Eine Lähmung, definiert als verminderte Kraft in den Muskeln, kann vielfältige neurologische Ursachen haben. Die Diagnostik neurologischer Ursachen von Lähmungen umfasst eine gründliche Anamnese, körperliche Untersuchung und verschiedene technische Verfahren wie Bluttests, bildgebende Verfahren und elektrophysiologische Untersuchungen. Dieser Artikel beleuchtet die Bedeutung von Bluttests bei der Diagnose neurologisch bedingter Lähmungen, insbesondere im Kontext verschiedener Erkrankungen wie Hereditäre Spastische Paraplegie (HSP), Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) und Guillain-Barré-Syndrom (GBS).
Grundlagen der Lähmung
Eine Lähmung ist gleichbedeutend mit verminderter Kraft in den Muskeln, unabhängig von der Ursache. Man unterscheidet zwischen:
- Paralyse oder Plegie: Ein vollständiger Verlust der Kraft.
- Parese: Ein teilweiser Verlust der Kraft, der in verschiedene Grade unterteilt wird.
Je nach betroffenem Bereich unterscheidet man:
- Hemiparese/Hemiplegie: Unvollständige/vollständige Lähmung einer Körperhälfte. "Hemi" steht für "halb".
- Paraparese: Lähmung beider Arme oder beider Beine.
- Tetraparese: Lähmung aller vier Extremitäten.
Zudem wird zwischen peripheren und zentralen Lähmungen unterschieden, je nachdem, ob der Ursprung im Gehirn/Rückenmark (zentral) oder in den peripheren Nerven liegt.
Hereditäre Spastische Paraplegie (HSP)
Die Hereditäre Spastische Paraplegie (HSP) ist eine Gruppe genetisch bedingter neurologischer Erkrankungen, die durch eine fortschreitende spastische Paraparese der Beine gekennzeichnet sind. Die Prävalenz der HSP wird auf bis zu 1:10.000 geschätzt.
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Formen und Symptome
Bei den HSPs unterscheidet man zwischen "reinen" oder "unkomplizierten" Formen, bei denen die Symptomatik im Wesentlichen auf die spastische Paraparese der Beine beschränkt ist, und "komplexen" oder "komplizierten" Formen, bei denen unterschiedlichste zusätzliche neurologische Symptome auftreten können. Der Erkrankungsbeginn kann von der frühen Kindheit bis ins hohe Erwachsenenalter variieren, wobei ein Erkrankungsgipfel in der Kindheit und um das 40. Lebensjahr liegt.
Patienten mit unkomplizierter HSP behalten in der Regel die volle Kraft und Beweglichkeit der oberen Extremitäten und haben keine Schwierigkeiten beim Sprechen, Kauen oder Schlucken.
Genetische Diagnostik
Die Diagnosesicherung und Abgrenzung von nicht-genetischen Differenzialdiagnosen erfolgt mittels einer humangenetischen Diagnostik aus einer Blutprobe. Da es viele verschiedene genetische Unterformen gibt, sind grundsätzlich alle Erbgänge (autosomal dominant, autosomal rezessiv, X-gebunden oder mitochondrial) möglich. Wenn es in der Familie Betroffene in mehreren Generationen gibt, kann dies auf einen autosomal dominanten Erbgang hinweisen.
Das Erbgut liegt bei jedem Menschen in Form von DNA-Molekülen vor, die in bestimmten Abfolgen die sogenannten Gene bilden. Die Gene sind ein Bauplan, der allen Prozessen im menschlichen Körper zugrunde liegt. Im Falle der HSPs gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Gene, deren Veränderungen zu verschiedenen genetisch definierten Formen der HSP führen. Die DNA, die das Erbgut des Menschen darstellt, bildet zwei Sätze von je 23 Chromosomen.
Es gibt jedoch immer noch wissenschaftlich ungeklärte genetische Ursachen, so dass es nicht in allen Fällen möglich ist, die Diagnose genetisch zu sichern.
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Therapie
Obwohl es - von Ausnahmen abgesehen - derzeit noch keine Therapie gibt, die der (genetischen) Ursache entgegenwirkt, können die Lebensqualität, der Verlauf und die Prognose der Erkrankung verbessert werden, indem Symptome oder spezifisch assoziierte Krankheitsrisiken früh erkannt und gezielt durch Physiotherapie, orthopädische Maßnahmen oder auch medikamentös-symptomatisch behandelt werden.
