Labor Düsseldorf Labornachrichten Juli 2011 EHEC-Erreger Eine serologische Identifizierung erfolgt mit polyklonalen und EHEC-Stämme (nach neuerer Nomenklatur auch als Shigato- monoklonalen Antiseren, der Toxinnachweis mittels Enzym- xin-bildende STEC oder verotoxinbildene E. coli VTEC be- Immunoassays. Molekularbiologische Nachweisverfahren mit zeichnet) sind oft die Ursache einer schweren Entzündung des Hilfe der PCR sind ebenfalls möglich. EHEC-verdächtige Iso- Dickdarms, der sog. hämorrhagischen Kolitis. Zusätzlich kön- late werden zur Bestätigung der Diagnose an das Referenz- nen das lebensbedrohliche hämolytisch-urämische Syndrom zentrum für E. coli verschickt. (HUS) sowie neurologische Symptome auftreten. Im Allgemeinen ist keine antibakterielle Therapie empfohlen. Den wichtigsten Übertragungsweg stellt der Verzehr von konta- Symptomatische Maßnahmen (Flüssigkeits- und Elektrolyter- minierten Lebensmitteln wie Rohmilchprodukten, mangelhaft satz, Behandlung re- gewaschenem Gemüse und unzureichend gegartem Rind- naler Komplikationen) fleisch dar. Gelegentlich führt auch das Trinken von kontami- reichen in der Regel niertem Wasser zu einer Infektion mit EHEC. Möglicherweise aus. In schweren Fäl- kann der Erreger auch durch Schmierinfektionen von Mensch len zu Mensch übertragen werden. Ein Großteil der Infektionen Säuglinge) ist eine verläuft symptomfrei und wird daher nicht erkannt. Erkrankte Therapie mit nicht resorbierbaren Antibiotika möglich, bei Patienten haben meist einen wässrigen Durchfall, im weiteren EHEC-Infektionen kann der Einsatz von Antibiotika die Krank- Verlauf der Erkrankung manchmal auch blutig, mit Erbrechen, heitsdauer verkürzen. Krankheitsverdacht, Erkrankung und To- Übelkeit und krampfartigen Bauchschmerzen. desfall sind nach dem Infektionsschutzgesetz meldepflichtig. Bei ca. 5 bis 10 % der symptomatisch erkrankten Kinder, we- Für weitere Fragen steht Ihnen Herr Dr. Geisel unter 0211- sentlich seltener bei Erwachsenen, kann als gefürchtete Be- 4978186 oder per Mail unter [email protected] gleitsymptomatik das HUS mit Nierenversagen, Hämolyse und zur Verfügung. (Neugeborene, Thrombozytopenie auftreten, das bei bis zu 2 % der Erkrankten zum Tode führen kann. EHEC-Infektionen können alle Alters- Liquordiagnostik: Nachweis einer intrathekalen Antikör- gruppen betreffen, Säuglinge, Kinder und abwehrgeschwächte per-Synthese Patienten sind jedoch besonders gefährdet. Da die meisten Proteine in Abhängigkeit ihrer Molekülgröße, ih- Shiga-Toxine I und II (Zytotoxin, Neurotoxin), Kolonisations- rer Serumkonzentration und der Schrankenfunktion, also des faktoren für den Dickdarm, wichtigstes Serovar: O157:H7, die Liquorflusses in den Liquor gelangen, ist zur Beurteilung der Inkubationszeit beträgt 4-10 Tage (länger als bei Salmonellen) spezifischen Antikörperkonzentrationen im Liquor Kenntnis der Die Diagnose gelingt durch die in unserem Labor durchge- Serumkonzentrationen der entsprechenden Antikörper und der führte kulturelle Untersuchung einer Stuhlprobe mit unter- Schrankenfunktion nötig. Daher können erhöhte Konzentratio- schiedlichen Nährmedien (Selektivagar) und Anreicherungs- nen von Antikörpern im Liquor durch eine intrathekale Antikör- verfahren. Die Aussagekraft wird durch die Untersuchung meh- persynthese, eine vermehrte systemische Antikörpersynthese rerer, voneinander unabhängig gewonnener Proben erhöht. und/oder eine Schrankenstörung verursacht werden. Der für neurologische Erkrankungen entscheidende Nachweis einer Jeder Nachweis einer intrathekalen Bildung von Immunglobuli- intrathekalen Antikörpersynthese erfordert zwingend die paral- nen ist ein Hinweis auf einen entzündlichen ZNS-Prozess, wo- lele Messung im zeitgleich gewonnenen