Alkoholin suurkäytön merkkiaineista

Transkriptio

1 Alkoholin suurkäytön merkkiaineista

2 Alkoholin suurkäytön merkkiaineista Alkoholin suurkäytön toteaminen perustuu henkilön anamneesiin, suunnattuun kyselyyn, kliiniseen tutkimukseen ja osin laboratoriotutkimuksiin. Alkoholin suurkulutuksen merkkiaineiden määrittämistä käytetään alkoholin suurkäytön diagnostiikassa lähinnä anamneesin tukena ja yhteisymmärryksessä tutkittavan henkilön kanssa. Laboratoriotutkimukset yksinään ilman edellä mainittua kokonaisuutta eivät ole validi keino henkilön alkoholin ongelmakäytön osoitukseen. Laboratoriotutkimuksista on kuitenkin merkittävää hyötyä, kun alkoholin mahdollista käyttöä halutaan seurata hoidon yhteydessä ja motivoida potilasta alkoholista luopumiseen. Useimmat ohessa esitetyt laboratoriotutkimukset eivät reagoi lyhytaikaiselle tai akuutille alkoholin käytölle, vaan vaativat säännöllistä ja kohtuullisen runsasta käyttöä, useimmiten useampia viikkoja. Kroonisen alkoholin suurkäytön merkkiaineista ei sen tähden ole välttämättä hyötyä alkavan ongelmakäytön varhaisvaiheen diagnostiikassa. Ohessa on lyhyt katsaus Vita Laboratoriot Oy:n kautta saatavista alkoholin käytön osoitukseen sopivista laboratoriotutkimuksista. Katsauksessa esitetään lyhyesti muutamia perusasioita punasolujen keskitilavuuden (E -MCV), seerumin glutamyylitransferaasin (S-GT) ja desialotransferiinin (S- CDT), virtsan etyyliglukuronidin ja -sulfaatin (U -EtG ja -EtS), sekä kokoveren fosfatidyylietanolin (B -PEth) laboratoriotutkimuksista sekä niiden käytöstä ja tulosten tulkinnasta. Katsauksessa ei käsitellä suoria veren, virtsan, hengitysilman tai syljen etanolimäärityksiä akuutin alkoholinkäytön osoittamisessa tai etanolin oikeuslääketieteellisessä käytössä (ks. B -EtOH 1378). Taulukko 1. Yhteenvetoa säännöllisen alkoholinkäytön merkkiaineista ja niiden ominaisuuksista

3 PUNASOLUJEN KESKITILAVUUS (E -MCV) B- PVK (2473), jonka osatutkimuksena on E -MCV. Taustaa: Etanolilla on toksinen vaikutus luuytimeen ja punasolujen muodostukseen. Pitkäaikaisen käytön seurauksena mm. B-Hb ja B-Trom pitoisuudet laskevat. Lisäksi etanoli estää myös foolihapon imeytymistä ja käyttöä. Aikuiset: alle 100 fl Käyttö: Käyttöalue on alkoholin kroonisen suurkulutuksen tunnistaminen. Alkoholin käytössä E - MCV nousee noin 2-3 kk kestäneen suurkulutuksen seurauksena. Akuutti alkoholin käyttö ei kohota plasmapitoisuuksia. Punasolujen ikä verenkierrossa on noin 120 vuorokautta. Käytön jälkeen E- MCV normaalistuu noin 6-8 viikon kuluessa. Herkkyys/spesifisyys: E-MCV on varhaisen suurkulutuksen toteamisessa vähemmän herkkä kuin S- GT tai S-CDT. Virhelähteet alkoholin käytön merkkiaineena: Makrosytoosia voivat aiheuttaa B12-vitamiinin ja/tai folaatin puute (megaloblastianemia), muut hematologiset taudit, retikulosytoosi, maksasairaudet, kilpirauhasen toiminnan vajaus sekä tupakointi. Myös useat lääkkeet kuten antibiootit, syöpälääkkeet, epilepsialääkkeet, tulehdus- ja diabeteslääkkeet saattavat nostaa MCV-arvoja ja aiheuttaa vääriä positiivisia tuloksia. S GLUTAMYYLITRANSFERAASI, seerumi S -GT (1489) tai P -GT (4597) Taustaa: Glutamyylitransferaasi (GT) on maksassa (sappitie-epiteelissä), haimassa, munuaisissa ja verisuonten endoteelisoluissa sijaitseva entsyymi, joka katalysoi peptidien hydrolyysiä ja glutamyyliryhmän siirtoa aminohappoihin ja peptideihin. Naiset, alkaen 17 v: Miehet, alkaen 17 v: alle 40 U/l alle 60 U/l Käyttö: Käyttöalue on alkoholin kroonisen suurkulutuksen tunnistaminen. Alkoholin käytössä pitoisuus seerumissa tai plasmassa kohoaa entsyymi-induktion seurauksena. Akuutti alkoholin käyttö ei kohota veripitoisuuksia. Suurkulutuksessa tavataan korkeita plasman GT-aktiivisuuksia, jotka normalisoituvat yleensä 4-6 viikon kuluessa alkoholin käytön lopettamisen jälkeen. Herkkyys/spesifisyys: Alkoholin käytön merkkiaineena P -GT:n herkkyys on samaa tasoa kuin S - CDT:n eli %:n luokkaa. S -GT:n spesifisyys ei kuitenkaan ole kovin hyvä (n. 70%).

