Úvod: Monoklonální gamapatie nejistého významu (MGUS) je bezpříznakový a potenciálně maligní stav charakterizovaný nezhoubnou klonální proliferací plazmatických buněk secernujících monoklonální imunoglobulin (MIG, M-protein) detekovatelný v séru a/nebo v moči při absenci zhoubného lymfoproliferativního stavu. Je známo, že část jedinců s MGUS transformuje v některou z maligních forem monoklonálních gamapatií. Mezi známé faktory určující míru rizika progrese patří zejména kvantita, typ M-proteinu a poměr volných lehkých řetězců imunoglobulinu (VLŘ) umožňující účelnou stratifikaci jedinců s MGUS. Někteří autoři pokládají i za možný faktor progrese přítomnou supresi hladin polyklonálních imunoglobulinů. Cíl: Cílem studie bylo provedení pilotní analýzy hladin párů těžkých/lehkých řetězců imunoglobulinu (HLC) v souboru jedinců s MGUS a porovnání výsledků s hladinami M-proteinu vyšetřených gelovou elektroforézou. Dále pak provedení porovnání hladin polyklonálních imunoglobulinů a hladin alternativního páru HLC s cílem ověření stupně imunitní parézy v závislosti na rizikovosti MGUS. Metody: Analyzovaná sestava zahrnovala 148 vzorků sér od jedinců s MGUS (102 IgG, 28 IgA, 18 IgM typu), kteří byli v závislosti na hladinách, typu M-proteinu a hodnotě indexu VLŘ stratifikováni do 4 rizikových skupin (nízké, nízké-střední, vysoké-střední a vysoké riziko transformace). Pro stanovení hladin VLŘ, hladin polyklonálních imunoglobulinů a hladin HLC bylo využito platformy turbidimetru SPA Plus. Statistická analýza byla provedena pomocí Spearmanovy korelační analýzy a Mann-Whitneyeho U testu s Bonferroniho korekcí. Výsledky: Při porovnání hladin HLC byla v souboru IgG MGUS zjištěna silná korelace s hladinami M-proteinu jak v případě IgGκ (r = 0,698, p = < 0,0001), tak v případě IgGλ (r = 0,847, p = < 0,0001), součet obou párů izotypu IgG velmi silně koreloval s celkovými hladinami IgG v séru (r = 0,893, p = < 0,0001). Obdobné výsledky byly získány u MGUS s IgA izotypem MIG. V případě izotypového páru IgAκ byla zjištěna středně silná korelace s hladinami M-proteinu (r = 0,601, p = 0,018), v případě IgAλ pak silná korelace (r = 0,733, p = 0,004), přičemž součet obou HLC párů vykazoval velmi silnou korelaci s hladinami celkového IgA ( r = 0,941, p = < 0,0001). Při analýze jedinců s IgM typem byly taktéž zjištěny velmi silné korelace hladin IgMκ (r = 0,904, p = 0,001) resp. IgMλ (r = 0,783, p = 0,013) a hladin M-proteinu. Nejsilnější korelace byly opět zjištěny mezi součtem obou izotypových párů a celkových hladin IgM imunoglobulinu v séru (r = 0,967, p = < 0,0001). Při porovnání míry suprese hladin polyklonálních imunoglobulinů u jednotlivých rizikových tříd v souboru IgG MGUS byly zjištěny signifikantně vyšší hladiny IgA imunoglobulinu u jedinců s nízkým resp. nízkým středním rizikem ve srovnání se skupinou s vysokým středním rizikem (p = 0,0001 resp. p = 0,047). Při analýze skupiny MGUS s IgA izotypem byly zjištěny významně vyšší hladiny IgM imunoglobulinu u skupiny s nízkým středním rizikem nežli u jedinců s vysokým středním resp. vysokým rizikem (p = 0,035 resp. p = 0,017). V souboru IgG MGUS bylo rovněž provedeno porovnání hladin alternativních izotypových párů mezi jednotlivými rizikovými skupinami. U jedinců s dominantní sekrecí IgGκ byly zjištěny signifikantně vyšší hladiny alternativního páru IgGλ ve skupině nízkého a nízkého středního rizika nežli ve skupině vysokého středního rizika (p = 0,003 resp. p = 0,006). V případě dominantní sekrece IgGλ byly zjištěny významně vyšší hladiny IgGκ u jedinců s nízkým resp. nízkým středním rizikem nežli ve skupině s vysokým středním rizikem (p = 0,0006 resp. p = 0,009). Závěr: Analýza potvrdila velmi těsnou korelaci mezi hladinami M-proteinu a stanovením HLC, která se jeví jako pomocná