Анализ крови на нейронспецифическая енолаза

Нейронспецифическая енолаза применяется в качестве онкомаркера нейроэндокринных опухолей. Что это? Нейронспецифическая енолаза – одна из разновидностей фермента енолазы(Neuron-specific enolase NSE или НСЕ). Фермент енолазы присутствует во всех клетках человеческого организма и принимает активное участие в процессе гликолиза. Фермент енолазы состоит из 3-х составляющих:

• Альфа-енолаза может находиться в самых разных тканях человеческого организма. Альфа-енолаза может содержаться как в ядре, так и в цитоплазме клеток (Анца).
• Бета-енолаза содержится в мышце сердца и поперечно-полосатой мускульной ткани.
• Гамма-енолаза или нейронспецифическая енолаза присутствует в нервных тканях и опухолях, образованных из мутировавших нервных клеток.

Каждая ткань имеет свою изоформу. Изоформы енолазы изначально были обнаружены в больших количествах в клетках нервной системы, нейроэндокринных клетках и из них происходящих новообразованиях. Особенность структуры этой изоформы позволяет ей существовать в цитоплазме, заключающей в себе повышенное содержание ионов хлора. Усиленный синтез фермента енолазы происходит в клетках опухоли и способствует высокой скорости гликолиза, сильному разрастанию новообразований, распространяющихся в окружающие ткани. Повышенный уровень NSE зачастую можно наблюдать при мелкоклеточном раке легкого, медуллярном раке щитовидной железы, феохромоцитоме, нейроэндокринных опухолях кишечника и поджелудочной железы.

Методика исследования

Основной метод определения результатов анализа — электрохемилюминесцентный иммуноанализ (Eclia). В качестве исследуемого биоматериала используется сыворотка крови. Количество содержания определяемого вещества устанавливается по относительному усилению или ослаблению хемилюминесценции.

Рак бронхов. НСЕ является главным онкомаркером мелкоклеточного рака лёгких. Повышение выявляется в 50 – 70 % случаев диагностирования рака бронхов. Корреляция с локализацией метастаз не наблюдается, зато отмечается хорошая корреляция с клинической фазой этой патологии (прогрессирование).

Нейробластома. Высокий уровень NSE проявляется у 60 – 65 % пациентов детского возраста с данной патологией. У ребёнка рост корреляции определяется стадией заболевания.

Апудома. Уровень NSE повышен в 35 % случаях. Онкомаркер используется в целях наблюдения за течением заболевания.

Семинома. Повышенная концентрация NSE выявляется у 70 – 75 % пациентов. Корреляция повышается в зависимости от стадии болезни.

Системная красная волчанка. Тяжелое заболевание соединительной ткани, которое сопровождается резкой болью в суставах, воспалением внешней оболочки сердца и поражением кожных покровов, сильное влияние на которое оказывают антинуклеарные антитела (Aha). Для определения антител в сыворотке используется тест на системные заболевания соединительной ткани. При волчанке антинуклеарные антитела выявляются у 90 % пациентов в течение 2-х месяцев после его начала.

Различные опухоли. Злокачественные опухоли нелёгочной этимологии соответствуют 25% случаям повышения NSE значения. При доброкачественных опухолях повышенный уровень NSE отмечается при пневмонии и септическом шоке.

Нервная система. Повышенное НСЕ выявляется в случае травмы нервной системы и нервных волокон (SSA), инсульта, доброкачественных заболеваний мозга и приводит к неблагоприятному прогнозу неврологического дефицита. Для своевременного выявления различных поражений центральной нервной системы используется нейротест. Результаты нейротеста помогают при установлении объективной оценки состояния нервной системы и являются отличным дополнением к клиническому психоневрологическому обследованию.

Нейронспецифическая енолаза выявляется в эритроцитах, тромбоцитах и клетках плазмы крови, значит NSA сыворотку необходимо отделить от клеток крови максимально быстро, в течение 40 – 60 минут.

Подготовка к обследованию НСЕ

Специальной подготовки к забору крови на NSE не требуется. Назначаются такие же рекомендации, как и при проведении анализа на УМСС (ускоренный метод на скрытый сифилис): исключить из рациона питания острую и жирную еду, избегать физические и эмоциональные перегрузки, отказаться от курения и употребления алкогольных напитков. Анализ сдается на голодный желудок, за 7-9 часов до обследования пациенту необходимо полностью отказаться от пищи, пить можно только минеральную воду без газа.

