Take- Home Folie 1 - ilab.med.uni-rostock.de · Für eine „positive“ MRZ Reaktion reichen 2...
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Universitätsmedizin Rostock
Take- Home Folie 1
Notfallparameter im Liquor:
- Zellzahl:
Normbereich für Erwachsene: < 5 Leukozyten/ul; (ggf. bis zu 20 Leuko/ul nach Reizung z.B. bei z.N. Krampfanfall).
Normbereich für Früh- und Neugeborene: < 15 Leuko/ul
Die manuelle Zählung in der Fuchs-Rosenthal-Zählkammer wird derzeit noch benötigt (Automatenzählungen sind v.A.
im unteren Bereich noch unpräzise)
Faustregel: eitrigen bakt. Meningitiden > 1000 Leuko/ul, virale Meningitiden < 1000 Leuko/ul; (nicht-eitrige bakterielle
Meningitiden durch Borrelien, Treponemen, Mykoplasmen möglich -> bei diesen Patienten und bei Patienten unter
Antibiose häufig < 1000 Leuko/ul)
- Gesamtprotein: grobes Maß für die Schrankenfunktion (bei Erwachsenen gilt 450-500 mg/dL als oberer Grenzbereich).
Das Ausmaß der Schrankenfunktionsstörungen korreliert mit der Akuität. (Als genaues Maß der Schrankenfunktion
dient der Liquor/Serum-Albuminquotient)
- Lactat: guter Prognose- und Verlaufsparameter; bei der Differenzierung bakt./viral sind Werte > 3,5 mmol typisch für
bakterielle Prozesse, insbesondere bei einer Zellzahl > 1000 Leuko/ul.
- ggf. die mikroskopische Zelldifferenzierung (Präparate müssen innerhalb v. 2 h gefertigt werden -> mancherorts im
Spät-/Nachtdienst nicht verfügbar):
- Bakterielle Erreger: granulozytäres Zellbild und Zellzahlerhöhung.
- Virale Erreger: ersten 12 h granulozytäres Zellbild möglich, danach lymphomonozytäres Zellbild
- Im weiteren Verlauf vermehrtes Auftreten aktivierter Lymphozyten und letztendlich Plasmazellen (Ausdruck der
lokalen Immunreaktion; Plasmazellen sind frühestens nach 1 Woche zu sehen)
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Take- Home Folie 2
Nachweismöglichkeiten einer humoralen Immunreaktion:
Reiber Schema / Quotientendiagramme: Statistisches Verfahren um eine lokale IgG, IgA u. IgM
Synthese zu erfassen. Anhand des Reiberschema lässt sich auch eine Aussage zur
Schrankenfunktion treffen. Zum Teil sind bei der Betrachtung aller Quotietendiagramme (für IgG,
IgA und IgM) charakteristische Muster bei bestimmten Krankheitsentitäten zu sehen.
Oligoklonale Banden: sensitiver als das Reiberschema; nur für Immunglobulin G
Spezifische Antikörper-Indices: höchste Sensitivität; Einsatz v. Erreger-spezifischen Antikörpern (sie
ergänzen die PCR beim Erregernachweis und helfen dabei diagnostische Lücken zu schließen);
nicht als Verlaufsparameter geeignet aufgrund der lange bestehen bleibenden „Seronarben“.
MRZ-Reaktion: Die Kombination erhöhter Antikörper-Indices gegen verschiedene Erreger (Masern, Röteln, VZV, ggf. HSV) ist ein Hinweis auf das Vorliegen eines chronisch-entzündlichen Prozesses mit Autoimmuncharakter.
Labordiagnostik bei Entzündungen d. ZNS
1.11.2016
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Liquor cerebrospinalis - anatomische und physiologische Grundlagen
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Liquordiagnostik: Häufige Fragestellungen
o Blutung?
o Entzündung?
akut bakteriell / viral;
chronisch (autoimmun – z.B. Multiple Sklerose; auch Erregerbedingt)
o Tumor?
- Notfall Parameter
Zellzahl, Lactat, Gesamtprotein (+ Zytologie)
- Humoraler Nachweis einer lokalen Immunreaktion
- „Reiberschema“ / „Quotientendiagramm“
- oligoklonale Banden
- Antikörperindeces (AI)
( - MRZ Reaktion )
- ggf. Erregerdiagnostik
(Gram Färbung, PCR, Kultur, Resistenzbestimmung)
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+ Erregerdiagnostik
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Beurteilung der Liquor-Zellzahl
Methodik: bevorzugt in der Zählkammer nach Fuchs-Rosenthal
ggf. auch automatisiert im Hämatologie-Automaten
Referenzbereich Leukozyten:
Frühgeborene < 15 / μl
Neugeborene < 10 / μl
ab dem 3 Monat < 5 / μl
(ggf. diskret erhöht nach Krampfanfall)
Bakterielle Meningitis meist > 1000
Virale Meningitis meist < 1000
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Lactat zur DD bakterielle vs. virale Meningitis
Lactat ist bei der Differenzial-Diagnose bakterielle vs. virale Meningitis
als Einzelparameter der Glucose überlegen
L.-Glucose ist abhängig von Serum-Glucose
Entzündung bakteriell: L/S-Glucose-Quotient kleiner 0,5
L.-Glucose Abfall korreliert mit L.-Lactat Anstieg
L.-Lactat ist weitgehend unabhängig vom Serum-Lactat!
