Kiinische Wochenschrift

Klin. Wochenschr. 57, 575-579 (1979)

© Springer-Verlag 1979

Carcinoembryonales Antigen (CEA) und CEA-like Aktivitiit in Ascites und Pleuraergiissen H. Eimermacher, W. Tinnefeld, H. Pret31er, P. Schuster und H.-K. Beyer Medizinische Universit~itsklinik der Ruhruniversit/it Bochum - Marien-Hospital Herne 1 (Direktor: Prot\ Dr. A. Sturm)

Carcinoembryonic Antigen (CEA) and CEA-like Activities in Ascites and Pleura-Effusions Summary. Carcinoembryonic antigen (CEA) was assayed in 18 samples of non-malignant and 21 samples of malignant effusions. In 95% of benign effusion CEA activity was found within normal limits and increased only in one case of Klebsiella pneumonia. In 57% of the 21 malignant effusions CEA levels were elevated and in 4 cases elevated titers were first indications of the malignancy of the effusion. In some cases remarkable differences between serum titer and effusion titer were found. Combined measurement of CEA activity in plasma and effusion increases diagnostic value.

Key words: Carcinoembryonic antigen (CEA) Zusammenfassung. Das carcinoembryonale Antigen (CEA) wurde in 18 nicht-malignen und 21 malignen Ergfissen bestimmt. In 95% der benignen Ergfisse lag es im Normbereich und war lediglich in einem Fall bei Klebsiellen-Pneumonie erh6ht. Von den 21 malignen Ergfissen war das CEA in 57% der F/ille erh6ht und in 4 F/illen war der erh6hte Titer erster Hinweis auf die Malignitfit des Ergusses. Teilweise bestehen erhebliche Unterschiede in der Titerh6he zwischen Ergug und Serum. Die gleichzeitige Bestimmung des carcinoembryonalen Antigens in Ergul3 und Serum erh6ht die diagnostische Aussagekraft. Schliisselwiirter: Carcinoembryonales Antigen (CEA)

Seit der ersten Beschreibung des carcinoembryonalen Antigens durch Gold und Freedmann im Jahre 1965 Sonderdruckanfragen an;

Literatur)

Dr. H. Eimermacher (Adresse s. nach

[5] ist das klinische Interesse an dieser Substanz st~indig gestiegen, auch und besonders nachdem sich gezeigt hat, dab das CEA keineswegs spezifisch ffir k01orektale T u m o r e n ist [10, 13, 16, 18]. Chemisch handelt es sich um ein Glykoprotein, welches ursprfinglich in fetalem und malignem Gewebe des Verdauungstraktes gefunden wurde [2]. W/ihrend zahlreiche Publikationen fiber die serologische Tumordiagnostik mit dem carcinoembryonalen Antigen vorliegen, finden sich nach Durchsicht der Literatur der letzten Jahre k a u m Arbeiten fiber den Nachweis dieser Substanz in Ascites und Pleuraergfissen [1, 9, 11, 14]. Arbeiten fiber den CEANachweis in extravasalen K6rperflfissigkeiten beschfiftigen sich fiberwiegend mit dem Nachweis im Urin beim Blasencarcinom [4, 6] sowie mit pr/inataler Diagnostik mit dem Alpha-l-Fetoprotein [7]. Ziel dieser Arbeit ist es daher, a n einer gr6geren Zahl von Patienten mit benignen und malignen Ergfissen die diagnostische Wertigkeit der CEA-Bestimmung zu untersuchen.

