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114
I IAA Autoantikörper gegen Insulin IA2A Autoantikörper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen 2 IA2-Antikörper Autoantikörper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen 2 Ibuprofen C. Vidal und W.-R. Külpmann Englischer Begriff ibuprofen Denition Analgetikum, Antirheumatikum. Strukturformel: Molmasse 206,27 g. Synthese Verteilung Abbau Elimination Bei oraler Gabe zusammen mit z. B. Lysin beträgt die Bioverfügbarkeit fast 100 %. Ibuprofen wird in der Leber zu 2 inaktiven Meta- boliten abgebaut, die renal eliminiert werden. Nur 1 % der applizierten Dosis ndet sich unverändert im Urin wieder. Halbwertszeit 23 Stunden (Plasma). Funktion Pathophysiologie Bei leichten Intoxikationen mit dem nicht verschreibungspichtigen Arzneistoff nden sich Übelkeit, Erbrechen und Diarrhoe, bei schweren Vergif- tungen, Sehstörungen, Ödembildung, Atemdepression. Untersuchungsmaterial Entnahmebedingungen Serum (S), Plasma (P). Analytik HPLC, GC-MS, LC-MS/MS. Indikation Therapeutisches Drug Monitoring, Verdacht auf Intoxikation. Interpretation Therapeutischer Bereich (S, P): 1030 mg/L; toxisch: >100 mg/L; komatös-letal: unbekannt. Literatur König H, Hallbach J (2009) Nonopioid analgesics and antirheumatics. In: Külpmann WR (Hrsg) Clincial toxicological analysis. Wiley- VCH, Weinheim, S 189214 IC Ionenaustauschchromatographie # Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature 2019 A. M. Gressner, T. Arndt (Hrsg.), Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik, Springer Reference Medizin, https://doi.org/10.1007/978-3-662-48986-4

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Page 1: Springer€¦ · I IAA Autoantikörper gegen Insulin IA2A Autoantikörper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen 2 IA2-Antikörper Autoantikörper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen

I

IAA

Autoantikoumlrper gegen Insulin

IA2A

Autoantikoumlrper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen 2

IA2-Antikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen 2

Ibuprofen

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Englischer Begriff ibuprofen

Definition Analgetikum AntirheumatikumStrukturformel

Springer-Verlag GmbH Deutschland ein Teil von Springer Nature 2019A M Gressner T Arndt (Hrsg) Lexikon der Medizinischen Laboratoriumhttpsdoiorg101007978-3-662-48986-4

Molmasse 20627 g

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Bei oralerGabe zusammen mit z B Lysin betraumlgt die Bioverfuumlgbarkeitfast 100 Ibuprofen wird in der Leber zu 2 inaktiven Meta-boliten abgebaut die renal eliminiert werden Nur 1 derapplizierten Dosis findet sich unveraumlndert im Urin wieder

Halbwertszeit 2ndash3 Stunden (Plasma)

Funktion ndash Pathophysiologie Bei leichten Intoxikationenmit dem nicht verschreibungspflichtigen Arzneistoff findensich Uumlbelkeit Erbrechen und Diarrhoe bei schweren Vergif-tungen Sehstoumlrungen Oumldembildung Atemdepression

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Serum(S) Plasma (P)

Analytik HPLC GC-MS LC-MSMS

Indikation Therapeutisches Drug Monitoring Verdacht aufIntoxikation

Interpretation Therapeutischer Bereich (S P) 10ndash30 mgLtoxisch gt100 mgL komatoumls-letal unbekannt

Literatur

Koumlnig H Hallbach J (2009) Nonopioid analgesics and antirheumaticsIn Kuumllpmann WR (Hrsg) Clincial toxicological analysis Wiley-VCH Weinheim S 189ndash214

IC

Ionenaustauschchromatographie

sdiagnostik Springer Reference Medizin

1188 ICAM-1

ICAM-1

Intercellular Adhesion Molecule

ICAM4

Landsteiner-Wiener-(LW-)Blutgruppensystem

ICC

Korrelationskoeffizient Intraklass-

ICDH

Isocitrat-Dehydrogenase

ICG-Test

Indocyaningruumln-Test

ICP

Inductively coupled plasma Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie)

ICP-AES

Atomemissionsspektrometrie

ICP-Massenspektrometrie

Plasma-Massenspektrometrie

ICP-MS

Plasma-Massenspektrometrie

ICTP

Carboxyterminales Typ-I-Kollagen-Telopeptid

IDA

Data-dependent acquisition

IDC

Agglutinationstest

Identifikation

O Colhoun

Englischer Begriff identification

Definition Zuordnung eines Erkennungscodes zu Laborauf-trag und zugehoumlrigen Probengefaumlszligen eines Patienten

Beschreibung Esmuss eine eindeutige Probenidentifizierungerfolgen die keine Verwechslungen zulaumlsst Am sichersten undeindeutigsten ist es die Zuordnung der Auftragsnummer durchden Einsender vornehmen zu lassen Elektronische Anforde-rung mit Ausdruck der zugehoumlrigen Barcode-Probenetikettenoder Ausfuumlllen eines Anforderungsbelegs an das Labor der miteiner eindeutigen vom Laboratorium zentral vergebenen unddamit einmaliger Auftrags-ID-Nummer versehen ist und einegenuumlgende Anzahl von barcodierten Klebeetiketten fuumlr dieIdentifikation der Proben bereitstellt Der Anforderungsbogenwird idealerweise mit einem Patientenetikett (Patientennameund -daten Patientenaufnahmenummer im Klartext sowie bar-codiert) und Einsenderidentifikation (z B Bezeichnung deranfordernden Station im Krankenhaus in Klartext undBarcode) versehen (s a Probenidentifikation)

Identitaumltstest von Anti-Ch und Anti-Rg

Plasmainhibitions-Test

IgA-Index 1189

Iditol-Dehydrogenase

Sorbitdehydrogenase

IDL

Intermediate density lipoprotein

Idraparinux

I

Faktor-Xa-Inhibitoren

IEF

Isoelektrische Fokussierung

IFCC

International Federation of Clinical Chemistry and Labo-ratory Medicine

IFE

Immunfixation

iFOB

Okkultblut faumlkales

IFT

Immunfluoreszenz indirekte

Ig

Antikoumlrper Immunglobuline

IgA

Immunglobulin A

IgA sekretorisch

Immunglobulin A sekretorisches

IgA-Index

T O Kleine

Synonym(e) Link-Index IgA

Englischer Begriff Link index IgA

Definition

IgACSFfrac12 = AlbuminCSFfrac12 IgASerumfrac12 = AlbuminSerumfrac12 oder

IgACSFfrac12 AlbuminSerumfrac12 IgASerumfrac12 AlbuminCSFfrac12

oder QIgA QAlbumin = 04 CSF = Liquor cerebro-spinalis

Beschreibung Formel zur Abschaumltzung der intrathekalen(autochtonen) IgA-Produktion in Lumbal- Subokzipital- undVentrikel-Liquorproben Ausschlussgrenze gt04 (Grenzbe-reich 03ndash04) CRM-470-Standard unabhaumlngig falsch-negativeWerte [AlbuminSerum] lt Referenzbereich falsch-positiveWerte [IgASerum] lt Referenzbereich QIgA-Verzerrung durchmonomere und dimere IgA im Serum falsch-negativeWerte beiintrathekaler Dimer-IgA-Synthese bei ZNS-Entzuumlndungenwenn immunnephelometrisch auf IgA-Monomer kalibriert wird(LiquorSerum-IgA-Quotient)

Stoumlrfaktor Blutkontamination in CSF mit Haumlmolyse

Literatur

Kleine TO Hackler R Schlenska GK Hase HL Rytlewski D (1991) ZurEvaluierung der intrathekalen Immunglobulin-Produktion Lab Med15193ndash203

1190 IgD

IgD

Immunglobulin D

IgE

Immunglobulin E

IgE allergen-spezifisches

Immunglobulin E allergenspezifisches

IgE-binding Protein

Galectin-3

IGeL

Gesundheitsleistungen individuelle

IGF-1

Insulin-like growth factor I

IGF-Bindungsprotein(BP) 3

Insulin-like growth factor binding protein-3

IGFBP 3

Insulin-like growth factor binding protein-3

IGF-I

Insulin-like growth factor I

IgG

Immunglobulin G

IgG1

Immunglobulin-G-Subklassen

IgG2

Immunglobulin-G-Subklassen

IgG3

Immunglobulin-G-Subklassen

IgG4

Immunglobulin-G-Subklassen

IgG im Urin

Immunglobulin G im Urin

IgG-Antikoumlrper

Inkomplette Antikoumlrper

IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-B-(Virus)-core-Antigen 1191

IgGIgM-Anti-HAV

Hepatitis A-Virus (HAV)

IgGIgM-Anti-HBc

Hepatitis B-Virus (HBV)

IgGIgM-Anti-HEV

Hepatitis E-Virus (HEV)

I

IgG-Index

T O Kleine

Synonym(e) Delpech-Index IgG Delpech-Lichtblau-IndexIgG Link-Index IgG

Englischer Begriff Link index IgG

Definition

IgGCSFfrac12 = AlbuminCSFfrac12 IgGSerumfrac12 = AlbuminSerumfrac12 oder

IgGCSFfrac12 AlbuminSerumfrac12 IgGSerumfrac12 AlbuminCSFfrac12

oder QIgG QAlbumin = 07 CSF = Liquor cerebro-spinalis

Beschreibung Formel zur Abschaumltzung der intrathekalen(autochtonen) IgG-Produktion in Lumbal- Subokzipital- undVentrikel-Liquorproben Ausschlussgrenze gt07 (Grenzbe-reich 06ndash07) CRM-470-Standard unabhaumlngig falsch-negativeWerte [AlbuminSerum] lt Referenzbereich falsch-positiveWerte [IgGSerum] lt Referenzbereich

Literatur

Kleine TO Hackler R Schlenska GK Hase HL Rytlewski D (1991) ZurEvaluierung der intrathekalen Immunglobulin-Produktion Lab Med15193ndash203

IgG-Subklassen

Immunglobulin-G-Subklassen

IgLON5-Autoantikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen IgLON5

IgM

Immunglobulin M

IgM-Anti-HAV

Hepatitis A-Virus (HAV)

IgM-Anti-HBc

Hepatitis B-Virus (HBV)

IgM-Antikoumlrper

Komplette Antikoumlrper

IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-A-Virus

Hepatitis A-Virus (HAV)

IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-B-(Virus)-core-Antigen

Hepatitis B-Virus (HBV)

1192 IgM-Index

IgM-Index

T O Kleine

Synonym(e) Link-Index IgM

Englischer Begriff Link index IgM

Definition

IgMCSFfrac12 = AlbuminCSFfrac12 IgMSerumfrac12 = AlbuminSerumfrac12 oder

IgMCSFfrac12 AlbuminSerumfrac12 IgMSerumfrac12 AlbuminCSFfrac12

oder QIgM QAlbumin = 01 CSF = Liquor cerebro-spinalis

Beschreibung Formel zur Abschaumltzung der intrathekalen(autochtonen) IgM-Produktion in Lumbal- Subokzipital-undVentrikel-Liquorproben Ausschlussgrenzegt01 (Grenz-bereich 007ndash01) CRM-470-Standard unabhaumlngig falsch-negative Werte [AlbuminSerum] lt Referenzbereichfalsch-positive Werte [IgMSerum] lt Referenzbereich falsch-erhoumlhte Werte bei intrathekaler Monomer-IgM-Synthesewenn immunnephelometrisch auf IgM-Pentamer kalibriertwird (LiquorSerum-IgM-Quotient)

Stoumlrfaktor Blutkontamination in CSF mit Haumlmolyse

Literatur

Kleine TO Hackler R Schlenska GK Hase HL Rytlewski D (1991) ZurEvaluierung der intrathekalen Immunglobulin-Produktion Lab Med15193ndash203

IgM-Paraprotein

H Baum

Synonym(e) Monoklonales IgM

Englischer Begriff IgM paraproteinemia

Definition Monoklonale Vermehrung von Immunglo-bulin M bei Morbus Waldenstroumlm

Beschreibung Die IgM-Paraproteinaumlmie ist ein charakteris-tischer Befund des Morbus Waldenstroumlm Die Erhoumlhung der

g-Globuline des Serums ist allein durch die Vermehrung einesmonoklonalen IgM bei meist gleichzeitiger Verminderung deranderen Immunglobuline bedingt Das IgM-Paraprotein kannAutoantikoumlrpereigenschaften besitzen (KaumllteagglutininRheumafaktoren) gegen Antigene der Haut des Skelett-muskels oder des Nervensystems gerichtet sein und mit einerentsprechender Symptomatik einhergehen

Literatur

Nachbaur D Pohl P Pastner D et al (1991) Monoklonale Gammo-pathien ndash Die Waldenstroumlm-Makroglogulinaumlmie In Huber HLoumlffler H Pastner D (Hrsg) Diagnostische Haumlmatologie SpringerBerlinHeidelbergNew York S 589ndash592

IHAG

Agglutinationstest

IHT

Insulin-Hypoglykaumlmie-Test

Ii-Blutgruppensystem

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Englischer Begriff Ii antigen system

Definition Erythrozytaumlres Blutgruppensystem das aus demverzweigten Kohlenhydratantigen I und seiner Vorstufe demAntigen i besteht

Beschreibung Die Ii-Blutgruppenkollektion besteht aus denbeiden Antigenen I und i und weist als Besonderheit auf dassdie bei anderen Blutgruppensystemen (s Blutgruppensys-teme) ausgepraumlgte Trennung zwischen 2 allelen Antigenenwie z B Cc oder MN fehlt Obwohl das I-Antigen beiGeburt nur sehr schwach ausgepraumlgt ist und erst ab demzweiten Lebensjahr die Auspraumlgungsstaumlrke wie bei Erythro-zyten von Erwachsenen aufweist findet sich sowohl aufErythrozyten Neugeborener in geringer Menge I-Antigen alsauch etwas i-Antigen auf adulten Erythrozyten Das Fehlen

iKnife 1193

I

des I-Antigens also der ii-Phaumlnotyp tritt bei Erwachsenennur sehr selten auf Ii-Antigen-heterozygote Traumlger koumlnnen inblutgruppenserologischen Tests in der Regel nicht erfasstwerden da das i-Antigen nur bei fast vollstaumlndigem Fehlendes I-Antigens nachweisbar ist Das i-Antigen scheint einKennzeichen unreifer Erythrozyten zu sein das man bei vie-len Anaumlmien und Leukaumlmien detektieren kann

Die i- und I-Antigene sind Kohlenhydratstrukturen die sichals O- oder N-verknuumlpfte Glykane auf den extrazellulaumlrenDomaumlnen von erythrozytaumlren Membranproteinen und Glyko-sphingolipiden finden Sie bestehen aus linearen und verzweig-ten Zuckereinheiten (N-Acetyllactosamin Galaktose-b14-N-Acetylglukosamin-b13-Galaktose-b14-N-AcetylglukosaminGalaktose-b14-N-Acetylglukosamin-b13-(Galaktose-b14-N-Acetylglukosamin-b16)-Galaktose-b14-N-Acetylgluko-samin) die sich beim i-Antigen durchschnittlich 6-mal undbeim I-Antigen 8- bis 25-mal wiederholen Die Synthesedieser Kohlenhydratstrukturen erfolgt durch die enzymati-sche Addition von Monosacchariden die durch unterschied-liche Glykosyltransferasen katalysiert werden Das i-Antigenstellt eine Vorstufe des I-Antigens dar und wird durch diebeiden Glykosyltransferasen b13-Acetylglukosaminyltrans-ferase und b14-Galaktosyltransferase synthetisiert Die Gly-kosyltransferase b-16-N-Acetylglukosamin-Transferase (Ib-16-GlcNAcT GCNT2) ist verantwortlich fuumlr die Umwandlungder linearenKohlenhydratkette des i-Antigens in die verzweigteZuckerstruktur des I-Antigens

Das fuumlr diese Glykosyltransferase kodierende Gen konnteauf Chromosom 6p24-p23 lokalisiert werden und Mutatio-nen die zu einem inaktiven Enzym fuumlhren bei adulten Per-sonen mit ii-Phaumlnotyp identifiziert werden

Antikoumlrper gegen die Ii-Antigene sind Kaumllteagglutinine(s Kaumllteagglutinin) vom IgM-Typ wobei Autoantikoumlrperder Spezifitaumlt Anti-I bei vielen Personen beobachtet werdenDiese haben ein Optimum der Antigen-Antikoumlrper-Bindungbei 4 C und sind in der Regel ohne klinische RelevanzAllerdings muumlssen sie in der Transfusionsmedizin beibestimmten Situationen beruumlcksichtigt werden z B bei ope-rativen Eingriffen in Hypothermie wie sie in der kardiovas-kulaumlren Chirurgie durchgefuumlhrt werden Hierbei muss bei derBereitstellung von kompatiblen Blutprodukten eine tempera-turabhaumlngige Kreuzprobe ( Serologische Vertraumlglichkeits-probe) durchgefuumlhrt werden um die Waumlrmeamplitude desKaumllteantikoumlrpers zu ermitteln Im Rahmen der Hypothermiedarf die Koumlrpertemperatur des Patienten nicht niedriger seinals die Reaktivitaumltsgrenze des Kaumllteantikoumlrpers um einedurch den Kaumllteantikoumlrper ausgeloumlste Agglutination der Ery-throzyten im Koumlrper oder in der Herz-Lungen-Maschine zuverhindern Die Transfusion koumlrperwarmen Bluts ist bei Kaumll-teantikoumlrpern der Spezifitaumlt Anti-I und Anti-i in der Regelproblemlos moumlglich Eine Stimulierung von Anti-I-Antikoumlr-pern die zu einer erweiterten Waumlrmeamplitude oder zu einem

deutlichen Anstieg des Antikoumlrpertiters fuumlhrt kann zu einerklinischen Manifestation in Form einer autoimmunhaumlmolyti-schen Anaumlmie (s Autoimmunhaumlmolytische Anaumlmie) vomKaumllteantikoumlrpertyp fuumlhren Autoantikoumlrper der SpezifitaumltAnti-i koumlnnen aufgrund der unvollstaumlndigen Umwandlungdes i-Antigens in das I-Antigen auch bei I-Antigen-positivenPersonen auftreten und koumlnnen vereinzelt ebenfalls zu haumlmo-lytischen Anaumlmien fuumlhren

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

httpwwwncbinlmnihgovgvmhcxslcgicgicmd=bgmutsystems_infoampsystem=i

Metaxas-Buumlhler M (1993) Blutgruppen und Transfusionsmedizin Ver-lag Hans Huber BernGoumlttingenTorontoSeatle

Mollison PL Engelfriet CP (1993) Blood transfusion in clinical medi-cine Blackwell Scientific London

IIF(T)

Immunfluoreszenz indirekte

iKnife

T Arndt

Synonym(e) Intelligentes Skalpell Onkoknife

Englischer Begriff iKnife onkoknife intelligent scalpellJedi knife

Definition Elektroskalpell bei dem die aus der thermischenErwaumlrmung des Operationsgewebes resultierenden Daumlmpfeabgesaugt direkt in ein im OP-Raum stehendes Massenspek-trometer geleitet ionisiert analysiert und bezuumlglich tumor-spezifischer Spektrenmuster ausgewertet werden

Beschreibung Das von Zoltan Takats entwickelte Verfahrenzeigt dem Chirurgen in Echtzeit (1ndash2 Sekunden) und konti-nuierlich an ob er momentan in Tumor- oder gesundemGewebe operiert Dadurch soll eine vollstaumlndige Resektiondes Tumors erreicht werden ohne zu viel gesundes Gewebezu entfernen z B in der Neurochirurgie Gleichzeitig entfal-len Wartezeiten bis zum Eintreffen der histologischen

1194 IL-2-Rezeptor

Befunde von Schnellpraumlparaten aus dem OP-Gebiet DieDauer der OP kann dadurch verkuumlrzt werden

Die Differenzierung zwischen gesundem Gewebe undTumorgewebe erfolgt anhand eines permanenten Vergleichsder aktuell aufgenommenen Spektrenmuster (hauptsaumlchlichaus Lipiden und Phospholipiden der Zellmembranen resultie-rend) mit fuumlr die operierte Tumorart in Datenbanken hinter-legten Spektrenmustern Das Ergebnis wird dem Chirurgenuumlber ein Ampelsystem auf dem Monitor angezeigtgruumln = gesundes Gewebe rot = Tumorgewebe

Wesentlich fuumlr die richtige Zuordnung sind ausreichendaussagekraumlftige Datenbanken auf der Basis moumlglichst groszliger(repraumlsentativer) Fallzahlen fuumlr jeden Tumortyp Derzeitbefinden sich 5 Systeme in Kliniken der USA Groszligbritan-niens und den Niederlanden im Einsatz Einer groumlszligeren Ver-breitung stehen derzeit auch Fragen der Zulassung fuumlr In-vivo-Anwendungen entgegen

Bezuumlge zur Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik koumlnn-ten sich ergeben uumlber die Betreuung (nicht per se Bedienung)der Massenspektrometer als hochspezialisiertes Point-of-Care-System (Patientennahe Sofortdiagnostik) durch das Zentral-labor

Die zugrunde liegende REIMS-Technik (bdquorapid evapora-tion ionization mass spectrometryldquo) ist uumlber den Einsatz imOP-Saal hinaus u a fuumlr Anwendungen in der Lebensmittel-chemie Mikrobiologie Pathologie und Umweltanalytik vor-geschlagen worden

Literatur

Balog J Sasi-Szaboacute L Kinross J Lewis MR et al (2013) Intraoperativetissue identification using rapid evaporative ionization mass spectro-metry Sci Transl Med 5(194)194ra93

IL-2-Rezeptor

CD25

IL-2-Rezeptor loumlslicher

Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher

IL-6

Interleukin-6

IL-10

Interleukin-10

Ile

Isoleucin

IMA

Kobaltbindungsassay Albumin

Imipramin

Antidepressiva trizyklische

Immunblot

W Stoumlcker und W Schlumberger

Synonym(e) Linienblot Western Blot

Englischer Begriff immunoblot Western blot

Definition Als Immunblot wird eine Technik bezeichnet beider Proteine oder andere Antigene auf Nitrocellulose- Nylon-oder andere Membranen aufgetragen oder uumlbertragen werdenund Streifen der Membranen dann nacheinander mit Patien-tenproben enzymmarkierten Antikoumlrpern und einem praumlzipi-tierenden Substrat inkubiert werden Positive Reaktionen stel-len sich auf den Membranstreifen als Farbbanden dar dievisuell oder automatisch mit Scanner- oder Kamerasystemenausgewertet werden

Eine Sonderform des Immunblots ist der Western blotHier werden die Antigene zunaumlchst elektrophoretisch aufge-trennt bevor man sie durch einen Elektrotransfer auf dieMembran uumlbertraumlgt

Physikalisch-chemisches Prinzip Das Immunblotting (Vari-ante Western blot) besteht aus 3 Arbeitsschritten Beim ersten

Immundiffusion einfache 1195

I

Schritt der elektrophoretischen Trennung eines Proteingemischsin Einzelproteinfraktionen werden als Trenntechniken vorwie-gend die hochaufloumlsende ein- oder zweidimensionale Flachge-lelektrophorese (s Elektrophorese) oder die IsoelektrischeFokussierung eingesetzt Traumlgermaterialien sind Polyacrylamidoder Agarose Der sekundaumlre Traumlger immobilisiert die Proteinesodass keine Diffusion mehr stattfinden kann er besteht z B ausNitrocellulose oder Nylon Der Proteintransfer vom primaumlren aufden sekundaumlren Traumlger erfolgt durch einfache oder unterstuumltzteDiffusion (Vakuum Uumlberdruck Unterdruck) oder elektrophore-tisch (Elektroblotting) Nach dem Transfer der Proteine werdendurch Blockierungssubstanzen (Blockieren) unspezifischeBindungsstellen des sekundaumlren Traumlgers abgesaumlttigt Der dritteArbeitsschritt beinhaltet die spezifische Immunreaktion unterVerwendung spezifischer Antikoumlrper die bei Einsatz eines en-zymmarkierten Zweitantikoumlrpers in einer Farbreaktion sichtbargemacht wird Beurteilt wird das entstandene BandenmusterAlternativ zu Enzymen kommen auch andere Marker(Betastrahler Lumineszenz-Marker) zur Anwendung

Einsatzgebiet Nachweis von Antigenen verschiedenster Artund Antikoumlrpern

Untersuchungsmaterial Serum Plasma

Instrumentierung Inkubationsautomaten Scanner Kame-rasysteme Software fuumlr die automatische Auswertung

Sensitivitaumlt Je nach Detektionssystem gelingen mit derMethode sehr empfindliche und spezifische Nachweise

Literatur

Peters JH Baumgarten H (1990) Monoklonale Antikoumlrper ndash Herstellungund Charakterisierung 2 Aufl Springer BerlinHeidelbergNewYork S 444ndash450

Immunchromatographie

Immunoassay homogener

Immundiffusion doppelte radiale

R Westermeier

Synonym(e) Immundoppeldiffusion Ouchterlony-Immun-diffusion

Englischer Begriff immunodiffusion

Definition Nachweistechnik fuumlr Antigene oder Antikoumlrpermittels Immunpraumlzipitation bei der beide Reaktionspartnerin einem Gel aufeinander zudiffundieren

Physikalisch-chemisches Prinzip Eine der technischeinfachsten Formen von Immuntests Eine Glasplatte wirdmit einem Gel (Agar-Agar) beschichtet und in das Gel wer-den Loumlcher gestanzt Antigen- und Antikoumlrperloumlsung werdenin sich gegenuumlberliegende Loumlcher getropft sodass sie gegen-einander diffundieren koumlnnen Im Falle einer positivenReaktion bildet sich ein Praumlzipitat (Praumlzipitationslinie)

Einsatzgebiet Die Ouchterlony-Technik wird heute nurnoch bei speziellen Fragestellungen eingesetzt Sie eignetsich besonders zur Reinheitsbestimmung von Antigenen fuumlrdas Uumlberwachen der Antikoumlrperantwort bei immunisiertenTieren und fuumlr einen Spezifitaumltsvergleich verschiedener Anti-koumlrper Man kann feststellen ob zu untersuchende Antigeneoder Antikoumlrper mit bekannten Antigenen oder Antikoumlrpernuumlbereinstimmen Im Falle einer Uumlbereinstimmung gehen diePraumlzipitationslinien bogenfoumlrmig ineinander uumlber im Falleder Nichtidentitaumlt uumlberkreuzen sich die Praumlzipitationslinienund im Falle der Teilidentitaumlt entsteht ein Bogen mit einemSporn

Sensitivitaumlt Diese Methode kann zwischen 01 und 10 gLAntikoumlrper oder Antigen nachweisen Es ist moumlglich durchempfindliche Faumlrbungen und Auswertung mit einem Lupen-mikroskop die Nachweisgrenze auf 1 mgL zu reduzieren

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es ist keinespezielle Apparatur erforderlich und als Reagenzien koumlnnengewoumlhnlich ungereinigte Extrakte eingesetzt werden DieDurchfuumlhrung der Methode ist aber mit einem hohen Auf-wand verbunden und kaum automatisierbar

Literatur

Kemeny DM (1994) ELISA Gustav Fischer Verlag Stuttgart S 7ndash10

Immundiffusion einfache

Immundiffusion lineare nach Oudin

1196 Immundiffusion lineare nach Oudin

Immundiffusion lineare nach Oudin

R Westermeier

Synonym(e) Immundiffusion einfache

Englischer Begriff immunodiffusion according to Oudin

Definition Die einfache Immundiffusion nach Oudin ist eineImmunpraumlzipitationsmethode (s Immunpraumlzipitation) zurquantitativen Bestimmung von Antigen in einer Probe Hierzufuumlllt man ein antikoumlrperhaltiges Agarosegel (s Agarosegel-elektrophorese) in ein enges Roumlhrchen Nach dem Erkaltenuumlberschichtet man entweder mit geloumlstem Antigen oder mitantigenhaltigem Agarosegel An der Kontaktstelle entsteht einePraumlzipitationsbande die im Antikoumlrpergel nach unten wandertAm Aumlquivalenzpunkt stoppt die Bande und faumlllt als deutlichesPraumlzipitat aus Die Distanz der Praumlzipitatbande zur Kontaktstelleist proportional zur Antigenkonzentration

Physikalisch-chemisches Prinzip Bei dieser einfachen Im-mundiffusion im Roumlhrchen dient das Agarosegel der Fixie-rung und Stabilisierung der entstehenden ImmunpraumlzipitateWaumlhrend der Diffusion der Praumlzipitinbande in das antikoumlrper-haltige Gel verringert sich die Antigenkonzentration Wenndas Antigen genuumlgend verduumlnnt ist bildet sich in der Aumlqui-valenzzone an der Front ein unloumlslicher Immunkomplex ausSomit ist die Wanderungsdistanz proportional zur Antigen-konzentration (s Abbildung)

Schematische Darstellung fuumlr ein Antigen und fuumlr dreiverschiedene Antigene

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper ( Immunglobu-line polyklonale) zu verwenden da monoklonale Antikoumlrper

( Immunglobulin monoklonales) keine dreidimensionalenImmunkomplexe bilden

Bei Antigengemischen bilden sich in Abhaumlngigkeit von derAntigenanzahl mehrere Praumlzipitatbanden deren Abstaumlnde vonder Kontaktflaumlche jeweils proportional zur Konzentration sind

Einsatzgebiet Quantitative Messungen von Antigenen

Untersuchungsmaterial Serum

Instrumentierung Glasroumlhrchen

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt ist abhaumlngig von der Qualitaumlt desAntikoumlrpers Bei hoher Qualitaumlt ist sie sehr hoch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich der Anti-genkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomassie-gefaumlrb-ten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Leider sind die Immunpraumlzipitatbandenbei der einfachen Immundiffusion nicht stabil da die Anti-koumlrperkonzentration konstant ist Es muss also der richtigeZeitpunkt zur Auswertung eingehalten werden

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es gibt keineAutomatisierung Es werden hohe Mengen an Antikoumlrpernbenoumltigt daher sind die Kosten hoch

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Immundiffusion radiale nach ManciniCarbonara und Heremans

R Westermeier

Synonym(e) EinfacheRadialimmundiffusion Mancini-Tech-nik

Englischer Begriff Mancini radial immunodiffusion

Definition Bei der radialen Immundiffusion nach ManciniCarbonara und Heremans werden die antigenhaltigen Probenin runde gestanzte Loumlcher einer antikoumlrperhaltigen Agarose-

Immundiffusion radiale nachMancini Carbonara undHeremansAbb 1 SchematischeDarstellung der radialenImmundiffusion imantikoumlrperhaltigen AgarosegelBei der Diffusion der Antikoumlrperentstehen Praumlzipitatkreise derenFlaumlchen proportional zurAntigenmenge sind

Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und Heremans 1197

I

gelschicht einpipettiert Die Antigene diffundieren kreisfoumlrmigin das Gel Dabei entstehen Praumlzipitatringe deren Durchmesser(zum Quadrat erhoben) proportional zur Antigenmenge in derProbe sind

Physikalisch-chemisches Prinzip Die einfache radiale Im-mundiffusion nach Mancini Carbonara und Heremans isteine Immunpraumlzipitationsmethode (s Immunpraumlzipitation)zur quantitativen Bestimmung von Antigen in einer ProbeHierzu gieszligt man ein antikoumlrperhaltiges Agarosegel (s Aga-rosegelelektrophorese) in eine Petrischale oder auf eine Glas-platte Nach dem Erkalten stanzt man Loumlcher mit 1ndash2 mmDurchmesser 1ndash2 cm voneinander entfernt in die Schichtund befuumlllt diese mit den Probenloumlsungen Es entstehen kreis-foumlrmige Praumlzipitinzonen die im Antikoumlrpergel durch die Dif-fusion nach auszligen wandern Die Flaumlchen der Praumlzipitinkreisesind proportional zur jeweiligen Antigenmenge Nach einigenTagen ist der Gleichgewichtspunkt erreicht Die Kreise blei-ben konstant Am Aumlquivalenzpunkt stoppt die Diffusion undes bilden sich deutliche Praumlzipitatringe aus (Abb 1)

Waumlhrend der Diffusion der Praumlzipitinkreise in das anti-koumlrperhaltige Gel verringert sich die AntigenkonzentrationWenn das Antigen genuumlgend verduumlnnt ist bildet sich in derAumlquivalenzzone an der Front ein unloumlsliches Praumlzipitat ausSomit ist die Kreisflaumlche proportional zur Antigenkonzentra-tion

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper ( Immunglobu-line polyklonale) zu verwenden da monoklonale Antikoumlrper( Immunglobulin monoklonales) keine dreidimensionalenImmunkomplexe bilden

Bei Antigengemischen bilden sich in Abhaumlngigkeit vonder Antigenanzahl mehrere Praumlzipitatkreise deren Flaumlchenjeweils proportional zur Konzentration sind

Die Praumlzipitatringe werden nach Auswaschung der Anti-koumlrper mit physiologischer Salzloumlsung mitCoomassie-Faumlr-bung detektiert

Untersuchungsmaterial Serum

Instrumentierung Man benoumltigt Glasplatten oder Petrischa-len und eine Stanze die an ein Vakuum- oder eine Wasser-strahlpumpe angeschlossen ist

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt ist abhaumlngig von der Qualitaumlt desAntikoumlrpers Bei hoher Qualitaumlt ist sie sehr hoch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich derAntigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomas-sie-gefaumlrbten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Die Immunpraumlzipitatringe sind bei dereinfachen radialen Immundiffusion nicht stabil da die Anti-koumlrperkonzentration im Gel konstant ist Es muss also derrichtige Zeitpunkt zur Auswertung eingehalten werden

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es gibt keineAutomatisierung Es werden hohe Mengen an Antikoumlrpernbenoumltigt daher sind die Kosten hoch

Literatur

Mancini G Carbonara AO Heremans JF (1965) Immunochemical quan-titation of antigens by single radial immunodiffusion Immunoche-mistry 2235

1198 Immundiffusion zweidimensionale

Immundiffusion zweidimensionale

R Westermeier

Synonym(e) Ouchterlony-Technik Radiale Doppeldiffu-sion

Englischer Begriff Ouchterlony double diffusion in twodimensions

Definition Bei der zweidimensionalen Immundiffusion nachOuchterlony werden Antigen- und Antikoumlrperloumlsungen inkleine Loumlcher einpipettiert die in eine leere Agarosegel-schicht gestanzt wurden An den Aumlquivalenzpunkten derkreisfoumlrmig gegeneinander diffundierenden Antigene undAntikoumlrper bilden sich Praumlzipitatboumlgen

Physikalisch-chemisches Prinzip Mit der Ouchterlony-Technik erhaumllt man in kurzer Zeit mit wenig Aufwand Informa-tionen uumlber immunologische Identitaumlt von Antigenen Bei dieserTechnik enthaumllt das Gel keine Antikoumlrper Sowohl Antigen alsauch Antikoumlrper diffundieren ringfoumlrmig aus dem jeweiligengestanzten Loch und bilden Konzentrationsgradienten Waumlh-rend beide ineinander diffundieren bildet sich am Aumlquivalenz-punkt eine scharfe Praumlzipitatlinie Man kann um das Antikoumlr-perloch herum mehrere Antigenloumlcher stanzen und eine Anzahlverschiedener Proben aufgeben Die PraumlzipitatboumlgenwerdenmitCoomassie-Faumlrbung detektiert Aus dem VorhandenseinNichtvorhandensein und der Form der Praumlzipitatboumlgen wirdauf immunologische Identitaumlt der Probenantigene geschlossen(s Abbildung)

Schematische Darstellung von moumlglichen ErgebnissenAntigene koumlnnen auf immunologische Identitaumlt uumlberpruumlftwerden (Ag Antigen Ak Antikoumlrper)

Ak

Ag1 Ag2

Ak

Ag1 Ag2

Ak

Ag1 Ag2

Antigene sindidentisch

Antigene sindpartiell identisch

Antigene sindnicht identisch

Einsatzgebiet Test auf immunologische Identitaumlt von Anti-

genen

Untersuchungsmaterial Serum

Instrumentierung Man benoumltigt Glasplatten oder Petrischa-len und eine Stanze die an ein Vakuum oder eine Wasser-strahlpumpe angeschlossen ist

Spezifitaumlt Diese Methode ist hochspezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich derAntigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomas-sie-gefaumlrbten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Ungleichmaumlszligige Gelschicht

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Methodeist einfach leistungsfaumlhig und inwenigen Stunden durchfuumlhrbarKein automatisiertes Verfahren verfuumlgbar Die Materialkostensind wegen der geringen Antikoumlrpermenge im Gel vergleichs-weise niedrig