Serum sowie die Be- hingegen das Immunglobulin-Muster der IgG-, IgA- und IgM- stimmung des Albumin-Quotienten zur Beurteilung der Schran- Immunantwort differentialdiagnostisch von Bedeutung ist. kenfunktion. Drei grundsätzlich verschiedene Laborverfahren, Normbereich der Immunglobuline im Liquor: die sich miteinander ergänzen, kommen dafür zum Einsatz: IgG bis 4,0 mg/dl, IgA bis 0,6 mg/dl und IgM bis 0,1 mg/dl Die Messung von Albumin, IgG, IgA und IgM in Liquor und Serum und die daraus resultierende Berechnungen (Delpech- Größere Blutbeimengungen können alle Liquorwerte verfäl- Quotient, nur grob orientierend für IgG, Reiber-Schema für IgG, schen und die Quotienten in Richtung auf eine vermeintliche IgA und IgM), der Nachweis isolierter oligoklonaler Banden im Schrankenstörung und intrathekaler Immunglobulinsynthese Liquor und der Nachweis spezifischen Antikörper-Indizes (ASI (intrathekales IgM>IgA>IgG) verschieben. oder AI). Delpech-Lichtblau-Quotient Für die Berechnung des Delpech-Index sind die Konzentrationen von Albumin in Liquor und Serum sowie der jeweiligen Immunglobulinklasse in Liquor und Serum erforderlich. Ein erhöhter Albumin-Quotient bedeutet eine Schrankenfunktionsstörung. Ein erhöhter Delpech-Index weist auf eine eigenständige Produktion von Immunglobulinen im Liquor hin. Der Delpech-Index berücksichtigt als lineare Berechnung der intrathekalen IgG-Synthese nicht die physiologischen Gegebenheiten; insbesondere bei Schrankenstörungen (morphologisch wie funktionell) mit hohen Albuminquotienten kommt es zu vermeintlich fälschlich hohen IgG-Synthesewerten. Normbereich: bis 0.7 unauffällig Reiberdiagramm Die graphische Darstellung erfolgt über das Reiberdiagramm (QALB, QIgG, QIgA, QIgM). „Reiberschema“ Isoelektrische Fokussierung (IEF) im Liquor und Serum (oligoklonales IgG in Liquor und Serum) Neben der Messung des Liquor/Serum-Quotienten von Albu- Gleichschwere Moleküle lassen sich durch die IEF nach ihren min (QALB) erfolgt wie beim Delpech-Lichtblau-Quotienten eine unterschiedlichen Ladungszuständen bei unterschiedlichen pH- entsprechende Quotientenbildung für IgG (QIgG), IgA (QIgA) Werten trennen. Bei der IEF wird ein pH- Gradient aufgebaut, und IgM (QIgM). Mittels des von Hansotto Reiber entwickelten in dem sich die Proteine bis zum Erreichen des pH-Werts, der „Reiberschemas“ lässt sich das Ausmaß der intrathekalen Im- ihrem isoelektrischen Punkt entspricht, bewegen. An diesem munantwort, z. B. als relative intrathekale IgG-Synthese (in % Punkt ist die Ladung des Proteins praktisch gleich null und das des im Liquor vorhandenen Gesamt-IgG, entsprechend mit IgA Protein wandert nicht weiter. Durch Verwendung von Agarose und IgM) sehr viel genauer als mit dem Delpech-Lichtblau- als Trägermaterial wird im Anschluss an die Trennung eine Quotienten bestimmen, da hier auch Veränderungen der Immunfixierung im Gel mit spezifischen Anti-IgG- Antiserum Schrankenfunktion rechnerisch berücksichtigt werden. möglich. Die isoelektrische Fokussierung umfasst immer den Zu beachten ist, dass die obere Referenzbereichsgrenze für Vergleich der Elektropherogramme von Liquor und verdünntem den QALB altersabhängig ist und daher im Diagramm als drei Serum. Für die Interpretation des Befundes werden auch die senkrechte Grenzlinie dargestellt wird. quantitativen Ergebnisse von Albumin und IgG im Serum und Liquor, die Berechnung der entsprechenden Quotienten sowie Zink der Delpech-Index mit einbezogen. Dabei ist zu beachten, dass Zink zählt zu den essentiellen Spurenelementen; es ist ein we- eine intrathekale Immunglobulinsynthese über den Nachweis sentlicher Bestandteil in über 300 Enzymen, die am Kohlen- oligoklonaler Banden empfindlicher als das Reiberschema