ev. alternativní metoda stanovení M-proteinu s výhodou u atypických výsledků elektroforézy (zejména u IgA izotypu) či v případě velmi nízkých koncentrací M-proteinu s výhodou výpočtu indexu Igκ/Igλ. Odhalená souvislost míry imunosuprese v závislosti na rizikovosti MGUS a zejména jasně patrný přínos stanovení alternativního HLC páru přináší další aspekt k pochopení souvislosti biologie, chování a případné maligní evoluce MGUS s výhodou získání dobře měřitelného parametru. Využití platformy SPA Plus se jeví jako rychlé, efektivní, s vysokou výpovědní hodnotu a v neposlední řadě i s příznivými ekonomickými aspekty, Introduction: Monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS) indicates an asymptomatic and potentially malignant state characterised by benign clonal proliferation of plasma cells secerning (discharging) monoclonal immunoglobulin (MIG, M-protein) detectable in serum and/or urine in the absence of malignant lymphocyte proliferation. It has been observed that in some patients, MGUS transforms into one of the malignant forms of monoclonal gammopathy. The wellknown factors determining the risk degree of progression include in particular the quantity, M-protein type and the ratio of immunoglobulin free light chains (FLC) allowing the efficient stratification of MGUS patients. In addition, several authors consider the present suppression of polyclonal immunoglobulin levels to be a potential factor of progression. Aim: The study aimed at conducting a pilot analysis of levels of immunoglobulin heavy/light chains pairs (HLC) in a group of MGUS patients and at comparing the results with the M-protein levels detected by gel electrophoresis. Furthermore, the polyclonal immunoglobulin levels and the levels of HLC alternative pairs were to be compared with a view to verify the degree of immune paresis depending on the MGUS risk degree. Methods: The analysed set comprised 148 serum samples of MGUS patients (102 IgG, 28 IgA, 18 IgM type) who were stratified into 4 risk groups (low, low-intermediate, high-intermediate, and high risk of transformation) according to the levels, M-protein type and FLC index values. FLC levels, polyclonal immunoglobulin levels, and HLC levels were determined by means of the SPA Plus turbidimeter platform. In the statistical analysis, Spearmans rank correlation and Mann-Whitney U Test with Bonferroni correction were applied. Results: When comparing the HLC levels, the IgG MGUS group revealed strong correlation with M-protein levels both in the case of IgGκ (r = 0.698, p = < 0.0001), and in the case of IgGλ (r = 0.847, p = < 0.0001), the summation of both pairs of the IgG isotype correlated considerably with the total levels of IgG in serum (r = 0.893, p = < 0.0001). Similar results were acquired in MGUS with the IgA isotype of MIG. In case of the IgAκ isotype pair, medium-strong correlation with M-protein levels was detected (r = 0.601, p = 0.018), and strong correlation in case of the IgAλ (r = 0.733, p = 0.004), whereas the summation of both HLC pairs showed very strong correlation with levels of the total IgA (r = 0.941, p = < 0.0001). Moreover, analyses of IgM type patients revealed very strong correlation of IgMκ levels (r = 0.904, p = 0.001) or IgMλ (r = 0.783, p = 0.013) and M-protein levels. Again, the strongest correlation was found between the summation of both isotype pairs and the total levels of IgM immunoglobulin in serum (r = 0.967, p = < 0.0001). Comparison of the suppression degree of polyclonal immunoglobulin levels in individual risk classes in the IgG MGUS group brought significantly higher levels of IgA immunoglobulin in patients with low or low-intermediate risk as opposed to the group with high-intermediate risk (p = 0.0001 and p = 0.047 respectively). When