В некоторых клиниках используется неинвазивный анализ крови (НТАК). Процесс исследования занимает буквально 5 -7 минут. Специалист вводит в компьютер все необходимые данные пациента такие, как вес, рост, пол и т.д., после чего к телу больного в местах соединения крупных магистральных сосудов подключают 5 микродатчиков. Анализ крови производится при той же температуре, что функционирует в организме.

Врач назначает анализ на NSE при наличии у пациента следующих симптомов и жалоб:

• Симптомы рака легких – кашель, сильная одышка, кровохаркание, стремительная потеря веса. Мелкоклеточный рак легкого (МКРЛ) располагается в центре пораженного органа и давит на соседние органы средостения. В 15 % случаев такое новообразование сдавливает верхнюю полую вену, что провоцирует нарушение венозного оттока из яремных вен и сопровождается изменением цвета лица, головной болью и может вызвать тромбоз глубоких вен в головном мозге. Может возникнуть гиповентиляция – самая распространенная причина повышения уровня углекислого газа в организме. Высокий уровень углекислого газа в крови (СO2 и EtCO2) может вызвать повышение артериального давления, судороги, спутанность сознания и сонливость.
• Симптомы феохромоцитомы – повышенное артериальное давление, повышенное потоотделение, высокая эмоциональная неустойчивость. Это гормонально активное новообразование надпочечниковой и вненадпочечниковой локализации, обусловленное избыточной секрецией катехоламинов. Во время приступа отмечается лейкоцитоз, переходящий в лимфоцитоз. Продолжительность криза варьируется от нескольких минут до нескольких часов. Может закончиться кровоизлиянием в сетчатку глаза, нарушением кровообращения мозга, отеком легких. Для диагностики используется УЗИ надпочечников, компьютерная томография, определяется экскреция с мочой;
• Симптомы медуллярного рака щитовидной железы – уплотненное образование на шее, длительная диарея. Медуллярный рак отличается ранним началом болезни, протекает агрессивно и в большинстве случаев заканчивается летальным исходом. Диагноз устанавливается по наследственному анамнезу при помощи молекулярно-генетических тестирований до проявления симптомов заболевания. Точно определить уровень гормонов щитовидной железы можно с помощью радиоиммунного или иммуноферментного анализа. Одним из главнейших гормонов щитовидной железы является свободный тироксин (Т4св) – биологически активная часть общего тироксина, в задачу которого входит регуляция энергетического и пластического обмена в организме.
• Симптомы нейробластомы – болевые ощущения в костях, хромота, тошнота, параорбитальные кровоизлияния. Нейробластома – злокачественное новообразование, происходящее из нейбробластов нервного гребня, продуцирующее катехоламины и NSE. В большинстве случаев страдают этим видом рака дети младше двух лет. Опухоль сдавливает соседние органы и способствует вырабатыванию избыточного количества адреналина и дофамина.

Анализ на онкомаркер является отличной возможностью выявления опухолевых процессов на ранних стадиях заболевания и контролирования динамики опухоли в период проведения терапевтического лечения. Для проведения исследования чаще всего используется кровь, но в некоторых случаях онкомаркеры могут содержаться в моче или желчи.

Референсные значения и показатели результатов

Нормальный уровень фермента в крови не должен превышать 17 нг/мл. Повышение показателя при расшифровке анализов означает наличие развития неопластического процесса – раковых новообразований.

Важно знать! Определение НСЕ не применяется при скрининге опухоли(ENA-скрин), т.к. значение уровня фермента может быть высоким и при других заболеваниях не онкологического характера таких, как инсульт, туберкулез легких, склеродермия, черепно-мозговая травма, недостаточность почек и надпочечников, нарушение кровообращения головного мозга.

При химиотерапевтическом лечении у больных можно отметить увеличение временного роста уровня NSE уже в первые трое суток после первого применения химиотерапии, в связи с этим происходит разрушение опухолевых клеток. На протяжении 5 – 7 дней после этого или под конец первого терапевтического курса происходит стремительный спад концентрации NSE в крови до референсных значений в анализах. Если же при проведении химиотерапии положительная динамика отсутствует, то уровень содержания NSE показателя постоянно повышается или понижается до уровня, не достигающего референсных показателей. У 85 – 95% больных в период ремиссии заболевания показатели значения NSE нормализуются. Во время рецидива концентрация онкомаркера снова повышается.

