血或尿中单克隆免疫球蛋白的鉴定需要一种或多种实验室的方法,这些方法与临床症状无关。检测单克隆蛋白包括:
临床意义未明的单克隆丙种球蛋白病 (MGUS) 是最常见的单克隆丙种球蛋白病。这是一种无症状的恶性疾病前病变,进展为多发性骨髓瘤或相关淋巴组织增生性恶性疾病的风险较低(平均每年 1% 的风险几率)。其他疾病也可以在血或尿中检出单克隆蛋白。包括:
淋巴增殖性疾病中 B 细胞克隆可以分泌单克隆蛋白(CLL、NHL、移植后单克隆球蛋白血症[23]Wadhera RK, Kyle RA, Larson DR, et al. Incidence, clinical course, and prognosis of secondary monoclonal gammopathy of undetermined significance in patients with multiple myeloma. Blood. 2011;118:2985-2987.http://bloodjournal.hematologylibrary.org/content/early/2011/07/15/blood-2011-04-349175.longhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21765020?tool=bestpractice.com)
某些情况下,如 HCV、HIV 感染可以导致单克隆球蛋白病的患病率增高。
感染和炎症性疾病,如 SLE、RA、银屑病性关节炎、干燥综合征、Schnitzler 综合征,可以导致 B 细胞或浆细胞的一过性激活。
冒烟型骨髓瘤是介于 MGUS 和活动性骨髓瘤之间的疾病。尽管它不是一个独立的生物学实体,对它的甄别很重要,需要合理的随访。郁积型多发性骨髓瘤患者的定义是较高的浆细胞负荷(M 蛋白>3 g/dL 或者骨髓中浆细胞为 10%-60%)但不伴有与活动性疾病一致的任何特征(CRAB:高钙血症、肾功能不全、贫血和骨骼病变)。[51]Dispenzieri A, Stewart AK, Chanan-Khan A, et al. Smoldering multiple myeloma requiring treatment: time for a new definition? Blood. 2013;122:4172-4181.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3952477/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24144641?tool=bestpractice.com此外,已经重新定义了需要治疗的骨髓瘤诊断标准,包括了血清游离轻链 (sFLC) 比值≥100,骨髓浆细胞含量≥60% 以及 MRI 检出多处骨病变的患者。[52]Rajkumar SV, Dimopoulos MA, Palumbo A, et al. International Myeloma Working Group updated criteria for the diagnosis of multiple myeloma. Lancet Oncol. 2014;15:538-548.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25439696?tool=bestpractice.com从生物学行为来看,冒烟型骨髓瘤是一组异质性疾病,包含 MGUS 样的病变和向活动性骨髓瘤进展的病变趋势。长期的随访显示总体上第一个 5 年中这些患者进展为骨髓瘤的概率为每年 10%,而 10 年后进展为骨髓瘤的概率接近于 MGUS 患者。因此,冒烟型骨髓瘤需要密切随访是否进展为出现骨髓瘤相关事件。[53]Kyle RA, Remstein ED, Therneau TM, et al. Clinical course and prognosis of smoldering (asymptomatic) multiple myeloma. N Engl J Med. 2007;356:2582-2590.http://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa070389#t=articlehttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17582068?tool=bestpractice.com
轻链型 MGUS 是 MGUS 中的一部分,是轻链型骨髓瘤的前期病变。[54]Dispenzieri A, Katzmann JA, Kyle RA, et al. Prevalence and risk of progression of light-chain monoclonal gammopathy of undetermined significance: a retrospective population-based cohort study. Lancet. 2010;375:1721-1728.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20472173?tool=bestpractice.com轻链型 MGUS 的患者每年进展为 MM 的概率(0.3%)明显低于其他 MGUS(1%)。[54]Dispenzieri A, Katzmann JA, Kyle RA, et al. Prevalence and risk of progression of light-chain monoclonal gammopathy of undetermined significance: a retrospective population-based cohort study. Lancet. 2010;375:1721-1728.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20472173?tool=bestpractice.com
临床表现
大多数患者无症状。症状性骨髓瘤或淀粉样变的相关症状和体征包括:
虚弱、乏力(继发于贫血和高钙血症)
疼痛(由于溶骨性破坏、可以伴随或不伴随骨折、椎体压缩性骨折)
焦虑、情绪改变(高钙、高黏滞血症、尿毒素血症)
麻木和针刺感(外周神经病变[55]Hadden RDM, Nobile-Orazio E, Sommer C, et al. Paraproteinaemic demyelinating neuropathies. In: Gilhus NE, Barnes MP, Brainin M, eds. European handbook of neurological management. 2nd ed. Vol. 1. Oxford: Blackwell Publishing; 2011:351-361.http://www.efns.org/fileadmin/user_upload/guidline_papers/EFNS_guideline_2011_Paraproteinaemic_demyelinating_neuropathies.pdf脊髓压迫和高钙血症)
截瘫或四肢瘫痪症状(髓外浆细胞瘤和椎体压缩性骨折造成的脊髓损伤)
视力异常、头痛(高黏滞)
反复感染(因为正常免疫球蛋白的抑制而造成的低丙种球蛋白血症)
多尿、多饮、便秘(高钙血症)
出血和瘀斑(血小板减少、高黏滞、尿毒素血症、获得性凝血因子抑制物、M 蛋白的非特异性影响)
外周水肿(肾病综合征、低白蛋白血症、肾功能不全)
变矮、脊柱后凸(椎体压缩性骨折)
吞咽困难、下颌关节间歇性乏力、腹泻、巨舌(淀粉样变)。
全面查体是必要的,尤其要注意有无巨舌、周身神经病、水肿、脊柱压痛、肝大、皮肤病变(包括眶周紫癜和瘀斑)。
进一步检查
不管是偶然发现的实验室异常,还是相关疾病的提示(如 SLE、RA、银屑病性关节炎、SS、Schnitzler 综合征、HCV 感染、HIV 感染、CLL、NHL),初筛试验包括:血清蛋白电泳 (SPEP)、24h 尿蛋白定量、血尿免疫固定电泳。[11]Katzmann JA, Dispenzieri A. Screening algorithms for monoclonal gammopathies. Clin Chem. 2008;54:1753-1755.http://www.clinchem.org/cgi/content/full/54/11/1753http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18957556?tool=bestpractice.com[56]Bird J, Behrens J, Westin J, et al.; Haemato-oncology Task Force of the British Committee for Standards in Haematology, UK Myeloma Forum and Nordic Myeloma Study Group. UK Myeloma Forum (UKMF) and Nordic Myeloma Study Group (NMSG): guidelines for the investigation of newly detected M-proteins and the management of monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS). Br J Haematol. 2009;147:22-42 (erratum in: Br J Haematol. 2010;148:491).http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-2141.2009.07807.x/pdfhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19673884?tool=bestpractice.com[21]Kyle RA, Durie BG, Rajkumar SV, et al; International Myeloma Working Group. Monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS) and smoldering (asymptomatic) multiple myeloma: IMWG consensus perspectives risk factors for progression and guidelines for monitoring and management. Leukemia. 2010;24:1121-1127.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20410922?tool=bestpractice.com24 小时尿液分析有时可以被血清游离轻链取代。[57]Katzmann JA, Dispenzieri A, Kyle RA, et al. Elimination of the need for urine studies in the screening algorithm for monoclonal gammopathies by using serum immunofixation and free light chain assays. Mayo Clin Proc. 2006;81:1575-1578.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17165636?tool=bestpractice.com血清游离轻链与浆细胞分泌的轻链相关。[58]Katzmann JA, Clark RJ, Abraham RS, et al. Serum reference intervals and diagnostic ranges for free kappa and free lambda immunoglobulin light chains: relative sensitivity for detection of monoclonal light chains. Clin Chem. 2002;48:1437-1444.http://www.clinchem.org/content/48/9/1437.fullhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12194920?tool=bestpractice.com
一旦确认血或者尿中存在单克隆免疫球蛋白,根据临床情况需要完善后续检查。如果 M 蛋白是无意间发现、患者无任何不适,只需要完善部分检查。完整的病史采集是必要的。因为这种情况下大多数患者仅仅是 MGUS。活动性骨髓瘤或[23]Wadhera RK, Kyle RA, Larson DR, et al. Incidence, clinical course, and prognosis of secondary monoclonal gammopathy of undetermined significance in patients with multiple myeloma. Blood. 2011;118:2985-2987.http://bloodjournal.hematologylibrary.org/content/early/2011/07/15/blood-2011-04-349175.longhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21765020?tool=bestpractice.com淀粉样变的可能性应该重点鉴别。单克隆蛋白的定量需要其他化验:
如果 M 蛋白≤1.5g/dL,患者无症状,其他实验室检查和查体无异常,很可能为 MGUS,可 3-6 个月随诊复查。[59]Rajkumar SV, Lacy MQ, Kyle RA. Monoclonal gammopathy of undetermined significance and smoldering multiple myeloma. Blood Rev. 2007;21:255-265.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17367905?tool=bestpractice.com
如果 M 蛋白>1.5g/dL,骨髓瘤的可能性增加,更进一步的检查是必要的。
骨髓涂片、活检需要完善。低剂量全身 CT 或 PET 扫描的 CT 扫描部分也可评估溶骨性骨病。穿凿样的骨破坏、椎体压缩性骨折、病理性骨折、或者平片提示的骨折疏松都可能是骨髓瘤的表现。
如果有评估担心存在骨髓瘤,则需要对骨髓进行全血细胞计数、血清生化(包括钙、肌酐、β2 微球蛋白和 LDH)和骨髓荧光原位杂交 (FISH) 等额外检查。
如果考虑淀粉样变,则需要完善脂肪和骨髓的活检。可以发现淀粉样物质的沉积和单克隆浆细胞的存在(骨髓中)。
根据不同的临床表现和体征需要额外的检查。所有患者都需要血常规、生化(包括血肌酐、根据 Alb 的校正钙、直接及间接胆红素、ALP、肝酶、尿液分析)。常规检查可以发现:贫血、血小板减少、血涂片中红细胞缗钱状形成(红细胞像钱币叠成一串)、ESR 增快、血肌酐和尿素氮的升高、LDH β2 微球蛋白 CRP 的升高、血液黏滞度增高,骨髓中浆细胞数的增多。
单克隆球蛋白检测、鉴定及定量
最常用的方法包括血清蛋白电泳(SPE 或 SPEP),廉价易行。[60]Sinclair D, Ballantyne F, Shanley S, et al. Estimation of paraproteins by immunoturbidimetry and electrophoresis followed by scanning densitometry. Ann Clin Biochem. 1990;27:335-337.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2119564?tool=bestpractice.com[61]Katzmann JA, Clark R, Wiegert E, et al. Identification of monoclonal proteins in serum: a quantitative comparison of acetate, agarose gel, and capillary electrophoresis. Electrophoresis. 1997;18:1775-1780.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9372269?tool=bestpractice.com一般使用琼脂凝胶方法或较为少用的毛细管区带电泳。应用 SPEP 血清蛋白可以根据电泳能力被分为 5 组(白蛋白、α1 球蛋白,α2 球蛋白、β球蛋白、γ球蛋白),根据凝胶显示的密度差异可以鉴定 M 蛋白。大多数免疫球蛋白通常位于γ区带,偶尔和 IgA 位于β-γ和β区带。
[Figure caption and citation for the preceding image starts]: 血清蛋白电泳Dr Kumar [Citation ends].
尿液蛋白电泳 (UPEP) 需要收集 24h 尿液,以估计每天排泄的蛋白总量。M 蛋白的定量可以通过以下方法进行:计算出单次比重计检测到的 M 蛋白量占总蛋白量的比例,然后乘以 24h 排泄的总蛋白量。这种方法可以克服每日尿量差异的误差。
血尿蛋白电泳都有各自的局限性。对于很少的 M 蛋白检出率不高,也不能提供 M 蛋白的具体类型。
而免疫固定电泳是先应用蛋白电泳分离各种蛋白,然后选用各种重链和轻链的抗体进行染色,从而鉴定具体 M 蛋白的类型。血尿免疫固定电泳可以检出少量的 M 蛋白,和血尿蛋白电泳一起作为筛查的重要方法。
免疫球蛋白的定量包括比浊法,是通过抗原-抗体特异性反应来确定滴度。对于鉴定低γ丙种球蛋白血症、尤其是 IgA 单克隆球蛋白病通过 SPEP 方法难以检出、高滴度的单克隆球蛋白时 SPEP 会低估 M 蛋白的水平。然而这种方法并不能去鉴定蛋白的单克隆性。
在一些患者中只存在少量的轻链而并没有重链成分,这通过 SPEP 难以鉴定。而当轻链和重链结合时,免疫学方法鉴定抗原则可以检出少量的单克隆轻链。[62]Bradwell AR, Carr-Smith HD, Mead GP, et al. Serum test for assessment of patients with Bence Jones myeloma. Lancet. 2003;361:489-491.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12583950?tool=bestpractice.com[58]Katzmann JA, Clark RJ, Abraham RS, et al. Serum reference intervals and diagnostic ranges for free kappa and free lambda immunoglobulin light chains: relative sensitivity for detection of monoclonal light chains. Clin Chem. 2002;48:1437-1444.http://www.clinchem.org/content/48/9/1437.fullhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12194920?tool=bestpractice.com这种方法在单克隆浆细胞病,如 MGUS、原发性淀粉样变和多发性骨髓瘤的诊断、预后评估和对治疗的反应中都很有作用。[63]Dispenzieri A, Kyle R, Merlini G, et al; International Myeloma Working Group. International Myeloma Working Group guidelines for serum-free light chain analysis in multiple myeloma and related disorders. Leukemia. 2009;23:215-224.http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19020545?tool=bestpractice.com