| |
Doel: Onderzoek van liquor cerebrospinalis bij neurologische vraagstellingen.
Vereiste klinische informatie: Standaardinformatie bij aanvraag laboratoriumonderzoek (o.a. identificatie, leeftijd, geslacht). Bericht het laboratorium indien de punctie traumatisch was (bloedbijmenging).
Beschrijving methodes: Bij het onderzoek van liquor worden verschillende technieken gebruikt, zoals cytometrie, kleurreacties en immunochemische bepalingen.
Belasting voor de patiënt
Liquorpunctie en venapunctie.
Voorbereiding patiënt
Geen specifieke voorbereiding; afname kan op elk tijdstip van de dag plaatsvinden.
Materiaalafname/Fixatie
Afname van liquor middels punctie, en van bloed middels venapunctie. Scheiding van serum of plasma middels centrifugeren. Cytometrie in liquor en bloed direct uitvoeren. Voor overige bepalingen dient invriezen te worden overwogen, tenzij de component stabiel is en de bepaling binnen enkele dagen plaatsvindt.
Mogelijke toepassingen:
Bepaling van cellen; eiwitten; eiwitspectrum; albumine- en IgG-gehalte; glucose; bloedpigmenten; lactaat en pyruvaat; enzymen en hersenspecifieke eiwitten.
Interpretatie: Achtergrond: de concentratie van eiwitten in de liquor is zeer laag ten opzichte van die in het plasma. Meer dan 80% van de eiwitten, waarvan albumine, transferrine en IgG de belangrijkste zijn, is afkomstig uit het plasma via diffusie en selectief transport. Soms worden er immunoglobulinen intrathecaal gesynthetiseerd. Samenhangend met het uiterst kritische milieu-exterieur van de neuronen, bestaat er slechts een beperkte uitwisseling van moleculen tussen de bloedbaan enerzijds en het hersenweefsel en de liquor anderzijds. Slechts water, CO2, O2 en in mindere mate glucose worden makkelijk uitgewisseld in tegenstelling tot zouten en eiwitten waarvoor dit aanzienlijk moeilijker verloopt. Daarom wordt vaak gesproken over de bloed-hersenbarrière, waarmee in de praktijk tevens de bloed-liquorbarrière wordt bedoeld. Omdat de bloed-hersenbarrière bij de geboorte permeabeler is dan op latere leeftijd, zijn de referentiewaarden voor aantallen cellen en eiwitconcentraties leeftijdafhankelijk.
Voor het beoordelen van de uitslag van een liquoronderzoek is simultaan bloedonderzoek van dezelfde componenten meestal vereist.
Cellen: normaal is er geen of slechts een enkele cel in de liquor aanwezig (< 4/ml).
De betekenis van cellen voor de diagnostiek van infecties en tumoren staat elders toegelicht. Differentiatie vindt plaats door microscopische beoordeling. Celpreparaten dienen zo snel mogelijk te worden vervaardigd middels een cytospin of sedimentatiekamer. De aanwezigheid van rode cellen kan duiden op een subarachnoïdale bloeding, doch berust vaker op een traumatische punctie. Bij traumatische bloedbijmenging kan op elke 700 erytrocyten/mL één extra leukocyt worden verwacht.
Eiwitten: een verhoogd eiwitgehalte heeft een hoge diagnostische sensitiviteit, doch de specificiteit is laag. Het kan duiden op een veelheid aan neurologische aandoeningen zoals elders nader staat toegelicht. In ieder geval wijst het altijd op een verstoring van de bloed-liquorbarrière. De totale eiwitconcentratie is afhankelijk van de afnameplaats; lumbaal tweemaal zo hoog als ventriculair. Bij traumatische bloedbijmenging verhoogt elke 1000 erytrocyten/mL het totale eiwitgehalte met 0,01 g/l.
β2-microglobuline wordt in verhoogde concentraties in liquor aangetroffen bij lymfocytaire aandoeningen zoals lymfomen en lymfoblastaire leukemieën; waarden kunnen hoger zijn dan die in serum. Primaire en secundaire maligne hersentumoren geven ook verhoogde waarden te zien, in tegenstelling tot benigne tumoren.
Eiwitspectrum, albumine- en IgG-gehalte: albumine in de liquor is uitsluitend afkomstig uit het bloed. Daarom vormt de liquoralbumine/serumalbumine-ratio een uitstekende maat voor de integriteit van de bloed-hersenbarrière. In combinatie met de liquor-IgG/serum-IgG-ratio levert dit informatie op over eventuele intrathecale IgG-productie. Dit laatste wijst op activiteit van het immuunsysteem in het centrale zenuwstelsel, zoals bv. bij multipele sclerose kan worden gezien. Een kwalitatieve, meer sensitieve methode voor het vaststellen van intrathecale IgG-productie is het aantonen van oligoklonale banden in het gammagebied na elektroforese of �??isoelectric focusing�??, eventueel gevolgd door immunofixatie van IgG en kappa/lambda. Het vinden van IgG-kappa bandjes in liquor met oligoklonale banden ondersteunt de diagnose MS.1
Glucose: de concentratie van glucose in de liquor is sterk afhankelijk van de concentratie in het bloed, in een verhouding van 2:3. Liquorglucose moet dan ook altijd in combinatie met de bloedsuiker worden bepaald. Een liquorglucoseconcentratie lager dan 60% van de plasma-waarde wijst op een verhoogd verbruik, zoals kan voorkomen bij een bacteriële of schimmelinfectie. Bij een meningitis tuberculosa vormt het soms de diagnostische sleutel om te komen tot de juiste behandeling van een chronische meningitis, omdat de benodigde kweekresultaten (vooral vroeger) meestal lang op zich lieten wachten. Ook bij meningeale metastasering en neurosarcoïdose is de glucose soms laag. Een verhoogde concentratie wijst op een mogelijke diabetes mellitus, maar heeft verder geen neurologische diagnostische betekenis.
Bloedpigmenten: de diagnostiek van subarachnoïdale bloedingen is voornamelijk gebaseerd op anamnese en CT-scan. Bij kleine bloedingen of als sprake is van een vertraging van een paar dagen alvorens diagnostiek plaats vindt, kan de CT negatief zijn. Bij een verdachte anamnese kan liquoronderzoek, tot drie weken na de bloeding, de diagnose subarachnoïdale bloeding nog aannemelijk maken, hetgeen grote consequenties heeft voor het verdere beleid. Probleem hierbij is het differentiëren tussen een traumatische punctie en een subarachnoïdale bloeding. Onderscheid tussen oud en vers bloed is met redelijke zekerheid te maken als de lumbaalpunctie pas 24 uur of later na de mogelijke bloeding wordt verricht. Na centrifugering van de liquor is bij een traumatische punctie de supernatant helder en bij een bloeding meestal gekleurd. De meeste zekerheid geeft echter spectrofotometrie of bepaling van de 'bilirubin excess'. Telling van erytrocyten of beoordeling van de kleur in achtereenvolgens afgenomen liquorbuizen, of het beoordelen op aanwezigheid van doornappel-erytrocyten zijn minder betrouwbare methodes.
