Advances in Clinical and Experimental Medicine

Title abbreviation: Adv Clin Exp Med
JCR Impact Factor (IF) – 2.1 (5-Year IF – 2.0)
Journal Citation Indicator (JCI) (2023) – 0.4
Scopus CiteScore – 3.7 (CiteScore Tracker – 4.2)
Index Copernicus  – 171.00; MNiSW – 70 pts

ISSN 1899–5276 (print)
ISSN 2451-2680 (online)
Periodicity – monthly

Download original text (EN)

Advances in Clinical and Experimental Medicine

2012, vol. 21, nr 2, March-April, p. 169–178

Publication type: original article

Language: English

Calcitonin and Procalcitonin in Patients with Medullary Thyroid Cancer or Bacterial Infection

Kalcytonina i prokalcytonina u pacjentów z rakiem rdzeniastym tarczycy lub infekcją bakteryjną

Krzysztof Kaczka1,, Sławomir Mikosiński2,, Wojciech Fendler3,, Agnieszka Celnik1,, Lech Pomorski1,

1 Department of General and Oncological Surgery, Medical University of Łódź, Poland

2 Department of Nuclear Medicine and Oncological Endocrinology, Maria Skłodowska-Curie Memorial Hospital, Zgierz, Poland

3 Department of Pediatrics, Oncology, Hematology and Diabetology, Medical University of Łódź, Poland

Abstract

Objectives. To evaluate procalcitonin (PCT) utility as a marker of medullary thyroid cancer (MTC).
Material and Methods. Calcitonin (CT) and PCT levels were measured in MTC patients and patients with serious bacterial infections. 70 patients were enrolled in the study: 6 MTC active patients: 4 with disseminated, unreoperable disease and 2 re-operated patients, in whom markers were checked before and after surgery; 23 MTC patients in remission after radical surgery; 11 non-toxic nodular goiter (NTNG) patients; 30 patients with severe, bacterial infection or sepsis.
Results. All MTC active patients had greatly elevated CT and PCT levels. In two re-operated patients, marker levels decreased but were still above the reference range. In 15 MTC patients in remission, the levels of either marker were not increased. Both markers were slightly increased in 3 patients in this group, while CT was elevated in 5 patients. In all but 1 patient in the NTNG group, both marker levels were not elevated. Among patients with bacterial infection, PCT and CT levels showed no increase in 8 patients, both markers were elevated in 10 patients, and an increase of PCT levels was seen in 10 patients while of CT only in 2 patients. Correlations between CT and PCT values were very strong in MTC patients (r = 0.95; p = 0.004 for active MTC, r = 0.60; p = 0.002 for MTC patients in remission) and in patients with NTNG (r = 0.77; p = 0.02). In patients with infection, both parameters were completely independent (r = 0.002; p = 0.99).
Conclusion. PCT measurement could be an alternative to CT measurement for evaluation of MTC status.

