onderzoek van het cerebrospinaal vocht 1. algemene aspecten Dr. Chris Willems Dr. Ap. Declercq 2. casuistiek Dr. Dr. Dr. Dr. Chris Willems Reinoud Cartuyvels Veerle Peeters Ap. Marcel De Ruyter LOK Klinische biologie – BVLT – KHLim – VJZ 22 november 2005 WAT VERLANGT DE NEUROLOOG VAN HET CEREBROSPINAAL VOCHTONDERZOEK? Dr. C. Willems 22/11/2005 * Historiek * Het cerebrospinaal vocht * Lumbaal punctie * Opsporing neurologische pathologie * CSV analyse * Slotbeschouwing Historiek 1825 (Magendi): - CSV is fysiologisch vocht en niet pathologisch - er is continuïteit tussen de perimedullaire en de pericerebrale ruimte 1891 (Quincke): - de lumbale punctie (LP) vindt ingang in de medische praktijk - eerst als therapie: druk aflaten - daarna als diagnostisch instrument: om CSV te onderzoeken werden tal van analytische methodieken aangewend, nu behorend tot de “geschiedenis” van de geneeskunde. CSV wordt aangemaakt door de ventriculaire plexus choroïdeus via actieve secretie en gefaciliteerde diffusie. ± 500 cc / 24 uur Turn-over CSV flow: 3 à 4 x/dag Transport via de foramina in de ventrikels distaal naar de basale cisternen en de lumbale zak en proximaal naar de lichaampjes van Pacchioni in de hersenvliezen CSV is “dochter” vloeistof van het bloedplasma - helder als bergwater - Bloed-CSV-barrière zorgt voor de cerebrale homeostasis en een andere chemische samenstelling - 2 belangrijkste verschillen tov serum: suikergehalte 60 % lager, eiwitgehalte 200 x lager Belangrijke parameter voor het opsporen van pathologie - Afwijkingen van de albumine CSV/serum ratio is de meest betrouwbare parameter voor het bepalen van barrièredysfunctie. - Verschillende CZS aandoeningen zijn geassocieerd met barrièredysfunctie: meest typische = infectieuze Lumbaal punctie De collectie van CSV via LP is een onderzoek op zich, onderscheidt zich hierin van eenvoudiger vochtcollecties zoals bloed, urine. CSV is precieus vocht, afname van 10 à 15 cc door patiënt goed te verdragen. De uitvoering van de LP is niet altijd eenvoudig en voor de patiënt soms belastend! Klassieke LP: tussen 4de en 5de lumbaal wervel of tussen 3de en 4de (boven 2de en 3de te vermijden!). Verschillende oorzaken voor faling (vooral wervelzuilaandoeningen). Andere punctietechnieken: mediaal suboccipitaal lateraal cervicaal ventriculair Mogelijke verwikkelingen: Meest voorkomend = postpunctiesyndroom (door liquorhypotensie (preventie door atraumatische lumbaal punctienaald) Minder voorkomend of uitzonderlijk: traumatische inflammatoire infectieuze, myelotoxische (bij intrathecale injecties) Opsporen van neurologische pathologie via CSV Neurologische processen gelegen in delen van de hersenen (frontale – pariëtale – occipitale), op afstand van het CSV compartiment, moeilijker detecteerbaar via CSV analyse, die veelal normaal is. Aandoeningen van de hersenvliezen, de perventriculaire ruimte, de temporobasale hersengebieden, het ruggenmerg en de zenuwwortels liggen dichtbij het CSV compartiment en zijn dus voor diagnostische CSV analyses beter bereikbaar. CSV onderzoek blijft, ondanks enorme vorderingen in de neuroradiologie: - onvervangbaar voor de diagnose en vaststelling van de etiologie van - infectieuze aandoeningen: meningitis, encefalitis, neuroborreliosis, neurosyfillis, - inflammatoire aandoeningen zoals myelitis, polyradiculoneuritis - noodzakelijk voor de diagnose van MS (NMR letsels = suggestief ≠specifiek) - aanvullend voor de bevestiging van de neurologische aantasting bij systeemaandoeningen, carcinomateuze meningitis, 1e CSZ lymfome, meningeale bloeding (bij negatieve CT) CSV analyse We verwachten steeds: een urgente analyse van: celaantal eiwitgehalte glucose- of lactaatgehalte en als basisdiagnostiek: cytologie kulturen – Ag detectie albumine – IgG ratio Additioneel bij specifieke aanvraag: - immuno-electroforese - iso-electric focusing (oligoclonale IgG banden) - serologie (pathogeen specifieke AS bepaling) - PCR - Immunocytologie - tumormarkers - destructiemarkers (CZS specifieke proteïnen) Toekomst: opsporen van biologische markers die een diagnostische en pathofysiologische waarde hebben bij degeneratieve