Die Rolle der Gehirnwasseruntersuchung (Liquordiagnostik) bei Multipler Sklerose (MS)

Multiple Sklerose (MS) ist eine chronisch-entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems (ZNS), die Gehirn, Rückenmark und Sehnerven beeinträchtigen kann. Weltweit sind schätzungsweise 2,5 Millionen Menschen betroffen, in Deutschland etwa 200.000, wobei Frauen häufiger betroffen sind. Die Diagnose von MS ist komplex und erfordert eine umfassende Beurteilung, da die Symptome variieren und viele andere Erkrankungen ähnliche Symptome aufweisen können. Die Liquordiagnostik, also die Untersuchung des Nervenwassers (Liquor cerebrospinalis), spielt eine wichtige Rolle bei der Diagnosestellung und Differenzierung der MS von anderen Erkrankungen.

Was ist Nervenwasser (Liquor cerebrospinalis)?

Das Nervenwasser, auch Liquor cerebrospinalis genannt, ist eine klare Flüssigkeit, die das zentrale Nervensystem - bestehend aus Gehirn und Rückenmark - umspült und schützt. Es wird in den Hirnkammern gebildet und kontinuierlich erneuert. Der Liquor steht in engem Kontakt mit dem Nervengewebe und kann daher Informationen über krankhafte Veränderungen im ZNS liefern. Gehirn und Rückenmark sind durch die sogenannte Blut-Hirn-Schranke vom Rest des Körpers getrennt. Dies soll verhindern, dass Moleküle sowie Zellen unkontrolliert aus dem Blutkreislauf oder dem umgebenden Gewebe in das zentrale Nervensystem eindringen können. Jenseits der Blut-Hirn-Schranke werden Gehirn und Rückenmark von etwa 150 ml Liquor umspült.

Die Lumbalpunktion: Gewinnung von Nervenwasser

Für die Liquordiagnostik wird eine Lumbalpunktion durchgeführt, bei der eine kleine Menge Nervenwasser aus dem Wirbelkanal entnommen wird. Die Lumbalpunktion ist heutzutage ein risikoarmes Routineverfahren. Bei einer Lumbalpunktion wird eine kleine Menge Nervenwasser (Liquor) aus dem Wirbelkanal entnommen. Dieser Liquor ist eine in den Kammern des Gehirns gebildete Flüssigkeit, die Gehirn und Rückenmark innerhalb des Schädels beziehungsweise Wirbelkanals schützend umgibt. Die Lumbalpunktion bei Multiple-Sklerose-Betroffenen wird mit örtlicher Betäubung und nach Desinfektion der Einstichstelle im Sitzen oder im Liegen durchgeführt. Dabei wird eine spezielle Hohlnadel etwa in Höhe des zweiten/dritten oder dritten/vierten Lendenwirbels zwischen den Wirbelkörpern bis in den Wirbelkanal, den Hohlraum, der das Nervenwasser enthält, vorgeschoben.

Die Punktion erfolgt meistens am sitzenden Patienten durch einen Einstich (Punktion) zwischen zwei Wirbeln der Wirbelsäule im Bereich der Lenden (lumbal). Der Patient wird aufgefordert, den Rücken frei zu machen und zu einem entspannten "Katzenbuckel" zu formen. Vor dem Einstich der sterilen Nadel tastet der Arzt nochmals genau die Lage der Wirbel ab. Der Einstich selbst ist nur vorübergehend schmerzhaft. Die Nadelspitze kommt zwischen den Rückenmarksnerven im Liquor zu liegen, den man langsam von selbst abtropfen lässt. Es werden zwischen fünf und zehn Milliliter entnommen, was nur ein Bruchteil der gesamten vorhandenen Flüssigkeit ist. Am Tag werden circa 300 Milliliter gebildet. Das Rückenmark selbst wird während der Untersuchung nicht berührt, da die Punktion unterhalb gemacht wird. Es ist auch möglich, die Punktion am liegenden Patienten durchführen - vor allem dann, wenn der Liquoreröffnungsdruck gemessen wird.

Vor der Entnahme des Liquors, die ganz ähnlich wie bei einer Blutentnahme mit einer dünnen Nadel vorgenommen wird, überzeugt sich der Arzt anhand von CT-Bildern (Schädel-Computertomographie) oder durch Spiegelung des Augenhintergrundes, dass kein Hirndruck vorhanden ist. Die gesamte Untersuchung samt Vorbereitung dauert insgesamt nur etwa 10 bis 15 Minuten.

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Risiken und Nebenwirkungen der Lumbalpunktion

Normalerweise birgt die Lumbalpunktion keine größeren Risiken. Im unteren Bereich der Lendenwirbelsäule enthält der Wirbelkanal nur noch Flüssigkeit, da das Rückenmark bereits weiter oben endet. Es kann deshalb nicht verletzt werden. Für kurze Zeit können Schmerzen auftreten: beim Einstich und falls die Nadel tiefer im Gewebe eine Nervenwurzel berührt. Dann strahlt der Schmerz in ein Bein aus, klingt aber sofort wieder ab.