Ref. < 2.1mmol/l
Lacat > 3.5 mmol/l
bakt. Meningitis
intrazerebrale Blutung
Ischämie
< 3.5 virale Meningitis
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Lactat als Akuitätsparameter / Prognoseparameter
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Gesamtprotein
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Gesamtprotein zur Abschätzung der Blut-Liquor-
Schrankenfunktion
• Der Albumin-Liquor/Serum-Quotient (Qalb) ist das genaue Maß für die
Blut-Liquor-Schrankenfunktion
• Der Referenzbereich für Qalb ist durch eine Hyperbelfunktion charakterisiert
• Die Liquorfluss-Geschwindigkeit moduliert die Proteinkonzentration
Faustformel zur Berechnung des Cutoffs
für Erwachsene und Kinder > 5 Jahre:
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Liquorraeme, Liquorfluss, Liquoranalytisches ZNS
Präsentation xyz, Abteilung xyz. Rostock, Monat 2011
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Zytologie:
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Stellenwert der Zytologie
Diagnostik u. Differenzierung entzündlicher ZNS-Erkrankungen
(Granulozyten, aktivierte Lymphozyten/Plasmazellen)
Nachweis u. zeitliche Einordnung von Blutungen
(Erythrophagen, Hämosiderophagen, Hämatoidin)
Erkennung u. ggf. Typisierung neoplastischer Zellen (Meningiosis)
(Auch bei normaler Zellzahl!)
Therapiekontrolle pathologischer Prozesse und Überwachung von
Drainagen/Shunts
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Kasuistik:
Patient 2a (M)
Somnolent
Liquorbeschaffenheit: trüb
Zellzahl : 1300 Zellen / uL
Zytologie: Granulozytäres Zellbild
Liquorprotein: 1100 mg/dl
Lactat 3,7 mmol/L
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Bakterielle Meningitis
Liquorbeschaffenheit: trüb
Zellzahl : 1300 Zellen / uL
Zytologie: Granulozytäres Zellbild
Liquorprotein: 1100 mg/dl
Lactat 3,7 mmol/L
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Meningokokken-Meningitis
(posterchild Charlotte Cleverley Bisman)
Meningokokkeninfekte in Deutschland
60-70% Typ B
30-40% Typ C
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Erregerdiagnostik – (Latexagglutinations-) Schnelltest
Probenmaterial: Liquor
Indikation: Differentialdiagnostik der häufigsten akuten entzündlichen
bakteriellen ZNS-Erkrankungen
Methodik: Latex-Agglutinationstest
Beurteilung: Verschiedene kommerzielle Testkits erhältlich.
Eine positive Agglutination detektiert bei ausreichendem Erregergehalt das
entsprechende bakterielle Antigen:
Neisseria meningitidis A, B , C, Y/W 135
E.coli K1
Hämophilus influenza
Streptococcus pneumoniae
Streptococcus Gruppe B
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Erregerdiagnostik – (Multiplex PCR Schnelltest)
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g
Präsentation xyz, Abteilung xyz. Rostock, Monat 2011
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j25
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50 J (M) Vorstellung wegen Fieber und KS
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Erregerdiagnostik – Molekularbiologische Nachweismethoden
Die PCR ist bei virologischen Fragestellungen der Goldstandard!
Sie wird durch die Bestimmung der Antikörperindizes ergänzt.
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Fallbeispiel HSV Meningitis/HSV Meningoenzephalitis
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Grundlagen der Liquordiagnostik: Häufige
Fragestellungen
o Blutung?
o Entzündung?
akut bakteriell / viral;
chronisch (autoimmun – z.B. Multiple Sklerose; zzgl. auch Erregerbedingt)
o Tumor?
