Proteinelektroforese, serum

Definisjon

  • Ved proteinelektroforese skilles serumproteinene på bakgrunn av deres størrelse og forskjellige elektriske ladninger1
  • Serum plasseres i et spesifikt medium, og det går strøm gjennom oppløsningen
  • Hovedfraksjonene er albumin og globulin (se figuren)
    • Albumin
      • Er hovedkomponenten av serumproteinene og produseres av leveren under normale fysiologiske betingelser
      • Gir den største toppen i utskriften og ligger nærmest den positive elektroden
    • Globuliner
      • Utgjør en mye mindre fraksjon av det totale serumprotein innholdet. Inndelingen av disse proteinene og deres relative kvantitet er det som særlig interesserer ved tolkningen av serum proteinelektroforesen
      • Inndeles i alfa1, alfa2, beta1, beta2 og gamma. I gamma-fraksjonen er det nesten utelukkende immunglobuliner
      • Gammafraksjonen ligger nærmest den negative elektroden
  • Det finnes en rekke kompletterende undertyper av serum proteinelektroforese1, f.eks.
    • immunelektroforese
    • soneelektroforese
Serumproteinelektroforese, normal

Albumin

  • Albuminbåndet representerer den største proteinkomponenten i humant serum
  • Albumin er nedsatt ved tilstander der det er
    • nedsatt produksjon av protein i leveren eller
    • økt tap eller
    • økt nedbryting av dette proteinet
  • Lave verdier kan skyldes
    • Feilernæring, betydelig leversykdom, økt renalt tap (eks. nefrotisk syndrom), hormonbehandling og svangerskap kan gi lave albuminverdier
    • Forbrenninger
  • Høye verdier skyldes en relativ reduksjon i serumvæske (dehydrering)

Alfafraksjonen

  • Det skilles mellom alfa1 og alfa2 fraksjonene
  • Alfa1-protein fraksjon
    • Består av alfa1-antitrypsin, tyreoideabindende protein og transcortin
    • Malign sykdom og akutt betennelse (enkelte proteiner inngår i akutt fase-reaksjonen) kan øke alfa1-proteinbåndet
    • Nedsatt alfa1-proteinbånd kan skyldes alfa1-antitrypsin mangel eller nedsatt produksjon av globulin som følge av leversykdom
  • Alfa2-protein fraksjon
    • Består av ceruloplasmin, alfa2-makroglobulin og haptoglobulin
    • Er økt ved inflammasjon fordi flere av disse proteinene også inngår i akutt fase-reaksjonen

Betafraksjon

  • Har to topper som betegnes beta1 og beta2
  • Beta1
    • Består i hovedsak av transferrin
  • Beta2
    • Inneholder beta-lipoprotein
  • IgA, IgM, noen ganger IgG og komplementproteiner kan også påvises i betafraksjonen

Gammafraksjon

  • Er ofte den mest interessante delen av serumprotein spektret fordi immunglobulinene migrerer til denne regionen
  • Men, som antydet ovenfor, kan immunglobuliner finnes i hele det elektroforetiske spektrum
  • C-reaktivt protein (CRP) er lokalisert til området mellom beta og gammakomponentene

Referanseområde

  • Tekstet besvarelse. Enkelte laboratorier utgir også proteininnhold i de ulike fraksjonene

Aktuelle indikasjoner

  • Generelt
    • Utredning av høy SR ved mistanke om myelomatose eller Waldenstrøms sykdom
  • Spesielt
    • Mistenkt myelomatose, Waldenstrøms makroglobulinemi, primær amyloidose eller relaterte tilstander
    • Uforklarlig perifer nevropati (ikke diabetes, toksineksponering, kjemoterapi)
    • Plasmacelleleukemi
    • Nyoppstått anemi forbundet med nyresvikt og beinsmerter
    • Ryggsmerter der myelomatose mistenkes
    • Hyperkalsemi som kan skyldes malign sykdom
    • Rouleaux-dannelser i perifert blodutstryk
    • Nyresvikt med ledsagende økning i serumproteiner
    • Uforklarlige patologiske frakturer eller lytiske lesjoner påvist ved røntgen
    • Bence-Jones proteinuri

Prøvetaking

  • Serum
  • Vakuumrør uten tilsetning
  • Kliniske opplysninger og indikasjon for analysen er nødvendig for at laboratoriet skal kunne gjøre en tolkning av funnet