analysing the MGUS group with IgA isotype, notably higher levels of IgM immunoglobulin were evident in the group with low-intermediate risk than in patients with high-intermediate or high risk (p = 0.035 and p = 0.017 respectively). In addition, the levels of alternative isotype pairs were compared among the individual risk groups of the IgG MGUS group. Patients with dominant IgGκ secretion showed significantly higher levels of the IgGλ alternative pair in the group of low and low-intermediate risk than in the group of high-intermediate risk (p = 0.003 and p = 0.006 respectively). In case of dominant IgGλ secretion, considerably higher IgGκ levels were detected in patients with low or low-intermediate risk than in the group of high-intermediate risk (p = 0.0006 and p = 0.009 respectively). Conclusion: The analysis confirmed a very close correlation between M-protein levels and HLC determination which appears to be an auxiliary or alternative method of M-protein determination with an advantage in case of atypical electrophoresis results (in particular in IgA isotypes) or by very low M-protein concentrations with the benefit of Igκ/Igλ index calculation. The discovered connection between the degree of immune suppression depending on the MGUS risk level and especially the clearly visible benefit of determining the alternative HLC pairs contributes with another aspect to understanding the links between the biology, behaviour, and the potential malignant evolution of MGUS with the advantage of obtaining a well-measurable parameter. The use of the SPA Plus platform seems to be fast, effective, with high prognostic value and, last but not least, even with favourable economic aspects., Pika T., Lochman P., Klincová M., Maisnar V., Tichý M., Zapletalová J., Sandecká V., Ščudla V., Hájek R., and Literatura 30
Cíl studie: Pro monoklonální gamapatie (MG) je typická přítomnost molekul monoklonálního imunoglobulinu (MIG) nebo jejich fragmentů v séru a/nebo v moči. Nejnovějším testem rozšiřujícím spektrum možností vyšetření MIG je systém HevyLiteTM, principiálně založený na užití dvojice specifických protilátek proti junkčním epitopům mezi doménami těžkého a lehkého řetězce imunoglobulinu. Cílem práce bylo zavedení systému HevyLiteTM a provedení pilotní analýzy ve skupině nemocných s MG typu IgA. Název a sídlo pracoviště: III. interní klinika, Fakultní nemocnice Olomouc. Materiál a metody: Vyšetřený soubor tvořilo 24 nemocných s mnohočetným myelomem (MM) a 7 jedinců s monoklonální gamapatií nejistého významu (MGUS). Pro stanovení sérových hladin IgAκ, IgAλ byl použit systém HevyLiteTM (The Binding Site, UK) a analyzátor BN II (Siemens Healthcare Diagnostics). Výpočtem byl určen poměr IgAκ/IgAλ. Výsledky: U nemocných s aktivní formou MM byly zjištěny vysoce patologické hladiny dominantního MIG, se supresí hladin alternativního imunoglobulinu IgA a s výrazným ovlivněním poměru IgAκ/IgAλ. Ze 6 nemocných s dosažením kompletní remise byl u 5 zaznamenán normální poměr IgAκ/IgAλ, jeden nemocný vykazoval supresi obou IgA typů se změnou poměru IgAκ/IgAλ. U všech jedinců s MGUS byly zjištěny abnormální hladiny i poměr IgAκ/IgAλ, u jedince s low-risk typem byla hodnota poměru IgAκ/IgAλ pouze nadhraniční. Při srovnání výsledků stanovení M-proteinu metodou HevyLiteTM a elektroforézou, Spearmanova korelační analýza potvrdila velmi těsnou korelaci hladin M-proteinu jak v případě IgAκ (r = 0,946, p < 0,0001), tak IgAλ (r = 0,872, p = 0,0001). Součty hladin dominantního i alternativního IgA imunoglobulinu významně korelovaly s celkovou hladinou imunoglobulinu IgA stanoveného nefelometricky (r = 0,994, p < 0,0001). Závěr: Je patrné, že systém HevyLiteTM nadějně doplňuje soubor vyšetření, používaných standardně při sledování MG, zejména pak v