ist, hydrat-, Protein-, Lipid- und Nukleinsäurestoffwechsel beteiligt das auf statistischen Daten mit entsprechend biologischer sind und ist daher wichtig bei allen Entwicklungs-, Wachstums- Streuung beruht. und Regenerationsprozessen. Des weiteren kontrolliert Zink Eine intrathekale IgG-Synthese innerhalb des ZNS wird durch die Integrität von Membran-, Nukleinsäure- und Proteinstruktu- mindestens drei Banden in der CSF-Spur ohne korrespondie- ren, reguliert die Freisetzung von Hormonen und aktiviert die rende Banden in der Serum-Spur angezeigt. Dieser Befund ist zellvermittelte und humorale Immunantwort. Bei einer Mangel- typisch bei Patienten mit MS, ist aber auch bei anderen ent- versorgung kann es zu entzündlichen Hautproblemen, Wund- zündlichen Prozessen im ZNS zu beobachten. Findet man heilungsstörungen, erhöhter Infektanfälligkeit oder Haarausfall identische oligoklonale Banden in Liquor und Serum, spricht kommen. dies für eine eher systemische Immunantwort und gegen einen Funktionell ist Zink zudem durch eine akute und chronische lokalen ZNS-Prozess. Identische, eher ungewöhnlich lokali- antioxidative Wirkung gekennzeichnet. Die akute Wirkung be- sierte Banden in Liquor und Serum sind ein zufälliger Neben- steht auf der Stabilisierung von Sulfhydrylgruppen und dem befund und finden sich bei monoklonalen Gammopathien. Indi- Antagonismus zu Eisen und Kupfer, die an der Entstehung von kation für die Durchführung einer isoelektrischen Fokussierung freien Radikalen beteiligt sind. Die chronische Wirkung beruht sind alle Entzündungskrankheiten des ZNS wie z. B. Multiple auf der Induktion von antioxidativen Stoffen, die radikalbildende Sklerose, Neuroborreliose, Neurosyphilis und Infektionen mit Elemente binden. Jede körperliche Beanspruchung induziert Verdacht auf eine intrathekale IgG-Synthese. eine erhöhte Stoffwechselleistung und damit zugleich einen er- Ansprechpartner für Details ist Herr Dr. Schauseil unter 0211- höhten Zinkbedarf. Das gilt umso mehr, wenn durch körperli- 4978129 oder per Mail unter dr.schauseil@labor-duessel- che Aktivität über den Schweiß Zink dem Körper verloren geht, dorf.de. wie das bei Sportlern der Fall ist. Die Konzentration an Zink kann im Vollblut und Serum bestimmt werden. Vollblutanalysen von Spurenelementen Im Gegensatz zu den klassischen Serum- oder Plasmaanaly- Selen sen, bei denen die zellulären Bestandteile, Erythrozyten, Leu- Selen fungiert im Körper als Bestandteil verschiedener Selen- kozyten und Thrombozyten, durch Zentrifugation abgetrennt proteine. Die höchsten Konzentrationen findet man in den en- werden, wird bei der Vollblutanalyse die zu untersuchende dokrinen Organen, den Gonaden, dem Gehirn und in der Mus- Blutprobe mit allen Bestandteilen angesetzt. Insbesondere in kulatur. Die benötigte Selen-Menge liegt bei ca. 0,1 mg/Tag der umweltmedizinischen Analytik von Mineral- und Spuren- und wird über die Nahrung enteral resorbiert. elementen sowie der orthomolekularen Medizin werden Voll- Die individuellen Selenspiegel hängen von der Selenzufuhr blutanalysen eingesetzt. Spurenelemente wie Zink, Selen oder über die Nahrung ab und hier inbesondere auch vom Selenge- Magnesium sind Mineralien, die in kleinsten Mengen für den halt der Acker-Böden. Selen wird in pflanzlicher Nahrung als Organismus essentiell sind. Selenmethionin aufgenommen und erst durch den Abbau die- Im Unterschied zur Plasma- oder Serumbestimmung von Me- ser Aminosäure bioverfügbar. Die Selenzufuhr durch die Nah- tallen und Spurenelementen werden bei der Vollblutbestim- rung ist in Deutschland suboptimal, ohne dass jedoch bisher mung insbesondere auch die intraerythrozytären Bestandteile ein echtes Selenmangelsyndrom bei ausgewogener Ernährung der Probe erfasst, was somit präzisere Aussagen über den aufgetreten ist. Im Blut wird Selen an Selenoprotein P gebun- zellulären Versorgungstatus erlaubt. den und transportiert. Der Einbau in Proteine erfolgt dann als Selenocystein. Bislang wurden ca. 15 der mindestens 30 Sele- noproteine identifiziert. Näher charakterisiert sind neben den Editorial Glutathionperoxidasen, die die zellständigen Phospholipide Liebe Kolleginnen und Kollegen! und ungesättigten Fettsäuren durch den Abbau von Wasser- Medizinisches Personal, Forscher und Gesundheitsbehörden stoffperoxid oder komplexen Lipidperoxiden schützen, die wurden im Frühsommer dieses Jahres durch die EHEC-Epi- Dejodinasen, die an der Aktivierung von Schilddrüsen- demie, an der mindestens 51 Menschen starben, alarmiert; hormonen beteiligt sind, sowie die Thioredoxinreduktasen, die Auslöser war eine Lieferung ägyptischer Bockshornkleesamen. eine wichtige Rolle bei der Regulation des zellulären Re- Mittlerweile ebbt die Epidemie ab, weiterhin wird vor dem Ver- doxstatus und der DNA-Biosynthese spielen. zehr dieser Sprossen gewarnt. Man wird genau beobachten Ein Selenmangel, z.B. durch semisynthetische Diät, langfristige müssen, inwieweit sich EHEC-Stämme nicht noch stärker in parenterale Ernährung oder Alkoholismus, äußert sich in unserer Umwelt etablieren werden. Herzmuskelschwäche, allgemeine Muskelschwäche und Stö- In der Spurenelementanayltik haben wir mit der in unserem rungen der Immunfunktion. Die Vollblutuntersuchung gibt ge- Labor neu eingeführten induktiv gekoppelten Plasma – Mas- nauere Informationen über den Stand der Selenversorgung als senspektrometrie (ICP-MS) die Sensitivität unserer Analytk die im Serum. deutlich verbessert; die damit durchgeführten Vollblutanalysen können feine Verschiebungen im Stoffwechsel ermöglichen. Magnesium Magnesium hat viele Funktionen für den Körper und übernimmt Mit kollegialen Grüßen z.B. eine wichtige Rolle bei der oxidativen Phosphorylierung, Ihr Stephan Schauseil etwa bei der Glykolyse und Zellatmung, und der Muskelkontraktion. Als Baustein von Knochen und Sehnen hat Magnesium eine bedeutende Funktion an der Stabilität des Skeletts. Ein Magnesiummangel kann sich unter anderem durch Muskelkrämpfe in Folge neuromuskulärer Übererregbarkeit und in Herzrhythmusstörungen bemerkbar machen. Außerdem kön- Veranstaltungshinweis Praxisworkshop Das Immunsystem im Fokus der komplementären Onkologie Grundlagen, innovative Diagnostikverfahren und therapeutische Optionen Viele Fallbeispiele zur Diagnostik und Therapie 14. - 15. Oktober 2011 Hotel Maritim/Köln Anmeldungen u. Informationen über: 0211-4930612, [email protected] nen nervöse Störungen wie Depressionen, Schwindelgefühl und Reizbarkeit, sowie Störungen des vegetativen Nervensystems auftreten. Bei Magnesiummangel ist die Serumuntersu- LABOR DÜSSELDORF chung nur beim extremen Mangel aussagekräftig und sollte MEDIZINISCHE LABORATORIEN DÜSSELDORF durch die sensiblere Vollblutuntersuchung ergänzt werden. Für Nordstraße 44 • 40477 Düsseldorf Telefon (0211) 4978-0, Fax: (0211) 4930612 Email: [email protected] www.labor-duesseldorf.de weitere Fragen steht Ihnen Frau Krawitsch unter 02114978143 oder per Mail unter [email protected] zur Verfügung. ärztliche apparate-gemeinschaft ΟΟIch wünsche den Besuch eines Außendienstmitarbeiters ΟΟIch möchte den Newsletter zukünftig per E-Mai erhalten ΟΟIch möchte ein Exemplar des neuen Leistungsverzeichnis ΟΟIch möchte ein Exemplar des gedruckten Laborkompendiums Absender: Zimmerstraße 19• 40215 Düsseldorf Telefon (0211) 933800, Fax (0211) 9338033 Email: [email protected] www.apparategemeinschaft.de Bleiben wir in Kontakt!? Faxnummer Labor: 0211-4930612 Faxnummer Apparategemeinschaft: 0211-9338033