Patienten und Methodik Bei 18 Patienten mit nicht-malignen Ergfissen sowie bei 21 Patienten mit malignen Ergfissen wurde das carcinoembryonale Antigen mit dem Radioimmunassay (CEA-Roche-RIA-Test)nach der Zirconylphosphatgel-Methode bestimmt. Die Proben wurden in speziellen Testr6hrchen ffir die CEA-Bestimmung abgenommen. Hfimorrhagische Ergfisse wurden sofort zentrifugiert, hfimolytische Ergfisse wurden wegen der hierbei vorliegenden MeBungenauigkeit nicht berficksichtigt. Als obere Grenze des Normbereichs wurde der Wert yon 2,5 ng/ml genommen [10I. Die nicht-malignen Ergfisse der Kontrollgruppe waren Ascites und Pleuraergfissebei dekompensierter Lebercirrhose, Herzinsuffizienz sowie Ergfisse bei Lupus erythematodes, Klebsiellen-Pneumonie und Viruspneumonie. Ein gleichzeitig vorliegendes Malignom wurde in allen FSJlen ausgeschlossen (Tabelle 4). Die Lokalisation des Ergusses bei mali~ gnen Ergfissen, die Art des Malignoms sowie Alter und Geschlecht der Patienten sind der Tabelle 3 zu entnehmen. Gleichzeitig wurde das CEA im Plasma bestimmt und die Tumorausbreitung festge-

576 legt. Eine zus/itzliche Probe des Ergusses wurde in den meisten Fgllen zentrifugiert und eine cytologische Untersuchung des Sedimentes durchgeffihrt. Die Cytologie wurde als positiv bewertet, wenn der Verdacht auf Tumorzellen bestand. Besonders bei Vorliegen eines Ascites wurde Wert auf die Diagnostik yon Lebermetastasen gelegt. Bestrahlung, cytostatische und Cortisontherapie wurden in ihrem zeitlichen Zusammenhang zur CEA-Bestimmung berticksichtigt, da eine Beeinflussung des CEA-Titers durch diese Substanzen m6gli@ ist [12, 17]. Einzelheiten sind der Tabelle 3 zu entnehmen.

H. Eimermacher et al. : CEA in Ascites und Pleuraerg/issen Tabelle 1. CEA-Titer bei 18 benignen und 21 malignen Ergiissen

(s, Text) 2,5 ng/ml

Benigne Ergfisse

n = 17 95%

n= 1 5%

Maligne Ergtisse

n= 9 43%

n = 12 57%

(Pzsei~ig < 0,002: exakter Test von Fisher)

Ergebnisse

a) Benigne Ergiisse Von 18 nicht-malignen Ergfissen waren 9 Pleuraergfisse, 5 davon bei Pteuritis bzw. Pneumonie und 4 Ergfisse bei Herzinsuffizienz. In 9 Ffillen lag ein Ascites vor, 7mal bei Lebercirrhose und 2mal bei dekompensierter Herzinsuffizienz. In allen 18 Ergfissen war das CEA lediglich bei einem jungen Patienten mit einem linksseitigen PleuraerguB bei Klebsiellen-Pneumonie mit 4,9 ng/ml erh6ht. Das entspricht 5% der F~ille. Interessant ist der gleichzeitige Vergleich mit dem Tumorantigen im Serum. Bei den 7 Patienten mit Ascites bei dekompensierter Lebercirrhose war in 4 F/illen das CEA mit Werten zwischen 3,1 und 13,7 ng/ml deutlich erh6ht, in 3 F/illen lag es mit Werten zwischen 2,3 und 2,5 ng/ml im oberen Normbereich, w~ihrend es in allen 7 F/illen im Ascites < 0,5 ng/ml betrug. In allen anderen Ffillen yon benignen Ergfissen lag das CEA sowohl im Ergul3 als auch im Serum eindeutig im Bereich der Norm (Tabellen 1 und 4).

Tabelle 2. Beziehung zwischen normalen und pathologischen CEA-

Werten im Serum und ErguB bei den 20 auswertbaren Tumorf~illen

CEA-~Serum __ 2,5 ng/ml

2,5 ng/ml

7 3

1 9

(P2~tig < 0,02: exakter Test von Fisher)

mit erh6hten Werten im Erguf3 lagen diese bis auf einen Fall alle deutlich fiber den Serumwerten. Allerdings besteht eine Beziehung zwischen normalen bzw. pathologischen CEA-Werten in Serum und Ergul3, denn in den meisten Ffillen mit erh6htem CEA-Titer im ErguB war auch der Serum-Titer erh6ht und umgekehrt (Tabelle 2). Die Tumorausbreitung schien in den positiven Ffillen weiter fortgeschritten, eine gesicherte Korrelation bestand jedoch nicht. Auch zwischen CEA-Titer im Ascites und Lebermetastasen existierte kein gesicherter Zusammenhang.

