Clinical Case Study Estudo do Caso
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Clinical Case Study Estudo do Caso Clínico Difficulty Measuring Methotrexate in a Patient with High-Dose Methotrexate–Induced Nephrotoxicity M. Rabie Al-Turkmani1, Terence Law1, Anupama Narla2 and Mark D. Kellogg1,* Dificuldade de Medição do Metotrexato em um Paciente com Nefrotoxicidade Induzida por Metotrexato de Alta Dose M. Rabie Al-Turkmani1, Terence Law1, Anupama Narla2 and Mark D. Kellogg1,* 1 Department of Laboratory Medicine, Children's Hospital Boston, Boston, MA; 2 Dana Farber Cancer Institute, Children's Hospital Boston, and Harvard Medical School, Boston, MA. Envie correspondência para esse autor para: Department of Laboratory Medicine, Children's Hospital Boston, 300 Longwood Ave., Boston, MA 02115. Fax 617-730-0383; e-mail [email protected]. CASO Um homem de 18 anos se apresentou com cional de HDMTX. Seu tratamento foi inter- dor e inchaço em sua perna esquerda após ter rompido quando ele teve que se submeter a jogado futebol. Um raio X da perna afetada uma cirurgia para uma infecção de uma ferida mostrou uma lesão destrutiva que levou à na perna afetada. Após recuperação da se- preocupação para malignidade. Testes subse- gunda cirurgia, o paciente recebeu um sexto quentes, incluindo imagem por ressonância ciclo de HDMTX. Após esse ciclo, o paciente magnética, um exame scan do osso, e uma desenvolveu nefrotoxicidade aguda, que foi biópsia da lesão por punção, confirmaram manifestada por disfunção renal acentuada e osteossarcoma não metastático na tíbia proximal esquerda. O paciente começou com um demorada eliminação do MTX. A concentração de creatinina do plasma aumentou de 0.8 regime padrão de quimioterapia. Ele recebeu mg/dL (8 mg/L) no início do ciclo para 6.8 3 4 ciclos de metotrexato de alta dose (HDMTX) mg/dL (68 mg/L) após ter recebido HDMTX. com resgate da leucovorina e 2 ciclos de cis- Concentrações de MTX do plasma estavam platina e doxorubicina, que ele tolerou bem. 1700 µmol/L em 24 h após infusão, 450 Cada curso do HDMTX envolveu a administração intravenosa de 20 g de metotrexato (MTX) µmol/L em 48 h, e 350 µmol/L em 72 h. O paciente foi tratado com hidratação agressiva, por 4 h. O paciente experimentou demorada diurese, e 1500 mg de leucovorina intraveno- eliminação do MTX após o primeiro ciclo mas samente cada 6 h por vários dias. Essas medi- mostrou eliminação típica após os 3 subse- das não reduziram o MTX abaixo da concen- quentes ciclos. Ele então se submeteu a uma ressecção radical planejada do tumor com co- tração tóxica, entretanto, e a decisão tomada foi de dar ao paciente glucarpidase [carboxi- locação de enxerto. Após o paciente ter se peptidase G2 (CPDG2); BTG International] 4 di- recuperado da cirurgia, a quimioterapia reco- as após ele ter recebido a infusão de HDMTX. meçou, e o paciente recebeu 2 ciclos adicionais de cisplatina e doxorubicina e 1 ciclo adi- O laboratório experimentou dificuldade em relatar subsequentes concentrações de MTX Clinical Case Study Estudo do Caso Clínico do plasma por causa das discrepâncias nos CPDG2 foi administrada no paciente 2 dias imunoensaios da Abbott TDx das concentra- após a primeira. Cinco dias mais tarde, a dis- ções de MTX em amostras diluídas em série. crepância nas medições do MTX desapareceu, Por exemplo, a concentração de MTX do e o laboratório foi capaz de relatar as subse- plasma para uma amostra obtida após admi- quentes concentrações de MTX do plasma, nistração da CPDG2 e diluído com 9 volumes que eram <4.5 µmol/L. Já que as concentra- de diluente (diluição de 10 vezes mais) era 9.6 ções de creatinina e de MTX estavam dimi- µmol/L, ao passo que a concentração medida nuindo firmemente, a decisão tomada foi de era 50 µmol/L para a mesma amostra diluída completar a hidratação intravenosa em 170 com 99 volumes de diluente (diluição de 100 mL/h e resgate da leucovorina com 250 mg vezes mais). administrados intravenosamente cada 6 h em Visto que MTX não podia ser medido precisamente e por causa da preocupação por toxici- casa até que a concentração de MTX estivesse <0.1 µmol/L. dade em curso do MTX, uma segunda dose de QUESTÕES A SEREM CONSIDERADAS 1. Qual é a incidência da nefrotoxicidade induzida pelo MTX, e como ela é tratada? 