Mögliche Nebenwirkungen können vorübergehende Kopfschmerzen sein. Sie treten aber nur bei unter 5 Prozent der Patient:innen auf. Einige Stunden oder auch Tage nach der Punktion kann es zu Kopfschmerzen, Übelkeit, einem hohen Puls oder niedrigem Blutdruck kommen. Medizinisch wird dies als „postpunktuelles Syndrom“ zusammengefasst. Diese Nachwirkungen klingen aber in der Regel nach etwa fünf Tagen ab. Gegen die Schmerzen hilft viel zu trinken, Koffein oder das Medikament Theophyllin. Äußerst selten halten die Beschwerden länger an. Der Grund kann dann ein bleibendes kleines Leck im Rückenmarkskanal sein. Extrem selten treten bei 1 von 2.000 behandelten Personen weitere Probleme auf. Dazu gehören Blutungen oder Infektionen an der Punktionsstelle oder an den Hirnhäuten.

Wichtig ist, danach für mindestens eine Stunde zu liegen, sich ungefähr 24 Stunden zu schonen und viel zu trinken. Weil ein Bluterguss im Wirbelkanal auf Nerven drücken kann, kontrolliert die Ärztin oder der Arzt einige Stunden später die Einstichstelle und ob man die Beine bewegen kann. Normalerweise bleibt man bei einer Lumbalpunktion mindestens 1 Stunde, meist aber bis zu 4 Stunden in der Klinik oder Praxis.

Die Liquoranalyse: Was wird untersucht?

Das Nervenwasser wird auf seine Farbe und einzelne Bestandteile untersucht. In der Regel ist es klar wie Wasser; ist es blutig oder trüb, kann das ein Zeichen für eine Blutung oder eine Entzündung im Gehirn sein. Im Labor wird analysiert, ob die Zahl der Zellen im Nervenwasser oder die Zusammensetzung seiner Bestandteile wie Eiweiße, Glukose und Laktat, verändert ist.

Die Liquoranalyse umfasst verschiedene Untersuchungen, die wichtige Informationen über den Zustand des zentralen Nervensystems liefern können. Zu den wichtigsten Parametern gehören:

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  • Zellzahl: Eine erhöhte Zellzahl, insbesondere von Lymphozyten, kann auf eine Entzündung im ZNS hindeuten.
  • Eiweißgehalt: Ein erhöhter Eiweißgehalt kann ebenfalls ein Zeichen für eine Entzündung oder eine Schädigung der Blut-Hirn-Schranke sein.
  • Glukose und Laktat: Veränderungen im Glukose- und Laktatgehalt können auf Stoffwechselstörungen oder Infektionen hinweisen.
  • Oligoklonale Banden: Dies sind Immunglobuline (Antikörper), die im Nervenwasser nachweisbar sind und auf eine chronisch-entzündliche Reaktion im ZNS hindeuten.
  • Immunglobuline (IgG, IgA, IgM): Eine erhöhte Konzentration dieser Antikörper kann auf eine Aktivierung des Immunsystems im ZNS hindeuten.
  • Myelinbruchstücke: Das Vorhandensein von Myelinbruchstücken deutet auf eine Schädigung der Myelinscheiden hin, die die Nervenfasern umhüllen.

Oligoklonale Banden bei MS

Bei etwa drei Viertel der MS-Betroffenen sind oligoklonale Banden im Nervenwasser nachzuweisen. Das Auftreten von oligoklonalen Banden im Nervenwasser belegt zwar einen chronisch-entzündlichen Prozess im ZNS, beweist aber nicht zwingend das Vorliegen einer MS. Bei der MS richten sich Antikörper, die von B-Zellen des Immunsystems bei Infektionen oder Entzündungen gebildet werden, gegen das körpereigene Nervensystem. Nachdem das Nervenwasser entnommen und im Labor aufbereitet worden ist, können Antikörper ihrer Größe nach aufgetrennt und sichtbar gemacht werden. Bei dieser Methode entsteht für jede Art von Antikörper ein sichtbarer Streifen, die sogenannte „Bande“. Die Entzündungsprozesse im Zentralen Nervensystem bei MS führen zu einer übermäßigen Bildung von Antikörpern. Da das Nervengewebe des ZNS in engem Kontakt zum Liquor, dem Nervenwasser, steht, werden die Antikörper in diesen abgegeben. Bei der Untersuchung des Nervenwassers (Liquordiagnostik) zeigen sich diese Antikörper dann in zahlreichen oligoklonalen Banden. Für eine MS-Diagnose ist der Nachweis sogenannter „oligoklonaler Banden" (Gruppe von Antikörpern) im Liquor von besonderer Aussagekraft. Bei 90% aller Patienten mit Multipler Sklerose wird ein hoher Immunglobulinspiegel in der Cerebrospinalflüssigkeit sowie das Vorhandensein oligoklonaler Banden beobachtet.

