Liquordiagnostik in der Klinischen · PDF file(beta-Trace Protein u.a.) ¾Liquorvolumen: 140 – 180 ml ¾tägliche Produktion: 500 ml. 10.05.2006 3 Institut für Klinische Chemie

10.05.2006 Dr. Derik Hermsen 1

Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsdiagnostik

Liquordiagnostik in der Klinischen Chemie

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Institut für Klinische Chemie und LaboratoriumsdiagnostikLiquordiagnostik in der Klinischen Chemie

Anatomische und physiologische Grundlagen Bildungsort: Plexus choroideus (80%), daszerebrale Parenchym, Ependymzellen derVentrikel und des RM-Kanals (20%)

Abfluss: Arachnoidalzotten

Zirkulation: Druckgradienten, arteriellenPulsationen und Cilia der Ependymzellen

Bildungsweise: Kombination aus aktivemTransport (E-lyte, Glucose u.a.), Diffusion(H2O, Chlorid, Proteine u.a.) und Sekretion(beta-Trace Protein u.a.)

Liquorvolumen: 140 – 180 ml

tägliche Produktion: 500 ml

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Anatomische und physiologische Grundlagen

Mechanischer Schutz des ZNS

Aufrecherhaltung des intracraniellen Drucks

Vermittlung stofflicher Austauschprozesse

Konstanerhaltung des ZNS Mileus

Abwehr pathogener Erreger

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Anatomische und physiologische Grundlagen

Filterfunktion für ProteineAlbumin: 1 – 2 TageIgG: 2 – 4 Tage

TP im Ventrikelliquor: 50 – 100 mg/lTP im Lumballiquor: 200 – 450 mg/lQuotient Liquor Serum 1/200

Beide Schrankensysteme sindpermeabel für Zellen

Blut-Liquor-Schranke

Blut-Hirn-Schranke

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Indikationen zur Durchführung einer Liquordiagnostik

Infektionskrankheit Meningitis, Encephalitis, Viren, Bakterien, Pilze

Neoplasie Solide Tumoren, Leukämien, Lymphome

Trauma Subarachnoidalblutung

Autoimmunerkrankung Multiple Sklerose

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Präanalytik

Prüfung des Augeninnendrucks, erhöhter Hirndruck?

Lumbalpunktion L3/L4 bzw. L4/L5

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Präanalytik II

Entnahmereihenfolge: 5 Trpf. verwerfen, (1 EDTA-Röhrchen),mehrere Nativ-Röhrchen, EDTA-Röhrchen, insges. 5 – 10 mL

Zeitpunkt der Liquorpunktion notieren

Zytologie: Zellzählung innerhalb von 1 – 2 Stunden

Glucose/Lactat: unter Zusatz eines Glykolysehemmersinnerhalb von 24h

Liquorproteine: 1 Woche bei 2 – 8 °C, darüberhinaus bei – 70°C

Serum und Liquor entnehmen und zusammen analysieren

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Liquordiagnostik

Visuelle Aspekte

Normalbefund, kristallklar

Trübung (Leukozyten > 200 µl,Proteine, Mikroorganismen)

Spinngwebsgerinnsel, Fibrinfäden

Blutige Liquor-Probe

„3 Gläser Probe“ makroskopischDifferenzierung zw. artifizieller (abnehmend blutig) vs.subarachnoidal Blutung (gleichbleibend blutig)

ZentrifugationÜberstand klar, frische BlutungÜberstand xanthochrom, ältere Blutung (Abbauprodukte)

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LiquordiagnostikZytologie

1. Zell- bzw. Leukozytenzählung in Fuchs-Rosenthalkammer

Liquor mit konz. Essigsäure verdünnen (9 + 1)

16 x 16 Kleinquadrate auszählen

Durch die Verdünnung und das Volumen der Zählkammer kommtman auf n/2,88 Zellen; ermittelte Zellzahl wird auf n/3 Zellen gerundet

Störungen: Fibringerinnsel führen zu falsch niedrigen Leukozytenwerten

Fehlerquellen: Liquor steht > 120 min, Liquor ungleich verteilt, nichtschnell genug ausgezählt, Austrocknung!

Leukozyten- und Erythrozytenzählung mit dem UF100 (Fa. Sysmex)

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Liquordiagnostik

Zytologie

Normal: (9/3 Zellen), < 4 Zellen/µl, Lymphozyten u. Monozyten (70 : 30)

Typische Konstellationen

< 30 µl: MS, Neuroborreliose, GBS, virale Encephalitiden (HIV, VZV u.a.)

< 300 µl: akute virale Meningitiden, tuberkulöse / mykotische Meningitis,Hirnabszess, akute Neuroborreliose

> 300 µl: eitrige Meningitis

Fazit: Zellzahl ist relativ unspezifisch

orientierende Erythrozytenzählung, „3 Gläser Probe mikroskopisch“

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LiquordiagnostikZytologie

2. Zelldifferenzierung

„orientierend in der Fuchs-Rosenthal-Kammer“

Zytozentrifugenpräparat, Färbung mit May-Grünwald Giemsa

Neutrophile Granulozyten: akuten Prozess, bakterielle Meningitis,Frühphase viraler Meningitiden

Phagozytierte Bakterien (Staphylokokken, Meningokokken u.a.)

Lymphozyten/Monozyten: chron. Prozess, virale Meningitis, MS,Spätphase der bakteriellen Meningitis

Eosinophile (> 5%): Parasitosen, TBC, Fremdkörper (Drainagen)

Tumorzellen (Blasten, Lymphomzellen, Zellen solider Tumoren)

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LiquordiagnostikKlinische Chemie

1. Bestimmung von Glucose und Laktat im Liquor

Indikation: Diskriminierung bakterielle vs. virale Meningitis

Methode: Glucose Hexokinase (ca. 60% des BZ)

Lactat LDH-Methode (1,2 – 2,1 mmol/l)

Bewertung: Ein Liquorlaktat > 3,5 mmol/l, (Liquor-Glucose < 49 mg/dl)und eine Liquorleukozytose > 800/µl ist nahezu beweisend für einebakterielle Meningitis (Spez. 99%, Sens. 70%)

Bei viralen Meningitiden sind Glucose und Lactat unauffällig

Cave! Laktat- und Glucosewerte jenseits der Grenzwerte auch bei SABund ggf. bei prim bzw. sek. Tumoren möglich.

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2. Bestimmung der Gesamtproteinkonzentration im Liquor

Indikation: Ausschluß einer ZNS-Erkrankung

Methode: Trichloressigsäure-Methode (Nephelometrie)

Pyrogallolrot-Protein-Komplex (Absorptionsphotometrie)

Bewertung

Normal: 1/200 der Proteinkonzentration im Serum, < 50 mg/dl

Ausschluß einer Schrankenstörung (Blut-Liquorschrankenstörung)

Ausschluß einer intrathekalen Proteinsynthese

Verlaufskontrolle

Fazit: Unspezifisch, Ausschlußkriterium

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Liquordiagnostik

Klinische Chemie

3. Quantitative Proteindifferenzierung

Ausschluss einer Schrankenstörung

Parallele Bestimmung einer Serum und Liquorprobe

Quotient: Liquor (CSF)/Serum x 103

Markerprotein Albumin

Methoden: Nephelometrie

Referenzbereich Erw.: Serum 35 – 55 g/LCSF < 35 mg/dL

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Altersabhängige Referenzbereiche für denn CSF/Serum Quotienten von Albumin (QAlb):

Alter (Jahre) QAlb

Geburt 8 - 28

4 – 6 Monate 0,5 – 3,5

< 15 < 5

< 40 < 6,5

< 60 < 8

Bewertung: Ein „Prozess“ stört die Aufrechterhaltung der Blut-Liquor-Schranke!

Entzündungen (Frühphase)

Tumoren (primär u. Metastasen)

Ischämie (Hirninfarkt)

Traumen

Eine reine Schrankenstörung ist überwiegend nicht entzündlich!

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LiquordiagnostikKlinische Chemie3. Quantitative Proteindifferenzierung

Nachweis einer intrathekalen Immunglobulinsynthese (IgG, IgA, IgM)

Hinweis auf eine intrathekale Entzündung

Parallele Bestimmung einer Serum und Liquorprobe

Quotient: Liquor (CSF)/Serum x 103

Methode: Nephelometrie

Bewertung im Zusammenhang mit dem Albumin-Quotienten

QIgG/QAlb, IgG- Index, > 0,7 spricht für lokale IgG-Synthese

QIgA/QAlb

QIgM/QAlb} Reiber-Diagramm

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Reiber Diagramm

1 = Referenzbereich

2 = reine Schrankenstörung

3 = Schrankenstörung mit lokalerIgG-Synthese im ZNS

4 = reine lokale IgG Synthese

5 = Prä- oder analytischer Fehler

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BewertungReine SchrankenstörungTumoren, Infarkte, Traumen, Frühphase von Meningitiden