2. Qual é o mecanismo da ação da CPDG2, e qual é sua utilidade clínica? 3. Como é medido o MTX, e qual é a origem da discrepância nas medições do MTX do paciente? DISCUSSÃO HDMTX, definido como doses de MTX 1000 relatada em testes clínicos em aproximada- mg/m administradas por prolongada infusão intravenosa seguido de resgate da leucovori- mente 1.8% dos pacientes com osteossarcoma tratados com HDMTX. A taxa de mortalidade é na, tem sido amplamente usado no tratamen- 4.4% entre esses pacientes (3). Concentrações to de malignidades tais como osteossarcoma, de MTX >10 µmol/L em 24 h, >1 µmol/L em leucemia linfoblástica aguda, e linfoma. MTX é 48 h, ou >0.1 µmol/L em 72 h após infusão metabolizado estão associadas com um alto risco para ne- 2 primeiramente para 7- hidroximetotrexato, as concentrações de plasma que excedem aquelas do composto original logo após a infusão de HDMTX (1). Nefrotoxicidade aguda induzida por MTX é suposta ser devido à precipitação do MTX ou seus metabólitos insolúveis nos túbulos renais ou a um efeito tóxico direto do MTX nos túbulos (2). Disfunção renal causa demorada eliminação do MTX e mal sucedido resgate pela leucovorina. Nefrotoxicidade tem sido frotoxicidade (2). Nefrotoxicidade induzida por HDMTX é convencionalmente tratada através de hidratação e alcalinização da urina para aumentar a solubilidade e excreção urinária do MTX. Outras medidas incluem monitoramento da creatinina sanguínea e das concentrações de MTX, assim como resgate da leucovorina farmacocineticamente guiado para restaurar as concentra- Clinical Case Study Estudo do Caso Clínico ções intracelulares do folato. Diálise também centração de MTX do plasma também foi in- tem sido usada para remoção do MTX. troduzido (5). CPDG2 é uma enzima bacteriana disponível em Por causa da limitada margem analítica do uma forma recombinante clonada da cepa teste do MTX usado em nosso laboratório e a Pseudomonas RS-16. CPDG2 rapidamente hi- ampla margem de concentrações observadas droliza o glutamato C-terminal do MTX para em nossos pacientes, nosso procedimento formar os compostos inativos 2,4-diamino- padrão de operação envolve a diluição em sé- N - ácido metilpteróico (DAMPA) e glutama- rie (10 vezes, 100 vezes, 500 vezes) de amos- to, desse modo fornecendo uma rota rápida tras com salina. A discrepância nas medições de eliminação. Administração da CPDG2 em do MTX diluídas em série nesse paciente foi combinação com timidina e leucovorina é al- devido às concentrações divergentes do inter- tamente eficaz, diminuindo a concentração de ferente metabólito do MTX DAMPA, que estava MTX do plasma de 95%–99% dentro de 15 min presente em uma alta concentração após tra- em pacientes com nefrotoxicidade induzida tamento por CPDG2. A bula do teste do MTX por HDMTX (4, 5). declara que quando MTX e DAMPA estão presentes, a interferência do DAMPA é menor 10 Em um paciente com uma elevada concentração de MTX do plasma e má função renal, é crucial se usar um meio rápido de eliminar o MTX da circulação para prevenir dano renal adicional e evitar outras toxicidades, tais como mielosupressão e mucosite, que estão associadas com elevadas concentrações de MTX. Administração da CPDG2 é recomendada para pacientes cuja concentração de MTX do plasma está >10 µmol/L de 42–48 h após o começo da infusão do MTX (2). O paciente nesse caso claramente satisfez os critérios para receber CPDG2. Concentrações de MTX do plasma são rotineiramente monitoradas após tratamento por HDMTX para determinar a taxa de eliminação da droga e a dose de leucovorina necessária para resgate. O método mais comumente usado para medição de rotina