případech s velmi nízkou koncentrací MIG či jen pouhé pozitivity imunofixační elektroforézy. Pro definitivní zhodnocení přínosu vyšetření pro klinickou praxi je nutné získání dalších zkušeností., Objective: Typical features of monoclonal gammopathy (MG) include the presence of monoclonal immunoglobulin (MIG) molecules or their fragments in the serum and/or urine. The latest test which extends the range of MIG examination possibilities is the HevyLiteTM system, using principally a couple of specific antibodies against junctional epitopes between the domains of heavy and light immunoglobulin chains in constant regions. The study aimed at implementing the HevyLiteTM system and performing a pilot analysis in the group of IgA-type MG patients. Settings: Department of Internal Medicine III, University Hospital Olomouc. Material and methods: The studied group consisted of 24 patients with multiple myeloma (MM) and 7 individuals with monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS). The HevyLiteTM system (The Binding Site, UK) was used to determine the serum levels of IgAκ, IgAλ as well as the BN II analyser (Siemens Healthcare Diagnostics). The ratio of IgAκ/IgAλ was determined by calculation. Results: The patients in the active disease stage revealed highly pathological levels of the dominant MIG, with suppressed levels of the alternative IgA immunoglobulin, and significant influence on the IgAκ/IgAλ ratio. 5 out of the 6 patients who had achieved a complete remission showed a normal IgAκ/IgAλ ratio, 1 patient had suppression of both IgA with a modified IgAκ/IgAλ ratio. All individuals with MGUS revealed abnormal levels as well as ratio of IgAκ/IgAλ, one patient with a low-risk disease type had the IgAκ/IgAλ ratio value slightly above the threshold. When comparing the results of M-protein determination by the method of HevyLiteTM and electrophoresis, Spearman‘s correlation analysis confirmed a very close correlation of M-protein levels regarding IgAκ (r = 0.946, p < 0.0001) as well as IgAλ (r = 0.872, p = 0.0001). The summations of the dominant as well as alternative IgA immunoglobulin levels substantially correlated with the general level of IgA immunoglobulin determined nephelometrically (r = 0.994, p < 0.0001). Conclusion: It seems, that the HevyLiteTM system promisingly complements the set of examinations used routinely by MG monitoring, in particular by very low concentrations of MIG, or the mere positivity of the immunofixation electrophoresis. Further experience needs to be gained in order to fully assess the benefits of this examination for clinical practice., Pika T., Heřmanová Z., Lochman P., Zapletalová J., Minařík J., Bačovský J., Ščudla V., and Lit.: 14
Náplní sdělení je podání aktuální informace o významu vyšetřování ukazatelů kostního metabolismu u mnohočetného myelomu (MM). Hlubší pozornost je věnována obecnému postavení markerů kostní remodelace v hodnocení myelomové kostní nemoci (MKN) a ukazatelů kostní resorpce i novotvorby z hlediska jejich významu pro klinickou praxi. Samostatné kapitoly jsou věnovány vztahu markerů kostní resorpce a kostní novotvorby k tíži MKN, stupni pokročilosti, aktivity a prognózy MM a odlišnostem mezi monoklonální gamapatií nejistého významu a MM. Zvláštní pozornost je věnována nepochybnému přínosu monitorování markerů osteoresorpce, zejména S-ICTP a U-NTX a neuspokojivému významu ukazatelů kostní novotvorby, tj. S-bALP a S-osteokalcinu v průběhu léčby MM a antiresorpční terapie bisfosfonáty. Stranou nezůstala ani informace o nových, perspektivních molekulách, majících vztah k procesu kostních změn u MM, tj. indexu RANKL/osteoprotegerin, Dickkopf-1 (DKK-1), activinu-A a osteosklerostinu. Vyústěním sdělení je přehled vhodných markerů kostního obratu, doporučených