Transcript Cerebrospinálny likvor v diagnostike Sclerosis multiplex

Cerebrospinálny likvor
v diagnostike Sclerosis
multiplex
Ľubica Procházková
II.Neurologická klinika FNsP , LF UK Bratislava
I believe,
something may come of that!
H.I.Quincke ( prvá punkcia v r. 1891)

Cerebrospinálny likvor ( CSL) je
dynamická, metabolicky aktívna
substancia, ktorá má mnohé dôležité
funkcie. Analýza cerebrospinálneho
likvoru je neoceniteľná diagnostická
metóda v hodnotení rôznych ochorení
CNS.
Význam CSL
Priama kontinuita s
extracelulárnym priestorom CNS.
Produkcia likvoru : difúzia a
aktívny transport cez HEB.
 Dôkaz zápalových reakcií v CNS
 Dôkaz imunitných reakcií v CNS
 Odráža aktivitu procesu

Analýza CSL








Počet buniek
diferenciácia buniek, ( cytológia )
celkové bielkoviny,
funkcia bariér
intratekálna syntéza imunoglobulínov
( IgA, IgG, IgM )
laktát
glukóza,
MRZ reakcia

Cerebrospinálny likvor u Sclerosis
multiplex môže byť kompletne v
norme.
John N.Whitaker
Zmeny CSL u Sclerosis multiplex
Počet a typy buniek
 Vyhodnotenie funkcie HEB
 Dôkaz prítomnosti oligoklonálnych
pásov
 Dôkaz zvýšenej IgG de novo syntézy


Vyhodnotenie funkcie HEB
Kvantitatívna cytológia
Fuchs- Rosethalova komôrka
 Rozmery 4x4x0,2 mm
 Objem 3,2 cmm ( ul )
 Výsledok :
počet buniek / 3, t.j. v 1 cmm ( v 1 ul )
Norma : do 15/3 buniek
5 buniek v 1 ul

Kvalitatívna cytológia





Ak je 5 buniek v 1ul likvoru potrebujeme
aspoň l ml likvoru na cytologický preparát.
centrifugácia
sedimentačná metóda na princípe gravitácie
Saykova komôrka, komôrka podľa
Nemečkovej
cytospin centrifúga
základné farbenie MGG
Úloha buniek v CSL


odpratávanie cudzích elementov z CNS :
fagocytóza
účasť na imunitných procesoch
Cytológia likvoru u SM I.



30-50% pacientov má ľahkú až miernu
pleocytózu ( 15-150/3 elementov )
Viac ako 150/3 elementov spochybňuje
diagnózu SM
Výnimočne viac ako 1000/ 3 elementov
u Malburghovej demyelinizácie
( Adams, l993 )
Cytológia likvoru u SM II.





90% bývajú lymfocyty , malé alebo
stredné
10-80 % z nich sú T lymfocyty
Plazmatické bunky.
Lipofágy, makrofágy.
Neutrofily bývajú prítomné pri
Neuromyelitis optica
Význam cytológie likvoru.






Môže významne prispieť k diagnostike
Na druhej strane : nie je korelácia medzi
počtom a druhom buniek a aktivitou
ochorenia alebo disabilitou.
Po kortikoidoch býva pokles počtu buniek .
Pomer medzi T a B bunkami je podobný ako
v krvi.
V likvore je 93 % CD3 oproti 65% v krvi.
T-lymfocyty bývajú aktivované.
Pôvod buniek



Hematogénny pôvod ?
Proliferácia z lokálneho
leptomeningeálneho mezenchymu ?
( morfologická, enzymohistochemická
a funkčná podobnosť medzi CSL
bunkami a lokálnym mezenchymom
hlavne u monocytoidnej rady).
Typy buniek







Imunokompetentné bunky: malé lymfocyty,
lymfoidné bunky, plazmatické bunky
Mononukleárne fagocyty: monocyty,
aktivované monocyty, makrofágy
Polymorfonukleárne granulocyty: neutrofily,
eosinofily basofily
Erytrocyty
Bunky z CSF priestorov
Prídatné elementy: bunky chrupavky, kostnej
drene
Tumorózne bunky
Lymfoidné bunky


Veľké, stimulované lymfocyty,
bazofilná cytoplazma, ktorá indikuje
zvýšenú RNA syntézu. Môžu byť
perinukleárne vakuoly.
Väčšina okrúhlych buniek s malým
jadrom a malým množstvom
cytoplazmy sú lymfocyty.
B lymfocyty

B lymfocyty nie sú fyziologicky
prítomné v CNS. Počas influxu
špecifických a nešpecifických T buniek
do CNS u sclerosis multiplex, vstupujú
aj B ymfocyty. Vplyvom určitých
cytokínov (IL-6) sa transformujú na
plazmocyty a začína de novo syntéza
imunoglobulínov ( predominantne IgG
izotyp ). Zvýši sa hladina IgG aj v
tkanive aj v CSL.
Plazmatické bunky