do MTX nos laboratórios clínicos é o imunoensaio por fluorescência polarizada (FPIA). Além dos imunoensaios, eletroforese em zona capilar e métodos HPLC têm sido descritos para se medir o MTX e seus metabólitos nos fluidos biológicos (4). Um teste de inibição da enzima diidrofolato redutase que usa um leitor com uma placa de 96 compartimentos para medir a con- (um falso aumento de aproximadamente 26% ) do que quando apenas DAMPA está presente (até um falso aumento de 59% ). Desse modo, os resultados para as diluições de 10 vezes, nesse caso voltaram para os cálculos das concentrações de MTX mais baixas do que aquelas para as diluições de 100 vezes porque a interferência do DAMPA foi reduzida pela presença do MTX. A quantidade de MTX presente nas diluições de 100 vezes estava bem abaixo do intervalo linear do teste e permitiu maior interação entre o anticorpo e o DAMPA, portanto aumentando a concentração de MTX observada. Essa interferência variável adicionalmente limita a utilidade do FPIA após administração da CPDG2. DAMPA é tipicamente um metabólito menor do MTX, e sua concentração de plasma após infusão de HDMTX é geralmente muito baixa (6). A interferência do DAMPA nos imunoensaios do MTX está bem estabelecida, contudo. O FPIA do MTX tem mostrado 82.6% de reatividade cruzada com DAMPA no método que usa anticorpos policlonais e 41.1% de reatividade cruzada no método que usa anticorpos monoclonais (7). Interferência do DAMPA causa acentuada superestimação do MTX e torna Clinical Case Study Estudo do Caso Clínico os imunoensaios não confiáveis para medição mos um método de espectrometria de massa do MTX após tratamento por CPDG2. Diferente em conjunto com cromatografia líquida (LC- do DAMPA, a reatividade cruzada do 7- MS/MS) para medição do MTX (9). Uso desse hidroximetotrexato com o FPIA do MTX é método LC-MS/MS para se medir as concen- apenas 0.6% (8). No FPIA do MTX, deveríamos trações de MTX em amostras do paciente esperar semelhante baixa reatividade cruzada apresentado confirmou a interferência do com o metabólito hidroxilado do DAMPA e o DAMPA no FPIA: As concentrações de MTX do glicuronídeo daquela molécula; entretanto o plasma obtidas por LC-MS/MS foram acentua- grau de interferência pode ser diferente em damente mais baixas do que aquelas obtidas imunoensaio baseado em anticorpo policlonal com o analisador TDx com uma diluição de 10 ou outras formas do imunoensaio. vezes (Fig. 1). As medições LC-MS/MS do MTX também indicaram que a primeira dose da Depois que a equipe do laboratório clínico CPDG2 foi eficaz em reduzir a concentração de suspeitou da interferência no teste do MTX, MTX do plasma em 99% (de 230 µmol/L para eles contataram a equipe médica e descobri- 2.2 µmol/L). Após a eliminação do DAMPA da ram que o paciente tinha recebido CPDG2. Para confirmar a interferência do DAMPA e para circulação do paciente 7 dias após administração da CPDG2, concentrações de MTX me- ter a habilidade de medir precisamente as didas por FPIA estavam comparáveis àquelas concentrações de MTX após administração da CPDG2 , obtidas por LC-MS/MS (Fig. 1). nós subsequentemente desenvolve- Fig. 1. Concentração de MTX do plasma medida por FPIA (diluição de 10 vezes , teste Abbott TDx ) ( ) e LC-MS/MS ( ) após administração da CPDG2. Days after – dias após Clinical Case Study Estudo do Caso Clínico PONTOS PARA SEREM LEMBRADOS Nefrotoxicidade tem sido relatada em aproximadamente 1.8% dos pacientes com osteossarcoma tratados com HDMTX em testes clínicos, com uma taxa de mortalidade de 4.4% entre esses pacientes. Nefrotoxicidade induzida por HDMTX é convencionalmente tratada através de hidratação e alcalinização da urina para aumentar a solubilidade e excreção urinária do MTX. Diálise também tem sido usada para remoção do MTX. CPDG2 rapidamente hidroliza o glutamato C-terminal do MTX para formar o metabólito DAMPA inativo e glutamato, desse modo fornecendo uma rota rápida de eliminação. O método mais