- Notfall Parameter (Zellzahl, Lactat, Gesamtprotein, (Zytologie)
- Humoraler Nachweis einer lokalen Immunreaktion
- „Reiberschema“ / „Quotientendiagramm“
- Antikörperindeces (AI)
- MRZ (H) Reaktion
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Ursachen einer intrathekalen humoralen
Immunreaktion
Akut entzündliche Erkrankung– monospezifische Immunreaktion (Antikörperbildung erfolgt verzögert ca. 7-10
Tagen nach Infektion)
Chronisch entzündlicher Prozess
– polyspezifische Immunreaktion (MRZ-Reaktion)
Narbe eines früheren Prozess
– Antikörperperistenz, keine aktuelle Relevanz (vor allem Antikörper-Indeces)
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Reiber-Schema (IgG)
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Beurteilung der Blut-Liquor „Schrankenfunktion“
(bzw. der Liquorflussgeschwindigkeit!)
geeignter Parameter ist der Albumin-Quotient:
Albuminkonzentration im Liquor
Q Alb = -----------------------------------------------
Albuminkonzentration im Serum
Begründung: Albumin wird im Gegensatz zum Gesamtprotein
nur in der Leber synthetisiert, d.h.die Albumin-
konzentration im Liquor wird ausschließlich durch die
Serumkonzentration bestimmt !
Die Schrankenfunktion bzw. Liquorflussgeschwindigkeit bestimmt
wie viel Immunglobulin aus dem Serum in den Liquor diffundiert.
Bei „Schrankenfunktionsstörungen“ ist der Liquorfluss beeinträchtigt
(z.B. 400ml am Tag statt der normalerweise 500 ml)
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Statistische Überlegungen
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Reiber-Schema / Quotientendiagram
1 intakte Blut-Liquorschranke;lokale Ig-Synthese nicht nachweisbar
2 gestörte Blut-Liquorschranke;lokale Ig-Synthese nicht nachweisbar
3 gestörte Blut-Liquorschranke;
lokale Ig-Synthese4 intakte Blut-Liquorschranke;
lokale Ig-Synthese5 (prä)analytischer Fehler!
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Quotientendiagram – Besonderheiten im ZNS
Zeitverlauf der Immunglobulin-Werte bei einem Neuroborreliose Patienten
Tumani et al. 1995
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Krankheitstypische Immunglobulin-Muster
Reaktionstyp Erkrankung
Kein IgG, IgA, IgM Guillain-Barre-Syndrom, frühe
bakterielle Meningitis
IgG Dominanz MS, HSV-Enzephalitis
IgA Dominanz (IgG) Neurotuberkulose,
Hirnabszess
IgM Dominanz (IgG, IgA) Neuroborreliose, Mumps-
Meningoenzephalitis, Non-
Hodgkin-Lymphom
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Präanalytik Quotientendiagramm
Korrekturen sind bis zu einer Beimengung von 8000 Ery/ul
möglich. Darüber erfolgt keine Auswertung!
Das Reibergramm gilt nur für
Serum/Liquorentnahmen im
„Steady-State“ (24h nach Infusion)
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Oligoklonales IgG
- Qualitativer Nachweis einer intrathekalen Immunreaktion
- Isoelektrische Fokussierung (Elektrophorese in einem Gel mit pH-Gradient) +
Immundetektion (Immunoblot, Immunfixation)
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Oligoklonales IgG
- Qualitativer Nachweis einer intrathekalen Immunreaktion
- Isoelektrische Fokussierung (Elektrophorese in einem Gel mit pH-Gradient) +
Immundetektion (Immunoblot, Immunfixation)
„Positiv“ sind Typen 2 + 3
Typ 1: OB neg.
Typ 2: OB CSF = intrathekale IgG-Synthese positiv
Typ 3: identische OB CSF+Se und weitere OB CSF
= intrathekale IgG-Synthese positiv
Typ 4: identische OB CSF+Se = systemische Immunreaktion
Typ 5: identische starke OB CSF+Se =Paraprotein
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Benötigte lokal synthetisierte IgG Menge bezogen auf die aus
dem Blut stammende Fraktion:
- Im Reiber Quotienten Diagramm: bis zu 250 %
- IEF / oligoklonales IgG: 1-2 %
- Spezifische Antikörper-Index: wenige ‰
Ab wann ist die intrathekale IgG-Synthese
nachweisbar?
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Blut Liquor
Diffusion
Blut-Liquor-
Schranke
Infektions-
erreger
Infektionen außerhalb des ZNS
Erreger-
spez.-IgGSerum
Gesamt-IgGSerum
Erreger-
spez.-IgGLiquor
Gesamt-IgGLiquor=
Antikörper - Index
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Blut Liquor
Diffusion
Infektions-
erreger
Infektions-
erreger
Blut-Liquor-
Schranke
Intrathekale Antikörper-Synthese
Erreger-
spez.-IgGSerum
Gesamt-IgGSerum
Erreger-
spez.-IgGLiquor
Gesamt-IgGLiquor<
Antikörper - Index
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- Gold Standard für die Diagnose der Neuroborreliose und Neurosyphilis.