Literatur

Ouchterlony Ouml (1949) Antigen-antibody reactions in gels Acta Path26507

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Immundoppeldiffusion

Immundiffusion doppelte radiale

Immundot

Immunodot

Immunelektrophorese

R Westermeier

Englischer Begriff immunoelectrophoresis

Definition In der Immunelektrophorese wird eine elektropho-retische Auftrennung von Proteingemischen im Agarose- oderPolyacrylamidgel mit einer Immundiffusion (s Immundiffu-sion lineare nach Oudin) oder Elektroimmundiffusion im

Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabar und Williams 1199

I

Agarosegel gegen ein mono- oder multispezifisches Antiserumkombiniert

Physikalisch-chemisches Prinzip Immunelektrophoresenermoumlglichen qualitative und quantitative immunologischeAnalysen von Antigengemischen Dabei gibt es eine Reihevon unterschiedlichen Techniken (s dort bzw unter Elek-trophorese zweidimensionale)

bull Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabarund Williams

bull Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarkeund Freeman

bull Tandem-Kreuzimmunelektrophoresebull Kreuzimmunelektrophorese mit Zwischengelbull Raketen-Immunelektrophorese nach Laurellbull Linien-Immunelektrophoresebull Fused-rocket-Immunelektrophorese

Allen Techniken gemeinsam sind eine elektrophoretischeWanderung von Antigenen in einem Agarosegel und dieBildung von Praumlzipitatboumlgen am Aumlquivalenzpunkt

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper zu verwenden damonoklonale Antikoumlrper keine dreidimensionalen Immun-komplexe bilden

Urspruumlnglich wurden Tris-Barbituratpuffer pH 82 oder 86verwendet Wegen des Betaumlubungsmittelgesetzes (s Be-taumlubungsmittelgesetz) bekommt man nur noch sehr schwerZugang zu Barbitursaumlure Deshalb wird heutzutage meist einTris-Tricin-Calciumlactat-Puffer eingesetzt

Die Praumlzipitatboumlgen werden mit Coomassie-Faumlrbungdetektiert

Einsatzgebiet

bull Qualitativer Nachweis und quantitative Bestimmung vonspezifischen Proteinen

bull Identifizierung monoklonaler Immunglobulinebull Identifizierung einzelner Proteinkomponenten in komple-

xen Proteingemischen

Die Immunelektrophorese zum Nachweis monoklonalerGammopathien wurde weitestgehend von der sensitiverenund aussagekraumlftigeren Immunfixation abgeloumlst

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor Urin Bak-terienlysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammerbull Stanzschablone

bull Umlaufkuumlhlerbull Stromversorgerbull Faumlrbeschalen

Spezifitaumlt Diese Methoden sind hochspezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im Allgemeinen immg-Bereich der Antigenkonzentrationen Die Empfindlichkeitder Coomassie-gefaumlrbten (Coomassie-Faumlrbung) Immun-praumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Der Aufwanddes Verfahrens ist analytabhaumlngig Groszliger Zeitbedarf durchImmundiffusion ohne elektrisches Feld Fertiggele sind nichtverfuumlgbar weil fuumlr jede Applikation respektive den Nach-weis eines spezifischen Proteins ein entsprechender Anti-koumlrper im Gel vorliegen muss Automatisierung ist kaummoumlglich Die Kosten sind wegen der groszligen Mengen anbenoumltigten Antikoumlrpern relativ hoch

Literatur

Grabar P Williams CA (1953) Meacutethode permettant lrsquoetude conjugueacuteedes proprieacuteteacutes eacutelectrophoreacutetiques drsquoun meacutelange de proteacuteines Bio-chim Biophys Acta 10193

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Scheidegger JJ (1955) Une micro-methode de llsquoimmuno-electrophoreseIntern Arch Allergy Appl Immunol 7103ndash110

Immunelektrophoreseeindimensionale nach Grabar undWilliams

R Westermeier

Englischer Begriff immunoelectrophoresis according toGrabar and Williams

Definition Die eindimensionale Immunelektrophorese nachGrabar und Williams ist eine zweistufige Technik die ineinem einzelnen Gel durchgefuumlhrt wird In einem Agarosegel(s Agarosegelelektrophorese) werden erst die Probenpro-teine elektrophoretisch aufgetrennt Anschlieszligend wird Anti-koumlrperloumlsung in eine seitlich der Trennspur angeordneteRinne einpipettiert Bei der Diffusion der Proteinfraktionengegen die Antikoumlrper entstehen im Gel zwischen der Trenn-spur und der Rinne Praumlzipitatboumlgen (s Abbildungen) Schei-degger hat die Methode so modifiziert dass sie auf einemObjekttraumlger durchgefuumlhrt werden kann

1200 Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman

Schematische Darstellung In das Agarosegel werden Pro-benloumlcher gestanzt und Antiserum-Rinnen geschnitten Zu-naumlchst wird die Probe elektrophoretisch getrennt danachdiffundieren die Antigenfraktionen radial gegen die lineardiffundierenden Antikoumlrper An den Aumlquivalenzpunkten ent-stehen Praumlzipitatboumlgen

Antikoumlrpergemisch

Antigengemisch

Agarosegel-elektrophorese

1

2

3

Loch und Rinne inAgarosegel gestanzt

difImmun-

fusion

Beispiel eines Immunelektrophoresegeles (gefaumlrbt mitCoomassie-Brilliant-Blau)

Einsatzgebiet Die Einsatzgebiete sind vielfaumlltig beispiels-weise

bull Qualitative und quantitative Untersuchungen auf Vorhan-densein bestimmter Proteine und deren Mengen

bull Identifizierung monoklonaler Immunglobulinebull Identifizierung einzelner Proteinkomponenten in komple-

xen Proteingemischen

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor Urin Bak-terienlysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammerbull Stanzschablonebull Umlaufkuumlhlerbull Stromversorgerbull Faumlrbeschalen

Spezifitaumlt Diese Methode ist hochspezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich derAntigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomas-sie-gefaumlrbten (Coomassie-Faumlrbung) Immunpraumlzipitate liegtbei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Die quantitative Aussage der Methodeist sehr limitiert koumlnnte deshalb uumlberinterpretiert werden

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Der Aufwanddes Verfahrens ist analytabhaumlngig Groszliger Zeitbedarf durchImmundiffusion ohne elektrisches Feld Automatisierung istkaum moumlglich Die Kosten sind nicht besonders hoch weilkein antikoumlrperhaltiges Gel verwendet wird

Literatur

Grabar P Williams CA (1953) Meacutethode permettant lrsquoetude conjugueacuteedes proprieacuteteacutes eacutelectrophoreacutetiques drsquoun meacutelange de proteacuteines Bio-chim Biophys Acta 10193

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Scheidegger JJ (1955) Une micro-methode de llsquoimmuno-electrophoreseIntern Arch Allergy Appl Immunol 7103ndash110

Immunelektrophoresezweidimensionale nach Clarke undFreeman

R Westermeier

Synonym(e) Kreuzimmunelektrophorese

Englischer Begriff crossed immunoelectrophoresis accor-ding to Clarke and Freeman

1 2 3

AgarosegelelektrophoreseAusschneiden der Trennspuren

Angieszligen eines Agarosegeles mitAntikoumlrpergemisch an eine Trennspur

Elektroimmundiffusion derProteinfraktionen in dasAgarosegel mit Antikoumlrpergemisch

Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Free-man Abb 1 Schematische Darstellung der Technik nach einer Aga-rosegelelektrophorese werden die einzelnen Trennspuren ausgeschnitten

und an ein Agarosegel angegossen das multispezifisches Antiserumenthaumllt Die elektrophoretisch einwandernden Antigene bilden mit demgegen sie gerichteten Antikoumlrper jeweils einen Praumlzipitatpeak

Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman 1201

I

Definition Bei der zweidimensionalen Immunelektrophoresenach Clarke und Freeman erfolgt erst eine elektrophoretischeTrennung eines Proteingemisches in einem Agarosegel (sAgarosegelelektrophorese) Die Trennspur wird ausge-schnitten und an eine Antikoumlrpergemisch-haltige Agarosegel-schicht angegossen Dann laumlsst man die getrennten Fraktionenelektrophoretisch in das Antikoumlrpergemisch-haltige Agarose-gel einwandern An den Positionen von Antigenen entstehenraketenfoumlrmige Praumlzipitatboumlgen deren Integralflaumlchen propor-tional zu den jeweiligen Antigenmengen sind

Physikalisch-chemisches Prinzip Die zweidimensionaleImmunelektrophorese nach Clarke und Freeman ist eine Kom-bination einer elektrophoretischen Trennung mit einerElek-troimmundiffusion auch Raketentechnik genannt Sie wirdverwendet als qualitative und zugleich quantitative Analyse-methode fuumlr Antigengemische Im Gegensatz zur eindimen-sionalen Immunelektrophorese nach Grabar und Williams( Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabar undWilliams) verwendet man 2 verschiedeneGele Normalerweiseist die erste Dimension eine Agarosegelelektrophorese eskoumlnnen auch andere hochaufloumlsendere Methoden angewandtwerden wie die Isoelektrische Fokussierung im Agarose-oder Polyacrylamidgel Nach der Trennung in der erstenDimension wird die Trennspur ausgeschnitten und auf eineGlastraumlgerplatte gelegt Nachdem zu einem 55 C warmenAgarosesol das Antikoumlrpergemisch zugegeben wurde wird esan den Elektrophoresegelstreifen angegossen (Abb 1)

Hierbei gelten die gleichen Regeln wie bei der Elektroim-mundiffusion nach Laurell Man laumlsst nun bei niedriger Feld-

staumlrke die Antigenfraktionen in das Antikoumlrpergel einwandernAn den Aumlquivalenzpunkten bilden sich zwischen Antigenenund Antikoumlrper unloumlsliche Immunkomplexe in der Form vonRaketen aus (s folgende Abbildung)

Beispiel der Auftrennung von Humanserum gegen multi-spezifisches Antiserum

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper ( Immunglobu-line polyklonale) zu verwenden da monoklonale Antikoumlrper( Immunglobulin monoklonales) keine dreidimensionalenImmunkomplexe bilden

1202 Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman

Urspruumlnglich wurde Tris-Barbituratpuffer pH 86 verwen-det Wegen des Betaumlubungsmittelgesetzes (s Betaumlubungs-mittelgesetz) bekommt man nur noch sehr schwer Zugang zuBarbitursaumlure Deshalb wird heutzutage meist ein Tris-Tricin-Calciumlactat-Puffer eingesetzt

Die Praumlzipitatboumlgen werden mittelsCoomassie-Faumlrbungdetektiert Streng genommen ist das Integral der Praumlzipitatbo-genflaumlchen proportional zur jeweiligen Antigenmenge ZurVereinfachung der Methode wird aber meist die Peakhoumlhe derBoumlgen verwendet dies kommt dem Flaumlchenwert sehr naheZur Quantifizierung von Antigenen wird eine Verduumlnnungs-reihe analysiert und eine Kalibrationskurve erstellt

Von dieser Technik gibt es einige spezielle Varianten

bull Bei der Tandem-Kreuzimmunelektrophorese wird ein ge-reinigtes Protein (Antigen) in ein zweites Loch hinter derProbe aufgetragen und ebenfalls aufgetrennt (s folgendeAbbildung Punkte 1 und 2) Dieses wandert im konstan-ten Abstand dem entsprechenden Antigen in der Probevoraus (wie bei einem Tandem) und bildet in der zweitenDimension ebenfalls eine Praumlzipitatrakete mit dem Anti-koumlrper im entsprechenden Abstand (s folgende Abbil-dung Peaks a und b) Auf diese Weise kann ein Antigenidentifiziert und quantifiziert werden

bull Bei der Zwischengel-Kreuzimmunelektrophorese wird einGelstreifen mit monospezifischem Antikoumlrper zwischenElektrophoresegel und multispezifischem Antikoumlrpergeleingegossen Bei der Wanderung in der zweiten Dimen-sion beginnt sich der Praumlzipitatpeak des bdquogesuchtenldquo Anti-gens bereits in der Zone des Zwischengels auszubildenwaumlhrend die anderen Praumlzipitatpeaks erst hinter dem Zwi-schengel beginnen

bull Die Fused-rocket-Immunelektrophorese ist eine zweidimen-sionale Technik mit einer Trennung im fluumlssigen Medium inder ersten Dimension Hierbei werden in einen GelstreifenLoumlcher in Zickzackform versetzt eingestanzt Die Proben-fraktionen aus z B einer Fluumlssigkeitschromatographie wer-den nacheinander in die Loumlcher einpipettiert Man laumlsstdie Proben ineinander diffundieren schneidet dann denGelstreifen ab und verfaumlhrt wie oben bei der Immunelek-trophorese nach Clarke und Freeman beschrieben Wegender Diffusionsphase wird ein Antigen das auch inbenachbarten Fraktionen vorhanden ist mit diesen einengemeinsamen Peak bilden

Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel einer Tandem-Kreuzimmunelektrophorese von Humanserum GereinigtesTransferrin wurde in ein versetzt gestanztes Loch (2) in derElektrophorese mit aufgetrennt In der zweiten Dimensionbildet sich im Abstand des zweiten Lochs ein zweiter Peak(b) des gesuchten Antigens (a) aus

Einsatzgebiet Die Einsatzgebiete sind vielfaumlltig beispiels-weise

bull Qualitative und quantitative Untersuchungen auf Vorhan-densein bestimmter Proteine und deren Mengen

bull Identifizierung monoklonaler Immunglobulinebull Identifizierung einzelner Proteinkomponenten in komple-

xen Proteingemischen

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor Urin Bak-terienlysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammerbull Stanzschablonebull Umlaufkuumlhlerbull Stromversorgerbull Faumlrbeschalen

Spezifitaumlt Die Methode ist hoch spezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im Allgemeinen im mg-Bereich der Antigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit derCoomassie-gefaumlrbten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Es gibt eine Reihe von Fehlermoumlglich-keiten Keine oder die falschen Antikoumlrper werden verwen-det das Antigen-Antikoumlrper-Verhaumlltnis ist inkorrekt dieFeldstaumlrke ist zu hoch gewaumlhlt der Antikoumlrper ist polyvalentBei der Quantifizierung wurde extrapoliert korrekt ist inter-polieren innerhalb der Kalibrationskurve

Immunfixation 1203

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Fertiggelewerden nicht angeboten unter anderem weil antikoumlrperhalti-ge Gele verwendet werden Automatisierung ist kaum moumlg-lich Die Kosten sind wegen der groszligen Mengen an Antikoumlr-pern relativ hoch

Literatur

Clarke HGM Freeman T (1968) Quantitative immunoelectrophoresis ofhuman serum proteins ClinSci 35403ndash413

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Immunfixation

H Renz und B Gierten

I

Synonym(e) Immunfixationselektrophorese IFE

Englischer Begriff immunofixation (electrophoresis)

Definition Qualitativer Test zur Darstellung von Immunglobu-linen mittels Antiseren gegen Fc-Teile zur Identifikation derImmunglobulinklassen und Antiseren gegen Leichtketten zurIdentifikation des Leichtkettentyps Nachfolgend ist als Beispielfuumlr eine Immunfixation aus Serum der Nachweis von monoklo-nalem IgG lambda (s Pfeile in der Abbildung) dargestellt

Physikalisch-chemisches Prinzip Proteine in Serum oderUrin werden elektrophoretisch in basischemMilieu auf einemAgarosegel (Agarosegelelektrophorese) aufgetrennt Siewerden anschlieszligend fixiert und mit Antiserum inkubiert

Das Antiserum praumlzipitiert die Proteine im Gel In einemanschlieszligenden Waschschritt werden die nicht praumlzipitiertenProteine aus der Probe entfernt Die verbleibenden Komplexeaus Immunglobulin(-bruchstuumlcken) und Antiseren werdenmit einem Proteinfarbstoff (z B Ponceaurot-FaumlrbungAmidoschwarz-Faumlrbung Coomassie-Faumlrbung) ange-faumlrbt

Die eingesetzten Antiseren sind gegen die Fc-Teile derImmunglobuline gerichtet um deren Klassenzugehoumlrigkeitzu ermitteln Zusaumltzlich werden Antiseren gegen Kappa-Ketten und Lambda-Ketten verwendet die vorliegendeLeichtketten (Leichtketten (freie gebundene)) identifizie-ren koumlnnen

Polyklonal gebildete Immunglobuline stellen sich als dif-fus angefaumlrbte Praumlzipitatzonen dar Monoklonale Immunglo-buline dagegen bilden scharf begrenzte Banden mit hoherFarbintensitaumlt Deren Immunglobulinklasse und Leichtket-tentyp sind an den scharf begrenzten Banden die sich aufderselben Houmlhe auf der Folie befinden zu charakterisieren

Oligoklonale Gammopathien sind durch Darstellung vonmindestens 3 schmalen Banden definiert

Bence-Jones-Proteine also Leichtketten im Urin wer-den als schmale Praumlzipitatbande im Bereich des Leichtketten-antiserums dargestellt Im Urin ausgeschiedene polyklonaleImmunglobulinmolekuumlle zeigen Banden in den Bereicheneiner oder mehrerer Schwerkettenantiseren sowie der beidenLeichtkettenantiseren

Einsatzgebiet Darstellung und Identifizierung monoklona-ler Immunglobuline in Serum und Urin z B bei MyelomPlasmozytom Amyloidose

Untersuchungsmaterial Serum Urin

Instrumentierung Elektrophoresekammer Blotsystem

Fehlermoumlglichkeit Sehr geringe Ausscheidungsmengen(lt20 mgL) koumlnnen uumlbersehen werden

Immunkomplexe verbleiben bei der elektrophoretischenAuftrennung an der Auftragsstelle sie binden dort die Leicht-kettenantiseren und koumlnnen so faumllschlich als Leichtkettenidentifiziert werden

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Immunfixationstellt eine sensitive Methode zur qualitativen Beurteilungbestimmter Dysproteinaumlmien dar Quantitative Aussagenanhand der Farbintensitaumlt der dargestellten Proteinbandensind wegen der nicht konzentrationsabhaumlngigen Proteinfaumlr-bung nur in sehr begrenztem Maszlige moumlglich Sie koumlnnendurch den Einsatz spezifischer Antikoumlrper gegen freie Leicht-ketten immunnephelometrisch getroffen werden

1204 Immunfixationselektrophorese

Die Immunfixation bietet einen eindeutigen Nachweis derMonoklonalitaumlt isoliert nachgewiesener Immunglobulinket-ten Eine Aussage die im immunnephelometrischen Testnicht getroffen werden kann Empfehlenswert ist daher zumNachweis einer monoklonalen Gammopathie die einmaligeparallele Durchfuumlhrung einer Immunfixation in Serum undUrin Verlaufskontrolle und Therapieuumlberwachung solltenjedoch wegen der quantitativen Aussagemoumlglichkeit immun-nephelometrisch durchgefuumlhrt werden

Literatur

Baus M Muumlller T et al (1986) Immunfixations-Elektrophorese zumNachweis monoklonaler Gammopathien Durchfuumlhrung Interpreta-tion Fehlermoumlglichkeiten Lab Med 10192ndash200

Renz H (Hrsg) (2003) Integrative Klinische Chemie und Laboratoriums-medizin Pathophysiologie Pathobiochemie Haumlmatologie De Gruy-ter BerlinNew York

Thomas L (Hrsg) (2005) Labor undDiagnose Indikation und Bewertungvon Laborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 6 AuflTH-Books Frankfurt am Main S 1089

Immunfixationselektrophorese

Immunfixation

Immunfluoreszenz indirekte

W Stoumlcker

Synonym(e) IIF(T) Indirekter Immunfluoreszenztest

Englischer Begriff indirect immunofluorescence assay (IIFA)

Definition Die indirekte Immunfluoreszenz ist ein Nach-weisverfahren fuumlr Antikoumlrper das auf einer spezifischen Re-aktion der Antikoumlrper mit einem geeigneten Antigensubstrat(z B Zellen Gewebe) und einer darauffolgenden Markie-rungsreaktion mit einem Fluoreszenzfarbstoff-gekoppeltenZweitantikoumlrper beruht

Physikalisch-chemisches Prinzip Als Substrate fuumlr dieindirekte Immunfluoreszenz verwendet man KulturzellenGewebeschnitte Zellausstriche oder mit aufgereinigten bio-chemisch charakterisierten Substanzen beschichtete Oberflauml-chen Die Substrate befinden sich auf Objekttraumlgern undwerden mit verduumlnntem Patientenserum inkubiert Bei posi-tiven Proben binden sich die nachzuweisenden Autoantikoumlr-per spezifisch an das Substratantigen Uumlberschuumlssige nichtgebundene Antikoumlrper werden weggewaschen und die gebun-

denen Autoantikoumlrper daraufhin mit einem gegen humaneAntikoumlrper gerichteten Zweitantikoumlrper markiert An diesenist ein Fluoreszenz-Farbstoff gekoppelt z B das oft ver-wendete FITC ( Fluoreszein-Isothiocyanat FITC-Anti-Human-Immunglobulin) Nach einem weiteren Waschschrittder uumlberschuumlssige Zweitantikoumlrper beseitigt wird das Fluo-reszenzmuster des Substrats unter dem Fluoreszenzmikro-skop untersucht und dabei auch die Intensitaumlt der Reaktionbeurteilt

Einsatzgebiet Der IIFT wird insbesondere zur Bestimmungvon Autoantikoumlrpern und Antikoumlrpern gegen Infektionserre-ger eingesetzt

Zur Quantifizierung der Antikoumlrper bei positiven Reaktio-nen wird eine Titration der Serumproben vorgenommen zumBeispiel in Schritten von 110 oder 132 (Quadratwurzel aus10) Die einzelnen Verduumlnnungsstufen lassen sich ohne Zah-lenakrobatik leicht angeben (132 110 132 1100 132011000 etc) Wer engere Abstaumlnde vorzieht kann mit einemVerduumlnnungsfaktor von 22 arbeiten (dritte Wurzel aus 10110 122 146 1100 1220 1460 11000 etc) Bisher hatman mit quadratischen Verduumlnnungsstufen die Genauigkeituumlbertrieben mit Titrationsschritten um den Faktor 4 dagegenein zu grobes Raster vorgegeben

Fuumlr jeden Testparameter gibt es eine geeignete Ausgangs-verduumlnnung Zur Vereinfachung des Testablaufs und der Befun-dung unterscheidet man 2 Autoantikoumlrper-(AAk-)KategorienAntikoumlrper der Gruppe I (die meisten organspezifische AAkANCA AAk gegen dsDNA) sind bereits bei einem Titer von110 diagnostisch relevant Antikoumlrper der Gruppe II (ANAAMA ASMA AAk gegen Skelettmuskel) dagegen erst bei1100 Dem fuumlr jede Probe ermittelten Titer werden die Sym-bole (+) bis ++++ zugeordnet wobei der fuumlr beide Gruppenunterschiedlichen klinischen Bedeutung der AntikoumlrpertiterRechnung getragen wird

Gruppe I

110 = +

1100 = ++

11000 = +++

Gruppe II

1100 = +

11000 = +++

110000 = ++++

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor

Spezifitaumlt Unter den vielen Nachweistechniken fuumlr Autoanti-koumlrper bietet die indirekte Immunfluoreszenz die houmlchsteSpezifitaumlt ndash vorausgesetzt die Probe wird in einer geeignetenVerduumlnnung untersucht Da diese nicht von vornherein bekanntist werden Experten fuumlr die Bestimmung vieler Autoantikoumlrper2 unterschiedliche Verduumlnnungen parallel inkubieren MehrereGesichtspunkte spielen dabei eine Rolle

bull Blockierungseffekt Bei 2 von 100 hochtitrigen Seren er-gibt sich in der uumlblichen Ausgangsverduumlnnung ein untypi-sches Bild Manche hochpositiven Seren reagieren sogar

Immunglobulin monoklonales 1205

I

falsch negativ wenn sie nicht ausreichend verduumlnnt wur-den Die spezifischen Antikoumlrper scheinen sich gegensei-tig zu blockieren

bull Uumlberdeckung eines Autoantikoumlrpers Bei zu geringer Ver-duumlnnung koumlnnen unspezifische Antikoumlrper oder zusaumltzlichvorliegende optisch dominierende Autoantikoumlrper einenrelevanten Autoantikoumlrper uumlberdecken

bull Unterschiedliches Abklingverhalten bei Titration DerTiter eines Autoantikoumlrpers sollte ausreichend zuverlaumlssigbestimmt werden Je houmlher der Titer desto houmlher ist imAllgemeinen die Krankheitsrelevanz des AntikoumlrpersAutoantikoumlrper verhalten sich aber bei der Titration je nachAviditaumlt sehr unterschiedlich Manche Proben mit einerschwachen Reaktion in der Ausgangsverduumlnnung ergebenoft unerwartet hohe Titer andere Proben mit initial starkerFluoreszenz koumlnnen niedrige Titer aufweisen Daher ist esunmoumlglich ein positives Ergebnis aus einer einzigenVerduumlnnung zu quantifizieren Photometrische Systemesowohl auf enzymimmun-zytochemischer als auch aufFluoreszenzbasis die das zu leisten versprechen sindnicht akzeptabel Ein Parallelansatz mit 2 Verduumlnnungenim Abstand um den Faktor 10 ermoumlglicht es dagegen ohneweiteres einen Titer mit ausreichender Genauigkeit inSchritten vonWurzel aus 10 zu schaumltzen Der Befund kannbereits nach dem ersten Testansatz ausgegeben werden beirealer Titration erst am Folgetag

Fehlermoumlglichkeit Die Herstellung standardisierter Rea-genzien fuumlr den IIFT in zertifizierbarer Qualitaumlt ist kein leich-tes Unterfangen Daruumlber hinaus setzen die Durchfuumlhrung derInkubation und die Befundung der Fluoreszenzmuster einhohes Maszlig an Erfahrung voraus Sind die entsprechendenVoraussetzungen nicht gegeben bietet die IIFT ein weitesFeld an Stoumlrquellen Man hat sich exakt an die Arbeitsanlei-tungen zu halten Qualitaumltsmaumlngel der verwendeten Diagnos-tika und gravierende Fehler bei der Analysetechnik werdengroumlszligtenteils durch mitgefuumlhrte positive und negative Kon-trollproben aufgedeckt

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Die indirekteImmunfluoreszenz gilt als Standardtechnik fuumlr den Nachweisvon Autoantikoumlrpern Ihre hohe Kompetenz basiert auf fol-genden Leistungsmerkmalen

Einfachste Praumlparation der Testsubstrate GefrierschnitteKulturzellen und Zellausstriche lassen sich ohne groszligen tech-nischen Aufwand herstellen Die Antigene muumlssen nicht mitkomplizierten biochemischen Verfahren extrahiert oder anOberflaumlchen gekoppelt werden

Ein Substrats ndash Screening 100 verschiedener Autoantikoumlr-per Mit HEp-2-Zellen oder verschiedenen Gefrierschnittenkann man in einem einzigen Analysenansatz eine Vielzahlvon Autoantikoumlrpern gleichzeitig untersuchen Bei einemnegativen Befund wird die Praumlsenz aller dieser Antikoumlrperausgeschlossen

Eine Methode (eine SOP) ndash 1000 verschiedene Testpara-meter Die Prozedur der Inkubationen ist bei der Immunfluo-reszenz fuumlr viele Autoantikoumlrper identisch und laumlsst sich sehrleicht standardisieren Die Kombination verschiedener Sub-strate auf einem Testfeld eignet sich hervorragend zur Dia-gnostik von Autoantikoumlrperprofilen

Hohe Spezifitaumlt durch visuelle Diskriminierung Die Anti-koumlrper sind morphologisch punktgenau wie das korrespon-dierende Antigen lokalisiert fuumlr jeden Antikoumlrper ergibt sichein charakteristisches Fluoreszenzmuster das oft auch beiunspezifischen Begleitreaktionen identifiziert werden kannDagegen koumlnnen viele Antikoumlrper mit histochemischen En-zymimmunfaumlrbungen nicht differenziert werden da sich hierdas Farbprodukt diffus und ungenau um das Antigen herumverteilt

Methode der Wahl wo definiertes Testantigen nicht ver-fuumlgbar Im Gegensatz zu ELISA oder RIA ist bei der Immun-fluoreszenz das gesamte Antigenspektrum der Ausgangs-substrate vorhanden Daher kann man auch Autoantikoumlrpergegen noch unbekannte Antigene untersuchen oder gegenAntigene die man bisher nicht isolieren kann Die meistender heute bekannten Autoantikoumlrper wurden durch indirekteImmunfluoreszenz entdeckt

Die indirekte Immunfluoreszenz ist und bleibt eine hoch-moderne serologische Technik auf die ein gewissenhafterDiagnostiker nicht verzichten wird Sie wird sinnvoll ergaumlnztdurch Methoden wie Enzymimmunoassay und Immun-blot (Western Blot oder Linienblot)

Literatur

Thomas L (2000) Ausgewaumlhlte Techniken in der LaboratoriumsmedizinIn Thomas L (Hrsg) Labor und Diagnose 5 Aufl TH-Books Ver-lagsgesellschaft mbH Frankfurt am Main S 1470

Immunglobulin

Antikoumlrper

Immunglobulin monoklonales

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff monoclonal immune globuline

Definition Monoklonale Immunglobuline sind Produkteeines Plasmazellklons der ausschlieszliglich leichte und schwereImmunglobulinketten einer einzigen Art synthetisiert

1206 Immunglobulin monoklonales

Struktur Monoklonale Immunglobuline bestehen aus je2 Schwerketten der Klassen g a m d oder e (jeweils50 kDa) und 2 Kappa- oder Lambda-Leichtketten (agrave25 kDa) die uumlber eine Disulfidbruumlcke mit dem aminotermi-nalen Ende der Schwerketten verbunden sind Waumlhrend IgGIgA IgD und IgE im Serum vornehmlich als Monomereauftreten liegen das sekretorische IgA als Dimer das IgMim Serum als Pentamer vor (siehe jeweils dort)

Molmasse 150 bzw 300 kDa (IgA-Dimer) oder 900 kDa(IgM-Pentamer)

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Physiolo-gisch werden die Immunglobuline G im Rahmen der primauml-ren Antikoumlrperantwort bei Erstinfektion als Zweitantikoumlrperbei wiederholter Infektion mit dem gleichen Erreger(sekundaumlre Antikoumlrperantwort) als Erstantikoumlrper vonPlasmazellen produziert IgM hingegen wird bei Erstinfektionals primaumlrer Antikoumlrper gebildet Das sekretorische IgAwirdinsbesondere im Rahmen von Infekten des Gastrointestinal-trakts von Plasmazellen des MALT-Systems vermehrt synthe-tisiert Daneben kommt es in Koumlrpersekreten des Respirati-onstrakts in Speichel Traumlnen und Muttermilch vor EineErhoumlhung der IgE findet sich im Zuge einer TypI Hypersensitivitaumltsreaktion des Soforttyps auszligerdem beieiner Infektion durch Parasiten oder Wuumlrmer

Der Katabolismus der Immunglobuline ist proportionalder Plasmakonzentration bei IgG unabhaumlngig von der Plas-makonzentration bei IgM und IgA invers dazu hingegen beiIgD reguliert Die Halbwertszeit der Immunglobuline kannbei niedriger Synthese von IgG bis zu 70 Tage betragen IgEhat die houmlchste Katabolisierungsrate mit einer Halbwertszeitvon 25 Tagen

Halbwertszeit 25ndash70 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Bei den Immunglobulinenhandelt es sich um eine heterogene Gruppe von Proteinenmit Antikoumlrperfunktion Sie haben folgende Funktionen

bull Immunkomplexbildung mit Antigenenbull Bindung an Membranrezeptoren von Abwehrzellen und

deren Aktivierungbull Reaktion mit Plasmaproteinen wie Komplementkompo-

nenten und Aktivierung derselben zur Elimination desAntigens

IgG sind die Immunglobulinklasse mit der physiologischhoumlchsten Plasmakonzentration gefolgt von IgA und IgMSie werden von Plasmazellen zur wirkungsvollen Bekaumlmp-fung von viralen bakteriellen und parasitaumlren Erregern pro-duziert

Dabei hat das Fc-Fragment durch die Bindung an Fc-Rezeptoren von Immunzellen eine wichtige Bedeutung inder Immunabwehr Es vermittelt

bull Aufnahme von mit Immunglobulinmolekuumllen beladenenBakterien durch Makrophagen

bull Beseitigung von Immunglobulin-haltigen Immunkom-plexen

bull Antikoumlrper-abhaumlngige zellulaumlre Toxizitaumlt durch Effektor-zellen wie Monozyten Makrophagen Granulozyten undLymphozyten

Daneben koumlnnen von B-Zellen des Knochenmarks oderextramedullaumlrer Lokalisation monoklonale Immunglobulineim Uumlberschuss synthetisiert werden mit der Folge eines Plas-mozytoms oder einer klinischen noch unauffaumllligen mono-klonalen Gammopathie unbestimmter Signifikanz (MGUS)IgG-Plasmozytome stellen mit etwa 60 das Gros der mul-tiplen Myelome dar IgA-Plasmozytome machen einen Anteilvon 15ndash20 IgM-Plasmozytome von 10ndash15 Bence-Jones-Plasmozytome etwa 5 aus IgD- und IgE-Plasmozy-tome sind mit einem Anteil von lt1 sehr selten EntartetePlasmazellen schlieszligen sich zu Knochenzellnestern zusam-men die Osteolysen verursachen und die physiologischeBlutbildung beeintraumlchtigen koumlnnen Es kann zu einem Anti-koumlrpermangelsyndrom mit der Konsequenz gehaumluft auftre-tender Infektionserkrankungen sowie zu Schaumldigungen derNieren kommen

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Quantitativ radiale Immundiffusion Immunne-phelometrie Immunturbidimetrie

Qualitativ Immunfixationselektrophorese

Konventionelle Einheit gL mgdL (IgG IgA IgM) kULUmL (IgD IgE)

Referenzbereich ndash Erwachsene Bei Erwachsenen imSerum IgG 70ndash160 gL IgA 07ndash40 gL IgM 04ndash23 gLIgD lt100 kUL IgE 100 kUL (methodenabhaumlngig)

Indikation Diagnose Therapiemonitoring Prognose Nach-sorge bei

bull Plasmozytombull Monoklonaler Gammopathie unbestimmter Signifikanz

(MGUS)bull Morbus Waldenstroumlm

Interpretation Zur qualitativen Charakterisierung der mo-noklonalen Immunglobuline ist die Durchfuumlhrung einer

Immunglobulin A 1207

I

Elektrophorese (M-Gradient) sowie einer Immunfixations-elektrophorese ( Immunfixation) vorzunehmen Durch Ein-satz von monovalenten Antiseren gegen die Schwer- undLeichtketten kann die Art des Plasmozytoms eindeutig be-stimmt werden

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die Bestim-mung der Immunglobuline insbesondere von IgG IgM undIgA Dadurch kann in Zusammenschau mit der Elektrophoresedie Auspraumlgung eines Plasmozytoms und ein moumlglicherweisebegleitendes Antikoumlrpermangelsyndrom beurteilt werden Fer-ner sind eine quantitative Proteinbestimmung sowie eine elek-trophoretische und Immunfixationsuntersuchung des Urinsdurchzufuumlhren um eine eventuell zusaumltzlich bestehende Ben-ce-Jones-Proteinurie (Bence-Jones-Protein) undoder eineSchaumldigung der Niere (Bence-Jones-Tubulopathie Myelom-niere) nachzuweisen Im Falle eines Leichtkettenmyeloms odereiner begleitenden Bence-Jones-Proteinurie koumlnnen zur Ver-laufskontrolle zusaumltzlich die freien Leichtketten im Serumquantitativ bestimmt werden

Diagnostische Wertigkeit

bull Plasmozytom Diagnose Therapiemonitoring PrognoseNachsorge

bull Monoklonale Gammopathie unbestimmter SignifikanzDiagnose Verlaufsbeobachtung

bull Morbus Waldenstroumlm Diagnose TherapiemonitoringPrognose Nachsorge

Literatur

Thomas L (2008a) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1052ndash1065

Thomas L (2008b) Monoklonale Immunglobuline In Thomas L (Hrsg)Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt am MainS 1085ndash1105

Immunglobulin A

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgA

Englischer Begriff immunoglobulin A

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse A derdurch die a-Schwerkette definiert wird