Vurdering av unormalt prøvesvar

  • Akutt fase-reaksjon
    • Infeksjoner og inflammasjoner gir akutt fase-reaksjoner som kan gjenfinnes i elektroforesemønster, men dette er ikke indikasjon for prøven
    • Gir økt fibrinogen, alfa1-antitrypsin, haptoglobin, ceruloplasmin, CRP, C3-delen av komplement og alfa1-syre glykoprotein
    • Ofte er det samtidig redusert albumin- og transferrin-nivå2
    • Aktiv prosess med immunrespons gir i tillegg økt gamma-fraksjon, som gjerne ses hvis inflammasjonen har pågått i minst 2-3 uker
  • Gammaregionen
    • Er redusert ved hypogammaglobulinemi og agammaglobulinemi
    • Sykdommer som gir økt gammaglobulin er lymfomer, kronisk lymfatisk leukemi, granulomatøs sykdom, bindevevssykdom, leversykdom, myelomatose, Waldenstrøms makroglobulinemi og amyloidose3
    • En monoklonal avgrenset topp i gammaglobulinområdet utgjør en gruppe tilstander som er karakterisert ved proliferasjon av en enkelt klone av plasmaceller som produserer homogent M-protein2
  • Monoklonal komponent (M-komponent)
    • Er typisk ved myelomatose og Waldenstrøms sykdom (se figuren), men forekommer også ved andre lymfoproliferative lidelser
    • Dersom mistanken om myelomatose eller Waldenstrøms sykdom er sterk, men elektroforesen er normal, bør det gjøres immunfiksering fordi denne teknikken er mer sensitiv når det gjelder å påvise små monoklonale (M) proteiner
    • Diagnosen myelomatose baserer seg på økt antall plasmaceller i benmarg, ev. kombinert med funn som anemi, skjelettsmerter, hyperkalsemi, nyreaffeksjon og M-komponent i serum eller urin
    • Hvert år vil om lag 1% av pasientene med "M-komponenter av usikker betydning" (eller MGUS) utvikle myelomatose, Waldenstrøms sykdom, amyloidose eller annen lymfoproliferativ sykdom
    • Vær oppmerksom på at monoklonal gammopati finnes hos opptil 8% av friske, geriatriske pasienter4
Serumproteinelektroforese, myelom

Monoklonal versus polyklonal gammopati

  • Det er viktig å skille monoklonale fra polyklonale gammopatier
  • En monoklonal gammopati er knyttet til en klonal prosess som er malign eller mulig malign
  • De polyklonale gammopatier derimot skyldes en reaktiv eller inflammatorisk prosess, og de er vanligvis forårsaket av ikke-maligne tilstander5
  • En M-komponent er karakterisert ved et skarpt, veldefinert bånd mens en polyklonal gammopati er karakterisert ved et bredt, diffust bånd3
  • Påvisning av M-komponent tilsier at det må undersøkes på myelomatose
  • Mengden M-protein kan hjelpe til å skille myelomatose fra MGUS (monoklonal gammopati av usikker betydning)
    • Sikker påvisning av myelomatose krever påvisning av 10-15% plamaceller i benmarg
    • Størrelsen på M-komponenten kan ikke brukes til å utelukke myelomatose6
  • Ved mistanke om plasmacelle dyskrasi anbefales urin proteinelektroforese7

Oppfølging av unormalt prøvesvar

  • Spesialistoppgave
  • Ved M-komponent i lav konsentrasjon (< 10 g/l) uten andre tegn til lymfoproliferativ sykdom er det tilstrekkelig med årlige kontroller
    • 25% av pasientene med M-komponent i lav konsentrasjon utvikler med årene myelomatose, årsinsidensen er ca. 1%8
  • Aktuelle supplerende undersøkelser er beinscintigrafi, urinelektroforese, immunelektroforese, CT abdomen, beinmargsundersøkelse

Kilder

Sentrale kilder og kvalitetsvurdering

  • Ødum L, Hansen-Nord G, Gerdes U, Kjeldsen HC. Proteinelektroforese (M-komponent). I: Lægehåndbogen. Schröeder T (red.). Sist revidert 02.09.
  • Nasjonal brukerhåndbok i medisinsk biokjemi. Proteinelektroforese, serum. Sist oppdatert 09.09.2014. www. brukerhandboken.no.

Referanser

  1. O'Connell TX, Horita TJ, Kasravi B. Understanding and interpreting serum protein electrophoresis. Am Fam Physician 2005; 71: 105-12. PubMed
  2. Kyle RA. Sequence of testing for monoclonal gammopathies. Arch Pathol Lab Med 1999; 123: 114-8. PubMed
  3. George ED, Sadovsky R. Multiple myeloma: recognition and management. Am Fam Physician 1999; 59: 1885-94. American Family Physician
  4. Boccadoro M, Pileri A. Diagnosis, prognosis, and standard treatment of multiple myeloma. Hematol Oncol Clin North Am 1997; 11: 111-31. PubMed
  5. Dispenzieri A, Gertz MA, Therneau TM, Kyle RA. Retrospective cohort study of 148 patients with polyclonal gammopathy. Mayo Clin Proc 2001; 76: 476-87. PubMed
  6. Kyle RA, Gertz MA, Witzig TE, Lust JA, Lacy MQ, Dispenzieri A, et al. Review of 1027 patients with newly diagnosed multiple myeloma. Mayo Clinic Proc 2003; 78: 21-33. PubMed
  7. Alexanian R, Weber D, Liu F. Differential diagnosis of monoclonal gammopathies. Arch Pathol Lab Med 1999; 123: 108-13. PubMed
  8. Kyle RA, Therneau TM, Rajkumar SV, Offord JR, Larson DR, Plevak MF, et al. A long-term study of prognosis in monoclonal gammopathy of undetermined significance. N Engl J Med 2002; 346: 564-9. New England Journal of Medicine

Fagmedarbeidere

  • Geir Thue, spesialist i alllmennmedisin, dr. med. NOKLUS og Oasen Legesenter, Bergen

Tidligere fagmedarbeidere

  • Sverre Sandberg, overlege ved Nasjonalt kompetansesenter for porfyrisykdommer, Laboratorium for klinisk biokjemi, Haukeland Sykehus og professor i allmennmedisin, Seksjon for allmennmedisin, Universitetet i Bergen

På grunn av kunnskapsendring, manglende konsensus blant faglige autoriteter, individuelle forhold i hver enkelt konsultasjon og mulighet for menneskelig feil, kan NHI ikke garantere at alle opplysninger i NEL er korrekte og fullstendige i alle henseender.