pro potřeby standardní klinické praxe International Myeloma Working Group. Klíčová slova: mnohočetný myelom, myelomová kostní choroba, markery kostní resorpce ( S-ICTP, U-NTX, S-TRACP-5b), markery kostní novotvorby (S-bALP, S-osteokalcin), RANKL/osteoprotegerin, DKK-1, terapie., The aim of this contribution is to present up to date information regarding bone metabolism in multiple myeloma (MM). Special attention is dedicated to the general role of bone remodellation markers in the assessment of myeloma bone disease (MBD), and the parameters of bone resorption and osteogenesis from the point of their significance in clinical practice. Individual chapters aim at the relationship of bone resorption and osteogenesis markers to the severity of MBD, and to the stage, grade, activity and prognosis of multiple myeloma, and differences between monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS) and MM. Interest is dedicated to the contribution of monitoring of bone resorption markers, i.e. S-ICTP and U-NTX, and not very satisfactory significance of osteogenesis markers, i.e. S-bALP and S-osteocalcin in the course of MM treatment including anti-resorption treatment with bisphosphonates. We present information about new and perspective molecules involved in bone remodellation process in MM, i.e. RANKL/osteoprotegerin index, Dickkopf-1 (Dkk-1), activin-A and osteosclerostin. The outcome of the paper is the summary of convenient markers of bone metabolism, recommended for the use in standard clinical practice by International Myeloma Working Group. Keywords: multiple myeloma, myeloma bone disease, bone resorption markers (S-ICTP, U-NTX, S-TRACP-5b), osteogenesis markers (S-bALP, S-osteocalcin), RANKL/osteoprotegerin, DKK-1, therapy., Ščudla V., Petrová P., Lochman P., Minařík J., Pika T., Bačovský J., and Literatura
Cíl: Cílem sdělení je připomenout možná úskalí paralelního hodnocení výsledků elektroforézy séra a sérových hladin volných lehkých řetězců (VLŘ) imunoglobulinu. Stanovení sérových hladin VLŘ se v posledních letech stalo nedílnou součástí algoritmu vyšetření využívaných v diagnostice a monitorování nemocných s monoklonální gamapatií. Zkušenosti mnoha pracovišť a následně publikovaná doporučení napomáhají vhodné indikaci vyšetření a interpretaci nálezů, avšak v každodenní praxi se často setkáváme s výsledky diskrepantními či atypickými, což si vyžaduje obezřetnou interpretaci, ověření stanovení a úzkou spolupráci zúčastněných odborníků., Aim: The aim of the presented paper is to remind of possible pitfalls of parallel assessment of serum electrophoresis and serum free light chain levels (FLC) of the immunoglobulins. Evaluation of serum levels of FLC has become an inherent part of the algorithm in the diagnostics and monitoring of patients with monoclonal gammopathy. Experience from several departments followed by published recommendations help to determine appropriate indication and interpretation of the results. Everyday practice, however, brings also dissimilar or atypical results that need a careful interpretation, verification of the results and close cooperation of participating specialists., Pika T., Lochman P., Minařík J., Bačovský J., Ščudla V., and Literatura 33