Pathogen-spezifische intrathekale Antikörperproduktion innerhalb 6 Wochen nach
Symptombegin- Sensitivität und Spezifiät von nahezu 100%
- Nicht relevant bei der Diagnose bakterieller und Pilz-bedingter Meningitiden
- Diagnostisch beweisend für Infektionen des Nervensystems durh HSV-1, VZV,
und Polyomaviren – (Abhängig vom Entnahmezeitpunkt)
- (Aufgrund langer Persistenz nicht für Verlaufskontrolle geeignet,
Neuroborreliose oder Borrelienneurose?)
Antikörper Index- Sensitivität und Spezifität
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Blut Liquor
Diffusion
Infektions-
erreger
Infektions-
erreger
Blut-Liquor-
Schranke
Intrathekale Antikörper-Synthese
Erreger-
spez.-IgGSerum
Gesamt-IgGSerum
Erreger-
spez.-IgGLiquor
Gesamt-IgGLiquor<
Antikörper – Index : kein Verlaufsparameter
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Blut Liquor
Diffusion
Infektions-
erreger
Blut-Liquor-
Schranke
Intrathekale Antikörper-Synthese
Erreger-
spez.-IgGSerum
Gesamt-IgGSerum
Erreger-
spez.-IgGLiquor
Gesamt-IgGLiquor<
Antikörper – Index : kein Verlaufsparameter
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Blut Liquor
Diffusion
Polyklonale
Stimulation
Nicht-pathogen-
spez. IgG
Blut-Liquor-
Schranke
Cave: Polyklonale IgG-Synthese im ZNS
Gesamt-IgG im ZNS ist erhöht
Keine Berechnung des LSQrel anhand des Gesamt-IgG Quotienten
(sondern anhand des oberen Limit laut Reiberschema- macht das Labor)
Antikörper–Index und chronische Autoimmunprozesse
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MRZ Reaktion (Masern-Röteln-Zoster-HSV)
Die Kombination erhöhter AI gegen verschiedene
Erreger (z.B. M+R, M+Z, M+ H, M+R+Z) ist Hinweis auf einen
chronisch-entzündlichen Prozess mit Autoimmuncharakter,
da eine Doppelerkrankung unplausibel ist und die Häufigkeit der
Kombinationen als Mitreaktion bei anderen Erkrankung < 0,1% ist.
(Ausnahme: VZV+HSV in Kombination möglich)
Für eine „positive“ MRZ Reaktion reichen 2 positive AI‘s
Indeces. Nachweis einer MRZ(H)-Reaktion ist die empfindlichste und spezifischste Methode zur Detektion eines chronisch entzündlichen Prozesses im ZNS zum Zeitpunkt der ersten klinischen Symptome.
Kein Zeichen für die Aktivität einer Erkrankung.
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Fallbeispiel (März 2013)
Patientin: 72 Jahre; zunehmend radikuläre Beschwerden
Anamnese: Mitte Dezember kreisförmiges Erythem am Bein
Abnahme-Datum 15.03.
Liquor visuelle Beurteilung klar, farblos
Zellzahl /µl (Leukozyten) 146
Erythrozytenzahl /µl (Ref. 0-1/µl) 162
Albumin-Quotient x10-3 24,34
Gesamt-IgG-Quotient x10-3 15,52
Gesamt-IgM-Quotient x10-3 30,45
Oligoklonale Banden positiv
Reiber-Diagramm:
Schrankenfunktionsstörung;
intrathekale IgM-Dominanz
15.03,.
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Fallbeispiel (März 2013)
Patientin: 72 Jahre; Verdacht auf Neuroborreliose
Abnahme-Datum 15.03.
Serologie: Borrelien IgM ELISA pos. (99 U/ml)
Serologie: Borrelien IgG ELISA neg.
Liquor visuelle Beurteilung klar, farblos
Zellzahl /µl (Leukozyten) 146
Erythrozytenzahl /µl (Ref. 0-1/µl) 162
Albumin-Quotient x10-3 24,34
Gesamt-IgG-Quotient x10-3 15,52
Gesamt-IgM-Quotient x10-3 30,45
Oligoklonale Banden positiv
LSQrel.
(ASI)
Borrelien IgG n.b.*
Borrelien IgM 0,65
Reiber-Diagramm:
Schrankenfunktionsstörung;
intrathekale IgM-Dominanz
*nicht berechenbar - spez. Ak nur im Liquor messbar;
im Serum unter der Nachweisgrenze
15.03,.
Liquor
Serum
Kontakt
Universitätsmedizin Rostock
Inst. für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit !