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