mein körper – mein feind

Dr. med. M. Trummler Entlebucher Hausärztetage, 20181

Labordiagnostik von Autoimmunerkrankungen

Entlebucher Hausärztetage 2018David Tipling

Mein Körper – mein Feind


Vogelzug

2

Überwindung riesiger Distanzen

Ziel-Gebiete mit hohen Anforderungen ans Immunsystem

Wir impfenWas machen Vögel ?


Am Beispiel Pieper spp.

3

Nature Ecology Evolution 2018, doi.org/10.1038/s41559-018-0509-3

Wiesenpieper

Baumpieper

Braunrückenpieper

Deutlich höhere Variabilität im MHC - Complex


MHC Klasse I und II Moleküle

4

Nature Reviews Immunology 2012, 12:812

Aktivierung von B-Zellen

--- > (Auto-) Antikörper-Produktion

ZytotoxischeT-Zelle

T-Helfer-Zelle


Entstehung Auto-Antikörper

5

Immunol Res 2013, 56:206-19

Treg – Zellen:Wichtig für Erhalt der Autotoleranz


Wirkungen von Autoantikörpern

6

Front Immunol 2017, 10.3389/fmmu.2017.00603

1 M. Basedow2 Enzephalitiden, M. gravis3 Mikrothrombotische Erkrankungen4 Pemphigus5 inflammatorischeProzesse6 Autoimmunhämolyse7 entzündliche Erkrankungen, wie RA


Spektrum der Autoimmunerkrankungen: > 80

7

AntinukleäreAntikörper (ANA)

Autoimmunerkrankungen insgesamt bei ungefähr 5% der Bevölkerung (NEJM 2001, 345:340)


%- Anteil an Laboruntersuchungen Auto-Ak

8

Nach Prof. Seelig / Volkmann, Karlsruhe


Methoden zur Detektion von Auto-Ak

Immunfluoreszenz

9

Native Antigene rekombinante Antigene



ELISA

10

Native, rekombinante Antigene, unterschiedliche Befestigungstechniken



Immunoblotting

11

Weitere FEIA, CLIA, Bead-Technologien

Fa. Alphadia

Immunodot

Fa. Euroimmun


Vergleichbarkeit unterschiedlicher Labors / Hersteller

12

Ringversuch 2018, UKNEQAS, ANA - Immunfluoreszenz


Vergleichbarkeit unterschiedlicher Labors / Hersteller

13

Ringversuch 2018, UKNEQAS, dsDNA – Auto –Ak, EIA


Vergleichbarkeit Ak gegen „gleiche“ Antigene

14


ANA - Häufigkeit bei Gesunden

15

Autoimm Review 2016, 15:162

2700 gesunde italienische Personen > 15 Jahre


Autoantikörper nicht immer gleich Autoimmunerkrankung

16

Arthr Rheum 2004, 50; 2:380-86

Autoantikörper können einer Autoimmunerkrankung um Jahre voraus gehen

CCP-Ak und RA:



17

NEJM 2003, 349:1526-33

Autoantikörper können einer Autoimmunerkrankung um Jahre voraus gehen

SLE:



18

Autoimmunity Rev 2010 A259-266

Vorkommen auch bei

„Gesunden“Infektionen EBV, CMV, beta-häm Strepto, HCV, H. Pylori,

Parvoviren, u.a.

Maligne ErkrankungenAk gegen

Hämatologische dsDNA, Sm, SSA, SSB, APLGastrointestinal dsDNA, Sm, HSP60Mamma ANA, SSB, GAD65, APL, HSP60Lungen ANA, RNP, GAD65, APL, Collagen I, III, VNiere Sm, APL, ANCA, CentromerMelanom APL, CentromerHCC dsDNA



19

Eibl et al, Öst Ges Rheum 2012

Induktion durch Therapie mit TNF-alpha-Inhibitoren

115 Patienten Rheumatoide ArthritisPolymyositisPsoriasisarthritis

Unter TNF-alpha-Inhibitor 30% ANA neg auf pos, bzw2 Titerstufen AnstiegKeine Änderung nach Therapiewechsel

Muster homogen, feingesprenkelt, seltennukleolär

Keine Entwicklung einer zusätzlichen AI-Erkr.


46-jährige Frau mit Fieber, Exanthem und Gelenksbeschwerden

20

Diskrepanz zwischen neg. ANA mittels Immunfluoreszenz (1:80)undpositiven anti-dsDNA Ak


Positive anti dsDNA Ak ----- > Lupus ?

21

EliA dsDNA 78.5 < 10 – 15 IU/ml

Varelisa dsDNA 94.5 < 35 – 55 IU/ml

FARR-RIA dsDNA 10.3 < 7 IU/ml(„gold standard“)

IIF, Hep2 negativ

IF Crithidia luciliae negativ


Gelenksbeschwerden im Rahmen eines LE ?

22

---- > Akuter Parvovirus-Infekt

Passageres Erscheinen von Autoantikörpern während Infektionen / falsch positiv durch Kreuzreaktion


ANA (ACA-) - Analytik

23

ANA seit 60 Jahren Charakteristikum für autoimmune Erkrankungen

Sammeltopf für Auto-Ak gegen Kernbestandteile, Kernmembran, Spindelapparat,

zytoplasmatische Organellen, Komponenten der DNA-Replikation/-Transkription, Enzyme u.a.

-- > Umbenennung in anti-zelluläre Antikörper (dann doch nicht durchgezogen!)

-- > anstelle ENA das entsprechende spezifische Antigen bezeichnen

Verschiedene Methoden stehen zur VerfügungIndirekte Immunfluoreszenz (iIF), ELISA, (Line-)Immunoblot, BeadImmunoAssays, CLIA, FEIA,

CLIFT, Farr-Assay

Ann Rheum Dis doi:10.1136/annrheumdis-2013-203863


Immunfluoreszenz ANA-Analytik an der Hep2-Zelle

24

Ca 150 verschiedene Zielantigene in der Hep2 – Zelle(mit mehrheitlich unbekannter Spezifität!)

Grundsätzlich gegen ChromatinbausteineKomponenten der DNA-Replikation/-TranskriptionEnzyme, Zellstrukturen, u.a.

Die Lokalisation der Zielantigene im Kern bedingt charakteristisches Bindungsmuster IF-Muster

Das IF-Muster ist nicht in jedem Fall spezifisch für ein Kernantigen, kann aber mit verschiedenen Krankheitsbildern assoziiert sein


Front Immunol, 2015, 10.3389/fimmu.2015.00412

Neue ANA (ACA) - Nomenklatur



IF – Muster an der Hep2 - Zelle


Beispiele IF-Muster an der Hep2-Zelle

27



28


Bedeutung DFS (70) - Muster

29

Klinisch: 118 gesunde Personen, 153 ARD-Pat

ANA iIF positiv, wenn 1:80 Titer mit klarem IF-Muster (2 Assays, 2 verblind. Beurteiler)

Arthr Rheum 2011;63 (1):191-200

DFS – 70 Muster / Ak und „ENA“- neg --- > „keine“ SARD30% bei atopischer Dermatitis, auch bei Gesunden, Infektionen, malignen Erkrankungen


Bedeutung anderer IF - Muster

30

Klinisch: 118 gesunde Personen, 138 ARD-Patienten

ANA iIF positiv, wenn 1:80 Titer mit klarem IF-Muster (2 Assays, 2 verblind. Beurteiler)

Arthr Rheum 2011;63 (1):191-200

IF Muster „fein gesprenkelt“ AC 4 bis Titer 1:640 bei Gesunden häufig



31

Bei Patienten mit CENP-F – Ak kann in 50 – 75% ein Malignomgefunden werden(Mamma, Lymphome, HNO-Tumoren, Prostata, u.a.)


Krankheitsassoziationen nukleäre IF - Muster

32



Homogenes Muster, AC 1

33

Crithidia Kinetoplast

Crithidia Zellkern: keine dsDNA !

Anti-dsDNA

Nukleosomen- in 100% beim aktiven SLE- ca 60% beim inaktiven- ggf für Frühdiagnose (vor anti-dsDNA)

Histone (Crithidia negativ!)- SLE (50-80%), Medi-induz. LE (90-95%)- RA, Vaskulitis, PBC, EBV, Sklerodermie, u.a


Auto-Ak bei Sklerodermie

34

Rheuma Schweiz 2018-05, Nat Rev Rheumatol 2010, 6:112

Entlebucher Hausärztetage, 2018

35Wann ANA bestimmen ?

Krankheitja nein

pos rp fpTest

neg fn rn

Sensitivität = rp / (rp+fn) "alle Kranken erfassen"Spezifität = rn / (rn+fp) "keinen Gesunden krank machen«PPV = rp/(rp+fp) pos Ergebnis bedeutet Krankheit jaNPV =rn/(fn+rn) neg Ergebnis bedeutet Krankheit nein

rp + fn fp + rn


Prädiktive Werte

36

Beispiel HIV-Test: Sensitivität 100%, Spezifität 99.8%

Nonne VTW 0.01 %PPVNPV

Abhängig von der Vortestwahrscheinlichkeit = Prävalenz

iv-Drogenkonsument VTW 5%PPVNPV

4.7 %100%

96.3 %100%


Wann ANA messen ?

37

232 Pat mit „ANA positiv“ an tertiäre Rheumatologie überwiesen

American Journal of Medicine (2013) 126, 342-348


ANA bei vernünftiger VTW messen

38

232 Pat mit „ANA positiv“ an tertiäre Rheumatologie überwiesen

American Journal of Medicine (2013) 126, 342-348


Zusammenfassung ANA

39

dsDNA ssDNA Histone Nucl-Prot Sm RNP Ro La PCNA Scl-70 PM-1 Mi-2 Jo-1 Nucleoli CentrSLESens 70% 80 30-80 58 30 27 25-35 15 5 low 26Spez 95 50 mod 96 82 87-94 95Drug LESens 80 95 50 1 low low low lowSpez 1-5 50 high modRASens mod low 25 1 47 low low low lowSpez 1 mod lowSclerodermaSens < 1 < 1 < 1 20 low 15-20 low low 54 25-30Spez < 1 low highPM/DMSens < 1 < 1 < 1 low low low 30-50 10-30 30-50Spez < 1 low DM 99SjögrenSens mod low mod 1-5 5-60 8-70 14-60 5 lowSpez 1-5 mod low mod 87 94

UpToDate2010, modifiziert


Rheumatoide Arthritis

40

Klassifikationskriterien ACR/EULAR 2010

Punkte1 grosses Gelenk 02-10 grosse Gelenke 11-3 kleine Gelenke (mit/ohne gr. G) 24-10 kleine Gelenke (mit/ohne grG) 3> 10 Gelenke (davon 1/ > 1 kleines) 5Gelenkbeteiligung 0-5

Symptomdauer > 6 Wochen 1

CRP oder BSR erhöht 1

RF u/o CCP niedrig positiv 2RF u/o CCP > 3x obere Norm 3

Max 10 Punkte

Diagnose RAab 6 Pkte

Prävalenz ca 1%, eine der häufigsten Autoimmunerkrankungen überhaupt


Wie entstehen anti-(Cycl) Citr Pept Auto-Ak?

41

Apoptotische Lc und MPh setzen PAD frei, welche weitere Zellproteine deamidieren, die dann im Immunsystem die Bildung von Ak auslösen

Nach Prof. Seelig, Karlsruhe


Vergleich verschiedener Anti-CitrulliniertePeptide /Proteine - Assays

Bizzaro, 5. Intern. Cong Autoimmunity, 2006

42

Wie immer, man muss wissen, welchen Test man verwendet


Vergleich verschiedener Anti-CitrulliniertePeptide /Proteine - Assays

Bizzaro, 5. Intern. Cong Autoimmunity, 2006

43

Falsch positive ConnectiveTissueDiseases

OtherRheumaticDiseases

AutoimmuneThyroidDisease


Vergleich verschiedener Anti-Citrullinierte Peptide /Proteine - Assays

Clin Chem 2007; 53(3):49844


Rheumatoide Arthritis : anti-CCP / RF

SMF 2009;9,40:711

45

RF und CCP-Ak gleichzeitig bestimmen, sind unabhängig voneinanderIn Kombination: hohes Risiko für erosive persistierende Arthritis

Dr. med. M. Trummler Entlebucher Hausärztetage, 201846Praxis 2008; 97:77

Fragen ?


Zöliakie Prävalenz (echte Z.) CH ca 1%

47

Gluten-verursachte Erkrankungen

Autoimmun allergisch unklar

Zöliakie Weizenallergie Nicht- Gluten-Sensitivität

tTG IgA (IgG) IgE Allergie Typ 1 kein BiomarkerEMA IgA tTG, EMA neg Biopsie unauff.HLA-DQ2, DQ8 Besser ohne GlutenGliadin IgG, IgA

der informierte arzt 2015-08, 34-37


Pathogenese Zöliakie

48

NEJM 2007, 357: 1731


Zöliakie

49

Nord-Süd-GradientSkandinavien 4%Prävalenz in CH ca 1 %

DIE Zöliakie gibt es nicht

Auch mono- / oligo-symptomatische Formen

Keine Kinderkrankheit, Zöliakie kann in jedem Alter auftreten

Zöliakie bei 3% Patienten nur mit Eisenmangel

Oft kombiniert mit anderenAutoimmunerkrakungen

der informierte arzt 2015-08, 34-37


Zöliakie suchen bei

50

Leitlinie AWMF Zöliakie 2014


Einteilung Zöliakie

51

Oslo – Klassifikation, Gut 2013


Abklärung Zöliakie

52

ESPGHAN 2012


Abklärung Zöliakie

53

ESPGHAN 2012


Abklärung Zöliakie vereinfacht(nach ESPGHAN 2012)

54

Symptomatisch

tTG > 10 x obere Norm ---- > ZöliakieEMA posHLA DQ2/8 pos

tTG < 10 x obere Norm ---- > Endoskopie oder EMA negoder HLA DQ2/8 neg

HLA DQ2 / 8 99.5% der Zöliakiepatienten30% der gesunden Bevölkerung

--- > fehlendes HLA DQ 2 / 8 schliesst Zöliakie aus


Frau, 1968, müde

Gesamt – IgA – Mangel in ca 5 % der Zöliakiepatienten


Fragen ?


Schilddrüsen-Autoantikörper

57

Autoimmun-Hyperthyreose M. Basedow

anti-TSH-Rezeptor Ak 85-90% beim unbehandelten Basedowanti-TPO Ak 45-80%anti-TG Ak 89-98 % (wenig spezifisch)

DD zur passageren hyperthyreoten Phase beim de Quervain / Hashimotonicht immer einfach, da bei beiden anti-TSH-Rez Ak auch positiv sein können

Autoimmun-(passager Hyper-) Hypothyreose Hashimoto

anti-TPO Ak > 90%(anti-TG Ak 50-100%, wenig spezifisch)


Schilddrüsen-Autoantikörper

58

Anti-TG Ak Anti-TPO Ak

Hashimoto 50-100% > 90%M. Basedow 90-100% 15-30%Subakute Thyreoiditis 10-20%Endemische Struma 10-15%DM I, Kaukasier 50%Pulmonale Sarkoidose 27%Rezidiv. Aborte 23% 20-35%Ältere Frauen 30%(---- > TG-Ak nicht mehr bestimmen)

TG-Monitoring nach Schilddrüsen-Ca:In ca 15-30% der Fälle sind auch anti-TG-Ak vorhanden, die zu falsch niedrigen TG-Werten führen können --- > TG und anti-TG-Ak simultan messen.


Autoantikörper gegen Schilddrüse

PrävalenzAnti-TPO in gesunden Individuen Frauen 18.5 %

Männer 8.0 %(Best Pract Res Endocrinol Metab 2005, 19:1-15)

Prognostisches RisikoAnti-TPO positiv, normales TSH Frauen OR von 8

Männer OR von 25,dass sich eine Hypothyreose entwickelt, jährliches Risiko 2.1%

(Clin Endocrinol 1995, 43:55-68)


Anti-TPO in der Schwangerschaft

Entwicklung einer post-partum Schilddrüsendysfunktion(transiente Hyper-/Hypothyreose in den ersten 6 Mt PP)- in ca 10 % der Schwangerschaften- mit Persistenz einer Hypothyreose in 25 – 30%

(Thyroid 2006, 16:573-86)

> 50 % der Schwangeren mit anti-TPO in Schwangerschaft entwickeln eine postpartale Schilddrüsendysfunktion

- knapp 18 x höheres Risiko(Clin Chem Lab Med 2008, 46:577-587 )

60

--- > Routine Schwangerschaftsscreening TSH + anti-TPO-Ak ?(J Clin Path 2005, 58:449-52)


Vaskulitis – Einteilung nach Gefäss / Ak

Grosse Arterien Takayashu ArteriitisRiesenzell-Arteriits

Mittelgrosse / kleine Panarteriitis nodosa HBs-Ag (ANCA rar)Arterien Kawasaki Vaskulitis

Kleine Gefässe ANCA-positiv „klassische“Churge-Strauss p-ANCAGPA («Wegener») c-ANCA (p-ANCA)Mikroskop. Polyangiitis p-ANCA

ANCA-negativCryoglobulin-assoziiert ImmunkomplexePurpura Schönlein-Henoch IgAleukozytoklastische Vaskulitis

61


Vaskulitis – Labordiagnostik

Ätiologie-assoziierte Diagnostik Organ-assoz. Diagnostikzum Beispiel zum BeispielANA, dsDNA, RF UrinstatusANCA Kreatinin, HarnstoffKryoglobuline /Immunkomplexe Okkultes BlutAntikardiolipin-Ak ThoraxHepatitis-, Lues-, HIV-Serologie MuskelenzymeBluteosinophilieRachenabstrich

62


IF cANCA = in der Regel EIA PR3-ANCA

63



IF pANCA = in der Regel EIA MPO-ANCA

64



ANCA – Verlaufs- und Therapiekontrolle

65

Hohe ANCA-Titer sind mit aktiven Krankheitsphasen assoziiert(vor allem PR3-ANCA)

Titeranstiege können Wochen / Monate einer Exazerbationvorausgehen

Eine erfolgreiche immunsuppressive Behandlung sollte von einem Titerabfall bzw einer Negativierung der ANCA gefolgt sein.

