Die Liquordiagnostik spielt eine zentrale Rolle bei der Diagnose von Erkrankungen des zentralen Nervensystems (ZNS), insbesondere bei der Abgrenzung zwischen bakteriellen und viralen Meningitiden. Dieser Artikel beleuchtet die Bedeutung der Glucose-Liquordiagnostik im Kontext der Virusmeningitis und gibt einen umfassenden Überblick über relevante Aspekte.
Einführung in die Liquordiagnostik
Die Liquordiagnostik, auch bekannt als Analyse des Liquors oder Liquoruntersuchung, ist ein wichtiges Verfahren zur Diagnose von Erkrankungen, die das zentrale Nervensystem (ZNS) betreffen. Der Liquor cerebrospinalis (Zerebrospinalflüssigkeit), auch als "Nervenwasser", "Hirnwasser" oder "Gehirnwasser" bezeichnet, ist eine klare, farblose Flüssigkeit, die das ZNS umspült und nur wenige Zellen enthält. Er wird hauptsächlich vom Plexus choroideus (80 %) gebildet, während der Rest (20 %) vom zerebralen Parenchym und den Ependymzellen der Ventrikel und des Spinalkanals stammt.
Die Liquorpunktion ermöglicht die Gewinnung von Liquor zur Analyse. Täglich werden etwa 500 ml Liquor produziert und resorbiert, wobei das Gesamtvolumen zwischen 120 und 200 ml liegt. Für alle klinisch-chemischen, serologischen und immunologischen Untersuchungen sollte der Liquor bei +4 bis +8 °C transportiert bzw. gelagert werden.
Indikationen für die Liquordiagnostik
Die Liquordiagnostik wird bei verschiedenen Erkrankungen des ZNS eingesetzt, darunter:
- Infektiöse Erkrankungen (bakteriell, viral, mykotisch, parasitär)
- Autoimmunerkrankungen
- Erkrankungen des ZNS mit oder ohne Beteiligung des peripheren Nervensystems
- Neoplasien des ZNS
- Neurodegenerative Erkrankungen
Die Rolle der Glucose im Liquor
Die Glucosekonzentration im Liquor ist ein wichtiger Parameter bei der Differenzierung zwischen verschiedenen Arten von Meningitis. Normalerweise beträgt die Glucose im Liquor mehr als 50 % der Serumglukose. Bei bakteriellen Meningitiden ist die Glucose im Liquor oft erniedrigt, da die Bakterien Glucose verbrauchen. Bei viralen Meningitiden bleibt die Glucosekonzentration meist normal oder nur leicht erniedrigt. Niedrigere Glucosewerte können jedoch auch bei Infektionen durch bestimmte Viren wie HSV, LCMV, Enteroviren und Mumps auftreten.
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Virusmeningitis: Ursachen, Symptome und Diagnose
Eine Virusmeningitis ist eine Entzündung der Hirnhäute, die durch Viren verursacht wird. Häufige Erreger sind Adenoviren, Arboviren, Coxsackie A- und B-Viren, Echoviren, Epstein-Barr-Virus, Herpesviren, HIV, LCMV, Masernvirus und Mumpsvirus. Die Übertragung erfolgt typischerweise aerogen, z. B. durch Tröpfcheninfektion.
Symptome
Die Leitsymptome einer Virusmeningitis sind Fieber, Kopfschmerzen und meningeale Reizung. Der Meningismus ist oft weniger stark ausgeprägt als bei bakteriellen Infektionen. Bei Säuglingen, Kleinkindern, älteren und immunsupprimierten Patienten kann der Meningismus fehlen. Die Erkrankung dauert in der Regel 10-14 Tage. In schweren Fällen kann es zu einer viralen Meningoenzephalitis kommen, die mit Bewusstseinsstörungen und fokalen neurologischen Ausfällen einhergeht.
Diagnose
Die Diagnose einer Virusmeningitis basiert auf der Anamnese, der neurologischen Untersuchung und der Liquordiagnostik. Eine cerebrale Computertomographie (CCT) wird durchgeführt, um andere Ursachen auszuschließen. Der typische Liquorbefund zeigt eine lymphozytäre Pleozytose (20-1500 Zellen/µl), wobei der Liquor klar oder höchstens leicht trüb ist. Die Eiweißkonzentration ist meist leicht erhöht (meist <150mg/dl, selten bis 500mg/dl). Die Glucose ist meist >50 % der Serumglukose. Bei entsprechendem klinischen Verdacht werden Virus-PCRs (u.a. HSV) durchgeführt.