Diskussion

b) Maligne Ergiisse Von den 21 malignen Ergfissen waren in 12 F/illen das CEA deutlich erh6ht, d.h. in 57% (Tabelle 1). Einzelheiten fiber Alter, Geschtecht, Ergul3, Lokalisation, Tumorausbreitung, Cytologie sowie fiber die Werte von CEA im Plasma und im ErguB sind der Tabelle 3 zu entnehmen. In den FNlen mit erh6hten Werten im Ergul3 wurde in keinem Fall zum Zeitpunkt der Bestimmung eine Chemotherapie oder eine Bestrahlung durchgeffihrt. Bei den Patienten mit Malignom, bei denen das CEA im Ergul3 im Normbereich tag, wurde bei 2 Patienten zum Zeitpunkt der Entnahme eine Strahlentherapie bzw. einmal eine Chemotherapie durchgeffihrt. In der Hfiufigkeit eines positiven cytologischen Befundes bestand kein Unterschied zwischen der Gruppe mit hohem Titer im ErguB und der mit normalem Wert. Der Titer der Tumorantigene im Ergul3 unterschied sich in den meisten Ffitlen deutlich yon den Serumwerten. In den F/illen

Untersuchungen fiber das carcinoembryonale Antigen in Ascites und PleuraerguB gibt es nach Durchsicht der Literatur der letzten Jahre kaum [1, 9, 11, 14] und in der deutschsprachigen Literatur u.W. iiberhaupt nicht. Von allen Patienten mit erh6htem Titer im Ergul3 lag nur in einem Fall eine nicht-maligne Erkrankung vor, nfimlich ein PleuraerguB bei Klebsiellen-Pneumonie. Das bedeutet, dab in 95% der untersuchten Ffille das carcinoembryonale Antigen bei nicht-malignen Ergfissen im Normbereich lag. Das Auftreten erh6hter Serumtiter bei gutartigen Lungenerkrankungen ist bekannt und wird in der Literatur bis 47% angegeben [16]. In ca. 43% liegen hierbei die CEA-Werte zwischen 2,6 bis 5 ng/ml und immerhin in ca. 5% zwischen 10 und 20 ng/ml [16]. Bei gleichzeitigem Vorliegen einer benignen Lungenerkrankung ist ein erh6hter CEA-Serumwert zwischen 2,6 und 10 ng/ml nur yon sehr begrenztem diagnostischem Wert. Auch bei entzfindlichen Lungenerkran-

Tabelle 3. CEA-Werte im Serum und Ergul3, Diagnosen und Befunde bei 21 Patienten mit Malignom (s, Text) Nr.

Patient

ErguB

Prim/irtumor

Operation

Metastasen und Tumorausbreitung

Cytologie Bestrahlung oder Cytostatika

CEA Serum

CEA Ergug

I.

S.G. ~

Ascites

nicht sicher bek. prim. Leber-Ca m6glich

0

Leber

Tu-Zellen 0

> 20 ng/ml

> 20 ng/ml

2.

E.H. c~ Pleura

PlattenepithelCa re Bronchus

0

0

Tu-Zellen Bestrahlung 1974/1976

4 ng/ml

7 ng/ml

3.

W.A. ~ Pleura

Bronchial-Ca

0

0

Tu-Zellen 0

0,6 ng/ml

6,5 ng/ml

4.

D.W. ~ Pleura

Bronchial-Ca

0

Verdacht auf Tu-Zellen 0 Lebermetastasen

3,7 ng/ml

21 ng/ml

5.

W.H. $ Pleura

cirrh6ses Mamma-Ca

1975

Knochen (LWS, Tu-Zellen Bestrahlung I975 Rippen, Scapula) Polychemotherapie nach Punktion

13,8 ng/mt

17 ng/ml

6.

