BEYİN OMURİLİK SIVISI

“Tanısal Önemi”

Ayşe Sağduyu Kocaman

Erişkinde hacmi; 90-150 ml20 ml / saat

150 ml / 24 saat

pH:7.35-7.7

Densite:1006-1008

Osmolarite:289 mOsm/l

Günde 3-4 kez yenilenir

BOS Fizyolojisi: Kan-beyin / Kan-BOS bariyeri

• Bariyerler: Nöronlar ve glial hücrelere homeostatik ortam sağlar; transportu sınırlar

• Kan-beyin: Serebral endotel, “çok”sıkı bileşkeler, lipid-geçirgen

• Kan-BOS: Koroid pleksus veleptomeningeal kapillerler

“gevşek” bileşkeler

• Transport mekanizmaları; inter- and transselüler; difüzyon, taşıyıcı moleküller, ATP-bağımlı

Kan beyin bariyeri ≠ kan- BOS bariyeri

Tarihsel GelişimTanısal amaçla ilk LP BOS’ un makroskopik

incelemesiQuincke 1891

Hücre sayımı Fuchs-Rosenthal chamberNeubauer hematositometresi

Fuchsve Rosenthal 1904

Kabaca protein analizi Kimyasal kolloid reaksiyonu, mastiks reaksiyonu

Lange 1923Kafka 1930

Hücre tipi analizi Pappenheim boyası, Sayk metodu ile sediment analizi

Pappenheim 1922Sayk 1960

Kalitatif Ig G AgorozIEF

Lowenthal 1960Lattera 1970

Ig G sentezi Ig G indeksiIg G sentez hızı

Link 1977Tourtellotte 1980

Polispesifisik immun reaksiyon “MRZ”

MS’ e özel virüs antikor indeksi

Felgerhauer 1985Tumani 1998

Farklı patolojilere özel bulgular

MBP, ICAM, VCAM, GFAP, S100, tau protein, 14-3-3 protein

Whitaker 1980, Reckmann 1997, Petzold 2002, Achelos 2004, Brettschneder 2005

Nörolojide LP endikasyonları Tanısal amaçla;

İnflamatuvar SSS hastalıkları tanı ve ayrıcı tanısı

SAK

Neoplazm, metastaz

Nörodejeneratif hastalıklar (Demans, Motor Nöron

Hastalığı, Narkolepsi)

Tanı ve tedavi amacıyla;

Normal basınçlı hidrosefali

İdiopatik intrakraniyal hipertansiyon

İntrakraniyal hipotansiyon

– Hastadan bilgilendirilmiş onam formu alınır

– LP kontrendikasyonları gözden geçirilir

– L3-L4 aralığından alınır

– Eş zamanlı kan alınır

– Sterilite çokönemli

– LP iğnesi özellikleri

» 22 Gauge, non-travmatik (Sprotte)

– Hacim: 10- 15 ml BOS 3 tüpe alınır

» 1. tüp: 3-4 ml rutin inceleme (<1 saat),

» 2. tüp: 3-4 ml kültür ve mikroskopik inceleme

» 3. tüp : 7-9 ml sonraki incelemeler için (Protein and

RNA/DNA, +4°C, -20°C or -80°C)

LP ve BOS alım yöntemi

BOS Basıncı: 60 – 200 mmH2O

Makroskopik Değerlendirme

Görünüm;

Berrak Normal

Bulanık Bakteriyel menenjit

Kanlı (3-tüp testi) Travmatik veya SAK

Ksantokromik Birkaç günlük SAK

Pıhtılaşıyor Kan

Baş ağrısında tanısal amaçla BOS basıncı değerlendirmesi

BOS Basıncı: > 200 mm H2O Psödotümor serebri

< 60 mm H2O İntrakraniyal hipotansiyon

Hemorajik BOS

SAK Travmatik

3 tüp testi 3 tüpte de renk

aynı

Renk giderek

açılır

Sitoloji Makrofaj var Makrofaj yok

Santrifüj sonrası ksantokromik berrak

Ferritin > 15 ng/ml < 15 ng/ml

Spektrofotometri pozitif negatif

Makroskopik Değerlendirme

SAK Travmatik

Toplam hücre sayısı: < 5 /µl

Mikroskopik inceleme Biyokimyasal İnceleme

• Hücre sayımı < 5 /μl

• Normal hücreler– Lenfosit % 77-93

– Monositler % 7-23

• Patolojik hücreler– Nötrofil lökosit (granülosit)

– Eosinofilik ve bazofilik lökosit

– Plazma hücreleri

– Makrofajlar

– Tümör hücreleri

• Artefaktlar

Albumin <10-30 mg/dl

Glukoz 40-80 mg/dl

LDH Yaklasık %10

Protein 15-45 mg/dl

Klor 118-132 mEq/l

Sodyum 136-145 mEq/l

Potasyum 2.5-3.2 mEq/l

Neubauer hemasitometre ile hücre sayımı

BOS Boyaları

• Metilen mavisi

• Giemsa

• Gram (Bakteri için)

• Ziehl-Neelsen (M.Tuberculosis)

• Prusya mavisi (Demir/hemosiderin)

• Özel boyalar (Karbohidrat için PAS)

Travmatik BOS’ da eritrositleri elimine etmek için % 3’lük

asetik asit kullanılır (Turk solusyonu)

Lenfosit

Aktive Lenfosit

Plazma Hücresi

Monosit, aktive monosit

Tümör hücresi

Normal BOS

Akut Bakteriyel Enfeksiyon

Nötrofilik granülosit

72 y , kadınHücre 1803/μlTotal protein:1238 mg/lLaktat 6,54 mmol/l

Fagosite edilmiş bakteri

Monosit ve nötrofil bakteri fagosite edebilir

Lenfosit ve aktive lenfosit

Viral Enfeksiyon

(Lenfositlerin çoğu aktive)

Plazma Hücresi

Multipl Skleroz(Birkaç aktive lenfosit)

Fungal Menejit

• Kriptokok neoformans

• Aspergillus fumigatus

• Candida albikans

Fungal Hif

Akut hemoraji(Eritrosit, lenfosit, makrofaj)

Hemosiderin içeren makrofaj(Eski kanama)

Malign Melanom

Tümör hücreleri

Meme Ca; leptomeningeal metastaz

SSS Enfeksiyonu

- Mikroskopi (direkt bakı, boyama)

- Hücre kültürü

- Mikrobiyal komponentlerin saptanması)

(aglutinasyon; ELISA; Immunblot)

VDRL (Sy)

Rose Bengal, Wright (Brusella)

- Polymerase chain reaction (PCR)

- Viral RNA, DNA

BOS proteini; 15- 45 mg/dl

Alb/Glob : 4

Pandy Reaksiyonu; Globulin artışını gösterir.

KBB fonksiyonu konusunda kabaca fikir

verir

Travmatik LP ya da intratekal Ig G

sentezinden etkilenir

BOS/Serum albumin oranı daha doğru

fikir verir

BOS Laktat düzeyi

• Referans aralık : < 2,1- 2,6 mmol/L

• BOS/ serum Glukoz oranıyla negatif korele

• Menengokok, pnömokok, tbc menenjit, listeria,

lenfoma ve metastazlarda artar

Albumin İndeksi

• Kan-BOS bariyer fonksionu konusunda fikir verir

• QAlb > 8 x10-3 Fonksiyon bozukluğu

• Q Alb artışı;

• İnflamatuvar Hastalıklar (Bakteriyel menenjit, Meningoensefalit)

• BOS dolanım bozukluğu

– Spinal stenoz

– SSS’ nin kronik inflamatuvar hast.

– GBS

– Meningeal blastomatozis

– Dejeneratif beyin atrofisi

– YKO

> 50 x 10-3: ciddi bozukluk

> 20 x 10-3: orta düzeyde bozukluk

< 20 x 10-3: hafif bozukluk

(Referans aralık: < 8 x10-3)

IgG, IgA ve IgM

Hastalığa özel durumlar

– Q-Alb artışı, Ig-Sentezi yok

• GBS, Poliradikülonevrit,

spinal tümör

– IgA-Dominansı

• SSS Tüberkülozu

– IgG, A, M-sentez artışı

• Fırsatçı enfeksiyonlar,

Nöroborrelioz

– IgM-Dominansı

• Nöroborrelioz

– IgG-Dominansı

• Multipl Skleroz,

• Herpes Ensefaliti

MS’ de BOS

Ig G İndeksi

Test / (MS-tipik) Normal Sensitivite

(%)

Referans

Oligokonal IgG-bantları,

(yalnıca BOS’ da > 1 bant)

1 Bant 90 - 100 Kabat et al., 1942

Keir et al., 1982

Freedman et al., 2005

MRZ- Reaksiyonu,

(Antikor-Indeksi > 1,4 en az bir ya da daha fazla

virüs spesifik Ab)

1,5 75 - 95 Felgenhauer et al.,

1992

Sindic et al., 1994

Tumani et al., 1998

Reiber et al., 1998

Jarius et al., 2008

Albumin İndeksi

(<10 × 10–3)

Yaşa bağlı

5-10 × 10–3

85 - 90 Anderson et al., 1994

Aktive B-Lenfosit veya Plazma hücreleri 0,1% 80 Rieckmann et al., 1990

IgG-Indeksi (> 0,7)

Ig G-Sentez hızı (> 6 mg/gün)

0,7 (IgG-Indeksi)

< 3,5 mg/gün

70 – 84 Andersson et al.,

1994

Lökosit sayısı

(0 - 50/μl)

5/μl 50 - 60 Anderson et al., 1994

Freedman et al., 2005

MS için tipik BOS bulguları

IgG index = BOS Ig G mg/dl) / serum Ig G (g/dl)

BOS albumin (mg/dl) / serum albumin (g/dl)

Normal değer = < 0.77

> 0.77 SSS’ de Ig G sentez artışı

Ig G İndeksi

Oligoklonal IG G Bantları

Meinl et al., 2006

Oligoklonal Bant Oluşumu

Serum ve BOS’ da Ig G Bantları

BOS’ da izole bantların varlığı intratekal sentezi gösterir

Tip 1: Normal

Tip 2: Lokal sentez

Tip 3: Lokal sentez + benzer bantlar

Tip 4: Benzer bantlar(sistemik sentez)

Tip 5: Ig G Paraprotein, gammopati

CSF Consensus report: Andersson et al., 1994

Oligoklonal Bantlar hangi antijenlere karşı oluşur ?

Patojenlerin oluşturduğu hastalıklarEnfeksiyöz ajanların yapısal ya da yüzey proteinlerine karşı

Hastalığın doğal seyri sırasında 1. Akut inflamatuvar hastalıklar (viral menenjit), başlangıçta serum ve

BOS’ da benzer bantlar oluşur sonra kaybolur

2. Subakut/kronik inflamatuvar hastalıklar, (Nöroborellioz, TBC)

genellikle erken dönemde humoral immün yanıt sonucu oluşur,

yıllarca pozitif kalabilir.

3. Nörosarkoidoz, Lupus, Devic, Behçet Hastalığında geçici pozitiflik

görülebilir

4. MS hastalarında görülen oligoklonal bantlar parmak izi gibi kabul

edilir, yıllarca kaybolmaz. Hedef antijen tam olarak

ayrıştırılamamıştır. (myelin, EBV,…..)

MS Tanısında Oligoklonal Bantların Önemi

Poser CM et al.(1983): New diagnostic criteria for MS. Guidelines for researchprotocols. OCB as evidence for dissemination in space.

McDonald WI et al. (2001): Recommended diagnostic criteria for MS. Guidelinesfrom the international panel on the diagnosis of MS. MRI results. CSF optional for dissemination in space and obligatory for PPMS.

• Positive CSF is determined by either OCB detected in CSF (preferably by IEF) and/ or by a raised IgG index. It is recognized that the quality of CSF analysis isnot uniform among laboratories, regions or countries.

• American pathologists survey 2002. More than 90 % of the 235 laboratories usedelectrophoresis and not IEF for OCB detection. (Fortini AS, 2003)

• If MS is clinically certain no additional tests are required. However, if MRI or CSF are undertaken and are negative, extreme caution should be taken before makinga diagnosis of MS.

Polman CH et al. (2005): Revisions of the McDonald criteria.

CSF optional for PPMS. A study by de Seze J (2007) and Nilsson P (2007) revealed 33% higher prevalences when OCB was considered.

MSCTG, Multiple Sclerosis Treatment Consensus Group (D, A, CH)

OCB is obligatory for the diagnosis of MS (Rieckmann, P.,2004).

Poser MS Tanı Kriterleri

Tanı Atak Klinik bulgu Paraklinik bulgu BOS

Klinik Kesin

A1 2 2

A2 2 1 1

Lab Destekli Kesin

B1 2 1 1 (+)

B2 1 2 (+)

B3 1 1 1 (+)

Klinik Olası

C1 2 1 (-) (-)

C2 1 2 (-) (-)

C3 1 1 1 (-)

Lab Destekli Olası

D1 2 (-) (-) (+)

Paraklinik bulgu: MRI veya nörofizyolojik testlerle saptanan bulgu

Poser CM, Ann Neurol 1983.

McDonald MS Tanı Kriterleri Amsterdam Revizyonu-2005

Klinik (Atak) Bulgu Gereken ek bulgu Revizyon

2 2 Gerekmiyor Gerekmiyor

2 1 MRG ile alansal yayılım

veya;

2 MRG lezyonu ve BOS +

Spinal kord

lezyonlarının

kullanımı netleşti

1 2 Zamansal yayılım 3 ay sonra yeni T2

MRG lezyonu

1

(Klinik izole

sendrom)

1 MRG ile alansal yayılım

Veya 2 MRG lezyonu ve BOS +

ve zamansal yayılım

Spinal kord

lezyonlarının

kullanımı netleşti

0

(Progresif

seyir)

1 Zamansal yayılım (MRG/ 1 yıllık

progresyon ve BOS +

ve alansal dağılım (beyin/ spinal

kord MRG,VEP)

1 yıllık progresyon

Ve en az 2’ si;

•9 T2 beyin lezyonu

veya 4 T2 lezyonu

ve anormal VEP

•2 T2 kord lezyonu

•BOS +

En az bir yıl süreli ilerleyici fonksiyonel kayıp varlığında

aşağıdakilerden en az ikisi gerekli;

Beyin MRG de 9 T2 lezyonu veya 4 T2 lezyonu ve VEP de

latans gecikmesi

Spinal MRG de MS için karekteristik en az 2 fokal T2

lezyonu

BOS da oligoklonal bant pozitifliği ve/veya IgG indeksinde

PP MS Tanı Kriterleri

Bu bulgulara neden olabilecek diğer patolojilerin dışlanması koşul!

Polman ve ark. Ann Neurol 2005;58:840-846

Thompson et al. Ann Neurol 2000;47:831-835

Villar LM et al.: Early differential diagnosis

of MS, using a new oligoclonal band test.

Arch Neurol 2005; 62: 574-577

Typ 1 Typ 4 Typ 3 Typ 2

Agarose IEF Blot. Alkal. Phosphatase

labeled anti IgG, instead of Peroxidase

MS de OKB’ların Prognostik Önemi

Tumani H et al.: Acute optic neuritis: combined immunological markers and

MRI predict subsequent development of MS. J Neurol Sci 1998; 155: 44-49

Villar LM et al.: Accuracy of CSF and MRI criteria for dissemination in space

(DIS) in the diagnosis of MS. J Neurol Sci 2008; 266: 34-37

58 CIS patients, follow-up 6 years.

DIS (25 with Barkhof criteria, sensitivity 73.5 %)

DIS (33 with 2 T2 lesions + OCB, sensitivity 94.3 %)

Tintore M et al.: Do OCB add information to MRI in

first attacks of MS? Neurology 2008; 70:1079-1083

415 CIS patients, follow-up 50 months.

“Presence of OCB doubles the risk for having a

second attack independently of MRI, but does not

seem to influence development of disability.”