Cíl: Cílem sdělení je připomenout klinický význam stanovení vybraných biologických ukazatelů, využívaných v diagnostice a sledování nemocných s AL amyloidózou. Kromě zvyklých parametrů jako je vyšetření hladin monoklonálních imunoglobulinů či analýzy moči, je zmíněn přínos stanovení sérových hladin volných lehkých řetězců imunoglobulinů a jejich využití v hodnocení léčebné odpovědi, dále pak stanovení srdečních ukazatelů – troponinů a natriuretických peptidů a jejich přínos pro stratifikaci nemocných s AL amyloidózou. Součástí sdělení je i stručný úvod do problematiky pro přiblížení této vzácné diagnózy., Objective: The objective of this report is to point out the clinical importance of select biological indicators applied to diagnostics and monitoring of AL amyloidosis patients. In addition to the usual parameters such as urine analysis or the monoclonal immunoglobulin level assay, the benefits of free light immunoglobulin chains serum level assay and its application to treatment response evaluation are pointed out, as well as the benefits of heart indicator assays (troponins and natriuretic peptides) for the stratification of AL amyloidosis patients. A brief introduction of this rare diagnosis is also included in the report., Pika T., Lochman P., Flodr P., Minařík J., Látalová P., Bačovský J., Ščudla V., and Literatura
Náplní sdělení je aktuální informace o přínosu nové, vysoce senzitivní metody analýzy imunoglobulinů séra (Hevylite™), umožňující separátní kvantitativní vyšetřování párů těžkých/lehkých řetězců imunoglobulinu (HLC), tj. monoklonálního (involved) a polyklonálního (noninvolved) izotypu včetně jejich poměru (HLC-r) u monoklonálních gamapatií. Hlubší pozornost je věnována východiskům a charakteristice této analytické metody, srovnání jejího klinického přínosu se standardními technikami používanými v diagnostice, sledování průběhu, časné detekce relapsu a progrese nemoci, stratifikace, hodnocení léčebné odezvy a prognózy monoklonální gamapatie nejistého významu, mnohočetného myelomu, Waldenströmovy makroglobulinemie, systémové AL-amyloidózy a některých nehodgkinských lymfomů. Z dosavadních výsledků vyplývá, že ve srovnání s dosavadními standardně používanými metodami obohacuje metoda Hevylite™ klinickou praxi o vyšetření hladiny noninvolved Ig s možností vyhodnocení hloubky imunoparézy, stanovení indexu HLC-r uplatňujícího se při stratifikaci MM do rizikových skupin a přispívajícího k odhadu prognózy a zlepšení hodnocení hloubky léčebné odezvy, zatímco v případě MGUS poskytuje informaci o riziku maligní evoluce. Ke zpřesnění indikací metody Hevylite™ u MG v běžné klinické praxi zřejmě přispěje zveřejnění výsledků aktuálně probíhajících validačních studií., The aim of the paper is to inform about the contribution of novel, highly sensitive analytic technique for the assessment of serum immunoglobulins (Hevylite™), enabling separate quantitative assessment of heavy/light chain pairs of immunoglobulin (HLC), i. e. the monoclonal („involved“) and polyclonal („noninvolved“) isotype including their ratio (HLC-r) in monoclonal gammopathies. We particularly target the characteristics of this technique, the comparison of its clinical contribution with standard methods used in the diagnostics, course and the detection of relapse and progression of the disease, as well as the stratification, assessment of therapeutic outcome and prognosis in monoclonal gammopathy of undetermined significance, multiple myeloma, Waldenström´s macroglobulinemia, systemic AL-amyloidosis and some non-Hodgkin lymphomas. Present results show that in comparison with existing routinely used techniques the Hevylite™ method enriches clinical practice with the assessment of serum levels of „uninvolved“ Ig. It enables the evaluation of the depth of „immunoparesis“, and the determination of HLC-r index that is needful for the stratification of MM into „risk cohorts“. It also contributes to prognostic assessment and improvement of the evaluation of the depth of therapeutic response. In MGUS individuals the HLC-r index provides information about the risk of malignant transformation. We await the results of ongoing validation studies that are expected to provide specific indications for Hevylite™ technique for MG in routine practice., and Vlastimil Ščudla, Tomáš Pika, Jiří Minařík