >2,0 g/mol <3,0 g/mol • (U-Albumin <20 mg/L) 20-200 mg/L U-Albumin/U-Kreatinin index som riskmarkör • Albuminutsöndringen är positivt korrelerad till insjuknande i kardiovaskulär sjukdom både hos patienter med och utan diabetes mellitus. • Sambandet gäller också för den albuminutsöndring som föreligger hos subjektivt friska med början redan vid värdet 0,22 g/mol. • Referensintervall: Morgonurin <3,0 g/mol Bence Jones proteinuri • Abnorm utsöndring av fria monoklonala lätta immunglobulinkedjor • Markör för expansion av en plasmacellsklon/B-cellklon – Utsöndringen ökar med massan hos cellklonen Fria lätta immunglobulinkedjor Främst som dimer 46 kDa Bence Jones proteinuri Transtyretin Albumin Alfa-1 antitrypsin Alfa-2 makroglobulin Haptoglobin Ceruloplasmin Transferrin Komplementfaktor C3 IgA Fibrinogen IgM IgG CRP U-Immunfixation Bence Jones proteinuri: M-komponent av fria lätta kedjor typ kappa eller lambda Kvantifiering av lätta kedjor i urin • U-Kappa-kedjor normalt ca <6 mg/dygn • U-Lambda-kedjor normalt ca <2 mg/dygn • Kvot U-Kappa-kedjor/U-Lambda-kedjor – Normalt ca 0,5-4 Indikationer för U-Kappa-kedjor/U-Lambda-kedjor • Fynd av M-komponent i plasma/serum – MGUS eller myelom? • Utredning av hypogammaglobulinemi hos vuxna (myelommisstanke) • Uppföljning av myelom under behandling Fria lätta kedjor i serum (S-FLC) • Kan användas tillsammans med serumelektrofores vid screening av misstänkt myelom och ersätter i dessa fall urinelektrofores. • De flesta myelompatienter som saknar Mkomponent har en patologisk kvot av fria lätta kedjor vilket minskar andelen med icke sekretorisk sjukdom till 1 %. PROTEINDIAGNOSTIK… • ...innebär som all annan diagnostik att bedöma sannolikheter. • Sannolikheten för en riktig bedömning ökar med en genomtänkt frågeställning….. Lycka till! Tack för uppmärksamheten! [email protected]
