Biohemijsko Ispitivanje Funkcija CNS-A

22
KATEDRA ZA MEDICINSKU BIOHEMIJU Biohemijske mogućnosti ispitivanja funkcije mozga i perifernog nervnog sistema

description

Klinicka Biohemija

Transcript of Biohemijsko Ispitivanje Funkcija CNS-A

Page 1: Biohemijsko Ispitivanje Funkcija CNS-A

KATEDRA ZA MEDICINSKU BIOHEMIJU

Biohemijske mogućnosti ispitivanja funkcije mozga i perifernog nervnog

sistema

Mentor: Studenti:

Doc.dr Radivoj Jadrić Mirza Hadžizukić

Page 2: Biohemijsko Ispitivanje Funkcija CNS-A

KATEDRA ZA MEDICINSKU BIOHEMIJU

Ferhad Džajić Arnes Čabri

Analiza likvora

Analiza likvora daje uvid u vrstu i fazu patološkog procesa, veličinu oštećenja i metabolički status tkiva. Ovisno o hitnosti, likvorska se dijagnostika provodi stupnjevito. Hitne pretrage moraju biti završene unutar 2 sata od punkcije.

Lumbalna se punkcija izvodi obično između 4. i 5. lumbalnoga kralješka (L4,L5) u 3 sterilne označene epruvete, od kojih se prva šalje za biohemijske i serološke pretrage, druga za mikrobiološke i serološke pretrage, a treća za brojenje i diferenciranje stanica. Ovisno o suspektnoj dijagnozi, preporučuju se različite skupine pretraga. U daljnjem tekstu prikazat će se uobičajene pretrage koje se izvode u : upalnim procesima CNS-a, traumi ili moždanom udaru, cerebrovaskularnim bolestima, neurodegenerativnim bolestima, polineuropatijama, paraneoplastičnim sindromima, Wilsonovoj bolesti i porfirijama.

Analizom likvora mogu se dijagnosticirati:

1. upalni procesi CNS

*akutni (meningitis, akutni bakterijski meningitis, akutni virusni meningitis, encefalitis)

*subakutni (subakutni meningitis, leukemijski meningitis i karcinomatozni meningitis)

*hronični (diseminirani encefalitis

2. poremećaji krvno-moždane barijere

*blagi

*umjereni

*jaki

3. akutni poremećaji protoka likvora

4. povećana cirkulacija likvora

5. krvarenje u likvorski prostor

*svježe (<4h)

*starije (>4h)

*staro (> 3 dana)

Page 3: Biohemijsko Ispitivanje Funkcija CNS-A

KATEDRA ZA MEDICINSKU BIOHEMIJU

*traumatska punkcija

Analiti koji se određuju u infektivnim bolestima CNS-a

Analiti koji se određuju u infektivnim bolestima CNS-a su: stanice, glukoza, ukupni proteini, IgM, IgA, IgG, laktat, laktat-dehidrogenaza, adenozin-deaminaza, CRP, citokini, bakterijski antigeni u likvoru, brze aglutinacijske pretrage.

Stanice

Većina infektivnih bolesti CNS-a praćena je nespecifičnim promjenama staničnog sistema u likvoru pa je od najveće važnosti prepoznati vrstu stanica koja prevladava. Normalno se u likvoru nalazi do 5 stanica u mL ili 5x10 6 /L , 70-100% su limfociti, a 0-30% monociti. Granulociti se ne nalaze u normalnom likvoru. U likvoru mogu biti prisutne i plazma-stanice, reaktivni limfociti, različiti oblici fagocitnih stanica (eritrofagi, eritropigmentofagi, siderofagi, leukocitofagi i u bolestima nakupljanja lipofagi) te tumorske stanice. Prvi dan ili prvi sati akutnih infekcija praćeni su porastom polimorfonuklearnih granulocita. Važno je prema suspektnoj dijagnozi odrediti vrijeme za lumbalnu punkciju, i prema suspektnoj dijagnozi očekivati broj i vrstu stanica koja prevladava, te prisutnost specifičnih antitijela.

Svaki upalni proces, bez obzira na etiologiju i patoanatomsku narav, unutar prvih nekoliko sati karakteriziran je početnom neutrofilnom pleocitozom, tj. porastom broja neutrofilnih granulocita, koja traje maksimalno do 24 sata.

Porast broja polimorfonuklearnih granulocita od nekoliko stotina do nekoliko hiljada po mikrolitru karakterističan je u akutnoj fazi bakterijskog, gljivičnog ili tuberkuloznoga meningitisa, moždanom apscesu, subduralnom empijemu. Njihova je primarna funkcija fagocitoza ili pinocitoza. U kasnijoj fazi dolazi do pada udjela polimorfonuklearnih granulocita i porasta udjela mononukleara. Virusne meningealne infekcije praćene su porastom mononuklearnih stanica. U likvoru se može izbrojiti izbrojiti od 100 do 1000 stanica po mikrolitru. Povećanje broja mononuklearnih stanica nalazi se u hroničnim neurodegenerativnim bolestima i u kasnoj fazi bakterijskih meningitisa.

Limfociti se u povećanom udjelu nalaze u svim seroznim upalama CNS-a u rekonvalenscentnoj pleocitozi gnojnih upala u reaktivnoj pleocitozi razne geneze.

Imunokompetentne stanice u likvoru pojavljuju se u meningoencefalitisima.

Monociti se u povećanom udjelu nalaze u kasnijoj fazi upalnih procesa, u degenerativnim bolestima, i u djece s akutnim virusnim upalama, kad mogu dominirati nad limfocitima.

