Kwaliteitsbewaking van klinisch-chemische bepalin-gen moet aansluiten bij de dagelijkse praktijk. Ditbetekent dat alle stappen binnen het totale procesmoeten worden onderworpen aan kwaliteitsbewa-king. Gerapporteerde resultaten moeten vergelijkbaarzijn met eerdere resultaten bij dezelfde patiënt, metresultaten in andere laboratoria en met beschrijvingenin de literatuur van groepen van patiënten met een-

zelfde aandoening. Pas dan kunnen patiënten veiligovereenkomstig (inter)nationaal aanvaarde protocol-len behandeld worden. Aspecten van de kwaliteitsbewaking van de preanaly-tische fase, de analytische fase en de postanalytischefase worden besproken.

De preanalytische faseVariaties in het preanalysetraject worden veelal voor-komen door het werken volgens vaste protocollen,waarin gedefinieerd wordt op welk tijdstip gepriktmoet worden (nuchter, niet-nuchter, dag-nachtritme,enz.), waar het bloed moet worden afgenomen (ve-neus, arterieel, capillair, enz.), wat voor soort bloed-

Literatuur

1. Jemal A, Tiwari RC, Murray T, et al. Cancer statistics,2004. CA Cancer J Clin 2004; 54: 8-29.

2. Jensen OM, Esteve J, Møller H, et al. Cancer in the Euro-pean Community and its member states. Eur J Cancer1990; 26: 1167-1256.

3. Schröder FH, Maas P van der, Beemsterboer P, et al.Evaluation of the digital rectal examination as a screeningtest for prostate cancer. Rotterdam section of the EuropeanRandomized Study of Screening for Prostate Cancer. JNatl Cancer Inst 1998; 90: 1817-1823.

4. Schröder FH. Diagnosis, characterization and potentialclinical relevance of prostate cancer detected at low PSAranges. Eur Urol 2001; 39 Suppl 4: 49-53.

5. Catalona WJ, Richie JP, Ahmann FR, et al. Comparison ofdigital rectal examination and serum prostate specificantigen in the early detection of prostate cancer: results ofa multicenter clinical trial of 6,630 men. J Urol 1994; 151:1283-1290.

6. Djavan B, Zlotta A, Remzi M, et al.: Optimal predictors ofprostate cancer on repeat prostate biopsy: a prospectivestudy of 1,051 men. J Urol 2000; 163: 1144-1148.

7. Murphy GP, Barren RJ, Erickson SJ, et al. Evaluation andcomparison of two new prostate carcinoma markers. Free-prostate specific antigen and prostate specific membraneantigen. Cancer 1996; 78: 809-818.

8. Xu LL, Srikantan V, Sesterhenn IA, et al. Expression pro-file of an androgen regulated prostate specific homeoboxgene NKX3.1 in primary prostate cancer. J Urol 2000;163: 972-979.

9. Gu Z, Thomas G, Yamashiro J, et al. Prostate stem cellantigen (PSCA) expression increases with high gleasonscore, advanced stage and bone metastasis in prostatecancer. Oncogene 2000; 19: 1288-1296.

10. Sun Y, Lin J, Katz AE, et al. Human prostatic carcinomaoncogene PTI-1 is expressed in human tumor cell linesand prostate carcinoma patient blood samples. Cancer Res1997; 57: 18-23.

11. Srikantan V, Zou Z, Petrovics G, et al. PCGEM1, aprostate-specific gene, is overexpressed in prostate cancer.Proc Natl Acad Sci USA 2000; 97: 12216-12221.

12. Oettgen P, Finger E, Sun Z, et al. PDEF, a novel prostateepithelium-specific Ets transcription factor, interacts withthe androgen receptor and activates prostate-specific antigengene expression. J Biol Chem 2000, 275: 1216-1225.

13. Lin B, Ferguson C, White JT, et al. Prostate-localized andandrogen-regulated expression of the membrane-boundserine protease TMPRSS2. Cancer Res 1999; 59: 4180-4184.

14. Nelson PS, Gan L, Ferguson C, et al. Molecular cloningand characterization of prostase, an androgen-regulatedserine protease with prostate-restricted expression. ProcNatl Acad Sci USA 1999; 96: 3114-3119.

15. Bussemakers MJ, Bokhoven A van, Verhaegh GW, et al.DD3: a new prostate-specific gene, highly overexpressedin prostate cancer. Cancer Res 1999; 59: 5975-5979.

16. Hessels D, Klein Gunnewiek JM, Oort I van, et al.DD3(PCA3)-based molecular urine analysis for the diag-nosis of prostate cancer. Eur Urol 2003; 44: 8-15.

