Badanie płynu mózgowo-rdzeniowego w stwardnieniu rozsianym4.pdf

ISSN 17345251

Badanie p³ynu mózgowo-rdzeniowego

w stwardnieniu rozsianym

Anna Jurewicz

Katedra i Klinika Neurologii Uniwersytetu Medycznego w £odzi

STRESZCZENIE

Nowe kryteria rozpoznawania stwardnienia rozsianego, opublikowa-

ne w 2001 roku, uwzglêdniaj¹ badanie p³ynu mózgowego. Dotych-

czasowe kryteria obejmuj¹ te zmiany, które s¹ niezale¿ne od aktyw-

noci procesu zapalnego. Obecnie prowadzi siê badania w poszuki-

waniu wskaników w p³ynie mózgowo-rdzeniowym, które dostarcza-

³yby informacji o aktywnoci procesu zapalnego i s³u¿y³y do oceny

efektywnoci leczenia. Nowe s¹ tak¿e wskaniki uszkodzenia bariery

krewmózg, demielinizacji, neurodegeneracji i neuroregeneracji.

S³owa kluczowe: stwardnienie rozsiane, p³yn mózgowo-rdzeniowy,

pr¹¿ki oligoklonalne, indeks IgG

nie p³ynu mózgowo-rdzeniowego jest konieczne,

aby potwierdziæ rozpoznanie SM, jeli wyst¹pi³y

dwa rzuty choroby, objawy kliniczne pochodz¹

z jednego ogniska, a obraz rezonansu magnetycz-

nego (MRI, magnetic resonance imaging ) nie spe³-

nia kryteriów Barkhoffa lub wyst¹pi³ tylko jeden

rzut choroby i obraz MRI nie spe³nia kryteriów

Barkhoffa. Badanie p³ynu mózgowo-rdzeniowego

jest o tyle wa¿niejsze, ¿e dostêpne leczenie SM

tylko spowalnia przebieg choroby i wczeniejsze

wprowadzenie go (po pierwszym incydencie neu-

rologicznym) mo¿e zapewniæ d³u¿szy okres sk¹-

poobjawowy d³u¿szy okres lepszego komfortu

¿ycia chorych.

Kryteria McDonalda i badanie p³ynu

mózgowo-rdzeniowego

Mimo ¿e kryteria McDonalda [1] rozpoznania

stwardnienia rozsianego (SM, sclerosis multiplex )

na podstawie badañ obrazowych okrelono bar-

dzo dok³adnie i pozwalaj¹ one na ocenê rozsia-

nia procesu w czasie i przestrzeni w postaciach

subklinicznych, to badanie p³ynu mózgowo-rdze-

niowego umo¿liwia ocenê procesu zapalnego cho-

cia¿ jego kryteria nie s¹ tak cile zdefiniowane.

W badaniach p³ynu mózgowo-rdzeniowego nie

stwierdzono do tej pory zmian patognomicznych

dla SM, jakkolwiek u znacznej wiêkszoci chorych

wystêpuje charakterystyczny profil zmian w tym

zakresie. Zgodnie z kryteriami McDonalda bada-

Synteza IgG w obrêbie OUN i pr¹¿ki oligoklonalne

P³yn mózgowo-rdzeniowy jest wytwarzany

w splotach naczyniówkowych uk³adu komorowe-

go mózgu, a wch³aniany g³ównie w obrêbie kosm-

ków pajêczynówki. Bariera krewp³yn mózgowo-

-rdzeniowy jest mniej szczelna ni¿ bariera krew

mózg, co umo¿liwia przenikanie bia³ek na dro-

dze dyfuzji lub aktywnego transportu. Albumina

jest bia³kiem p³ynu mózgowo-rdzeniowego wytwa-

rzanym tylko w w¹trobie. Pozwala to na wykorzy-

stanie porównania jej stê¿eñ w p³ynie mózgowo-

-rdzeniowym i surowicy jako wskanika szczelno-

ci/uszkodzenia bariery krewmózg. Prawid³owe

stê¿enie albuminy w p³ynie mózgowo-rdzeniowym

wynosi 34 mg/dl. Wskanik wyra¿aj¹cy stosunek

stê¿enia albuminy w p³ynie mózgowo-rdzeniowym

do stê¿enia w surowicy zale¿y od wieku i wynosi

odpowiednio: 5,0 (u osób < 15 r¿.), 6,5 (u osób

Adres do korespondencji: dr med. Anna Jurewicz

Katedra i Klinika Neurologii Uniwersytetu Medycznego

ul. Kopciñskiego 22, 90153 £ód

e-mail: ajur@afazja.am.lodz.pl

Polski Przegl¹d Neurologiczny 2005, tom 1, 3, 114117

Wydawca: Wydawnictwo Via Medica

114

www.ppn.viamedica.pl

Anna Jurewicz, Badanie p³ynu mózgowo-rdzeniowego w stwardnieniu rozsianym

miêdzy 16. a 40. r¿.), 8 (u osób miêdzy 40. a 60. r¿.)

i 89 (u osób > 60. r¿.) i oblicza siê go wed³ug wzo-

ru: (Alb pmr /Alb sur ) ´ 1000 [2]. Niektóre choroby neu-

rologiczne, takie jak zapalenie opon mózgowo-rdze-

niowych, neuroborelioza i zespó³ Guillain-Barré,

prowadz¹ do uszkodzenia bariery krewp³yn mó-

zgowo-rdzeniowy. Powoduje to zwiêkszenie jej

przepuszczalnoci, prowadz¹ce do podwy¿szenia

stê¿enia bia³ek, w tym równie¿ immunoglobulin.

Stê¿enie immunoglobulin w p³ynie mózgowo-rdze-

niowym w warunkach prawid³owych zale¿y od

przepuszczalnoci bariery krewmózg, stê¿enia

immunoglobulin we krwi oraz ich wch³aniania

i metabolizmu w obrêbie orodkowego uk³adu ner-

wowego (OUN). Podwy¿szone stê¿enie immuno-

globulin w p³ynie mózgowo-rdzeniowym mo¿e

wynikaæ ze wzmo¿onej przepuszczalnoci bariery

krewmózg, ale tak¿e ze zwiêkszonego stê¿enia we

krwi, zmniejszonego wch³aniania lub równie¿

mo¿e byæ spowodowane wewn¹trzp³ynow¹ syntez¹

immunoglobulin przez komórki plazmatyczne, nie-

obecne w prawid³owym p³ynie mózgowo-rdzenio-

wym. W czasie procesu zapalnego w SM limfocyty

B przenikaj¹ przez barierê krewmózg, przekszta³-

caj¹ siê w obrêbie OUN w komórki plazmatyczne,

produkuj¹ce immunoglobuliny, co prowadzi do

wewn¹trzp³ynowej syntezy i zwiêkszenia stê¿enia

immunoglobulin w p³ynie mózgowo-rdzeniowym.

Aby potwierdziæ wewn¹trzp³ynow¹ syntezê immu-

noglobulin, nale¿y wykluczyæ inn¹ przyczynê ich

podwy¿szonego stê¿enia. Stê¿enie immunoglobu-

lin powy¿ej 8 mg/dl wystêpuje u 89% pacjentów

z SM, ale mo¿e mieæ znaczenie tylko przy prawi-

d³owym ich stê¿eniu we krwi [2]. Przy zmienio-

nych stê¿eniach immunoglobulin w surowicy

o wewn¹trzp³ynowej syntezie immunoglobulin

wiadczy podwy¿szony indeks IgG, uwzglêdniaj¹-

cy pozap³ynow¹ syntezê immunoglobulin; oblicza

siê go wed³ug wzoru:

Rycina 1. Rozdzia³ bia³ek p³ynu mózgowo-rdzeniowego (pmr) i su-

rowicy (s) poprzez ogniskowanie izoelektryczne. Rozdzia³ prawid³o-

wy bez pr¹¿ków oligoklonalnych i pr¹¿ki oligoklonalne obecne

w p³ynie mózgowo-rdzeniowym, ale nie w surowicy; synteza wewn¹trz-

p³ynowa przewlek³y proces zapalny w obrêbie OUN (SM) [3]

one rodzaju samego zapalenia. Uznan¹ najczulsz¹

metod¹ oceny wystêpowania pr¹¿ków oligoklonal-

nych jest ogniskowanie izoelektryczne na ¿elu aga-

rozowym (ryc. 1) [4]. U 98% chorych na stward-

nienie rozsiane stwierdza siê wystêpowanie pr¹¿-

ków oligoklonalnych w p³ynie mózgowo-rdzenio-

wym. Jest to charakterystyczne dla danego pacjen-

ta i nie zmienia siê w czasie choroby, a tak¿e

w trakcie leczenia i nie mo¿e s³u¿yæ do oceny jego

skutecznoci. Ocenia siê równie¿ produkcjê spe-

cyficznych przeciwcia³ przeciwko odrze, ró¿ycz-

ce i herpes zoster w p³ynie mózgowo-rdzeniowym,

okrelaj¹c indeks przeciwcia³ przeciwko danemu

patogenowi (IgG p³ynu mózgowo-rdzeniowego/IgG

surowicy). Indeks powy¿ej 1,5 wiadczy o we-

wn¹trzp³ynowej syntezie przeciwcia³ przeciwko

danemu patogenowi. W SM obserwuje siê we-

wn¹trzp³ynow¹ syntezê przeciwcia³ przeciwko

ró¿yczce, odrze i herpes zoster u 94% chorych.

U chorych na SM stwierdza siê równie¿ wewn¹trz-

p³ynow¹ syntezê IgA i IgM, choæ s¹ to doæ rzad-

kie przypadki. Natomiast dominuj¹ca synteza IgA

lub IgM w p³ynie mózgowo-rdzeniowym powin-

na budziæ w¹tpliwoci co do rozpoznania stward-

nienia rozsianego.

Badanie osadu p³ynu mózgowo-rdzeniowego

W osadzie p³ynu mózgowo-rdzeniowego u cho-

rych na SM stwierdza siê prawid³ow¹ lub niezna-

cznie podwy¿szon¹ pleocytozê (< 30 komórek/ml).

Komórki obecne w p³ynie mózgowo-rdzeniowym

u pacjentów z SM to przede wszystkim limfocyty T,

pobudzone limfocyty B i komórki plazmatyczne.

Komórki plazmatyczne stwierdza siê w p³ynie

mózgowo-rdzeniowym 79% chorych na stwardnie-

nie rozsiane.

Indeks IgG = [IgG pmr /IgG s ]/[Alb pmr /Alb sur ]

Prawid³owy indeks IgG wynosi poni¿ej 0,72,

a wartoci powy¿ej 0,72 wiadcz¹ o wewn¹trzp³y-

nowej syntezie immunoglobulin. Wartoci indek-

su IgG przekraczaj¹ce 0,72 wystêpuj¹ u ponad 73%

pacjentów z SM [2]. Mimo czêsto podwy¿szonego

indeksu IgG w tym schorzeniu, uwa¿a siê, ¿e jest

to mniej czu³y wskanik ni¿ wystêpowanie pr¹¿-

ków oligoklonlanych immunoglobulin w p³ynie

mózgowo-rdzeniowym. Ich obecnoæ wiadczy

o stymulacji niektórych limfocytów B i tocz¹cym

siê procesie zapalnym, chocia¿ nie charakteryzuj¹

Wskaniki aktywnoci procesu zapalnego

w p³ynie mózgowo-rdzeniowym

Wyniki powy¿szych badañ s¹ powszechnie

uznane w diagnostyce SM, mimo ¿e ich charakter

www.ppn.viamedica.pl

115

Polski Przegl¹d Neurologiczny, 2005, tom 1, nr 3

Tabela 1. Procesy zachodz¹ce w OUN w przebiegu stwardnienia rozsianego i ocena ich aktywnoci na podstawie

badania p³ynu mózgowo-rdzeniowego

Proces zachodz¹cy w OUN

Wskaniki mierzone w p³ynie mózgowo-rdzeniowym

Zapalenie

Chemokiny, cytokiny, receptory dla cytokin, moleku³y adhezyjne,

immunoglobuliny, sk³adniki komplementu, limfocyty T i B, plazmocyty

Uszkodzenie bariery krewp³yn

Metaloproteazy i ich inhibitory

mózgowo-rdzeniowy

Demielinizacja

MBP, PLP, MOG, MAG

Neurodegeneracja

Bia³ko tau , bia³ko 14-3-3, neurofilamenty, enolaza specyficzna dla neuronów

Glioza

GFAP, S-100

Neuroregeneracja

CNTF, BDNF, NT3, N-CAM

OUN orodkowy uk³ad nerwowy; MBP ( myelin basic protein ) podstawowe bia³ko mieliny; PLP ( proteolipid protein ) bia³ko proteolipidowe; MOG ( myelin

oligodendrocyte glycoprotein ) mielinowa glikoproteina oligodentrocytów; MAG ( myelin-associated glycoprotein ) glikoproteina zwi¹zana z mielin¹; GFAP

( glial fibrillary acidic protein ) glejowe w³ókienkowe bia³ko kwane; CNTF ( ciliary neurotrophic factor ) rzêskowy czynnik neurotroficzny; BDNF ( brain-derived

neurotrophic factor ) czynnik neurotroficzny pochodzenia mózgowego; NT3 ( neurotensin 3 ) neurotensyna 3; N-CAM ( neural cell adhesion molecule )

cz¹steczka przylegania miêdzykomórkowego typu neuronalnego

jest niezmienny i na ich podstawie nie mo¿na oce-

niaæ aktywnoci procesu ani stopnia uszkodzenia

OUN. W tym celu próbuje siê wprowadzaæ zarów-

no badania stê¿enia ró¿nych wskaników zapale-

nia w p³ynie mózgowo-rdzeniowym (tab. 1), jak

i uszkodzenia komórek OUN. Do oceny aktywno-

ci procesu zapalnego wykorzystuje siê ocenê stê-

¿eñ cytokin prozapalnych i ich receptorów (takich

jak: IL-2, IL-12, IL-6, receptory dla IL-2, IL-6, TNF-a,

IFN-g), cytokin hamuj¹cych proces zapalny (IL-10,

TGF-b), a tak¿e ocenê stê¿eñ moleku³ adhezyjnych

(ICAM-1, VCAM-1) i metaloproteaz (MMP-9).

Ostatnio opisano wystêpowanie oligoklonalnych

przeciwcia³ klasy IgM rozpoznaj¹cych antygeny

lipidowe, co ma wskazywaæ na zwiêkszone ryzyko

wyst¹pienia rzutu choroby oraz na jej ciê¿szy prze-

bieg [5]. Natomiast u osób po pierwszym izolowa-

nym incydencie neurologicznym (CIS, clinically

isolated syndrome ) wystêpowanie przeciwcia³ prze-

ciwko MBP i MOG w p³ynie mózgowo-rdzeniowym

wi¹za³o siê z 95-procentowym prawdopodobieñ-

stwem wyst¹pienia drugiego rzutu choroby [6].

Wskanikiem demielinizacji jest obecnoæ MBP

i jego fragmentów w p³ynie mózgowo-rdzeniowym,

mimo ¿e nie jest to charakterystyczne dla SM. Rów-

nie niejednoznaczne s¹ wyniki dotycz¹ce przeciw-

cia³ przeciwko innemu sk³adnikowi mieliny OUN

Nogo A [7]. Stê¿enie MBP jest podwy¿szone

szczególnie w okresie rzutu choroby i utrzymuje

siê przez oko³o 6 tygodni od jego wyst¹pienia. Mimo

to do tej pory nie uda³o siê opracowaæ ilociowych

testów do oceny stê¿enia MBP w p³ynie mózgowo-

-rdzeniowym [8].

Wskaniki uszkodzenia komórek OUN

i procesów naprawczych

Jako wskaniki demielinizacji wykorzystywana

jest równie¿ obecnoæ przeciwcia³ rozpoznaj¹cych

antygeny mielinowe, takich jak MOG, PLP i MBP

(tab. 1). Do oceny procesów remielinizacji wyko-

rzystuje siê ocenê stê¿eñ czynników wzrostowych:

CNTF, BDNF, NT-3, NGF. Stwierdzono podwy¿-

szone stê¿enia N-CAM i CNTF w p³ynie mózgowo-

-rdzeniowym u chorych na SM po wyst¹pieniu rzu-

tu choroby, ale nie udowodniono bezporedniego

zwi¹zku zwiêkszonych stê¿eñ tych moleku³ z pro-

cesami naprawczymi w OUN [9]. Wskanikami ak-

tywacji/uszkodzenia astrocytów s¹ bia³ka GFAP

i S-100b. Opisano zale¿noæ miêdzy stopniem nie-

sprawnoci w skali Expanded Disability Status Score

(EDSS) a stê¿eniem bia³ka GFAP w p³ynie mózgowo-

-rdzeniowym [10]. W ostatnich latach zwrócono

uwagê na uszkodzenie aksonów, które prawdopo-

dobnie odpowiada za stopieñ niesprawnoci cho-

rych na SM. Wskanikami neurodegeneracji mog¹

byæ enolaza specyficzna dla neuronów, bia³ka neu-

rofilamentów, bia³ko tau i bia³ko 1433 [11].

Stwierdzono zwi¹zek podwy¿szonego stê¿enia bia³-

ka tau w p³ynie mózgowo-rdzeniowym chorych na

SM z wystêpowaniem wzmacniaj¹cych siê zmian

w badaniu MRI, co przemawia za mo¿liwoci¹ wy-

korzystania tego bia³ka jako wskanika uszkodze-

nia aksonalnego.

Inne choroby demielinizacyjne

W innej chorobie demielinizacyjnej ostrym

rozsianym zapaleniu mózgu i rdzenia (ADEM, acute

116

www.ppn.viamedica.pl

Anna Jurewicz, Badanie p³ynu mózgowo-rdzeniowego w stwardnieniu rozsianym

disseminated encephalomyelitis ) oraz w chorobie

Marburga stwierdza siê podwy¿szone stê¿enia bia³-

ka w p³ynie mózgowo-rdzeniowym oraz wzmo¿on¹

pleocytozê, natomiast rzadko stwierdza siê obec-

noæ pr¹¿ków oligoklonalnych. W chorobie Devi-

cea u 30% chorych przejciowo wystêpuj¹ pr¹¿ki

oligoklonalne (w SM niezale¿nie od czasu cho-

roby oraz rzutu). Ostatnio opisano charakterystycz-

ne dla choroby Devicea przeciwcia³a przeciwko

bia³ku kana³u wodnego aquaporin-4 .

Mimo licznych badañ nadal nie ma ogólnie uzna-

nych wskaników, które mog³yby s³u¿yæ do roz-

poznania choroby i monitorowania nasilenia pro-

cesów zapalnych i degeneracyjnych.

2. Tourtellotte W.W., Tumani H. Multiple Sclerosis cerebrospinal fluid.

W: Raine C.S., McFarland H.F., Tourtellotte W.W. (red.). Multiple sclerosis:

clinical and pathogenesis basis. Champan and Hall Medical 1997; 5781.

3. Andersson M., Alvarez-Cermeno J., Bernardi G. i wsp. Cerebrospinal fluid

in the diagnosis of multiple sclerosis: a consensus report. J. Neurol. Neu-

rosurg. Psychiatry 1994; 57: 897902.

4. Freedman M.S., Thompson E.J., Deisenhammer F. i wsp. Recommended

standard of cerebrospinal fluid in the diagnosis of multiple sclerosis. Arch.

Neurol. 2005; 62: 865870.

5. Villar L.M., Sadaba M.C., Roldan E. i wsp. Intrathecal synthesis of oligoc-

lonal IgM against myelin lipids predicts an aggressive disease course in

MS. J. Clin. Invest. 2005; 115: 187194.

6. Berger T., Rubner P., Schautzer F. i wsp. Antimyelin antibodies as a pre-

dictor of clinically definite multiple sclerosis after a first demyelinating event.

NEJM 2003; 349: 139145.

7. Reindl M., Khantane S., Ehling R. i wsp. Serum and cerebrospinal fluid

antibodies to Nogo-A in patients with multiple sclerosis and acute neuro-

logical disorders. J. Neuroimmunol. 2003; 145: 139147.

8. Whitaker J.N. Myelin basic protein in cerebrospinal fluid and other body

fluids. Mult. Scler. 1998; 4: 1621.

9. Massaro A.R. Are there indicators of remyelination in blood or CSF of

multiple sclerosis patients? Mult. Scler. 1998; 4: 228231.

10. Petzold A., Eikelenboom M.J., Gveric D. i wsp. Markers for different glial

cell responses in multiple sclerosis: clinical and pathological correlation.

Brain 2002; 125: 14621473.

11. Brettschneider J., Arda S., Bitsch A. i wsp. Tau protein level in cerebrospi-

nal fluid is increased in patients with early multiple sclerosis. Mult. Scler.

2005; 11: 261265.

PIMIENNICTWO

1. McDonald W.I., Compston A., Gilles E. i wsp. Recommended diagnostic

criteria for multiple sclerosis: guidelines from the International Panel on

the Diagnosis of Multiple Sclerosis. Ann. Neurol. 2001; 50: 121127.

www.ppn.viamedica.pl

117

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: