Useful For
A follow-up marker in patients with neuron-specific enolase-secreting tumors of any type
An auxiliary test in the diagnosis of small cell lung carcinoma
An auxiliary test in the diagnosis of carcinoids, islet cell tumors and neuroblastomas
An auxiliary tool in the assessment of comatose patients
Clinical Information
Enolase is a glycolytic enzyme that catalyzes the conversion of 2-phosphoglycerate to phosphoenolpyruvate. Enolase exists in the form of several tissue-specific isoenzymes, consisting of homo or heterodimers of 3 different monomer-isoforms (alpha, beta, and gamma). Neuron specific enolase (NSE) is a 78 kD gamma-homodimer and represents the dominant enolase-isoenzyme found in neuronal and neuroNSEocrine tissues. Its levels in other tissues, except erythrocytes, are negligible. The biological half-life of NSE in body fluids is approximately 24 hours.
Due to this organ-specificity, concentrations of NSE in serum or, more commonly, cerebrospinal fluid (CSF), are often elevated in diseases which result in relative rapid (hours/days to weeks, rather than months to years) neuronal destruction. Measurement of NSE in serum of CSF can therefore assist in the differential diagnosis of a variety of neuron-destructive and neurodegenerative disorders. The most common application is in the differential diagnosis of dementias, where elevated CSF concentrations support the diagnosis of rapidly progressive dementias, such as Creutzfeldt-Jacob Disease. NSE might also have utility as a prognostic marker in neuronal injury. There is, for example, increasing evidence that elevated serum NSE levels correlate with a poor outcome in coma, in particular when caused by hypoxic insult.
NSE is also frequently overexpressed by neural crest-derived tumors. Up to 70% of patients with small cell lung carcinoma (SCLC) have elevated serum NSE concentrations at diagnosis, and approximately 90% of patients with advanced SCLC will have serum levels above the healthy reference range. Other neuroendocrine tumors with frequent expression of NSE include carcinoids (up to 66% of cases), islet cell tumors (typically <40% of cases), and neuroblastoma (exact frequency of NSE expression unknown). NSE levels in NSE-secreting neoplasms correlate with tumor mass and tumor metabolic activity. High levels have therefore some negative prognostic value. Falling or rising levels are often correlated with tumor shrinkage or recurrence, respectively.
Reference Values
< or =15 ng/mL
Serum markers are not specific for malignancy, and values may vary by method.
Interpretation
Serum neuron-specific enolase (NSE) measurement has its greatest utility in the follow-up of patients with tumors of any type that have been shown to secrete NSE. With successful treatment, serum concentrations should fall with a half-life of approximately 24 hours. Persistent NSE elevations in the absence of other possible causes (see Cautions) suggest persistent tumor. Rising levels indicate tumor spread, or in patients who had previously become NSE negative, recurrence.
In the context of a patient with a lung mass, disseminated malignancy of unknown origin or symptoms suggestive of paraneoplastic disease without identifiable tumor, elevated NSE suggests an underlying small cell lung carcinoma (SCLC).
In patients with suspected carcinoid, islet cell tumor, or neuroblastoma, who have no clear elevations in the primary tumor markers used to diagnose these conditions, an elevated serum NSE level supports the clinical suspicion.
-Carcinoid: chromogranin A, urinary 5-hydroxyindoleacetic acid, serum/blood 5-hydroxytryptamine
-Islet cell tumors: variety of peptide and amine-derived hormones, chromogranin A
-Neuroblastoma: vanillylmandelic acid and homovanillic acid
When considered alongside established outcome predictors of coma, such as Glasgow coma scale and other clinical predictors (papillary light responses, corneal reflexes, motor responses to pain, myoclonus, status epilepticus), electroencephalogram, sensory evoked potentials, measurement of serum NSE concentrations provides additional information. Elevated levels are indicative of a poor outcome. Currently, no established algorithms exist to combine serum NSE concentrations and the various other predictors into a composite score that gives clear predictive outcome information. The NSE measurement therefore needs to be considered in a qualitative or semi-quantitative fashion and carefully weighed against other predictors by a physician experienced in examining and managing coma patients.
Cautions
All neuron-specific enolase (NSE) test results must be considered in the clinical context, and interferences or artifactual elevations should be suspected if the clinical NSE test results are at odds with the clinical picture or other tests. The laboratory should be contacted for assistance in these situations.