17. Meng FJ, Shan A, Jin L, Young CY. The expression of avariant prostate-specific antigen in human prostate. CancerEpdemiol Biomarkers Prev 2002; 11: 305-309.

18. Meid FH, Gygi CM, Leisinger HJ, et al. The use of telom-erase activity for the detection of prostatic cancer cellsafter prostatic massage. J Urol 2001; 165: 1802-1805.

19. Goessl C, Muller M, Heicappell R, et al. DNA-baseddetection of prostate cancer in urine after prostatic mas-sage. Urology 2001; 58: 335-338.

20. Tinzl M, Marberger M, Horvath S, Chypre C. DD3PCA3

RNA analysis in urine - A new perspective for detectingprostate cancer. Eur Urol 2004; 46: 182-187.

21. Fradet Y, Saad F, Aprikian A, et al. uPM3, a new mo-lecular urine test for the detection of prostate cancer.Urology 2004; 64: 311-316.

22. Hessels D, Verhaegh GW, Schalken JA, Witjes JA. Applic-ability of biomarkers in the early diagnosis of prostatecancer.Expert Rev Mol Diagn 2004; 4: 513-526.

37Ned Tijdschr Klin Chem Labgeneesk 2005, vol. 30, no. 1

Ned Tijdschr Klin Chem Labgeneesk 2005; 30: 37-41

Meten tussen de regels door: kwaliteitsbewaking bij tumormarkerbepalingen

P.P.C.A. MENHEERE

Correspondentie: Dr.ir. P.P.C.A. Menheere, Academisch Zie-kenhuis Maastricht, Afdeling Klinische Chemie/Endocrinolo-gie, Postbus 5800, 6202 AZ MaastrichtE-mail: menheere@klinchem.azm.nl

afname er moet geschieden (serum, EDTA, volbloed,enz), hoe het materiaal verwerkt en opgeslagen (koudafdraaien, 4 °C, -20 °C, enz.) moet worden en klaar-gemaakt moet worden voor de analyse. In de meestelaboratoria is hier sprake van een ja/nee-situatie: hetmonster voldoet aan alle voorwaarden en wordt der-halve in behandeling genomen, óf aan een van devoorwaarden is niet voldaan en de aanvraag wordtafgewezen. De variatie van het resultaat veroorzaaktdoor de meeste onderdelen van het preanalytischproces is zeer gering. Bij sommige bepalingen wordenin de literatuur evenwel essentiële waarborgen ge-vraagd, die niet altijd de volle aandacht van het labo-ratoriumpersoneel krijgen.

De analytische faseBij de kwaliteitsbewaking van het analytische proceswordt altijd gedacht aan externe programma’s (zoalsdat van de sectie Endocrinologie van de StichtingKwaliteitsbewaking Medische Laboratoria (SKML)).Veelal wordt een dergelijk programma aangevuld meteen intern kwaliteitsbewakingprogramma. Een intern kwaliteitsbewakingsprogramma is eenconditio sine qua non in het totale proces om van eenaanvraag tot een verantwoorde uitslag te komen.Interne kwaliteitsbewaking heeft betrekking op dekwaliteit van de standaardreeks, of indien afwezig,van de ‘adjuster’-procedures. Essentieel is ook hetmeenemen van controlemonsters. Deze moeten, alssprake is van niet-lineaire standaardcurves, zo geko-zen worden dat concentraties liggen rondom belang-rijke niveaus waarbij klinisch belangrijke beslissingengenomen worden. De controles moeten op dusdanigetijdstippen bepaald worden, dat eventuele drift detec-teerbaar is. Ook moet worden gedacht aan de moge-lijkheid om matrixeffecten (niet nader te omschrijven