KLiNİK İZOLE SENDROM

MS

Klinik İzole Sendromda MS Gelişim Riski

KİS’ da OKB saptanmasının MS gelişim riski yönünden

MR’ a katkısı? (Barcelona cohort, n = 580)

KİS

0 lezyon

% 291-9 lezyon

% 31

10 veya daha fazla

% 40

OB Neg

% 74

OB Neg

% 36OB Pos

% 64

OB Neg

% 17

OB Pos

% 83OB Pos

% 26

KK MS

% 4

KK MS

% 29KK MS

% 36

KK MS

% 39

KK MS

% 64KK MS

% 23

Tintore et al. Neurology 2007

Patojene Özel Antikor İndeksi (AI)

• Sensitif ve spesifik bir testtir

• Mikroorganizmalara bağlı inflamasyonu gösterir• HSV-Ensefaliti, Nörooborrelioz

• Kronik inflamatuvar SSS hastalıklarını gösterebilir• Polispesifik Immün reaksiyon; MS, SSS tutulumu yapan otoimmün hastalıklar

AI = AI =

QIgG-specific

QIgG-total

if QIgG-total > QIgG-limes

QIgG-specific

QIgG-limes

(> 1,4 = anormal, intratekal sentezi gösterir)

Toplam IgG Spesifik IgG

BOS

Hücre tipine özel biyolojik belirteçler• Nöron

– Nörofilamentler

– 14-3-3

– Tau

– NSE, NAA, PrPc, Nörotrofin,vb.

• Akson– Nörofilamentler

– 14-3-3

– Beta-tubulin

• Oligodendroglialar– MOG, MBP, PLP

• Astrositler– GFAP

– S100B

– Glutaminsynthetase

– Tau

– MMPs, N-CAM, Neurotrophine, etc.

• Mikroglialar– Ferritin

– MMPs, beta-2-microglobulin

• Meninksler, KoroidPleksus

– Beta-Trace

Demansın Laboratuvar Tanısında

BOS• Alzheimer Hastalığı % 40 - 60

• Lewy cisimcikli demans % 20 - 40

• Vasküler demans % 15 -35

• Karma demans %10 - 30

• Frontotemporal demans % 15 - 25

• Diğer ( CJD, vb) 1%

Tau protein

(N:< 300 pg/ml)

A 1-42 peptid

(N:>500 pg/ml)

S-100 B

14-3-3 protein

Nonspesifik ?

Alzheimer

İçin tipik

Minimal kognitif

bozuklukta

14-3-3 Proteini ve Creutzfeldt-Jakob Hastalığı

SSS’ de nöronal hasarın non spesifik BOS bulgusudur

Sporadik Creutzfeldt Jakob Hastalığı olgularında

Western Blot yöntemi ile % 95 pozitiflik bildirilmektedir.

Yanlış pozitiflik; Herpes Simpleks Ensefaliti,

Hipoksik Ensefalopati,

Metabolik Ensefalopatiler, SSS metastazları

BOS örneği 1 ml’ den fazla olmalı, < 500 hücre/mm olmalı,

Santrifüj edilmeden polipropilen tüpe konulmalı, dondurularak

kuru buzda gönderilmelidir!!

ALS tanısında BOS

Alt motor nöron tipinde

S-100 beta düzeyleri düşük

S-100 beta sCD14 düzeyleri

İle sağkalım korele

Narkolepsi-Katapleksi Tanısında

BOSOlguların % 90’ ında BOS hipokretin-1/ orexin A düzeyleri çok düşüktür.

(<110 pg/ml altı saptanmasının tanısal değeri tanı kriterleri içine alınmıştır)

Uyku Bozuklukları Sınıflaması

Tanısal önemi olan en önemli vücut sıvılarından biridir

Kan- beyin bariyer fonksiyonunu değerlendirmek amacıyla BOS ve serum örneği eş zamanlı alınmalıdır

Örnekler bekletilmeden hızla laboratuvara gönderilmelidir. (1-2 saat)

Tüm sonuçlar klinik bulgularla korele edilmelidir.

Daha sonraki incelemeler için uygun koşullarda saklanmalıdır.

BOS Analizi-Özet