4 Virhelähteet: Maksa- ja sappitietaudit, hepatiitit, ylipaino, tupakointi, diabetes, sydän- ja keuhkoinfarktit, haima- ja keuhkokarsinoomat, suolistotaudit (IBD) ja lääkkeet (mm. fenytoiini, fenatsoni, dektropropoksifeeni, MAO-inhibiittorit, trisykliset antidepressantit, barbituraatit ja varfariini) saattavat nostaa P -GT pitoisuuksia. CDT (DESIALOTRANSFERRIINI, DISIALOTRANSFERRIINI, S -DST), seerumista S -CDT (4101) Seerumin rautaa kuljettava proteiini, transferriini, on glykoproteiini, jossa yksinkertaiseen polypeptidiketjuun on kiinnittyneenä kaksi hiilihydraattiketjua. Näiden hiilihydraattiketjujen päissä voi olla vaihteleva määrä siaalihappoja (0 tai 2-6), joiden lukumäärän mukaan puhutaan transferriinin isomuodoista: a-, di-, tri-, tetra-, penta- ja heksa-isomuodot. Alkoholi häiritsee maksassa tapahtuvaa hiilihydraattiyksiköiden muodostumista ja pitkäaikainen alkoholialtistus saa aikaan siaalihappovajaiden transferriinimuotojen lisääntymisen seerumissa. Normaali: alle 1.3 % Harmaa alue: Koholla: yli 1.6 % % (suos. uusintatutkimusta muutaman viikon kuluttua) Käyttö: Desialotransferriini (S -CDT) on alkoholin suurkulutuksen merkkiaine. Sen pitoisuus seerumissa nousee, kun alkoholin kulutus on g etanolia päivässä usean viikon ajan. Yhden illan aikana nautittu suurikaan alkoholimäärä ei nosta S -CDT -arvoa. S -CDT on epäherkkä varhaisen suurkulutuksen merkkiaineena. Puoliintumisaika noin 2 viikkoa ja normaalistuu noin 2-5 viikon kuluessa. Herkkyys/spesifisyys: S -CDT on kliinisessä käytössä olevista alkoholin kulutuksen merkkiaineista yksi spesifisimmistä. S-CDT erottaa esim. P -GT:a paremmin alkoholin aiheuttaman maksavaurion muista maksataudeista. Spesifisyys riippuu käytetystä alkoholimäärästä. Jos käyttö on 60 g/vrk, on spesifisyys n. 60%, mutta annoksella yli 120 g/vrk se on jo tasoa 80-90%. Virhelähteet: Vääriä positiivisia tuloksia on kuvattu esiintyvän vanhemmilla, immunologiseen määritykseen perustuvilla menetelmillä primaarissa biliaarisessa kirroosissa (PBC), kroonisessa aktiivisessa hepatiitissa, potilailla ennen maksansiirtoa, transferriinin geneettisissä varianteissa (näitä esiintyy n. 5% suomalaisessa väestössä) sekä synnynnäisissä glykoproteiiniaineenvaihdunnan häiriöissä. Myös kroonisissa keuhkosairauksissa, reumatoidissa artriitissa, raudanpuutteessa, menopaussissa ja kroonisissa sairauksissa sekä epilepsialääkkeiden ja ACE-estäjien käytön yhteydessä on menetelmistä riippuen kuvattu poikkeavia, kohonneita pitoisuuksia. Vita Laboratorioiden käyttämä kapillaarielektroforeettinen menetelmä (CE) tunnistaa geneettiset variantit. Myös PBC:n transferriinipoikkeavuus näyttää erottuvan alkoholiperäisestä CDT:n kohoamisesta. Loppuvaiheen maksasairaudet sekä elimistön rautavarastojen vaikea epätasapainotilanne voivat kuitenkin johtaa vääriin tuloksiin myös CDT:n kapillaarielektroforeettisessa analyysissä. Uusimmissa tutkimuksissa on todettu, että vääriä negatiivisia S -CDT-tuloksia voi esiintyä kirroosipotilaisen lisäksi myös naisilla ja ylipainoisilla henkilöillä. Näiden ryhmien kohdalla negatiivisiin S-

