Zeitsehrift fiir Krebsforsehung 64, 96--100 (1961)

Aus der Prosektur der Heft- und Pflegeanstalt der Stadt Wien ,,Am Steinhof" (Vorstand: Prim. Dr. B. UIBE~AK)

Erfahrungen mit der hgarbindungsreaktion zur Carcinomdiagnose* Von

lt. ltACKr, (Eingegangen am 18. November 1960)

Seit der Jah rhunder twende versueht die moderne Medizin eine laborm/~l~ig durchfi ihrbare Krebsreak t ion zu entwickeln. Trotz vieler En t t~usehungen ist es verst~ndlich, wean jedes neue Verfahren aufgegriffen wird, in der Hoffnung, die bisher vermil~te Taugl iehkei t vielleicht zu l inden. Aus diesem Grnnde wurde die Agarb indungsreak t ion (ABR) yon G. CSABA und I. T5~5 i n unser Labor ein- gefiihrt u n d einer genauen Uberprf i fung nnterzogen.

Wir hielten uns genau an die in der ,,Zeitschrift fiir Krebsforschung" Bd. 62, S. 481 (1958) publizierte Technik und konnten das yon den Autoren spi~ter ver5ffentlichte ,,quantitative Verfahren" [Neoplasma 6, 366 (1959)] in unsere Untersuchung nicht mehr einbauen. Naeh persSnlicher Riicksprache mit einem Mitarbeiter der Autoren liegt der praktische Wert des quantitativen Verfahrens zum Tell in der Ausscheidung aliment~r-lip~mischer Sera, wodurch die Zahl der falschen positiven Resultate herabgesetzt werden kann.

Vergliehen mit anderen Krebsreaktionen ist die ABI~ einfaeh, der Agar ist aufhebbar und daher immer zur Hand, und die Triibungen sind meistens wirklieh gut ablesbar. Diesen Vorteilen stehen einige hTaehtefle gegenfiber:

1. Die Herstellung des Agars ist etwas umst~ndlieh, mul~ aber genau naeh den Vorsehriften erfolgen. Wir begannen unsere Versuche mit dem ,,Merek"-Agar-Agar, die Ergebnisse lagen unter denen der Autoren. Nach Rfickspraehe mit einem Mitarbeiter der Verfasser erfuhren wir, daf~ bei der Entwicklung Dutzende yon Agar-Agar-Sorten erprobt warden, wobei das Merck-Pr~parat - - wie alle sehr gereinigten Sorten - - nur mittlere Ergebnisse ]ieferte. Durch Vermittlung der Autoren erhielten wir fertige AgarlSsungen, die yon den Vereinigten N~hr- mittel- und pharmazeutischen Werken in Budapest hergestellt wurden. Nun warden die Ergebnisse besser. Die zweite Sendung yon den gleichen Werken lieferte viel sehleehtere Resultate, so dab die Gesamtergebnisse des selbst hergestellten Merck-Agars schliel~lieh besser waren als die der fertigen Pr~parate. Damit ist sehon gezeigt, wie sehr die Reaktion vom Agar-Agar abh~ngt; dieser ist bekanntlich kein chemisehes Reinpr~parat, sondern kann reeht variable Zusammensetzungen haben.

2. Der Bsleuchtungsapparat ist etwas kompliziert, konnte aber yon uns vereinfaeht werden. Wir beniitzten, ahnlieh wie beim Dunkelfeld, eine einzige Liehtquelle und eine zentrale Blende. Die Seitenwande des Geh~iuses spiegelten das Licht sehr~g in den Agar ein. Der Apparat war direkt an 220 V anzuschliei~en.

3. Neben eindeutig positiven und klar negativen l~eaktionen kamen manehmal ]ragliche Triibungen vor, deren Deutung subjektiven Schwankungen unterlag.

4. Etliche Er/crankungen ergeben positive Fehlresult~te. Wir kommen noeh auf eigene Beobaehtnngen zuriiek, wobei wir den zitierten StSrfaktoren noch einige hinzufiigen mitssen.

5. Die s~renge Einhaltung tier Diiit am Vortag ist absolut notwendig. Nach eigenen Er- fahrungen und Mitteilungen der Verfasser ist es aber selbst im Xrankenhaus und bei intelli- genten Patienten oft nieht mSglich, eine Befolgung durchzusetzen, was zu haufigen und vSllig unkontrollierbaren Fehlerquellen fiihrt. Die Reaktion ist aueh bei kleinsten Fettmengen in der Nahrung schwer gestSrt; es geniigt schon die in einem Stiick Schokolade anwesende Kakaobutter, um falsehe positive Ergebnisse zu erzielen.

