Miten tutkin B12-vitamiinin ja foolihapon puutosta?
Yleislääkäripäivät Helsinki 27.11.2014
Saila Loikas
LT, kliinisen kemian erikoislääkäri TYKSLAB, hematologian toimiala
B12-vitamiinin puutteen historiaa
• 1800-luku: näivetysveritauti, pernisiöösi anemia, kuolemaan johtava anemia
• 1920-luku: runsas maksansyönti korjaa anemiaa
• 1930-luku: tarvitaan lihasta peräisin olevaa ulkoista tekijää (B12-vitamiini ) ja mahasta peräisin olevaa sisäistä tekijää
• 1990-luku: harvinainen, matala kokonais-B12, megaloblastinen anemia
B12-vitamiinin puute 2000-luvulla
• Yleistä iäkkäillä (prevalenssi yli 10%)
• Hoitamaton B12-vitamiinin puute johtaa palautumattomiin vaurioihin
• Hoito on helppo, diagnostiikka vaikeaa – Ei yksimielisyyttä määritelmästä
– Ei ”kultaista standardia” diagnostiikassa
– Oireiden epäspesifisyys ja ongelmat laboratoriotutkimusten valinnassa ja tulkinnassa johtavat helposti joko diagnoosin viivästymiseen tai ylidiagnostiikkaan
B12-vitamiini eli kobalamiini
• Rakenne: porfyriinirengas, jonka keskellä kobolttiatomi ja siihen liittyy puriininukleotidi ja orgaaninen
sivuketju (deoksiadenosyyli- tai metyyli-, hydroksi- , syano)
• Bakteerit syntetisoivat
• Saadaan ravinnosta, eläinkunnan tuotteista.
• Länsimainen ravinto sisältää n. 5 - 30 µg/vrk.
• Päivittäinen tarve 2 µg/vrk
Kuva modifioitu (Kouri) Nielsen et al., 2012
Metyyli- malonaatti Amino- ja
rasvahappojen katabolia
B12-vitamiinia vaativat reaktiot
B12-vitamiinin kuljettajaproteiinit
• Intrinsic Factor, sisäinen tekijä (IF)
synteesi mahan limakalvon parietaalisoluissa
B12:n kuljetus ohutsuolesta enterosyyttiin
• Haptokorriini (HC)
suurin osa kokonais-B12:sta haptokorriiniin sitoutunutta
B12-varastot?
• Transkobalamiini (TC)
B12:n kuljetus verestä DNA:ta syntetisoiviin soluihin
n. 6-20 % kokonais-B12:sta transkoblamiinin sitoutunutta, biologisesti aktiivinen osa B12:sta
aktiivisen B12-vitamiinin puoliintumisaika plasmassa lyhyt
B12-vitamiinin imeytyminen
B12-vitamiinin puutteen etiologia 1
Malabsorptio
– Pernisiöösi anemia, autoimmuunigastriitti, noin 20%
– Proteiiniin sitoutuneen B12-vitamiinin malabsorptio, tavall. Hp-gastriitin jälkeen hapon ja pepsiinin eritys alentunut, noin 70%
– Gastrektomia
– Ileumin sairaudet tai resektio – Haiman vajaatoiminta
– Lääkkeen indusoima (PPI-lääkkeet, metformiini, ilokaasu)
– Kongenitaalinen IF-puutos tai dysfunktio
– Imerslund-Gräsbeckin syndrooma (cubam-reseptorin geneettinen häiriö)
B12-vitamiinin puutteen etiologia 2
• Biologinen kilpailu B12-vitamiinista – Suolen bakteerien liikakasvu – Lapamato
• Ravitsemukselliset syyt, noin 4%
– Vegaanit
– Aliravitsemus
• Heikentynyt vitamiinin hyväksikäyttö
– Kongenitaalinen transkobalamiinin puutos
B12-puutteen oireita ja löydöksiä
• Hematologiset – makrosytoosi – anemia
– neutropenia (infektioherkkyys) – trombosytopenia
(mustelmataipumus) – megaloblastinen luuydin
– Intramedullaarinen hemolyysi (P-LD , P-Bil , P-Haptog )
• Muut
– kielikipu, suun
limakalvomuutokset – infertiliteetti
• Neurologiset
– perifeerinen polyneuropatia – myelopatia (asento- ja
vibraatiotunnon häiriöt, klassinen subakuutti
kombinoitu degeneraatio, johtaa ataksiaan)
– autonomisen hermoston häiriöt
– muistihäiriöt – dementia
• Psykiatriset
– ärtyneisyys,
persoonallisuusmuutokset – depressio
– sekavuus – psykoosi
B12-puutteen neurologiset oireet
• Neurologiset oireet edeltävät usein vitamiinipuutoksen hematologisia löydöksiä
• Neurologiset oireet voivat jäädä pysyviksi
B12-puutteen diagnostiikka, ongelmia
• Keitä tutkitaan?
– makrosytoosi, anemia?
– neurologiset oireet?
– muut oireet?
– riskiryhmien seulonta? (kaikki yli 65-v?, vegaanit?)
• Miten tutkitaan?
– pvk, veren sivelyvalmiste, luuydin?
– kokonais-B12 (S-B12-vit)?
– aktiivinen B12?
– metaboliitit Hcyst ja metyylimalonaatti?
Liedon iäkkäät -tutkimus
• Yhteistyössä Yleislääketiede, Turun Yliopisto + TYKS- Laboratoriot + Härkätien Terveyskeskus
(Sirkka-Liisa Kivelä, Raimo Isoaho, Minna Löppönen, Kerttu Irjala)
• 65 vuotta täyttäneen väestön kliinisepidemiologinen tutkimus
• Liedossa 1998 asukkaita 13 000, 11% iäkkäitä (>65 vuotta)
• Toinen aineiston keruu 3/1998 - 12/1999
• Kutsuttu kaikki kunnassa asuvat, vuonna 1933 tai aiemmin syntyneet, n=1596, osallistui 1260 (82%)
• Tutkittavat kävivät lääkärintarkastuksessa, ja heistä on käytettävissä runsaasti laboratoriotutkimuksia sekä tiedot
sairauksista, ruokavaliosta, lääkkeiden ja vitamiinivalmisteiden käytöstä, dementiaseula ja depressiokysely
B12-vitamiinin puutteen yleisyys?
• B12-vitamiinin puutteen esiintyvyys suomalaisessa yli 65-vuotiaasta väestössä on 12 %
• Kokonais- B12-vitamiinin pitoisuus oli matala (< 150 pmol/l) 6%:lla.
• Diagnosoimaton B12-vitamiinin puute on yleistä;
78 %:lla potilaista diagnoosi ei ollut tiedossa.
Loikas S, Koskinen P, Irjala K, Löppönen M, Isoaho R, Kivelä S-L, Pelliniemi T-T. Vitamin B12 deficiency in the aged: a population based study. Age Ageing. 2007 Mar;36(2):177-83.
B12-vitamiinin puutteen riskiryhmät?
• Kasvisruokavaliota käyttävät (erityisesti raskaana olevat ja imettävät)
• Mahdollinen imeytymishäiriö (atrofinen gastriitti, krooniset suolisto- sairaudet, PPI-lääkkeitä tai metformiinia käyttävät,
autoimmuunitaudit jne. jne.)
• Iäkkäät
– oma tutkimus, 1048 yli 65-vuotiasta
– miessukupuoli, ikä yli 75-v ja maitotuotteiden välttäminen kaksinkertaistivat B12-puutten todennäköisyyden
– B12-puutetta ei voinut ennustaa elintapojen, todettujen sairauksien tai käytössä olevien lääkkeiden perusteella
Loikas S, Koskinen P, Irjala K, Löppönen M, Isoaho R, Kivelä S-L, Pelliniemi T-T. Vitamin B12 deficiency in the aged: a population based study. Age Ageing. 2007 Mar;36(2):177-83.
Kun B12:n imeytyminen loppuu...
serum depletion: aktiivisen B12:n pitoisuus pienenee
cell depletion: B12 soluissa pienenee
biokemiallinen puute: DNA-synteesi vähenee, metaboliitteja kertyy (metyylimalonaatti, homokysteiini)
kliininen puute: anemia, neurologiset oireet, palautumattomat muutokset (kokonais-B12 pienenee)
B12-puutteen dg: hematologia?
