Der Liquor cerebrospinalis, auch als Hirnwasser bekannt, umgibt das zentrale Nervensystem (ZNS), bestehend aus Gehirn und Rückenmark, und erfüllt wichtige Schutz- und Transportfunktionen. Eine Veränderung der Zusammensetzung des Liquors, insbesondere ein erhöhter Eiweißwert, kann auf verschiedene Erkrankungen hinweisen. Dieser Artikel beleuchtet die Ursachen eines erhöhten Eiweißwertes im Nervenwasser und die diagnostischen Möglichkeiten.
Die Rolle des Liquors cerebrospinalis
Der Liquor cerebrospinalis befindet sich im Subarachnoidalraum zwischen der mittleren (Arachnoidea mater) und der innersten (Pia mater) Hirnhaut. Er wird im Plexus choroideus gebildet, der die Ventrikel seitlich und am Dach bedeckt. Die Hirnflüssigkeit zirkuliert von innen nach außen über die Apertura mediana und die Aperturae laterales.
Die Hauptfunktionen des Liquors sind:
- Schutzfunktion: Gehirn und Rückenmark "schweben" im Liquor, was eine Stoßdämpfung ermöglicht.
- Homöostase: Der Liquor sorgt für stabile Verhältnisse im Gehirn, die für die Funktion von Signalwegen wichtig sind.
- Transport: Er dient dem Abtransport von Stoffwechselprodukten und der Verteilung von Nährstoffen.
Im physiologischen Zustand ist der Liquor klar, nahezu zellfrei und hat einen niedrigen Proteingehalt im Verhältnis zum Blutplasma.
Liquorpunktion und Liquordiagnostik
Die Zusammensetzung des Liquors ermöglicht die Diagnostik verschiedener Erkrankungen des ZNS. Die Liquorpunktion wird meist als Lumbalpunktion im Bereich der Cauda equina zwischen den Lendenwirbelkörpern L3/L4 oder L4/L5 durchgeführt. Dabei werden 2 bis 4 ml Liquor entnommen.
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Vor der Punktion müssen Kontraindikationen wie erhöhter Hirndruck oder eine Raumforderung im ZNS ausgeschlossen werden. Die Labordiagnostik umfasst chemische, zytologische und mikrobiologische Untersuchungen, wobei die Werte mit dem Serumgehalt verglichen werden.
Ursachen für einen erhöhten Eiweißwert im Liquor
Ein erhöhter Eiweißwert im Liquor kann verschiedene Ursachen haben:
Störungen der Blut-Liquor-Schranke
Die Blut-Liquor-Schranke, gebildet von den Tight junctions des Plexus choroideus, trennt das Blut vom Liquorsystem. Bei Erkrankungen wie Meningitis, Tumoren oder Traumata kann diese Schranke gestört sein, wodurch Proteine aus dem Blut in den Liquor gelangen.
Entzündliche Prozesse
Eine isolierte Eiweißbildung im Liquor kann durch virale oder bakterielle Infektionen verursacht werden, aber auch Zeichen für entzündliche Prozesse wie Multiple Sklerose sein. Bei einer viralen Meningitis sind die Zellzahl und die Proteine im Liquor leicht erhöht, während Glukose- und Laktatwerte annähernd gleich bleiben. Bei einer eitrigen bakteriellen Meningitis können die Eiweißwerte sogar bis zu 10 g/l erreichen.
Blutungen
Blutungen in die Liquorräume, beispielsweise durch Verletzungen oder Tumoren des Gehirns oder Rückenmarks, können ebenfalls zu einem erhöhten Eiweißgehalt führen. Je nach Ausmaß der Blutung können Erythrozyten im Liquor nachweisbar sein und die Probe makroskopisch gelblich bis rot erscheinen lassen.
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Neurodegenerative Erkrankungen
Alzheimer, Parkinson und andere neurodegenerative Erkrankungen gehen mit Entzündungsprozessen im Gehirn einher, die sich in veränderten Eiweißkonzentrationen im Liquor widerspiegeln können. Tübinger Forschende haben eine Gruppe von Eiweißen im Hirnwasser identifiziert, die Rückschlüsse auf solche Entzündungsvorgänge geben könnten und als Biomarker zur besseren Erforschung und Behandlung dieser Erkrankungen dienen könnten.
Hydrocephalus
Ein Hydrocephalus ("Wasserkopf"), also die Erweiterung der inneren und/oder äußeren Liquorräume, kann durch eine Störung der Liquorproduktion oder -zirkulation verursacht werden und mit einem erhöhten Eiweißgehalt einhergehen.
Polyneuropathien
Bei älteren Menschen kann ein erhöhter Eiweißwert im Liquor unspezifische Ursachen haben, beispielsweise im Zusammenhang mit Polyneuropathien oder Mangelernährung.
Spinalkanalstenose
Eine spinale Enge kann eine chronische idiopathische demyelinisierende Polyneuropathie (CIPD) vortäuschen, wenn der Liquor kaudal der Stenose entnommen wird.
Normaldruckhydrozephalus (NPH)
Beim NPH kann es nach Anlage eines ventrikulo-peritonealen Shunts zu extrem hohen Liquoreiweißwerten kommen.
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Diagnostische Bedeutung der Eiweißanalyse im Liquor
Die Analyse des Eiweißgehalts im Liquor ist ein wichtiger Bestandteil der Liquordiagnostik und liefert wertvolle Informationen zur Diagnose und Verlaufskontrolle verschiedener neurologischer Erkrankungen.
- Differenzierung entzündlicher Erkrankungen: Die Bestimmung der Eiweißzusammensetzung, insbesondere der Immunglobuline, ermöglicht die Unterscheidung zwischen verschiedenen entzündlichen Erkrankungen des ZNS.
- Früherkennung neurodegenerativer Erkrankungen: Die Identifizierung spezifischer Eiweiße als Biomarker kann zur Früherkennung und besseren Behandlung von Alzheimer, Parkinson und anderen neurodegenerativen Erkrankungen beitragen.
- Verlaufsbeurteilung: Die wiederholte Messung des Eiweißgehalts im Liquor kann zur Beurteilung des Krankheitsverlaufs und des Therapieerfolgs eingesetzt werden.
Weitere wichtige Parameter in der Liquordiagnostik
Neben dem Eiweißgehalt werden im Rahmen der Liquordiagnostik weitere Parameter untersucht, die wichtige Hinweise auf die Ursache einer Erkrankung liefern können:
- Zellzahl: Eine erhöhte Zellzahl deutet auf eine Entzündung oder Infektion hin.
- Glukose: Ein niedriger Glukosewert kann auf eine bakterielle Meningitis hinweisen.
- Laktat: Ein erhöhter Laktatwert kann ebenfalls auf eine bakterielle Infektion hindeuten.
- Albumin-Quotient: Der Albumin-Quotient gibt Auskunft über die Integrität der Blut-Liquor-Schranke.
- Oligoklonale Banden: Oligoklonale Banden sind spezifische Immunglobuline, die typisch für Multiple Sklerose sind.
Risiken und Komplikationen der Lumbalpunktion
Die Lumbalpunktion ist ein risikoarmer Eingriff, kann aber in seltenen Fällen Komplikationen verursachen. Zu den häufigsten Nebenwirkungen gehören Kopfschmerzen, die durch den Verlust von Liquorflüssigkeit entstehen können. In sehr seltenen Fällen können Blutungen, Infektionen oder Nervenverletzungen auftreten.
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