Lactaat en pyruvaat: deze concentraties kunnen veranderen ten gevolge van cerebrale hypoxie en bacteriële ontsteking van het CZS. Hoge bloedlactaatwaarden beïnvloeden de liquorlactaatconcentratie nauwelijks. Lactaatwaarden zouden kunnen differentiëren tussen een bacteriële ontsteking (lactaat > 3,4 mM) en een virale ontsteking (< 3,4 mM). In de dagelijkse praktijk wordt hiervan nog weinig gebruik gemaakt. Lactaat is ook meestal verhoogd bij tumoren in het CZS. Ofschoon de lactaatwaarden bij epilepsie correleren met de daarmee gepaardgaande hypoxie, is de prognostische betekenis gering. Ook de ernst van een stroke correleert enigszins met de lactaatconcentratie in de liquor, echter eveneens zonder duidelijke klinische betekenis. De lactaat- en pyruvaatspiegels spelen een belangrijke rol in de diagnostiek van die metabole stofwisselingsziektes, waarbij een aangeboren storing bestaat in het pyruvaat-metabolisme. De lactaat/pyruvaat-ratio weerspiegelt de redoxtoestand van de hersenen.
Enzymen en hersenspecifieke eiwitten: ofschoon de iso-enzympatronen van LD en CK correleren met bepaalde ziektebeelden, is hun praktische betekenis voor de individuele patiënt op dit moment (nog) beperkt. Dit geldt evenzeer voor de bepaling van angiotensine converting enzyme (ACE) bij neurosarcoïdose als voor sommige hersenspecifieke eiwitten zoals NSE, S-100 en MBP. De concentraties in de liquor van deze drie eiwitten zijn mogelijk van belang bij het vaststellen van de ernst en activiteit van het ziekteproces en therapievervolg bij sommige neurologische afwijkingen.
Over de rol van het apoE �?4 allel, PHF-tau of β-amyloïd 1-42 bij de ziekte van Alzheimer is nog geen eensluidendheid.
Het onderzoek van de liquor is onmisbaar voor de diagnostiek van infecties (virus, bacterie, schimmel, parasiet) van het centrale zenuwstelsel (CZS) en de ziekte van Guillain-Barré en zijn varianten. Voor het aantonen van een bloeding in de subarachnoïdale ruimte is liquoronderzoek soms van groot belang, met name bij patiënten met een normale CT of MRI. Meningeale metastasering is vaak door liquoronderzoek aan te tonen. Additionele informatie wordt verkregen voor de diagnose multipele sclerose. In mindere mate draagt liquoronderzoek bij aan de detectie van liquorspecifieke componenten bij centrale afbraakprocessen, sommige stofwisselingsziekten en prionziekten. Ook voor het beoordelen van het behandelingseffect van antibiotica bij neuro-lues en neuro-borreliose blijft liquoronderzoek van belang.
Bij de verdenking van neurometabole afwijkingen in de pediatrie worden eerst onderzoeken in bloed en urine verricht (Hoffmann et al.). Het betreft een aantal onderzoeken in bloed, waaronder bloedbeeld met dif, calcium, fosfaat, CK, transaminasen, ijzer, koper, uraat, cholesterol, lactaat, ammonium, bloedgassen, TSH en T4, aangevuld met een aminozurenchromatogram en enkele bijzondere metabolieten, zodat een aanwijzing kan worden verkregen welke metabole stoornis in het spel is. In urine worden onderzocht creatinine, uraat, mucopolysacchariden, purinen en pyrimidinen en een organische zuren chromatogram. Ten slotte kunnen worden verricht een glucosetolerantietest, een hongerproef en een allopurinolbelasting.
Aangeboren metabole stoornissen vereisen in een aantal gevallen liquoronderzoek voor een sluitende diagnose, zoals sommige mitochondriale encefalomyopathieën (lactaat, pyruvaat en alanine in liquor), glucosetransportstoringen (liquor/bloed ratio van glucose), nonketotische hyperglycinemie (ratio van glycine) en verschillende afwijkingen in het metabolisme van aminozuren of biogene aminen.