5 CDT-tuloksiin on syytä suhtautua tietyllä varauksella. Vääriä negatiivisia on kuvattu myös lääkityksen yhteydessä (diureetit). U -ETYYLIGLUKURONIDI, virtsasta U -EtGCt (12259) Osatutkimukset: Etyylisulfaatti, virtsasta (U-EtSCt), kreatiniini, virtsasta (U-Krea) Taustaa: Alle 5 % nautitusta etanolista erittyy muuttumattomana mm. virtsaan. Hyvin pieni osa (< 0.1 %) etanolista metaboloituu ei-oksidatiivisesti mm. UDP-glukuronosyylitransferaasin katalysoimana etyyliglukuronidiksi (EtG) ja sulfotransferaasin katalysoimana etyylisulfaatiksi (EtS). EtG ja EtS ovat ns. suoria alkoholimarkkereita ( short-term markers ). Ne ovat etanolin spesifisiä metaboliatuotteita ja niitä voidaan todeta mm. virtsanäytteestä vielä pitkään sen jälkeen, kun veren tai hengitysilman etanolipitoisuus ei enää ole mitattavissa. Positiivinen ja LC-MS/MS menetelmällä varmistettu EtG ja/tai EtS pitoisuus osoittaa suurella varmuudella tutkittavan käyttäneen alkoholia. Etyyliglukuronidi-pitoisuus yli 100 ng/ml (mittausraja 90 ng/ml) viittaa äskettäiseen alkoholin käyttöön. Cut-off raja 500 ng/ml poissulkee muun alkoholialtistuksen (mm. alkoholia sisältävät kosmetiikkatuotteet, suuvedet, desinfiointiaineet). Käyttöalue: U-Etyyliglukuronidi on alkoholin äskettäisen käytön (noin 1-3 vrk) osoittaminen. Alkoholisteilla ja isojen etanoliannosten yhteydessä U-EtG voi olla osoitettavissa jopa 5 vrk käytön jälkeen. Alkoholin nauttimisen jälkeen (terveet, paastonneet koehenkilöt, 0,5 g/kg etanolia) seerumin EtG:n pitoisuuden huippu seerumissa saavutetaan keskimäärin n. 4 tunnin kuluttua. EtG:n puoliintumisaika on n. 2-3 tuntia. EtG on mitattavissa seerumista tuntia ja virtsasta 30 tuntia alkoholiannoksen jälkeen. Virtsan EtG pitoisuudet ovat yleensä merkittävästi suuremmat verrattuna seerumiin. Alkoholiriippuvaisilla potilailla ja ison alkoholiannoksen jälkeen esim. alkoholimyrkytyksessä, EtG ja EtS voidaan todeta virtsasta jopa 130 tuntia alkoholin nauttimisen jälkeen (raja-arvo 500 ng/ml, vaihteluväli n tuntia). Myös munuaisten toiminnan vajauksessa EtG ja EtS näkyvät virtsassa pidempään. Virhelähteet: Tutkimus voi antaa positiivisen tuloksen johtuen muusta alkoholialtistuksesta (etanolia sisältävät suuvedet, desinfiointiaineet, kosmetiikka), mutta pitoisuudet eivät normaalisti ylitä 100 ng/ml tasoa. Etyyliglukuronidin pitoisuus 500 ng/ml poissulkee suurella todennäköisyydellä muun alkoholialtistuksen. Vääriä negatiivisia virtsan EtG tuloksia voi aiheuttaa laimea virtsa tai virtsanäytteen seisominen huoneenlämmössä pitkään ennen analyysiä. Virtsan bakteerien (E. coli) sisältämä beeta-glukuronidaasi pilkkoo EtG:n huoneenlämmössä täydellisesti 24 tunnin kuluessa, mutta ei vaikuta EtS-pitoisuuteen. Positiivinen EtS vahvistaa positiivisen EtG tuloksen, sillä etyylisulfaatti ei hajoa bakteerien hydrolyysin vaikutuksesta eikä sitä muodostu virtsanäytteeseen näytteenoton jälkeen.