Следует знать! Для наблюдения за эффективностью химиотерапии определение NSE желательно производить в одной лаборатории и одинаковым методом при помощи сканирующего электронного микроскопа (СЭМ). Это нужно для того, чтобы точность анализа была высокой. На достоверность результата воздействует состояние анализируемого образца. Для образца не допускается использовать гемолизированную кровь, потому что при разрушении эритроцитов уровень показателей резко возрастает.

Нейронспецифическая энолаза (NSE) – изоформа фермента энолазы, необходимого для осуществления гликолиза. Это маркер опухолей нейроэндокринного происхождения.

Синонимы русские

НСЭ, НСЕ.

Синонимы английские

Neuron-specific enolase, NSE, γ-enolase, γ-phosphopyruvate-hydratase.

Метод исследования

Электрохемилюминесцентный иммуноанализ (ECLIA).

Диапазон определения: 0,05 — 370 нг/мл.

Единицы измерения

Нг/мл (нанограмм на миллилитр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Исключить из рациона жирную пищу за сутки до исследования.
• Не принимать пищу в течение 8 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
• Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 30 минут до исследования.
• Не курить в течение 30 минут до исследования.

Общая информация об исследовании

Нейронспецифическая энолаза – одна из структурных разновидностей фермента энолазы, который требуется для гликолиза и поэтому присутствует во всех клетках организма. Изоформы этого фермента тканеспецифичны. Нейронспецифическая энолаза, NSE, – изоформа, характерная для нейронов, отличается некоторыми структурными особенностями, необходимыми для нормального функционирования этого фермента при повышенной концентрации ионов хлора. Кроме цитоплазмы нейронов, NSE также встречается в клетках нейроэндокринного происхождения, например хромаффинных клетках мозгового вещества надпочечников, парафолликулярных клетках щитовидной железы и некоторых других. Однако в опухолевых клетках происходит усиленный синтез этого фермента, что обеспечивает высокую скорость гликолиза, активное разрастание опухоли и ее распространение в окружающие ткани. Повышение NSE часто наблюдается при мелкоклеточном раке легкого, а также при медуллярном раке щитовидной железы, феохромоцитоме, нейроэндокринных опухолях кишечника и поджелудочной железы и нейробластоме.

Мелкоклеточный рак легкого (МКРЛ) является анапластическим процессом и обладает нейроэндокринными свойствами. Например, для этого вида рака характерна секреция адренокортикотропного гормона (АКТГ), антидиуретического гормона (АДГ), а также нейронспецифической энолазы. Такие особенности обуславливают клиническую картину заболевания, а также могут быть применены для его диагностики. В клинической картине МКРЛ могут преобладать конституциональные симптомы (лихорадка, потеря веса и аппетита), симптомы поражения легочной ткани (одышка, кашель, кровохарканье), симптомы поражения органов при метастазировании (патологический перелом при метастазах в позвоночный столб) и паранеопластические синдромы. Как правило, МКРЛ имеет центральное расположение и сдавливает соседние структуры средостения. В 10  % случаев крупная опухоль давит на верхнюю полую вену, что сопровождается нарушением венозного оттока из яремных вен и проявляется головной болью, изменением цвета лица, а также может быть причиной тромбоза глубоких вен головного мозга (синдрома верхней полой вены). Часто МКРЛ сопровождается синдромом неадекватной продукции АДГ, при котором избыток АДГ приводит к задержке жидкости и гипонатриемии. Другим типичным для МКРЛ паранеопластическим синдромом является синдром эктопической продукции АКТГ (синдром Кушинга). Для него характерны перераспределение жировой массы (лунообразное лицо, абдоминальное ожирение), потеря мышечной и соединительной ткани (розовые стрии), остеопороз и гирсутизм. Частым неврологическим паранеопластическим синдромом является синдром Ламберта – Итона, при котором обнаруживаются блокирующие антитела к кальциевым каналам нейронов, что приводит к нарушению проведения нервного импульса и сопровождается выраженной слабостью проксимальных групп мышц. Высокий уровень NSE является неблагоприятным прогностическим фактором и связан с недостаточным ответом МКРЛ на химиотерапию, быстрым прогрессированием заболевания и высокой вероятностью летального исхода. Поэтому измерение концентрации NSE может быть использовано для составления прогноза МКРЛ. Понижение уровня NSE на фоне лечения связано с более медленной прогрессией опухоли, что позволяет использовать этот опухолевый маркер для оценки результатов проведенного лечения.