Hemolysis can lead to significant artifactual NSE elevations, since erythrocytes contain NSE.
Hemoglobin concentrations as low as 20 mg/dL were found to have an adverse effect on NSE testing.
Proton pump inhibitor treatment, hemolytic anemia, hepatic failure, and end stage renal failure can also result in artifactual NSE elevations.
Other false positives depend on the treating context. When performing NSE testing for tumor diagnosis or follow-up, epileptic seizure, brain injury, encephalitis, stroke, and rapidly progressive dementia might result in false-positive results. On the other hand, when NSE testing is performed to assist in neurological diagnosis, NSE-secreting tumors can represent a source of false-positive results.
NSE values can vary significantly between methods/assays. Serial follow-up should be performed with the same assay. If assays are changed, patients should be re-baselined. This assay is an immunometric assay, and can therefore in rare situations be affected by false low results in the presence of extremely high NSE concentrations (“hooking”) or autoantibodies to NSE, as well as by false results in the presence of heterophile antibodies.
ESAME DI VALUTAZIONE DELLA PRESENZA DI ENOLASI NEURONE SPECIFICA (NSE)
Utile per
Un marcatore di monitoraggio di pazienti con tumori di qualsiasi tipo che secernono l’ enzima Enolasi Neurone Specifica
Facilitare la diagnosi del carcinoma polmonare a piccole cellule
Facilitare la diagnosi dei carcinoidi, dei tumori delle cellule delle isole e dei neuroblastomi
Uno strumento ausiliario nella valutazione dei pazienti in coma
Informazioni cliniche
L’enolasi è un enzima glicolitico che catalizza la conversione del 2-fosfoglicerato in fosfoenolpiruvato. Enolasi esiste sotto forma di diversi isoenzimi specifici dei tessuti, costituiti da omo- o eterodimeri di 3 diversi monomeri (alfa, beta e gamma). Enolasi neurone specifica (NSE) è un omodimero gamma 78 kD e rappresenta l’isoenzima dominante enolasi-isoenzima che si trova nei tessuti neuronali e neuroendocrini. I suoi livelli in altri tessuti, ad eccezione degli eritrociti, sono trascurabili. L’emivita biologica di NSE nei fluidi corporei è di circa 24 ore.
A causa di questa specificità d’organo, le concentrazioni di NSE nel siero o, più comunemente, nel liquido cerebrospinale (CSF), sono spesso elevate in malattie che si traducono in una relativa rapida (da ore/giorni a settimane, piuttosto che da mesi ad anni) distruzione neuronale. La misurazione di NSE nel siero del liquor può quindi aiutare nella diagnosi differenziale di una varietà di disturbi neuronali distruttivi e neurodegenerativi. L’applicazione più comune è nella diagnosi differenziale delle demenze, dove elevate concentrazioni di liquor CSF supportano la diagnosi di demenze rapidamente progressive, come la malattia di Creutzfeldt-Jacob. NSE potrebbe anche avere utilità come marcatore prognostico nelle lesioni neuronali. Ci sono, per esempio, prove crescenti che livelli elevati di NSE nel siero sono correlati con un cattivo risultato in coma, in particolare se causato da un insulto ipossico.
NSE è anche spesso sovraespressa da tumori neurali di derivazione crestale. Fino al 70% dei pazienti con carcinoma polmonare a piccole cellule (SCLC) hanno elevate concentrazioni sieriche di NSE al momento della diagnosi, e circa il 90% dei pazienti con SCLC avanzato avrà livelli sierici superiori ai valori dell’ intervallo di riferimento sano. Altri tumori neuroendocrini con espressione frequente di NSE includono i carcinoidi (fino al 66% dei casi), i tumori a cellule delle isole di Langerhans (tipicamente <40% dei casi) e il neuroblastoma (frequenza esatta dell’espressione NSE sconosciuta). I livelli di NSE nelle neoplasie che secernono NSE sono correlati con la massa tumorale e l’attività metabolica del tumore. Livelli elevati hanno quindi un valore prognostico negativo. La caduta o l’aumento dei livelli sono spesso correlati con il restringimento o la ricorrenza del tumore, rispettivamente.