• Perinteisesti hematologinen ongelma, makrosyyttianemia (Hb, MCV)
• Veren sively: makro-ovalosyytit, yliliuskoittuneet neutrofiilit, luuydin megaloblastinen
• Intramedullaarinen hemolyysi P-LD
• Folaatin puute aiheuttaa samanlaiset muutokset
Neurologiset vauriot usein ennen hematologisia muutoksia!
Oma tutkimus: vain 2/97 B12-puutteista olisi löytynyt, jos olisi tutkittu vain makrosyyttianemia-potilaat!
Oma tutkimus: anemia tai makrosytoosi eivät ennustaneet B12-puutetta
Loikas S, Koskinen P, Irjala K, Löppönen M, Isoaho R, Kivelä SL, Pelliniemi TT. Vitamin B12 deficiency in the aged: a population-based study. Age Ageing. 2007;36:177-83. Epub 2006 Dec 21.
Loikas et al. Clinical signs and symptoms in the aged with low total vitamin B12 concentrations. Submitted.
B12-puutteen dg: hematologia
• Hb ja MVC
– normaali Hb ja MCV ei poissulje B12-puutetta
– makrosytoosin pitää herättää epäily B12-puutteesta
• Veren sively
– voi auttaa makrosytoosin erotusdiagnostiikassa
• Luuydintutkimus
– ei rutiinisti, voidaan tarvita makrosytoosin erotusdignostiikassa
B12-puutteen dg: kokonais-B12?
• Tuttu ja halpa tutkimus, helposti saatavilla
• Sensitiivisyys huono:
kokonais-B12 ei kuvasta biologisesti aktiivisen B12:n määrää
palautumattomia vaurioita voi tulla jo ennen kuin kokonais-B12 on matala
– Väärät matalat esim. raskaus, e-pillerit, myelooma, folaatin puute, B12-kantajaproteiininen puutokset
– Väärät korkeat esim. munuaisten vajaatoiminta, maksasairaudet, krooniset myeloproliferatiiviset sairaudet
– Pernisiöösi anemia-potilaan IF vasta-aineet korkeina
pitoisuuksina voivat aiheuttaa vääriä korkeita B12-tuloksia
B12-puutteen dg: kokonais-B12
• Alentunut kokonais-B12 (alle viitealarajan, noin <150 pmol/L) oireisella potilaalla oikeuttaa B12-hoidon
• Normaali kokonais-B12 (>250 pmol/l) poissulkee B12- puutteen ????
• Jos kokonais-B12 on 150-250, tarvitaan jatkotutkimuksia B12- puutteen poissulkemiseksi tai varmistamiseksi
– näitä potilaita on noin kolmannes kaikista
B12-puutteen dg: homokysteiini?
• B12-vitamiinin puutteessa Hcyst:n remetylaatio metioniiniksi estyy P-Hcyst
• Herkkä, mutta epäspesifinen
– näytteen otto ja käsittely – folaatin puute
– munuaisten vajaatoiminta – autoimmuunitaudit, syövät…
– elintavat (kahvi, tupakka…) – lääkkeet
• Hyperhomokysteinemia, kansainvälinen suositus – aikuiset >15 umol/l
– yli 65-v >20 umol/l
B12-puutteen dg: metyylimalonaatti?
• B12-vitamiinin puutteessa metyylimalonaatin muuttuminen suc-CoA:ksi estyy S-metyylimalonaatti
• Herkkä ja spesifinen
• Munuaisten vajaatoiminta nostaa
• Ei hyvää rutiinikäyttöön soveltuvaa menetelmää: GC/MS (vaikea&hidas kallis)
• Ei tehdä Suomessa, ulkomailta hankittuna tuloksen saa n. kahdessa viikossa
Aktiivinen B12-vitamiini
• Transkobalamiini-nimiseen kuljettajaproteiiniin sitoutunut B12- vitamiini, n. 6 - 20 % kokonais-B12:sta
• Biologisesti aktiivinen osa B12:sta, B12:n kuljetus verestä DNA:ta syntetisoiviin soluihin
• Varhaisin B12-vitamiinin puutteen osoittaja?