Другие виды рака легкого объединяются под общим названием немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ). Эта группа заболеваний, в отличие от МКРЛ, не обладает нейроэндокринными свойствами, и для нее нехарактерна продукция избыточного количества NSE. Поэтому NSE может быть использована для дифференциальной диагностики МКРЛ и НМРЛ. Данный лабораторный показатель оказывается особенно полезным, когда рутинные методы диагностики не могут быть выполнены из-за тяжести заболевания или сопутствующей патологии.

Клетки мозгового вещества надпочечников, парафолликулярные клетки щитовидной железы и нейроэндокринные клетки желудочно-кишечного тракта имеют общее происхождение из нервного гребня. Опухоли из этих клеток характеризуются повышенной секрецией специфических гормонов (адреналина при феохромоцитоме, кальцитонина при медуллярном раке щитовидной железы), а также избыточной продукцией нейронспецифических маркеров, в том числе и NSE. Поэтому измерение NSE может проводиться при диагностике феохромоцитомы, медуллярного рака щитовидной железы, гастриномы и инсулиномы, а также карциноидных опухолей желудочно-кишечного тракта. Общее происхождение этих клеток также объясняет феномен сочетания нескольких опухолей разной локализации у одного и того же пациента. Описано 3 синдрома множественных эндокринных неоплазий (MEN): MEN I, MEN IIA и MEN IIB. Они обусловлены генетически и наследуются по аутосомно-доминантному типу. MEN I включает в себя опухоли паращитовидных желез, эндокринной части поджелудочной железы (гастриному, инсулиному, глюкагоному) и аденогипофиза (пролактиному). Заболевание обусловлено мутацией в гене белка менина. Частыми симптомами при MEN I являются гиперкальциемия и нефролитиаз. Синдромы MEN IIA и MEN IIB обусловлены мутациями протоонкогена RET. К MEN IIA относится медуллярный рак щитовидной железы, билатеральные феохромоцитомы и опухоли паращитовидной железы. MEN IIB характеризуется сочетанием медуллярного рака щитовидной железы, билатеральных феохромоцитом и множественных ганглионевром. Медуллярный рак обнаруживается практически в 100  % случаев MEN II, характеризуется ранним началом болезни, агрессивным течением и высокой смертностью. Клиническая картина MEN II обусловлена избытком специфических гормонов. Частым проявлением гиперкальцитонинемии, сопровождающей далеко зашедший медуллярный рак, является долго продолжающаяся диарея. Обычно MEN II диагностируется на основании наследственного анамнеза с помощью молекулярно-генетических тестов до проявления признаков болезни. Кроме того, в диагностике манифестных MEN-синдромов может быть использован тест на NSE.

В то время как самой распространенной опухолью из клеток мозгового вещества надпочечников у взрослых является феохромоцитома, у детей чаще всего встречается нейробластома – злокачественная опухоль, также происходящая из нейробластов нервного гребня и способная продуцировать катехоламины и NSE (большинству пациентов на момент постановки диагноза менее 2 лет). Клиническая картина обусловлена сдавливанием опухоли соседних структур и избытком адреналина и дофамина. Отмечено частое сочетание нейробластомы и опсоклонус-миоклонус-синдрома. Высокий уровень NSE при нейробластоме является неблагоприятным прогностическим признаком.

В норме NSE присутствует в большом количестве в нейронах центральной и периферической нервной системы. Ее концентрация значительно повышается при повреждении нервной ткани в результате механической травмы головного мозга или гипоксии. Повышенный уровень NSE связан с размером очага контузии головного мозга и наличием субарахноидального кровоизлияния. Кроме того, он является неблагоприятным прогностическим фактором у пациента с травматическим повреждением головного мозга. Данный показатель может быть использован вместе с инструментальными методами при принятии решения о прекращении оказания медицинской помощи. Концентрация NSE повышается при ишемическом инсульте, причем высокая скорость ее возрастания ассоциирована с неблагоприятным прогнозом заболевания. Этот клинико-лабораторный показатель также может быть использован для оценки степени повреждения головного мозга при аноксии, вызванной остановкой сердца.

Для чего используется исследование?

• Для диагностики мелкоклеточного рака легкого (МКРЛ), составления его прогноза и контроля за его лечением.
• Для диагностики феохромоцитомы.
• Для диагностики медуллярного рака щитовидной железы.
• Для диагностики нейроэндокринных опухолей желудочно-кишечного тракта.
• Для диагностики и составления прогноза нейробластомы.
• Для составления прогноза при травматическом и гипоксическом повреждении головного мозга.