comumente usado para rotineiramente se medir o MTX nos laboratórios clínicos é o FPIA. O metabólito DAMPA exibe alta reatividade cruzada com a maioria dos imunoensaios do MTX. O laboratório deve orientar os médicos sobre a interferência causada pela CPDG2 e a incapacidade dos imunoensaios de precisamente medirem o MTX em pacientes tratados por CPDG2. É crítico que a equipe clínica notifique o laboratório quando CPDG2 é administrada para evitar o relato de concentrações de MTX falsamente elevadas que indicariam falha da terapia CPDG2. Notas de Rodapé 3 Abreviações não padronizadas:HDMTX, metotrexato de alta dose; MTX, metotrexato; CPDG2, carbo- xipeptidase G2; DAMPA, 2,4-diamino-N10-ácido metilpteróico; FPIA, imunoensaio por fluorescência polarizada; LC-MS/MS, espectrometria de massa em conjunto com cromatografia líquida Contribuição dos Autores: Todos os autores confirmaram que eles contribuíram para o conteúdo intelectual desse paper e satisfizeram os 3 seguintes requisitos: (a) contribuições significantes para a concepção e design, aquisição de dados, ou análise e interpretação dos dados; (b) rascunhando ou revisando o artigo para conteúdo intelectual; e (c) aprovação final do artigo publicado. Revelações dos Autores de Potenciais Conflitos de Interesse: Nenhum autor declarou qualquer po- tencial conflito de interesse. Papel do Patrocinador: As organizações patrocinadoras não desempenharam papel algum no design do estudo, escolha dos pacientes inscritos, revisão e interpretação dos dados, ou preparação ou aprovação do manuscrito. Recebido para publicação em 4 de Fevereiro de 2010. Aceito para publicação em 15 de Junho de 2010. Clinical Case Study Estudo do Caso Clínico Referências 1. Erttmann R, Bielack S, Landbeck G. Kinetics of 7-hydroxy-methotrexate after high-dose methotrexate therapy. Cancer Chemother Pharmacol 1985;15:101–4. 2. Widemann BC, Adamson PC. Understanding and managing methotrexate nephrotoxicity. Oncologist 2006;11:694–703. 3. Widemann BC, Balis FM, Kempf-Bielack B, Bielack S, Pratt CB, Ferrari S, et alHigh-dose methotrexate-induced nephrotoxicity in patients with osteosarcoma. Cancer 2004;100:2222–32. 4. Kuo CY, Wu HL, Kou HS, Chiou SS, Wu DC, Wu SM. Simultaneous determination of methotrexate and its eight metabolites in human whole blood by capillary zone electrophoresis. J Chromatogr A 2003;1014:93–101. 5. Widemann BC, Balis FM, Adamson PC. Dihydrofolate redutase enzyme inhibition assay for plasma methotrexate determination using a 96-well microplate reader. Clin Chem 1999;45:223–8. 6. Donehower RC, Hande KR, Drake JC, Chabner BA. Presence of 2,4-diamino-N10-methylpteroic acid after high-dose methotrexate. Clin Pharmacol Ther 1979;26:63–72. 7. Albertioni F, Rask C, Eksborg S, Poulsen JH, Pettersson B, Beck O, et al. Evaluation of clinical assays for measuring high-dose methotrexate in plasma. Clin Chem 1996;42:39–44. 8. Pesce MA, Bodourian SH. Evaluation of a fluorescence polarization immunoassay procedure for quantitation of methotrexate. Ther Drug Monit 1986;8:115–21. 9. Kumar VS, Law T, Kellogg M. Liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS-MS) method for monitoring methotrexate in the setting of carboxypeptidase-G2 therapy. In:U Garg, CA Hammett-Stabler eds. Clinical applications of mass spectrometry: methods and protocols. New York: Springer; 2009. p 359–63. Methods in molecular biology, vol 603. Comentário Elizabeth Fox* and Frank M. Balis Division of Oncology and Center for Childhood Cancer Research, The Children's Hospital of Philadelphia, Philadelphia, PA. Envie correspondência para esse autor para: Division of Oncology and Center for Childhood Cancer Research, CTRB-4016, The Children's Hospital of Philadelphia, 3501 Civic Center Blvd., Philadelphia, PA 19104. Fax 267-425-0113; e-mail [email protected]. Nefrotoxicidade induzida por metotrexato de cente concentração de creatinina sérica du- alta dose é uma emergência médica. Excreção rante ou