* Die Untersuehungen wurden mit Hilfe des Wissenschaftliehen Fonds der Stadt Wien (Felix Mandl-Fond) durchgefiihrt.

Careinomdiagnose 97

Die Naehteile 3, 4 und 5 sind bei den meis~en Krebsreaktionen vorhanden. Jene Fehler- ergebnisse, die auf den abweiehenden Zusammensetzungen der versehiedenen Agar-Agar- Soften beruhen, shld Naehteile der ABR selbst, die nur dadureh zu beheben wgren, wenn statt des Agar-Agar eine ehemisehe Reinsubs~anz verwendet werden k6nnte.

Die Reaktion wurde bei 173 Patienten durehgefiihrt, deren Diagnose kliniseh noeh nicht iestgestellt war und bei denen ein Careinom differentialdiagnostiseh in Frage kam. Es wurden also voIlkommen unbekannte Sera iiberpriiI~, weder die Kliniker noeh wir konnten das Er- gebnis subjektiv beeinflussenL

In 57 F~llen wurden nachtrgglieh dureh Excision oder Obduktion siehere Malignome fest- gestellt, auBerdem lagen zwei benigne Tumoren und drei Lymlohogranulome vor. Bei 77 Pa- tienten konnten Tumoren sieher ausgesehlossen werden. 34 konnten nicht abgeklgrt werden, da sie zum Tell gegen Revers entlassen oder verleg~ wurden. Einige der Patienten starben daheim und wurden nieht obduziert. Die t39 gelclgrten F~ille stellen unser Untersuchungs- material dar, das einerseits genaue Diagnosen aufweist, andererseits der ABR zu einer Zeit zugefiihrt wurde, als die Diagnose noeh nieht bekannt war.

Untersuchungsergebnisse Von den 57 malignen Tumoren waren 45 Bro~ehuseareinome, 6 extrapulmo-

hale Careinome, 3 Metastasen ohne sieher bekannte Primartumoren nnd 3 mesen- ehymale Geschwiilste. Die Lymphogranulome nnd benignen Tumoren ergaben 4 negative und 1 positives Resultat. Sic wurden, wohl aueh im Sinne der Autoren, zu der Nieht-Carcinom-Grnppe gezahlt.

Folgende l~bersieht zeigt die ABR bei del~ 2 Gruppen:

Tabelle 1

�9 ABI~ Zusam- positiv Inegativ men

r !

Patienten mit Carcinome . [ 32 25 57 Patienten ohne Carcinome . [ 33 49 82

Zusammen 65 74 139

Bei den Krebskranken ergaben sieh 56% positive, d.h. riehtige Resultate, bei den krebsfreien fanden wir 60% negative, d.h. riehtige I%eaktionen. Der Korrelationskoeffizient ist sehr klein und liegt gerade an der Signifikanzgrenze. Sic ist aber nieh~ untersehritten, so dab also aueh im klinisehen Versneh an kran- ken Mensehen gewisse Verwandtschaften zwisehen Careinom und positivem Aus- fall der ABR zu bestehe~ scheinen.

Ergebnisse bei den Bronchuscarcinomen. Das gr613te Kontingent unserer Krebse stellen die 45 sieher erkannten Bronchus- eareinome dar. Bei ihnen haben wir

Tabelle 2

ABR positiv . ABR negativ

Careinome mit Reine Begleit -

Carcinome krankheit

21 [ 5 15 4

58% positive und 42% negative Resultate erzielt. Diese Verteilung entsprieht ann~hernd dem Gesamtergebnis mit 56 %iger Sieherheit.

Tabelle 2 zeigt, dab dabei begleitende Lungentuberknlosen oder andere Er- h ' a n k u n g e n k e i n e n g e r i c h t e t e n E in f luB au f das E r g e b n i s zu h a b e n seheinen , da

s ic sowohl be i d e n T r e f f e r n als a u c h be i d e n F e h l e r g e b n i s s e n v o r k o m m e n .

1 Eiir die genaue Einsendung der Sera sei in erster Linie dem Direktor der Lungenheil- st~tte ,,Baumgartnerh6he", Herrn Primarius Dr. CL LANGER, und seinen Mitarbeitern gedankt.