Valori di riferimento
< o =15 ng/mL
I marcatori sierici non sono specifici per la malignità e i valori possono variare a seconda del metodo.
Interpretazione
La misura dell’enolasi sierica specifica dei neuroni (NSE) ha la sua maggiore utilità nel monitoraggio di pazienti con tumori di qualsiasi tipo che hanno dimostrato di secernere NSE. Con un trattamento di successo, le concentrazioni sieriche dovrebbero diminuire con un tempo di dimezzamento di circa 24 ore. Elevazioni persistenti di NSE in assenza di altre possibili cause (vedere ‘’Avvertenze’’) suggeriscono un tumore persistente. L’aumento dei livelli indica la diffusione del tumoreo, in pazienti che in precedenza erano diventati negativi al NSE, la ricorrenza.
Nel contesto di un paziente con una massa polmonare, malignità diffusa di origine sconosciuta o sintomi suggestivi di malattia paraneoplastica senza tumore identificabile, un elevato NSE suggerisce un sottostante carcinoma polmonare a piccole cellule (SCLC).
Nei pazienti con sospetto di carcinoide, tumore a cellule di isole pancreatiche, o neuroblastoma, che non hanno elevazioni chiare nei marcatori tumorali primari utilizzati per diagnosticare queste condizioni, un elevato livello sierico di NSE supporta il sospetto clinico.
-Carcinoide: cromogranina A, acido 5-idrossi-indolacetico urinario, siero / sangue 5-idrossi-triptamina
-Tumori delle isole di Langerhans: varietà di ormoni peptidici e amminici, cromogranina A
-Neuroblastoma: acido vanilmandelico e acido omofanillico
Se considerato accanto a predittori di esito stabilito del coma, come la scala del coma di Glasgow e altri predittori clinici (risposte alla luce papillare, riflessi corneali, risposte motorie al dolore, mioclono, stato epilettico), elettroencefalogramma, potenziali evocati sensoriali, la misurazione delle concentrazioni sieriche NSE fornisce ulteriori informazioni. Livelli elevati sono indicativi di un risultato non favorevole. Attualmente, non esistono algoritmi consolidati per combinare le concentrazioni sieriche di NSE e i vari altri predittori in un punteggio composito che fornisce chiare informazioni di esito predittivo. La misurazione delle NSE deve quindi essere considerata in modo qualitativo o semiquantitativo e valutata attentamente rispetto ad altri predittori da un medico esperto nell’esame e nella gestione dei pazienti in coma.
Avvertenze
Tutti i risultati dei test enolasi neurone-specifici (NSE) devono essere considerati nel contesto clinico, e si devono sospettare interferenze o elevazioni artificiali se i risultati dei test clinici NSE sono in contrasto con il quadro clinico o con altri test. Il laboratorio deve essere contattato per ricevere assistenza in queste situazioni.
L’emolisi può portare a significativi rialzi artefatti delle NSE, poiché gli eritrociti contengono NSE.
Concentrazioni di emoglobina fino a 20 mg/dL sono stati correlati con un effetto negativo sui test NSE.
Il trattamento con inibitori della pompa protonica, l’anemia emolitica, l’insufficienza epatica e l’insufficienza renale allo stadio finale possono anche portare ad aumenti artificiali del NSE.
Altri risultati falsi positivi dipendono dal contesto di trattamento. Quando si esegue il test NSE per la diagnosi del tumore o il monitoraggio, crisi epilettiche, lesioni cerebrali, encefalite, ictus e demenza rapidamente progressiva potrebbe portare a risultati falsi positivi. D’altra parte, quando il test NSE viene eseguito per assistere nella diagnosi neurologica, i tumori che secernono NSE possono rappresentare una fonte di risultati falsi positivi.
I valori di NSE possono variare significativamente tra i metodi/analisi. Il monitoraggio seriale dovrebbe essere eseguito con lo stesso test. Se i saggi vengono modificati, i pazienti devono essere ri-basati. Questo test è un test immunometrico, e può quindi in rare situazioni essere influenzato da risultati erroneamente bassi in presenza di concentrazioni estremamente elevate di NSE (“aggancio”) o autoanticorpi contro NSE, così come da risultati falsi in presenza di anticorpi eterofili.