logo após a infusão de metotrexato. renal de metotrexato, que tipicamente é res- Eliminação da urina é geralmente mantida ponsável por 90% da eliminação da droga, é apesar de um rápido declínio na filtração glo- demorada, resultando em prolongada exposi- merular. Monitoramento diário da creatinina ção a altas concentrações de metotrexato. A sérica e das concentrações de metotrexato é duração da exposição é o determinante prin- essencial para a precoce detecção dessa com- cipal dos efeitos tóxicos da droga, e reconhe- plicação. cimento precoce e esforços imediatos para diminuir as concentrações de metotrexato são críticos para prevenir grave toxicidade sistêmica. Disfunção renal induzida por metotrexato de alta dose é anunciada por uma cres- Leucovorina fornece uma fonte dos tetrahidrofolatos que são eliminados por inibição do metotrexato da diiidrofolato redutase, mas o metotrexato compete com a leucovorina pela captação celular. Portanto, o resgate da leuco- Clinical Case Study Estudo do Caso Clínico vorina é menos eficaz em concentrações de sível após o reconhecimento da nefrotoxicida- metotrexato que excedem 10 µmol/L por 48 de, pode eficazmente prevenir a toxicidade do h. A dose de leucovorina deve ser aumentada metotrexato. Pacientes que recebem inade- em proporção à concentração de metotrexato quado resgate da leucovorina ou recebem sérico quando a eliminação de metotrexato glucarpidase >96 h após o início da infusão 2 estiver demorada (por exemplo, 1000 mg/m de metotrexato possuem maior risco de de- cada 6 h para uma concentração de metotre- senvolverem toxicidade do metotrexato que xato ameaça a vida (1). 10 µmol/L em 48 h). Altas doses de leucovorina (250 mg/m cada 6 h) também 2 devem ser continuadas por 48 h após administração de glucarpidase porque a enzima hidroliza a leucovorina e seu metabólito circulante ativo, 5-metiltetrahidrofolato, para formas inativas. Como ilustrado pelo estudo do caso, testes comerciais do metotrexato subestimarão o impacto da glucarpidase nas concentrações de metotrexato sérico por causa da interferência pelo subproduto inativo, DAMPA. DAMPA é subsequentemente metabolizado por hidroxi- Glucarpidase rapidamente e eficazmente diminui a concentração de metotrexato sérico lação e conjugação de glicuronídeo e é eliminado mais rapidamente do que o metotrexato fornecendo uma rota alternativa de eliminação residual. e, quando administrada tão logo quanto pos- Notas de Rodapé Contribuições dos Autores: Todos os autores confirmaram que eles contribuíram para o conteúdo intelectual desse paper e satisfizeram os 3 seguintes requisitos: (a) contribuições significantes para a concepção e design, aquisição de dados, ou análise e interpretação dos dados; (b) rascunhando ou revisando o artigo para conteúdo intelectual; e (c) aprovação final do artigo publicado. Revelações dos Autores de Potencias Conflitos de Interesse: Nenhum autor declarou qualquer poten- cial conflito de interesse. Papel do Patrocinador: As organizações patrocinadoras não desempenharam papel algum no design do estudo, escolha dos pacientes inscritos, revisão e interpretação dos dados, ou preparação ou aprovação do manuscrito. Recebido para publicação em 17 de Setembro de 2010. Aceito para publicação em 20 de Setembro de 2010. Referência 1. Widemann BC, Balis FM, Kim A, Boron M, Jayaprakash N, Shalabi A, et al. Glucarpidase, leuco- vorin, and thymidine for high-dose methotrexate-induced renal dysfunction: clinical and pharmacologic factors affecting outcome. J Clin Oncol 2010;28:3979–86. Comentário Michael C. Milone* Toxicology/TDM Laboratory, Hospital of the University of Pennsylvania, Philadelphia, PA. Clinical Case Study Estudo do Caso Clínico Envie correspondência para o autor para: Hospital of the University of Pennsylvania, Founders 7.103, 3400 Spruce St., Philadelphia, PA 19104. Fax 215-662-7529; e-mail [email protected]. Glucarpidase (Voraxaze®), atualmente um cional de glucarpidase que