6 B FOSFATIDYYLIETANOLI, verestä B-PEth (12510) Tausta: Fosfatidyylietanoli on poikkeava fosfolipidi, jota muodostuu elimistössä vain ja ainoastaan alkoholin käytön yhteydessä fosfolipaasi D:n vaikutuksesta. Jos alkoholia käytetään runsaasti ja säännöllisesti käytön seurauksena verisolut rikastuvat PEth:lla. B -PEth on alle 0,3 umol/l. Myös kliinistä raja-arvoa alle 0,7 umol/l on käytetty. Pitoisuus alle 0,05 umol/l osoittaa vain sporadista alkoholin käyttöä tai sitä, ettei alkoholia ole käytetty ollenkaan. Käyttö: A B -PETh käyttöalueena kliinisessä työssä on alkoholin säännöllisen käytön ja suurkulutuksen osoittaminen yhdessä henkilön alkoholinkäyttöanamneesin kanssa. Yksittäinen alkoholin nauttimiskerta tai humalatila ei nosta verenkierron PEth arvoja. PEth pitoisuuden nousuun vaaditaan enemmän kuin viikon kestänyt säännöllinen alkoholinkäyttö. B-PEth pitoisuus korreloi positiivisesti viimeisten 2 viikon aikana käytetyn alkoholin määrään. PEth:n puoliintumisaika verenkierrossa on noin 4 päivää. PEth voidaan osoittaa verenkierrosta käyttömäärästä riippuen 2-4 viikon kuluttua alkoholin käytön jälkeen. PEth:n veripitoisuuden ja käytetyn alkoholimäärän välistä yhteyttä ei ole täysin osoitettu. Tämän vuoksi eri henkilöiden erilaisia alkoholin kulutusmääriä ei voi arvioida tai vertailla suhteessa mitattuun PEth-arvoon. Herkkyys/spesifisyys: Veren fosfatidyylietanoli on nykytutkimuksen mukaan herkin ja spesifisin alkoholin suurkulutuksen merkkiaine. Tutkimuksen spesifisyys on hyvä (lähes 100 %) ja herkkyys on myös parempi (n %) kuin S-CDT, E-MCV ja S-GT tutkimuksissa yksinään tai niiden eri kombinaatioissa. Virhelähteet alkoholin käytön merkkiaineena: Vääriä positiivisia ei ole osoitettu. Fosfatidyylietanolia voi kuitenkin muodostua in vitro, jos näytettä säilytetään niin, että se on päässyt kontaminoitumaan etanolilla. Jos potilas on saanut metanolia, voi fosfolipaasi D muodostaa fosfatidyylimetanolia, joka näkyy HPLC-ajossa fosfatidyylietanolin vieressä, mutta ei tule mitatuksi spesifisessä ja hyvin rakennetussa LC-MS/MS-analyysissä.

7 Taulukko 2. Alkoholimerkkiaineiden pitoisuuksien normalisoituminen alkoholin käytön jälkeen Viikkoa E -MCV S -GT S -CDT B -PEth U -EtG B - Etanoli Minimi Maksimi

8 VITA Laboratoriot Oy on akkreditoitu standardien SFS-EN ISO/IEC ja SFS-EN ISO mukaan. VITA Laboratoriot Oy