Evaluation the Serum Levels of Carcino-embryogenic Antigen and Carbohydrate Antigen 19-9 in Monitoring Response to Chemotherapy in Sudanese Patients with Colorectal Carcinoma

Abstract

Abstract Background: Colorectal cancer (CRC) is one of the most common cancer related causes of morbidity and mortality in developed countries. Tumor markers are substances synthesized and excreted by tumor tissues that can be detected in abnormal concentrations in serum, urine, and other body fluids. Objective: This study attempted to investigate whether CEA and CA 19-9 levels can be used to monitor the impact of chemotherapy in patients with colorectal cancer (CRC). Method: Analytical cross-sectional study conducted during the period from June 2016 and February 2017. This study included 100 patients with CRC admitted to National Cancer Institute (NCI-Sudan) to receive chemotherapy, the concentration of CEA and CA 19-9 levels were measured pre and post chemotherapy in which all patients with CRC received chemotherapy with a 5-fluorouracil (5-FU). Tumor markers Carcinoembryonic antigen (CEA) and CA 19-9 were determined by Electrochemiluminescence Immunoassay (ECLIA) using commercial kits from Roche Company (Germany) and Cobas e 411Immunoassay Analyzer. Result: Patients with CRC showed a significant decrease (p < 0.05) between pre and post chemotherapy for CEA. The means± SD for pre versus post chemotherapy respectively in early stage of CRC patients: Stage I; (19.7±8.2) versus (10.7±7.3) ng/ml, (p= 0.009) for CEA. Stage 2; (25.4±28.6) versus (13.3±13) ng/ml, (p= 0.001) for CEA. Stage 3; (26.3±17.5) versus (18±27.3) ng/ml, (p= 0.048) for CEA. Also our result showed significant correlation between both CEA and CA 19-9 pre and post chemotherapy in elderly patients; (p=0.000, r=0.878 for CEA and p= 0.000, r=0.874 for CA 19-9) and younger patients; (p=0.000, r=0.891 for CEA and p=0.000, r=0.765 for CA 19-9). Furthermore the study showed there was a significant decrease (p < 0.05) between pre and post chemotherapy for CA 19-9. The means± SD for pre versus post chemotherapy respectively in early stage of CRC patients: Stage I; (32.9±20.8) versus (27.7±19.1) U/ml, (p= 0.045) for CA 19-9. Stage 2; (27.4±40.3) versus (19.8±24) U/ml, (p= 0.001) for CA 19-9. But there was no significant difference found (p > 0.05) between pre and post chemotherapy in the levels of CEA and CA 19-9 in more advanced tumor stage. The means± SD for pre versus post chemotherapy respectively in late stage of CRC patients: Stage 4; (106.1±115.8) versus (127.9±159) ng/ml, (p= 0.001) for CEA. Stage 3; (22.4±19.1) versus (29.1±65.6) U/ml, (p= 0.423) for CA 19-9. Stage 4; (74.3±83) versus (91±109) U/ml, (p= 0.197) for CA 19-9. Conclusion: The obtained data suggest that CEA and CA 19-9 are significantly decrease between pre and post chemotherapy in early stage of CRC. Also CEA is more sensitive in detection of colorectal cancer.

مستخلص البحث سرطان القولون والمستقيم هو واحد من أكثر الأسباب الشائعة المرتبطة بالوفيات في البلدان النامية. واسمات الاورام هي المواد التي يتم انتاجها وإفرازها بواسطة أنسجة الورم التي يمكن اكتشافها بتركيزات غير طبيعية في مصل الدم والبول وسوائل الجسم الأخرى. الهدف من هذه الدراسة معرفة ما إذا كان من الممكن استخدام مستويات المستضد السرطاني المضغي والمستضد الكاربوهيدراتي 19-9 لمراقبة تاثير العلاج الكيميائي في مرضى سرطان القولون والمستقيم. اجريت هذه الدراسة المقطعية خلال الفترة من يونيو 2016 حتي فبراير 2017. شملت هذه الدراسة 100 مريض مصابين بسرطان القولون والمستقيم يترددون علي المعهد القومي للسرطان – السودان لتلقي العلاج الكيميائي ، حيث تم قياس تركيز مستويات المستضد السرطاني المضغي و والمستضد الكاربوهيدراتي 19-9 قبل وبعد العلاج الكيميائي حيث تلقي جميع المرضى الذين يعانون من سرطان القولون والمستقيم العلاج الكيميائي من النوع 5-fluorouracil (5-FU) . كشفت هذه الدراسة وجود انخفاض ملحوظ ذو دلالة احصائية معنوية حيث كان الاحتمال الاحصائي للمقارنة اقل من 0.01 لمستويات المستضد السرطاني المضغي بين ما قبل وبعد العلاج الكيميائي وذلك عند مقارنة المستويات الوسيطه للمراحل المبكرة للمرض: المرحلة الاولي: (19.7±8.2) ضد (10.7±7.3) نانوجرام/مل بالنسبة للمستضد السرطاني المضغي المرحلة الثانية: (25.4±28.6) ضد (13.3±13) نانوجرام/مل بالنسبة للمستضد السرطاني المضغي. وايضا اظهرت النتائج وجود ارتباط معنوي زو دلالة بين مستويات المستضد السرطاني المضغي والمستضد الكابوهيدراتي قبل وبعد العلاج الكيميائي في المرضى المسنين (اكثر من 60 عاما) وكذلك الأصغر (اقل من 60 عاما). وكذلك كان هناك انخفاض معنوي ذو دلالة حيث كان الاحتمال الاحصائي للمقارنة اقل من 0.05 لمستويات والمستضد الكاربوهيدراتي 19-9 بين ما قبل وبعد العلاج الكيميائي وذلك عند مقارنة المستويات الوسيطه للمراحل المبكرة للمرض: المرحلة الاولي: (23.9±20.8) ضد (19.1±7.3) نانوجرام/ مل بالنسبة للمستضد الكابوهيدراتي 19-9. المرحلة الثانية: (27.4±40.3) ضد (19.8±24) وجدة/ مل بالنسبة للمستضد الكابوهيدراتي 19-9. لكن لم يكن هناك فرق كبير ذو دلالة قبل وبعد العلاج الكيميائي في مستويات المستضد السرطاني المضغي و والمستضد الكاربوهيدراتي 19-9 في مراحل الورم الأكثر تقدما. خلصت هذه الدراسة إلى أن المستضد السرطاني و المستضد الكاربوهيدراتي يتناقصان بشكل كبير قبل وبعد العلاج الكيميائي في المرحلة المبكرة من مرض سرطان القولون والمستقيم. أيضا المستضد السرطاني أكثر حساسية للكشف عن مرض سرطان القولون والمستقيم.