Konečná forma B lymfocytov. ( Russelove
telieska, mitózy )
Pôvod je buď z kmeňových
leptomeningeálnych buniek alebo z krvi.
Nezrelé majú veľké , centrálne uložené
jadro a svetlomodrú cytoplazmu, zrelé majú
intenzívne sa farbiacu cytoplazmu,
perinukleárne prejasnenie. Cytoplazma je
schopná produkovať imunoglobulíny
( prítomnosť vakuol )
Charakteristické sú pre sclerosis multiplex.
Plazmatické bunky






Sclerosis multiplex
Subakútna meningitída
Meningoencefalitída
Syphilis
Tumory CNS
Encefalomalácia
67%
59%
50%
42%
21%
12%
Mesenchymálne bunky

Mesenchymálne tzv. giant cells sú
prítomné u špecifických a
nešpecifických zápalových procesoch.
Sú to okrúhle bunky a môžu vytvárať
veľké viacjaderné bunky. Často sú
identifikované v zhlukoch.
Monocytoidné bunky

Veľkosť 15-30 um, jadro je rovné,
alebo obličkovite tvarované, laločnaté,
alebo oválne, farbí sa menej
intenzívne ako lymfocyt, jadro
neobsahuje jadierka. Ohraničenie
cytoplazmy je dobré, bez vytvárania
pseudopódií. U mladých je jadro viac
okrúhle. Mitózy sú zriedkavé.
Mitózy a fagocytóza


Zriedkavo sa u monocytárnych
fagocytov nachádza mitóza, nikdy ju
nenajdeme u lymfocytov. Mitózy
bývajú často prítomné pri iritácii
meningeálnych obalov.
Stimulácia fagocytózy je prítomná pri
nešpecifickej iritácii mening.
Degenerácia buniek CSL



Rozpad buniek priamo v CSL
Migrácia CSL buniek do krvného
riečiska
Migrácia CSL buniek do lymfatického
systému
Rozpad buniek po LP




Čas medzi lumbálnou punkciou a
preparáciou
Teplota, pri ktorej je CSL skladovaný( pri
izbovej teplote väčšina buniek sa rozpadá
do 2 hodín , pri 0 st C vydržia až 7 dní).
Druh bunky, keďže tendenciu k cytolýze
majú rôznu. (Plazmatické a tumorózne
bunky sa rozpadajú veľmi rýchlo ).
Cytologický preparát robiť do pol hodiny po
odbere.
Bielkoviny





Celkové bielkoviny ( CB ) u novorodencov
vysoké, do roka klesajú.
V dospelosti sa vekom zvyšuje koncentrácia
Koncentračný gradient CB pozdĺž neuroaxis
Hodnota závisí: od postúry, fyzikálnej
aktivity
Norma v lumbálnom likvore dospelých do
500 mg/l
Bielkoviny- patológia





Sclerosis multiplex : norma alebo
ľahko zvýšené do 700 mg/l
Meningitídy ( bakteriálne, kryptokokové, tbc
) viac ako 1500mg/l
Meningitídy vírové menej ako 950mg/l
Zápalovo-demyelinizačné polyneuropatie
Neinfekčné : SAH, vaskulitída CNS,
neoplazmy,
Integrita hemato-likvorovej bariéry





Albumín, syntetizovaný v pečeni, pomer sérum :
likvor je 200-300 : 1
Qalb = CSL : Sérum alb
Ovplyvnený : rýchlosťou prietoku likvoru, vekom,
degeneratívnymi chorobami LS, hypotyreoidizmom
abúzom alkoholu, fajčením
Intaktná HLB má Qalb menej ako 8x10 na mínus
tretiu
Zvýšený Qalb: zvýšenie kapilárnej permeability HLB
( meningitída) alebo CSL cirkulačnou dysfunkciou (
Guiilain Barré )
CSF Imunoglobulíny
Pochádzajú z dvoch zdrojov :
 Transport zo séra.( zvýšený sérový IgG
, alebo porucha HEB ).
 Produkcia plazmatickými bunkami
prítomnými v CNS.
CSF IgG


Pomer IgG v sére a likvore je 300-400
: 1.
Tento pomer môže ovplyvniť :
koncentrácia IgG v sére, integrita HEB
a hlavne HLB, rýchlosť prietoku
likvoru, rýchlosť vstupu B buniek do
CNS, funkčnosť a perzistencia
plazmocytov v CNS.
De novo syntéza IgG
De novo syntéza IgG svedčí o imunitnej
aktivácii v CNS :
 IgG index ( Q IgG / Qalb )
 pomer syntézy IgG v mg/ 24 hod.
 Reiberov hyperbolický diagram je založený
na demonštrácii nelineárneho vzťahu medzi
Qalb a CSL-sérum koncentračných
kvocientoch IgG, IgA, IgM
 IgG index = 1,1 znamená skoro 100% OCB
Zvýšený IgG index










