Die Liquorzytologie ist ein wichtiger Bestandteil der Diagnostik neurologischer Erkrankungen. Sie dient der zellulären Untersuchung des Liquor cerebrospinalis, der den Subarachnoidalraum im Gehirn und Rückenmark durchfließt. Die Analyse des Liquors kann bei Verdacht auf Meningitis, multiple Sklerose, Blutungen oder Meningeosis carcinomatosa die Therapieentscheidung bestimmen. Die Liquoranalytik besteht aus einem dreiteiligen Stufenprogramm, das die Präanalytik, Analytik und Interpretation der Befunde umfasst.
Grundlagen der Liquorzytologie
Die Liquorzytologie ist ein Verfahren zur zellulären Untersuchung des Liquor cerebrospinalis (Nervenwasser), das den Subarachnoidalraum im Gehirn und Rückenmark durchfließt. Die Analyse des Liquor cerebrospinalis ist bei neurologischen Erkrankungen eine essenzielle Maßnahme und diagnostisch wegweisend bei Infektionen oder autoimmunen Entzündungen des zentralen Nervensystems (ZNS), bei neoplastischer Infiltration der Hirnhäute, zum Nachweis von Abräumreaktionen nach Blutungen in den Subarachnoidalraum oder in die Hirnventrikel sowie zur Früh- und Differenzialdiagnostik neurodegenerativer Erkrankungen.
Die Zusammensetzung der CSF ist gut bekannt, weil der Subarachnoidalraum an seinem untersten Ende punktiert werden kann. Obwohl weit von den Bildungsstätten, dem Choroidplexus entfernt, besitzt er auch im Lumbalsack noch alle Eigenschaften eines Filtrates. Für hydrophile Moleküle besteht eine klare Korrelation zwischen den CSF/Serum-Quotienten und den hydrodynamischen Molekülgrößen. Das gilt nur im Steady-state Gleichgewicht, d.h. bei stabilen Serumkonzentrationen und ungestörten Austauschbedingungen an der Blut-Hirn Schranke. Der CSF/Serum Quotient für Wasser ist gemäß Konvention 1,0. Die Konzentration des (kleineren) Chlorids ist in der CSF höher als im Serum und fällt deshalb bei Störungen der Blut-CSF Schranke im Vergleich zu allen anderen größeren Molekülen ab.
Ursachen einer Pleozytose
Eine Pleozytose, also eine erhöhte Zellzahl im Liquor, ist ein häufiger Befund bei entzündlichen Erkrankungen des ZNS. Allerdings kann eine Pleozytose auch bei anderen Erkrankungen auftreten, wie z.B. bei Tumoren, Traumen oder Blutungen. Umgekehrt kann es auch vorkommen, dass bei Verdacht auf eine entzündliche Erkrankung des ZNS keine Pleozytose im Liquor nachweisbar ist.
Eine Zellvermehrung ≥ 5/µl kommt vor bei ZNS-Entzündungen, aber auch bei Tumorinfiltration der Meningen sowie als Reizreaktion nach Traumen, intrazerebralen und subarachnoidalen Blutungen, intrathekaler Applikation von Medikamenten (z. B. Zytostatika) oder nach wiederholter Lumbalpunktion und Anlage einer externen Ventrikeldrainage.
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Liquorzytologie ohne Pleozytose: Mögliche Ursachen
Es gibt verschiedene Gründe, warum bei Verdacht auf eine neurologische Erkrankung keine Pleozytose im Liquor nachweisbar ist:
- Frühes Krankheitsstadium: In den frühen Stadien einer Entzündung des ZNS kann die Zellzahl im Liquor noch normal sein. Die Aussagekraft von CSF Befunden ist bei akuten und subakuten Krankheiten des ZNS abhängig von der Berücksichtigung des Krankheitsstadiums. Eine Zellreaktion mit Vermehrung polymorphkerniger Granulozyten entwickelt sich rasch bei bakteriellen Meningitiden. Innerhalb weniger Stunden können Leukozyten von 10/μl bis 20.000/μl in den CSF Raum einwandern. Die Blut-CSF Schranke bricht zusammen und es treten ebenfalls Serumproteine in die CSF über. Bei früher antibiotischer Behandlung klingt die Leukozytose in der Regel schnell ab. Die Zellzahl halbiert sich innerhalb von 24 h. Auch bei viralen Meningitiden überwiegen in den ersten 3 Tagen die Granulozyten, aber selten mehr als 700/μl.