Aktiivinen B12-vitamiini
• Monia määritysmenetelmiä kuvattu jo lähes 30 vuotta sitten, ensimmäinen immunologinen v 2000 (HoloTC RIA, Axis Shield)
• Nyt automatisoidut immunologiset menetelmät (MEIA ja CMIA)
– mikropartikkeli-entsyymi-immunomääritys, MEIA Abbott AxSYM – immunokemiluminometrinen, CMIA (Chemiluminescent
Microparticle Immuno Assay) Abbott ARCHITECT
– mikropartikkeleissa B12-TC-spesifinen vasta-aine, detektio TC- vasta-aineella
• Tutkimus ollut Suomessa rutiinikäytössä helmikuusta 2005
• Tällä hetkellä ainakin 5 laboratoriota Suomessa tekee, kaikkien saatavilla!
Architect aktiivisen B12-vitamiinin (S-B12-TC2) määritys
Active-B12 specific MAb (mouse, monocl.)
immobilised on paramagnetic microparticle.
Sample B12 bound to transcobalamin (red) and
haptocorrin (magenta).
VAIN aktiivinen B12 sitoutuu kiinteään faasiin
B12B12
+
B12B12Anti-TC:acridinium conjugate (mouse, moncl.) is added.
Conjugate binds to TC bound to solid phase.
Unbound conjugate is removed.
Rate of chemiluminescence is directly proportional to [Active- B12] in sample.
B12 B12
+ WASH
basic pH + peroxide
ligh t
acridinium
WASH
Timo Kouri 21.2.2013
Aktiivinen B12-vitamiini
• Kuntaliiton tutkimusnumero 1142
• Tutkimuslyhenne S-B12-TC2
• Pitkiä tutkimusnimikkeitä käytetään eri laboratorioissa vielä vaihtelevsti: S-aktiivinen B12-vitamiini tai S- B12-vitamiini, transkobalamiini II:een sitoutunut.
• Kansainvälisessä kirjallisuudessa käytössä on pääasiassa nimi holotranskobalamiini.
Aktiivisen B12-vitamiinin käyttökelpoisuus B12-puutteessa
Viite Aineisto Tulos
Herzlich & Herbert Lab Invest 1988
N=28: B12-puute 5, PA 7,
kontr 16 HoloTC matala B12-puutteessa. +
Lindgren et al. Eur J
Clin Invest 1999 N=101 HoloTC:lla parempi korrelaatio
B12-malabsorptioon kuin B12:lla + Nexø et al.
Clin Chem 2002
N=88
B12/placebo
HoloTC on varhainen B12-puutteen
markkeri +
Lloyd-Wright et al.
Clin Chem 2003
N=172 vegaanimiestä HoloTC voi korvata B12+
metaboliittimääritykset + Nilsson et al.
Clin Chem Lab Med.
2004
N=209 psykogeriatrista
potilasta ja 48 kontrollia Matala HoloTC ei ole spesifinen
B12-puutteelle -
Chen et al.
Am J Clin Nutr. 2005
29 PA –potilasta ja 33
kontrollia Metabolinen B12-status on
pääasiallinen holoTC-pitoisuuden determinantti. HoloTC ei ole
käyttökelpoinen B12-malabsorption mittarina.
+
Hvas & Nexø
J Intern Med 2005
N=140
MMA , B12/placebo injektiot
HoloTC lupaava varhaisen B12-
puutteen testi. +
Aktiivisen B12:n ja kokonais-B12:n vertailu, julkaistut (ROC) analyysit.
+ Aktiivinen B12 parempi kuin kokonais-B12 = Aktiivisella ja kokonais-B12:lla ei eroa
Viite N Aineisto B12-puutteen
määritelmä
Johtopäätös Herrmann ja Obeid
Eur J Clin Invest 2013
1034 B12-pyynnöt , ikä 25 – 83 v MMA > 0,30 μmol/l +
Heil ym.
Ann Clin Biochem 2012
360 B12-pyynnöt, ikä ka 59, (19 – 100) MMA > 0,45 μmol/l +
Valente ym.
Clin Chem 2011
700 Iäkkäät, ka 81(69 – 92) Punasolujen B12-
vitamiini 33 pmol/l +
Schremp ym.
J Neurol 2011
851 Neuropsyk. potilaat, ikä 66 (18 – 98) MMA > 0,40 μmol/l =
Clarke ym. Clin Chem 2007
2403 Iäkkäät, ikä 79 (75 – 83) MMA > 0,45 ja >0,75
μmol/l +
Obeid ja Herrmann Clin Chem Lab Med 2007
1018 B12-pyynnöt, ikä ka 58 MMA > 0,30 μmol/l +
Miller ym.