Sclerosis multiplex
Bakter.meningitída
SSPE
HTLV-1 myelopatia
Behcet
Transv.myelitída
Neurosyfilis
Neuroborelióza
Chron.inf.CNS
CNS mykózy









Guillain Barré
HIV encefalitída
HSV encefalitída
CNS vaskulitídy
Mozgové nádory
CNS lymfóm
CMP
CNS SLE
normálne kontroly
Oligoklonálne pásy





IgG index a pomer syntézy IgG sú
kvantitaívne ukazovatele de novo syntézy IgG
Kvalitatívna abnormita sa prejaví ako
oligoklonálne pásy (oligoklonálna skladba,
OCB)
Oligoklonálna skladbu produkuje malý ,
expandovaný B-bunkový klonus v CNS a má
viac identickú elektroforetickú mobilitu ako
elektroforeticky heterogénny IgG v
normálnom likvore
OCB pozorujeme v katódovej oblasti
Súčasne robená elektroforéza séra.
Oligoklonálne pásy



Viacpočetné pásy v CSF , v sére nie sú
prítomné
Viacpočetné pásy v CSF, v sére sú tiež,
ale málo výrazné
Jeden širší pás v CSF bez
odpovedajúceho pása v sére
Detekcia oligoklonálnych pásov


Elektroforéza na agaróze
Izoelektrická fokuzácia- IEF( imunofixácia s
IgG špecifickými protilátkami. Pri IEF
technike sa inkorporuje zmes syntetických
peptidov( amfolíny ) do gélu. Proteíny sa
delia pri pH odpovedajúcom ich
izoelektrickému bodu, podľa ich vnútorných
vlastností. V oblasti pH 6,5-9 sú IgG. IEF je
možné robiť z malého množstva
nekoncentrovaného CSL .
IgM index

Intratekálna syntéza IgM OCB :
CIS konvertuje v CDSM skôr ak je
prítomná IgM OCB
IgM : prediktor agresívneho priebehu
RR SM
MRZ reakcia v likvore





Intratekálna produkcia protilátok proti vírusu morbíl,
rubeole a varicela-zoster
MRZ reakcia je prítomná až u 94 % pacientov so
sclerosis multiplex.
Vysoká diagnostická špecificita k potvrdeniu diagnózy
SM
Neznamená etiológiu SM, tieto víry nie sú detekované
v mozgu pacientov s SM
MRZ reakcia je v.s. polyšpecifická imunitná rekacia v
autoimunitnom procese.
Význam CSL pri CIS



Kombinácia patologických zmien v MRI
a v likvore pri retrobulbárnej neuritíde
je 86% prediktívna hodnota vo vývoji
definitívnej SM.
MRZ reakcia má vyššiu špecificitu ako
OCB
Typický nález v CSL je prítomný už v
iniciálnom štádiu SM.
CSL u Sclerosis Multiplex
Parametre
Norma
SM
Frekvencia
Špecificita
OCB
Menej ako 1
pás
Viac ako 1
98 %
Nízka
MRZ reakcia
( index )
Menej ako 1,5
Vyšší
index
94 %
Vysoká
Bielkoviny
Menej ako
500mg/l
Do 700
mg/l
50 %
nízka
Qalb
Menej ako
0,008
Do 0,010
88 %
Nízka
Aktivované B
lymfocyty
Menej ako 1% 5-15%
79 %
Nízka
Intratekálna
IgG syntéza
0 mg/dl
prítomná
73 %
Nízka
Ľahká
pleiocytóza
Menej ako
5/ul
Do 150/3 61 %
nízka
Diagnostika Sclerosis Multiplex
Vyšetrenie
Senzitivita
MRI
90%
OCB
94%
VEP
28%
MEP
19%
SEP
12%
Záver



Iba analýza CSL môže verifikovať zápalové
charakteristiky ochorenia.
Analýza CSL je základnou zložkou SM
diagnostiky, zvlášť pri diferenciálnej
diagnóze iných zápalových ochorení.
S pomocou pozitívnych CSL parametrov a
SM-špecifického CSL profilu môže byť
diagnóza SM stanovená už v jej včasných
štádiách.
Záver
Vyšetrenie CSL je súčasťou
modernej diagnostiky mnohých
neurologických ochorení.
Pri diagnostika tak závažného
ochorenia ako je Sclerosis Multiplex
by kompletné vyšetrenie likvoru
nemalo chýbať.
Ďakujem za pozornosť.