Povećanje broja neutrofilnih granulocita i mononuklearnih stanica karakterističan je za moždani apsces, tuberkulozni meningitis i ranu fazu virusnog meningitisa.

Page 4: Biohemijsko Ispitivanje Funkcija CNS-A

KATEDRA ZA MEDICINSKU BIOHEMIJU

Eozinofilni se granulociti pojavljuju u meningitisima koji su uzrokovani s Angiostringylus cantonensis, u cisticerkozi kokcidiomikozi. Povećan ukupni broj stanicau normalnom likvoru novorođenčadi i njihov mješovit sastav otežavaju ranu dijagnozu upalnih bolesti CNS-a samo na osnovi citološke analize.

Važno je likvor brzo dostaviti u laboratorij i odmah izbrojiti stanice, jer unutar jednog sata broj se neutrofilnih granulocita smanji 30%, a za 24 sata do 50%. a 2 sata hemolizira se 40%eritrocita i likvor postaje ksantokroman. Nakon brojenja stanica uzorak se likvora centrifugira 10 minuta na 500 okretaja po minuti, a potom se iz supernatanta određujubiohemijske pretrage.

Glukoza

Koncentracija glukoze u likvoru održava metaboličke promjene, imunološku aktivnost i promijenjene fiziološke procese unutar stanice. Glukoza u likvoru ovisi o koncentraciji glukoze u serumu/plazmi. Normalno u odraslih iznosi oko 60%, a u djece do 80% serumske/plazmatske vrijednosti. Ravnoteža između sistemske cirkulacije i likvora uspostavlja se nakon 1-4 sata pa je poželjno, barem pola sata prije lumbalne punkcije izvaditi krv, a bolesniku ne davati infuzije glukoze barem 4 sata prije punkcije. Glukoza u likvoru u virusnim je infekcijama obično unutar granica referentnoga raspona. Omjer koncentracije glukoze likvor/serum je <0,4, rabi se za razlikovanje bakterijskog od virusnog meningitisa. Kad je koncentracija glukoze u krvi vrlo visoka očekivani omjer pada na 0,5.

Proteini

Više od 80% likvorskih proteina potječe iz seruma, a koncentracija u likvoru ovisi o stanju krvno-likvorske baraijere. NOrmalno u likvoru nalazimo 200 puna nižu koncentraciju proteina nego u serumu. Promjene u koncentraciji likvorskih proteina odraz su metaboličkih promjena, imunološke aktivnosti i promjenjenih fiziloških procesa unutar stanice. Povišene koncentracije ukupnih proteina mogu se pojaviti kod: upale mningi, ometane cirkulacije likvora, oštećenja krvno-likvorske barijere, lokalne sinteze imunoglobulina, prisutnosti eritrocita u likvoru. svakih 700 eritrocita u mikrolitru povećava koncentraciju ukupnih likvorskih proteina za 0,01 g/L. Bolji pokazatelj od određivanja ukupnih proteina jest određivanje koncentracije specifičnih proteina poput albumina, y-globulina, odnosno njihova kvocijenta.

Albumini normalno čine 55-75% ukupnih likvorskih proteina. Ne sintetiziraju se intratekalno. y-globulini čine13-15% likvorskih proteina. Kinetičkim je ispitivanjima dokazano da jedna od 230 molekula albumina iz cirkulacije pređe u likvor i jedna od 369 molekula IgG. Prijelazak proteinskih molekula iz cirkulacije u likvor ovisi o koncentracijskom gradijentu, a pretpostavlja se da albumini i IgG prelaze barijeru u konstantnom omjeru koji ovisi o serumskim koncentracijama i obrnuto je proporcionalan molekularnim masama.

Određivanje albuminskoga i IgG kvocijenta služi za procjenu stanja krvno-likvorske barijere i za izračunavanje količine intratekalno isntetiziranog IgG. U uzorcima seruma i likvora određuju se paralelno koncentracije albumina i IgG te izračunavaju njihovi kvocijenti (koncentracija u likvoru/koncentracija u serumu). U slučaju purulentnoga meningitisa dolazi do razdora barijere i porasta albuminskoga kvocijenta uz veliki broj polimorfonuklearnih leukocita. Tijek bolesti je takav da se s vremenom smanjuje

Page 5: Biohemijsko Ispitivanje Funkcija CNS-A

KATEDRA ZA MEDICINSKU BIOHEMIJU

ukupni broj stanica, pojavljuju se mononuklearne stanice i normalizira albuminski kvocijent.

U početnoj su fai virusni meningitisi također praćeni porastom ukupnog broja stanica, pretežno polimorfonuklearnih granulocita. Nakon te faze povećavaju se broj mononuklearnih granulocita i albuminsi kvocijent. Vrijednosti su znatno niže no u purulentnom meningitisu, ovisno o uzročniku bolesti 20x10 -3. U herpesnom encefalitisu tokom druge sedmice bolesti dolazi do znatnog porasta koncentracije IgG.

Albuminski se kvocijent mijenja, ovisno o propustljivosti krvno-likvorske barijere i recirkulaciji likvora. Ako je recirkulacija likvora ometana kao u slučaju tumora Kičmene moždine, albuminski kvocijent može narasti na vrijednost preko 100x 10 -3.

U slučajevima tumora, hemoragije i prolapsa intervertebralnog diska, stepen oštećenja barijere ovisi o mjestu i jakosti procesa.

Disfunkcija barijere klasificira se kao:

*blaga s albuminskim kvocijentom do 10x10 -3

*umjerena s albuminskim kvocijentom do 20x10 -3

*jaka s albuminskim kvocijentom >20x10 -3

Laktat

Laktat je pokazatelj metaboličkih promjena imunološke aktivnosti, stanične smrti. Referentni raspon za koncentraciju laktata u likvoru iznosi 1,2-2,8 mmol/L. Koncentracija laktata u likvoru ne ovisi o koncentraciji laktata u krvi. Njegova koncentracija u likvoru služi za procjenu itratekalnoga metabolizma glukoze, od normalne aerobne glikolize do anaerobne. Osjetljiv je pokazatelj bakterijske infekcije CNS-a, ali ima nisku dijagnostičku speciričnost za određenu bolest. U bakterijskoj infekciji laktat u likvoru vjerovatno potječe od anaerobnog metabolizma mikroorganizama. U virusnim je bolestima koncentracija laktata u likvoru unutar granica referentnoga raspona. Povišena koncentracija laktata u likvoru povezana je sa sniženjem koncentracije glukoze u likvoru.

Indikacije za određivanje koncentracije laktata:

*bolesnici kojima je omjer koncentracije glukoze u likvoru/glukoza u serumu <0,5

*djeca, jer je potrebno isključiti urođene metaboličke boleski tkoje uključuju CNS, deficit piruvat-dehidrogenaze kompleksa, mitohondrijske miopatije, deficit biotinidaa

*bolesnici nakon neurohirurških operacija radi praćenja poslijeoperativnog tijeka i razlikovanja meningeoze od bakterijske infekcije.

Page 6: Biohemijsko Ispitivanje Funkcija CNS-A

KATEDRA ZA MEDICINSKU BIOHEMIJU

Vrijednosti iznad 4,0 mmol/L služe za razlikovanje bakterijskog od virusnog meningitisa ako su isključena druga stanja koja mogu uzrokovati povećanje koncentracije laktata u likvoru, a to su hipoksija, moždani udar, metaboličke bolesti koje uključuju CNS, konvulzije, trauma.

Određivanje koncentracije laktata u likvoru služi i za praćenje uspjeha liječenja bakterijskih meningitisa. Sniženje koncentracije laktata korelira s uspjehom liječenja.

Laktat-dehidrogenaza

U infektivnim bolestima CNS-a aktivnost LD u likvoru odraz je imunološke aktivnosti. Smatra se da se enzim oslobađa iz leukocita. Referentni raspon za aktivnost LD u likvoru iznosi do 10% serumske aktivnosti, pa je poželjno istovremeno određivanje LD i u serumu. Određivanje aktivnosti LD može pomoći kad su koncentracije glukoze i proteina u likvoru nedovoljno informativne. u više od 90% slučajeva aktivnost LD povećana je u baktrerijskom meningitisu, a u 10% slučajeva u virusnom meningitisu. Porast aktivnosti LD raniji je pokazatelj bakterijskog meningitisa od pada koncentracije glukoze. U neodgovarajućem liječenju aktivnost LD ostaje povišena. Određivanje izoenzima LD poboljšava specifičnost, jer prisutnos LD-1, -2, -3 upućuje na aktivaciju limfocita, a prisutnost izoenzima LD-4 i -5 na aktivaciju granulocita.

Adenozin-deaminaza (ADA)

adenozin-deaminaza nespecifični je leukocitni enzim koji se koristi za dijagnou tuberkuloze u tjelesnim tekućinama. Aktivnost ADA do 4 U/L suspektne su a tuberkulozni ili bakterijski meningitis, ali određivanje aktivnosti tog enzima nije osjetljiviji pokazatelj od određivanja koncentracije glukoze ili laktata.

C-reaktivni protein (CRP)

C-reaktivni protein u likvoru potječe iz seruma. Koncentracije u likvoru ovise o urođenoj imunološkoj aktivnosti. Referentni raspon za koncentraciju CRP u likvoru kreće se od 0,02 do 0,1 mg/L. Vrijednosti iznad 0,1 mg/L suspektne su za bakterijski meningitis. CRP nije osjetljiviji pokazatelj od određivanja koncentracije glukoze, proteina i laktata u likvoru, te broja i vrste stanica.

Citokini

Citokini su raniji pokazatelji bakterijske infekcije od pleocitoze

Baktrerijski antigeni u likvoru

Za dokazivanje bakterijskih antigena Haemophilus infuenzae tip B, Streptococcus pneumoniae, Esherichia coli K1, Neisseria meningitidis grupe A, B, C, Y, Streptococcus grupe B, Streptococcus agalactiae izvode se brze aglutinacijske pretrage koje su završene za 20-ak minuta. Za pozitivan test potreban je veliki broj bakterija. Dijagnostička osjetljivost iznosi 50-100% uz vrlo visoku dijagnostičku specifičnost.

Page 7: Biohemijsko Ispitivanje Funkcija CNS-A

KATEDRA ZA MEDICINSKU BIOHEMIJU

Analiti koji se određuju u slučaju traume ili moždanog udara

U slučaju traume ili moždanog udara određuje se: broj stanica, hematogeni pigmenti, koncentracija laktata, aktivnosti LD, CK, koncentracije NSE, S-100 protein, MBP.

Stanice

Vrsta stanica koja prevladava pokazatelj je starosti procesa. U prvim satima traume ili hemoragiskog moždanog udara poveća se broj polimorfonuklearnih granulocita. Osam do dvanaest sati nakon drvarenja pojavljuju se monociti i aktivirani monociti. Približno 20 sati nakon krvarenja pojavljuju se makrofagi ispunjeni eritrocitima, eritrofagi. Eritropigmentofagi se pjavljuju nakon 2-3 dana do nekoliko sedmica nakon krvarenja. Siderofagi su potvrda starijeg itrakranijalnog krvarenja. Mogu perzistirati nekoliko sedmica do nekoliko mjeseci nakon krvarenja. Mješovita populacija monocita, eritrofaga i eritropigmentofaga upućuje na ponovljeno intrakrakranijalno krvarenje. Jaka neutrofilna reakcija prvi dan nakon cerebralne hemoragije upućuje na prisutrnost intracerebralnog hematoma.

Hematogeni pigmenti

Hematogeni pigmetni koji se pojavljuju u likvrou nakon krvarenja su: oksihemoglobin, bilirubin imethemoglobin. Nalaz oksihemoglobina može biti znak traumatske punkcije, ali i svježega intrakranijalnog krvarenja. Traumatska se punkcija lako prepozna po tome što su uzorci likvora u sabirnim epruvetama nakon lumbalne punkcije različčito hemoragični. U intrakranijalnoj hemoragiji svi su uzorci likvora jednako hemoragični. Hematogeni se pigmetni određuju obično iz treće sabirne epruvete, nakon brojanja stanica, u uovku supernatanta nakon centrifugiranja likvora. Kad je likvor lagano hemoragičan, moguće je izračunati koliko leukocita potječe iz periferne krvi zbog traumatske punkcije, a koliko iz likvora.

Prigodom pravog intrakranijalnog krvarenja omjer eritrocita i leukocita je kao u krvi, na 700-1000 eritrocita nalazi se po jedan leukocit. Nakon krvarenja oksihemoglobin se može odrediti nakon 12-24 sata, vršnu vrijednost dostiže nakon 24-36 sati, a perzistira 5-10 dana. Bilirubin se može odrediti, također, nakon 12-24 sata, vršnu vijednost doseže unutar 2-4 dana, ali perzistira 2-4 sedmice. Bilirubin se u likvoru može naći i u bolesnika u kojih je serumska koncentracija bilirubina viša od 171 mikromol/L.

Nalaz samo methemoglobina ili smjese oksihemoglobin/methemoglobin upućuje na: hemoragiju uz skeletne strukture, intracerebralnu hemoragiju, subduralnu hemoragiju, cerebralni ilisubduralni

Page 8: Biohemijsko Ispitivanje Funkcija CNS-A

KATEDRA ZA MEDICINSKU BIOHEMIJU

hematom i na mikrokrvarenje iz aneurizme. Likvor u kojem se dokaže methemoglobin ne mora biti hemoragičan ni ksantohroman, niti s povećanim brojem stanica ili povećanom koncentracijom proteina.

Često je u ovih bolesnika negativan nalaz CT-a na intrakranijalno krvarenje, pa je stoga važno određivati hematogene pigmente kako bi se isključila ova stanja.

Hematogeni pigmenti određuju se snimanjem apsorpcijskoga spektra likvora u području valnih duljina od 389 do 600 nm. Oksihemoglobin ima apsorpcijski vrh između 412 i 418 nm i još dva mala apsorpcijska vrška kod 540 i 575 nm. Bilirubin ima apsorpcijski vršak kod 450-600 nm. Methemoglobin ima apsorpcijski vršak kod 403-410 nm. Njegovu prisutnost potrebno je potvrditi dodatkom kalijeva cijanida. Dodatkom kalijeva cijanida dolazido nastanka cijan-methemoglobina koji ima apsorpcijski vršak pomaknut prema većim valnim duljinama.

Laktat

Koncentracija laktata u traumi je povećana i odraz je metaboličkih promjena u oštećenom tkivu CNS-a. Ne postoji korelacija između stepena oštećenja CNS-a s koncentracijom laktata u likvoru.

Laktat-dehidrogenaza

Aktivnost LD u likvoru korelira s veličinom moždanog udara, ali nema korelacije s funkcionalnim oporavkom. Znatno povećane aktivnosti LD unutar 8 sati od moždanog udara znak su neurološkog oštećenja. U perinatalnoj hipoksiji katalitička aktivnost LD u likvoru pokazatelj je oporavka. natno više aktivnosti unutar 24 sata od rođenja znaksu neurološkog oštećenja. Porast aktivnosti na račun izoenzima LD-1 i LD-2 upučuju na osećno oštećenje CNS-a i vrlo lošu prognozu.

Kreatin-kinaza (CK)

Referentni raspon u likvoru iznosi do 10% serumske aktivnosti. U traumi se aktivnost znatno povećava nakon nekoliko sati, a u moždanom udaru nakon 24-72 sata. Perzistiranje povećane aktivnosti znak je progresije patološkog procesa i razvoja sekundarnih ozljeda.

Neuron-specifična enolaza (NSE)

Neuron-specifična enolaza enzim je koji se nalazi u citoplazmi neurona, i to izoenzim yy. Metodološki, određivanje NSE nije standardizirano, pa se ne smiju usporešivati vrijednosti koje su dobivene upotrebom različitih reagensa. Za pojedinog je bolesnika važno uspoređivati vrijednosti koje su dobivene upotrebom uvijek istih reagensa.

U moždanom udaru koncentracije NSE u likvoru korelira s veličinom udara. U ishemijskom moćdanom udaru znatno se povećava koncentracija NSE u likvoru, >10 yg/L s vršnim vrijednostima 3-5. dana. Povećana koncentracija u serumu pokazatelj ej postishemijskog oštećenja mozga. U krvi se koncentracije

Page 9: Biohemijsko Ispitivanje Funkcija CNS-A

KATEDRA ZA MEDICINSKU BIOHEMIJU

NSE povećavaju unutar nekoliko sati do vrijednosti >20 yg/L. Vršne vrijednosti dosežu se nakon 3.-5. dana. Ako ovaj, primarni porast uzrokovan oštećenjem mozga zbog hipoksije, perzistira duze vrijeme, znak je lošijeg ishoda liječenja. Ponovni porast koncentracijeNSE znak je sekundarnog oštećenja, zbog nastanka edema, ali su vršne vrijednosti niže nego kod primarnog porasta koncentracije.

Ovo, sekundarno povećanje često prethodi pojavi kliničkih znakova koji upućuju na progresiju bolesti. Iako je koristan parametar praćenju liječenja i akutnih komplikacija patoloških promjena u CNS-u.

S-100 protein

S-100 protein je Ca-vezujuči protein, porijeklom iz CNS-a koji se sastoji od Ł-podjedinice i B-podjedinice, a nalazi se poglavito u citoplazmi astroglijalnih stanica. Pokazatelj je stanične smrti, ali nije specifičan za vrstu patoloških promjena. Povećanu koncentraciju S-100 proteina u likvoru nalazimo u različitim oblicima akutnog oštećenjamozga: traume glave, cerebralna hipoksija, cerebralno krvarenje te ishemijski udar. Početno visoke koncentracije proteina S-100 upučuju na dugotrajni neuropsihijatrijski deficit u bolesnika s traumom glave.

Protein izlazi iz nekrotiziranih glijalnih stanica, prolazi kroz oštećenu krvno-moždanu barijeru pa u serumu nalazimo povećanee koncentracije.

Mijelinski bazični protein (MBP)

MBP , za CNS specifični protein, smješten na unutarnjoj, citoplazmatskoj strani membrane oligodendrocita povezan je s oštećenjem bijele supstancije. Nije specifičanza etiologiju oštećenja. Postojanje intakne molekule i velikog broja razgradnih fragmenata MBP problem su u proizvodnji specifičnih antitijela, te postoje teškoće u određivanju MBP. Metode nisu standardizovane.

Multipla-skleroza (MS)

Multipla skleroza je hronična i progresivna bolest CNS-a. Najčešća je neurološka bolest mlađih odraslih osoba. Pojavljuje se u dobi od 31-33 godine s dvostruko većom učestalošću u žena. Bolest je karakteriirana oštećenjem mijelinske ovojnice i oštećenjem aksona, praćeno upalnom reakcijom. Klinički se očituje mnoštvom raličitih sipmtoma, ovisno o zahvaćenim područjima mozga ili kičmene moždine. Prevladavajuća hipoteza o nastanku bolesti je aktivacija imunološkog sistema zbog faktora okoliša u osoba koje su genski sklone takvim bolestima.

Za potvrdu dijagnoze multiple skleroze prijmjenjuju se pretrage poredane po dijagnostičkoj osjetljivosti: oligoklonski IgG, dokazivanje antitijela na ospice, rubeolu i herpes zoster u serumu i likvoru, aktivirani limfociti B te lokalna sinteza IgG.

U praćenju toka bolesti i uspješnosti liječenja primjenjuju se: određivanje koncentracije MBP, citokina, B2-mikroglobulina, neopterina.

Page 10: Biohemijsko Ispitivanje Funkcija CNS-A

KATEDRA ZA MEDICINSKU BIOHEMIJU

U detekciji i određivanju oligoklonskog IgG kombiniraju se kvalitativne i kvantitativne metode koji se stavljaju u odnoss mogućom disfunkcijom krvno-moždane barijere. Prisutnost oligoklonskog IgG i intratekalna sinteza IgG učestaliji su u bolesnika s MS nego u drugim neurološkim bolestima.

Zbog imobilnosti angtigena u živčanom tkivu i najčešće malog broja lokalno prisutnih stanica, samo se ograničena populacija limfocita B stimulira prisutnim antigenom, što dovodi do stvaranja ograničene klase imunoglobulina. Sistemske imunološke reakcije također su oligoklonskog tipa, ali se teško mogu opaziti u serumu, jer se novosintetizirani imunoglobulini razrjeđuju već prisutnim velikim brojem različitih klonova imunoglobulina u cirkulaciji.

Oligoklonski, intratekalno sintetizirani IgG sadrži brojna specifična antitijela i autoantitijela. Antitijela su često specifična protiv virusa ospica, virusa rubeole, Varicella zoster virusa, manje učestalo protiv Herpes simplex virusa. Prisustvo jednog, dva ili sveti antitijela definira se kao MRZ reakcija koja je tipična za MS , s dijagnostičkom osjetljivošću 94%.

Ove promjene u likvoru oboljelih od MS konstantne su i prisutne u stadijima remisije. No ne postoi veza između stepena promjena u likvoru i jakosti progresije bolesti. Tako intenzivna itratekalna sinteza IgG može biti povezana s blagim kliničkim simptomima bolesti ili uz normalne likvorske nalaze može biti prisutna vrlo teška, progresivna bolest.

Povećanje koncentracije IgG u likvoru možže biti sekundarno zbog promjena koncentracije IgG u serumu. Molekula BJ proteina u bolesnika s multiplim mijelomom lako prolazi krvno-likvorsku barijeru i pojavljuje se u y-frakciji likvorskih proteina.

Oligoklonski IgG u likvoru nalazi se u >90% bolesnika s MS i SSPE. No oligoklonski IgG u likvoru može biti pozitivan i u Buillain-Barreovou sindromu, neurosifilisu te infekciji virusom HIV-a.

Imunološki posredovani upalni procesi u CNS-u

Imunološki posredovani upalni procesi u CNS-u mogu se pratiti ovim pretragama:vjesnička ribonukleinska kiselina faktora tumorske nekroze, topljiva unutarstanična adhezijska molekula 1, vjesnička ribonukleinska kiselina za interleukin 12, topljivi receptor za faktor tumorske nekroze.

TNF-Ł

TNF-Ł sintetizira se u monocitima i vaskularnom endotelu tokom proupalne faze, što uzrokuje aktivaciju upalne reakcije. Sinteza TNF-Ł ovisi o količini mRNA eksprimiranoj u mononuklearnim stanicama pa se ako takva određuje. Učinak TNF-Ł ostvaruje se nakon interakcije s receptorom TNF-R. Sam TNF-R sintetizira se pod utjecajem TNF-Ł. TNF-R se oslobađa u krv i likvor kao topljivi sTNF-R

ICAM-1

ICAM-1 je adhezijska molekula kapilarnog endotela koja se sintetizira pod utjecajem TNF-Ł. Oslobađa se u krv i likvor kao topljiva sICAM-1. Moždane su kapilare jako bogate s ICAM-1, pa pojedinačna lezija u

Page 11: Biohemijsko Ispitivanje Funkcija CNS-A

KATEDRA ZA MEDICINSKU BIOHEMIJU

MS, vidljiva na MRI, rezultira porastom serumske koncentracije sICAM-1.

Interleukin 10 (IL-10)

IL-10 , citokinski inhibicijski faktor, sintetizira se u limfocitima TH2, prezentirajuči populaciju CD4 + stanic, makrofaga i limfocita B. On inhibira stvaranje upalnih citokina. Određuje se ekspresija mRNAza IL-10 u mononuklearnim stanicama.

U MS, longitudinalno praćenje koncentracije gore navedenih analita pokazatelj je tijeka bolesti s remisijama i egzacerbacijama. Četiri do šest sedmica prije progresije bolesti počinje padati eksprecija mRNA za IL-10 u mononuklearnim stanicama u krvi, uz istovremeno povećanje ekspresije mRNA za TNF-Ł. Tokom epizode napadanja oslobađa se velika količina sICAM-1 u krv iz promijenjenoga područja moždanog tkiva. Kraj akutne krize praćen je porastom topljivog sTNF-R, nakon čega slijdi povovni porast ekspresije mRNA za IL-10.

sICAM-1 održava veličinu lezije uzvokovane MS ako isključimo ekstracerebralnu aktivaciju endotela.

Page 12: Biohemijsko Ispitivanje Funkcija CNS-A

KATEDRA ZA MEDICINSKU BIOHEMIJU

ŠEĆERNA BOLEST

Šećerna bolest predstavlja heterogenu skupinu poremećaja u kojoj se pojedini fenotipovi bolesti mogu opisati specifičnom etiologijom i patogenezom. Nastaje zbog smanjenog lučenja i djelovanja inzulina. Javlja se hiperglikemija te kao vazan pokazatelj razne rane i kasne komplikacije.

Etiološka klasifikacija šećerne bolesti podrazumjeva :

- tip 1; o inzulinu ovisna bolest, prema ranoj klasifikaciji IDDM- tip 2: o inzulinu neovisna bolest prema ranoj klasifikaciji NIDDM- trudnička šećerna bolest- ostali specifični tipove ( nasljedni poremećaji beta stanica,nasljedni poremećaji djelovanja

inzulina

Tip 1 podrazumjeva razaranje beta stanica pankreasa sto dovodi do nedostatka inzulina. Tip 2 se krece u rasponu od otpornosti na inzulin sa nedostatkom lucenja do nedostatnog lucenja sa otpornošću ili bez otpornosti na inzulin.

Labaratorijska dijagnostika šećerne bolesti se temelji na ispitivanju poremećaja metabolizma ugljikohidrata sto podrazumjeva određivanje koncentracije glukoze u krvi natašte te ispitivanje podnošljivosti na opterećenje glukozom.

Interpretacija nalaza i komenar

Iz anamneze ce lijecnik dobiti podatke o naglom gubitku tjelesne mase,poliuriji i polidipsiji, a u bolesnika ce se pojaviti i ketonurija. Treba se odrediti koncentracija glukoze u krvi u nasumce uzetom uzorku krvi. Visoka glikemija u dva određivanja glukoze (>12.2 mmol/L) potvrđuje secernu bolest. Za dijagnozu tipa 1 ili 2 potrebno je odrediti koncetraciju glukoze u plazmi natašte. Kada se u bolesnika utvrdi hiperglikemija i ocjeni njhov biohemijski i klinički status potrebno je ukazati na potrebu trajnog liječenja kako bi se smanjio rizik pojave hroničnih komplikacija dijabetesa. Kod kuće bolesnik može koristiti glukometar za samokontrolu.Također prilikom sumnje na šećernu bolest potrebno je uraditi postprandijalni test ili test opterećenja glukozom. Oko 25% bolesnika koji imaju povećanu

Page 13: Biohemijsko Ispitivanje Funkcija CNS-A

KATEDRA ZA MEDICINSKU BIOHEMIJU

koncetraciju glukoze u krvi nema simptoma šećerne bolesti. Ako je koncetracija glukoze natašte veća od 7 mmol/L gotovo se sigurno može reći da se radi o dijabetesu. Hiperglikemija iznad 16.7mmol/L može dovesti do kome pacijenta. Također WHO preporučuje OGTT test kad god je moguće. To je test koji prati tok uklanjanja povećanih količina glukoze iz krvi.

U zdravih osoba to se odvija u roku od pola sata do sat vremena nakon uzimanja glukoze,a 2 sata su potrebna da glukoze iz krvi uđe u stanicu. Važno je da ispitanik za to vrijeme prestane sa uzimanjem lijekova jer mi mogli poremetiti rezultate testa.Razlike u sadržaju glukoze između plazme i pune krve te između kapilarne i venske plaze se zanemaruju. Interpretacija rezultata opterećenja glukozom općenito je nesigurna u pretilih,u bolesnika sa disfunkcijom štitnjače, s infarktom miokarda,u stresu i u trudnoći. Za vrijeme testa trebamo paziti na pojavu određenih neželjenih nuspojava kao đto su : nesvjestica, znojenje i slabost.Moguće nepovoljne učinke po test mogu imati pušenje,neadekvatna prehrana. Treba imati na umu da starije osobe imaju veće vrijednosti te da dukotrajno lećanje na krevetu djeluje na rezultate. Ako ispitanik ima povišenu temperaturu treba odgoditi test. U rijetkim slučajevima kada OGTT nije moguće izvršiti treba izvesti postprandijalni test, tj. Test nakon obroka koji može biti dobar test probiranja za šećernu bolest. Koncentracija glukoze dva sata nakon obroka rijetko je povećana u zdravih osoba ali se značajno poveća u bolesnika sa dijabetesom.

Procjena pravilne regulacije šećerne bolesti

Kod praćenja regularnosti šećerne bolesti mogu se koristiti kratkotrajni ,intermedijarni, i dugotrajni pokazatelji regularnosti. Kratkotrajni su glikemija,glikemični indeksi,glikozurija, intermedijerni su broj akutnih komplikacija,broj dana hospitalizacije,glikirani hemoglobin a dugotrajni su amputacija iznad koljena,AIM,cerebrovaskulari inzult,ulceracija stopala i sljepoća.

Prema načelima Eurokpske koordinacijske skupine za NIDDM potrebno je svakom bolesniku 4 puta godisnje primarno određivati HbA1c. Slijedi dakle da je koncetracja HbA1c mjera uravnoteženosti terapije i prehrane bolesnika sa šećernom bolesti.

Zdravi ljudi imaju oko 6.1% HbA1c od ukupnog hemoglobina dok je u dijabetičara uvećan za 10%. Rano otkrivanje dijabetičke nefropatije omogućeno je otkrivanjem izlučivanja albumina u urinu. Mikroalbuminurija podrazumjeva dnevno izlučivanje 30 do 300 mg albumina tokom dana. Dijagnoza mikroalbuminurije zahtijeva pojavu povećanog izlučivanja albumina u mokraći barem u dva od tri uzorka mokrace u razmacima od tri do šest mjerenja. Klinička albuminurija odgovara izlučivanju vise od 300 mg proteina na 24 sata. U istoj mokraći može se istovremeno određivati klirens kreatinina i indeks GFR-a.

U 80 % bolesnika sa šećernom bolesti tipa 1 i mikroalbuminurijom izlučivanje albumina povećava se od 10 do 20% godišnje tako da se klinička proteinurija uoči tek nakon 10 do 15 godina.U neliječenih bolesnika moguća su akutna pogoršanja kao hipoglikemija,ketoacidoza te hiperosmolarna koma. Određivanje glukoze u krvi natašte može otkriti različite poremećaje metabolizma kao što su nesposobnost beta otočića pankreasa da stvaraju inzulin,smanjen broj inzulinskih receptora,nemogućnost apsorpcije glukoze u probavnom sistemu,insuficijentan metabolizam glikogena u jetri,povećana koncentracija ACTH.

Page 14: Biohemijsko Ispitivanje Funkcija CNS-A

KATEDRA ZA MEDICINSKU BIOHEMIJU

Hiperglikemija se može pojaviti u Cushingovom sindromu,akutnom stresu,feokromocitomu,adenomu hipofize,hipertireoidizam,adenom pankreasa,pankreatitis i sl.

Trudnička šećerna bolest

Kod trudnica je potrebno napraviti probiranje na šećernu bolest između 24. i 28. sedmice trudnoće. To se čini tako da se trudnici dnevno daje oralno 50 g glukoze bez obzira na vrijeme zadnjeg obroka ili doba dana te se koncentracija glukoze izmjeri u toku jednog sata.Pomenuto vrijeme je idealno za pretrage za otkrivanje gestacijskog dijabetesa jer je u to vrijeme učestalost pojavljivanja dijabetesa najveća te ima dovoljno vremena za odgovarajuću terapiju. Ti postupci smanjuju morbiditet i mortalitet majke,perinatalni mortalitet. Ako je koncentracija glukoze u serumu nakon jednog sata veća od 7.0 mmol/L test ponoviti,ali sa 100 g glukoze. Koncentracija glukoze se određuje svakih sat vremena tokom 3 sata. Granični rezultati zahtjevaju ponavljanje testa za 3-4 sedmice. Trudnicu je potrebno ponovo testirati nakon porođaja. U oko 40 % žena sa gestacijskim dijabetesom može se pojaviti dijabetes nakon 15 godina,a rizik se povećava sa debljinom.

Metabolički sindrom

Intolerancija glukoze ili dijabetes ili otpornost na inzulin se definiše kao metabolički sindrom prema sljedećih nekoliko karakteristika:

- hipertenzija >160/90 mm HG- trigliceridemija > 1.7 mmol/L ili nizak HDL holesterol <0.9 mmol/L ; <0.7 mmol/L- pretilost centralnog tipa- indeks tjelesne mase >30- mikroalbuminurija >20 mikrograma/minuti

Page 15: Biohemijsko Ispitivanje Funkcija CNS-A

KATEDRA ZA MEDICINSKU BIOHEMIJU

Dakle ako je inzulinska rezistencija udružena sa dislipoproteinemijom,hipertenzijom,visceralnom pretilošću i albuminurijom, u ispitanika postoji sindrom visokog krvnožilnog rizika koji se naziva metabolički sindrom.

Hipoglikemija

Hipoglikemije klasificiramo kao hipoglikemije natašte (endokrine,jetrene), reaktivne hipoglikemije i inducirane hipoglikemije. Pravi hipoglikemijsindrom odnosi se na adrenergičke ili neuroglikopenične simptome koji su uzrokovani sekrecijom adrenalina. Adrenergični simptomi hipoglikemije su uzrokovani sekrecijom adrenalina. Adrenergički simptomi su remor,znojenje,tahikardija,tjeskoga,glad. Neuroglikopenijski simptomi su vrtoglavica,glavobolja,zamagljen vid,smanjena mentalna oštrina,konfuzija,konvulzije i koma.Trajno niska koncentracija glukoze u CNS-u može uzrokovati decerebraciju i fokalne abnormalnosti te hemiplegiju. Ti se poremećaji riješavaju davanjem glukoze bolesniku. Idiopatski postprandijalni sindrom podrazumijeva adrenergičke simptome. Nastaje u dva do pet sati nakon obroka, a nije praćen hipoglikemijom. U obradi bolesnika sa hipoglikemijom nužno uzimanje historije bolesti, sa osvrtom na lijekove koje je pacijent uzimao. Osim glukoze u serumu potrebno je odrediti: inzulin,kalcij, urate,lipidne sastojke,kreatinin,fosfor,pretrage za ispitivanje jetrene funkcije,inzulinska antitijela,kortikosteroide u serumu i u mokraći. Serum se mora odmah odvojiti od krvnih stanica ili krvi se treba dodati flourid da bi se zaustavila glikoliza koji bi mogla smanjiti koncentraciju glukoze u serumu.

Interpretacija nalaza i komentar

Hipoglikemija općenito podrazumijeva koncentraciju glukoze u krvi manju od 2.22 mmol/L. Inzulin se kod tako niski koncetracija glukoze ne otpušta ili se vrlo malo otpušta. Unos vitamina C može rezultirati lažno smanjenim vrijednostima ako se glukoza određuje metodom s glukoza oksidazom. Simptomi hipoglikemije obično nastupaju pri vrijednostima manjim od 2.22 mmol/L a u nekih osoba nema simptoma ni kod vrijednosti od 1.67 mmol/L dok kod drugim se mogu pojaviti simptomi hipoglikemije kod vrijednosti od 5.55 mmol/L. Ako se koncetracija glukoze u serumu naglo smanjuje adrenergički znakovi se pojavljuju u prisutnosti neuroglikopenijskih znakova. Ako bolesnik ima adrenergičke simptome i normalnu postprandijalnu glikemiju treba misliti na idiopatski postprandijalni sindrom. U zdravih osoba unos obroka izaziva povećanje koncentracije glukoze i jako otpuštanje inzulina praćeno smanjenjem

Page 16: Biohemijsko Ispitivanje Funkcija CNS-A

KATEDRA ZA MEDICINSKU BIOHEMIJU

koncentracije glukoze i inzulina u serumu nakon 2 sata. Kod oboljelih se predlaže prehrana sa puno proteina i ugljikohidrata.

Ako bolesnik postprandijalno ima nisku koncentraciju glukoze u serumu uzima se u obzir : alimentarna hipoglikemija je najčešći uzrok postprandijalne hipoglikemije a događa se u bolesnika kod kojih je učinjena gastrektomija,gastrojejunostomija,piloroplastija ili vagotomija.

Tada bolesnici imaju brzo postprandijalno pražnjenje želuca i brzu apsorpciju glukoze te pojačano izlučivanje inzulina. Kako vrijednosti glukoze mogu padati brže od vrijedosti inzulina može nastati hipoglikemija. Drugi uzroci postprandijalne hipoglikemije se odnose na djecu sa intolerancijom prema glukoze. Smanjena koncentracija glukoze u krvi natašte najčešća je kod predoziranja inzulinom. Ostala stanja sa hipoglikemijom su : primjena lijekova,uzimanje alkohola,Addisonova bolest, sepsa uzrokovana bakterijskom infekcijom,karcinom otočića pankreasa,stečene jetrene bolesti,bubrežne bolesti,defekt enzima,inzulinska antitijela, psihogeni uzroci.

Za dokaz hiperinzulinizma dovoljno je izmjeriti koncetraciju glukoze. U bolesnika sa hiperplazijom stanica otočića pankreasa ili tumorom pankreasa hipoglikemije može biti potaknuta gladovanjem. Kada nastupi hipoglikemija <3.34 mmol/L određuje se inzulin i C peptid-u većine bolesnka biti će povećane njihove vrijednosti. Lažna hipoglikemija uzrokovana davanjem inzulina može se dijagnosticirati mjerenjem inzulina i C peptida serumu. Kod lažne hipoglikemije vrijednosti inzulina je biti povećane, a vrijednosti C peptida smanjene jer je inzulin primjenjen izravno, a ne sintetizira se u otočićima u kojima bi najprije porasle vrijednosti proinzulina a zatim inzulina i C peptida. Bolesnici sa lažnom hipoglikemijom često su suicidni pa trebaju konzultacije psihijatra.