- Immunsuppression: Bei Patienten mit einer Immunsuppression, z.B. aufgrund einer HIV-Infektion oder einer immunsuppressiven Therapie, kann die Zellantwort im Liquor reduziert sein.
- Lokalisierte Entzündung: Wenn die Entzündung des ZNS nur lokalisiert ist, kann die Zellzahl im Liquor normal sein, wenn die Lumbalpunktion nicht in unmittelbarer Nähe des Entzündungsherdes durchgeführt wurde.
- Nicht-entzündliche Erkrankungen: Einige neurologische Erkrankungen, wie z.B. Schlaganfälle oder Tumoren, können ähnliche Symptome wie entzündliche Erkrankungen verursachen, ohne dass eine Pleozytose im Liquor vorliegt.
- Technische Fehler: In seltenen Fällen kann es auch zu technischen Fehlern bei der Liquorzytologie kommen, die zu falsch-negativen Ergebnissen führen.
Differenzialdiagnostische Überlegungen
Wenn bei Verdacht auf eine neurologische Erkrankung keine Pleozytose im Liquor nachweisbar ist, sind weitere diagnostische Maßnahmen erforderlich, um die Ursache der Beschwerden abzuklären. Dazu gehören:
- Wiederholte Lumbalpunktion: Eine wiederholte Lumbalpunktion kann sinnvoll sein, um eine Pleozytose in einem späteren Krankheitsstadium nachzuweisen.
- Bildgebende Verfahren: Bildgebende Verfahren wie die Magnetresonanztomografie (MRT) können helfen, Entzündungsherde oder andere pathologische Veränderungen im ZNS zu identifizieren. In Einzelfällen vorherige Bildgebung (z. B.
- Weitere Laboruntersuchungen: Weitere Laboruntersuchungen wie die Bestimmung von Antikörpern oder der Nachweis von Erregern können helfen, die Diagnose zu sichern. Liquorproteindiagnostik (Bestimmung der Eiweiße im Nervenwasser). Erregernachweis (z. B. Spezifische Serologien (Bluttests auf bestimmte Erreger). Immunzytochemie und Molekulardiagnostik (genetische Untersuchungen).
HaNDL-Syndrom als Beispiel für Liquorzytologie mit Lymphozytose
Das sogenannte HaNDL-Syndrom wird auch als Pseudomigräne mit Pleozytose (PMP) bezeichnet. Die Symptome verschwinden meist von allein wieder, zur unterstützenden Behandlung kann Kortison verabreicht werden. HaNDL steht für "Headache attacks with Neurological Deficits and CSF Lymphocytosis", also Kopfschmerzanfälle mit neurologischen Ausfällen und Entzündungszellen im Hirnwasser. Das bisher wenig erforschte, überwiegend bei Männern auftretende HaNDL-Syndrom wurde erstmals 1981 beschrieben und ist gekennzeichnet durch wiederkehrende, kurze Attacken von Kopfschmerzen, Erbrechen und neurologischen Ausfällen, meist ohne Migräne in der Vorgeschichte. Im Hirnwasser lassen sich dabei vermehrt Zellen nachweisen, aber keine Krankheitserreger. Die Ursache ist bisher ungeklärt. Die Attacken treten wiederholt auf, verschwinden bei einem HaNDL-Syndrom aber innerhalb eines Zeitraumes von bis zu vier Monaten wieder von selbst. Eine gezielte Therapie der PMP ist bisher nicht etabliert. In einigen Fällen ließ sich die Anzahl der Attacken durch eine hochdosierte Kortisontherapie reduzieren.
Interpretation der Liquorbefunde
Die Interpretation der Liquorbefunde erfordert eine sorgfältige Abwägung aller klinischen und laborchemischen Befunde. Dabei ist es wichtig, die individuellen Gegebenheiten des Patienten zu berücksichtigen, wie z.B. das Alter, den Immunstatus und die Vorerkrankungen.
Als Interpretationsgrundlagen dienen die in Abb. 1 aufgezeigten Parameter des analytischen Grundprogramms. Dabei nimmt die Mustererkennung im Quotientendiagramm (Abb. 2) für die Analyse der intrathekalen Immunglobulinreaktionen einen besonderen Raum ein. Für die Differenzialdiagnose wichtige Kombinationen von Parametern sind krankheitsbezogen in Tab. 1 dargestellt. Im Anhang (Tab. 6) sind mit den immunologischen Begriffen die nach Dominanz im Immunglobulinmuster sortierten Krankheiten zu finden.
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