98 H. HACKL:

Uber den Ein/lufl anderer Erkrankungen au/ die ABR. DiG Autoren fiihren fotgende Erkrankungen an, die ebenfalls positive l%esultate liefern k6nnen: Diabetes, Rheumatismus, Tbc, Gallenkrankheiten und Prostatahypertrophie. Im folgenden bringen wir eine Ubersicht fa]scher positiver Resultate bei krebs- freien Patienten, die aber an anderen Erkrankungen litten. Daneben sind jene F~lle angeffihrt, die bei der gleichen Erkrankung negative, also riehtige Ergebnisse aufwiesen.

Tabelle 3

Erkrankung

Frisehe Lungentuberkulose . AlOe (rez.) Lungentuberkulose Epididymitistuberkulose . . Pleuritistuberkulose . . . .

ABR

positiv [ negativ

T

Erkrankung

Unspezifische Pneumonie.. Gelenkrheumatismus (akut) Diabetes . . . . . . . . .

ABI%

positiv negati~

Man sieht, dab Erkrankungen, die als St6rfaktoren gelegentlich positive Resultate bringen, genau so gut auch negative ergeben. Dazu kommen noch ]1 negative ABI% bei nicht naher charakterisierten Lungenkrankheiten, yon denen einige bestimmt in die Gruppe der Entz/indungen geh6ren.

Im folgenden einige Erkranknngen, die nur negative ABR lieferten (die 1Nummern in der Klammer bedenten die Anzahl der untersuchten Fii]le): Polio- myelitis (5), Choleeystitis (2), M. Scheuermann (3), Lungenemphysem (2) und je ein Fall von Furunkulose, Silikose, Lebercirrhose und Thrombophlebitis. Ins- gesamt fanden wir bei den krebsfreien Patienten 29 positive und 48 negative Resultate.

Der Ein]lufl der Kranlcheitsdauer au] die ABR. Wir ste]lten bei den 57 Carci- nomen die Zeitspanne zwischen dem Auftreten der ersten Krankheitssymptome und der ABR lest. Die Zeitsummen wurden durch die Anzahl der Fiille dividiert ; es ergaben sich daraus mitt]ere Zeitdifferenzen.

Bei jenen 32 Krebskranken, die eine positive ABR aufwiesen, betrug die Zeitdifferenz 13,2 Monate, bei den 25 Carcinomen mit negativer ABR nur 6,5 Mo- nate. Hier finder man einen echten Unterschied zwischen den beiden Gruppen, was den Ergebnissen der Antoren widerspricht, die bei inzipienten Carcinomen die besten Ergebnisse erzielten.

Tabelle 4

Art des Ttm~ors

Bronchuscarcinom . .

Bronchuscarcinom . . .

]3ronchuscareinom...

Schilddrfisenearcinom .

l~ierentumor (rues.) . . Uteruseareinom . . . .

Larynxcarcinom . . . .

M a m m a c a r c i n o m . . .

Bronehuscarcinom . . .

]~ronchusearcinom . . .

L~rynxcarcinom . . . .

zeit seit 1. Symptom

1 Monat 6 Monate 4 Jahre 4 Monate 6 Monate 6 Monate

1 Jahr 2 Jahre 4 Jahre 7 Jahre

11 Jahre

zeit seit Operation

1 Woche 11Vionat 6 Wochen 4 Monate 6 Monate 6 Monate

1 Jahr 2 Jahre 4 Jahre 7 Jahre

11 Jahre

ABR

§ § +

§ +

r

§

Besonderes

mit Carcinosis pleurae Lungenmetastasen kombiniert mit Lungentuber-

kulose Lungenmetastasen Lungenmetastasen

derzeit unspezifisehe Pneumonie Lungenmetastasen

Carcinomdiagnose 99

Postoperative8 Verhalten. Die Autoren stellten lest, dab in etwa 76% die ABt~ auch nach der Operation positiv bleibt. In Tabelle 4 zeigen wir die genauen Ergebnisse von 11 Reaktionen, die nach erfolgter Operation zum Tell in Blind- diagnose und zum Teil zu Kontrollzwecken durchgeffihrt wurden. Die 3 negativen ABt~ lagen gerade bei solchen Patienten vor, die ldinisch erfaBbare Metastasen batten. Diese Fglle kSnnten nach den Verfassern als ,,terminale Carcinome" mit bereits negativer Reaktion aufgefaBt werden.

Unterschiede bei der Ablesung der ABR. Um die Genauigkeit der Trfibungs- ablesungen zu kontrollieren, k6nnte man verschiedene Proben anstellen. Es wnrde auf die Priifung subjektiver Fehlerquellen bei der Ablesung dnrch verschiedene Personen verzichtet, und alle Beurteilungen wnrden selbst durchgeffihrt. Zur Reliabilitgtskontrolle wurde folgendes untersucht:

1. Vergleich der beiden Parallelstichproben untereinander. 2. Ablesung nach 1/2 und nach 24 Std. Es lagen bei beiden Gruppen geringffigige Abweichungen in beiden Richtnngen

vor, die man als natfirliche Schwankungen einer nicht quantitativen Messung ruhig hlnnehmen kann.

Man kann daher sagen, dab die ABt~ bei genaner I)urchffihrung fast keine Schwankungen ira Parallelversuch zeigt nnd hinsichtlich der Zeit der Ablesung eine znfriedenstellende Konstanz anfweist.

Vergleich verschiedener Agarsorten. Wie schon erw~hnt, verwendeten wir hauptsi~chlich den pnlverisierten ,,Merck"-Agar-Agar. Im tterbst 1959 nnd im Frfihling 1960 erhielten wir durch Entgegenkommen der Autoren fertigen Sehalen- und Reagensagar. Die erste Sendung braehte bessere, die zweite sehlechtere l~esnltate als die des selbst hergestellten Agars. Dies zeigt so reeht den wunden Punkt der ABR: Wenn schon beim Agar der gleichen Marke der- artige Unterschiede auftreten, kann man sich diese bei verschiedenen Sorten noch krasser vorstellen.

Schlu[3 /olgerungen

Beim Vergleieh der Ergebnisse findet man gerade noch einen Zusammenhang zwischen Krebs und positiver ABI~. Die als endodermale Tumorenim giinstigen An- wendungsbereich ]iegenden 45 Bronehuscarcinomen zeigen aber auch nur zu 58 % positive Ergebnisse. Zw6lf extrapulmonale Tumoren ergaben nur 50 % richtige Reaktionen. Bei nichtcareinomatSsen Patienten lag die negative Treffsicherheit bei 62%. Die durchschnittliche Krankheitsdauer der Carcinome mit positiver ABR lag bedeutend hSher als die der Krebse mit negativer ABI~. Die operierten Carcinome zeigten 8 positive und 3 negative ABR, wobei letztere Metastasen hatten, aber ante finem standen. Die Parallelablesungen der einzelnen Proben zeigen kaum Schwanknngen. Zwischen den Ablesungen nach 1/2 und 24 Std be- stehen nur ganz geringe Unterschiede. Die Ergebnisse bei verschiedenen Agar- sorten zeigen bedeutende Diskrepanzen.

Abschliel~end kann gesagt werden, dal~ die ABt~ im routinemgBigen Labor- betrieb leider das nicht gehalten hat, was sie in den Vorversuchen an Krebs- kranken und wirklich gesunden Vergleichspersonen versprach. Sie erffillt den Wnnsch nach einem Krebsdiagnosticum nicht mehr als viele der anderen Reak- tionen und ist, ebenfalls wie diese, manchen St6reinflfissen unterworfen.

Z. Krebsforsch. Bd. 64 8

] 00 H. I-I~cKL: Carcinomdiagnose

Zusammenfassung Die Agarbindungsreakt~on wurde in grSt~eren Umfang einer genauen Er-

probung im klinischen Routinebetrieb unterzogen. Die Untersuchung wurde meist bei der Aufnahme des Patienten durchgefiihrt, bevor noch die Diagnose bekannt war. Die ABR erwies sich bei der Auswertung der Reaktionen und klini- schen I)iagnosen als nich~ krebsspezifisch. Ihre Resultate sind vielen StSr- faktoren unterwoffen.

Die Ergebnisse der statistischen Berechnungen kSnnen beim Verfasser angefordert werden.

Summary The "Agar-binding-reaetion" of CsA~A and TSR5 was tested on clinical

patients and found to be not specific for cancer.

Literatur CSABA, G., u. I. T6~5: Ein neues Veffahren zur Krebsdiagnose. Z. Krebsforsch. 62, 481

(1958). - - - - F. I. KISS, G. JECSAu U. ~P. EL()DI: ~ber den genauen Mech~nismus der Ag~r-

bindungsre~ktion und das quantitative Veffahren. Neoplasm~ 6, 366 (1959). t i n c t , It.: Uber L~boratoriumsmethoden zur Karzinomdiagnostik. ~rz~l. Pr~x. 12, 567

(1960). MITTENEOK~R, E.: Planung und statistische Auswertung yon Experimenten, 1. Aufl. Wien:

Franz Deuticke 1952. DDr. HA~s ttACXL, Wien 14, BaumgartnerhShe 1