interacties tussen monster, reagentia, apparatuur en om-geving) te kunnen signaleren. Binnen de regio Lim-burg is gekozen voor 3 controlemonsters, die door deregio zelf worden gemaakt en die door ieder laborato-rium bij elke reeks (in batchgewijze processen) ofmet een voldoend grote frequentie (in patiëntgeoriën-teerde systemen) worden bepaald. Deze controles zijngevriesdroogde sera, gemaakt van humane restsera(gecontroleerd op besmettelijkheid). Meestal wordt ernaast deze sera ook nog een humaan niet-gevries-droogd monster meegenomen. Dit vergroot de moge-lijkheid om bij veranderingen in kitsamenstellingmatrixeffecten te kunnen detecteren. Een eventuele‘drift’ kan in een zogenoemd Youden-plot wordenvastgesteld (figuur 1). Zolang het driehoekje niet bin-nen het kwadrant rechtsonder of linksboven buiten de2SD-grens komt, is er statistisch gesproken geensprake van ‘drift’. Ongeveer eens in de twee maandenworden de verkregen resultaten regionaal besproken.De gevonden gemiddelde concentraties van zoweltotaal PSA als vrij PSA liggen heel dicht bij elkaar,alhoewel er wel een verschil zichtbaar is tussen dediverse bepalingsmethoden. De intraregionale va-riatiecoëfficiënten rond de 5% zijn zeer acceptabel(figuur 2).Naast een intern kwaliteitsprogramma moet er ooksteeds een extern programma meelopen ter controlevan de kwaliteit van een laboratorium. In Nederlandis deelname aan het programma van de Sectie Endo-crinologie van de SKML gebruikelijk. Deze sectieverzorgt ook de rondzendingen van de enquêtes voorde tumormerkstoffen in nauwe samenwerking met deWerkgroep Tumormarkers van de Nederlandse Ver-eniging voor Klinische Chemie en Laboratoriumge-neeskunde. Incidenteel maken laboratoria ook ge-bruik van het kwaliteitsbewakingsprogramma van deDeutsche Ringversuch of van het Engelse EQUAS.De externe kwaliteitsbewaking die georganiseerdwordt door de Sectie Endocrinologie bestaat uit 6rondzendingen per jaar van 2 monsters voor endocri-nologische bepalingen en 2 monsters voor tumormar-kers. Ook hier betreft het gevriesdroogd, humaan, ge-spiked materiaal. In figuur 3 is een voorbeeld gegeven van een uitdraaivan dit programma. Landelijk zijn er omstreeks 125deelnemers die PSA kunnen bepalen binnen een va-riatiecoëfficiënt van 10 tot 15%. De correlatiecoëffi-ciënt is alleszins acceptabel en duidt op met nameverschillen in kalibratie. Er wordt steeds meer clus-tervorming gezien, doordat er minder bepalings-methoden zijn. Er zijn tot nu toe evenwel geen aan-wijzingen dat het algemeen gebruik van dezelfdemethode tot een lagere landelijke variatiecoëfficiëntzal leiden.Naast deze landelijke enquête organiseert de sectieeen apart programma ten behoeve van de laboratoriadie meedoen aan de ERSPC-trial. Alleen de frequen-tie van de enquêtes verschilt van het reguliere pro-gramma. Aangezien hier wel één methode dominantaanwezig is, zou een lagere totale interlaboratorium-variatiecoëfficiënt worden verwacht, maar de aanwij-zingen daarvoor ontbreken.

38 Ned Tijdschr Klin Chem Labgeneesk 2005, vol. 30, no. 1

Figuur 1. Youden-plot, waarbij op de X-as de concentratievóór en op de Y-as de concentratie ná de reeks van omstreeks70 monsters is uitgezet. Het driehoekje geeft de controle uit delaatste run weer. Het kruisje betreft een monster uit een meet-serie die is afgekeurd.

�

De postanalytische faseRest de laatste fase van het klinisch chemische pro-ces: de postanalytische fase. Volgens de aanwijzingdoor minister Borst van het beroep van klinisch che-micus ex artikel 34 van de Wet BIG, is de klinischchemicus verantwoordelijk voor de correcte interpre-tatie van de verkregen uitslagen. Toegespitst op deaanvragen van PSA betekent dit, dat hij/zij een essen-tiële taak heeft in het diagnostische gebruik van dezebepaling. Ook in het vervolgtraject kan hij/zij eencruciale bijdrage leveren. Daarbij gaat het veelal omde vraagstelling of er al dan niet een recidief is. Ook

behoort advisering ten aanzien van het interval tussentwee PSA-controles tot de taak van de klinisch che-micus. Kennis van zowel het analytische proces alshet ziektebeloop is daarbij onmisbaar. Berekeningenmoeten gemaakt worden op grond waarvan bijvoor-beeld een stijging van de PSA-concentraties wel ofniet gezien kan worden als expressie van een recidief.Combinatie van de totaal-PSA-uitslagen met de uit-slagen van vrij PSA (F/T-ratio) kan hierbij een we-zenlijke bijdrage leveren. Kennis van de normaleontwikkeling van een tumor kan leiden tot de ont-wikkeling van een model, dat bruikbaar is om meer

39Ned Tijdschr Klin Chem Labgeneesk 2005, vol. 30, no. 1

A

Totaal PSA:concentraties

C

Totaal PSA:C.V. [%]

D

Vrij PSA:C.V. [%]

B

Vrij PSA: concentraties [µg/l]

Figuur 2. De kwaliteitscontrolesera van de regio Klinisch Chemici Limburg: A en B: absolute concentraties van respectievelijk totaalen vrij PSA; C en D: CV’s van respectievelijk totaal en vrij PSA. Iedere staaf stelt een van de laboratoria van de regio voor.

