Einführung
Die neuronenspezifische Enolase (NSE) ist ein Glykolyseenzym, das vorwiegend in Neuronen, neuroendokrinen Zellen und neuroendokrinen Tumoren vorkommt. Ihre Bestimmung im Liquor cerebrospinalis (Gehirn-Rückenmark-Flüssigkeit) hat sich als wertvoller Marker zur Beurteilung verschiedener neurologischer Erkrankungen etabliert. Dieser Artikel beleuchtet die Bedeutung der NSE in der Liquordiagnostik, ihre Anwendungsbereiche sowie Aspekte der Probenhandhabung und Interpretation.
Grundlagen der Neuronenspezifischen Enolase
Die neuronenspezifische Enolase (NSE) ist ein Dimer, das aus α/γ- oder γ/γ-Polypeptidketten besteht (Molmasse je Untereinheit ca. 40 kDa). Als Enzym des Zuckerstoffwechsels spielt sie eine wichtige Rolle im Energiestoffwechsel von Nervenzellen und neuroendokrinen Zellen. NSE ist weder tumor- noch organspezifisch.
Vorkommen und Freisetzung von NSE
NSE kommt physiologisch vorwiegend in Neuronen, neuroendokrinen Zellen und neuroendokrinen Tumoren vor. Bei Schädigung dieser Zellen, beispielsweise durch neurodestruktive Prozesse, kann NSE freigesetzt und im Liquor nachgewiesen werden.
Bedeutung der NSE als Tumormarker im Serum
Im Serum wird NSE vor allem beim kleinzelligen Lungenkarzinom sowie bei neuroendokrinen Tumoren anderer Lokalisation und beim hepatozellulären Karzinom in hohen Konzentrationen (>100 μg/L) freigesetzt. Zur Differenzialdiagnose, Therapiekontrolle und Nachsorge des kleinzelligen Lungenkarzinoms empfiehlt sich die kombinierte Bestimmung mit ProGRP, da beide Marker eine deutliche additive Sensitivität aufweisen. In niedrig pathologischen Mengen kann NSE auch bei anderen gynäkologischen und gastrointestinalen Karzinomen, bei ZNS-Tumoren, Lymphomen sowie beim Seminom vorkommen.
NSE in der Liquordiagnostik
Indikationen für die NSE-Bestimmung im Liquor
Die Bestimmung der NSE im Liquor kann bei verschiedenen neurologischen Fragestellungen indiziert sein:
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- Hinweis auf neuronale Schädigung: NSE im Liquor kann ein Hinweis auf zentrale neuronale Schädigung sein, z. B. bei zerebralem Hypoxieschaden (Gehirnschädigung durch Sauerstoffmangel).
- Differenzialdiagnose zerebraler Erkrankungen: NSE kann bei neurodestruktiven Prozessen mit gestörter Blut-Liquor-Schranken-Funktion wie Traumata, entzündlichen Hirnerkrankungen, zerebralen Ischämien, Blutungen etc. erhöht sein.
- Beurteilung der Schwere des Krankheitsgeschehens: Als Neurodestruktionsmarker kann NSE bei den genannten zerebralen Erkrankungen die Schwere des Krankheitsgeschehens anzeigen. Dabei ist eine Kombination mit der Bestimmung des S100-Proteins sinnvoll.
- Ggf. Tumordiagnostik bei neuroendokrinen Tumoren
Interpretation der NSE-Werte im Liquor
Erhöhte NSE-Werte im Liquor deuten auf eine Schädigung von Nervenzellen hin. Die Höhe der NSE-Konzentration kann dabei Hinweise auf das Ausmaß der Schädigung geben. Allerdings ist die Interpretation der NSE-Werte immer im Zusammenhang mit dem klinischen Bild und anderen diagnostischen Befunden zu sehen.
Differenzialdiagnostisch sind gutartige Lungenerkrankungen, Urämie und zerebrale Erkrankungen, insbesondere neurodestruktive Prozesse mit gestörter Blut-Liquor-Schranken-Funktion wie Traumata, entzündliche Hirnerkrankungen, zerebrale Ischämien, Blutungen etc. zu berücksichtigen.
Zusätzliche Liquordiagnostik
Neben der NSE-Bestimmung können weitere Liquordiagnostische Untersuchungen sinnvoll sein, wie zum Beispiel:
- Isoelektrische Fokussierung: Eine empfindliche qualitative Methode zum Nachweis einer intrathekalen IgG-Synthese. Oligoklonales IgG tritt unspezifisch bei akuten wie chronischen Erkrankungen auf.