Clin Chem2006
607 Iäkkäät, ikä 70 (60 – 101) MMA > 0.35 μmol/l ja
Hcyst > 13 μmol/l =
Hvas ja Nexo J Intern Med 2005
806 B12-puutteen epäily, ikä 72 (19 – 102) MMA > 0.75 μmol/l ja
Hcyst > 15 μmol/l +
Lloyd-Wright ym.
Clin Chem 2003
195 Vegaanimiehiä ja kontr ikä (18 – 78) MMA >0.75 μmol/l ja
Hcyst > 15 μmol/l =
Herrmann ym.
Clin Chem Lab Med 2003
204 Kasvissyöjiä ja kontr, ikä ka 40/46 (21 – 73)
MMA >0,27 μmol/l +
B12-vitamiinimääritysten tarkkuus, kun
verrataan metyylimalonaattiin (S-MetMal > 300 nmol/l)
katkoviiva = kokonais-B12-vitamiini
yhtenäinen viiva = aktiivinen B12-vitamiini
Se 21%, Sp 90%
Se 90%, Sp 27%
Se 72%, Sp 54%
Herrmann W ja Obeid R, Eur J Clin Invest 2013; 43: 231-7
Harmaa dg-alue 22-76 pmol/l
AUC = 0.71
Timo Kouri 21.2.2013
aktiivinen B12 AxCYM
S –B12-TC2 35 pmol/l
S –B12-Vit
250 pmol/l 140 pmol/l
S-B12-Vit vs. S-B12-TC2 potilailla, saman päivän tutkimukset (n=300)
540 pmol/l
+/- 15 pmol/l
Timo Kouri 21.2.2013
Suositus B12-vitamiinin puutteen toteamiseksi HUSLAB 4.4.2013
HUSLAB: Kouri T, Paju A, Alitalo R, HUS hematologia: Ebeling F
• Aktiivisen B12-vitamiinin määritystä (S –B12-TC2) suositellaan ensisijaiseksi B12-vitamiinin puutteen tutkimukseksi
• Jos S-B12-TC2-pitoisuus on alle 20 pmol/l, hoitopäätös voidaan tehdä
• Jos S-B12-TC2-pitoisuus on yli 50 pmol/l, ei puutetta
• Väliin jäävällä harmaalla alueella – B12-hoitokoe
tai homokysteiini (P –Hcyst) tai metyylimalonaatti (S -MetMal).
Metaboliittien suurentunut pitoisuus viittaa B12-puutteeseen.
tai kontrolloi aktiivinen B12 n. 2-3 kk kuluttua
B12-puutteen laboratoriotutkimukset ja munuaisten vajaatoiminta
• Sekä B12-vitamiinin puute että munuaisten vajaatoiminta lisääntyvät iän myötä
• Lieväkin munuaisten vajaatoiminta nostaa homokysteiinin ja metyylimalonaatin pitoisuuksia
• Vaikeassa munuaisten vajaatoiminnassa kokonais-B12 ja aktiivinen B12 saattavat suurentua
• Oma tutkimus, 1011 yli 65-v: munuaismarkkerit kystatiini C ja krea korreloivat voimakkaasti tHcy:n ja MMA:n kanssa, mutta eivät
kokonais-B12:n tai aktiivisen B12:n kanssa
Loikas S et al. Renal impairment compromises the use of total homocysteine and methylmalonic acid but not total vitamin B(12) and holotranscobalamin in screening for vitamin B(12) deficiency in the aged. Clin Chem Lab Med. 2007;45(2):197-201.
Folaatti
• saadaan ravinnosta, maksa, hiiva, vihreät kasvikset, täysjyvävilja, maitotuotteet
• länsimainen ruokavalio sisältää noin 250 µg/vrk. Folaatti tuhoutuu helposti kuumennettaessa.
• minimitarve on noin 50 µg päivässä ja suositeltu ravinnon päivittäinen määrä on noin 3 µg/painokilo.
– tarve lisääntyy raskauden (päivittäinen tarve noin 500 µg) ja imetyksen (päivittäinen tarve noin 350 µg) aikana.