Figuur 3. Resultaat van een enquête van de Sectie Endocrinologie van de SKML voor totaal PSA; A: Youden-plot totaal PSA;B: Youden-plot vrij PSA.

A B

objectief verslag uit te brengen. De toepassing vangrafische methoden daarbij is een van de mogelijk-heden om de inzichtelijkheid te vergroten.Binnen het AZM is een softwaremodule ontwikkeld(nog voordat er commerciële variaties beschikbaarwaren), genaamd OBIS (oncologisch beslissingson-dersteunend informatiesysteem), die de gebruiker instaat stelt om longitudinale gegevens van een patiëntgrafisch uit te zetten, waarbij er tevens de mogelijk-heid is om klinische data in de grafiek op te nemen.Ook kunnen parameters, zoals halfwaardetijd en ver-dubbelingstijd, berekend worden. OBIS blijkt in depraktijk van enorme betekenis te zijn bij de interpre-tatie van resultaten. Uitgangspunt bij de ontwikkelingvan OBIS was, dat veel biologische processen, endaar horen tumoren bij, een voorspelbaar beloop heb-ben. Idealiter produceert een tumor een merkstof dietotaal niet detecteerbaar is wanneer er geen tumor is.De concentratie van de merkstof is een functie van degrootte en/of de activiteit van de tumor. Indien allecellen even snel en tegelijkertijd zouden groeien,moet er een rechte relatie zijn tussen de logaritme uitde concentratie van de tumormarker en de tijd. Evenzozal deze rechtlijnige relatie zichtbaar zijn indien allecellen van de tumor een gelijke gevoeligheid hebbenvoor anti-tumor-therapie. Het blijkt dat PSA een bijnaideale tumormerkstof is en dit maakt het gebruik vanOBIS aantrekkelijk. Het programma kan gebruiktworden bij het inzetten van een bepaling om latereverdunningen te voorkomen, maar ook bij validatieen autorisatie. Systematische beoordeling van de uit-slagen kan tot patroonherkenning leiden, hetgeenweer belangrijk is voor de beoordeling van therapeu-tische opties. Zo kunnen de onderstaande patronengemakkelijk herkend worden.- Bij groei van een tumor(recidief) is er meestal sprake

van een exponentieel proces met een vaste verdub-belingstijd. Deze lijkt tussen patiënten opvallendconstant.

- Bij therapie zal de tumormarkerconcentratie dalen.Indien alle cellen gelijktijdig beïnvloed wordenvolgt er een exponentiële daling met als gevolg eenrechte lijn; ook hier lijken na operatieve therapie deaanvankelijke halveringstijden tussen patiënten op-vallend constant te zijn.

- De stijging van de PSA-concentratie in de tijd kanmiddels een kleinstekwadratenmethode uitgerekend

worden. Het moet mogelijk zijn om verschillendetherapieën (bestraling, ‘gamma knife’, brachythera-pie, chemotherapie) of verschillende therapeutischeperioden met elkaar te vergelijken. De begrippenPSA-‘velocity’ en PSA-verdubbelingstijd krijgendaardoor een andere betekenis, omdat deze aldusberekend statistisch beter verantwoord zijn danwanneer enkel berekend uit het verschil tussen tweeopeenvolgende waarden.

- Het blijkt dat bij een recidief zonder dat er sprake isvan therapie de concentratie van een nieuw monsterzeer goed is te voorspellen op basis van de reedsberekende helling en de verlopen tijd sinds de laat-ste meting. Hiervan kan door de analisten gebruikgemaakt worden om een indicatie te krijgen of hetnieuwe monster eventueel verdund ingezet moetworden. Ook bij het valideren van de nieuwe uit-slagen kan hiervan gebruik worden gemaakt. Uiter-aard is het dan nodig dat de autorisator gemakkelijktoegang heeft tot het (elektronische) dossier van depatiënten. In de praktijk blijkt OBIS een waardevolhulpmiddel te zijn. De analisten hoeven minder‘re-runs’ te draaien. De autorisator is in staat omde uitslagen in een oogopslag op een bevredigendemanier grafisch te valideren. De klinisch chemicuskan op objectieve wijze tendensen eerder en beterduidelijk maken aan de klinici. Tenslotte versterkthet gebruik van OBIS het vertrouwen van de kliniciin het laboratorium en dus ook de band tussen kli-nici en klinisch chemici.