pode ter sido des- agente de investigação disponível sob um necessária. Falha em reconhecer a interferên- protocolo de tratamento aberto, oferece gran- cia poderia ter levado até mesmo a interven- de potencial para o tratamento de pacientes ções adicionais potencialmente prejudiciais. com ou em alto risco para toxicidade após quimioterapia com metotrexato (MTX) de alta Eu duvido que outros laboratórios teriam saído melhor em detectar essa interferência. A dose. O estudo do caso relatado por Al- disponibilidade de um método mais específico Turkmani et al. ilustra os desafios para o mo- de cromatografia líquida para MTX é impro- nitoramento laboratorial do MTX, especial- vável na maioria dos laboratórios clínicos. Da- mente no paciente tratado com glucarpidase. Interferência do metabólito foi há muito tem- dos de testes de proficiência do College of American Pathologists para 2010 revelam que po reconhecida nos imunoensaios do MTX. 92% dos laboratórios realizam o imunoensaio Embora um pequeno desvio positivo seja de- de fluorescência polarizada usado nesse caso, vido à interferência por 7-hidroximetotrexato, e todos os 407 laboratórios participantes atu- o metabólito predominante do esse almente usam uma plataforma de imunoen- caso demonstra a natureza apreciável e imprevisível da interferência do metabólito. O saio para MTX. Como Al-Turkmani et al. afirmam, é imperativo que os diretores de la- alto desvio positivo relatado para esse caso boratórios se comuniquem com seus colegas causado pelo metabólito tipicamente menor de oncologia e os treinem sobre as limitações do MTX, 2,4-diamino-N10-ácido metilpteróico dos testes do MTX, especialmente para o pa- (DAMPA) produziu monitoramento do MTX ciente tratado com inútil para o tratamento do paciente. Mesmo com o reconhecimento astuto de uma interfe- ções do monitoramento da concentração do MTX também devem ser consideradas para rência analítica pelo laboratório dos autores, o inclusão na bula da glucarpidase para ajudar a paciente ainda foi submetido a uma dose adi- disseminar essa importante informação. MTX, glucarpidase. As limita- Notas de Rodapé Contribuições dos Autores: Todos os autores confirmaram que eles contribuíram para o conteúdo intelectual desse paper e satisfizeram os 3 seguintes requisitos: (a) contribuições significantes para a concepção e design, aquisição de dados, ou análise e interpretação dos dados; (b) rascunhando ou revisando o artigo para conteúdo intelectual; e (c) aprovação final do artigo publicado. Revelações dos Autores de Potenciais Conflitos de Interesse: Nenhum autor declarou qualquer po- tencial conflito de interesse. Papel do Patrocinador: As organizações patrocinadoras não desempenharam papel algum no design do estudo, escolha dos pacientes inscritos, revisão e interpretação dos dados, ou preparação ou aprovação do manuscrito. Recebido para publicação em 13 de Setembro de 2010. Aceito para publicação em 20 de Setembro de 2010. Clinical Case Study Estudo do Caso Clínico “This article has been translated with the permission of AACC. AACC is not responsible for the accuracy of the translation. The views presented are those of the authors and not necessarily those of the AACC or the Journal. Reprinted from Clin Chem, 2010; 56: 12 1792-1794, by permission of AACC. Original copyright © 2009 American Association for Clinical Chemistry, Inc. When citing this article, please refer to the original English publication source in the journal, Clinical Chemistry.” “Este artigo foi traduzido com a permissão da AACC. AACC não é responsável pela acurácia da tradução. Os pontos de vista apresentados são aqueles dos autores e não necessariamente os da AACC ou do Jornal. Reimpresso da ClinChem, 2010; 56: 12 1792-1794, por permissão da AACC. Cópia original © 2009 American Association for Clinical Chemistry, Inc. Quando citar este artigo, por favor refira-se à fonte de publicação original em inglês na revista,Clinical Chemistry.”