• imeytyy ohutsuolen alkuosassa, siirtyy plasmasta kudoksiin spesifisen reseptorin välityksellä.
• Solunsisäinen folaatti on mobilisoitavissa ainoastaan maksasta.
Maksan folaatin käyttöönotto tapahtuu enterohepaattisen kierron kautta. Varastot riittävät vain noin 3–4 kuukauden tarpeeseen.
• erittyy virtsan, hien ja ihon hilseilyn mukana.
Folaatin puutteen etiologia
• riittämätön saanti yksipuolisen ravinnon seurauksena
– aliravitsemus, psyykkiset sairaudet, alkoholismi
• imeytymishäiriö
– keliakia, Crohnin tauti, laajat suoliston resektiot
• lisääntynyt tarve
– raskaus, imetys,
– nopeutunut solunjakautuminen: krooniset hemolyyttiset anemiat, pahanlaatuiset veritaudit, syöpätaudit tai tulehdukselliset sairaudet
• vähentynyt varastoituminen
– aktiivinen maksasairaus, sydämen vajaatoiminta
• lisääntynyt eritys
– virtsaan: aktiivinen maksasairaus, sydämen vajaatoiminta – ihon hilseilevät sairaudet
• megaloblastinen tila voi kehittyä nopeasti, koska elimistön folaattivarastot ovat pienet
Folaatin puute alkoholisteilla
• usean eri mekanismin samanaikainen vaikutus – riittämätön saanti ravinnosta
– vähentynyt imeytyminen
– enterohepaattisen kierron estyminen – lisääntynyt erittyminen virtsaan
Lääkkeiden aiheuttama foolihapon puute
• dihydrofoolihapporeduktaasin esto
– Metotreksaatti (haittavaikutuksia vähennetään antamalla foolihapon aktiivista metaboliittia, foliinihappoa)
– Trimetopriimi suurina annoksina tai jos potilaan folaattivarastot ovat pienet
– Triamtereeni suurina annoksina i voi aiheuttaa vaikeana
trombosytopeniana ilmenevän megaloblastisen tilan etenkin sydämen vajatoimintaa sairastaville vanhuksille, joilla on muitakin folaatin puutteelle altistavia muutoksia.
• epilepsialääkkeet (karbamatsepiini, fenytoiini, lamotrigiini, primidoni, valproiinihappo ja fenobarbitaali) voivat aiheuttaa folaatin
imeytymisen vähentymistä tai maksan entsyymi-induktion kautta folaatin aineenvaihdunnan lisääntymistä
Folaatin puutteen laboratoriotutkimukset
• Seerumin folaatti (fS-Folaat)
– pieneneminen on varhaisin muutos folaatin puutteessa, mutta ei aina merkitse folaattivarastojen folaattipitoisuuden vähyyttä
– laskee jo muutamissa päivissä tilapäisen niukasti foolihappoa sisältävän ruokavalion jälkeen
• Punasolujen folaatti (fE-Folaat)
– kuvastaa elimistön folaattivarastojen määrää paremmin
– hidas muuttuja, koska folaatti kertyy punasoluun sen syntyessä ja punasolun pitkän eliniän takia heijastaa folaattitasapainoa useamman kuukauden ajalta ennen näytteenottoa.
• Jos folaatin puute kehittyy nopeasti esimerkiksi raskauden tai parenteraalisen ravitsemuksen aikana, voi punasolujen
folaattipitoisuus olla viitealueella elimistön folaatin puutteesta huolimatta.
Folaatin puutteen laboratoriotutkimukset
• Koska folaatin kertyminen punasoluihin on B12-vitamiinista riippuvaa, voi punasolujen folaattipitoisuus olla matala (ja plasman
folaattipitoisuus korkea) B12-vitamiinin puutteessa
• Väärä normaali seerumin folaattipitoisuus – intravaskulaarinen hemolyysi
– puutteellinen ruokavalio on korjaantunut muutamia päiviä ennen näytteenottoa
• Väärä normaali punasolujen folaattipitoisuus – punasolusiirtojen jälkeen
– voimakkaassa retikulosytoosissa (retikulosyyttien
folaattipitoisuus on korkeampi kuin kypsien punasolujen)