Als voorbeeld vermelden we ons onderzoek naar dewaarde van de F/T-ratio in de follow-up van patiën-ten.Nadere bestudering van meer dan 20.000 patiëntenmet meer dan 120.000 uitslagen, heeft geleid tot devolgende patronen in het gedrag van de F/T-ratio tij-dens de follow-up.Figuur 4 laat een voorbeeld zien van een dalendePSA-concentratie na het geven van therapie (grijzebalk). De F/T-ratio stijgt in eerste instantie, om ver-volgens constant te blijven. Dit wordt geduid als her-stel van de integriteit van het membraan van deprostaat. In figuur 5 is na therapie (grijze balk) aan-vankelijk ook een daling van totale PSA-concentratie,maar de concentraties blijven hoger dan in de vorigefiguur en er volgt een duidelijke stijging. Bovendienis ook de F/T-ratio lager, er treedt nauwelijks een

40 Ned Tijdschr Klin Chem Labgeneesk 2005, vol. 30, no. 1

Figuur 4. Voorbeeld van een na therapie dalende PSA-con-centratie met een stijgende F/T-ratio.

Figuur 5. Voorbeeld van een na therapie dalende PSA-con-centratie met een dalende F/T-ratio.

stijging op, maar er is juist een significante daling dieparallel verloopt aan de stijging van het totaal PSA.De figuren 6 A en B laten patiënten zien, waarbij deF/T-ratio een scherpe daling laat zien onmiddellijk nahet instellen van de therapie (grijze balken), gevolgddoor een geleidelijke stijging. Het vermoeden bestaatdat dit een teken is van membraanherstel. Steedstreedt daarbij de stijging van de F/T-ratio op voordatde totale PSA daalt. De F/T-ratio lijkt een gevoeligerparameter te zijn om het herstel aan te kondigen. In figuur 7 is er na de operatie een scherpe daling vanhet totaal PSA, terwijl de F/T-ratio onveranderd laagblijft. Heel snel zijn er twee recidieven, maar in detussenperiodes is er geen verbetering van de F/T-ratio.In figuur 8 is er na de radiotherapie een voortdurenddalende totaal-PSA-concentratie, maar ook de F/T-ra-tio stijgt voortdurend en komt zelfs in een bereik, datnormaliter gezien wordt als horende bij benigne pro-staatprocessen. De langzame stijging van totaal PSAvan 0,9 naar 2,0 in 11/2 jaar valt binnen de normalebiologische fluctuaties en gaat niet gepaard met een

daling van de F/T-ratio. Er lijken dus geen aanwijzin-gen te zijn voor een recidief.Nauwkeurige bestudering van deze grafieken en devele honderden andere grafieken doet het vermoedenrijzen, dat de F/T-ratio een indicator is die eerder (3tot 6 maanden) verandert dan de totaal PSA-concen-tratie. Of dit ook klinische betekenis heeft, is op ditmoment onduidelijk. De sensitiviteit en specificiteitmoeten worden vastgesteld en reële therapeutischemogelijkheden moeten worden gerealiseerd om der-gelijke, ongetwijfeld kleine, recidieven te attaqueren. Concluderend kan gesteld worden, dat de preanalyti-sche kwaliteitsbewaking wellicht te weinig aandachtkrijgt. De analytische kwaliteitsbewaking is adequaat.Daarentegen kan de postanalytische kwaliteitsbewa-king fors uitgebreid worden, waarbij voordeel ge-haald kan worden door: meer contacten met de kli-niek (therapie, vervolg) en individueel bekijken vanuitslagen in relatie tot vroegere resultaten.Tussen de regels door zit nog heel veel ongebruikteinformatie!

41Ned Tijdschr Klin Chem Labgeneesk 2005, vol. 30, no. 1

A B

Figuur 6a en 6b. Voorbeelden van patiënten, die een daling van totaal PSA laten zien, gepaard met een kortstondige scherpe dalingvan de F/T-ratio, gevolgd door een geleidelijke stijging. In beide gevallen lijkt er op het laatst toch een recidief te komen, maar daarzijn klinisch nog geen aanwijzingen voor.

Figuur 7. Na de therapie volgt een scherpe daling van het to-taal PSA, maar de F/T-ratio blijft onveranderd.

Figuur 8. Voorbeeld van voortdurend dalende totaal PSA, ge-paard met een langzaam stijgende F/T-ratio.