Van belang is ook de leeftijd van het kind. Sommige metabole defecten openbaren zich direct bij de geboorte, andere juist na enkele dagen, weken, maanden of jaren. Enkele voorbeelden staan in tabel 1, een uitgebreid overzicht geeft Harkness.2
Tabel 1: Voorbeelden van metabole defecten
DAG
|
DEFECT/DIAGNOSE
|
0
|
glutathionsynthetase, pyruvaatdehydrogenase, glutaarzuuracidemie, sialurie
|
1
|
pyruvaatdehydrogenase en -decarboxylase, ornithinecarbamoyltransferase, molybdeencofactor
|
2
|
propionzuur acidemie, nonketotische hyperglycinemie, ornithinecarbamoyltransferase
|
3
|
methylmalonzuur acidemie, propionzuur acidemie, ornithinecarbamoyltransferase
|
4
|
isovaleriaanzuur acidemie, pyruvaatdehydrogenase
|
5
|
maple syrup disease
|
7
|
galactose-1-fosfaat-uridyltransferase, uridinedifosfaat galactose-4-epimerase
|
15-20
|
α1-antitrypsine
|
20-30
|
lysosomale stapelingsziektes
|
1 mnd
|
α1-antitrypsine, hypomagnesiëmie
|
2-5 mnd
|
biotinidase, dihydropteridinereductase, sialidose
|
6-11 mnd
|
biotinidase, ornithinecarbamoyltransferase, fructose intolerantie, vetzuren
|
1 jr
|
Krabbe, Hurler e.a. stapelingsziektes, vetzuren, pyruvaatdehydrogenase, ornithinecarbamoyltransferase, HMG CoA lyase
|
2-3 jr
|
lysosomale stapelingsziektes
|
4-5 jr
|
succine-semialdehydedehydrogenase, GM-1-gangliosidose, andere lysosomale stapelingen, homocystinurie, pyruvaatdehydrogenase
|
10-20 jaar
|
tyrosinemie II, M Wilson
|
20-80 jaar
|
Fanconi-syndroom
|
Enkele aangeboren metabole stoornissen zijn door hun specifieke geur (van de patiënt of van de urine) onmiddelijk te herkennen, waarna specifiek liquor-, bloed- en urineonderzoek kan worden ingezet ter bevestiging.3
Fruitig-zoet: diabetische ketoacidose, thiolasedeficiënties.
Maple (esdoorn) stroop: maple syrup urine disease.
Mout: methioninemetabolisme storingen.
Muf, schimmelig: fenylketonurie.
Vislucht: trimethylaminurie.
Kattenurine: holocarboxylasesynthetasedeficiëntie.
Zweetvoeten: isovaleriaanacidemie, glutaarzuuracidemie type II.
Referentiewaarden: Zie onder de individuele componenten.
Tarief (excl. ordertarief): Afhankelijk van uit te voeren onderzoek.
Literatuur:
Referenties
- Jenkins MA, Cheng L , Ratnaike S. Multiple sclerosis: use of light-chain typing to assist diagnosis. Ann Clin Biochem 2001; 38: 235-241
.
- Harkness RA, Harkness EJ. Introduction to the age-related diagnosis (ARD) index: an age at presentation related index for diagnostic use. J Inher Metab Dis 1993; 16: 161-70
.
- Rizzo WB, Roth KS. On 'being led by the nose': Rapid detection of inborn errors of metabolism. Arch Pediatr Adolesc Med 1994; 148: 869-72
.
Achtergrondinformatie
- Hoffmann GF, Surtees RAH, Wevers RA. Cerebrospinal fluid investigations for neurometabolic disorders. Neuroped 1998; 29: 59-71
.
- Lamers KJB, Engelen BGM van, Gabreëls FJM, et al. Cerebrospinal neuron-specific enolase, S-100 and myelin basic protein in neurological disorders. Acta Neurol Scand 1995; 92: 247-51
.
- Lamers KJB, Wevers RA. Liquor diagnostiek: chemische en klinische aspecten. Tijdschr NVKC 1992; 17: 110-23
.
- Watson MA, Scott MG. Clinical utility of biochemical analysis of cerebrospinal fluid. Clin Chem 1995; 41: 343-60
.
|
|
