Klinische Chemie & Hämatologie Vorlesung: Entzündung & Akute Phase Reaktion Dr. med. Michael Erren Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin/Zentrallaboratorium Universitätsklinikum Münster Albert-Schweitzer-Strasse 33 D-48149 Münster Tel.: 0251 83-47229 Fax: 0251 83-47229 zlab-lehre.uni-muenster.de [email protected] Immunsystem Antigenunspezifisch Antigenspezifisch Humoral Zytokine Akute-Phase-Proteine Komplementsystem Antikörper Zellulär Granulozyten Monozyten/Makrophagen Natürliche Killer-Zellen T-Lymphozyten B-Lymphozyten Diagnostische Parameter 1. Temperatur 2. Blutsenkung (BSR) 3. Blutbild + Differential Blutbild 4. Durchflußzytometrie 5. Eiweißelektrophorese 6. Akute-Phase-Proteine (CRP, SAA) 7. Zytokine (IL6, TNF) 8. Procalcitonin, Neopterin 9. Komplementfaktoren 10. Immunglobuline, spezifische Antikörper Entzündung Standardantwort auf Gewebeschädigung • Funktion: – Erkennung einer Schädigung – Begrenzung: Neutralisation, Degradation u. Eliminierung • Fremdsubstanzen • nekrotischem/neoplastischem Zellmaterial • Häufigste Ursache: – Infektion! Fieber Phagozytose (Bakterien, Fremdstoffe, Zelltrümmer) Endogene Pyrogene Granulozyten Monozyten (akut) (chronisch) Sollwertverschiebung ZNS Typische Fieberkurven Unklare Fieberzustände (> 1 Woche) • 40% Infektionen • 20% Autoimmunerkrankungen • 20% Neoplasien • 10% Verschiedene (Leber- & Darmerkrankungen, Medikamente) • 10% ungeklärt Blutsenkungsreaktion (BSR) Dysproteinämie – – – – α1/2-Proteine Fibrinogen Immunglobuline (IgM) Immunkomplexe Indikation – – – – Lupus erythematodes Polymyalgia rheumatica Arteriitis temporalis Neoplasien Ansatz – – – 1,6 ml Blut 0,4 ml Natrium-Citrat 3,8% 20 cm Glas/Plastikröhrchen Fehlerquellen – – – Volumen + Mischfehler Temperatur Antiplogistika Referenzwerte – Männer < 15 mm / 1. Std. – Frauen < 20 mm / 1. Std. – Im Alter höher Leukozytosen • Infektionen (lokal/systemisch) • Nekrose (Trauma, OP, Myokard-Infarkt) • Stoffwechselstörungen (Gicht, Urämie, Azidose, Vergiftung) • Tumoren • Starke körperliche Belastungen • Cave: Glucocorticoid-Therapie! Differential-Blutbild Bakteriell Viral Steril Allergisch Chronisch Granulozyten (↑↑↑) (↨) ↑ (↑) (↑) Linksverschiebung ↑ (↑) ↑ Monozyten Lymphozyten Eosinophile ↑ (↓) ↑ Linksverschiebung Segmentkerniger Stabkerniger Toxische Granula Döhle-Körperchen Video-Streaming Leukozyten-Differenzierungs-Kanal (AC/DC Widerstandsmeßprinzip) Wechselstrom (hochfrequent) Kern/Plasma-Verhältnis Gleichstrom Zellvolumen Leukozyten-Differenzierungs-Kanal Luftblasen Granulozyten RF Erythrozyten Trümmer Monozyten DC Lymphozyten Prinzip der Reagenz-Wirkung im IMI-Kanal Proteine Lipide Sysmex-Reagenz Reifer Leukozyt Unreifer Leukozyt IMI-Kanal Immature Myeloid Information (IMI) Neutrophiler Eosinophiler Basophiler Monozyt Lymphozyt Blau Wechselstrom ThrombozytenAggregate Metamyelozyt Stabkerniger Myelozyt Promyelozyt Myeloblast Progenitorzellen Gleichstrom Video-Streaming 500 CD4+-cells/µl CD4+-Cells/µl 400 300 Pneumocystis carinii 200 CMV 100 0 Zeit Lymphozyten-Subpopulationen 1. T-Lymphozyten (CD3) • T-Helfer (CD4) • T-Suppressor (CD8) 2. B-Lymphozyten (CD19) 3. Natürliche Killerzellen (NK) Oberflächenmarker: Myeloische Reihe + AML-Subtypen M 0 M 1 M 2 M 3 M 4 M 5a M 5b M 6 M 7 +/- +/- - - - +/- - - - CD11c - - - - +/- +/- + - - CD13 +/- + + + + +/- +/- +/- +/- CD14 - - - - +/- +/- +/- - - CD15 - +/- +/- +/- +/- + + - - CD19 - - +/- - - - - - - CD33 +/- +/- +/- + + + + +/- +/- CD34 + + +/- - +/- - - - - CD41a - - - - - - - - + CD42b - - - - - - - - + CD45 + + + + + + + +/- +/- CD61 - - - - - - - - + CD68 - - - + +/- + + - - CD71 - - - - - - - + - Gly A - - - - - - - + - HLA-DR + + + - + + + +/- +/- MPO +/- +/- + + + + +/- - - TdT +/- +/- +/- - - - - - - CD7 IL1-α, IL6, TNF-α, IFN-γ, TGF-β, LIF, EGF Positive + Negative Akute-Phase-Proteine I. Akute-Phase-Proteine - CRP - SAA II. - α1: α1-Antitrypsin - α2: Haptoglobin Caeruloplasmin - β: Fibrinogen III. Immunglobuline IV. Transportproteine - Albumin Biologische Funktionen: Antikörper + C-reaktives Protein (CRP) Nierentransplantation: IL6 + CRP vs. Kreatinin + Harnstoff Abstossung 80 Interleukin 6 6 CRP 4 20 2 0 0 02.02 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 05.02 07.02 09.02 12.02 14.02 16.02 19.02 21.02 23.02 50 Kreatinin 40 Harnstoff 30 20 10 02.02 05.02 0 07.02 09.02 12.02 14.02 16.02 19.02 21.02 mg/dl mg/dl 8 40 mg/dl pg/ml 02.02 05.02 07.02 09.02 12.02 14.02 16.02 19.02 21.02 23.02 nterleukin 6 10,8 8,8 40 59 68 24 10 13 9 2 60 CRP 2,2 0,8 0,7 1,9 4,2 6,8 6,7 2 1 23.02 Neonatologie – Amnion-Infekt-Syndrom (AIS) • Klinik: Vorzeitiger Blasensprung, fetale + mütterliche Tachykardie, weicher Uterus, Fieber, Leukozytose • Entscheidungsgrenze: CRP IL6 > 20 mg/l > 10 ng/l Pädiatrie – Frühgeborenen-Sepsis • Klinik Neutropenie + Linksverschiebung, Thrombopenie DD: fetale Asphyxie, Mekonium-Aspiration, zerebrale Blutung, Schock • Entscheidungsgrenze: CRP IL6 > 10 mg/l > 10 ng/l TNF-α > 10 ng/l Herzinfarkt: CRP und relatives Risiko 6 5 4 men women 3 2 1 0 1. Qrtl. 2. Qrtl. 3. Qrtl. 4. Qrtl. Quartile (CRP mg/l) women <1.5 1.5-3.7 3.8-7.3 >7.3 men <0.6 0.6-1.1 1.2-2.1 >2.1 Women’s Health Study (Ridker PM NEJM, 1997) Physicians’ Health Study (Ridker PM Circulation, 1998) Komplementsystem Labordiagnostik Konzentration - C3c - C4 - C1-Inhibitor Funktion - CH50/CH100 - C1-Inhibitoraktivität Antikörper-Antwort Procalcitonin (PCT) vs. Mikrobiologie Systemische Infektion – Gram negative Bakterien > 100 ng/ml – Gram positive Bakterien > 50 ng/ml – Parasiten & Pilze > 10 ng/ml – Negativ bei: Viren, intrazellulären Erregern => Neopterin Lokale Infektion – zu unempfindlich Vorteile – Abnahmezeitpunkt jederzeit – Volumen klein – Gefäße, Transport & Lagerung unproblematisch – Keine Kontamination – Auch gekapselte Prozesse (Abszess) – Schnelles Ergebnis – Quantitatives Ergebnis – Preiswert Nachteile – Keine Keimidentifizierung – Kein Antibiogramm Procalcitonin + Neopterin vs. CRP + Interleukin 6 Lipopolysaccharid-Bindendes-Protein (LBP) bei Abszess Klausur Hinweis ! Differential-Blutbild Bakteriell Viral Steril Allergisch Chronisch Granulozyten (↑↑↑) (↨) ↑ (↑) (↑) Linksverschiebung ↑ (↑) ↑ Monozyten Lymphozyten Eosinophile ↑ (↓) ↑