Patienten in Remission mit persistierend oder intermittiert erhöhten ANCA scheinen ein erhöhtes Rezidivrisiko zu haben


Nicht-vaskulitische pANCA-/cANCA positiveaber PR3-/MPO-ANCA negative Erkrankungen

66

Krankheiten MedikamenteEntzündliche rheumatische Erkr ThyreostatikazB RA, SS, Kollagenosen Propylthiouracil

GI-Trakt Methimazol, CarbimazolColitis ulcerosa, sklerosierende Cholangitis, HydralazinSelten M. Crohn, Autoimmunhepatitis, PBC Minocyclin

AllopurinolCystische Fibrose Procainamid

ClozapinInfektionen PhenytoinEndokarditis, Tbc, Parvovirus B19, Mono- Rifampicinkleose, HIV, Lepra, Malaria Isoniazid

Uveitis, Prä- und Eklampsie


Perniziöse Anämie

67

Gesamt Vitamin B12 in der Regel B12 < 100 pmol/l

-Parietalzell-Ak 55-90% bei perniziöser Anämie

Altersabhängige Zunahme bei gesunden Pat:2.5% in 3.Lebensdekade ---- > 9.6% in 8. Ld

-Intrinsic Factor Ak 70% bei perniziöser Anämie


Diabetes Typ I

68

Diabetes mellitus I anti-IA2, anti-GAD (zytoplasmatischeInselzellantikörper)

anti-Insulin-AkPrävalenz

Kinder Erwachseneanti-GAD 70-80% 70-80%Anti-IA2 60-70% 30-50%

Risiko der Entwicklung eines DM I innert 5-10 Jahren:PPV 1° Verw. PPV Schulkind

Anti-GAD 42-52% 3-21%Anti-IA2 55-81% 5-19%Anti-Insulin 29-59% 4-9%2 Ak 62-100% 10-25%3 Ak 64-100% 46-80%


Autoimmunhepatitis

69

Typ 1 Erhöhung von ANA und anti-SMA(in bis zu 50% mit andern Autoimmunerkrankungen vergesellschaftet

Typ 2 Nachweis von anti-LKM, keine ANA, keine anti-SMAFalls keine Hep C vorliegt, ist damit Diagnose gesichert.Häufig mit andern Autoimmunerkrankungen assoziiert (Thyreoiditis, Perniziosa, Neuropathien)

Typ 3 Nachweis von anti-SLA, in 25% nur anti-SLA

Primär Nekrosemuster, seltener Cholostasemuster


Autoimmunhepatitis

70

Der Internist 2012


Polyendokrines Autoimmunsyndrom

71Praxis 2008; 97:77


Fragen ?


ZNS - Autoantikörper

73

Bei Tumorpatienten können autoimmun vermittelte paraneoplastische neurologische Symptome auftreten

Die Spezifität antineuronaler Ak ist hoch, die Sensitivität relativ gering. Das Fehlen solcher Auto-Ak schliesst deswegen eine paraneoplastische neurologische Diagnose nicht aus

Findet man einen anti-neuronalen Ak bei einem Pat mit neurologischen Symptomen, aber ohne bekanntes Tumorleiden, muss eine Tumorsuche durchgeführt werden.In ca. 60% der Fälle geht der Ak der Tumorentdeckung voraus



74



75


IF, ZNS - Autoantikörper

76

Kleinhirn Darm

Beispiel

Anti-Hu Ak

Anatomisch/histo-logische Kenntnisse notwendig zur korrekten Interpretation


IF, ZNS - Autoantikörper

77

Kleinhirn Pankreas

Beispiel

Anti-GAD

Anatomisch/histo-logische Kenntnisse notwendig zur korrekten Interpretation


Polyendokrines Autoimmunsyndrom

78

Autoimmun-Adrenalitis 40-80% positiv wenn solitärAk gegen NebenierenrindeAk gegen 21-Hydroxylase

häufiger wenn polyendokrin

Diabetes mellitus I


Autoimmunhepatitis

79

Thomas: Labor und Diagnose, 2006

mein körper – mein feind

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