K.P. ~

Pleura

cirrh6s wachsen- 1977 des Adeno-Ca des Magens

Pleura

0

3,6 ng/ml

3 ng/mt

7.

S.E. $

Pleura

Mamma-Ca

1969

Pleura

Tu-Zellen Bestrahlung 1974

2,9 ng/ml

> 20 ng/ml

8.

S.A. $

Ascites

inoperabler ausgedehnter Abdominal-Tu, wahrscheinlich vom Pankreas

0

Leber

--

0

7 ng/ml

> 20 ng/ml

9.

M.M. g Pleura

Mamma-Ca

1974

Mediastinum

-

Bestrahlung t974

10.

K.E. d' Ascites

Magen- oder Pankreas-Ca

0

Totalcarcinose Tu-Zellen 0 d. Bauchraumes mit Bet. yon Magen, Quercolon, Pankreas, Netz

4,3 ng/ml

11.

K.A. $

Mamma-Ca

1969

Lunge

Tu-Zellen Bestrahtung 1969

2,5 ng/ml

4 ng/ml

12.

A.K. ~ Ascites

Collnm-Ca Stadium III

1975

Peritoneum und kleines Becken

Tu-Zellen Bestrahlung 1975

6,1 ng/ml

> 20 ng/ml

13.

K.A. ~? Pleura

Hypernephrom

1977

0

-

i4.

P.M. ~ Ascites

Ovarial-Ca Peritonealcarcinose

0

0

Tu-Zellen Bestrahlung 1977

Pleura

0

Bestrahlung

< 0,5 ng/ml

4,5 ng/ml > 20 ng/ml

< 0,5 ng/ml

< 0,5 ng/ml

< 0,5 ng/ml

< 0,5 ng/ml

15.

F.J. d'

Pleura

Osophagus-Ca

1976

0

0

Bestrahlung 1976

6,5 ng/ml

< 0,5 ng/ml

16.

P.F. ~

Pleura

Bronchial-Ca

0

0

Tu-Zellen Bestrahlung 1977 nach Punktion

2,4 ng/ml

1,1 ng/ml

17.

G.W. ~ Pleura

cirrh6ses Mamma-Ca

+

0

......

18.

M.E. (? Ascites

Ovarial-Ca

0

19.

C.H. 2

Pleura

Mamma-Ca

20.

K.E. $

Ascites

Ovarial-Ca

21.

R.P. ~

Ascites Mikro-Ca Douglas- der Portio Punkfion bei OP

Bestrahlung

nicht bestimmt

< 0,5 ng/ml

Verdacht auf Tu-Zellen 0 Lebermetastasen

1 ng/ml

I ng/ml

1974

Hirnmetastasen

0

0,7 ng/ml

1,9 ng/ml

1957 OP eines benignen Ovarialkystomes

Netz, Leber

Tu-Zetlen 0

< 0,5 ng/ml

< 0,5 ng/ml

+

0

-

< 0,5 ng/ml

< 0,5 ng/ml

Bestrahlung 1974 Methotrexat und Endoxan bis zur Punktion

t3

578

H. Eimermacher et al. : CEA in Ascites und Pleuraergiissen

Tabelle 4. CEA-Werte in 18 nicht-malignen Ergfissen (s. Text) Nr.

Patient

ErguB

Riv. CEA Serum

CEA Ergug

Diagnose

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.

H.W. ~ B.H. ~ N.S. ~ F.I. ~ M.E. $ A.P. ~ O.A. ~ B.L. o~ F.-J.E.~ R,K. ~ R.B. ~ K.I. ~? S.A. (? Z.G. o~ B.E. ~ B.A. ~ B.I. ~ J.W. c?

Ascites Ascites Pleura Pleura Pleura Pleura Pleura Pleura Pleura Pleura Pleura Ascites Ascites Ascites Ascites Ascites Ascites Ascites

0 ~

< 0,5 ng/ml