Когда назначается исследование?

• При симптомах МКРЛ: немотивированной слабости, потере веса, кашле и кровохарканье, одышке, патологических переломах и характерных паранеопластических синдромах, особенно у курящего пациента.
• При планировании химиотерапии и оценке ее результатов, а также при составлении прогноза МКРЛ.
• При симптомах феохромоцитомы у взрослых: артериальной гипертензии (диастолической), особенно при кризовом течении заболевания, сопровождающемся пульсирующей головной болью, учащенным сердцебиением, повышенной потливостью, волнением.
• При симптомах медуллярного рака щитовидной железы: уплотнении в области шеи, безболезненном регионарном лимфадените, длительной диарее.
• При гиперинсулинемии, гипергастринемии, гиперглюкагонемии.
• При симптомах нейробластомы у детей: при болях в костях, в животе, при хромоте, тошноте, потере аппетита и веса, кровоизлияниях на коже вокруг глаз, диарее.
• При наследственной предрасположенности к синдромам множественных эндокринных неоплазий.
• При травмах головного мозга и церебральной коме, ишемическом инсульте и аноксии головного мозга.
• При составлении прогноза болезни у пациента с травматическим и гипоксическим повреждением головного мозга.

Что означают результаты?

Изолированное использование исследования в целях скрининга и диагностики онкологических заболеваний недопустимо. Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Диагностика любого заболевания строится на основании разностороннего обследования с использованием различных, не только лабораторных методов и осуществляется исключительно врачом.

Референсные значения: 0 — 16,3 нг/мл.

Причины повышения уровня нейронспецифической энолазы:

• инсульт,

• отек головного мозга,

• нейробластома,

• мелкоклеточный рак легкого,

• медуллярный рак щитовидной железы,

• феохромоцитома,

• нейроэндокринные опухоли поджелудочной железы (инсулинома, гастринома, глюкагонома),

• синдром множественных эндокринных неоплазий,

• хроническая почечная недостаточность,

• доброкачественные заболевания легких,

• туберкулез легких,

• системная склеродермия,

• распространенный немелкоклеточный рак легкого.

Понижение уровня нейронспецифической энолазы не является диагностически значимым.

Что может влиять на результат?

В норме основная часть NSE происходит из эритроцитов, поэтому любое разрушение эритроцитов (из-за приема лекарств или травмы) сопровождается повышением уровня NSE.



Важные замечания

Тест на NSE не может быть использован как скрининг для выявления ранних стадий опухолей.

Также рекомендуется

• Раковый эмбриональный антиген (РЭА)

• Фрагменты цитокератина 19 CYFRA 21-1

• Кальцитонин в сыворотке

• Метанефрин свободный и норметанефрин свободный в моче

• Метанефрин общий и норметанефрин общий в моче

• Инсулин

• Гастрин

Кто назначает исследование?

Онколог, врач общей практики, нейрохирург, анестезиолог-реаниматолог, врач-генетик.

Литература

• Bharti A, Ma PC, Salgia R. Biomarker discovery in lung cancer – promises and challenges of clinical proteomics. Mass Spectrom Rev. 2007 May-Jun;26(3):451-66.
• James A. Bonner, Jeff A. Sloan, Kendrith M. Rowland, Jr., et al. Significance of Neuron-specific Enolase Levels before and during Therapy for Small Cell Lung Cancer. Clin Cancer Res 2000;6:597-601.
• Jaume Trape et al. Increased plasma concentrations of tumour markers in the absence of neoplasia. Clin Chem Lab Med 2011;49(10):1605–1620.
• Chernecky C. C. Laboratory Tests and Diagnostic Procedures / С.С. Chernecky, В.J. Berger; 5th ed. – Saunder Elsevier, 2008.
• Brodeur GM, Pritchard J, Berthold F, Carlsen NL, Castel V, Castelberry RP, De Bernardi B, Evans AE, Favrot M, Hedborg F, et al. Revisions of the international criteria for neuroblastoma diagnosis, staging, and response to treatment. J Clin Oncol. 1993 Aug;11(8):1466-77. Review.
• Daubin C et al. Serum neuron-specific enolase as predictor of outcome in comatose cardiac-arrest survivors: a prospective cohort study. BMC Cardiovasc Disord. 2011 Aug 8;11:48.