HSPs sind chronische, fortschreitende Erkrankungen, wobei Schweregrad und Verlauf je nach genetisch definierter Form sehr unterschiedlich sein können.
Amyotrophe Lateralsklerose (ALS)
Die Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine seltene, aber schwerwiegende neurodegenerative Erkrankung, bei der Nervenzellen, die für die Muskelsteuerung verantwortlich sind (Motoneurone), absterben. Dies führt zu Lähmungen der Gliedmaßen und der Atemmuskulatur. Die meisten Patienten versterben ein bis zehn Jahre nach Krankheitsbeginn. In Deutschland sind etwa 8000 Menschen betroffen.
Diagnostische Herausforderungen und neue Ansätze
Bis zur Diagnose der ALS können mehrere Monate vergehen, da die vielfältigen Symptome schwer von anderen neurodegenerativen Erkrankungen zu unterscheiden sind. Ergänzend zur klinischen, neurophysiologischen und bildgebenden Diagnostik hat eine deutsch-italienische Forschergruppe einen Bluttest entwickelt, der die Unterscheidung der ALS von weiteren Nervenkrankheiten erleichtert und eine Prognose des Krankheitsverlaufs erlaubt.
Der Neurofilament-Leichtketten (NFL)-Test
Der Bluttest misst die Konzentration von Neurofilamenten (Neurofilament light chain/NFL) im Serum der Patienten. Neurofilamente sind Proteine, die das "Gerüst" von Nervenzellen bilden. Sterben diese Nervenzellen ab, werden Fragmente des Proteingerüsts freigesetzt, was zu einer erhöhten NFL-Konzentration im Serum führt.
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Frühere Studien hatten diesen Effekt bereits im Liquor und auch im Serum nachgewiesen. Der neue Bluttest basiert auf der so genannten Single Molecule Array Technologie (Simoa).
Zuverlässigkeit und diagnostische Schwelle
Die Zuverlässigkeit der neuen diagnostischen Methode wurde an 124 ALS-Patienten und 159 Kontrollen überprüft. Die NFL-Konzentration im Blut von ALS-Patienten erwies sich als am höchsten (Ausnahme: Creutzfeldt-Jakob-Krankheit) und ermöglichte eine Differenzialdiagnose. Die vergleichenden Messungen erlaubten es den Wissenschaftlern, eine diagnostische Schwelle für die Amyotrophe Lateralsklerose festzulegen: Ist die zuvor definierte NFL-Konzentration im Blut überschritten, gilt die ALS als wahrscheinlich.
Prognostische Bedeutung
Die gemessenen Werte der Biomarker korrelieren mit der Aggressivität des Krankheitsverlaufs. ALS-Patienten mit einer höheren NFL-Konzentration im Blut erleben eine schnellere klinische Verschlechterung und haben im Mittel eine kürzere Überlebensdauer. Der Biomarker NFL ist bereits kurz nach Auftreten der ersten Symptome messbar, und womöglich lässt sich auch das Therapieansprechen mithilfe des Tests nachvollziehen.
Zukünftige Entwicklungen
In Zukunft soll die Zuverlässigkeit des neuen Bluttests weiterhin in größeren, multizentrischen Kohorten überprüft werden. Außerdem plant die Forschergruppe, weitere Marker in die Diagnostik einzuführen, die die Labordiagnose noch spezifischer machen. Die Ulmer Gruppe konnte bereits zeigen, dass sich die Neurofilamente zur Frühdiagnostik in Familien mit der vererbten ALS-Variante eignen. Mit dem neuen Verfahren lassen sich nunmehr größere Kohorten untersuchen und ebenso Patienten, bei denen aus medizinischen Gründen keine Liquorpunktion durchgeführt werden kann.
Guillain-Barré-Syndrom (GBS)
Das Guillain-Barré-Syndrom (GBS) ist eine entzündliche Erkrankung der Nerven, die sich durch aufsteigende Lähmungen und Sensibilitätsstörungen auszeichnet. Es handelt sich um eine Autoimmunerkrankung, bei der das Immunsystem die isolierende Ummantelung der Nervenbahnen angreift.
Symptome und Diagnose
Typische Symptome sind Muskelschwächen oder Störungen der Sensibilität, die oft in den Händen oder Füßen beginnen. Die Diagnose erfolgt anhand klinischer Kriterien, der Anamnese und verschiedener Untersuchungen.