neurologische aandoeningen Slotbeschouwing De toekomst van de lumbaal punctie als onderzoek in de neurologische diagnostiek is gebonden aan de verbetering van de analysetechnieken van het cerebrospinaal vocht. Gezien het CSV in nauw contact staat met de hersenen en het ruggenmerg willen we zoveel mogelijk informatie verwerven bij de CSV analyse. We hechten veel belang aan een kwalitatief hoge standaard voor de aangewende methodieken, en willen ten alle prijze verkeerde klinische diagnostische interpretaties vermijden tgv inadequatie CSV resultaten. Uiteraard wordt ook een goede kennis van de clinicus verondersteld!! CSV resultaten moeten uiteraard steeds geïnterpreteerd worden in functie van de kliniek en morfologische neuroradiologische bevindingen. Analyse van CSV Peter Declercq 22/11/2005 CSV: samenstelling ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ Helder, kleurloos vocht Steriel Bevat < 5 mononucleaire cellen/µL, soms enkele RBC, weinig of geen polynucleairen Eiwitconcentratie: 15-45 mg/dL ; eiwitsamenstelling is anders dan in plasma Relatief hoge concentratie van Cl, Mg, Ca en K in vergelijking met plasma Glucose: ongeveer 2/3 van plasma Lactaat: licht hogere concentratie dan in plasma Neurotransmitters, aminozuren, hormonen, ea Pre-analytische fase ¾ ¾ ¾ Tot 15 mL CSV dienen te worden gecollecteerd in 3 steriele, genummerde tubes (chemie/microbiologie/cytologie) Gelijktijdig dient een bloedstaal te worden genomen Stalen worden zo snel mogelijk naar het laboratorium gebracht, vergezeld van een volledig ingevuld aanvraagformulier Overzicht van analyses ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ Beoordeling van het aspect: helder/kleurloos vs. troebel/bloederig, klonters, kleur voor en na centrifugatie Cytologie: telling en differentiatie van cellen Gramkleuring, culturen, antibiogram en ander microbiële onderzoeken Chemisch onderzoek Verbeek, Willemsen & Bloem 2005 Ned. Tijdschr. Geneeskd. 149:18331838 Glucose (+ lactaat) ¾ ¾ ¾ Afkomstig van plasma, plasmaverandering “sijpelt” door naar CSV na 1 à 2 uur Normaal gehalte : minstens 60% van plasmawaarde Verlaagde glucose gaat vaak gepaard met verhoogde lactaat Komt voor bij (een deel van de) infecties, sarcoïdose, tumoren, subarachnoïdale bloedingen, e.a. Totaal eiwit ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ Voornamelijk afgeleid van plasma, naast endogene synthese Referentiewaarden: 15-45 mg/dL Verhoogde waarde = aspecifieke indicator van aandoeningen van CZS of meningen MS: 50% van patiënten hebben een normaal gehalte, quasi nooit boven 100 mg/dL Bepaling met biureet, neerslag, kleurstof absorptie Albumine ¾ ¾ ¾ Ongeveer 60% van totaal eiwit in CSV Immunochemische bepaling “Albumine index”: CSV (mg/dL) / serum (g/dL) Indicator voor permeabiliteit BHB Transferrine ¾ ¾ ¾ Tetrasialovorm + specifieke isovorm, volledig gedesialiseerd Kan worden opgespoord in otorree of rinorree om aanwezigheid van CSV aan te tonen Alternatieven: chloride, prealbumine ? Xanthochromie ¾ ¾ ¾ Bij patiënten met vermoeden van subarachnoïdale bloeding heeft CT binnen de 12u een gevoeligheid van minstens 95% Bij twijfelgevallen: CSV voor analyse van pigmenten die ontstaan bij afbraak van RBC (oxy-Hb, bilirubine, e.a.) Caveat’s: oud staal, 2de staal na traumatische punctie, hyperbilirubinemie, hypercarotenemie, verhoogd eiwit gehalte Andere eiwitten ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ CRP: merker voor bacteriële meningitis ? Cystatine C: gedaald in CSV bij MS ? Vrije kappa en lambda ketens bij MS ? Myelin basic protein: onderdeel van de myeline schede, wordt afgebroken bij MS Tumor merkers: CEA bij metastase van longtumoren, alfa-fetoproteïne en beta-HCG bij kiemceltumoren Ziekte van Alzheimer (AD) ¾ ¾ ¾ AD is gekenmerkt door accumulatie van intracellulaire eiwit kluwens (“tangles”) en extracellulaire neerslag (“plaques”), o.a. in de hersencortex. De kluwens bestaan vooral uit een gehyperfosforyleerd eiwit (Tau). De plaques bestaan vooral uit beta-amyloïd peptiden, afbraakprodukten van het betaamyloïd precursor eiwit (APP), die ontstaan door tussenkomst van de presenilines en betasecretase.