Streszczenie

Cel pracy. Ocena przydatności prokalcytoniny jako markera raka rdzeniastego tarczycy.
Materiał i metody. Stężenia kalcytoniny i prokalcytoniny zmierzono u pacjentów z rakiem rdzeniastym tarczycy lub ciężką infekcją bakteryjną. Do badania włączono 70 pacjentów: 6 pacjentów z aktywną postacią raka rdzeniastego tarczycy: 4 z rozsianą, nieresekcyjną postacią nowotworu; u 2 pozostałych chorych stężenia markerów zmierzono przed i po operacji; 23 pacjentów z rakiem rdzeniastym tarczycy w remisji po radykalnym zabiegu operacyjnym; 11 pacjentów z wolem guzowatym obojętnym; 30 pacjentów z ciężką infekcją bakteryjną lub posocznicą.
Wyniki. Wszyscy pacjenci z aktywną postacią raka rdzeniastego tarczycy mieli znacznie zwiększone stężenia kalcytoniny i prokalcytoniny. U dwóch reoperowanych chorych stężenia obu markerów zmniejszyły się, ale wciąż pozostawały powyżej normy. U 15 pacjentów w remisji raka rdzeniastego tarczycy nie odnotowano zwiększenia stężenia żadnego z markerów. Stężenia obu markerów były nieznacznie zwiększone u 3 chorych z tej grupy. U 5 pacjentów odnotowano jedynie nieznacznie zwiększone stężenie kalcytoniny. U wszystkich oprócz jednego pacjenta z wolem guzowatym obojętnym stężenia obu markerów nie były zwiększone. Wśród pacjentów z infekcją bakteryjną nie zaobserwowano wzrostu stężenia prokalcytoniny i kalcytoniny u 8 pacjentów. Stężenia obu markerów były zwiększone u 10 chorych. Wzrost stężenia jedynie prokalcytoniny odnotowano u 10 chorych, podczas gdy wzrost stężenia kalcytoniny tylko u 2 pacjentów. Stwierdzono silną korelację stężeń kalcytoniny i prokalcytoniny u pacjentów z rakiem rdzeniastym tarczycy (r = 0,95; p = 0,004 dla aktywnej postaci raka rdzeniastego tarczycy, r = 0,60; p = 0,002 dla pacjentów z rakiem rdzeniastym tarczycy w stadium remisji). U pacjentów z ciężką infekcją oba wskaźniki były całkowicie niezależne (r = 0,002; p = 0,99).
Wnioski. Prokalcytonina może być alternatywnym w stosunku do kalcytoniny markerem w ocenie stopnia zaawansowania raka rdzeniastego tarczycy.

Key words

procalcitonin, calcitonin, medullary thyroid cancer

Słowa kluczowe

prokalcytonina, kalcytonina, rak rdzeniasty tarczycy

References (28)

  1. Zhong Y, Armbrecht HJ, Christakos S: Calcitonin, a R egulator of the 25-Hydroxyvitamin D3 1α-Hydroxylase Gene. J Biol Chem 2009, 284, 11059–11069.
  2. Constante G, Merongolo D, Durante C, Bianchi D, Nocera M, Tumino S et al.: Predictive value of serum calcitonin levels for preoperative diagnosis of medullary in a cohort of 5817 consecutive patients with thyroid nodules. J Clin Endocrinol Metab 2007, 92, 450–455.
  3. Pomorski L, Cywiński J, Kołomecki K, Pasieka Z, Bartos M, Kuzdak K: Recurrences of thyroid cancer after radical surgery and complementary treatment: are macroscopic, microscopic, scintigraphic, and biochemical criteria sufficient in the evaluation of radicality of primary treatment? Recent Results Cancer Res 2003, 162, 203–207.
  4. Niccoli P, Wion-Barbot N, Caron P, Henry JF, de Micco C, Saint Andre JP et al.: Interest of routine measurement of serum calcitonin: study in a large series of thyroidectomized patients. The French Medullary Study Group. J Clin Endocrinol Metab 1997, 82, 338–341.
  5. Lew-Bohbot N, Patey M, Larbre M, Hecart AC, Caron J, Delemer B: How to interprete hypercalcitonemia. Rev Med Intern 2006, 27, 610–615.
  6. Iacobone M, Niccoli-Sire P, Sebag F De Micco C, Henry JF: Can sporadic medullary thyroid carcinoma be biochemically predicted? Prospective analysis of 66 operated patients with elevated serum calcitonin levels. World J Surg 2002, 26, 886–890.
  7. Algecitras-Schimnich A, Preissner C, Theobald P, Finseth MS, Grebe SK: Procalcitonin: a marker for the diagnosis and follow-up of patients with medullary thyroid carcinoma. J Clin Endocrin Metab 2008, 94, 861–868.
  8. Akan B, Böhmig G, Sunder-Plassmann G, Borchhardt KA: Prevalence of hypercalcitoninemia in patients on maintenance dialysis referred to kidney transplantation. Clin Nephrol 2009, 71, 538–542.
  9. Tomamsi M, Brocchi A, Cappellini A, Raspanti S, Mannelli M: False serum calcitonin high levels using a noncompetitive two-site IRMA. J Endocrinol Invest 2001, 24, 356–360.
  10. Cole TG, Johnson D, Eveland BJ, Nahm MH: Cost-effective method for detection of ’’hook effect’’ in tumor marker immunometric assays. Clin Chem 1993, 39, 695–696.
  11. Leboeuf R, Langlois MF, Martin M, Ahnadi CE, Fink GD: “Hook Effect” in calcitonin immunoradiometric assay in patients with metastatic medullary thyroid carcinoma: case report and review of the literature. J Clin Endocrin Metab 2006, 91, 361–364.
  12. Leboulleux S, Baudin E, Travagli JP, Schlumberger M: Medullary thyroid carcinoma 2004, 61, 299–310.
  13. Morimoto S, Onishi T, Takamoto S, Imanaka S, Fukuo K, Tsuchiya H et al.: Interference in radioimmunoassay of human calcitonin by vitamin C and urea. Med J Osaka Univ 1985, 35, 77–82.
  14. Summah H, Qu JM: Biomarkers: a definite plus in pneumonia. Mediators Inflamm 2009, 2009, 675–753.
  15. Bihan H, Becker KL, Snider RH, Nylen E, Vittaz L, Lauret C et al.: Calcitonin precursor levels in human medullary thyroid carcinoma. Thyroid 2003, 13, 819–822.
  16. Chastre J, Luyt CE, Trouillet JL, Combes A: New diagnostic and prognostic markers of ventilator-associated pneumonia. Curr Opin Crit Care 2006, 12, 446–451
  17. Meisner M, Schmidt J, Hüttner H, Tschaikowski K: The natural elimination rate of procalcitonin in patients with normal and impaired renal function. Intensive Care Med 2000, 26 Suppl 2, S21 12–16.
  18. Shehabi Y, Seppelt I: Pro/Con debate: is procalcitonin useful for guiding antibiotic decision making in critically ill patients? Crit Care 2008, 12, 211.
  19. Vierhapper H, Niederle B, Bieglmayer C, Kaserer K, Baumgartner-Parzer S: Early diagnosis and curative therapy of medullary thyroid carcinoma by routine measurement of serum calcitonin in patients with thyroid disorders. Thyroid 2005, 15, 1267–1272.
  20. Vantyghem MC, Pigny P, Leteurtre E, Leclerc L, Bauters C, Douillard C et al.: Thyroid carcinomas involving follicular and parafollicular C cells: seventeen cases with characterization of RET oncogenic activation. Thyroid 2004, 14, 842–847.
  21. Hasselgren M, Hegedüs L, Godballe C, Bonnema SJ: Benefit of measuring basal serum calcitonin to detect medullary thyroid carcinoma in a Danish population with a high prevalence of thyroid nodules. Head Neck 2010, 32, 612–618.
  22. Papi G, Corsello SM, Cioni K, Pizzini AM, Corrado S, Carapezzi C et al.: Value of routine measurement of serum calcitonin concentrations in patients with nodular thyroid disease: A multicenter study. J Endocrinol Invest 2006, 29, 427–437.
  23. Borget I, De Pouvourville G, Schlumberger M: Editorial: calcitonin determination in patients with nodular thyroid disease. J Clin Endocrinol Metab 2007, 92, 425–427.
  24. Martinetti A, Seregni E, Ferrari L, Pallotti F, Aliberti G, Coliva A et al.: Evaluation of circulating calcitonin analytical aspects. Tumori 2003, 89, 566–568.
  25. Christ-Crain M, Stolz D, Bingisser R, Müller C, Miedinger D, Huber PR et al.: Procalcitonin guidance of antibiotic therapy in community-acquired pneumonia: a randomized trial. Am J R espir Crit Care Med 2006, 174, 84–93.
  26. Nobre V, Harbarth S, Graf JD, Rohner P, Pugin J: Use of procalcitonin to shorten antibiotic treatment duration in septic patients. A randomized trial. Am J R espir Crit Care Med 2008, 177, 498–505.
  27. Matzaraki V, Alexandraki KI, Venetsanou K et al.: Evaluation of serum procalcitonin and interleukin-6 levels markers of liver metastasis. Clin Biochem 2007, 40, 336–342.
  28. Algeciras-Schimnich A, Preissner CM, Theobald JP, Finseth MS, Grebe SK: Procalcitonin: a marker for the diagnosis and follow-up of patients with medullary thyroid carcinoma. J Clin Endocrinol Metab 2009, 94, 861– 868.