Liquoruntersuchung
Bei Verdacht auf ein Guillain-Barré-Syndrom wird eine Probe der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit (Liquor) entnommen und im Labor untersucht (Liquorpunktion). Im Nervenwasser lässt sich beim Guillain-Barré-Syndrom typischerweise eine erhöhte Konzentration an Eiweißen nachweisen, während die Zahl der Zellen im Liquor normal ist (zytoalbuminäre Dissoziation). Dieser charakteristische Befund zeigt sich mitunter erst sieben bis zehn Tage nach Beginn der Erkrankung.
Elektrophysiologische Untersuchungen
Ebenfalls wichtig bei Verdacht auf ein Guillain-Barré-Syndrom ist es, die Störungen der Nervenleitung durch elektrophysiologische Untersuchungen genauer zu begutachten. Dazu wird beispielsweise mit kurzen elektrischen Stromstößen die Leitfähigkeit von Nerven überprüft (Elektroneurografie). Die Nervenleitungsgeschwindigkeit ist beim Guillain-Barré-Syndrom typischerweise vermindert, da die isolierenden Myelinscheiden von den Immunzellen segmentweise zerstört werden.
Blutuntersuchungen
Im Blut lassen sich in rund 30 Prozent der Fälle von Guillain-Barré-Syndrom bestimmte Antikörper gegen Bestandteile der Nervenhülle (zum Beispiel Anti-GQ1b-AK, Anti-GM1-AK) finden. Nur selten ist es noch möglich, den Erreger einer dem Guillain-Barré-Syndrom vorausgehenden Infektion zu bestimmen.
Therapie
In schwereren Fällen ist eine immunmodulierende Therapie mit Immunglobulinen sinnvoll, die der Patient über eine Infusion erhält. Eine gleichwertige Therapiealternative beim Guillain-Barré-Syndrom ist der Plasmatausch (Plasmapherese).
Weitere Ursachen für Lähmungen
Es gibt viele verschiedene Ursachen und Erkrankungen, die Lähmungen verursachen können, z. B.:
- Bandscheibenvorfälle in der Halswirbelsäule oder im Lendenwirbelsäulenbereich
- Querschnittsyndrome (Rückenmarkserkrankungen)
- Schlaganfall/Blutung im Gehirn
- Funktionelle Lähmungen (psychologische oder psychiatrische Ursachen)
- Kompression peripherer Nerven (z.B. Karpaltunnelsyndrom)
- Myasthenia gravis
Bei Anzeichen von Nervenschädigungen bzw. Lähmungen einzelner Muskeln oder Extremitäten sollte ärztliche Hilfe gesucht werden. Je länger die Nervenschäden nicht behandelt werden, desto höher ist die Gefahr, dass die Lähmungen zunehmen und im schlimmsten Fall dauerhaft bleiben.
Die Bedeutung der Blut-Hirn-Schranke
Die Blut-Hirn-Schranke (BHS) spielt eine entscheidende Rolle bei der Interpretation von Befunden aus Serum und Cerebrospinalflüssigkeit (CSF). Sie ist eine selektive Barriere, die den Übertritt von Substanzen aus dem Blut in das Gehirn und die CSF reguliert.
Zusammensetzung der CSF
Die Zusammensetzung der CSF ist gut bekannt und ähnelt einem Filtrat des Blutplasmas. Für hydrophile Moleküle besteht eine klare Korrelation zwischen den CSF/Serum-Quotienten und den hydrodynamischen Molekülgrößen.
Schrankenstörungen
Bei einer Schrankenstörung nimmt die Selektivität der Filtration ab, d.h. die Konzentration der Proteine in der CSF steigt stärker an als die kleinerer Serumbestandteile. Der Quotient CSF/Serum für Albumin (QAlb) ist der anerkannte Referenzwert zur Charakterisierung der Blut-Hirn-Schranke.
Intrathekale Immunglobulinsynthese
Immunglobuline der Klassen IgA, IgG und IgM werden von den lokalen B-Zellen im Zentralnervensystem gebildet und können in der CSF bestimmt werden. Die intrathekalen Fraktionen von IgG, IgA, IgM in Bezug auf den Qlim können direkt vom Diagramm abgelesen werden (Abb. 46-4 - Serum/CSF-Quotienten-Diagramm für IgG, IgA und IgM nach Reiber).
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