- Erregernachweis mittels PCR: Eine der sensitivsten Methoden zum Nachweis von Virus-DNA oder -RNA.
- Protein S100: Die Erhöhung des Protein S100 im Liquor weist auf eine ZNS-Erkrankung mit Gewebedestruktion hin. Dabei ist eine Kombination mit der Bestimmung des S100-Proteins sinnvoll (Liquor-Neuronenspezifische Enolase (NSE)).
- ß-Amyloid (1-42) und Tau-Protein/Phosphoryliertes Tau-Protein: In der Demenzdiagnostik gewinnen vor allem diese zwei Laborparameter zunehmend an Bedeutung.
Präanalytische Aspekte
Bei der NSE-Bestimmung ist auf eine einwandfreie präanalytische Handhabung des Probenmaterials zu achten.
Probenentnahme und -lagerung
- Liquor sollte in ausreichender Menge entnommen werden, damit alle erforderlichen Untersuchungen durchgeführt werden können.
- Für die Probenentnahme sollten sterile, farblose Röhrchen (Polypropylenröhrchen) mit Stopfen verwendet werden.
- Ein eindeutig und exakt ausgefüllter Anforderungsschein ist für eine schnelle und präzise Untersuchung unerlässlich.
Einflussfaktoren
Verschiedene Faktoren können die NSE-Werte im Liquor beeinflussen und sollten bei der Interpretation berücksichtigt werden:
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- Hämolyse: Beschädigung der roten Blutkörperchen bei der Entnahme kann zu falsch erhöhten Werten führen.
- Traumatische Punktion: Eine Verletzung von Blutgefäßen bei der Lumbalpunktion kann ebenfalls zu einer Kontamination des Liquors mit Blut und damit zu erhöhten NSE-Werten führen.
- Vorerkrankungen: Bestimmte Vorerkrankungen können die NSE-Werte beeinflussen.
Neuroendokrine Tumoren (NET)
Neuroendokrine Tumoren (NET) sind benigne- oder maligne Tumoren, die ihren Ursprung aus dem Neuro-Ektoderm nehmen und deren Zellen in der immunhistochemischen Charakterisierung den endokrinen Drüsenzellen gleichen. Epitheliale neuroendokrine Tumoren (Synonym: Karzinoid) kommen vor allem im Gastrointestinaltrakt (Magen-Darm-Trakt) und im Pankreas (Bauchspeicheldrüse) vor. Das kleinzellige Bronchialkarzinom (Lungenkrebs) zählt ebenfalls zu den neuroendokrinen Tumoren. Eng verwandt sind die nervenähnlichen Neuroblastome, Paragangliome, und das Phäochromozytom. 75 % aller neuroendokrinen Tumoren sind im gastroenteropankreatischen System lokalisiert (gastroenteropankreatischer Neuroendokriner Tumor - Abk. GEP-NET).
NSE als Tumormarker bei NET
NSE kann als Tumormarker bei neuroendokrinen Tumoren eingesetzt werden, insbesondere beim kleinzelligen Lungenkarzinom. Allerdings ist NSE nicht organspezifisch und kann auch bei anderen Tumoren erhöht sein. Daher ist die NSE-Bestimmung im Rahmen der Tumordiagnostik immer in Kombination mit anderen Tumormarkern und bildgebenden Verfahren zu sehen.
NSE im Serum
Die meisten NSE-Assays sind nur für die Anwendung im Serum evaluiert.
NSE als Marker bei kleinzelligem Lungenkarzinom
Es wird in hohen Wertlagen (>100 μg/L) jedoch vornehmlich beim kleinzelligen Lungenkarzinom sowie bei neuroendokrinen Tumoren anderer Lokalisation und beim hepatozellulären Karzinom ins Serum freigesetzt. Zur Differenzialdiagnose, Therapiekontrolle und Nachsorge des kleinzelligen Lungenkarzinoms empfiehlt sich die kombinierte Bestimmung mit ProGRP, da beide Marker eine deutliche additive Sensitivität aufweisen.
NSE bei anderen Karzinomen
In niedrig pathologischen Mengen kann NSE auch bei anderen gynäkologischen und gastrointestinalen Karzinomen, bei ZNS-Tumoren, Lymphomen sowie beim Seminom vorkommen.
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