Die Bedeutung der Liquordiagnostik für die MS-Diagnose

Die Liquordiagnostik ist ein wichtiger Baustein in der Diagnosestellung der MS. Sie dient dazu,

  • einen chronisch-entzündlichen Prozess im ZNS nachzuweisen,
  • andere Erkrankungen mit ähnlichen Symptomen auszuschließen (Differentialdiagnose),
  • den Verlauf der Erkrankung besser einzuschätzen.

Obwohl der Nachweis von oligoklonalen Banden ein starker Hinweis auf MS ist, ist er nicht beweisend. Es gibt auch andere Erkrankungen, die mit dem Auftreten von oligoklonalen Banden im Liquor einhergehen können. Daher müssen die Ergebnisse der Liquordiagnostik immer im Zusammenhang mit den klinischen Befunden, den Ergebnissen der Magnetresonanztomographie (MRT) und anderen Untersuchungen interpretiert werden.

Aktuell wird weiterhin empfohlen eine Lumbalpunktion bei Verdacht auf MS durchzuführen. Studien haben gezeigt, dass ohne eine Liquoruntersuchung falsche Diagnosen häufiger sind. Bei einer MS zeigen sich spezielle autoimmune Zellen, sogenannte oligoklonale Banden, die im Liquor nachgewiesen werden können.

Differenzierung verschiedener Entzündungserkrankungen

Der Blick in den Liquor kann auch die besonders schwierige Differenzierung verschiedener Entzündungserkrankungen im zentralen Nervensystem ermöglichen. Ausschließlich anhand der im Liquor gefundenen Zelltypen können die Wissenschaftler feststellen, ob junge Patienten, die entsprechende Symptome zeigen, an einer schubförmig-remittierenden Multiplen Sklerose, einer Neuromyelitis Optica oder an einem Susac-Syndrom leiden. „Ein Beispiel: Kommen Plasmazellen im Liquor vor und gibt es gleichzeitig eine intrathekale IgG-Synthese, dann hat der Patient mit hoher Wahrscheinlichkeit eine schubförmige MS. ‚Hoch‘ heißt hier: zwischen 82 und 91 Prozent“, erläutert Dr. Andreas Schulte-Mecklenbeck, der die Studie maßgeblich mit umgesetzt hat.

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Dieses Wissen ist für die Therapie von enormer Bedeutung: Die meisten neurologischen Erkrankungen schreiten unwiderruflich fort, wenn sie nicht früh und vor allem korrekt behandelt werden. Das allerdings setzt eine richtige Diagnose voraus. „Die kann dank unserer Erkenntnisse nun deutlich schneller und sicherer erfolgen“, sagt Prof. Wiendl.

Weitere diagnostische Verfahren bei MS

Neben der Liquordiagnostik kommen bei der Diagnose von MS weitere Verfahren zum Einsatz:

  • Magnetresonanztomographie (MRT): Die MRT ist eine bildgebende Technik, die detaillierte Bilder des Gehirns und des Rückenmarks erstellt. Sie ist wichtig, um Entzündungsherde (Läsionen) im ZNS nachzuweisen, die typisch für MS sind.
  • Evozierte Potentiale: Dies sind Tests, die die elektrische Aktivität des Gehirns in Reaktion auf sensorische Stimulation (wie Sehen, Hören und Berühren) messen. Sie können helfen, Schädigungen der Nervenbahnen aufzudecken.
  • Klinische Untersuchung: Eine sorgfältige neurologische Untersuchung ist unerlässlich, um die Symptome des Patienten zu erfassen und den Schweregrad der Erkrankung einzuschätzen.

Die Diagnose von MS ist komplex, da die Symptome variieren und viele andere Erkrankungen ähnliche Symptome aufweisen können. Für eine MS-Diagnose gibt es nicht die eine Untersuchung und auch nicht den einen Test. In manchen Fällen lässt sich auf dieser Grundlage eine MS-Diagnose schon nach einem ersten Schub stellen. Am Anfang jeder Untersuchung steht die Anamnese, d. h. Ihre Krankengeschichte, die Ihre Ärztin bzw. Ihr Arzt in einem längeren Gespräch in Erfahrung bringen möchte. Es werden Ihnen viele Fragen gestellt, die Sie ehrlich beantworten sollten. Meist geht es dabei um frühere oder bestehende Erkrankungen bei Ihnen oder in Ihrer Familie. Oder darum, wie sich Ihre Beschwerden zeigen, was Sie dagegen unternehmen und ob dies Linderung bringt. Den einen Blutwert oder den einen Test gibt es für die MS-Diagnose nicht. Gleichwohl können über Untersuchungen des Blutes andere Erkrankungen ausgeschlossen werden. Auch können Standardbluttests, beispielsweisedie Leber-, Nieren- oder Schilddrüsenwerte prüfen und Hinweise auf andere Erkrankung als MS geben.

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