Schrankenstörung mit lokaler Ig-SyntheseVirale, bakterielle, mykotische MeningitidenChronisch: MS (häufig ohne Schrankenstörung)Protozoen: ToxoplasmoseTumoren

Typische Konstellationen lokal synthetisierter Immunglobuline1 Klassenreaktion IgG: MS, HSV, HIV

IgM: NHL

2 Klassenreaktion: IgG/IgA: bakt. MeningitisIgG/IgM: FSME

3 Klassenreaktion: Neuroborreliose, Mumps-MEopp. Infektionen bei AIDS

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4. Qualitativer Nachweis von oligoklonalen IgG-Fraktionen

Methode: Isoelektrische Focussierung (pH Gradient 3,5 – 9,5)Übertragung auf eine Nitrozelluloseacetat FolieFixierung mit einen Anti-IgG AntikörperFärbung

Indikation: Nachweis intrathekaler IgG Fraktionen unterhalb von10 – 20% des Gesamt-IgG, insbesondere bei MS.

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4. Qualitativer Nachweis von oligoklonalen IgG-Fraktionen

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Liquordiagnostik

Was gibt es sonst noch?

Erreger spez. AK Indizes (Hagedorn Indizes), MRZ-Reaktion bei MS

Tumormarker: CEA, AFP, HCG, β2-MG

Durchflusszytometrie: u.a. Nachweis aktivierter B-Lymphozyten

ELISA-Technik: Nachweis spez. Proteine u.a. bei M. Alzheimer

Mikrobiologische Diagnostik

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Liquordiagnostik

Akute bakterielle Meningitis

Klinik: plötzlicher Krankheitsbeginn mit Fieber Kopfschmerz,Schläfrigkeit, Nackensteife fulminanter Verlauf mit MOV

Laborbefund:

Visuell: trüb, eitrig

Zellzahl: 200 – einige 1000/µl, v.a. neutrophile Granulozyten

Gesamteiweiß: stark erhöht, > 100 mg/l, QAlb > 20 x 10-3 , AK-Ind. neg.

Glucose < 20 mg/dl, Laktat > 3,5 mmol/l

Mögliche Erreger: Meningokokken, Pneumokokken, u.a.

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Liquordiagnostik

Tuberkulöse Meningitis

Klinik: langsamer Krankheitsbeginn, unspezifische Symptome,Schläfrigkeit, Nackensteife

Laborbefund:

Visuell: klar - trüb, Fibrinfäden

Zellzahl: einige 100/µl, buntes Bild v.a. mononukleäres Zellbild

Gesamteiweiß: mäßig erhöht, QAlb > 20 x 10-3 , AK: IgG und IgA pos.

Glucose erniedrigt (< 20 mg/dl), Laktat > 2,5 mmol/l

Erreger: Mykobacterium tuberculosis (PCR), DD: Pilzinfektion

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Liquordiagnostik

Virale Meningitis

Klinik: langsamer Krankheitsbeginn, unspezifische Symptome,Kopfschmerz, Schläfrigkeit, (Nackensteife)

Laborbefund:

Visuell: klar

Zellzahl: bis einige 100/µl, v.a. mononukleäres Zellbild

Gesamteiweiß: leicht erhöht, QAlb bis 20 x 10-3 , AK: alle Varianten

Glucose vorwiegend normal, Laktat < 2,1 mmol/l

Erreger: HSV, VZV, CMV, FSME, HIV, Mumps, Polio, u.a.

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LiquordiagnostikMultiple Sklerose, MS

Klinik: meist schubweise verlaufende neurologische Erkrankung mit herdförmiger Entmarkung der Nervenbahnen (Auflösung der Markscheiden). Sklerose bedeutet Ersatz der Markscheiden durch Glia (Bindegewebe). Autoimmunerkrankung.

Laborbefund:

Visuell: klar

Zellzahl: bis ca. 40/µl, mononukleäres Zellbild

Gesamteiweiß: leicht erhöht, QAlb bis 10 x 10-3 , AK: IgG, MRZ

Glucose normal, Laktat normal

Positives oligoklonales Bandenmuster

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LiquordiagnostikTumorerkrankung

Ursachen: Mamma-CA, Bronchial-CA, Keimzelltumoren, Lymphome, Leukämien

Laborbefund:

Visuell: klar

Zellzahl: bis ca. ??/µl, Tumorzellen

Gesamteiweiß: leicht erhöht, QAlb bis 10 x 10-3 (leicht), (AK: IgG)

Glucose normal - erniedrigt, Laktat normal - erhöht

Positive Tumormarker CEA, AFP, β-HCG, Paraproteine, u.a.

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