Struktur a2k2 oder a2l2 IgA-Dimer

Molmasse 160 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Die Syn-these der Proteinkette und deren Zusammenbau zu Immun-globulinmolekuumllen erfolgt in IgA-B-Zellen Nachweisbarsind neben den zwei verschiedenen Leichtkettenformen kund l (Leichtketten (freie gebundene)) auch zwei unter-schiedliche Schwerketten a1 und a2 die zwei IgA-Subklassen definieren Zusaumltzlich koumlnnen IgA-Molekuumlle alsMonomere Dimere Trimere und Multimere vorliegen Diegroszlige Anzahl an Molekuumllformen ist einzigartig in der Gruppeder Immunglobuline IgA-B-Zellen im Knochenmark produ-zieren meist monomere Molekuumlle der Subklasse IgA1 Muko-saassoziierte B-Zellen hingegen produzieren zum weit uumlber-wiegenden Teil polymere Molekuumlle der Klasse IgA2

Die Einzelmolekuumlle werden wie die Immunglobulin M-Molekuumlle mit der 137 Aminosaumluren langen 176 kDa schwe-ren J-Kette miteinander verbunden Zusaumltzlich kann denPolymeren noch eine bdquosecretory componentldquo angefuumlgt wer-den diese stellt eine Bindungsstelle fuumlr den polyklonalenImmunglobulinrezeptor dar und sorgt fuumlr die aktive Aus-schleusung des Molekuumlls aus den Epithelzellen und da-mit die Expression auf internen Schleimhautoberflaumlchen( Immunglobulin A sekretorisches)

DerAbbauwirdwahrscheinlich uumlber aufGranulozyten undMonozyten nachweisbaren Rezeptoren fuumlr die Fc-Fragmentevon IgA (FcaR) vermittelt Diese koumlnnten auch amKatabolismusvon zirkulierenden IgA-Immunkomplexen beteiligt sein

Halbwertszeit 6 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Uumlber die physiologischeFunktion von Serum-IgA ist wenig bekannt Wichtig ist dieSchleimhautbarriere die von sekretorischem IgA gebildetwird (s dort) Eigenschaften vgl Tab 1

Immunglobulin A Tab 1 Eigenschaften von IgA

Syntheserate(mgkg KGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakterienlyse Viruslyse

Fc-Bindung anMakrophagen Neutrophile Plazentatransfer

IgA 65 + (alternativer Weg) ndash + +++ ndash + ndash

1208 Immunglobulin A sekretorisches

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor andere Koumlrperfluumlssig-keiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 3Monate 4ndash8 C3 Monate 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Erwachsene 078ndash411 gL

Referenzbereich ndash Kinder

Alter (Jahre)

IgA-Konzentration (gL)

05ndash1

003ndash101

1ndash2

006ndash112

2ndash3

011ndash134

3ndash4

016ndash155

4ndash8

031ndash214

8ndash12

043ndash268

12ndash18

065ndash356

Indikation

bull Diarrhouml glutensensitive Enteropathiebull Gehaumlufte Infektionen im Respirations- Gastrointestinal-

und Urogenitaltraktbull Sinopulmonale Infektionenbull Purpura Schoenlein-Henoch IgA-Nephritisbull Andere Antikoumlrpermangelsyndrome (bes IgG-Subklas-

senmangel)bull Asthma atopisches Ekzem

Interpretation IgA-Mangel ist das haumlufigste nachgewieseneAntikoumlrpermangelsyndrom mit einer Frequenz von 1600Jedoch sind weitaus die meisten Patienten asymptomatisch

IgA-Mangel kann zusammen mit IgG2- und IgG4-Mangelauftreten daher sollten diese Parameter bei gehaumluft auftreten-den Infektionen im Respirationstrakt und Autoimmunerkran-kungen (z B SLE rheumatische Arthritis) bestimmt werden

Gehaumluft tritt der IgA-Mangel bei Patienten mit glutensensiti-ver Enteropathie auf (ca 15 ) Die pathophysiologischenUrsachen sind noch nicht endguumlltig geklaumlrt Diskutiert wird eineerhoumlhte Permeabilitaumlt der Darmschleimhaut fuumlr allergenwirksa-me Substanzen wie Gliadin durch verminderte Oberflaumlchenex-pression von IgA Wahrscheinlich trifft diese Annahme ebensoauf die Schleimhaumlute des oberen Respirationstraktes zu

Purpura Schoenlein-Henoch und IgA-Nephritis gehenhaumlufig mit erhoumlhten Serum-IgA-Spiegeln einher das in Formvon Immunkomplexen im Mesangium der Niere deponiertwird Die Ursache der erhoumlhten IgA-Spiegel liegt in dervermehrten Produktion und nicht wie zunaumlchst vermutet invermindertem Abbau des Immunglobulins

Nach bestimmten Infektionen wie Masern oder Toxo-plasmose sind familiaumlr gehaumluft permanente IgA-Mangelzu-staumlnde zu beobachten

DiagnostischeWertigkeit IgA-Mangel kann zusammen mitIgG2- und IgG4-Mangel auftreten daher sollten diese Para-meter bei gehaumluft auftretenden Infektionen im Respiration-strakt und Autoimmunerkrankungen bestimmt werden

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer-VerlagBerlinHeidelbergNew York S 115

Cunningham-Rundles C (2001) Physiology of IgA and IgA deficiencyJ Clin Immunol 21303ndash309

Immunglobulin A sekretorisches

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgA sekretorisch

Englischer Begriff secretory IgA

Definition Zwei IgA-Molekuumlle die durch eine 71 kDaschwere Polypeptidkette (bdquosecretory componentldquo) verbun-den sind

Struktur (a2k2)2 oder (a2l2)2

Immunglobulin-A-Subklassen 1209

I

Molmasse 390 kDa

SynthesendashVerteilungndashAbbaundashElimination SekretorischesIgAwird uumlberwiegend vonmukosanahen IgA-B-Zellen gebil-det und verbleibt uumlberwiegend in und auf der Schleimhautselbst Die IgA-Molekuumlle gehoumlren zur Subklasse IgA2 Sieliegen meist als Dimer vor Die Verbindung der IgA-Monomere wird durch die 176 kDa schwere J-Kette herge-stellt die die beiden CH3-Domaumlnen verbindet Die genetischeInformation liegt auf Chromosom 4q21 Auszligerdem enthaumlltsekretorisches IgA noch eine Bindungsstelle fuumlr polymereImmunglobulinrezeptoren (bdquosecretory componentldquo) die fuumlrdie aktive Ausschleusung des Molekuumlls aus den Epithelzellensorgt und vor proteolytischem Abbau schuumltzt

Halbwertszeit Die Sekretkomponente schuumltzt sekretori-sches IgA vor proteolytischem Abbau daher ist die Halb-wertszeit laumlnger als die von IgA-Monomeren

Funktion ndash Pathophysiologie Sekretorisches IgA kommtuumlberwiegend auf Schleimhaumluten und in Schleimhautsekretenvor Dort bindet es Toxine agglutiniert Bakterien und verhin-dert so deren Bindung und Penetration in die Epithelzellen Esbindet an verschiedene Nahrungsmittelantigene (auch nachDurchtritt durch die Lamina propria des Darms) intrazellulaumlrund verhindert so deren Eintritt in die Blutzirkulation Zusaumltz-lich ist polymeres IgA in der Lage die intrazellulaumlre Vermeh-rung von Viren zu unterdruumlcken

Der Mangel an sekretorischem IgA ist der haumlufigste ange-borene Immundefekt Er ist haumlufig in den produzierendenB-Zellen zu suchen Produktion und Oberflaumlchenexpressionsind unveraumlndert jedoch differenzieren die IgA-B-Zellen

nicht zu Plasmazellen und setzen so kein IgA frei Sehr seltenbesteht ein Mangel der Sekretkomponente in den Schleim-hautepithelzellen sodass produziertes IgA nicht sezerniertwerden kann

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Spei-chel Traumlnenfluumlssigkeit Duumlnndarminhalt Stuhl

Analytik Enzymimmunoassay radiale Immundiffusion

Konventionelle Einheit mgL

Internationale Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene Speichel 80ndash200 mgL

Referenzbereich ndash Kinder s Erwachsene

Indikation

bull IgA-Mangelbull Haumlufige bakterielle Infektionen oberhalb des Zwerchfells

DiagnostischeWertigkeit Der selten auftretende Mangel anSekretkomponente laumlsst sich durch Bestimmung des sekreto-rischen IgA z B im Speichel ausschlieszligen Dabei muss beiSaumluglingen eine Kontamination mit Muttermilch durch vor-hergehende Nahrungskarenz ausgeschlossen werden

Literatur

Cunningham-Rundle C (2001) Physiology of IgA and IgA deficiencyJ Clin Immunol 21303ndash309

Immunglobulin-A-Subklassen

H Renz und B Gierten

Englischer Begriff Immunoglobulin A subclasses

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse A derdurch verschiedene a-Schwerketten definiert wird

Struktur (a1)2k2 (a2)2k2 (a1)2l2 (a2)2l2

Molmasse 160 kDa

1210 Immunglobulin-A-Subklassen

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Die Syn-these der IgA-Subklassen findet in IgA-B-Zellen statt

Ein B-Zell-Klon ist nur zur Synthese einer Leichtkettenartfaumlhig Die Gene fuumlr die Schwerketten a1 und a2 sind imGenom in Leserichtung hintereinander angeordnet sodassdie Produktion von a1-Ketten zeitlich nach der von a2-Kettenmoumlglich ist Die umgekehrte Reihenfolge kann nicht auftre-ten da ein B-Lymphozyt nicht benoumltigte Genabschnittein dieser Region nicht mehr exprimiert a1- und a2-Kettenunterscheiden sich wie auch die Schwerketten der Immunglobulin-G-Subklassen hauptsaumlchlich im Bereichder Hinge-Region

ImKnochenmark nachweisbare IgA-B-Zellen produzierenuumlberwiegend monomeres IgA1 das dann im Serum nachweis-bar ist Von mukosaassoziierten IgA-B-Zellen hingegen wer-den weitaus mehr polyklonale Molekuumllformen der SubklasseIgA2 synthetisiert die lokale Schutzfunktionen uumlbernehmen

Halbwertszeit IgA1 und IgA2 6 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Die Funktion der IgA-Subklassen laumlsst sich anhand des Bildungsortes herleitenIgA2 das uumlberwiegend in den mukosaassoziierten Lymph-knoten (z B Peyer-Plaques) in polymerer Form gebildetwird hat uumlberwiegend schleimhautprotektive EigenschaftenEs verhindert eine intrazellulaumlre Vermehrung von Viren Zu-saumltzlich werden Fremdantigene komplexiert die die Laminapropria bereits uumlberschritten und damit die Schleimhautbar-riere uumlberwunden haben

IgA1 vorwiegend als Monomer in Knochenmark-B-Zellen synthetisiert und im Serum nachweisbar aktiviert dasKomplementsystem uumlber den alternativen Weg Man nimmtan dass dadurch eingedrungene Fremdantigene in Immun-komplexen gebunden und so uumlber das phagozytaumlre Systemohne resultierenden Entzuumlndungsprozess eliminiert werdenkoumlnnen

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma andere Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Frauen

Alter(Jahre)

IgA1-Konzentration(gL)

IgA2-Konzentration(gL)

gt18

060ndash294

006ndash061

Referenzbereich ndash Maumlnner

Alter(Jahre)

IgA1-Konzentration(gL)

IgA2-Konzentration(gL)

gt18

060ndash294

006ndash061

Referenzbereich ndash Kinder

Alter(Jahre)

IgA1-Konzentration(gL)

IgA2-Konzentration(gL)

05ndash1

001ndash115

00ndash019

1ndash2

003ndash12

00ndash023

2ndash3

007ndash132

001ndash023

3ndash4

011ndash143

001ndash025

4ndash8

023ndash175

002ndash033

8ndash12

033ndash204

002ndash037

12ndash18

04ndash249

004ndash05

Indikation

bull IgA-Nephritis Purpura Schoenlein-Henochbull Angeborene und erworbene Immundefektebull Wiederholte oder persistierende bakterielle Infektionenbull Allergien

Interpretation Die meisten Patienten mit einem Mangel anIgA-Subklassen bleiben klinisch inapparent In seltenen Faumll-len treten besonders im Zusammenhang mit IgG2-Mangelschwere oder persistierende Infektionen auf In solchen Faumlllensollte die serologische Antwort auf polysaccharidhaltigeAntigene wie Pneumokokken- oder Meningokokkenvakzi-ne fuumlr IgG- und IgA-Subklassen getestet werden

Eine IgA-Defizienz tritt auch medikamenteninduziert nachApplikation von Penicillin Ciclosporin Gold ValproinsaumlureCaptopril u a auf sie ist jedoch in den meisten Faumlllen imVerlauf von 3ndash6 Monaten reversibel Virale Infektionen(kongenitale Roumlteln Epstein-Barr-Virus) koumlnnen zu persistie-rendem IgA-Mangel fuumlhren

Literatur

Cunningham-Rundles C (2001) Physiology of IgA and IgA deficiencyJ Clin Immunol 21303ndash309

Schauer U et al (2003) Establishment of age-dependant reference valuesfor IgA subclasses Clin Chim Acta 328129ndash133

Stiehm ER (1996) Immunologic disorders in infants amp children 4 AuflWB Saunders Philadelphia S 426ndash437

Immunglobulin D 1211

Immunglobulin D

H Renz und B Gierten

I

Synonym(e) IgD

Englischer Begriff immunoglobulin D

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse D derdurch die d-Schwerkette definiert wird

Struktu d2k2 oder d2l2

Molmasse 175 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination B-Lymphozyten koumlnnen 3 Formen von membrangebundenemIgD synthetisieren die sich in Membranverankerung bzwassoziierten Rezeptoren unterscheiden Die Expression vonIgD findet erst spaumlt in der Ontogenese statt und geht haumlufigverloren wenn die reife B-Zelle nach Antigenkontakt zurPlasmazelle differenziert Gleichzeitig findet dann ein Switchin der Immunglobulinklasse statt Die B-Zelle differenziertzur IgM-produzierenden Plasmazelle Einige B-Zellen diffe-renzieren auch zu IgD-Plasmazellen und produzieren dannsekretorisches IgD Wahrscheinlich wird dieser Vorgangdurch posttranslationales Processing der IgD-mRNA gesteu-ert Die meisten IgD-produzierenden Plasmazellen befindensich in der nasalen Mukosa und im lymphatischen Gewebevon Pharynx und Larynx

Halbwertszeit 2ndash3 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Membrangebundenes IgDfunktioniert zusammen mit gebundenem IgM als Antigen-rezeptor auf B-Zellen Es ist die Hauptkomponente desB-Zell-Rezeptors Die Funktion von Serum-IgD im Rahmenimmunologischer Vorgaumlnge ist noch weitgehend unbekanntEigenschaften vgl Tab 1

Immunglobulin D Tab 1 IgD-Eigenschaften

Syntheserate(mgkg KGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakte

IgD 04 ndash ndash

Pathophysiologische Bedeutung erlangt IgD hauptsaumlchlich im Rahmen vonEntdeckung fuumlhrte

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor andere Koumlrperfluumlssig-keiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 7 Tage 4ndash8 C7 Tage 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie radi-ale Immundiffusion

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene lt150 mgL

Referenzbereich ndashKinder Geringe altersabhaumlngige Schwan-kungen im Vergleich zu den Erwachsenenwerten

Indikation MalignesMyelommit begleitender AmyloidoseHodgkin-Lymphom

Interpretation MaligneMyelome der ImmunglobulinklasseIgD gehen oft mit Amyloidose oder anderen Nierenaffektio-nen sowie Lokalisation in anderen Weichteilregionen (LeberMilz Lymphknoten) einher Man weist dann haumlufig einehochgradige Bence-Jones-Proteinurie mit nur maumlszligig erhoumlh-tem Serum-IgD nach Nachweis eines M-Gradienten in derElektrophorese fehlt in ca 40 der Faumllle

Bei HIV-infizierten Patienten kann der Serum-IgD-Spiegelbereits im asymptomatischen Stadium ansteigen und damitein Fortschreiten der Infektion anzeigen Die Spiegel steigenkontinuierlich bis zum Stadium des bdquoAIDS-related complexldquoan und fallen dann wieder ab verbleiben aber permanent aufca 10-fach erhoumlhtem Referenzwertniveau

Hohe IgD-Spiegel wurden bei Hodgkin-Lymphom undnach allogener Knochenmarktransplantation nachgewiesen

Patienten mit Autoimmunerkrankungen wie rheumatoiderArthritis systemischem Lupus erythematodes oder bdquomixedconnective tissue diseaseldquo bilden haumlufig Antikoumlrper gegenIgD deren medizinische Bedeutung jedoch unklar ist

Einige Erkrankungen die mit periodischen Fieberschuumlbeneinhergehen (familiaumlres Mittelmeerfieber u a) gehen mitzumindest periodisch erhoumlhten IgD-Spiegeln einher

rienlyse ViruslyseFc-Bindung anMakrophagen Neutrophile Plazentatransfer

ndash ndash ndash

malignen Myelomen (1ndash2 der Faumllle) was auch im Jahr 1965 zu seiner

1212 Immunglobulin E

Literatur

Preudrsquohomme J Petit E et al (2000) Structural and functional propertiesof membrane and secreted IgD Mol Immunol 37871ndash887

Immunglobulin E

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgE Reagin

Englischer Begriff immunoglobulin E IgE

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse E derdurch die e-Schwerkette definiert wird

Struktur e2k2 oder e2l2

Molmasse 190 kDa

Synthese ndashVerteilung ndashAbbau ndashElimination Ein IgE-Mo-lekuumll besteht aus 2 e-Ketten und entweder 2 k- oder l-KettenDie entsprechenden B-Zellen sind groumlszligtenteils an den Eintritts-pforten des Koumlrpers fuumlr Fremdantigene also Respirations- undGastrointestinaltrakt und den Lymphknoten lokalisiert Dortund auf der Oberflaumlche von Basophilen und Mastzellen sindgroszlige IgE-Mengen gebunden sodass Serum-IgE nur einenBruchteil des vorhandenen IgE repraumlsentiert

Halbwertszeit 2ndash3 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie IgE vermittelt eine Typ-I-Hy-persensitivitaumltsreaktion durch Bindung an hoch- und nieder-affine Rezeptoren Hochaffine FceI-Rezeptoren werden kon-stitutiv auf Basophilen und Mastzellen exprimiert Derniedrigaffine FceII-Rezeptor ist identisch mit CD 23 Erkommt auf vielen aktivierten Immunzellen wie z BMakrophagen B-Lymphozyten und dendritischen Zel-len ( dendritische Zelle) vor Die Funktion dieses Rezeptorsist in der Bindung vorhandener geringer Antigenmengen zusehen die von Makrophagen dann internalisiert prozessiertund praumlsentiert werden koumlnnen

Bei Erstkontakt mit polyvalenten Fremdantigenen werdenmukosaassoziierte B-Zellen zur IgE-Bildung angeregt Diesebinden mit ihren Fc-Rezeptoren an Basophile undMastzellen

Immunglobulin E Tab 1 IgE-Eigenschaften

Syntheserate(mgkg KGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakter

IgE 0016 ndash ndash

Bei Zweitkontakt mit dem Antigen sind die Zellen bereitssensibilisiert und die eindringenden Antigene (jetzt Aller-gene) besetzen die IgE-Antigenbindungsstellen vernetzenso die Rezeptoren und loumlsen die Freisetzung enzymhaltigerGranula aus Durch Freisetzung der Mediatoren wie z BHistamin Heparin u a werden die klinischen Symptomeder Allergie (Asthma Rhinitis Ekzem bis zu Kreislaufsymp-tomatik) ausgeloumlst Weitere Eigenschaften vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma andere Koumlrperfluumlssigkeiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 7 Tage 4ndash8 C7 Tage 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit UL

Internationale Einheit gL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit 1U= 24 ng

Referenzbereich ndash Erwachsene lt100 kUL

Referenzbereich ndash Kinder Nabelschnur IgE lt09 kULIgE gesamt vgl folgende Tabelle

i

Alter

enlyse ViruslyseFc-Bindungan Makrophagen Neut

ndash ndash

IgE-Konzentration (kUL)

lt1 Woche

lt15

2ndash4 Wochen

lt40

1ndash12 Monate

lt40

1ndash5 Jahre

lt100

6ndash9 Jahre

lt130

10ndash15 Jahre

lt200

16 Jahre

lt100

Indikation

bull Allergische Erkrankungen (in Zusammenhang mit aller-genspezifischem IgE)

bull Atopieneigung (Nabelschnur-IgE)bull Parasitaumlre Erkrankungenbull Angeborene und erworbene Immundefekte

rophile Plazentatransfer

ndash

Immunglobulin E allergenspezifisches 1213

I

Interpretation Bestimmung des Gesamt-IgE kann im Rah-men eines Atopiescreenings besonders im Zusammenhangmit Spiegeln von spezifischem IgE Auskunft uumlber spezifischeSensibilisierung geben sie jedoch nie eindeutig nachweisenoder ausschlieszligen

Erhoumlhte IgE-Werte im Nabelschnurblut koumlnnen als praumldik-tiver Faktor fuumlr eine Atopieneigung herangezogen werdenNormales Nabelschnur-IgE schlieszligt jedoch eine Atopienei-gung nicht aus Ein Screening von Nabelschnur-IgE ist dahernur Risikopopulationen z B bei positiver Familienanam-nese zu empfehlen Eine Interpretation des Werts ist nurmoumlglich bei Ausschluss einer Kontamination mit muumltterli-chem Blut beispielsweise durch einen negativen IgA-Nach-weis

Bei Diagnose und Therapiekontrolle parasitaumlrer Erkran-kungen kann die IgE-Bestimmung hilfreich sein

Eine Vielzahl angeborener Immundefekte (z B Hyper-IgE-Syndrom Wiskott-Aldrich-Syndrom angeborene T-Zell-Defekte) kann mit Erhoumlhung des Gesamt-IgE einhergehenDie Bestimmung sollte dann Teil des Screenings des humora-len Immunsystems sein und von der quantitativen Bestimmungder anderen Immunglobuline und deren Subklassen begleitetwerden

Im Rahmen der HIV-Infektion entwickelt sich insbesondereim Spaumltstadium bei ausgepraumlgter Deletion der CD4-positivenZellen ein atopieaaumlhnliches Syndrom (Job-like-Syndrom) dasmit zum Teil exzessiver Erhoumlhung des Gesamt-IgE einher gehtDaneben entwickeln sich transiente IgE-Erhoumlhungen auchnach bestimmten Infektionskrankheiten mit MykoplasmenBordetella pertussis oder Masernvirus

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer-VerlagBerlinHeidelbergNew York S 116

Immunglobulin E allergenspezifisches

H Renz und B Gierten

Englischer Begriff allergen specific IgE antibody

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse E diedurch die e-Schwerkette definiert wird

Struktur e2k2 oder e2l2

Molmasse 190 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Molekuumll-struktur und Bildungsort entsprechen denen des Gesamt-IgE

Bei Kontakt mit ungefaumlhrlichen polyvalenten Fremdanti-genen werden B-Lymphozyten uumlber Zytokine zur Produk-tion von IgE spezifisch fuumlr das eingedrungene Antigen dasdann zum Allergen geworden ist angeregt Der Mechanis-mus der ein ungefaumlhrliches Antigen zum Allergen klassifi-ziert ist noch ungeklaumlrt

Halbwertszeit 2ndash3 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Immunglobulin E

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma andere Koumlrperfluumlssigkeiten

Probenstabilitaumlt Immunglobulin E Instabiler sind Anti-koumlrper gegen Bienen- und Wespengift

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Indikation Allergie Atopie

Interpretation Die Bestimmung von allergenspezifischenIgE-Spiegeln sollte immer von einer Gesamt-IgE-Bestim-mung begleitet sein da sie als Interpretationshilfe dient Beiniedrigen oder normalen Gesamt-IgE-Spiegeln haben geringerhoumlhte Spiegel an spezifischen IgE eher eine klinische Rele-vanz als bei hohem Gesamt-IgE Niedrige spezifische IgEsind dann eher Ausdruck einer unspezifischen Stimulationvon B-Zell-Klonen

Der Nachweis von spezifischem IgE zeigt eineSensibilisierung des Patienten an Die Diagnose Allergie alsoSensibilisierung mit begleitenden klinischen Symptomenkann nur vom behandelnden Arzt gestellt werden

Diagnostische Wertigkeit Der Nachweis spezifischer IgEist in hohem Maszlig abhaumlngig von der verwendeten Allergen-praumlparation Bisher gibt es keine standardisierte Praumlparationvon nativen Allergenen Rekombinante Allergene werden inzunehmender Zahl produziert jedoch ist deren Wertigkeit imBereich der Diagnostik bisher Gegenstand reger Diskussion

Literatur

Thomas L (Hrsg) (2005) Labor undDiagnose Indikation und Bewertungvon Laborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 6 AuflTH-Books Frankfurt am Main S 1115ndash1118

1214 Immunglobulin G

Immunglobulin G

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgG

Englischer Begriff immunoglobulin G

Definition Antikoumlrper der ImmunglobulinklasseGder durchg-Schwerketten definiert wird

Struktur g2k2 oder g2l2 Struktur IgG1ndashIgG4

Molmasse 150 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Das IgG-Molekuumll besteht aus 2 g- und 2 k- oder l-Ketten die vonB-Zellen synthetisiert werden Ein B-Zell-Klon produziertnur eine Art der Leichtketten kann jedoch unterschiedlicheArten von Subklassenschwerketten produzieren Auch einbdquoKlassenswitchldquo zur Synthese von m-Schwerketten alsoIgM-Molekuumllen anstelle von g-Ketten ist nachgewiesen

Der Abbau von IgG ist proportional der Serumkonzentra-tion

Halbwertszeit 7ndash21 Tage

Immunglobulin G Tab 1 IgG-Eigenschaften

Syntheserate(mgkgKGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakterie

IgG 33 + (klassischer Weg) + +

Funktion ndash Pathophysiologie IgG werden im Rahmen derPrimaumlrantwort auf bakterielle oder virale Infektionen alsZweitantikoumlrper mit geringer zeitlicher Verschiebung nachden IgM gebildet Bei Zweikontakt mit einem Antigen(Zweitinfektion nach Impfung) dagegen sind spezifischeIgG bereits nach Stunden nachweisbar da IgG-pro-duzierenden Memory-B-Zellen bereits vorhanden sindWeitere wichtige Eigenschaften vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor und andere Koumlrperfluumls-sigkeiten

Probenstabilitaumlt Raumtemperatur 3 Monate 4ndash8 C3 Monate 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara undHeremans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Erwachsene Serum 70ndash16 gLLiquor lt10 des Gesamtproteins im Liquor

Referenzbereich ndash Kinder

n

Alter

lyse ViruslyseFc-Bindung anMakrophagen Neutrophil

+ + +

IgE-Konzentration (gL)

0ndash1 Monat

25ndash91

2ndash4 Monate

18ndash60

5ndash12 Monate

17ndash127

1ndash5 Jahre

35ndash125

6ndash10 Jahre

61ndash157

Indikation

bull Infektionsdiagnostikbull Mono- polyklonale Gammopathiebull B-Zell-Defektebull Primaumlre oder sekundaumlre Immunmangelsyndrome

Interpretation Zur Beurteilung einer Immunantwort koumln-nen Absolutmenge oder in Longitudinaluntersuchungen

e Plazentatransfer

Subklassenabhaumlngig

Immunglobulin G im Urin 1215

ermittelte Werte von Gesamt-IgG oder spezifischem IgG her-angezogen werden

Diagnostische Wertigkeit Bestimmung von spezifischenIgG spielt im Rahmen der Diagnostik wiederholter bakteriel-ler Infektionen eine groszlige Rolle da sich die Immunantwortinsbesondere die B-Zell-Funktion dadurch quantifizierenlaumlsst B-Zell-Defekte werden in diesem Rahmen ebenso auf-faumlllig

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer BerlinHeidelbergNew York S 112ndash114

Roitt I Brostoff J Male D (Hrsg) (1989) Immunology 2 Aufl ChurchillLivingstone Edinburgh

I

Immunglobulin G im Urin

W G Guder

Synonym(e) IgG im Urin

Englischer Begriff immunoglobulin G in urine

Definition Immunglobulin G

Struktur Immunglobulin G

Molmasse Immunglobulin G

Funktion ndash Pathophysiologie IgG wird durch glomerulaumlreFiltration aber auch durch fehlende tubulaumlre ResorptionSekretion und postrenale Blutung in den Urin ausgeschiedenDaher ist seine Gegenwart im Urin nur im Zusammenhangmit anderen Leitproteinen der verschiedenen Formen derProteinurie zu sehen Bei einer praumlrenalen Form werdenneben IgG isoliert Leichtketten ausgeschieden Die glomeru-laumlre Form ist durch ihr Verhaumlltnis zu Albumin charakterisiertTubulaumlre Formen sind durch die gleichzeitige Erhoumlhung einesMikroproteins (z B a1-Mikroglobulin im Urin) charakte-risiert Postrenale Formen fallen durch ein plasmaaumlhnlichesVerhaumlltnis zu groumlszligeren Proteinen sowie die oft gleichzeitigvorhandene Haumlmaturie auf

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen IgGkann im Spontanurin (Mittelstrahlurin) am Vormittag (sogzweiter Morgenurin) gemessen werden wenn seine Konzen-tration auf Kreatinin bezogen wird

Probenstabilitaumlt Raumtemperatur 1 Woche 4ndash8 C 1Monat Im eingefrorenen Zustand besteht die Gefahr der Aus-faumlllung die sich beim Wiederauftauen nicht mehr loumlst

Analytik Messung durch Immunturbidimetrie oder Nephe-lometrie

Konventionelle Einheit mgg Kreatinin

Internationale Einheit gmol Kreatinin

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit Bei Angabepro L = 1 bei Angabe pro Kreatinin 011 = internationaleEinheit

Referenzbereich ndash Erwachsene lt6 mgLlt10 mgg Krea-tinin

Referenzbereich ndashKinder Ab dem 2 Lebensjahrlt6 mgLlt10 mgg Kreatinin

Indikation Aussage uumlber die Selektivitaumlt einer glomerulaumlrenProteinurie und damit uumlber die prognostischeWertigkeit einerAlbuminurie

Im Rahmen der Urinproteindifferenzierung bei der Unter-scheidung praumlrenaler glomerulaumlrer tubulaumlrer und postrenalerProteinurien

ImRahmen einer Uumlberwachung vonNierentransplantationen

Interpretation Eine Erhoumlhung von IgG im Urin kann imRahmen einer Quantifizierung von Gesamtprotein Albumina1-Mikroglobulin und ggf a2-Makroglobulin interpretiertwerden Proteinuriediagnostik

Diagnostische Wertigkeit Im Rahmen der Proteinuriedia-gnostik hat IgG eine gewisse Rolle bei der Charakterisierungder Selektivitaumlt der glomerulaumlren Proteinurie wenn praumlrenalepostrenale und tubulaumlre Ursachen ausgeschlossen werdenFuumlr die Differenzierung ist es nicht essenziell

Literatur

Boesken WH Guder WG (2008) Niere Blutdruck Elektrolyte InGuder WG Nolte J (Hrsg) Das Laborbuch fuumlr Klinik und Praxis2 Aufl ElsevierUrban und Fischer Muumlnchen S 147ndash170

Hofmann W Guder WG (1989a) A diagnostic programme for quantita-tive analysis of proteinuria J Clin Chem Clin Biochem 27589ndash600

Hofmann W Guder WG (1989b) Praumlanalytische und analytische Fakto-ren bei der Bestimmung von IgG Albumin a1-Mikroglobulin undretinol bindendem Protein im Urin mit dem Behring NephelometerSystem (BNS) Lab Med 13470ndash478

Hofmann W Ehrich JHH Guer WG Keller F Scherberich J Niere undableitende Harnwege In Hofmann W Aufenanger J Hoffmann GKlinikhandbuch Labordiagnostische Pfade 2 Aufl 2014 S 130ndash49

1216 Immunglobulin-G-Subklassen

Immunglobulin-G-Subklassen

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgG1 IgG2 IgG3 IgG4

Englischer Begriff IgG subclasses

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse G derdurch unterschiedliche g-Schwerketten definiert wird

Struktur

Immunglobul

Plazentatransf

Komplementa

IgG1

in-G-Subklasse

er

ktivierung

IgG2

n Tab 1 Eig

Klas

Alte

IgG3

enschaften IgG

sischer Weg

rnativer Weg

IgG4

h-Kette

g1

g2

g3

g4

l-Kette

k oder l

k oder l

k oder l

k oder l

Molmasse IgG1 IgG2 IgG4 je 150 kDa IgG3 170 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Synthese Immunglobulin G

IgG-Subklassen (IgG1ndashIgG4) unterscheiden sich insbeson-dere im Bereich der Hinge-Region in Anzahl und Position derDisulfidbruumlckenbindungen die Schwer- und Leichtketten mit-einander verbinden Innerhalb der uumlbrigen Schwerketten betra-gen die Aminosaumluresequenzunterschiede lediglich ca 5

Halbwertszeit IgG1 21 Tage IgG2 20 Tage IgG3 7 TageIgG4 21 Tage IgG3 wird bei gleicher Syntheserate schnellerproteolytisch abgebaut

Funktion ndash Pathophysiologie Die Synthese bestimmterIgG-Subklassen richtet sich nach Art des eindringenden Anti-gens Eintrittspforte und Expositionsdauer IgG1 und IgG3

werden bevorzugt zur Elimination proteinhaltiger Antigenevon Viren gebildet Als Surrogatmarker fuumlr die Produktionvon IgG1 koumlnnen vor allem die Impfantikoumlrper gegen Teta-nustoxoid dienen Die Polysaccharide bekapselter Erregerwie z B H influenzae oder Pneumokokken regen dagegendie Bildung von IgG2 an

Pathophysiologisch von Bedeutung sind bestimmteIgG-Subklassen-Defizienzen die durch bestimmte klinischeSymptome auffaumlllig werden (s Indikation) Am besten cha-

-Subklassen

rakterisiert ist die IgG2-Defizienz die gelegentlich auchzusammen mit IgG4-Defizienz auftritt IgG4 erkennt vorallem Umweltallergene Weitere Eigenschaften vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Koumlrperfluumlssigkeiten

Probenstabilitaumlt Immunglobulin G

Analytik Immunnephelometrie Immundiffusion radialenach Mancini Carbonara und Heremans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Frauen Serum

Alter (Jahre)

IgG1

++

++

+

IgG1

IgG2

+

+

+

IgG2

IgG3

IgG3

++

++

+

IgG4

gt18

28ndash80

115ndash570

024ndash125

0052ndash125

Referenzbereich ndash Maumlnner Serum

Alter (Jahre)

IgG1

IgG2

IgG3

IgG4

gt18

28ndash80

115ndash570

024ndash125

0052ndash125

Referenzbereich ndash Kinder Serum

Alter (Jahre)

IgG1

IgG2

IgG3

IgG4

05ndash1

14ndash62

041ndash13

011ndash085

000ndash0008

1ndash15

17ndash65

04ndash14

012ndash087

000ndash0255

15ndash2

22ndash72

05ndash18

014ndash091

000ndash0408

2ndash3

24ndash78

055ndash20

015ndash093

0006ndash0689

3ndash4

27ndash81

065ndash22

016ndash096

0012ndash0938

4ndash6

30ndash84

07ndash255

017ndash097

0017ndash1157

6ndash9

35ndash91

085ndash33

02ndash104

003ndash1577

9ndash12

37ndash93

10ndash40

022ndash109

0043ndash19

12ndash18

37ndash91

11ndash485

024ndash116

0052ndash125

Indikation

bull Haumlufige Infektionen in den oberen und tiefen Atemwegenbull Rezidivierende Diarrhouml besonders in Zusammenhang mit

bronchopulmonalen Erkrankungen

IgG4

ndash

ndash

+

Immunglobulin M 1217

I

bull IgA-Mangelbull Antikoumlrpermangelsyndromebull Autoimmunerkrankungen

Interpretation Ergebnisse von IgG-Subklassenbestimmun-gen muumlssen in engem Zusammenhang mit den klinischenSymptomen interpretiert werden Man sollte die Diagnosenicht auf eine Einzelbestimmung stuumltzen da die IgG-Subklassen-Konzentrationen in vivo zahlreichen Einflussfak-toren wie Infektionen Operationen etc unterliegen

Wie aus den Referenzwerten ersichtlich sind die prozen-tualen Anteile der einzelnen Subklassen am Gesamt-IgG sehrunterschiedlich Man kann daher bei normalem Gesamt-IgGkeine Aussage uumlber einen eventuellen Mangel an einer odermehreren Subklassen machen

Diagnostische Wertigkeit Mangel an einer oder mehrerenIgG-Subklassen tritt haumlufig in der Bevoumllkerung auf Die Sig-nifikanz eines nachgewiesenen Mangels ohne klinische Symp-tome ist von eher untergeordneter Bedeutung