Differenzierung viraler vs. bakterieller Meningitis
Die Differenzierung zwischen viraler und bakterieller Meningitis ist entscheidend für die Therapie. Wichtige Unterscheidungskriterien sind:
- Liquorbild: Bei bakterieller Meningitis findet sich typischerweise eine granulozytäre Pleozytose (>1.000 Zellen/µl), während bei viraler Meningitis eine lymphozytäre Pleozytose überwiegt.
- Glucose: Bei bakterieller Meningitis ist die Glucose im Liquor oft erniedrigt (Liquor-Serum-Glucose-Quotient <0,3), während sie bei viraler Meningitis meist normal ist.
- Laktat: Ein erhöhtes Laktat im Liquor (>3,5 mmol/l) spricht eher für eine bakterielle Infektion.
- Eiweiß: Bei bakterieller Meningitis ist das Liquor-Eiweiß meist erhöht (>100 mg/dl), bei viraler Meningitis kann es leicht erhöht sein.
- Erregernachweis: Der Nachweis von Bakterien im Liquor durch Gram-Färbung oder Kultur ist beweisend für eine bakterielle Meningitis. Bei viraler Meningitis kann eine Virus-PCR durchgeführt werden.
Stufendiagnostik neurotroper Viren bei Erwachsenen
Bei Verdacht auf eine Virusmeningitis kann eine Stufendiagnostik neurotroper Viren durchgeführt werden, um den Erreger zu identifizieren. Dazu gehören PCR-Tests auf verschiedene Viren wie HSV, VZV, Enteroviren, Mumpsvirus, Masernvirus, FSME-Virus, HIV, LCMV, HTLV-1, Hantaviren und andere.
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Weitere Ursachen einer chronischen Meningitis
Eine Meningitis, die länger als vier Wochen besteht und persistierende Symptome verursacht, gilt als chronisch. Zu den möglichen Ursachen gehören:
- Infektionen (z. B. Tuberkulose, Pilzinfektionen, Borreliose)
- Autoimmunerkrankungen
- Neoplasien (z. B. Aussaat von Tumorzellen in die Meningen)
- Parameningeale Infektionen
In der Diagnostik hat die Lumbalpunktion einen sehr großen Stellenwert. Die Zellzahl im Liquor ist bei einer chronischen Hirnhautentzündung fast immer erhöht, meist in Form einer Lymphozyten-prädominanten Pleiozytose. Einige infektiöse und nicht-infektiöse Ursachen gehen mit einem erniedrigten Glukosespiegel einher.
Therapie der Virusmeningitis
Die Therapie der Virusmeningitis ist in erster Linie symptomatisch. Bei Verdacht auf eine Herpes-simplex-Virus (HSV)- oder Varizella-Zoster-Virus (VZV)-Meningitis wird zusätzlich zu einer kalkulierten Antibiose Aciclovir i.v. gegeben. Eine antivirale Therapie wird initial in den meisten Fällen verabreicht.
Differenzialdiagnosen
Bei der Diagnose einer Meningitis müssen verschiedene Differenzialdiagnosen berücksichtigt werden, darunter:
- Schlaganfall
- Hirnabszess
- Enzephalitis
- Delirium tremens
- Subarachnoidalblutung (SAB)
Bedeutung der Blut-Hirn-Schranke
Die Blut-Hirn-Schranke (BHS) ist eine wichtige Struktur, die das Gehirn vor schädlichen Substanzen schützt. Sie besteht aus den Tight junctions der Hirnkapillaren und ist relativ gut durchlässig für hydrophile Makromoleküle. Bei einer Schrankenstörung nimmt die Selektivität der Filtration ab, und 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.
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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 Reiber-Diagramm abgelesen werden. Dieses ermöglicht einen Vergleich zwischen IgA, IgG und IgM (d.h. Gewichtung und Ermittlung der Dominanz eines bestimmten Ig).
Antikörperindex und oligoklonale Banden
Der Antikörperindex (AI) ist ein Maß für die intrathekale Antikörpersynthese. Ein AI ≥ 4,0 wird als pathologisch befundet. Oligoklonale Banden ermöglichen die Bestimmung von intrathekal gebildetem IgG, wenn der Anteil geringer als 0,5 % des totalen IgG in der CSF ist.
Zellzahl und Zelldifferenzierung im Liquor
Die Zellzahl und Zelldifferenzierung im Liquor sind wichtige Parameter bei der Diagnose von ZNS-Erkrankungen. Eine Pleozytose (Zellvermehrung ab 5/μl) kann auf eine Entzündung, einen Tumor, ein Trauma oder eine Parenchymblutung hinweisen. Die Zelldifferenzierung kann granulozytär, lymphozytär, gemischtzellig oder mononukleär sein.
Bedeutung der PCR in der Liquordiagnostik
Der Nachweis Erreger spezifischer Nukleinsäuresequenzen vermittels der Polymerasekettenreaktion (PCR) ist von großer Bedeutung in der CSF Diagnostik von infektiösen Erkrankungen des Zentralnervensystems. In der frühen Krankheitsphase, wenn die Antikörperbildung noch nicht begonnen hat, kann ein positiver Nachweis auf eine floride Infektion hinweisend sein.
Kalkulierte parenterale Initialtherapie bei bakterieller Meningitis
Bei Verdacht auf eine bakterielle Meningitis soll eine kalkulierte Initialtherapie mit einem Cephalosporin der Gruppe 3a in Kombination mit Ampicillin (Wirkung auf Listerien) eingeleitet werden. Bei nosokomialer bakterieller Meningitis und bei infizierten Liquordrainagen besteht die Initialtherapie aus Vancomycin plus Meropenem oder Vancomycin plus Ceftazidim.
Adjuvante Therapie mit Kortikosteroiden
In einer Cochrane-Analyse von 25 Studien zum Einsatz von Kortikosteroiden bei bakterieller Meningitis fand sich in Ländern mit hohem medizinischen Standard eine signifikante Reduktion der Letalität, wenn Pneumokokken die Erreger waren. Dexamethason 10 mg i.v. 4 mal pro Tag über 4 Tage plus empirische Antibiotika-Gabe ist das empfohlene Regime für die Initialtherapie bei erwachsenen Patienten mit Verdacht auf bakterielle Meningitis.
Prophylaxe
Häufigster Erreger einer Meningitis nach Splenektomie ist Streptococcus pneumoniae, gefolgt von anderen bekapselten Bakterienarten. Es wird daher möglichst vor einer Milzentfernung eine aktive Impfung durch eine Pneumokokken-, Hib- und Meningokokken-Vakzine empfohlen.
Epidemiologie der Meningitis
Die bakterielle Meningitis ist heute eine zunehmend seltene Erkrankung und hat in Europa und den USA eine Inzidenz von 1-3 Erkrankten/100.000 und Jahr. Pneumokokken sind die häufigsten Erreger einer bakteriellen Meningitis, gefolgt von Meningokokken und Listeria monozytogenes.
Pathogenese der bakteriellen Meningitis
Viele Bakterien, welche eine Meningitis verursachen, kolonisieren den oberen Respirationstrakt, durchdringen diese natürliche Barriere trans- oder perizellulär und führen über eine Bakteriämie zu einer Invasion in den subarachnoidalen Raum. Dort kommt es aufgrund der physiologisch niedrigen Immunglobulinkonzentration, der geringen Komplementbestandteile und der fehlenden Leukozyten zu einer ungehinderten Bakterienvermehrung.
Klinische Präsentation der bakteriellen Meningitis
Häufig geht als Erstsymptom eine Infektion des oberen Respirationstraktes voraus, in vielen Fällen von Malaise, Myalgien, Arthralgien, Rückenschmerzen und allgemeinem Krankheitsgefühl begleitet. Leitsymptome sind Nackensteifigkeit und Fieber. Eine zusätzliche qualitative und quantitative Bewusstseinsstörung kann bereits in der Frühphase beobachtet werden.
Komplikationen der bakteriellen Meningitis
Die Prognose einer bakteriellen Meningitis wird durch das Auftreten von Komplikationen bestimmt. Hierzu zählen arterielle und/oder venöse Ischämien, intrakranielle Blutungen, diffuses Hirnödem mit kritischer Hirndruckerhöhung, Hydrozephalus, Hirnabszess, Subduralempyem, und bei Kleinkindern subdurale Ergüsse.
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