Literatur

Herrod HG (1993) Clinical significance of IgG subclasses Curr OpinPediatr 5696ndash699

Schauer U et al (2003) IgG subclass concentrations in certified referencematerial 470 and reference values for children and adults determinedwith the binding site reagents Clin Chem 491924ndash1929

Immunglobulin M

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgM

Englischer Begriff immunoglobulin M

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse M diedurch die m-Schwerkette definiert wird

Struktur (m2k2)5 oder (m2l2)5 IgM-Pentamer

Immunglobulin M Tab 1 IgM-Eigenschaften

Syntheserate(mgkgKGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakterie

IgG 7 +++ (klassischerWeg)

+++ +++

Molmasse 970 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Das IgM-Molekuumll besteht aus m-Ketten und entweder k- oder l-Kettendie in B-Zellen getrennt voneinander synthetisiert werden ImRahmen der B-Zell-Reifung sind m-Ketten die ersten imZytoplasma nachweisbaren Immunglobulinketten Nach Syn-these der IgM-Monomere werden diese mit einer J-Kettezum Pentamer verbunden Die J-Kette besteht aus 137 Ami-nosaumluren mit einem Gewicht von 176 kDa Die humaneGensequenz ist auf Chromosom 4q21 kodiert Zusaumltzlichenthalten die IgM-Pentamere eine Bindungsstelle fuumlr denpolymeren Immunglobulinrezeptor (bdquosecretory componentldquo)der den aktiven Transport des Molekuumlls durch die Epithelzel-len sekretorischer Schleimhaumlute ermoumlglicht

IgM ist in 2 Subklassen nachgewiesen die sich im Bereichder Hinge-Region der Schwerketten geringfuumlgig unterschei-den Bisher fehlen jedoch Erkenntnisse uumlber die pathophysio-logische Bedeutung der Subtypen

Der Abbau von IgM ist unabhaumlngig von der Serumkon-zentration

Halbwertszeit 5 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie IgM wird als erstes Immun-globulin im Rahmen der Primaumlrantwort auf Infektionen gebil-det Die wesentliche Aufgabe besteht in Agglutination der

nlyse Viruslyse

Fc-BindunganMakrophagen Neutrophile Plazentatransfer

+ + ndash ndash

1218 Immunglobulinbestimmung intrathekal empirisch

Erreger und der Aktivierung des klassischenWeges des Kom-plementsystems Von den vorhandenen 10 Valenzen koumlnnenjedoch aufgrund sterischer Behinderungen nur 5 besetztwerden

IgM-Monomere sind zusammen mit IgD auf der Ober-flaumlche von B-Zellen nachweisbar sie funktionieren dort alsAntigenrezeptoren

Fetale IgM-Bildung ist ab etwa der 20 Woche nachweis-bar Der Serumspiegel steigt ab dem Zeitpunkt der Geburtstark an und erreicht bei 1- bis 2-jaumlhrigen Kindern in etwa denWert von Erwachsenen

Weitere wichtige Eigenschaften des Molekuumlls vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor andere Koumlrperfluumlssig-keiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 7 Tage 4ndash8 C3 Monate 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Erwachsene 04ndash23 gLLiquor lt0005 gL

Referenzbereich ndash Kinder Liquor lt0005 gL Serum

Alter

IgM (gL)

lt1 Monat

01ndash03

1ndash3 Monate

01ndash07

4ndash12 Monate

02ndash10

1ndash2 Jahre

04ndash14

3ndash5 Jahre

04ndash16

6ndash13 Jahre

04ndash23

Indikation

bull Infektionsdiagnostikbull Screening auf intrauterin erworbene Infektionenbull Mono- polyklonale Gammopathienbull Primaumlre oder sekundaumlre Immundefekte

Interpretation IgM ist die spezifische Primaumlrantwort desImmunsystems auf Erstinfektionen bakterieller oder viralerGenese Der Nachweis bakterien- oder virenspezifischer Ig-M-Antikoumlrper dient somit zum Nachweis einer frischen

Infektion Produktion und somit auch der Nachweis spezifi-scher Antikoumlrper gelingen bereits ca 1Woche nach Infektion

Diagnostische Wertigkeit Diagnostik intrauterin erworbe-ner Infektionen kann mittels Nachweis IgM-spezifischer An-tikoumlrper betrieben werden weil IgM nicht plazentagaumlngig istFeten jedoch in geringem Maszlige IgM bilden koumlnnen

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer BerlinHeidelbergNew York S 114ndash116

Immunglobulinbestimmungintrathekal empirisch

T O Kleine

Synonym(e) CSFSerum-Quotientendiagramme fuumlr IgG IgAIgM Reiber-Schema

Englischer Begriff Reiber IgG IgA IgM diagrams for cere-brospinal fluid (CSF)

Definition Diagramme zur Ermittlung von Blut-Liquor-Schranken-(BLS-)Funktionsstoumlrungen und intrathekaler Im-munglobulin-(Ig-)Produktion Diagramm mit doppelt loga-rithmischem Maszligstab Abszisse = QAlbumin Ordinate= QIgG (Abb 1a) QIgA (Abb 1b) QIgM (Abb 1c) obereDiskriminierungslinien QLim fuumlr IgG IgA und IgM von empi-risch ermittelten Hyperbelfunktionen sind als dick einge-zeichnete Linien eingetragen und entsprechen fuumlr

QLim IgGeth THORN frac14 093ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi

QAlbumineth THORN2 thorn 6 106q

17

103

QLim IgAeth THORN frac14 077ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi

QAlbumineth THORN2 thorn 23 106q

31

103

QLim IgMeth THORN frac14 067ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi

QAlbumineth THORN2 thorn 120 106q

71

103

Beschreibung Intrathekale Immunglobulinsynthese Wertefuumlr QIgG QIgA QIgM oberhalb der DiskriminierungslinienQLim als intrathekale Fraktion IgIF in von Gesamt-Ig mit20- 40- 60- 80--Linien im Diagramm eingezeichnet

Immunglobulinbestimmung intrathekal empirisch Abb 1 CSFSerum-Quotientendiagramme fuumlr IgG (a) IgA (b) IgM (c) nachH Reiber Dicke vertikale Linien geben altersabhaumlngige Ausschluss-grenzen fuumlr BLS-Funktionsstoumlrungen an mit QAlbumin = 5 (15Jahre) QAlbumin = 65 (40 Jahre) QAlbumin = 80 (60 Jahre)

Bereich 1 Normalbereich Bereich 2 Blut-Liquor-Schranken-(BLS-)Funktionsstoumlrung Bereich 3 Ig-Synthese mit BLS-FunktionsstoumlrungBereich 4 Ig-Synthese ohne BLS-Funktionsstoumlrung Bereich unterhalbder unteren Begrenzungslinie (Hyperbelfunktion) des Referenzbereichsmessmethodische Fehler

Immunglobuline 1219

I

Grenzwert 10--Linie Folgerung Quotientendiagrammeim Vergleich zu semiquantitativen Referenzmethoden( Immunglobuline oligoklonale IgG IgA IgM) zu unemp-findlich eingestellt bei IgIF-Werten gt10

Literatur

Reiber H (1994) Flow rate of cerebrospinal fluid (CSF) ndash a conceptcommon to normal blood-CSF barrier function and to dysfunctionin neurological diseases J NeurolSci 122189ndash203

Immunglobuline

H Renz und B Gierten

Synonym(e) Ig

Englischer Begriff immunoglobulins antibodies

Definition Heterogene Gruppe von Proteinen die spezifischeine groszlige Zahl unterschiedlicher Antigene binden koumlnnen

Beschreibung Immunglobuline sind Makromolekuumlle ausheterodimeren Proteinketten die je nach Immunglobulinklasseunterschiedlich kombiniert werden koumlnnen Jedes Grundmole-kuumll besteht aus 2 genetisch determinierten schweren (a- b- d-e- oder m-) und 2 leichten (k- oder l-) Proteinketten Dabei traumlgt

ein Molekuumll nur eine Art der Schwer- bzw Leichtkette BeideProteinketten sind durch Wasserstoffbruumlckenbindungen und jeeine Disulfidbindung miteinander verbunden Die N-terminalenEnden der Aminosaumlureketten haben genetisch unterschiedlichvariable Regionen (V-Region) durch deren Kombination eineVielzahl verschiedener Primaumlr- und damit auch Sekundaumlr-Tertiaumlr- und Quartaumlrstrukturen denkbar sind Diese Endenbilden eine bdquoTascheldquo in der moumlgliche Antigene von Van-der-Waals-Kraumlften Wasserstoffbruumlckenbindungen und Ionenpaar-bindungen entsprechend ihrer funktionellen Oberflaumlchegebunden werden

Durch enzymatische Verdauung mit Papain wird Immun-globulin G N-terminal der Disulfidbruumlckenbindung der Schwer-ketten in ein konstantes Fc-Fragment (c = bdquocrystallizableldquoFc-Fragmente) und 2 variable Fab-Fragmente (ab = anti-genbindende) gespalten Immunglobulin G Immun-globulin D und Immunglobulin E bestehen aus je einemMolekuumll dessen Fc-Region variiert und so die unterschiedlicheFunktion determiniert Sie besitzen 2 Antigenbindungsstellen(Valenzen)

Zur Immunglobulin M-Synthese werden 5 IgG-Mono-mere mit Disulfidbruumlckenbindungen und kleinen J-Ketten amFc-Fragment miteinander verknuumlpft (Pentamer) Dadurchentstehen 10 Valenzen

Immunglobulin A kommt als Einzelmolekuumll vorwiegendim Serum oder als Dimer vorwiegend auf Schleimhaumluten vorEin Dimer entsteht durch Verbindung zweier IgA-Molekuumllemit einer Polypeptidkette (bdquosecretory componentldquo)

Immunglobuline s a Blutgruppenantikoumlrper

Querverweise Blutgruppenantikoumlrper

1220 Immunglobuline monoklonale

Immunglobuline monoklonale

Immunglobulin monoklonales Paraprotein

Immunglobuline oligoklonale

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff oligoclonal immune globuline

Definition Oligoklonale Immunglobuline sind Produkteweniger Plasmazellklone die vermehrt leichte und schwereImmunglobulinketten einzelner definierter Arten synthetisie-ren

Beschreibung B-Zellen des Knochenmarks oder extramedul-laumlrer Lokalisation koumlnnen vermehrt mono- oder oligoklonaleImmunglobuline synthetisieren Ursache von oligoklonalenGammopathien sind Virusinfekte AutoimmunerkrankungenParasitosen Schleimhautinfektionen und Erkrankungen deszentralen Nervensystems Auszligerdem zeigen oligoklonaleMus-ter in den ersten Wochen nach Organtransplantation eine wie-der in Gang kommende Immunglobulinbildung unter immun-suppressiver Therapie an

Zur qualitativen Charakterisierung der oligoklonalenImmunglobuline ist die Durchfuumlhrung einer Elektrophoresesowie einer Immunfixationselektrophorese vorzunehmenDurch Einsatz von monovalenten Antiseren gegen dieSchwer- und Leichtketten kann die Art der oligoklonalenGammopathie eindeutig bestimmt werden

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber dieBestimmung der Immunglobuline insbesondere von IgGIgM und IgA Dadurch kann in Zusammenschau mit derElektrophorese die Auspraumlgung der oligoklonalen Gammo-pathie und vor allem das Ausmaszlig eines moumlglicherweisebegleitenden Antikoumlrpermangelsyndroms beurteilt werdens a Immunglobuline polyklonale

Querverweise Paraprotein

Literatur

Thomas L (2008) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1052ndash1065

Immunglobuline polyklonale

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff polyclonal immune globuline

Definition Polyklonale Immunglobuline sind Produkte einerVielzahl von Plasmazellklonen die im Rahmen einer Immun-antwort verschiedene leichte und schwere Immunglobulin-ketten synthetisieren

Struktur Polyklonale Immunglobuline bestehen aus je2 Schwerketten der Klassen g a m d oder e (jeweils50 kDa) und 2 k-oder l-Leichtketten (jeweils 25 kDa) dieuumlber eine Disulfidbruumlcke mit dem aminoterminalen Ende derSchwerketten verbunden sind Waumlhrend IgG IgA IgD undIgE im Serum vornehmlich als Monomere auftreten liegendas sekretorische IgA als Dimer das IgM im Serum alsPentamer vor

Molmasse 150 bzw 300 kDa (IgA-Dimer) oder 900 kDa(IgM-Pentamer)

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Physiolo-gisch werden die Immunglobuline G imRahmen der primaumlrenAntikoumlrperantwort bei Erstinfektion als Zweitantikoumlrper beiwiederholter Infektion mit dem gleichen Erreger (sekundaumlreAntikoumlrperantwort) als Erstantikoumlrper von Plasmazellen pro-duziert IgM hingegen wird bei Erstinfektion als primaumlrer Anti-koumlrper gebildet Das sekretorische IgA wird insbesondere imRahmen von Infekten des Gastrointestinaltrakts von Plas-mazellen des MALT-Systems vermehrt synthetisiert Danebenkommt es in Koumlrpersekreten des Respirationstrakts in Spei-chel Traumlnen und Muttermilch vor Eine Erhoumlhung der IgEfindet sich im Zuge einer Typ I Hypersensitivitaumltsreaktion desSoforttyps auszligerdem bei einer Infektion durch Parasiten oderWuumlrmer

Der Katabolismus der Immunglobuline ist proportionalder Plasmakonzentration bei IgG unabhaumlngig von der Plas-makonzentration bei IgM und IgA invers dazu hingegen beiIgD reguliert Die Halbwertszeit der Immunglobuline kannbei niedriger Synthese von IgG bis zu 70 Tage betragen IgEhat die houmlchste Katabolisierungsrate mit einer Halbwertszeitvon 25 Tagen

Halbwertszeit 25ndash70 Tage

Pathophysiologie Bei den Immunglobulinen handelt es sichum eine heterogene Gruppe von Proteinen mit Antikoumlrper-funktion Sie haben folgende Funktionen

Immunglobulin-k-Leichtketten 1221

I

bull Mit Antigenen Immunkomplexe zu bildenbull An Membranrezeptoren von Abwehrzellen zu binden und

diese zu aktivierenbull Mit Plasmaproteinen wie Komplementkomponenten zu

reagieren und diese zur Elimination des Antigens zu akti-vieren

IgG ist die Immunglobulinklasse mit der physiologischhoumlchsten Plasmakonzentration gefolgt von IgA und IgMSie werden von Plasmazellen zur wirkungsvollen Bekaumlmp-fung von viralen bakteriellen und parasitaumlren Erregern pro-duziert

Dabei hat das Fc-Fragment durch die Bindung anFc-Rezeptoren von Immunzellen eine wichtige Bedeutungin der Immunabwehr Es vermittelt

bull die Aufnahme von mit Immunglobulinmolekuumllen belade-nen Bakterien durch Makrophagen

bull die Beseitigung von Immunglobulin-haltigen Immunkom-plexen

bull die Antikoumlrper-abhaumlngige zellulaumlre Toxizitaumlt durch Effek-torzellen wie Monozyten Makrophagen Granulozytenund Lymphozyten

Im Rahmen einer Immunantwort kommt es bei Erstinfek-tion zunaumlchst zur Bildung von Immunglobulinen der KlasseIgM und spaumlter von IgG Bei Reinfektion mit demselbenErreger wird bereits initial IgG synthetisiert Im Gas-trointestinal- und Respirationstrakt bewirken potenzielleErreger eine vermehrte Produktion von sekretorischem IgAParasiten- oder Wurminfektionen rufen eine Erhoumlhung derIgE-Konzentration hervor

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Urin Koumlrperfluumls-sigkeiten

Analytik Quantitativ radiale Immundiffusion Immunne-phelometrie Immunturbidimetrie

Qualitativ Elektrophorese

Referenzbereich Bei Erwachsenen im Serum IgG70ndash160 gL IgA 07ndash40 gL IgM 04ndash23 gL IgDlt100 kUL IgE lt100 kUL (methodenabhaumlngig)

Bewertung Die qualitative Charakterisierung einer polyklo-nalen Gammopathie ist mittels einer elektrophoretischenUntersuchung (breitbasige Erhoumlhung der g-Fraktion) sowiein unklaren Faumlllen mit zusaumltzlicher Hilfe einer Immunfixa-tionselektrophorese moumlglich

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die Be-stimmung der Immunglobuline insbesondere von IgG IgMund IgA Durch das Muster der Immunglobuline kann in

Zusammenschau mit der Elektrophorese der Status einer Ent-zuumlndungsreaktion sowie deren Ausmaszlig beurteilt werden

Isolierte IgM-Erhoumlhungen werden bei akuten Neuinfektio-nen auszligerdem bei primaumlr biliaumlrer Zirrhose und chronischdestruierender Cholangitis beobachtet isolierte IgG-Erhouml-hungen nach Abklingen der IgM-Phase bei anhaltenden Erst-infektionen oder bei akuten Reinfektionen Bei chronischentzuumlndlichen Erkrankungen ist haumlufig IgG isoliert oder inKombination mit IgA erhoumlht Dabei koumlnnen starke IgA-Erhouml-hungen u a auf eine toxische Leberschaumldigung z B durchAlkohol Kontrazeptive oder Antidepressiva hinweisen Beieiner Leberzirrhose sind oft alle 3 Immunglobulinklassenerhoumlht Polyklonale IgE-Erhoumlhungen sind ein charakteristi-sches Merkmal atopischer oder parasitaumlrer Erkrankungen

Querverweise Paraprotein

Literatur

Thomas L (2008) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1052ndash1065

Immunglobulinmuster im Liquor

Liquor-Immunglobulinklassenmuster

Immunglobulin-k-Leichtketten

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff kappa light chains

Definition Immunglobuline-Leichtketten kappa sind ingebundener Form Teil aller Immunglobulinklassen IgGIgA IgM IgD und IgE und koumlnnen in poly- oligo- undmonoklonaler Form synthetisiert werden Als freie Leichtket-ten treten sie beim Leichtkettenmyelom oder als Begleiter-scheinung beim multiplen Myelom auf

Struktur Die k-Leichtketten (jeweils 25 kDa) bestehen auseiner variablen und einer konstanten Region und sind uumlbereine Disulfidbruumlcke die an 2 Cysteinmolekuumllen der Leicht-und Schwerkette ansetzen mit dem aminoterminalen Endeder Schwerketten verbunden

Molmasse 25 kDa

1222 Immunglobulin-k-Leichtketten

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Von denB-Zellen koumlnnen nur Immunglobuline mit k- oder mitl-Leichtketten jedoch keine gemischten Immunglobulineproduziert werden Das Verhaumlltnis von k zu l ist dabei inetwa 21 Leichtketten die aufgrund maligner Entartung derB-Zelle nicht an Schwerketten gebunden und dann frei sezer-niert werden werden als monoklonale freie Leichtketten oderBence-Jones-Protein bezeichnet Aufgrund der Cysteinmo-lekuumlle neigen sie zur Dimerisierung Polyklonale freie Leicht-ketten sind vom Typ k und l und gemeinsam imUrin auch beiInfektionskrankheiten Autoimmunerkrankungen einer Hy-pogammaglobulinaumlmie oder einer Niereninsuffizienz nach-weisbar

Funktion ndash Pathophysiologie Die Leichtketten sind we-sentlicher Bestandteil der Immunglobuline und tragen durchihren variablen Teil zur Flexibilitaumlt der Anpassung derImmunantwort bei Infektionen bei Sie dienen insbesonderezur Erkennung und Opsonierung der Antigene Diek-Leichtkette wird dabei etwa doppelt so haumlufig gebildetwie l-Leichtkette

Freie Leichtketten treten physiologisch polyklonal undgemeinsam als k und l u a im Rahmen von Infektionser-krankungen auf Monoklonale Leichtketten sind hingegennur von einem Typ und werden von entarteten B-Zellensynthetisiert Sie sind ein unguumlnstiger Prognoseindikator dasie eine bereits fortschreitende Entartung des Plasmazellklonsanzeigen Aufgrund ihrer geringen Groumlszlige sind freie Leicht-ketten vor allem im Urin nachweisbar sie koumlnnen quantitativim Serum und Urin bestimmt werden

Halbwertszeit 2ndash6 Stunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Quantitativ ImmunnephelometrieQualitativ Immunfixationselektrophorese im Serum und

Urin zusaumltzlich Elektrophorese im Urin

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene Serum freie k-Leichtketten33ndash193 mgL freie l-Leichtketten 57ndash263 mgLkl-Quotient 026ndash165 (methodenabhaumlngig)

Urin freie k-Leichtketten 135ndash242 mgL freiel-Leichtketten 024ndash666 mgL kl-Quotient 204ndash1037(methodenabhaumlngig)

Indikation Diagnose Therapiemonitoring Prognose Nach-sorge bei

bull Plasmozytom monoklonale Gammopathie unbestimmterSignifikanz (MGUS)

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo

Interpretation Zur qualitativen Charakterisierung der mo-noklonalen Immunglobuline einschlieszliglich der Leichtkettenist die Durchfuumlhrung einer Elektrophorese (M-Gradient)sowie einer Immunfixationselektrophorese vorzunehmenDurch Einsatz von monovalenten Antiseren gegen dieSchwer- und Leichtketten kann die Art des Plasmozytomseindeutig bestimmt werden

Bei Verdacht oder Nachweis auf freie Leichtketten imSerum sollte eine elektrophoretische und immunfixations-elektrophoretische Untersuchung des Urins durchgefuumlhrt wer-den um eine Bence-Jones-Proteinurie undoder eine Schaumldi-gung der Niere (Bence-Jones-Tubulopathie Myelomniere)nachzuweisen

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die nephe-lometrische Bestimmung der Leichtkettenkonzentration imSerum oder Urin und Quotientenbildung der Anteile beiderLeichtkettentypen Die Verschiebung des kl-Quotienten istfuumlr die Beurteilung des Ausmaszliges der monoklonalen Erkran-kung und den weiteren Verlauf maszliggebend Die quantitativeBestimmung der Leichtketten im Serum bietet dabei denVorteil dass sie unabhaumlngig von der Nierenschaumldigunggemessen werden kann und unabhaumlngig von Matrixeffektenim Urin ist

Neben dem Leichtketten-Myelom ist der Nachweis vonerhoumlhten Serumwerten einer Leichtkette sowie eines verscho-benen kl-Quotienten fuumlr die Diagnosestellung und die Ver-laufsbeobachtung eines nicht sekretorischen Myeloms einerprimaumlren Amyloidose sowie einer bdquolight chain depositiondiseaseldquo relevant

Diagnostische Wertigkeit

bull Plasmozytom MGUS Diagnose TherapiemonitoringPrognose Nachsorge

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo Dia-gnose Therapiemonitoring Prognose Nachsorge

Literatur

Thomas L (2008a) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose Indikation und Bewertung vonLaborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-BooksFrankfurt am Main S 1052ndash1065

Thomas L (2008b) Monoklonale Immunglobuline In Thomas L (Hrsg)Labor und Diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefunden

Immunglobulin-l-Leichtketten 1223

fuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1085ndash1105

Thomas L (2008c) Freie monoklonale Leichtketten In Thomas L (Hrsg)Labor und Diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefundenfuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1105ndash1110

Immunglobulin-l-Leichtketten

S Holdenrieder und P Stieber

I

Englischer Begriff lambda light chains

Definition Immunglobuline-Leichtketten lambda sind ingebundener Form Teil aller Immunglobulinklassen IgGIgA IgM IgD und IgE und koumlnnen in poly- oligo- undmonoklonaler Form synthetisiert werden Als freie Leichtket-ten treten sie beim Leichtkettenmyelom oder als Begleiter-scheinung beim multiplen Myelom auf

Struktur Die l-Leichtketten (jeweils 25 kDa) bestehen auseiner variablen und einer konstanten Region und sind uumlbereine Disulfidbruumlcke die an 2 Cysteinmolekuumllen der Leicht-und Schwerkette ansetzen mit dem aminoterminalen Endeder Schwerketten verbunden

Molmasse 25 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Von denB-Zellen koumlnnen nur Immunglobuline mit k- oder mitl-Leichtketten jedoch keine gemischten Immunglobulineproduziert werden Das Verhaumlltnis von k zu l ist dabei inetwa 21 Leichtketten die aufgrund maligner Entartung derB-Zelle nicht an Schwerketten gebunden und dann frei sezer-niert werden werden als monoklonale freie Leichtketten oderBence-Jones-Protein bezeichnet Aufgrund der Cysteinmo-lekuumlle neigen sie zur Dimerisierung Polyklonale freie Leicht-ketten sind vom Typ k und l und gemeinsam imUrin auch beiInfektionskrankheiten Autoimmunerkrankungen einer Hy-pogammaglobulinaumlmie oder einer Niereninsuffizienz nach-weisbar

Funktion ndash Pathophysiologie Die Leichtketten sind we-sentlicher Bestandteil der Immunglobuline und tragen durchihren variablen Teil zur Flexibilitaumlt der Anpassung derImmunantwort bei Infektionen bei Sie dienen insbesonderezur Erkennung und Opsonierung der Antigene Diek-Leichtkette wird dabei etwa doppelt so haumlufig gebildetwie l-Leichtkette

Freie Leichtketten treten physiologisch polyklonal undgemeinsam als k und l u a im Rahmen von Infektionser-krankungen auf Monoklonale Leichtketten sind hingegennur von einem Typ und werden von entarteten B-Zellensynthetisiert Sie sind ein unguumlnstiger Prognoseindikator dasie eine bereits fortschreitende Entartung des Plasmazellklonsanzeigen Aufgrund ihrer geringen Groumlszlige sind freie Leicht-ketten vor allem im Urin nachweisbar sie koumlnnen quantitativim Serum und Urin bestimmt werden

Halbwertszeit 2ndash6 Stunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Quantitativ ImmunnephelometrieQualitativ Immunfixationselektrophorese im Serum und

Urin zusaumltzlich Elektrophorese im Urin

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene Serum freie k-Leichtketten33ndash193 mgL freie l-Leichtketten 57ndash263 mgLkl-Quotient 026ndash165 (methodenabhaumlngig)

Urin freie k-Leichtketten 135ndash242 mgL freiel-Leichtketten 024ndash666 mgL kl-Quotient 204ndash1037(methodenabhaumlngig)

Indikation Diagnose Therapiemonitoring Prognose Nach-sorge bei

bull Plasmozytom monoklonale Gammopathie unbestimmterSignifikanz (MGUS)

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo

Interpretation Zur qualitativen Charakterisierung der mono-klonalen Immunglobuline einschlieszliglich der Leichtketten ist dieDurchfuumlhrung einer Elektrophorese (M-Gradient) sowie einerImmunfixationselektrophorese vorzunehmen Durch Einsatzvon monovalenten Antiseren gegen die Schwer- und Leichtket-ten kann die Art des Plasmozytoms eindeutig bestimmt werden

Bei Verdacht oder Nachweis auf freie Leichtketten imSerum sollte unbedingt eine elektrophoretische und immun-fixationselektrophoretische Untersuchung des Urins durchge-fuumlhrt werden um eine Bence-Jones-Proteinurie undoder eineSchaumldigung der Niere (Bence-Jones-Tubulopathie Myelom-niere) nachzuweisen

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die nephe-lometrische Bestimmung der Leichtkettenkonzentration imSerum oder Urin und Quotientenbildung der Anteile beider

1224 Immunhaumlmatologie

Leichtkettentypen Die Verschiebung des kl-Quotienten istfuumlr die Beurteilung des Ausmaszliges der monoklonalen Erkran-kung und den weiteren Verlauf maszliggebend Die quantitativeBestimmung der Leichtketten im Serum bietet dabei denVorteil dass sie unabhaumlngig von der Nierenschaumldigunggemessen werden kann und unabhaumlngig von Matrixeffektenim Urin ist

Neben dem Leichtketten-Myelom ist der Nachweis vonerhoumlhten Serum-Werten einer Leichtkette sowie eines ver-schobenen kl-Quotienten fuumlr die Diagnosestellung und dieVerlaufsbeobachtung eines nicht sekretorischen Myelomseiner primaumlren Amyloidose sowie einer bdquolight chain deposi-tion diseaseldquo relevant

Diagnostische Wertigkeit

bull Plasmozytom MGUS Diagnose TherapiemonitoringPrognose Nachsorge

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo Dia-gnose Therapiemonitoring Prognose Nachsorge

Literatur

Thomas L (2008a) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und diagnose Indikation und Bewertung vonLaborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-BooksFrankfurtMain S 1052ndash1065

Thomas L (2008b) Freie monoklonale Leichtketten In Thomas L (Hrsg)Labor und diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefundenfuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1105ndash1110

Thomas L (2008c) Monoklonale Immunglobuline In Thomas L (Hrsg)Labor und diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefundenfuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1085ndash1105

Immunhaumlmatologie

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Englischer Begriff immune hematology

Definition Die Immunhaumlmatologie ist ein Teilgebiet derImmunologie Sie befasst sich in erster Linie mit der Blut-gruppenbestimmung der Untersuchung des Bluts auf Anti-koumlrper vor allem gegen andere Blutgruppenantigene und derVertraumlglichkeitsuntersuchung vor Bluttransfusionen Daswichtigste Ziel ist es sicherzustellen dass durch Bluttransfu-sionen beim Empfaumlnger keine Beeintraumlchtigungen oder

Gesundheitsschaumlden aufgrund von Unvertraumlglichkeitsreak-tionen oder Kontaminationen z B mit Mikroorganismenhervorgerufen werden

Immunkomplexe

H Renz und B Gierten

Synonym(e) C1q-Bindungstest

Englischer Begriff circulating immune complexes immunecomplex detection

Definition Immunkomplexe bestehen aus Antigenen undkorrespondierenden Antikoumlrpern Sie werden staumlndig alsFolge der physiologischen Immunantwort des Organismusgebildet ihre Konzentration im Serum ist normalerweise abersehr gering Uumlbersteigt im Krankheitsfall die Menge dergebildeten Immunkomplexe die Aufnahmefaumlhigkeit der Pha-gozyten koumlnnen zirkulierende Immunkomplexe im Serumnachgewiesen werden

Funktion ndash Pathophysiologie In der Zirkulation entste-hende Komplexe aus Antikoumlrpern und meist exogenen Anti-genen werden unter physiologischen Bedingungen vonMakrophagenPhagozyten aufgenommen und abgebaut Siesind ein wichtiger Bestandteil bei der Aktivierung der Kom-plementkaskade und Initiation weiterer immunologischerProzesse Nachweisbar werden sie erst wenn die Kapazitaumltdieses Systems uumlberschritten wird Sie treten bei vielen Infek-tionen voruumlbergehend auf erlangen jedoch lediglich imBereich der Diagnostik von chronisch entzuumlndlichen Prozes-sen eine gewisse Bedeutung

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumSynovialfluumlssigkeit

Analytik Man unterscheidet antigenspezifische von antige-nunspezifischen Testmethoden

bull Antigenspezifische Methoden sind kaum im Routinemaszlig-stab durchfuumlhrbar da Antigene so von Antikoumlrpern mas-kiert werden koumlnnen dass sie nicht mehr immunologischnachweisbar sein koumlnnen

bull Antigenunspezifische Methodenndash Indirekter Nachweis uumlber C1q (Komplement-fi-

xierend) Immunkomplexe werden von C1q gebundenMarkiert man C1q radioaktiv kann man nach Trennungvon gebundenem und freiem C1q indirekt uumlber die

Immunnephelometrie 1225

I

C1q-Bestimmung die Menge der Immunkomplexequantifizieren

ndash Komplement-unabhaumlngiger Test Immunkomplexe wer-den z B mittels Polyethylenglykol aus dem Pati-entenserum ausgefaumlllt Die Praumlzipitate koumlnnen mittels Immunnephelometrie Immunturbidimetrie oderanderer immunchemischer Methoden nach Resuspen-dierung nachgewiesen werden Durch Einsatz von Se-kundaumlrantikoumlrpern koumlnnen die nachgewiesenen Kom-plexe den verschiedenen Immunglobulinklassen (IgGIgA IgM) zugeordnet werden

Konventionelle Einheit mgdL

Referenzbereich ndash Frauen lt25 mgdL

Indikation Zirkulierende Immunkomplexe koumlnnen nachge-wiesen werden bei

bull rheumatischen Erkrankungenbull bestimmten Infektionskrankheitenbull Neoplasienbull chronisch entzuumlndlichen Darmerkrankungen undbull thrombotisch thrombozytopenischer Purpura

Interpretation Zirkulierende Immunkomplexe im Serum

werden bei den vorgenannten Erkrankungen nicht immernachgewiesen Besonders bei den Erkrankungen aus demrheumatischen Formenkreis spiegeln sie in Zusammenschaumit dem klinischen Bild und anderen Laborbefunden dieKrankheitsaktivitaumlt wider

Im Synovialpunktat koumlnnen in 80 der Faumllle von seropo-sitiver und 71 der Faumllle von seronegativer rheumatoiderArthritis mittels C1q-Bindung Immunkomplexe nachgewie-sen werden

Literatur

Hebert LA Birmingham DJ Cosio FG et al (1994) Circulating immunecomplexes In Van Oss CJ Van Regenmortel MHV (Hrsg) Immu-nochemistry Marcel Dekker New York S 653ndash680

Immunnephelometrie

G Toumlpfer

Synonym(e) Nephelometrie

Englischer Begriff immunnephelometry

Definition Werden Antikoumlrper zu Antigen(verduumlnnungen)(Antigen) gegeben so entstehen lichtabsorbierende und-streuende Immunkomplexe wobei das der Antigenkonzen-tration uumlber einen weiten Bereich proportionale Streulicht mit-tels eines Photodetektors gemessen wird (s Abbildung)

Strahlengang bei der Immunnephelometrie (Streulicht-messung)

Optik

Detektor

Auswertung

Physikalisch-chemisches Prinzip Antikoumlrper bilden mitAntigenen netzartige dreidimensionale Bindungen aus wennder Antikoumlrper mehr als eine Bindungsstelle (Paratop) fuumlr dasAntigen und das Antigen mehr als eine Bindungsstelle(Epitop) fuumlr den Antikoumlrper aufweist Damit sind Fab-Fragmente (nur ein Paratop) und monoklonale Antikoumlrper alsPartner vonAntigenen (oderHaptenen) ohnemehrere identischeEpitope nicht zur Vernetzung (Praumlzipitationsreaktion) in derLage Bei Vorhandensein von geeigneten Antikoumlrper-Antigen-Kombinationen kann die bei der Bildung derAntigen-Antikoumlrper-Komplexe stattfindende Reaktion an-hand der Heidelberger-Kurve beschrieben werden DiePraumlzipitationsreaktion (Truumlbungsreaktion) findet in Loumlsung30ndash240 Minuten nach der Zugabe des Antikoumlrpers zum Anti-gen (z B Serumverduumlnnung) ihren Abschluss (die Antigen-Antikoumlrper-Komplexe bestehen dann bei einer Groumlszlige von05 mm aus etwa je 200 Antigen- und Antikoumlrpermolekuumllen)Besonders geeignet fuumlr eine Verkuumlrzung dieser Reaktionszeitauf wenige Minuten ist der Zusatz von 4 Polyethylenglykol6000 (PEG-6000) Der PEG-Zusatz weitet auszligerdem dasMessintervall aus (Verschiebung vom Aumlquivalenzpunktzu houmlheren Antigenkonzentrationen) und senkt die Nach-weisgrenze auf ein bis zwei Drittel Die Nachweisgrenze kannweiter gesenkt werden wenn die Antikoumlrper oder F(ab)2-Fragmente am Latexmikropartikel meist kovalent gebundenwerden Diese quantitative partikelverstaumlrkte Immunne-phelometrie (Latex-Agglutination) hat eine 1000-fachabgesenkte Nachweisgrenze gegenuumlber dem Verfahren ohneLatex Uumlblich ist die Verwendung von 180ndash250 nm groszligerPolystyrolpartikel wobei ausgenutzt wird dass die Licht-streuung in Vorwaumlrtsrichtung (Mie-Streuung) mit dersechsten Potenz des Durchmessers der streuenden Partikel

1226 Immunoassay

ansteigt Werden 200 nm groszlige Polystyrolpartikel mit Anti-gen beladen und Antikoumlrper in einer Konzentration vor demAumlquivalenzbereich ebenfalls als Reagenz zugegeben dannverringert das Antigen der Probe diese Antikoumlrperkonzentra-tion und damit das Streusignal Solche Inhibitionsteste weiseneine weitere Empfindlichkeitssteigerung um eine Zehnerpo-tenz auf Bei der Lichtquelle werden hohe Anforderungen anLichtintensitaumlt und Stabilitaumlt gestellt Uumlblich sind Laser(z B Helium Neon) oder Hochleistungsleuchtdioden(LED) Uumlblich ist die Verwendung des Fixed-time-Verfahrens d h der erste Messpunkt liegt etwa 15 Sekundennach der Antikoumlrperzugabe der zweite Messpunkt z B6 Minuten danach

Einsatzgebiet Alle Serumproteine Urinproteine Liquor-IgG

Partikel-verstaumlrkte Immunnephelometrie

bull Proteine im Serum mit einem weiten Konzentrationsbe-reich wie Myoglobin und (ultrasensitives) CRP

bull Spurenproteine wie Ferritin b2-Mikroglobulin undImmunglobulin E

bull Als Inhibitionstest einige Hormone wie b-HCG(HCG + b-Kette jedoch in der Empfindlichkeit nur zurquantitativen Bestimmung in der Schwangerschaft nichtaber als Tumormarkerbestimmung geeignet)

bull IgA IgM im Liquor Proteine des Urins

Untersuchungsmaterial Serum Liquor Urin proteinhaltigeKoumlrperfluumlssigkeiten wie Pleurafluumlssigkeit Exsudate Trans-sudate

Instrumentierung Immunnephelometer messen die Vor-waumlrtsstreuung in einem Winkel von 0ndash30 (klassisch wurdebei 90 gemessen) gegenuumlber dem eingestrahlten Licht DieGeraumlte sind in der Regel mit einer Reagenzkuumlhlung versehensodass die Antikoumlrper-Latex-Reagenzien im Geraumlt verbleibenkoumlnnen Rechenprogramme ermitteln ob im Antikoumlrperuumlber-schussbereich der Heidelberger Kurve gemessen wurde undverduumlnnen falls noumltig die Probe automatisch (bdquorerunldquo)

Spezifitaumlt Wird durch die Monospezifitaumlt der Antikoumlrper(bzw Antigene) bestimmt Moumlgliche Reaktionen mit Bruch-stuumlcken und Aggregaten der Antigene mitRheumafaktorendie gegen das Reagenz IgG gerichtet sind koumlnnen die Testestoumlren aber auch Autoantikoumlrper gegen die zu bestimmen-den Antigene die die Epitope bdquoverdeckenldquo koumlnnen

Sensitivitaumlt Sehr methodenabhaumlngig ohne Partikelverstaumlr-kung im Mittel 5 mgL als Nachweisgrenze Mit Partikelver-staumlrkung im Mittel 0005 mgL = 5 mgL Als Inhibitionstesteine Zehnerpotenz niedriger Empfindlicher als die Immun-turbidimetrie (methodenabhaumlngig)

Fehlermoumlglichkeit Lichtstreuende Verunreinigungen derProbe (Mikrogerinnsel Zellen wegen unzureichender Zentri-fugation [z B bei Liquor]) Lipaumlmie und mikrobielle Ver-unreinigungen stoumlren umso mehr je mehr Probe eingesetztwird und je niedriger die Nachweisempfindlichkeit liegt

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es ist einGeraumltesystem das nicht in Analysenautomaten mit hohemAutomatisierungsgrad (Automatisierung) integriert istDie Kosten sind vergleichbar denen anderer Immunoassays(s Immunoassay) wegen der Geraumltekosten aber houmlher alsbei der Immunturbidimetrie

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Breit einsetzbarbesonders zur Bestimmung von bdquoSerumldquoproteinen in Koumlrper-fluumlssigkeiten wie Urin und Liquor

Literatur

Gressner AM (1990) Entwicklungstendenzen nephelometrischer undturbidimetrischer Immunoassays GIT Labormedizin 9419ndash429

Kaboord B Perr M (2008) Isolation of proteins and Protein complexesby immunoprecipitation Methods Mol Biol 424349ndash364

Mali B Armbruster D Serediak E Ottenbreit T (2009) Comparison ofimmunturbidimetric and immunnephelometric assays for specificproteins Clin Biochem 42(15)1568ndash1571

Immunoassay

G Toumlpfer

Englischer Begriff Immunoassay

Definition Unter dem Begriff Immunoassay werden Bestim-mungsmethoden zusammengefasst die unter Einsatz vonAntigen-Antikoumlrper-Reaktionen zur Bildung von Immun-komplexen (s Immunkomplexe) fuumlhren die entwederals Truumlbung ( Immunturbidimetrie) oder Lichtstreuung( Immunnephelometrie) direkt gemessen werden oder diewegen der zusaumltzlichen Bindung von radioaktiven fluores-zierenden lumineszierenden Substanzen oder Enzymen (dielumineszierende Substanzen aktivieren oder aus SubstratenFarbstoffe bilden) indirekt durch Detektion von radioaktiveroder Lichtstrahlung gemessen werden

Literatur

Andreasson U Perret-Liaudet A van Waalwijk van Doorn LJC et al(2015) A practical guide to immunoassay method validation FrontNeurol 6179 published online 19 Aug 2015

Immunoassay heterogener 1227

Immunoassay heterogener

G Toumlpfer

I

Synonym(e) Festphasen-Immunoassay

Englischer Begriff heterogenous immunoassay

Definition Bestimmungsmethode fuumlr Antigene oder Anti-koumlrper wobei die markierten Immunkomplexe vor der Mes-sung der Radioaktivitaumlt oder Lichtstrahlung von den unge-bundenen Reaktanten abgetrennt werden (Abb 1)

Physikalisch-chemisches Prinzip Man unterscheidet kom-petitive Immunoassays von immunometrischenAssays (Two-site-Assay Sandwichverfahren)

bull Kompetitiver Immunoassay Abgeleitet von Radio-immunoassay bei dem die Antigenmolekuumlle der Probe(z B Insulin) mit radioaktiv markiertem Antigen (etwagleicher Konzentration) um die im Unterschuss an derRoumlhrchenwand fixierten Antikoumlrpermolekuumlle konkurrie-ren Ersetzt man die radioaktive Markierung durch einEnzym so liegt ein Enzymimmunoassay vor desglei-chen kann die Markierung auch mit Fluoreszenzfarbstof-fen oder Luminogenen erfolgen Die Kalibrationskurve istabfallend d h die niedrigste Konzentration des Analytenbringt das houmlchste Signal In der Regel stellt man dieBindungskapazitaumlt des Antikoumlrpers so ein dass maximal50 des markierten Antigens gebunden werden In eineranderen Form wird das Antigen oder Hapten (Molekuumllohne immunogene Wirkung meistens mit einer Molmasselt1500 Da ndash hier uumlber ein Traumlgerprotein) an die Roumlhrchen-wand gebunden Das Probenantigen (Hapten) konkurriertmit dem fixierten Antigen um die konstanten im Unter-schuss vorhandenen Bindungsstellen des markierten Anti-

Immunoassay heterogenerAbb 1 Funktionsprinzip desheterogenen Immunoassays AgAntigen E Enzym

koumlrpers Der Vorteil ist dass unspezifische Antikoumlrperweniger an das fixierte Antigen als an den fixierten Anti-koumlrper binden (z B Rheumafaktoren) damit keine Blo-ckierung der Antikoumlrperbindung stattfindet

bull Immunometrischer Assay Synonyme sind bdquoTwo-site-Assayldquo und Sandwichverfahren bei radioaktiver Markie-rung immunoradiometrischer Assay bdquoIRMAldquo bei Enzym-markierung bdquoIEMAldquo oder ELISA (Enzyme-linkedImmunosorbent Assay) wobei sich der Begriff ELISAdurchgesetzt hat Die Empfindlichkeit ist houmlher (untereNachweisgrenze niedriger) als beim kompetitiven Assay

Antigen-capture-Assay Der Antikoumlrper ist im Uumlberschuss imVergleich zur Antigenkonzentration der Probe an Roumlhrchen-wand Mikrotiterplattenvertiefung magnetische bzw Latex-partikel fixiert Entweder werden dann simultan Probe(Antigen) und markierter Zweitantikoumlrper hinzugegeben(Ein-Schritt-Assay) oder dies erfolgt in zwei Schrittenmit einem Waschzyklus dazwischen Der zweite Antikoumlrperkann auch unmarkiert sein In diesem Fall wird ein enzym-markierter dritter Antikoumlrper eingesetzt der gegen IgG(Fc-Fragment) der Tierspezies des zweiten Antikoumlrpersgerichtet ist

Moumlglich ist der Sandwich-Assay mit groumlszligeren Antigenen(Mindestmolekuumllgroumlszlige gt3000 Da) da das Antigen mindes-tens 2 verschiedene Epitope haben muss Fuumlr Peptide mit15ndash20 Aminosaumluren und fuumlr die meisten Arzneimittel undDrogen ist das Testschema des IEMA nicht moumlglich

Antibody-capture-Assay Um spezifische Antikoumlrper in derProbe (z B Virusantikoumlrper) zu bestimmen wird an derFestphase entweder das Antigen im Uumlberschuss oder einklassenspezifischer Anti-Human-Antikoumlrper (meist gegenIgM) als Faumlngerantikoumlrper verwendet Das Antigen an derFestphase bindet nach Zugabe des Serums nur den spezifischenAntikoumlrper Nach einem Waschschritt erfolgt der Nachweisdieses gebundenen (Human-)Antikoumlrpers mit enzymmarkier-tem Antihumanserum Im Falle des (klassenspezifischen)Faumlngerantikoumlrpers werden bei Inkubation mit Serum zunaumlchst

1228 Immunoassay heterogener

alle Immunglobulinmolekuumlle der entsprechenden Klasse(z B IgM) des Patientenserums gebunden Es erfolgt einWaschschritt Der spezifische Antikoumlrper wird durch Zugabedes homologen Antigens und einen gegen das Antigen gerich-teten enzymmarkierten Antikoumlrper gemessen Wenn manalternativ das Antigen selbst markiert hinzufuumlgt wird das Test-schema vereinfacht (Enzyme-labeled-antigen-Assay ELA)

Eine weitverbreitete Variante des Antigen- und Antibody-Capture-Assays ist der Mikropartikel-Enzymimmunoassay(MEIA) Der monoklonale erste Antikoumlrper oder das Antigensind an Latexmikropartikel gebunden (groszlige wirksame Ober-flaumlche kurze Reaktionszeiten) Der nach Serumzugabe an denMikropartikeln gebildete Immunkomplex wird an einer Glas-fasermembran irreversibel gebunden und reagiert mit demKonjugat aus Zweitantikoumlrper und alkalischer Phosphatase(AP) Danach wird 4-Methylumbelliferyl-Phosphat (MUP)hinzugefuumlgt das zum fluoreszierenden Methylumbelliferon-hydrolysiert wird

Der Elektrochemilumineszenz-Immunoassay (ECLIA)wurde am ELECSYS- (jetzt Cobas e-)System als heterogenerImmunoassay durchgefuumlhrt

Mikropartikel-Immunoassays mit Fluoreszenzmarkierung imDurchfluss-Zytometer (Multiplexed immunoassay by flowcy-tometry-Luminex Assay) Latexpartikel mit etwa 10 mm imDurchmesser werden mit Antikoumlrpern beladen Die als kom-petitiver oder Sandwich-Immunoassay ablaufende Reaktionfuumlhrt zur Bindung von mehr oder weniger Fluoreszenzfarb-stoff ( Fluoreszenzfaumlrbung) Die Verwendung unterschied-lich groszliger Latexpartikel (Latex-Agglutination) die mitunterschiedlichen Antikoumlrpern besetzt sind fuumlhrt dazu dasssimultan mehrere Analyten bestimmbar sind Das gleichekann erreicht werden wenn im Sandwich-Assay spezifischeZweitantikoumlrper mit unterschiedlichen Fluoreszenzfarbstof-fen markiert sind

Mikrospot-Immunoassays (Microarray immunoassay) Aumlhn-lich wie die Mikrochips bei der Genanalyse koumlnnen die festenPhasen bei den Immunoassays miniaturisiert werden Sys-teme mit 196 Vertiefungen in einem Plastiktraumlger (Vertie-fungsdurchmesser = 3 mm) Glas- und Filtertraumlger wurdenbeschrieben Als Tracer wurden Fluoreszenz-und Lumines-zenzfarbstoffe aber auch praumlzipitierende Enzymsubstrateverwendet Da die Background-Signale bei Verkleinerungder Festphase abnehmen kann eine aumlhnliche analytische Sen-sitivitaumlt wie im bdquoNormalldquo-Ansatz erreicht werden NeuereEntwicklungen nutzen aus dass durch Bindung von Antikoumlr-pern an Antigene auf Membranen Ionenkanaumlle der Membra-nen geoumlffnet oder geschlossen werden was zum Anstieg oderAbfall des Stromflusses an Goldelektroden fuumlhrt Die Emp-findlichkeit des Verfahrens bleibt derzeit allerdings noch umden Faktor 2ndash3 hinter dem Lumineszenz- oder Fluoreszenz-Tracer zuruumlck

Trennung der (markierten) Antigen-Antikoumlrper-Komplexevom Reaktionsgemisch Uumlblich ist heute die Solid-Phase-Methode in Form der Bindung von Antigen (Antibody-Capture-Assay) oder Antikoumlrper (Antigen-Capture-Assay)an die feste Phase Damit bildet sich der Immunkomplex ander festen Phase und Waschvorgaumlnge sind moumlglich Dieseerste Komponente des Sandwich-Komplexes ist entwederadsorptiv oder kovalent an die feste Matrix (Polystyrol Glas)gebunden Die Beschichtung mit Antikoumlrpern erfolgt entwe-der beim Hersteller des Testkits oder es werden Roumlhrchen mitStreptavidin beschichtet verwendet die 4 Bindungsstellen fuumlrbiotinylierte Antikoumlrper oder Antigene aufweisen Da dieBindungsenergie sehr hoch ist erfolgt diese Beschichtungdirekt vor dem Assay Die fruumlher (bei RIA und IRMA) uumlbli-che unspezifische Abtrennung markierter Immunkomplexemit Aktivkohle und die spezifische Abtrennung mit einemzweiten Antikoumlrper unter Beschleunigung mit PEG wurdenweitestgehend durch die Solid-Phase-Methode ersetzt Eineweitere Moumlglichkeit der Trennung von gebundenen undungebundenen Tracer-Molekuumllen besteht in einer Auftren-nung des Reaktionsgemischs mittels Hochleistungs-Fluumls-sigkeitschromatographie oder Kapillarelektrophorese Esverfolgt dann die getrennte Detektion beider Komponenten(Prauml-Column-Immunoassay) HPLC-Methoden sind ander-seits geeignet eine Vorreinigung und Konzentration desAnalyten vor dem Immunoassay durchzufuumlhren (z B beiSpurenanalyten Entfernung von Metaboliten bzw kreuz-reagierenden Substanzen ndash Post-Column-Immunoassay)

Einsatzgebiet Bestimmung von Antigenen und Antikoumlr-pern selten von Haptenen

Untersuchungsmaterial Serum (Plasma) Urin Liquor undandere Koumlrperfluumlssigkeiten

Instrumentalisierung Geraumlte mit hohemAutomatisierungs-grad und manuelle Abarbeitung sind moumlglich Entsprechenddem Selektionsverfahren unterscheiden sich die Sensoren fuumlrFarbmessungen Fluoreszenzmessungen Lumineszenzmes-sungen oder Messkammern fuumlr die Elektrochemilumines-zenz Markierung der Antikoumlrper mit Goldnanopartikeln fuumlhrtbei Bestrahlung der Immunkomplexe mit Laserlicht (beiPlasmonresonanzwellenlaumlnge) zu fotothermalen oder foto-akustischen Messsignalen Weiterhin wurden Smartphone-Bilderauswertungen von Gold-Silberpraumlzipitaten zur Quan-tifizierung herangezogen

Spezifitaumlt ndash Fehlermoumlglichkeit Zu niedrige Ergebnisse wer-den beim immunochemischen Assay im Ein-Schritt-Verfahren bei Antigenuumlberschuss (High-Dose-Hook-Effekt = Prozonen-Phaumlnomen) beobachtet Rheumafaktorender IgM-Klasse erhoumlhen das Signal bei der Bestimmung vonspezifischem IgM im Sandwich-ELISA wenn die Probe

Immunoassay homogener 1229

gleichzeitig spezifisches IgG enthaumllt Die gleichzeitige Anwe-senheit von spezifischen IgM und spezifischen IgG kanndurch Konkurrenz der Antikoumlrper das IgM-Ergebnis vermin-dern Beim Nachweis von Autoantikoumlrpern koumlnnen falschpositive Reaktionen durch Antikoumlrper gegen Blockierungspro-teine (Rinderserumalbumin Kasein Gelatine u a) auftreten

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt der Immunoassays ist in derfolgenden Tabelle zusammengefasst

Nachweisgrenzen ausgewaumlhlter Tracer

Tracer

Nachweisgrenze(MolAnsatz)

Enzyme Farbdetektion

1016

Enzyme Fluoreszenzdetektion

2 1018

zeitaufgeloumlste (zeitverzoumlgerte) Fluoreszenz

1018

Radioaktivitaumlt (125I)

1018

Chemilumineszenz (direkteLuminogenkopplung)

1018

I

Peroxidasen Lumineszenzdetektion(Luminol)

6 1019

Alkalische PhosphataseLumineszenzdetektion (Chemilumineszenz)mit AM PP D = Dinatriumsalz des3-(20-Spiroadamantyl)-4-Methoxy-4-(300-phosphoryloxy)-Phenyl-12-Dioxetans

1020

AcetatkinaseLuciferaseLuciferin (nach Itoet al 2003)

1020

Weitere Erhoumlhungen der Empfindlichkeit sind mit derImmuno-PCR moumlglich

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Neben dermanuellen Bearbeitung von Plattentesten mit der Moumlglichkeitin einzelnen Kavitaumlten wenige Proben zu bearbeiten und dermanuellen Bearbeitung von Roumlhrchentesten vor allem fuumlr dieChemilumineszenzdetektion gibt es eine Vielzahl hochauto-matisierter Analysensysteme Antikoumlrper werden neuerdingsauch als molekular gepraumlgte Polymere an einer Antigenma-tritze gepraumlgt (moleculary imprinted polymer = MIP)

Literatur

Ito K Nakagawa K Murakami S Arakawa H Maeda M (2003) Highlysensitive simultaneous bioluminescent measurement of acetatekinase and pyruvate phosphate dikinase activities using a fireflyluciferase-luciferin reaction and its application to a tandem biolumi-nescent enzyme immunoassay Anal Sci 19105ndash109

Leng SX Mc Elhaney JE Walston JD Gongxu X Fedarko NS KuchelGA (2008) ELISA and multiplex technologies for cytokinemeasurement in inflammation and aging research J GerontolA Biol Sci Med Sci 63(8)879ndash884

Porstmann T Porstmann B (1987) Immunologische Arbeitsmethoden4 Aufl Fischer Jena S 135ndash150

Tang Y Jingwen G Liu X et al (2017) Ultrasensitive detection ofclenbuterol by a covalent imprinted polymer as a biomimetic anti-body Food Chem 22862ndash69

Immunoassay homogener

G Toumlpfer

Englischer Begriff homogeneous Immunoassay

Definition Antigen (oder Hapten) und Enzym- bzwFluoreszenzfarbstoff-konjugiertes Antigen (oder Hapten)konkurrieren um die Bindungsstellen des im Unterschussvorhandenen Antikoumlrpers (kompetitiver Test s Abbildung)

Die Bindung des markierten Antigens fuumlhrt in Abhaumlngigkeitzur Konzentration des (unmarkierten Proben-)Antigens zu

bull Aktivitaumltsminderung (Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase-Markierung Galaktosidase-Fragmente-Markierung CE-DIA)

bull Aktivitaumltserhoumlhung (Malatdehydrogenase-Markierung)

Funktionsprinzip des homogenen Immunoassays (H Hap-ten E Enzym)

Physikalisch-chemisches Prinzip Die Tests sind unemp-

findlicher als heterogene Immunoassays ( Immunoassayheterogener) aber gebundene und freie (markierte) Antigene(Liganden) muumlssen vor der Messung nicht getrennt werdenNeben Enzymen und Enzymfragmenten werden haumlufigFluoreszenz-Tracer eingesetzt

Enzyme-multiplied Immunoassay (EMIT) (Fa Syva)Das Testprinzip entspricht dem kompetitiven Immunoas-

say ohne Immobilisierung des Antikoumlrpers Wird das enzym-markierte Antigen das mit dem Antigen der Probe um dieBindungsstellen des Antikoumlrpers konkurriert gebunden soverringert sich die Enzymaktivitaumlt bei Benutzung vonGlukose-6-Phosphat-Dehydrogenase oder verstaumlrkt sich beiMalatdehydrogenase d h eine hohe Konzentration in derProbe fuumlhrt im ersten Fall zu hohen im zweiten Fall zuniedrigen Enzymaktivitaumlten

1230 Immunoassay kompetitiver

Cloned Enzyme Donor Immunoassay (CEDIA) (Mi-crogenics jetzt Thermo Fisher Scientific)

Das Antigen (Hapten) ist an Galaktosidase-Fragmentegekoppelt und konkurriert mit Probenantigen (Hapten) umdie Bindungsstellen des Antikoumlrpers Antikoumlrperbindung derFragmentkonjugate verhindert die Assoziation des Enzymsd h wenig Probenantigen loumlst die Antikoumlrperbindung desFragmentkonjugats aus und fuumlhrt zu einem geringen SignalWie EMITwird CEDIA zur Bestimmung von Medikamentenund Drogen eingesetzt

Fluoreszenzpolarisations-Immunoassay (FPIA) (FaAbbott ndash Produkte werden nicht mehr vertrieben)

Der Analyt der Probe konkurriert mit dem Fluorophor-markierten Analyten (als Reagens zugesetzt) um die imUnterschuss vorhanden Bindungsstellen des AntikoumlrpersUngebundene Tracer-Analyt-Molekuumlle drehen sich schnellund emittieren Licht in verschiedenen Polarisationsebenenwodurch das Signal des polarisierten Lichtes geschwaumlchtwird Der Immunkomplex dreht sich langsamer und emittiertdas polarisierte Licht in derselben Ebene d h hohe Proben-Analyt-Konzentrationen fuumlhren zur Signalabschwaumlchung(fallende Eichkurve)

ImmunchromatographieAntikoumlrper gegen ein zu bestimmendes Antigen wird an

Celluloseacetatfolien gebunden Antigen und markiertesAntigen werden aufgetropft und konkurrieren um die Anti-koumlrperbindungsstellen Ungebunden Tracer-Antigen-Mole-kuumlle diffundieren aus der Bindungszone und werden z B mitSubstrat detektiert Durch die Konzentrierung des Tracers ineiner diskreten Zone der Folie steigt die Sensitivitaumlt ZurImmunchromatographie gehoumlren die sog Dot-Blot-Ver-fahren

Einsatzgebiet Bestimmung von Haptenen Antigenen undAntikoumlrpern Besonders geeignet fuumlr die Bestimmung vonHaptenen und Antigenen mit geringer Molekuumllgroumlszlige(Arzneimittel Drogen Hormone)

Untersuchungsmaterial Urin Serum (Plasma) und andereKoumlrperfluumlssigkeiten

Instrumentalisierung Geraumlte zur manuellen und automati-sierten Bearbeitung und Detektion mit folgenden Messver-fahren (fotometrisch fluoreszenzfotometrisch luminome-trisch)

Sensitivitaumlt Abhaumlngig vom Detektionsverfahren zwischen1016 molL (Farbdetektion) und 1020 molL (Chemi-lumineszenz)

Spezifitaumlt Die Antikoumlrper zeigen oft Kreuzreaktivitaumltensodass eine Angabe dieser Unspezifitaumlt fuumlr eine Vielzahl

aumlhnlicher Substanzen (besonders bei Arzneimitteln und Dro-gen) erforderlich ist

Fehlermoumlglichkeit Homogene Immunoassays erfassen z Bbei Drogenbestimmungen infolge der Kreuzreaktivitaumltneben der aktiven Substanz auch Abbauprodukte die wenigerbiologisch aktiv oder bio-inaktiv sind Fibrinogen in Plasmafuumlhrt haumlufig zu Stoumlrungen

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Durch-fuumlhrung erfolgt in der Regel an Automaten

Literatur

Greiling H Gressner AM (1994) Lehrbuch der Klinischen Chemie undPathobiochemie 3 Aufl Schattauer Stuttgart S 159ndash171

Lequin RM (2005) Enzyme Immunoassay (EIA)Enzyme-LinkedImmunosorbent Assay (ELISA) Clin Chem 51(12)2415ndash2418

Immunoassay kompetitiver

G Toumlpfer

Synonym(e) LIA

Englischer Begriff competitive immunoassay

Definition Entweder das Antigen (oder Hapten) der Probekonkurriert mit einem Tracer-markierten Antigen um die imUnterschuss an der festen Phase immobilisierten Antikoumlrperoder das Antigen (oder Hapten) an die feste Phase gebundenkonkurriert mit fluumlssigem Probenantigen (oder Hapten) umdie Bindungsstellen des markierten (zunaumlchst) in der Fluumlssig-phase befindlichen Antikoumlrpers (mit weniger Bindungsstellenals die Antigene insgesamt) An die Bildung der Immun-komplexe schlieszligt sich die Trennung von Antikoumlrper(Antigen) gebundenen Tracermolekuumllen von nicht imImmunkomplex gebundenen Tracer (Waschzyklus) und dieDetektionsreaktion an

Beschreibung Ist ein heterogener Immunoassay ( Immuno-assay heterogener) abgeleitet von Radioimmunoassay beidem die Antigenmolekuumlle der Probe (z B Insulin) mit radio-aktiv markiertem Antigen (immer gleicher Konzentration) umdie im Unterschuss an der Roumlhrchenwand fixierten Antikoumlr-permolekuumlle konkurrieren Ersetzt man die radioaktive Mar-kierung durch ein Enzym so liegt ein Enzymimmunoassay(EIA) vor desgleichen kann die Markierung auch mit Fluores-zenzfarbstoffen (FIA) oder Luminogenen (LIA) erfolgen Die

Immunodot 1231

I

Eichkurve ist abfallend d h die niedrigste Konzentration desAnalyten bringt das houmlchste Signal In der Regel stellt man dieBindungskapazitaumlt des Antikoumlrpers so ein dass maximal 50 des markierten Antigens gebunden werden

In einer anderen Form wird das Antigen oder Hapten (hieruumlber ein Traumlgerprotein) an die Roumlhrchenwand gebunden DasProbenantigen (Hapten) konkurriert mit dem fixierten Anti-gen um die konstanten im Unterschuss vorliegenden Bin-dungsstellen des markierten Antikoumlrpers Der Vorteil ist dassunspezifische Antikoumlrper weniger an das fixierte Antigen alsan den fixierten Antikoumlrper binden (z B Rheumafaktoren)damit keine Blockierung

Trennung der (markierten) Antigen-Antikoumlrper-Komplexevom Reaktionsgemisch Die fruumlher (beim Radioimmuno-assay) uumlbliche unspezifische Abtrennung markierter Immun-komplexe mit Aktivkohle oder die spezifische Abtrennungmit einem zweiten Antikoumlrper unter Beschleunigung mit PEGwurden weitgehend durch die Solid-Phase-Methode ersetztEineMoumlglichkeit der Trennung von gebundenen und ungebun-denen Tracer-Molekuumllen (wenn keine fixierten AntikoumlrperAntigene eingesetzt wurden) besteht in einer Auftrennung desReaktionsgemisches mittels Hochleistungs-Fluumlssigkeits-chromatographie (HPLC) oder Kapillarelektrophorese Eserfolgt dann die getrennte Detektion beider Komponenten(Prauml-Column-Immunoassay) HPLC-Methoden sind anderer-seits geeignet eine Vorreinigung und Konzentration des Ana-lyten vor dem Immunoassay durchzufuumlhren (z B bei Spuren-analyten Entfernung von Metaboliten bzw kreuzreagierendenSubstanzen ndash Post-Column-Immunoassay)

Literatur

Porstmann T Porstmann B (1987) Immunologische Arbeitsmethoden4 Aufl Fischer Jena S 135ndash150

Schoumlszligler W Toumlpfer G Ruumlger HJ (1988) Ein einfacher und schnellerEnzymimmunoassay zur quantitativen Bestimmung des C-reaktivenProteins J Clin Chem Clin Biochem 2675ndash78

Immunoassay partikelverstaumlrkter

Latex-Agglutination Partikel-verstaumlrkter nephelometrischer Immunoassay Partikel-verstaumlrkter turbidimetrischer Immunoassay

Immunoblot

ImmunblotWestern blot

Immunodot

W Stoumlcker

Synonym(e) Immundot

Englischer Begriff immunodot dot-immunobinding testdot blot

Definition Der Immunodot ist ein einfach durchzufuumlhrenderTest der zum Nachweis von Antigenen oder Antikoumlrpernverwendet wird Dabei werden die Antigene oder Antikoumlrperpunkt- oder linienfoumlrmig auf einer Membran immobilisiertund dort mit dem entsprechenden Bindungspartner des Rea-gens (dem korrespondierenden Antikoumlrper oder Antigen) zurReaktion gebracht

Physikalisch-chemisches Prinzip Antigen oder Antikoumlrpereiner Probe werden auf eine Nitrocellulose- oder Nylon-membran aufgetragen Frei gebliebene Bindungsstellen wer-den mit Fremdproteinen z B Rinderserumalbumin oderCasein abgesaumlttigt Die Membran wird dann nacheinandermit folgenden Nachweisreagenzien inkubiert spezifischerAntikoumlrper oder spezifisches Antigen enzymmarkierter Anti-koumlrper und Substratloumlsung (die einen praumlzipitierenden Farb-niederschlag auf der Membran erzeugt) Positive Reaktionenstellen sich als Farbpunkte in einer hellen Umgebung dar

Einsatzgebiet Es lassen sich Antigene verschiedenster Artund Antikoumlrper nachweisen

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Zelluumlberstand Zell-homogenat Zelllysat

Instrumentierung Es gibt Geraumlte zur simultanen Testungvon 96 Proben im Mikrotiterplattenformat (s Mikrotiter-platte) Mit geringem apparativen Aufwand sind semiquanti-tative Aussagen moumlglich

Sensitivitaumlt Je nach Detektionssystem gelingen mit derMethode sehr empfindliche Nachweise

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Der Immuno-dotassay kann automatisiert durchgefuumlhrt werden

Literatur

Peters JH Baumgarten H (1998) Monoklonale Antikoumlrper ndash Herstellungund Charakterisierung 2 Aufl Springer BerlinHeidelbergNewYork S 396ndash403

1232 Immunogen

Immunogen

Antigen

Immunoglobulinmuster im Liquorcerebrospinalis (CSF)

Liquor-Immunglobulinklassenmuster

Immunometrischer Assay

Immunoassay

Immunpraumlzipitation

W Stoumlcker

Englischer Begriff immunoprecipitation

Definition Technik zur praumlparativen Darstellung oder zumNachweis von Antigenen oder Antikoumlrpern auf der Grundlageder Ausbildung von Immunkomplexen

Physikalisch-chemisches Prinzip Wenn sich Antikoumlrpermit Antigenen verbinden bilden sich Immunkomplexe BeiAntigenuumlberschuss werden alle Bindungsstellen der Antikoumlr-per besetzt was zur Bildung kleiner loumlslicher Immun-komplexe fuumlhrt Wenn der Antikoumlrper im Uumlberschuss vor-liegt koumlnnen alle Bindungsstellen der Antigene gesaumlttigtsein wodurch ebenfalls kleine loumlsliche Immunkomplexegebildet werden Bei Vorliegen aumlquivalenter Mengen Anti-koumlrper und Antigen entsteht ein groszliger Immunkomplex derschwach loumlslich ist und ausfaumlllt Der Vorgang wird als Im-munpraumlzipitation bezeichnet Der Geldiffusionstest beruhtauf dem Prinzip dass bei vorgegebener Antikoumlrpermengedas Antigen durch Diffusion im Gel soweit verduumlnnt wirdbis eine Antigen-Antikoumlrper-Aumlquivalenz vorliegt bei der diePraumlzipitatbildung erfolgt

Einsatzgebiet Die Immunpraumlzipitation ist vielseitig undwird zum Beispiel bei der Anreicherung von Antigenen ausStoffgemischen angewendet Ein gesuchtes Antigen wirdmittels eines spezifischen Antikoumlrpers (insofern ein solcherzur Verfuumlgung steht) ausgefaumlllt das Immunpraumlzipitat wirdgewaschen und der Antikoumlrper wieder abgesprengt In vielenFaumlllen spart man sich durch die Anwendung dieses spezifi-

schen immunologischen Verfahrens einen groszligen biochemi-schen Praumlparationsaufwand

Fuumlr die Labormedizin ist der Einsatz der Immunpraumlzipita-tion eher zur Antigen- oder Antikoumlrperbestimmung vonBedeutung Die Techniken der radialen Immundiffusion( Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara undHeremans) Immunelektrophorese Immunfixation-Elek-trophorese Elektroimmundiffusion und zweidimensionalenImmunelektrophorese ( Immunelektrophorese zweidimensi-onale nach Clarke und Freeman) sind spezielle Ausfuumlhrungs-formen der Immunpraumlzipitation Weitere Beispiele fuumlr dieanalytische Verwendung der Immunpraumlzipitation in Suspensionsind die Nephelometrie und die Turbidimetrie Die Fluumlssig-phasenpraumlzipitation bei der eine Probe mit markiertemAntigen inkubiert wird und der Antigen-Antikoumlrper-Komplexanschlieszligend gefaumlllt wird ist eine empfindliche Methode zumAntikoumlrpernachweis

Instrumentierung Durch die groszlige Vielfalt der verschiede-nen Ausfuumlhrungsformen der Immunpraumlzipitation werden auchsehr unterschiedliche Geraumlte fuumlr deren Durchfuumlhrungeingesetzt Es werden sowohl einfache Apparaturen alsauch Automaten verwendet

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Immun-praumlzipitation kann je nach Einsatzgebiet sowohl manuell alsauch automatisiert durchgefuumlhrt werden

Literatur

Kemeny DM (1994) ELISA Gustav Fischer Verlag Stuttgart S 7ndash10

Immunprint

Papierabklatsch

Immunradiometrischer Assay

W Stoumlcker und C Kruumlger

Synonym(e) IRMA

Englischer Begriff immunoradiometric assay

Definition Der immunradiometrische Assay (IRMA) ist einnichtkompetitiver Assay ( Sandwich-Assay) zum Antigen-nachweis unter Verwendung eines Faumlngerantikoumlrpers undeines radioaktiv markierten Nachweisantikoumlrpers

Immunstatus 1233

I

Physikalisch-chemisches Prinzip Beim immunradiometri-schen Assay (IRMA) wird der Nachweisantikoumlrper radioaktivmarkiert (Antikoumlrpertracer) im Gegensatz zum klassischenRadioimmunoassay (RIA) bei dem das Antigen radioaktivmarkiert wird (Antigentracer) Das zu bestimmende Antigenwird von einem Faumlngerantikoumlrper und dem markierten Anti-koumlrper gebunden Zur Abtrennung der freien und gebundenenReaktionspartner kann der Faumlngerantikoumlrper vor der Reaktionmit der Probe an eine Festphase wie z B Kunststoffroumlhrchenoder Kugeln immobilisiert werden (Solid-Phase-TechnikFestphasenassay) Die Abtrennung ungebundener Komponen-ten erfolgt durchWaschen der FestphaseAlternativ hierzu kannman die gebundenen Komponenten mit sogenannten Bruumlcken-antikoumlrpern praumlzipitieren (Doppelantikoumlrpertechnik Fluumlssig-phasenassay) Danach wird die an die feste Phase gebundeneoder im Sediment vorhandene Radioaktivitaumlt im Gammazaumlhlergemessen sie ist beim IRMA direkt proportional zur Antigen-konzentration in der untersuchten Probe

Einsatzgebiet Bestimmung von Antigenen

Instrumentierung Da als radioaktives Isotop im IRMA fastausschlieszliglich 125I verwendet wird benoumltigt man fuumlr dieMessung Gammazaumlhler (g-Counter)

Sensitivitaumlt Die analytische Sensitivitaumlt von IRMA liegt bei1016ndash1018 molL

Fehlermoumlglichkeit Der High-Dose-Hook-Effekt (Pro-zonen-Phaumlnomen) kann bei Einschrittinkubation zu falschniedrigen Werten fuumlhren

Literatur

Sokolowski G Wood G (1981) Radioimmunoassay in Theorie undPraxis Schnetztor-Verlag Konstanz S 44ndash51

Immunschnelltests

Sofortdiagnostik immunologische

Immunstatus

W Stoumlcker

Englischer Begriff Immune status immunity status

Definition Der Immunstatus gibt Auskunft uumlber den Zustanddes Immunsystems eines Organismus und seine Faumlhigkeiteine adaumlquate Immunantwort aufzubauen und Infektionenmit Krankheitserregern abzuwehren

Beschreibung Indikationen zur Erhebung eines Immun-status Verdacht auf Immundefekte erhoumlhte Infektanfaumlllig-keit sich wiederholende Pilz- und andere InfektionenAIDS-Diagnostik und -Kontrolle Chemotherapie bei Tumo-ren immunsuppressive Therapie bei Autoimmunerkrankun-gen Eine Uumlberwachung des Immunstatus gehoumlrt auch zurBetreuung organtransplantierter Patienten unter immunsup-pressiver Therapie

Der Immunstatus liefert Erkenntnisse uumlber die Konzen-tration der verschiedenen Antikoumlrperklassen im Blut sowieuumlber Zahl und Verteilung der Immunzellen und kann Hin-weise auf Ursachen einer verminderten Infektionsresistenzgeben Ein eingeschraumlnkter Immunstatus liegt physiologischauch waumlhrend der Schwangerschaft vor

Man unterscheidet nach den Komponenten des Immun-systems den zellulaumlren und den Antikoumlrper-vermitteltenhumoralen Immunstatus

Zur Bestimmung des zellulaumlren Immunstatus werden Blut-bild (Blutbild groszliges) Differenzialblutbild und durch-flusszytometrisch die Lymphozytensubgruppen untersuchtletztere anhand spezifischer Oberflaumlchenmolekuumlle B-Zellen(CD19) T-Zellen (CD3) T4-Zellen (CD4) T8-Zellen (CD8)NK-Zellen (CD56) aktivierte T-Zellen (DR+) Die Ergeb-nisse werden mit Normwerten verglichen die in Abhaumlngig-keit vom Lebensalter variieren Ein normaler Helferzellwert(CD4-positiv) liegt zwischen 500 und 1200 Zellen pro mLLiegt er unter 500 Zellen pro mL kann dies ein Zeichen fuumlreine Immunschwaumlche sein Neben der absoluten Zahl sindauch der Anteil Helferzellen an den gesamten Lymphozyten(sogenannte relative Helferzellzahl in ) und das Verhaumlltnisvon Helferzellen zu zytotoxischen T-Zellen (sogenannteCD4CD8-Ratio) von Bedeutung

Die Ergebnisse des zellulaumlren Immunstatus sind Bestand-teil der Diagnostik bei Infektionen oder Lymphomen DieKonzentration der Immunzellfraktionen allein gibt jedochkeine Auskunft uumlber deren Funktionsfaumlhigkeit da auch nor-male Zellzahlen einen funktionellen Immundefekt nicht aus-schlieszligen Der zellulaumlre Aktivierungsgrad (Anzahl HLA-DR-positive oder CD25-positive T-Zellen) stellt den einzigenHinweis auf die Reaktionsfaumlhigkeit der T-Zellen dar Die T-Zell-Aktivierung wird auch zur Aktivitaumltsbeurteilung vonSarkoidose Transplantatreaktionen und einigen malignenLymphomen herangezogen

Fuumlr den humoralen Immunstatus werden die Immunglo-bulinklassen ( Immunglobuline) IgA IgD IgE IgG undIgM sowie die IgG-Subklassen 1ndash4 ( Immunglobulin-G-Subklassen) in mgdL bestimmt Weitere Parameter koumlnnenKomponenten des Komplementsystems C-reaktives Protein

1234 Immuntoleranz

Immunmodulatoren immunrelevante Vitamine Mineral-stoffe sowie der Zytokinstatus sein

Ein eingeschraumlnkter Immunstatus kann im Falle einerInfektion die Indikation fuumlr eine Immunglobulinsubstitutiondarstellen insbesondere bei primaumlren (d h angeborenen)Immundefekten Dazu gehoumlren das Antikoumlrpermangelsyn-drom das schwere kombinierte Immundefektsyndrom sowieZustaumlnde mit Funktionsstoumlrungen der Granulozyten Voraus-setzung fuumlr eine wirksame Therapie ist die Erkennung derImmundefekte zu einem Zeitpunkt an dem der Organismusnoch nicht durch Infektionen irreversibel geschaumldigt wurde

Immuntoleranz

W Stoumlcker und W Schlumberger

Englischer Begriff immune tolerance

Definition Das Ausbleiben einer Immunreaktion gegenuumlberbestimmten Antigenen

Beschreibung Zum Schutz vor einer Autoimmunreaktion isteine Immuntoleranz gegenuumlber koumlrpereigenen Antigenen aumlu-szligerst wichtig Dazu werden autoreaktive T- oder B-Lym-phozyten im Laufe ihrer Entwicklung eliminiert Bei heran-reifenden T-Lymphozyten geschieht dies waumlhrend derPraumlgungsphase im Thymus autoreaktive B-Lymphozytenwerden vermutlich im Knochenmark ausgesondert

Literatur

Pugliese A (2004) Central and peripheral autoantigen presentation inimmune tolerance Immunology 111138ndash146

Immunturbidimetrie

G Toumlpfer

Synonym(e) Turbidimetrie Truumlbungsmessung

Englischer Begriff immunoturbidimetry turbidimetry

Definition Werden Antikoumlrper zu Antigen(verduumlnnun-gen) (Antigen) gegeben so entstehen das Licht absorbie-rende und streuende Immunkomplexe wobei die der Anti-genkonzentration uumlber einen weiten Bereich proportionale

Lichtabsorption (Lambert-Beer-Gesetz) fotometrisch ge-messen wird (analoges Messprinzip zur Spektralphotometried h Lichtabschwaumlchung)

Strahlengang bei der Immunturbidimetrie

Physikalisch-chemisches Prinzip Genauso wie bei der Immunnephelometrie wird Polyethylenglykol 6000 (PEG6000) als Reaktionsbeschleuniger (Akzelerator) verwendetsodass in der Regel 10ndash15 Sekunden nach der Zugabe desAntikoumlrpers zu der Probenloumlsung eine kinetische Messungder Absorption beginnt Registriert wird (im Gegensatz zurImmunnephelometrie bei der die Lichtausbeute des von denImmunkomplexen gestreuten Lichtes gemessen wird) die Ex-tinktionszunahme (Zunahme der Lichtschwaumlchung) proMinute die der Antigenkonzentration uumlber einen bestimmtenKonzentrationsbereich (nahezu) proportional ist Die Kalibra-tionskurven verlaufen zunaumlchst flach dann fast linear um beiAntigenuumlberschuss wieder in einen geringen Anstieg uumlberzu-gehen (sigmoidaler Verlauf der Kalibrationskurve) Genausowie bei der Immunnephelometrie laumlsst sich durch Bindungder Antikoumlrper an Latexpartikel (Polystyrolpartikel) eine Emp-findlichkeitssteigerung etwa um den Faktor 1000 erreichendabei werden beispielsweise hochaffine monoklonale Antikoumlr-per auf groszlige Latexpartikel und niedrigaffine Antikoumlrper aufkleinere Latexpartikel gebunden (DUREL-Prinzip)

Einsatzgebiet Proteine im Serum Liquor und Urin aumlhnlichwie bei der Immunnephelometrie (beispielsweise imSerum hoch sensitives C-reaktives Protein FerritinIgE Transferrinrezeptor loumlslicher im Urin b2-Mikroglobulin im Urin Myoglobin im Urin a1-Mikroglobulin im Urin im Liquor Albumin sowie IgG)Problematisch sind IgA und IgM im Liquor die mittels(latexverstaumlrkter) Immunnephelometrie praumlziser und emp-findlicher bestimmbar sind

Untersuchungsmaterial Serum Liquor Urin Koumlrperfluumls-sigkeiten wie Pleurapunktat Exsudate und Transsudate

Instrumentierung Ist als fotometrisches Verfahren auf Fo-tometern und Fotometer-Analysenautomaten (kinetischeMessung mit entsprechender Software) durchfuumlhrbar

Spezifitaumlt Wird durch die Spezifitaumlt der Antikoumlrperbestimmt Moumlgliche Reaktionen mit Bruchstuumlcken (Abbau-produkten) und Aggregaten sowie Komplexen der Antigeneoder Reaktionen der Antikoumlrper mit Rheumafaktoren (mit

Impfantikoumlrper 1235

I

denen das Reagenz-IgG uumlber das Fc-Stuumlck kreuzreagierenkann) koumlnnen die Teste stoumlren Stoumlren koumlnnen auch Autoanti-koumlrper gegen die zu bestimmenden Antigene indem sie dieEpitope bdquoverdeckenldquo

Sensitivitaumlt Bei vielen Proteinen wird eine aumlhnliche Sensiti-vitaumlt wie mit der Immunnephelometrie (auch bei der Latex-verstaumlrkten Immunturbidimetrie) ndash Beispiel Myoglobin oderultrasensitives C-reaktives Protein ndash erreicht Einige geringkonzentrierte Proteine wie IgA und IgM im Liquor werdenmit der Immunnephelometrie empfindlicher und praumlziserbestimmt

Fehlermoumlglichkeit Haumlmolyse (Haumlmolyse in vivo undin vitro) Lipaumlmie und Hyperbilirubinaumlmie koumlnnen stoumlrenBeispiel Myoglobin Zur Entfernung der stoumlrenden Lipaumlmiekann man die Flotation der truumlbenden Lipid-Micellen durchZentrifugation des Serums bei 15000ndash20000 g uumlber15 Minuten versuchen Haumlmolyse stoumlrt hier ab 120 mmolL(etwa 3-mal so hoch wie visuell gerade als Rotfaumlrbungwahrgenommen wird)

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Da dieBestimmung an Analysenautomaten moumlglich ist sind Prakti-kabilitaumlt und Kosten etwas guumlnstiger als bei der Immunne-phelometrie Die Automatisierung ist dem Verfahren am Im-munnephelometer vergleichbar ohne dass die Probebdquoaufgeteiltldquo werden muss

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) PraktikabelstesVerfahren der Proteinbestimmung Da aber fuumlr einige Analytezu insensitiv (Liquor-Immunglobuline) leider (noch) nichtuniversell dafuumlr einsetzbar

Literatur

Mali B Armbruster D Serediak E Ottenbreit T (2009) Comparison ofimmunturbidimetric and immunnephelometric assays for specificproteins Clin Biochem 42(15)1568ndash1571

Thomas L (1990) Quantitative immunchemische Plasmaproteinbestim-mung mittels Nephelometrie und Turbidimetrie Lab Med14313ndash320

Toumlpfer G Hornig F Sauer K Zawta B (2000) Untersuchungen zurStabilitaumlt von 11 Serumproteinen bei Bestimmung mittels Immun-turbidimetrie J Lab Med 24(3)118ndash125

Immunuumlberwachung desZentralnervensystems (ZNS) durchHuman Leukocyte Antigen

Zellulaumlre Immunuumlberwachung des ZNS (HLA-DR+ Lym-phozyten)

Impedanzmessverfahren

Coulter-Prinzip der Zellzaumlhlung

Impfantikoumlrper

W Stoumlcker und W Schlumberger

Englischer Begriff vaccination-induced antibodies

Beschreibung Impfantikoumlrper werden nach Gabe eines erre-gerspezifischen Tot- oder Lebendimpfstoffs gebildet und die-nen dem Schutz vor einer Infektion mit dem ErregerwildtypDiese Schutzfunktion uumlben sie aus indem sie den Erregernach Bindung neutralisieren opsonisieren oder das Kom-plementsystem aktivieren Die Erreger koumlnnen viralen oderbakteriellen Ursprungs sein Im Idealfall bleiben impfindu-zierte Antikoumlrper lebenslang im Organismus nachweisbar Sieentstehen im Rahmen der Reaktion des adaptiven Immunsys-tems auf die Impfantigene Nach deren Prozessierung durchantigenpraumlsentierende Zellen (dendritische Zellen Makro-phagen B-Lymphozyten auch Granulozyten) werden nebenden antigenspezifischen T-Lymphozyten (zellulaumlre Immuni-taumlt) auch antigenspezifische B-Lymphozyten aktiviert (hu-morale Immunitaumlt) Diese B-Lymphozyten exprimieren diespezifischen Antikoumlrper an ihrer Oberflaumlche aus ihnen formensich langlebige B-Gedaumlchtniszellen und Plasmazellen derenwesentliche Funktion die Produktion dieser Antikoumlrper ist

National und international angewendete Impfstrategienhaben zum Ziel einige Erreger weitestgehend zuruumlckzudraumln-gen oder auszurotten In Deutschland herrscht keine Impf-pflicht Federfuumlhrend bei der Ausgabe von Impfempfehlungenund Impfplaumlnen ist die Staumlndige Impfkommission (STIKO) amRobert Koch-Institut Allgemein verbindliche Impfplaumlne gebendie Landesgesundheitsbehoumlrden aus die sich an die Vorgabender STIKO halten

Beispiele Die Impfempfehlung fuumlr Hepatitis B sieht einestufenweise Impfung im Alter von 2 4 und 11ndash14 Monatenvor Eine Grundimmunisierung kann auch im houmlheren Altererfolgen bzw vollendet werden (empfohlen 9ndash17 Jahre) EinImpfantikoumlrpertiter gt100 IEL gilt als schuumltzend eine Auf-frischungsimpfung ist bei erfolgreicher Grundimmunisierungim Allgemeinen nicht mehr erforderlich

Es ist uumlblich gegen Masern Mumps und Roumlteln (MMR)mittels eines Kombinationsimpfstoffs zu impfen und zwarsollte man die erste Impfung im Alter von 9ndash11 Monatenvornehmen nicht vorher damit keine maternalen Antikoumlrperdie Impfantigene neutralisieren und nicht spaumlter wenn

1236 Impfantikoumlrper gegen Haemophilus influenzae B

bereits ein Kindergarten besucht wird Mit 15ndash24 Monatenwird eine zweite Impfung durchgefuumlhrt um ein moumlglichesVersagen der ersten Impfung (5) wettzumachen Fuumlr Roumltelnwird ein Impfantikoumlrpertiter von uumlber 132 im Haumlmagglutina-tionshemmtest als schuumltzend angesehen Eine Roumlteln-Imp-fung waumlhrend der Schwangerschaft ist kontraindiziert

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Analytik Indirekte Immunfluoreszenz ( Immunfluoreszenzindirekte)EnzymimmunoassayNeutralisationstest Kom-plementbindungsreaktion Haumlmagglutinationshemmtest Hauml-molyse-im-Gel-Test

Literatur

Robert Koch-Institut Berlin (2016) Epidemiologisches Bulletin 29082016Nr 34 Mitteilung der Staumlndigen Impfkomission amRobert Koch-Institut(RKI) Empfehlungen der Staumlndigen Impfkommission (STIKO) amRobert Koch-Institut ndash 20162017

Impfantikoumlrper gegen Haemophilusinfluenzae B

H Renz und B Gierten

Struktur Immunglobulin-G-Subklassen

Molmasse Immunglobulin-G-Subklassen

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immun-globulin-G-Subklassen

Halbwertszeit Immunglobulin-G-Subklassen

Funktion ndash Pathophysiologie Polysaccharide bekapselterBakterien induzieren die Bildung von IgG2-Immunglobulin

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Serum

Analytik ELISA

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene 009ndash195 mgL

Referenzbereich ndash Kinder

Alter (Jahre)

Anti-HiB-IgG (mgL)

05ndash1

008ndash92

1ndash2

016ndash408

2ndash3

022ndash428

3ndash4

019ndash216

4ndash8

015ndash295

8ndash12

016ndash372

12ndash18

010ndash345

Indikation Rekurrierende Infektionen mit bekapselten Bak-terien (bei Patienten mit unauffaumllligem Gesamt-IgG)

Interpretation Als adaumlquate Immunantwort wird nachImpfung der mindestens 3-fache Anstieg (wechselndeLiteraturangaben) der spezifischen Immunglobuline gegenHiB-Vakzine angesehen

Diagnostische Wertigkeit Die Antikoumlrperbildung gegenHaemophilus influenzae (Hi) B gibt die Immunantwort aufkapsulaumlre Polysaccharide wieder Sie induzieren Opsonisie-rung und anschlieszligende Phagozytose Die Faumlhigkeit zur Anti-koumlrperbildung ist nach neueren Untersuchungen von einerSubpopulation CD21-positiver B-Lymphozyten in der Mar-ginalzone der Milz abhaumlngig die erst ab dem 3 Lebensjahr insignifikanter Anzahl nachweisbar sind

Als Immunantwort auf an Protein gekoppelte HiB-Vakzine(in Deutschland 1990 eingefuumlhrt) werden analog der Tetanus-Toxoid-Antikoumlrper IgG1 gebildet die eine Immunitaumlt gegendie Infektion gewaumlhrleisten Patienten mit selektiver Immun-defizienz in der IgG2-Bildung reagieren adaumlquat auf die Anti-gene der Vakzine zeigen jedoch eine defiziente Antwort aufdie Infektion mit den bekapselten Bakterien

Literatur

Schauer U et al (2003) Levels of antibodies specific to tetanus toxoidHaemophilus influenzae type B and pneumococcal capsular poly-saccharide in healthy children and adults Clin Diagn Lab Immunol10202ndash207

Schur RH (1987) IgG subclasses ndash a review Ann Allergy 5889ndash99

Impfantikoumlrper gegenPneumokokken-Polysaccharid

H Renz und B Gierten

Molmasse Immunglobulin-G-Subklassen

Impfantikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid 1237

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immun-globulin-G-Subklassen

Halbwertszeit Immunglobulin-G-Subklassen

Funktion ndash Pathophysiologie Polysaccharide der Kapselvon Streptococcus pneumoniae induzieren die Produktionvon IgG2

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Serum

Analytik ELISA

Referenzbereich ndash Erwachsene

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG (mgL)

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG2 (mgL)

I

100ndash1912

47ndash894

Referenzbereich ndash Kinder

Alter(Jahre)

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG(mgL)

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG2

(mgL)

05ndash1

09ndash930

05ndash1173

1ndash2

09ndash292

05ndash870

2ndash3

14ndash1104

12ndash1428

3ndash4

08ndash2621

12ndash1134

4ndash8

92ndash2259

08ndash1224

8ndash12

110ndash3208

12ndash1071

12ndash18

87ndash5026

19ndash692

Indikation Rekurrierende Infektionen mit bekapselten Bak-terien (bei Patienten mit unauffaumllligem Gesamt-IgG)

Interpretation Als adaumlquate Immunantwort auf Pneumo-kokkenantigene wird der mindestens 3-fache Anstieg (wech-selnde Literaturangaben) nach Impfung gewertet

Literatur

Schauer U et al (2003) Levels of antibodies specific to tetanus toxoidHaemophilus influenzae type B and pneumococcal capsular poly-saccharide in healthy children and adults Clin Diagn Lab Immunol10202ndash207

Schur RH (1987) IgG subclasses ndash a review Ann Allergy 5889ndash99

Impfantikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid

H Renz und B Gierten

Molmasse Immunglobulin-G-Subklassen

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immun-globulin-G-Subklassen

Halbwertszeit Immunglobulin-G-Subklassen

Funktion ndash Pathophysiologie Antikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid als Proteinantigen gehoumlren uumlberwiegend der KlasseIgG1 an

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Serum

Analytik ELISA

Referenzbereich ndash Erwachsene

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG (IUmL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG (mgL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG1 (mgL)

005ndash3962

085ndash6735

07ndash2581

Referenzbereich ndash Kinder

Alter(Jahre)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG(IUmL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG(mgL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG1

(mgL)

05ndash1

002ndash312

034ndash530

03ndash1264

1ndash2

004ndash392

068ndash666

14ndash2080

2ndash3

016ndash787

272ndash1338

17ndash998

3ndash4

011ndash779

187ndash1324

12ndash1087

4ndash8

009ndash1287

153ndash2188

09ndash2285

8ndash12

028ndash1878

476ndash3193

26ndash3235

12ndash18

026ndash1544

442ndash2625

49ndash1800

Indikation Rekurrierende Infektionen bei Patienten (mit un-auffaumllligem Gesamt-IgG)

Interpretation Als adaumlquate Immunantwort nach Impfungmit Tetanus-Toxoid wird ein 20-facher Anstieg (wechselndeLiteraturangaben) der quantitativen Bestimmung spezifischerAntikoumlrper gewertet

Patienten mit signifikantem IgG1-Mangel fallen haumlufigbereits bei der quantitativen Bestimmung des Gesamt-IgGauf da IgG1 ca 60ndash70 des IgG ausmacht Dennoch kann

1238 Impraumlzision

ein selektiver IgG1-Mangel der Diagnostik durch Gesamt-IgG entgehen Die betreffenden Patienten werden vor undnach einer Impfung mit Tetanus-Toxoid selektiv auf Bildungspezifischer IgG1-Antikoumlrper untersucht

Diagnostische Wertigkeit Durch quantitative Bestimmungspezifischer Antikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid werden Infor-mationen uumlber eine eventuelle Immunitaumlt des Patienten gegenTetanus-Infektion erhoben

Zusaumltzliche Auskunft gibt der Test uumlber die humoraleAbwehr proteinhaltiger Antigene bei Patienten mit rekurren-ten Infektionen bei denen der Verdacht auf einen Immunde-fekt (zellulaumlr oder humoral) besteht Dabei kann eine Defizi-enz in der Immunantwort auf allen Ebenen auftreten BeiPatienten mit bdquocommon variable immunodeficiencyldquo liegtdie Ursache der inadaumlquaten Immunantwort oft in insuffizi-enter T-Zell-Aktivierung und Antigenerkennung

Literatur

Schauer U et al (2003) Levels of antibodies specific to tetanus toxoidHaemophilus influenzae type B and pneumococcal capsular poly-saccharide in healthy children and adults Clin Diagn Lab Immunol10202ndash207

Schur RH (1987) IgG Subclasses ndash a review Ann Allergy 5889ndash99

Impraumlzision

MessunsicherheitUnpraumlzision

Imprint

J Arnemann

Synonym(e) Genomische Praumlgung

Englischer Begriff genomic imprinting

Definition Imprint auch bdquogenomic imprintingldquo genannt be-schreibt eine Praumlgung bei uumlber 100 derzeit postuliertenGenen bei denen nach einem Bauplan waumlhrend der Gameten-entwicklung auf einem vorbestimmten elterlichen Chromo-som d h muumltterlichen oder vaumlterlichen Ursprungs die Gen-aktivitaumlt irreversibel stillgelegt wird sodass das entsprechendeGen nur haploid exprimiert wird

Beschreibung In den diploiden Zellen des menschlichenOrganismus koumlnnen i d R beide Allele eines Gens expri-

miert werden Bei uumlber 100 derzeit postulierten Genen findetsich die Einschraumlnkung dass nur ein Allel eines Gens expri-miert wird je nach elterlichem Ursprung des ChromosomsSo wird z B nur das Allel auf dem muumltterlich ererbtenChromosom exprimiert waumlhrend das Allel vom vaumlterlichererbten Chromosom irreversibel inhibiert ist oder auchumgekehrt Dieses Praumlgemuster wird als genomischer Imprintbezeichnet und reflektiert ein Muster das vererbt wird undschon im elterlichen Genom zu finden ist Auf molekularerEbene beruht dieser Imprint-Effekt auf einer extensivenMethylierung (= Inaktivierung) der DNA und Verdichtungder Chromatinpackung

Waumlhrend in den praumlmeiotischen Keimzellen dieser Imprintaufgehoben wird und die DNA unmethyliert ist wird nach dermeiotischen Teilung bei den Eizellen und den Spermien dermaternale bzw paternale Imprint wieder hergestellt indemz B in den haploiden Spermien als vaumlterlicher Imprint eineMethylierung der einem Imprint unterliegenden Gene statt-findet und im Gegensatz die Eizellen unmethyliert bleibenDieses Imprint-Muster bleibt von der fruumlhen Embryonalent-wicklung an erhalten und durch die bdquoCpG-island maintenancemethyltransferaseldquo geschuumltzt waumlhrend die anderenGene waumlh-rend der Entwicklung und Zelldifferenzierung durchauswechselnde reversibleMethylierungsmuster auspraumlgen koumlnnen

Neben Protein-kodierenden Genen koumlnnen auch bdquolongnoncoding RNAsldquo die an der Regulation von Histon-mo-difizierenden und DNA-methylierenden Enzymen beteiligtsind einem Imprint unterliegen

Da die einem genomischen Imprint unterliegenden Genenur von einem Chromosom d h haploid exprimiert werdenfuumlhren Mutationen unweigerlich zu einem pathogenen Funk-tionsausfall

Literatur

Alberts et al (2015) Molecular biology of the cell 6 Aufl GarlandScience New York

Bird A (2002) DNAmethylation patterns and epigenetic memory GenesDev 166ndash21

Imprinting-Defekt

J Arnemann

Synonym(e) Stoumlrung der genomischen Praumlgung

Englischer Begriff imprinting error

Definition Die einem Imprint unterliegenden Gene wer-den nach einem unveraumlnderlichem Muster nur haploid voneiner aktiven Genkopie exprimiert die bei einem Mutations-

Inborn errors of metabolism 1239

I

ereignis ihre Funktion verlieren (bdquoloss of functionldquo) und einepathogene Entwicklung wie z B beim Prader-Willi- oderAngelman-Syndrom zeigen

Beschreibung Waumlhrend Mutationen oder Replikationsfeh-ler bei den meisten Genen durch das korrespondierende Genauf dem homologen Chromosom korrigiert werden koumlnnenist dies bei Genen die einem genomischen Imprint unterlie-gen nicht moumlglich Gene die einem Imprint unterliegenwerden in der fruumlhen Keimzellentwicklung nach vererbtenBauplaumlnen auf dem maternalen oder paternalen Chromosomu a durch Methylierung und Chromatininaktivierung irre-versibel stillgelegt sodass nur eine Kopie gemaumlszlig Muster vomvaumlterlichem oder muumltterlich vererbten Chromosom haploidexprimiert wird Es wird postuliert dass die einem Imprintunterlegenen Gene eine wesentliche Rolle in der Entwicklungdes Organismus spielen Bei einem mutationsbedingten Aus-fall dieses haploid exprimierten Gens (bdquoloss of functionldquo)kommt es zu einer Stoumlrung des normalen Entwicklungspro-zesses und i d R zur Ausbildung eines klinischen Syndroms

Es gibt im Wesentlichen 4 verschiedene Mutationsmecha-nismen die zu einem Funktionsausfall fuumlhren So koumlnnenMutationen in der DNA-Sequenz einen Ausfall des Genpro-duktes bedingen wie auch eine chromosomale Deletion desaktiven Gens oder auch eine uniparentale Disomie Hierbeiwird bei einem Defekt oder Deletion in der aktiven Genkopiediese mit der inaktiven Kopie repariert sodass 2 inaktiveKopien vorliegen Weiterhin koumlnnen aber auch sog Imprint-Fehler vorliegen die durch Mutationen in trans d h anderenchromosomalen Bereichen und in einer bislang nicht voll-staumlndig verstandener Weise verursacht werden Hier muumlssenauch exogene Einfluumlsse wie z B Umwelt beruumlcksichtigtwerden So ist bekannt dass es im Rahmen einer In-vitroFertilisation d h nach assistierter Reproduktion vermehrtImprint-Defekte beobachtet wurden wobei oumlfter der Bereichdes bdquoinsulin-like growth factor 2ldquo (IGF2) einem Wachstums-Enhancer betroffen war Bei den betroffenen Kindern wurdedann ein sog Overgrowth-Syndrom diagnostiziert DiesesGroumlszligenwachstum wurde auch experimentell bei In-vitro Fer-tilisationsexperimenten bei Schaf und Rind beobachtet undals Umwelteinfluss auf Imprint-Muster interpretiert Mutatio-nen des IGF2-Imprint-Musters wurden auch bei Patienten mitLungen- oder kolorektalem Karzinom nachgewiesen undfuumlhrten zu der Postulation dass Modifikationen der epigene-tischen Muster durch Umweltfaktoren auch die Entwicklungmancher Tumoren foumlrdern koumlnnte

Literatur

Bird A (2002) DNAmethylation patterns and epigenetic memory GenesDev 166ndash21

Clayton-Smith J (2003) Genomic imprinting as a cause of disease BMJ3271121ndash1122

IMS

Ionenmobilitaumltsspektrometrie

Inborn errors of metabolism

J Arnemann

Synonym(e) Stoffwechselerkrankungen angeborene

Englischer Begriff inborn errors of metabolism

Definition Unter dem Begriff bdquoinborn errors of metabolismldquoverbirgt sich analog zur Syndromdiagnostik das groszlige Gebietder angeborenen Stoffwechselerkrankungen

Beschreibung Angeborene Stoffwechselstoumlrungen fallenmeist bereits fruumlhkindlich klinisch auf durch eine Akkumula-tion toxischer Stoffwechselprodukte oder Reduktion essenzi-eller Stoffwechselkomponenten aufgrund eines Enzymde-fekts Man schaumltzt dass zu dieser Gruppe ca 15 allerEinzelgendefekte gehoumlren Die klinische Diagnose wird meistdurch biochemische Analysen undoder molekulargenetischeUntersuchungen der Kandidatengene bestaumltigt Der Nachweisder molekularen Basisdefekte hilft bei der Familienplanungund einer gegebenenfalls gezielten PraumlnataldiagnostikEinige der Erkrankungen sind mittlerweile auch Bestandteiledes Neugeborenenscreenings (Neugeborenenscreening aufStoffwechselerkrankungen und Endokrinopathien) insbeson-dere auch aufgrund der technischen Weiterentwicklung wiez B GC-MS (Gaschromatographie-Massenspektrometrie)

Die Gruppe der angeborenen Stoffwechselstoumlrungen istnach den betroffenen metabolischen Stoffgruppen unterteiltwie z B

bull StoumlrungendesKohlenhydratstoffwechsels (zBGlykogen-speicherkrankheiten)

bull StoumlrungendesAminosaumlurestoffwechsels (zBPhenylketo-nurie)

bull Stoumlrungen des Harnstoffzyklus (z B Carbamoylphosphat-Synthetase Typ I)

bull Stoumlrungen im Stoffwechsel organischer Saumluren (z B Al-kaptonurie)

bull Stoumlrungen der Fettsaumlureoxidation und des mitochondrialenStoffwechsels (z B MCAD-Defizienz)

bull Stoumlrungen des Porphyrinstoffwechsels (z B akute inter-mittierende Porphyrie)

bull Stoumlrungen im Purin- und Pyrimidinstoffwechsel (z BLesh-Nyan-Syndrom)

1240 Index insulinogener

bull Stoumlrungen des Steroidstoffwechsels (z B kongenitaleadrenale Hyperplasie)

bull Stoumlrungen der Mitochondrienfunktion (z B Kearns-Sayre-Syndrom)

bull Stoumlrungen in der Peroxisomenfunktion (z B Zellweger-Syndrom)

bull Stoumlrungen als Lysosomspeicherkrankheiten (z B MorbusGaucher)

Literatur

Lanpher et al (2006) Inborn errors of metabolism the flux from Mende-lian to complex diseases Nat Rev Genet 7449ndash459

Wilcken et al (2003) Screening newborns for inborn errors of metabo-lism by tandem mass spectrometry NEJM 3482304ndash2312

Index insulinogener

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Insulinom-Index Turner-Index

Englischer Begriff insulinogenic index

Definition Bezeichnet das fuumlr die Insulinomdiagnostikbenutzte Verhaumlltnis von Insulin- zu Glukose-Konzentrationim Serum

Beschreibung Die Konstellation einer erhoumlhten Insulin-Konzentration bei pathologisch erniedrigter Glukose-Kon-zentration im Serum ist fuumlr das Insulinom (B-Zellen-Tumor)typisch

Berechnung

Normalwert lt05Endogener Hyperinsulinismus gt05Der korrigierte sogenannte Turner-Index beruumlcksichtigt

dass bei adipoumlsen Patienten infolge einer maumlszligigen Insulin-resistenz (metabolisches Syndrom) ein endogener Hyper-insulinismus vorliegen kann

Normal lt30Adipositas 30ndash100Endogener Hyperinsulinismus gt100

Die Bestimmung des insulinogenen Index erfolgt nacheiner 12-stuumlndigen Nahrungskarenz und sollte bei pathologi-schem Ausfall durch einenHungerversuch ergaumlnzt werden

Literatur

Nawroth PP Ziegler R (Hrsg) (2001) Klinische Endokrinologie undStoffwechsel Springer BerlinHeidelbergNew York

Index der Uumlbereinstimmung

Konkordanz-Korrelationskoeffizient nach Lin

Indian-(IN-)Blutgruppensystem

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier und MSchmidt

Synonym(e) CD44 ISBT Collection 203

Englischer Begriff Indian blood group system

Definition Das Indian-(IN-)Blutgruppensystem befindetsich auf einem 80-kDa-Typ-I-Membranglykoprotein das alsCD44-Antigen bekannt ist (auch bdquolymphocyte homing recep-torldquo bdquohuman hyaluronate receptorldquo)

Beschreibung Das IN-Protein ist stark glykosyliert (N- undO-Glykan) und traumlgt eine potenzielle Chondroitinsulphat-Attachment-Site Das In-Antigen traumlgt 3 intramolekulareDisulfidbruumlcken im extrazellulaumlren Teil des Proteins wo-durch seine Sensitivitaumlt gegenuumlber DTT erklaumlrbar ist

Es handelt sich um ein Adhaumlsionsmolekuumll das an ver-schiedene Komponenten der extrazellulaumlren Matrix bindetEs ist in Zell-Zell-Interaktionen Zelladhaumlsion und Zellmigra-tion involviert Das Glykoprotein ist ein Rezeptor fuumlr Hyalu-ronsaumlure und kann mit anderen Liganden wie OsteopontinKollagenen und Matrixmetalloproteinasen interagieren

Verschiedene Isoformen wurden in unterschiedlichenGeweben nachgewiesen wobei die 80-kDa-Form in haumlmo-poetischen und lymphoiden Geweben vorherrscht

Derzeit sind nur 2 antithetische Antigene mit Ina (IN1ISBT 023001) und Inb (IN2 ISBT 023002) beschriebenDie Indian-Antigene sind sensibel gegenuumlber den ProteasenFicin Papain und Bromelin

Antikoumlrper gegen Indian-Antigene koumlnnen zu einer ver-minderten Halbwertszeit der Erythrozyten fuumlhren wobei

Indikation einer Laboruntersuchung 1241

moderate haumlmolytische Transfusionsreaktionen beschriebensind Anti-Indian-Antikoumlrper koumlnnen zu einer Beladung neo-nataler Erythrozyten fuumlhren (positiver direkter Antihuman-globulintest) fuumlhren klinisch aber nicht zu einem Morbushaemolyticus neonatorum (Mhn s Morbus haemolyticusfetalisneonatorum)

Indikan

A M Gressner und O A Gressner

I

Synonym(e) Indoxylschwefelsaumlure Kaliumsalz der Indo-xylschwefelsaumlure Uroxanthin

Englischer Begriff indican uroxanthin

Definition Heute obsolete fruumlher zur Ileusdiagnostik einge-setzte Kenngroumlszlige die im Rahmen der intestinalen bakteriel-len Proteinzersetzung aus Tryptophan entsteht resorbiert undim Urin ausgeschieden wird

Beschreibung Indikan (Kaliumsalz der Indoxylschwefel-saumlure) entsteht vermehrt bei Ileus (Stenose Peritonitis) chro-nischer Obstipation Verdauungsinsuffizienz und intestinalerbakterieller Proteinzersetzung aus Tryptophan das zunaumlchstin Indol umgewandelt und zu Indoxyl oxidiert wird (Abb 1)

Struktur von TryptophanderivatenNach Resorption erfolgt in der Leber Veresterung mit

Schwefelsaumlure zu Indoxylsulfat (Indikan) das im Urin aus-geschieden wird (Indikanurie) Der qualitative Nachweiserfolgt mit dem Obermayer-Test (Salzsaumlure-Eisenchlorid)was im frischen Urin Indikan zu intensiv blau-violettemIndigo oxidiert und in Chloroform loumlslich ist

Normalreaktion leichte Roumltung

Indikan Abb 1 Struktur von Tryptophanderivaten

Indikanreaktion intensiv blau-violette Verfaumlrbung

Ausscheidung im Normalurin in geringen Mengen patho-logische Indikanurie bei mechanischem oder paralytischemIleus habitueller Obstipation Dyspepsie exkretorischerPankreasinsuffizienz Indikannachweis heute nicht mehr imEinsatz

Literatur

Hallmann L (1980) Klinische Chemie und Mikroskopie 11 Aufl GeorgThieme Verlag StuttgartNew York

Indikannachweis nach Obermayer

Obermayer-Test

Indikation einer Laboruntersuchung

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Labormedizinische Indikationsstellungen

Englischer Begriff test purpose

Definition Auswahl und Veranlassung der Bestimmungeiner klinisch-chemischen bzw labormedizinischen Kenn-groumlszlige zum Zwecke von Diagnose Verlaufskontrolle Progno-sebeurteilung und Praumldispositionsdiagnostik

Beschreibung Bei der Auswahl klinisch-chemischer Kenn-groumlszligen (Kenngroumlszlige klinisch-chemische) zum Zwecke derDiagnostik sind Kenntnisse zu Spezifitaumlt diagnostische Sensitivitaumlt diagnostische Vorhersagewert negativerund Vorhersagewert positiver und zu Merkmalen der Prauml-analytik (Einflussgroumlszligen Stoumlrgroumlszligen) notwendig umeine auf die klinische Fragestellung bezogene Validitaumltsbeur-teilung zu ermoumlglichen Die Auswahl durch den Arzt basiertauf dessen klinischen pathobiochemischen und labormedizini-schen Wissensstand und Erfahrungen dem klinischen Zustanddes Patienten der klinischen Fragestellung fuumlr DiagnostikVerlaufskontrolle Prognosebeurteilung und Praumldispositions-diagnostik (z B Risikofaktoren) und auf den technischenpersonellen und oumlkonomischen Bedingungen die mit derErstellung der klinisch-chemischen Kenngroumlszlige verbundensind

1242 Indirekter Antihumanglobulintest

Literatur

Casscells W Schoenberger A Graboys TB (1978) Interpretation byphysicians of clinical laboratory results N Engl JMed 299999ndash1001

Hindmarsh JT Lyon AW (1996) Strategies to promote rational clinicalchemistry test utilization Clin Biochem 29291ndash299

Indirekter Antihumanglobulintest

Agglutinationstest

Indirekter Immunfluoreszenztest

Immunfluoreszenz indirekte

Indirektes Bilirubin

Bilirubin

Individualisierte Labormedizin

Laboratoriumsdiagnostik personalisierte

Individuelle Krankheitsbehandlung

Medizin personalisierte

Indocyaningruumln-Test

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Farbstoffeliminationstest der Leber ICG-Test

Englischer Begriff indocyanine green test

Definition Der ICG-Test ist ein heute nur noch sehr selteneingesetzter nicht invasiver Leberfunktionstest bei dem dieClearance des intravenoumls verabreichten cholotropen Farb-stoffs ICG aus dem Blut spektrophotometrisch gemes-sen wird

Durchfuumlhrung Innerhalb von 10 Sekunden werden 05 mg(= 01 mL) ICG pro kg KG iv als Bolus injiziert und amkontralateralen Arm wird 3 6 und 9 Minuten spaumlter innerhalbvon 30 Sekunden Blut aspiriert um im PlasmaSerum unver-zuumlglich photometrisch bei 772 oder 805 nm die ICG-Konzentration zu bestimmen Alternativ kann die Farbstoff-messung fortlaufend und unblutig mittels dichromatischerFinger- oder Ohrdensitometrie und Angabe relativer Veraumln-derungen der Farbstoffkonzentration erfolgen Die Testdurch-fuumlhrung ist nicht standardisiert

Funktion ndash Pathophysiologie ICG ist ein anionischer cho-lotroper Tricarboxycyaninfarbstoff der nach iv Injektion miteiner Verschwinderate aus dem Blut von 26 (EliminationproMinute in der applizierten Dosis) bzw einer Halbwerts-zeit von 27 06 Minuten ausschlieszliglich von der Leberextrahiert wird und dabei die folgenden Merkmale einer idea-len Testsubstanz aufweist

bull Keine Nebenwirkungen (selbst bei paravenoumlser Injektion)bull Nach Aufnahme durch die Hepatozyten keine Kon-

jugation und keine Metabolisierung vor Ausscheidung indie Galle

bull Keine Interferenzen mit Medikamenten Haumlmolyse Bili-rubin oder Hyperlipidaumlmie

bull Kein enterohepatischer Kreislauf

Die schnelle Elimination haumlngt von der Leberdurchblu-tung ab und gestattet die Kalkulation des hepatischen Blut-flusses der mithilfe der ICG-Clearance berechnet werden kann

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Praumlanalytik Patient sollte 12 Stunden nuumlchtern sein und30 Minuten liegen vor ICG-Injektion

Analytik Absorptionsphotometrie bei 805 nm (nahe amAbsorptionsmaximum von 772 nm)

Referenzbereich ndash Erwachsene Halbwertszeit lt35 Mi-nuten

Indikation Verlaufskontrolle der metabolischen undoderexkretorischen Kapazitaumlt der Leber

Interpretation Die klinische Aussage reduzierter ICG-Clearance entspricht der des Bromsulphthalein-Tests (Brom-sulphthalein-Test) und weist auf eine reduzierte funktionelleLeberzellmasse im Rahmen schwerer akuter und chronischerLebererkrankungen oder auf eine Verminderung der Le-berdurchblutung hin

Indoxylschwefelsaumlure 1243

Diagnostische Wertigkeit Der Test erlaubt keine Dif-ferenzierung der zugrunde liegenden Erkrankung Extrahepa-tische Einflussgroumlszligen wie Organdurchblutung Farbstoff-bindung an Serumproteine Dosierung auf Koumlrpergewichtschwaumlchen die diagnostische Spezifitaumlt und Sensitivitaumlt desansonsten klinisch nuumltzlichen ICG-Tests Gute Korrelationmit dem Child-Turcotte-Pugh-Score der Leberzirrhose

Literatur

Brody DH Leichter L (1979) Clearance tests of liver function Med ClinN Am 63621ndash630

Indol

Alkaloide

I

Indometacin

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Englischer Begriff indometacin

Definition Analgetikum aus der Gruppe der nichtsteroidalenAntirheumatika

Strukturformel

O

O

O

N

OH

Cl

Molmasse 35780 g

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Die Re-sorption von Indometacin erfolgt rasch und vollstaumlndig beioraler sowie rektaler Gabe Die Proteinbindung betraumlgt90ndash93 Die Substanz wird sowohl renal als auch biliaumlreliminiert

Halbwertszeit 3ndash11 Stunden (Plasma)

Pathophysiologie Indometacin wird vorwiegend bei rheu-matischen Erkrankungen zur Behandlung der episodischenund chronischen paroxysmalen Hemikranie sowie beim aku-ten Gichtanfall eingesetzt Eine Zunahme der Nebenwirkun-gen (Magen-Darm-Stoumlrungen Kopfschmerz Schwindelpsychische Veraumlnderungen Uumlbelkeit) wird bei chronischerGabe beschrieben und erfordert das Absetzen der Substanz

Untersuchungsmaterial Serum (S) Plasma (P) Urin

Analytik HPLC GC-MS LC-MSMS

Diagnostische Wertigkeit Therapeutischer Bereich (S P)03ndash30 mgL toxischgt5 mgL komatoumls-letalgt100 mgL

Literatur

Koumlnig H Hallbach J (2009) Nonopioid analgesics and antirheumaticsIn Kuumllpmann WR (Hrsg) Clincial toxicological analysis Wiley-VCH Weinheim S 189ndash214

Moffat AC Osselton MD Widdop B (Hrsg) (2004) Clarkersquos analysis ofdrugs and poisons 3 Aufl Pharmaceutical Press LondonChicagoS 1133ndash1135

Indophenolreaktion

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Definition Nachweisverfahren fuumlr Paracetamol

Bewertung Paracetamol wird zu 4-Aminophenol hydroly-siert das mit o-Kresol in ammoniakalischer Loumlsung einenblauen Indophenolfarbstoff bildet

Literatur

Hallbach J (1995) Paracetamol In Gibitz HJ Schuumltz H (Hrsg) Einfachetoxikologische Laboratoriumsuntersuchungen bei akuten Vergiftun-gen VCH Weinheim S 190ndash196

Indoxylschwefelsaumlure

Indikan

1244 Inductively coupled plasma

Inductively coupled plasma

J Knecht

Synonym(e) ICP

Englischer Begriff inductively coupled plasma

Definition Englischsprachige Abkuumlrzung fuumlr ein in derEmissionsspektrometrie und der Plasma-Massenspektrometrieverwendetes Verfahren bei dem ein im Hochfrequenzfeldionisiertes Gas (meist Argon) als Atomisierungs- und Anre-gungsmedium fuumlr die Probe dient (s Abbildung)

Aufbau eines ICP-Plasmabrenners

Physikalisch-chemisches Prinzip Das Plasma ist einGemisch aus freien Elektronen positiven Ionen und neutralenTeilchen eines Gases das sich durch staumlndige Wechselwir-kung untereinander und mit Photonen in verschiedenenEnergie- bzw Anregungszustaumlnden befindet Der Plasmazu-stand wird auch als vierter Aggregatzustand bezeichnet

Die Methode des induktiv gekoppelten Plasmas beruht aufder Verwendung eines sehr heiszligen (ca 6000ndash10000 K) Ar-gonplasmas zur Aufspaltung der chemischen Verbindungenund der Anregung der optischen Emission der zu bestimmen-den Elemente

Die Energieuumlbertragung erfolgt dabei nach der Zuumlndungdurch einen Teslafunken durch das in den Kupferspulen

anliegende Radiofrequenzfeld Freie Elektronen werden nundurch das anliegende Feld beschleunigt und heizen durchKollision mit den Atomruumlmpfen das Plasma auf Bedingtdurch die hohe Teilchendichte im Plasma erhitzen sichPlasma und Probenaerosol auf 6000ndash10000 K

Am wichtigsten ist vor allem der Bereich mit einer Anre-gungstemperatur von ca 6000 K

Einsatzgebiet Das induktiv gekoppelte Plasma ist heutewohl eine der wichtigsten Anregungsquellen in der Atom-spektrometrie Man verwendet es fuumlr die Anregung vonAerosolen um die Atome bei der ICP-AES zur Emission zubringen oder um die Loumlsungen zu atomisieren bei derICP-MS ( Plasma-Massenspektrometrie)

Untersuchungsmaterial Mit dem induktiv gekoppeltenPlasma kann man Fluumlssigkeiten und auch Feststoffe in Atomespalten und diese zur Emission anregen Meist werden Fluumls-sigkeiten untersucht da man beim Einbringen von kleinenFeststoffpartikeln oft Probleme mit der Reproduzierbarkeitder Analysenergebnisse hat

Instrumentierung Ein Hochfrequenzgenerator induziert einHochfrequenzfeld (meist 27 oder 40 MHz) in der aus Kupferbestehenden Induktionsspule Da diese auszligen an den konzen-trischen Quarzrohren des Plasmabrenners liegen kann dasPlasma nicht durch Elektroden kontaminiert werden

Als Plasmagas verwendet man normalerweise Argonmanchmal aber auch aus Kostengruumlnden Stickstoff

Das Argon sendet als einatomiges Gas ein einfaches Emis-sionsspektrum aus und kann aufgrund der hohen Ionisie-rungsenergie von 1576 eV fast alle Elemente ionisierenAls Edelgas bildet es keine stabilen Verbindungen zwischenArgon und dem Analyten Allerdings bilden sich im Plasmaeinige instabile Verbindungen mit Wasserstoff wie ArH undArH+

Das eigentliche Plasma wird in der sog Plasmafackelerzeugt In das Plasma wird von innen eine Loumlsung gespruumlhtDer Plasmabrenner besteht aus 3 konzentrischen Quarzroh-ren wovon das aumluszligere dazu dient das Plasma aufrecht zuerhalten Das mittlere dient zum Beschleunigen des Plasma-gases und das innere Rohr dient als Injektorrohr fuumlr die Pro-benloumlsung

Das emittierte Spektrum kann entweder in Richtung derAchse (axiale Beobachtung) oder rechtwinklig zur Achse(radiale Beobachtung) abgenommen werden Bei der radialenBeobachtung ist die Nachweisgrenze etwa um den Faktor5ndash10 niedriger als bei der axialen Gute Spektrometer erlau-ben die Beobachtung in beiden Richtungen

Die Probenloumlsung wird durch eine peristaltische Pumpein die Mitte des Brenners gebracht Es ist auch moumlglichAufschlaumlmmungen von Feststoffen in Form von Suspensio-

Infektion 1245

I

nen in den Plasmabrenner zu bringen Wenn man Feststoffedirekt analysieren will kann man die Probe entweder durchFunken (bei elektrisch leitenden Proben) oder durch Ver-dampfen mit einem Laser in das Plasma bringen

Spezifitaumlt Beim induktiv gekoppelten Plasma handelt es sichum eine Anregungsmethode Die Spezifitaumlt kommt erst durchdie mit dem ICP gekoppelten Bestimmungsmethoden wiebeispielsweise der optischen Emissionsspektrometrie (OES)oder der Massenspektrometrie (MS) zustande

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt des induktiv gekoppelten Plas-mas bezuumlglich der Atomisierung ist sehr hoch Die Atomi-sierungsrate ist beispielsweise bei der Flammenanregung inder Atomemissionsspektrometrie wesentlich kleiner

Fehlermoumlglichkeit Durch die hohe Plasmatemperatur ist dieAtomisierungsrate nicht so stark von der chemischen Bin-dungsart der Atome abhaumlngig wie bei der niedrigeren Tem-peratur einer heiszligen Flamme Deshalb ist auch die Matrix-empfindlichkeit des ICP geringer

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Wenn Loumlsun-gen der zu untersuchenden Substanzen vorliegen kann manmit einem PC gesteuerten Spektrometer und einem Roboterdie Analysen vollmechanisiert durchfuumlhren

Die Kosten sind bei einem induktiv gekoppelten Plasmadurch den groszligen Argonverbrauch recht hoch Wenn man dasPlasma haumlufig betreibt kann man die Verbrauchskosten durchden Anschluss an eine Fluumlssiggasanlage verringern Im Ver-gleich zur Flammenemission sind die Kosten (auch ohneGeraumltekosten) fuumlr ICP-Analysen hoch

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Beim ICP han-delt es sich um eine universelle Atomisierungs- und Anre-gungsmethode fuumlr fast alle Fluumlssigkeiten und wenn die Parti-kelgroumlszlige gering ist auch fuumlr Feststoffe Letztere muumlssenbevor sie ins Plasma eingebracht werden erst mithilfe vonmechanischer Zerkleinerung in sehr kleine Teilchen uumlberge-fuumlhrt (bei sog Slurries = Suspensionen) oder durch einenLaser verdampft werden

Querverweise Ionisationsmethoden (Massenspektrome-trie)

Literatur

Broekaert JAC (2005) Analytical atomic spectrometry with flames andplasmas 2 Aufl Wiley-VCH Weinheim

Montaser A Golightly DW (Hrsg) (1987) Inductively coupled plasmasin analytical atomic spectrometry VCH Weinheim

Induktive Statistik

Statistik induktive

Ineffektive Erythropoese

Erythropoese ineffektive

Infektion

W Stoumlcker

Englischer Begriff infection

Definition Infektion bezeichnet das Eindringen krankmachender Mikroorganismen (Bakterien Viren Pilze Para-siten) in einen Wirtsorganismus sowie deren Vermehrung

Beschreibung Die dabei auftretenden Symptome wie FieberDurchfall Exanthem etc sind Kennzeichen der Infektions-krankheit Treten keine sicht- oder messbaren Symptome aufspricht man von einer inapparenten Infektion Die Infektionloumlst eine Reaktion des wirtseigenen Immunsystems aus dabeisetzt der Organismus unspezifische Faktoren (KomplementPhagozyten Killerzellen) sowie zellulaumlre (Lymphozyten) undhumorale Effektoren (Antikoumlrper) zur Bekaumlmpfung Zerstouml-rung oder Eindaumlmmung der Erreger ein Uumlberwundene Infek-tionen fuumlhren haumlufig zu einer monate- bis jahrzehntelangandauernden Immunitaumlt gegen weitere Infektionen mit dem-selben Erregertyp Eine erstmalige Infektion bei einer Schwan-geren kann von ihr auf die Leibesfrucht uumlbertragen werden(z B Roumlteln- Cytomegalie- Herpes-simplex-Viren oder Toxo-plasma gondii) was haumlufig massive Schaumlden oder den Tod desFoumltus zur Folge hat

Je nach Eintrittsort des Erregers werden enterale urogeni-tale diaplazentare perkutane oder Inhalationsinfektionenunterschieden Eine Infektion kann foudroyant akut subakutchronisch rezidivierend oder latent verlaufen oder persistie-ren Der Schweregrad der Erkrankung wird mit den Begriffenlatent subklinisch klinisch manifest fulminant remittierendoder letal beschrieben

Eine wesentliche Moumlglichkeit zum Schutz vor Infektionenbieten Schutzimpfungen ( Impfantikoumlrper) mit abgetoumltetenoder geschwaumlchten (attenuierten) Erregern oder Virulenzfak-toren z B Impfungen gegen Masern- Mumps- Roumlteln-VZ-Virus Bordetella pertussis Diphtherie Tetanus Haemo-

1246 Infektionsstatus

philus influenzae Hepatitis-B-Virus Humanes Papilloma-Virus Polio-Virus Pneumokokken Meningokokken oderInfluenza-Virus

Literatur

Forschungsprogramm Infektion und Immunitaumlt Helmholtz-Zentrum fuumlrInfektionsforschung GmbH wwwhelmholtz-hzide

Robert-Koch-Institut (Hrsg) (2009) Epidemiologisches Bulletin Nr 30Berlin S 280

Infektionsstatus

W Stoumlcker

Englischer Begriff Infectious state

Definition Der Infektionsstatus ist die Beschreibung desaktuellen infektiologischen Gesundheitszustands einer Per-son Er wird durch eine medizinische Visitation der betroffe-nen Person ermittelt unter Beruumlcksichtigung anamnestischerAngaben und labordiagnostischer Befunde Dazu gehoumlrenmikrobiologische molekularbiologische oder serologischeVerfahren

Uumlberpruumlfungen des Infektionsstatus werden z B fuumlrarbeitsmedizinische Belange oder im Zusammenhang mitAus- und Einreisen uumlber Landesgrenzen durchgefuumlhrt Be-sonders beachtet werden Tuberkulose Poliomyelitis infekti-oumlse Hepatitis Salmonellosen Paratyphus Ruhr DiphtheriePertussis und aktuelle Influenza-Erkrankungen

Entsprechende amtliche Bescheinigungen werden als Ge-sundheitszeugnisse ausgestellt die auchNachweise fachgerechtdurchgefuumlhrter Schutzimpfungen (Impfstatus) enthalten

Infektstein

Struvit

Inferenzstatistik

Statistik induktive

Influenza-Viren A B und C

W Stoumlcker und C Kruumlger

Englischer Begriff influenza viruses A B and C

Beschreibung des Erregers Familie Orthomyxoviridaebesteht aus den Gattungen Influenza-Virus A B undC (Spezies bdquoInfluenza-A-Virusldquo bdquoInfluenza-B-Virusldquo undbdquoInfluenza-C-Virusldquo) sowie Isavirus Quaranjavirus undThogotovirus Influenza-A-Viren kommen beim Menschen(Serotypen H1N1 H2N2 und H3N2) bei anderen Saumlugernund in groszliger Vielfalt bei Voumlgeln vor Die Uumlbertragung zwi-schen verschiedenen Wirtsspezies ist moumlglich und ist bedeu-tend fuumlr das Entstehen neuer Virusvarianten Influenza-B- und-C-Viren treten nur beim Menschen auf Influenza-Virenzeichnen sich durch eine groszlige genetische Variabilitaumlt ausdie auf einer hohen Mutationsfrequenz und einem leichtenGenaustausch beruht Die daraus hervorgehende Antigenva-riabilitaumlt ist eine Ursache fuumlr die charakteristische Epidemio-logie der Influenza

Erkrankungen Influenza-Viren sind die Erreger der Grippe(Influenza) Die Krankheit tritt epidemisch auf wobei sich dieeinzelnen Epidemien in ihrem Schweregrad deutlich vonei-nander unterscheiden Die Influenza-Viren und die durch sieausgeloumlsten Erkrankungen sind weltweit verbreitet Aller-dings kommen im Gegensatz zu den anderen Virustypen(insbesondere A) Influenza-C-Viren nur sehr selten als Erre-ger der Virusgrippe vor sie rufen eher Bronchopneumonienhervor Jaumlhrlich sind nach Schaumltzungen der Weltgesundheits-organisation (WHO) 10ndash20 derWeltbevoumllkerung betroffen

Influenza-Viren dringen uumlber die Schleimhaut der Atem-wege des Munds und der Augen in den Koumlrper ein Sieerreichen diese Eintrittsorte durch Troumlpfchen- Kontakt- oderSchmierinfektion durch Kotpartikel erkrankter Wirte undVektoren oder durch Viren auf Hautschuppen Haaren Gefie-der und Staub Symptome treten nach einer Inkubationszeitvon 1ndash5 Tagen auf jedoch koumlnnen die Viren bereits 2 Tagevor Auftreten der ersten Symptome auf andere Menschen uumlber-tragen werden Da die Krankheitszeichen ndash Fieber Schuumlttel-frost Kopf- und Gliederschmerzen Husten Uumlbelkeit ndash relativunspezifisch sind kann Influenza mit vielen anderen akutenAtemwegserkrankungen verwechselt werden Charakteris-tisch ist allenfalls die schnelle Auspraumlgung des Vollbilds derErkrankung In der Regel dauern die Symptome 1ndash2 Wochenan Es koumlnnen aber auch Symptome wie Tracheitis Bron-chitis Pneumonie und Komplikationen wie MyokarditisMeningitis Enzephalitis sowie bakterielle Superinfektionen

Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie 1247

I

auftreten In ihrer schwersten Verlaufsform fuumlhrt eineInfluenza bei Vorerkrankten Immungeschwaumlchten oderJugendlichen zu einer primaumlren Lungenentzuumlndung undzum Tod Die saisonale Influenza gehoumlrt zu den Infektions-krankheiten mit der houmlchsten Sterblichkeit Das Robert Koch-Institut schaumltzt die Zahl der jaumlhrlichen Influenza-Patienten inDeutschland auf 1ndash7Millionen mit bis zu 20000 Todesfaumlllenin Jahren schwerer Grippewellen (z B Winter 20122013)Weltweite Ausbruumlche gab es im Jahr 1889 (Subtyp AH2N2)1918 (Spanische Grippe Subtyp AH1N1) 1957 (AsiatischeGrippe Subtyp AH2N2) 1968 (Hongkong-Grippe Sub-typ AH3N2) und 1977 (Russische Grippe Subtyp AH1N1)

Grundsaumltzlich ist eine Impfung gegen die Influenza beimMenschen moumlglich und sie gilt als die wirksamste vorbeu-gende Maszlignahme Allerdings sind Influenza-A-Viren enormwandlungsfaumlhig weshalb in der Regel eine jaumlhrliche Immu-nisierung mit einem aktuellen Impfstamm noumltig ist ZurBehandlung einer Infektion mit Influenza-Viren stehen spezi-fische antivirale Medikamente zur Verfuumlgung Diese koumlnnenbei rechtzeitiger Einnahme die Erkrankung abkuumlrzen undlebensgefaumlhrliche Komplikationen bei gefaumlhrdeten Patienten-gruppen eindaumlmmen Virostatika sollten wegen der moumlgli-chen Resistenzentwicklung nur in Ausnahmefaumlllen verab-reicht werden Neben der spezifischen Therapie einerInfluenza werden die Beschwerden der Patienten meist nursymptomatisch behandelt

Analytik Kultur Influenza-Viren werden in den erstenTagen nach Krankheitsbeginn aus Nasen- Rachen- und Bron-chialsekret isoliert Zur Anzucht dienen Huumlhnereier oderHundenierenzellen (MDCK-Zellen) Die Identifizierung desIsolats erfolgt mittels Haumlmadsorptionshemmtest (HADH)direkter Immunfluoreszenz oder Enzyme-linked Immuno-sorbent Assay

Direktnachweis Darstellung der Antigene in infiziertenZellen aus Nasen- und Rachensekret durch direkte Immun-fluoreszenz Der Schnelltest liefert ein Resultat innerhalb von30 Minuten Influenza-Viren koumlnnen auch mittels Reverse-Transkriptase-PCR (PCR (Polymerase-Kettenreaktion))identifiziert werden

Serologie Serumantikoumlrper werden mit Enzyme-linkedImmunosorbent Assay indirekter Immunfluoreszenz ( Immun-fluoreszenz indirekte) Komplementbindungsreaktion Hauml-magglutinationshemmtest Neutralisationstest oder Kom-plementfixierung bestimmt

Untersuchungsmaterial ndash Probenstabilitaumlt Direktnach-weis undKulturNasen-Rachen-Absaugsekret Rachenspuumll-wasser Rachenabstriche und andere menschliche Proben(PCR) Die Proben sollten gekuumlhlt transportiert und innerhalbvon 6 Stunden (PCR) und 24 Stunden (Kultur direkteImmunfluoreszenz) analysiert werden

Serologie Serum oder Plasma sind fuumlr den Nachweis derAntikoumlrper bei +4 C bis zu 2 Wochen lang bestaumlndig bei20 C uumlber Monate und Jahre hinweg Zur Tiefkuumlhlkonser-vierung des IgM kann man den Proben 80 gepuffertesGlyzerin beifuumlgen

Diagnostische Wertigkeit Durch Anzuumlchtung und Typisie-rung isolierter Viren laumlsst sich uumlberpruumlfen welche Influenza-Viren (Influenza A oder B Serotypen) zu der Erkrankunggefuumlhrt haben Da die meisten Menschen waumlhrend ihresLebens mehrmals mit Influenza-Viren infiziert werden istder Nachweis spezifischer Antikoumlrper kein Beweis fuumlr dasVorliegen einer frischen Infektion Eine retrospektive serolo-gische Diagnose ist durch einen signifikanten (vierfachen)Titeranstieg innerhalb 1ndash3 Wochen moumlglich Das Hauptein-satzgebiet fuumlr Antikoumlrpermessungen sind Impftiterkontrollenim Rahmen klinischer Pruumlfungen

Literatur

ICTV 9th Report (2011) Orthomyxoviridae Current taxonomy (2015)httpstalkictvonlineorgictv-reportsictv_9th_reportnegative-sense-rnaviruses-2011wnegrna_viruses209orthomyxoviridae Zugegriffen am08032017

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Robert-Koch-Institut Berlin (2016) RKI-Ratgeber fuumlr Aumlrzte 12122016Influenza (Teil 1) Erkrankungen durch saisonale InfluenzavirenhttpswwwrkideDEContentInfektEpidBullMerkblaetterRatgeber_Influenza_saisonalhtml Zugegriffen am 22032017

Wilks D Farrington M Rubenstein D (Hrsg) (2003) The infectiousdisease manual 2 Aufl Weinheim Wiley-Blackwell S 344ndash245

Information-Dependent Acquisition

Data-dependent acquisition

Informationszentren fuumlrVergiftungsfaumllle

Vergiftungszentralen in Deutschland

Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

1248 Infrarotlicht nahes

Infrarotlicht nahes

Infrarot-Spektrometrie

Infrarot-Spektrometrie

T Arndt

Synonym(e) Infrarot-Spektroskopie IR-Spektrometrie IR-Spektroskopie Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektro-skopie IR-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie

Englischer Begriff infrared spectrometry infrared spectro-scopy IR spectrometry IR spectroscopy infrared absorptionspectrometry infrared absorption spectroscopy IR absorp-tion spectrometry IR absorption spectroscopy

Definition Eine Form der Absorptionsspektrometrie dieAbsorptionserscheinungen im Infrarot-Wellenlaumlngenbereichzur Strukturaufklaumlrung von Molekuumllen sowie zur qualitativenund quantitativen Analyse nutzt

Physikalisch-chemisches Prinzip In einemMolekuumll schwin-gen die Atome um ihre Ruhelage Die Kombination dereinzelnen Atomschwingungen fuumlhrt zu Molekuumllschwingun-gen deren Frequenz u a von der Atommasse der Bindungs-staumlrke zwischen den Atomen und deren Anordnung im Mo-lekuumll abhaumlngt Schwingungen im Grundzustand bezeichnetman als Grundschwingungen jene im angeregten Zustand alsOberschwingungen Es gibt Deformationsschwingungen(Aumlnderung der Bindungswinkel nicht aber der Atomabstaumln-de) und Valenzschwingungen (Aumlnderung der Atomabstaumlndedeshalb auch Streckschwingungen genannt) und Rotations-schwingungen

Aumlndert sich das Dipolmoment der Bindung waumlhrend derEigenschwingung (sog IR-aktive Schwingungen) kann diesezusaumltzlich durch infrarotes Licht angeregt werden Sind dieFrequenzen der Eigenschwingung und jene des eingestrahlteninfraroten Lichtes gleich (in Resonanz) kann der Dipol Ener-gie aufnehmen (absorbieren) was zu einer Schwaumlchung desIR-Lichts (Absorption) fuumlhrt

Bestimmte Molekuumllgruppen absorbieren in charakteristi-schen IR-Wellenlaumlngenbereichen (Gruppenfrequenzen) Zeich-netman die IR-Absorption einer Probe inAbhaumlngigkeit von derWellenlaumlnge des eingestrahlten IR-Lichts auf erhaumllt man ein

IR-Spektrum In der folgenden Abbildung ist das IR-Spektrumvon 2-Propanol (CH3)2CHOH dargestellt (aus Latschaet al 2004)

Das Vorliegen von charakteristischen Gruppenfrequenzenund deren Intensitaumlt laumlsst Ruumlckschluumlsse auf das Vorhandenseinbestimmter Molekuumllgruppen und deren Anteil am Molekuumllzu Dabei sind Absorptionsspektren im Frequenzbereich von1250ndash600 cm1 fuumlr organische Molekuumlle so charakteristischdass dieser Bereich fuumlr den Identitaumltsnachweis herangezogenwerden kann (sog Fingerprint-Gebiet) Kombiniert man diequalitativen (Gruppenfrequenzen) und quantitativen (Absorp-tionsintensitaumlt) Informationen des IR-Spektrums undoder ver-gleicht man das Proben-IR-Spektrum mit IR-Spektren vonReferenzsubstanzen (Spektrenbibliothek) laumlsst sich die Identi-taumlt der Analyte und unter Hinzuziehung geeigneter Kalibra-tionsfunktionen deren Konzentration in der Probe bestimmen(Details s Lehrbuumlcher der Physik und Chemie)

Einsatzgebiet Die IR-Spektrometrie wird im klinisch-che-mischen Labor fuumlr Spezialuntersuchungen wie die Harn-Nieren- und Gallensteinanalyse den 13C-Atemtest zumNachweis einer Helicobacter-pylori-Besiedlung des Magensund zur Bestimmung der Fettausscheidung im Stuhl mitNIR-Spektrometrie (NIR= nahes Infrarotlicht) eingesetzt Inder KriminaltechnikToxikologie wird die IR ggf in Kopp-lung mit Gaschromatographie zur Strukturaufklaumlrung undIdentifizierung von (il)legalen Drogen und Betaumlubungsmit-teln eingesetzt

Untersuchungsmaterial Gase (Atemluft) Fluumlssigkeiten(Blut und seine Praumlparationen) Urin sowie Feststoffe (StuhlPulver)

Instrumentierung IR-Spektrometrie wird mit einemIR-Spektrometer durchgefuumlhrt Folgendes Schema zeigtein konventionelles Infrarot-Spektralphotometer (aus Lat-scha et al 2004)

Inhibin 1249

I

Die Proben werden in IR-durchlaumlssigen Beuteln (Gase)Kuumlvetten (oft NaCl-Einkristalle mit Schichtdicken von002ndash20 mm nicht fuumlr NaCl-loumlsende Stoffe geeignet Louml-sungsmittel deshalb gewoumlhnlich Schwefelkohlenstoff oderTetrachlorkohlenstoff) oder in KCl- oder KBr-Presslingen(bdquoKBr-Tablettenldquo) vermessen Gewoumlhnlich werden Zwei-strahl-IR-Spektrometer eingesetzt Als IR-Quelle dient einTemperaturstrahler (z B aus Keramik [Nernst-Stift] oderSilicium-Carbid [Globar]) Der IR-Strahl wird in einenMessstrahl (passiert die Kuumlvette mit Probe) und einen Hilfs-strahl zur Untergrundkompensation (passiert eine Kuumlvetteohne Probe) geteilt Das Verhaumlltnis der Intensitaumlten desMessstrahls und des ungeschwaumlchten Kompensationsstrahlswird von einem IR-sensitiven Detektor (z B Thermoele-ment) in Abhaumlngigkeit von der Wellenzahl (1l zumeist incmndash1) und damit direkt proportional zur Energie der Schwin-gung in Form eines IR-Spektrums aufgezeichnet Die Quan-tifizierung beruht auf dem Lambert-Beer-Gesetz

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt der Methode ist hoch weshalb sieu a zu forensischen Untersuchungen eingesetzt wird

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt ist stark Analyt- und Matrix-abhaumlngig

Fehlermoumlglichkeit Fehler bei der Untersuchung von Fest-stoffen sind u a die inhomogene Verteilung der Probe imKBr-Pressling undoder ein zu locker geformter PresslingVerunreinigungenmitWasser fuumlhren zu starken Absorptionenim OH-Valenzschwingbereich (3700ndash3100 cmndash1) und koumln-nen damit zu Fehlzuordnungen zu OH-Gruppen von Alkoho-len Saumluren etc fuumlhren

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Durch-fuumlhrung und insbesondere Auswertung IR-spektrometrischerAnalysen erfordert Erfahrungen Sie ist deshalb gewoumlhnlichSpeziallaboratorien vorbehalten Allerdings sind fuumlr die inhoher Anzahl anfallenden 13C-Atemtest-Analysen inzwi-schen weitgehend mechanisierte IR-Spektrometer mit auto-matischer Analysenberichtserstellung verfuumlgbar

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Die IR-Spek-trometrie und ihre Sonderformen wie NIR-Spektrometrieoder Fourier-Transformations-IR-Spektrometrie sind leis-tungsfaumlhige Methoden der Strukturaufklaumlrung sowie der qua-litativen fuumlr Spezialanwendungen auch der quantitativenAnalyse Die o g Stoumlrungen durch Wasser als wesentlicherBestandteil biologischer Proben sind der groumlszligte Hinderungs-grund fuumlr einen breiten Einsatz der IR-Spektrometrie imklinisch-chemischen Labor Sie hat deshalb im klinisch-chemischen und toxikologischen Routinelabor eine unterge-ordnete Bedeutung

Literatur

Latscha HP Linti GW Klein HA (2004) Analytische ChemieChemie ndash Basiswissen III Springer BerlinHeidelbergNew York

Westphal F Girreser U Holz K Erkens M (2016) Strukturaufklaumlrungund analytische Daten eines ungewoumlhnlichen MDMA-Derivats To-xichem Krimtech 8382ndash102

Infrarot-Spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

Infusionen als Stoumlrgroumlszligen

Stoumlrgroumlszligen

Inhibin

W Hubl

Synonym(e) Follikulostatin X-Hormon

Englischer Begriff inhibin

Definition Inhibin ist ein Glykoprotein mit 2 Untereinheiten(Dimere) der a- und der b-Kette und gehoumlrt zur TGFndashbGruppeder Zytokine Von der b-Kette existieren 2 Typen (A und B)

bull Inhibin A b-A-Kettebull Inhibin B b-B-Kette

1250 Inkomplette Antikoumlrper

Inhibin Awird in den Granulosazellen der Frau sowie in derfetoplazentaren Einheit waumlhrend der Schwangerschaft gebil-det Inhibin B wird sowohl in den Sertoli-Zellen des Mannesals auch in den Granulosazellen der Frau produziert Es inhi-biert und reguliert die FSH-Konzentration der Hypophyse

Beschreibung Inhibin wurde im Jahr 1931 durch McCul-lagh entdeckt Es existieren 2 Inhibintypen die vorwiegend inden Gonaden produziert werden Inhibin A in den Granulosa-zellen der Frau und Inhibin B sowohl in den Granulosazellenals auch in den Sertoli-Zellen des Mannes

Die Hauptfunktion von Inhibin besteht in der Hemmungder hypophysaumlren Freisetzung von FSH Zum Zeitpunkt derGeschlechtsdifferenzierung bewirkt Inhibin die Ruumlckbildungder Muumlller-Gaumlnge (Anti-Muumlller-Hormon)

Inhibin A Analytik Enzyme-linked Immunosorbent Assay(ELISA) (Enzymimmunoassay)

Referenzbereich 90ndash327 ngL (nur bei Frauen relevant)Inhibin-A-Bestimmungen stellen einen Indikator der Gra-

nulosazellfunktion des Ovars dar Parallel zu der abfallendenFollikelzahl im Verlauf des Lebens werden absinkendeInibin-A-Konzentrationen gemessen

Die Inhibin-A-Konzentrationen unterliegen dem Mens-truationszyklus Es werden ansteigende Werte zu Beginndes Zyklus mit einem Maximum zum Ovulationszeitpunktbeobachtet Danach fallen die Inhibin-A-Werte 1ndash2 Tage nachder Ovulation ab und steigen erneut 3ndash6 Tage nach der Ovu-lation an um schlieszliglich bis zum Ende des Menstruationszy-klus stetig abzufallen

Inhibin A unterstuumltzt die FSH-Suppression in der Luteal-phase des Menstruationszyklus Andererseits begrenztInhibin A die FSH-Stimulation am Ende bzw zu Beginn einesneuen Menstruationszyklus die durch abfallende Estradiol-und Progesteronkonzentrationen bewirkt wird

In der Schwangerschaft wird Inhibin A in der Plazentasynthetisiert und ist in die Regulation der Embryogeneseeingeschlossen Bei fetalen Fehlentwicklungen wie z B ei-nem Down-Syndrom werden im Serum der Mutter erhoumlhteInhibin-A-Werte beobachtet Aus diesem Grund wird dieInhibin-A-Bestimmung neben AFP bHCG und Estriol alsQuadruple-Test im Screening auf Down-Syndrom im 2 Tri-mester der Schwangerschaft eingesetzt Allerdings wird diediagnostische Sensitivitaumlt durch Inhibin A nicht wesentlicherhoumlht sodass die anderen 3 Parameter im so genanntenTriple-Test am haumlufigsten angewandt werden

Weitere Indikationen der Inhibin-A-Bestimmung Ovari-altumoren (Tumormasse) Granulosazell-Adenokarzinome

Inhibin B Analytik Enzyme-linked Immunosorbent Assay(ELISA) (WHO Standard 91624)

Referenzbereiche

bull Frauenndash Praumlmenopausal 10ndash220 ngL (abhaumlngig von Menstrua-

tionszyklus mit einem Maximum zur Ovulation)ndash Postmenopausal lt10 ngL

bull Maumlnner 100ndash480 ngL

Inhibin B wird sowohl in den Sertoli-Zellen des Mannesals auch in den Granulosazellen der Frau gebildet Es gilt alsIndikator einer gestoumlrten Sertoli-Zellfunktion bzw der Sper-matogenese Es unterliegt einer ausgepraumlgten Tagesrhythmikmit einem Maximum in den fruumlhen Morgenstunden undeinem Minimum am Nachmittag

Die Inhibin-B-Konzentration im Serum des Mannes weisteine inverse Korrelation zum FSH auf Es handelt sich dabeijedoch um keine unabhaumlngigen Faktoren mit unterschiedli-cher klinischer Relevanz sodass die Bestimmung von InhibinB neben FSH nicht immer zu zusaumltzlichen Informationenfuumlhrt

Die Inhibin-B-Bestimmung wird im Rahmen der Dif-ferenzialdiagnose der Azoospermie angewandt Es korreliertsignifikant mit der Samenzellzahl sodass erniedrigte Inhibin-B-Konzentrationen auf eine Azoospermie als Folge einergestoumlrten Keimzellproduktion (Spermiogenese) hindeutenund normale Konzentrationen an eine Obstruktion derSamenwege denken lassen Bei dieser Fragestellung scheintInhibin B eine houmlhere diagnostische Relevanz als FSH zubesitzen

Indikationen mit erniedrigten Inhibin-B-Werten Kallman-Syndrom Klinefelter-Syndrom bilaterale Orchidektomie

Literatur

Holterhus PM (2016) StoumlrungenBesonderheiten der Geschlechtsent-wicklung Frauenheilkunde up2date 10139ndash158

Holterhus PM Hiort O (2014) 9 Stoumlrungen (Besonderheiten) derGeschlechtsentwicklung 91 Disorders (Differences) of Sex Deve-lopment In Lehnert H (Hrsg) Rationelle Diagnostik und Therapie inEndokrinologie Diabetologie und Stoffwechsel Georg Thieme Ver-lag Stuttgart S 398ndash413

Maltaris T Agorastos T BeckmannM et al (2010) Ovarielle Reserve undFertilitaumltserhalt Gynaumlkol Endokrinol 8180ndash185

Inkomplette Antikoumlrper

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Synonym(e) IgG-Antikoumlrper

INR 1251

I

Englischer Begriff IgG antibodies

Definition Bezeichnung in der Transfusionsmedizin fuumlrAntikoumlrper der IgG-Klasse die ohne Zusatz von Anti-Humanglobulin nicht in der Lage sind im KochsalzmilieuErythrozyten die die entsprechenden Antigene tragen zuagglutinieren

Beschreibung Aufgrund ihres Verhaltens bei labortechni-schen Nachweismethoden werden in Transfusionsmedizinund Immunhaumlmatologie komplette und inkomplette Anti-koumlrper unterschieden Inkomplette Antikoumlrper sind stets Anti-koumlrper der IgG-Klasse und koumlnnen beim Antikoumlrpernachweisim Labor im Kochsalzmilieu Erythrozyten die die korrespon-dierenden Antigene auf der Zelloberflaumlche tragen nichtdirekt sondern nur nach Zusatz eines Sekundaumlrantikoumlrpers(Anti-Humanglobulin) agglutinieren Komplette Anti-koumlrper hingegen gehoumlren immer der IgM-Klasse an und koumln-nen direkt die Erythrozyten agglutinieren Diese unterschied-lichen Eigenschaften von Antikoumlrpern deren Einteilung inkomplette und inkomplette Antikoumlrper rein aufgrund ihreslabortechnischen Verhaltens erfolgt beruht auf den Groumlszligen-unterschieden von IgM- und IgG-Antikoumlrpern und demZe-tapotenzial der Erythrozyten Das Zetapotenzial ist eine eryth-rozytenspezifische Eigenschaft die dazu fuumlhrt dass sichErythrozyten gegenseitig abstoszligen und in physiologischemMilieu einen Abstand zueinander von bis zu 300 Aring einhaltenDieser Abstand kann direkt nur von Antikoumlrpern der IgM-Klasse die ein Molekulargewicht von ungefaumlhr 900 kDaaufweisen uumlberbruumlckt und somit eine Agglutination der Ery-throzyten im Reagenzglas herbeigefuumlhrt werden IgG-Anti-koumlrper sind aufgrund ihres geringeren Molekulargewichtesvon ungefaumlhr 160 kDa nicht in der Lage direkt den Abstandvon 2 Erythrozyten zu uumlberbruumlcken und somit ohne Zusatzeines vernetzenden Sekundaumlrantikoumlrpers (Anti-Humanglo-bulin) eine Agglutination zu induzieren Wichtig ist dassdie Unterscheidung von kompletten und inkompletten Anti-koumlrpern lediglich aufgrund ihres Verhaltens bei Nachweisme-thoden im Labor erfolgt und fuumlr die Antikoumlrperwirkungin vivo die nur uumlber die Antigen-Antikoumlrper-Wechselwirkungbestimmt wird ohne Bedeutung ist

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

Inkretin

Gastrointestinales Peptid

Innerklassen-Korrelation

Korrelationskoeffizient Intraklass-

Inosin

H-D Haubeck

Englischer Begriff inosine

Definition Inosin ist ein wichtiger Metabolit des Purinstoff-wechsels der uumlber Hypoxanthin und Xanthin zu Harnsaumlureabgebaut wird

Beschreibung Inosin (Molmasse 26823 g SummenformelC10H12N4O5) wird durch die Purinnukleosidphosphorylase(PNP EC 2421) zu Hypoxanthin und durch die Xanthin-oxidase weiter zu Xanthin und Harnsaumlure abgebaut Da-ruumlber hinaus werden durch die PNP auch Guanosin undXanthosin zu den entsprechenden Basen abgebaut Bei demautosomal rezessiv vererbten PNP-Defekt kommt es zu einemschweren T-Zell-Immundefekt und zu einem komplexen neu-rologischen Krankheitsbild mit EntwicklungsverzoumlgerungAtaxia und Spastizitaumlt Die Ursache des T-Zell-Defekts liegtvor allem in der Unfaumlhigkeit aktivierter T-Zellen Desoxygua-nosin abzubauen und dessen Umwandlung zu dGTP Dieexzessiv erhoumlhten dGTP-Spiegel fuumlhren in den T-Zellen zueiner allosterischen Inhibition der Ribonukleotidreduktase zueinem Missverhaumlltnis der fuumlr die DNA- und RNA-Syntheseverfuumlgbaren Desoxynukleotide und damit letztlich zu einerInhibition der DNA-Synthese und Zellproliferation

Der PNP-Enzymdefekt fuumlhrt zu erhoumlhten Plasmakonzen-trationen von Inosin und Guanosin und einer erhoumlhten Aus-scheidung von Inosin Guanosin Desoxyinosin und Desoxy-guanosin in den Urin Die Bestimmung der Inosin- undGuanosinkonzentration kann mit HPLC- und GC-MS-Methoden erfolgen Der Nachweis des PNP-Enzymdefektserfolgt mithilfe molekularbiologischer Methoden

Literatur

Chantin C Bonin B Boulieu R et al (1996) Liquid-chromatographicstudy of purine metabolism abnormalities in purine nucleoside phos-phorylase deficiency Clin Chem 42326ndash328

INR

International Normalized Ratio

1252 Insektizide chlorierte Kohlenwasserstoffe

Insektizide chlorierteKohlenwasserstoffe

Kohlenwasserstoffe chlorierte insektizide

Inselzell-Amyloidpeptid

Amylin

Inselzell-Antikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen Pankreasinseln

Insertion

J Arnemann

Synonym(e) Einbau zusaumltzlicher Nukleotide

Englischer Begriff insertion

Definition Unter Insertion versteht man in der Genetik denuumlberwiegend pathogenen Einschub von neuen Nukleotidenoder DNA-Sequenzen in einen bestehenden DNA-Abschnittaber auch die Einfuumlgung von Chromosomenabschnitten in einnicht homologes Chromosom

Beschreibung Die Insertion von wenigen Nukleotiden oderlaumlngeren DNA-Sequenzen in einen nicht kodierenden DNA-Abschnitt hat meist keinen pathogenen Effekt anders jedochbei kodierenden Abschnitten bei denen durch eine Insertionder Leserahmen veraumlndert wird Laumlsst sich die inserierteDNA-Sequenz durch 3 teilen und damit eine Triplettanord-nung erhalten wird das translatierte Protein oftmals einfachverlaumlngert Proteindomaumlnen koumlnnen aber dadurch zerrissenwerden und die Funktion des Proteins wird meistens beein-traumlchtigt Laumlsst sich die inserierte DNA-Sequenz jedoch nichtdurch 3 teilen wird die Triplettanordnung zerstoumlrt und eskommt zu einer pathogenen Leserasterverschiebung die oft-mals mit einem fruumlhen Stoppcodon einhergeht und zu einerVerkuumlrzung und zum Funktionsverlust des Proteins fuumlhrt

Auf chromosomaler Ebene koumlnnen Replikationsfehler inder Meiose zu Chromosomentranslokationen oder auch zunicht reziproken singulaumlren Insertionen chromosomalerAbschnitte fuumlhrenWaumlhrend die balanzierten Chromosoment-

ranslokationen meist phaumlnotypisch unauffaumlllig sind zeigendie unbalanzierten Translokationen oder singulaumlren Insertio-nen meist eine pathogene Dosiszunahme im Sinne einer par-tiellen Trisomie und i d R einen auffaumllligen Phaumlnotyp

Literatur

Strachan T Read AP (2005) Molekulare Humangenetik ElsevierGmbH Muumlnchen

INSTAND eV

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Gesellschaft zur Foumlrderung der Qualitaumltssiche-rung in medizinischen Laboratorien

Definition INSTAND ist eine wissenschaftliche Fachgesell-schaft die die Normung (Standardisierung) medizinischerBezeichnungen Methoden und Auswertungen betreibt undals eine von derBundesaumlrztekammer beauftragte Referenz-institution Ringversuche (Ringversuch) zur externen Qua-litaumltssicherung fuumlr alle Bereiche der Laboratoriumsmedizindurchfuumlhrt

Beschreibung INSTAND ist im Jahr 1966 aus der bereits1936 gegruumlndeten Haumlmometerpruumlfstelle der Deutschen Ge-sellschaft fuumlr Innere Medizin (DGIM) hervorgegangen Esist eine wissenschaftliche Fachgesellschaft die aus demZusammenschluss von etwa 300 Wissenschaftlern wissen-schaftlichen Gesellschaften Diagnostika- und Diagnostika-geraumlteherstellern sowie anderen natuumlrlichen und juristischenPersonen die im oder fuumlr das medizinische Laboratoriumarbeiten besteht Die wesentlichen Aktivitaumlten von Instandsind

bull Normung (Standardisierung) medizinischer Bezeichnun-gen Methoden und Auswertungen zwecks einwandfreierVerstaumlndigung unter Aumlrzten bei Vorsorge FruumlherkennungDiagnostik und Therapieuumlberwachung

bull Als eine von der Bundesaumlrztekammer beauftragte Referenz-institution betreibt INSTAND eigene Referenzlaboratorienund fuumlhrt seit 1968 Ringversuche zur externen Qualitaumlts-sicherung in allen Bereichen der Laboratoriumsmedizindurch (gegenwaumlrtig uumlber 65 verschiedene Ringversuche)

bull Wissenschaftliche Bearbeitung von Referenzmethoden-werten wobei gaschromatographische und massenspek-trometrische Methoden vorzugsweise eingesetzt werden

bull Veranstaltung wissenschaftlicher Tagungen und Heraus-gabe wissenschaftlicher Publikationen

Insulin 1253

Die genannten Aktivitaumlten werden in Kooperation mitverschiedenen nationalen und internationalen Institutionenund Vereinigungen durchgefuumlhrt Organe von INSTAND sindneben Vorstand und Mitgliederversammlung ein wissen-schaftlicher Beirat und ein von der Bundesaumlrztekammer be-nannter Ringversuchsleiter

Adresse der GeschaumlftsstelleInstitut fuumlr Standardisierung und Dokumentation imMedi-

zinischen Laboratorium eVINSTAND eVUbierstr 20D-40223 DuumlsseldorfTel 0211 1592130Fax 0211 15921330E-mail instandinstand-evde

I

Literatur

wwwinstand-evde

Institut fuumlr Standardisierung undDokumentation im MedizinischenLaboratorium eV

INSTAND eV

Insulin

K J Lackner und D Peetz

Englischer Begriff insulin

Definition Zentraler Regulator des plasmatischen und zellu-laumlren Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsels

Struktur Heterodimer aus A- (21 Aminosaumluren) und B-Kette(30 Aminosaumluren) die uumlber zwei Disulfidbruumlcken verknuumlpft sind

Molmasse 5808 Da

Synthese ndashVerteilung ndashAbbau ndash Elimination Insulin wirdals 110 Aminosaumluren langes Praumlproprotein in den pankreati-schen b-Zellen synthetisiert Die 24 Aminosaumluren Leaderse-quenz wird kotranslational abgespalten Proinsulin (86 Ami-nosaumluren) wird in den sekretorischen Granula proteolytischzu Insulin prozessiert (s Abbildung) Daran sind die Carb-

oxypeptidase H sowie die Prohormonkonvertasen 2 und3 beteiligt Aminosaumluren 1ndash30 des Proinsulins entsprechender B-Kette des reifen Insulins Aminosaumluren 66ndash86 derA-Kette Aminosaumluren 33ndash63 bilden das C-Peptid

In der folgenden Abbildung ist die Struktur von Proinsulinund Insulin dargestellt Die dunkelgrauen Kreise symbolisie-ren die Aminosaumluren des Insulins die hellgrauen die desC-Peptids Die weiszligen Kreise stehen fuumlr Aminosaumluren diebei der Prozessierung abgespalten werden Die schwarzenKreise repraumlsentieren Cysteinreste

Nach der Sekretion in die Pfortaderzirkulation wird etwadie Haumllfte des Insulins in der Leber direkt abgefangen DerRest wird uumlberwiegend in der Niere abgebaut Wegen desfehlenden First-pass-Effekts erreichen Proinsulin und dieanderen Insulinvorstufen zusammen ca 20ndash25 der Insulin-konzentration

Halbwertszeit 3ndash5 Minuten

Funktion ndash Pathophysiologie Insulin stimuliert die Auf-nahme von Glukose in Zellen vor allem Muskelzellen undAdipozyten Dafuumlr sind Glukosetransporter erforderlich diedurch die Insulin-induzierte Signalkaskade an die Zellmem-bran transloziert werden Insulinmangel oder verminderteAnsprechbarkeit des Insulinrezeptors auf Insulin fuumlhren zuStoumlrungen des Glukose- und Fettstoffwechsels Sie sind dieUrsache des Diabetes mellitus Typ 1 und 2 Eine inadaumlquathohe Insulinproduktion fuumlhrt zu Hypoglykaumlmien

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma (EDTA Heparin)

Probenstabilitaumlt Insulin ist im Vollblut bei Raumtemperaturbis zu 24 Stunden stabil nach Zentrifugation ist Insulin fuumlr biszu 3 Tage bei Raumtemperatur stabil Bei 4 C verlaumlngernsich die Zeiten auf 1 bzw 2 Wochen Bei 20 C ist Insulinmindestens uumlber mehrere Monate stabil

Analytik Radioimmunoassay Enzymimmunoassay undeine Reihe proprietaumlrer immunometrischer Testformate sind

1254 Insulinaumlhnlicher Wachstumsfaktor I

kommerziell verfuumlgbar Praktisch alle Assays haben relevanteKreuzreaktivitaumlten mit Insulinvorstufen

Konventionelle Einheit mUL

Internationale Einheit pmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit DerUmrechnungsfaktor ist abhaumlngig von der Standardisierungdes Assays und damit vom Hersteller Meist entspricht1 mU etwa 6ndash75 pmol

Referenzbereich ndash Erwachsene Referenzwerte sind testab-haumlngig da unterschiedliche Kreuzreaktivitaumlten mit einzelnenVorstufen des Insulins bestehen

Nuumlchtern lt5ndash10 mUL

Referenzbereich ndash Kinder S Erwachsene

Indikation Indikation ist meist die Abklaumlrung von Hypogly-kaumlmien Bei der Diagnostik des Diabetes ist Insulin in allerRegel nur fuumlr Studienzwecke und wissenschaftliche Frage-stellungen von Interesse Daneben kann die Insulinbestim-mung fuumlr die Einschaumltzung der residualen b-Zellfunktion vonInteresse sein

Interpretation Fuumlr die angegebenen Indikationen sind meistFunktionsteste erforderlich deren Interpretation dort (Hun-gerversuch Glukosetoleranztest intravenoumls) beschriebenist Insulinantikoumlrper die z B beim Typ-I-Diabetes auftretenstoumlren die Analytik und sollten durch Faumlllung mit Polyethy-lenglykol entfernt werden Kreuzreaktivitaumlten mit Pro-insulin und anderen Insulinvorstufen sind zu beruumlcksichtigen

Diagnostische Wertigkeit Der Nachweis einer inadaumlquathohen Insulinkonzentration im Hungerversuch ist der ent-scheidende Test zum Nachweis eines Insulinoms DieBestimmung der Insulinreserve und Insulinsensitivitaumlt ge-winnt zunehmend Bedeutung in der Betreuung von Diabeti-kern

Literatur

Miller WG Thienpont LM van Uytfanghe K et al (2009) Towardstandardization of insulin immunoassays Clin Chem 551011ndash1018

Sapin R (2003) Insulin assays previously known and new analyticalfeatures Clin Lab 49113ndash121

Insulinaumlhnlicher Wachstumsfaktor I

Insulin-like growth factor I

Insulin-Autoantikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen Insulin

Insulin-Hypoglykaumlmie-Test

W Hubl

Synonym(e) ACTH-Kortisol-Stimulation IHT

Englischer Begriff insulin hypoglycemia test ACTHcorti-sol stimulation

Definition Funktionstest zur Pruumlfung der Funktionalitaumlt desHypothalamus-Hypophysenvorderlappen-Nebennierenrinden-Systems

Durchfuumlhrung

bull Patient muss nuumlchtern seinbull 6ndash9 Uhr sicheren venoumlsen Zugang mit Braunuumlle setzenbull Erste Blutentnahme fuumlr die Bestimmung des Basalwertes

fuumlr ACTH bzw Kortisol bzw HGH und einer Bed-side-Glukosemessung

bull Applikation von 01 IUkg KG als Bolus iv Normal-insulin

bull Weitere Blutentnahmen nach 15 30 45 60 und 90 Minu-ten zur Bestimmung von ACTH Kortisol bzw HGH undGlukose

Die Blutglukosekonzentration sollte auf mindestens 50 des Basalwerts gesenkt werden Es sollte zu leichten Hy-poglykaumlmiesymptomen kommen (Schwitzen HungergefuumlhlBlaumlsse Schwindel etc)

Achtung Der Test sollte stationaumlr unter staumlndiger Anwe-senheit eines Arztes erfolgen Eine 40 ige Glukoseloumlsungist bereit zu halten damit bei schweren Hypoglykaumlmiesymp-tomen der Test sofort unterbrochen werden kann

Fehlerquellen unzureichende Hypoglykaumlmie

Untersuchungsmaterial ndashEntnahmebedingungen EDTA-Plasma fuumlr ACTH (Adrenokortikotropes Hormon) Kor-tisol und HGH EDTA-Fluorid-Blut fuumlr Glukose

Analytik Immunoassay fuumlr ACTH Kortisol und HGH

Referenzbereich ndash Erwachsene

bull Glukose sollte unter 50 des Basalwerts absinkenbull ACTH-Anstieg auf gt150 bzw auf gt33 pmolLbull Kortisol-Anstieg auf gt150 bzw auf gt550 nmolL

Insulin-like growth factor I 1255

I

Referenzbereich ndash Kinder

bull Glukose sollte unter 50 des Basalwerts absinkenbull ACTH-Anstieg auf gt150 bzw auf gt33 pmolLbull Kortisol-Anstieg auf gt150 bzw auf gt550 nmolL

Indikation

bull Uumlberpruumlfung der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennie-renrinden-Funktion

bull Verdacht auf eine hypothalamische Nebennierenrindenin-suffizienz

bull In Ausnahmefaumlllen auch zur Sicherung der Diagnose einesCushing-Syndroms geeignet

bull Verlaufskontrolle nach chirurgischer Entfernung einesACTH-produzierenden Hypophysenadenoms

bull Verdacht auf Wachstumshormonmangel

Kontraindikation(en) Epilepsie koronare Herzerkrankun-gen Glykogenspeicherkrankheit zerebrale Durchblutungs-stoumlrungen

Nebenwirkung(en) Schwere Hypoglykaumlmiesymptome (Som-nolenz Stupor zerebrale Krampfanfaumllle) sind Abbruchkrite-rien

Interpretation Interpretation der Analyseergebnisse

ACTH-Konzentration(ngL)

Kortisol-Konzentration(nmolL)

HGH-Konzentration(mgL)

Interpretation

lt150

lt550

Stoumlrung desHypothalamus-Hypophysenvorderlappen-Nebennierenrinden-Systems

lt150

lt550

lt10

Hypothalamus-Hypophysen-Insuffizienz

lt10

Wachstumshormonmangel

Die dosierte Erzeugung einer Hypoglykaumlmie mithilfe vonInsulingaben bewirkt eine starke Aktivierung des Hypo-thalamus zur Sekretion von Kortikotropin-Releasing-Hormon (CRH) weil ein Abfall der Glukosekonzentrationzu einem Energiemangel im Gehirnstoffwechsel fuumlhrt Dieverstaumlrkte CRH-Sekretion stimuliert die Sekretion von adre-nokortikotropem Hormon (ACTH AdrenokortikotropesHormon) im Hypophysenvorderlappen und sekundaumlr dieKortisol-Produktion in der Nebennierenrinde Der Testdient somit zur Uumlberpruumlfung dieses Systems

Bei Patienten mit einer Schaumldigung im Hypothalamus-Hypophysenvorderlappen-Nebennierenrinden-System bleibtdiese Konzentrationserhoumlhung von ACTH bzw Kortisol aus

Die Hypoglykaumlmie stimuliert zusaumltzlich die Sekretion desWachstumshormons (HGH Wachstumshormon) sodassdieser Test auch zur Diagnose eines Wachstumshormonman-gels eingesetzt werden kann

Literatur

Moumlnig H Harbeck B Domm C et al (2014) Dynamische Funktionstestsin der Endokrinolgie und Diabetologie In Lehnert H (Hrsg) Ratio-nelle Diagnostik und Therapie in Endokrinologie Diabetologie undStoffwechsel Thieme-Verlag Stuttgart S 642ndash690

Petersenn S Quabbe HJ Schoumlfl C et al (2010) Sinnvolle Hypophysen-stimulationstests Dtsch Aumlrztebl 107437ndash443

Insulin-like growth factor I

M Bidlingmaier

Synonym(e) IGF-I IGF-1 Insulinaumlhnlicher Wachstumsfak-tor I Somatomedin C

Englischer Begriff IGF-I veraltet auch somatomedin C

Definition Wachstumshormon-abhaumlngig synthetisiertesPeptidhormon mit hoher Sequenzhomologie zum Pro-insulin Regulator des somatischen Wachstums zudem ana-bole insulinaumlhnliche und mitogene Effekte Es findet sichauch die Schreibweise mit arabischer bdquo1ldquo Arabische Ziffernsind in der Terminologie aber eigentlich nur bei den IGF-Bindungsproteinen vorgesehenVeraltet auch Somatomedin C

Struktur Peptidmit 70Aminosaumlureresten 3 intramolekulareDisufidbruumlcken

Molmasse 7647 Da

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Wachs-tumshormon stimuliert in der Leber die Synthese undSekretion von IGF-I Ca 70 des zirkulierenden IGF-I sindhepatischen Ursprungs daneben wird es jedoch auch in vie-len Geweben als lokal auto- bzw parakrin wirksamer Faktorproduziert In Zirkulation ist IGF-I zu uumlber 95 an verschie-dene Bindungsproteine gebunden Unter den bislang identifi-zierten 6 hochaffinen IGF-Bindungsproteinen (IGFBP) ist das Insulin-like growth factor binding protein-3 (IGFBP 3)quantitativ am wichtigsten Der Komplex aus IGF-I undIGFBP 3 bildet seinerseits zusammen mit einem weiterenspezifischen Bindungsprotein der sog saumlurelabilen Unterein-heit (bdquoacid labile subunitldquo ALS) einen Ternaumlrkomplex DasZusammenspiel von IGF-I und seinen Bindungsproteinen

(Fortsetzung)

1256 Insulin-like growth factor I

reguliert houmlchst komplex die Halbwertszeit aber auch dieBioverfuumlgbarkeit von IGF-I Insgesamt ist die Halbwertszeitdes Gesamt-IGF-I wesentlich laumlnger als die Halbwertszeitvon Wachstumshormon im Gegensatz zu diesem erfolgt dieSekretion tonisch und unterliegt auch keiner ausgepraumlgtenzirkadianen Rhythmik (s Circadiane Rhythmik) SeineWirkung erzielt IGF-I uumlber den membranstaumlndigen IGF-I-Rezeptor zu dem es eine wesentlich houmlhere Affinitaumlt hat alsdas strukturverwandte Insulin Die Elimination des freienIGF-I erfolgt vor allem renal

Halbwertszeit Freies IGF-I lt30 Minuten proteingebunden20ndash30 Stunden

Pathophysiologie IGF-I ist der Hauptvermittler der Wachs-tumshormonwirkung beim longitudinalen Wachstum Einprimaumlrer IGF-I-Mangel ist seltener als ein Wachstumshor-monmangel jedoch als Ursache von Minderwuchs ebensobeschrieben wie Mutationen im IGF-I-Rezeptor oder weiterdistal in der Signaltransduktion Die zirkulierende IGF-I-Konzentration im Serum reflektiert im Wesentlichen die hepa-tische Wachstumshormonwirkung und ist damit ein Indikatorder hypophysaumlren Wachstumshormonsekretion So finden sichbeim wachstumshormonproduzierenden Hypophysenadenom(Gigantismus oder Akromegalie) erhoumlhte beim hypophysaumlrenWachstumshormonmangel niedrige IGF-I-KonzentrationenUnabhaumlngig davon tritt ein erniedrigtes IGF-I-Konzentrationauch bei Malnutrition Malabsorption Niereninsuffizienz undschlecht eingestelltem Diabetes auf

Aufgrund der starken mitogenen Wirkung wird eine Rollein der Pathogenese von Tumoren diskutiert

Therapeutisch kommt rekombinantes IGF-I in der Thera-pie des Minderwuchses aufgrund eines Defekts des Wachs-tumshormonrezeptors (Laron-Syndrom) zum Einsatz

Untersuchungsmaterial Serum Plasma

Probenstabilitaumlt Bis 48 Stunden bei Raumtemperatur ein-gefroren (20 C) mehrere Jahre

Analytik Immunoassay Neuerdings auch Fluumlssigkeitschro-matographie-Massenspektrometrie

Analytische Methoden sollten gegen den InternationalenStandard 02254 kalibriert sein Der Ausschluss der Inter-ferenz von Bindungsproteinen ist entscheidend fuumlr die Qua-litaumlt der analytischen Methoden

Konventionelle Einheit ngmL

Internationale Einheit nmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit 1 ngmL= 01307 nmolL

Referenzbereich Die Messergebnisse sind stark von derverwendeten Assaymethodik abhaumlngig Daher muumlssen Refe-renzbereiche methodenspezifisch validiert sein Als Beispielseien Referenzbereiche auf Basis einer Population von uumlber15000 Personen angegeben (Referenz s Literatur)

IGF-I-Referenzintervalle Frauen

Alter(Jahre)

25 Perzentile(ngmL)

50 Perzentile(ngmL)

975 Perzentile(ngmL)

0

18

59

126

1

20

62

132

2

22

69

145

3

26

79

164

4

31

91

188

5

36

105

214

6

42

119

240

7

49

135

270

8

57

154

305

9

67

179

349

10

80

207

400

11

93

236

453

12

105

263

499

13

116

284

533

14

123

296

552

15

127

300

554

16

128

296

542

17

125

285

517

18

121

270

486

19

114

253

451

20

108

235

416

21ndash25

93

196

342

26ndash30

78

159

270

31ndash35

73

145

243

36ndash40

69

136

227

41ndash45

62

122

204

46ndash50

57

115

195

51ndash55

53

110

190

56ndash60

46

98

172

61ndash65

42

94

169

66ndash70

38

89

163

71ndash75

37

88

165

76ndash80

35

87

165

81ndash85

34

89

172

86ndash90

34

90

178

Nabelschnurblut

IGF-I-Referenzintervalle Maumlnner

Alter(Jahre)

25 Perzentile(ngmL)

50 Perzentile(ngmL)

975 Perzentile(ngmL)

0

27

77

157

1

30

83

167

2

34

93

184

Insulin-like growth factor binding protein-3 1257

Alter(Jahre)

25 Perzentile(ngmL)

50 Perzentile(ngmL)

975 Perzentile(ngmL)

3

39

104

205

4

44

116

225

5

50

128

246

6

56

140

267

7

63

155

292

8

72

173

323

9

84

196

362

10

97

223

407

11

112

252

454

12

126

279

499

13

139

301

533

14

148

314

551

15

152

319

554

16

153

315

542

17

151

305

521

18

146

292

494

19

140

276

463

I

20

133

259

430

21ndash25

115

217

355

26ndash30

98

177

282

31ndash35

88

156

246

36ndash40

83

148

233

41ndash45

75

136

216

46ndash50

67

126

205

51ndash55

61

119

200

56ndash60

54

113

194

61ndash65

49

106

188

66ndash70

47

106

192

71ndash75

41

97

179

76ndash80

37

91

172

81ndash85

34

86

165

86ndash90

32

85

166

Nabelschnurblut

Referenzbereich ndash Kinder Referenzbereiche bei Kindernund Adoleszenten sind neben dem chronologischen Alterauch vom Stadium der Pubertaumltsentwicklung abhaumlngig Ins-besondere bei verzoumlgerter oder beschleunigter Pubertaumltsent-wicklung kann die Anwendung von nach Tanner-Stadienuntergliederten Referenzbereichen sinnvoll sein (s Literatur)

IGF-I-Referenzintervalle nach Tanner-Stadien

Geschlecht

Tanner-Stadium

Altersbereich

25Perzentile(ngmL)

50Perzentile(ngmL)

(F

975Perzentile(ngmL)

Maumlnnlich

I

61ndash129

81

160

255

II

81ndash148

106

277

432

III

109ndash160

245

407

511

IV

124ndash171

223

439

578

V

135ndash200

227

356

518

ortsetzung)

Geschlecht

Tanner-Stadium

Altersbereich

25Perzentile(ngmL)

50Perzentile(ngmL)

975Perzentile(ngmL)

Weiblich

I

58ndash121

86

188

323

II

93ndash141

118

247

451

III

93ndash151

258

383

529

IV

118ndash166

224

378

589

V

125ndash199

188

339

512

Indikation

bull Wachstumshormonmangel bei Kindern und Erwachsenenbull Akromegalie Gigantismus

Interpretation S Pathophysiologie und Referenzbereiche

Diagnostische Wertigkeit Gegenuumlber dem pulsatil ausge-schuumltteten Wachstumshormon kann IGF-I in einer einzelnenProbe als generellerer Indikator der integrierten Wachstums-hormonsekretion herangezogen werden Allerdings ist diestarke Altersabhaumlngigkeit zu beachten Bei Kindern ist einniedriger IGF-I-Wert von houmlherer diagnostischer Spezifitaumltals beim Erwachsenen IGF-I eignet sich jedoch nicht alsalleiniger biochemischer Marker bei der Diagnose einesWachstumshormonmangels

Literatur

Bidlingmaier M Friedrich N Emeny RT Spranger J Wolthers OD et al(2014) Reference intervals for insulin-like growth factor-I (IGF-I)from birth to senescence results from amulticenter study using a newautomated chemiluminescence IGF-I immunoassay conforming torecent international recommendations J Clin Endocrinol Metab99(5)1712ndash1721

Clemmons DR (2011) Consensus statement on the standardization andevaluation of growth hormone and insulin-like growth factor assaysClin Chem 57(4)555ndash559

Insulin-like growth factor bindingprotein-3

M Bidlingmaier

Synonym(e) IGFBP 3

Englischer Begriff IGFBP 3

1258 Insulin-like growth factor binding protein-3

Definition Wachstumshormon-abhaumlngig synthetisiertes Bin-dungsprotein das in der Zirkulation die Halbwertszeit von IGF-I( Insulin-like growth factor I) verlaumlngert

Struktur Protein mit 264 Aminosaumlureresten unterschied-lich stark glykosiliert

Molmasse 29480 Da (nicht glykosilierte Form) bzw54 kDa (glykosilierte Form)

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Wie seinLigand IGF-I wird das IGFBP 3 Wachstumshormon-abhaumlngig in der Leber synthetisiert und sezerniert Zudemfindet sich eine hohe Expression in Niere Magen Plazentaund Uterus aber auch andere Gewebe produzieren undsezernieren lokal IGFBP 3 Es ist das quantitativ bedeut-samste der bislang identifizierten 6 hochaffinen IGF-Bindungsproteine Hauptfunktion in Zirkulation ist die Ver-laumlngerung der Halbwertszeit des IGF-I die durch die Bildungeines Ternaumlrkomplexes aus IGF-I IGFBP 3 und der sogsaumlurelabilen Untereinheit (bdquoacid labile subunitldquo ALS) ermoumlg-licht wird Allerdings werden zunehmend auch IGF-I-unab-haumlngige Effekte des IGFBP 3 entdeckt z B in der Tumor-biologie IGFBP 3 wird von verschiedenen Proteasengespalten die Fragmente scheinen jedoch oft eine IGF-bindende Kapazitaumlt zu behalten

Pathophysiologie Wachstumshormon stimuliert neben derhepatischen Synthese von IGF-I auch die von IGFBP 3 undALS Daher finden sich in aller Regel gleichsinnige Veraumln-derungen der Konzentrationen von IGF-I und seinen Bin-dungsproteinen Bei Akromegalie und Gigantismus sind dieKonzentrationen von IGFBP 3 hoch bei Wachstumshormon-mangel niedrig Anders als fuumlr IGF-I und ALS sind bislangkeine klinisch relevanten Mutationen des IGFBP-3-Gensbeschrieben

Zunehmend werden auch IGF-I-unabhaumlngige Effekte desIGFBP 3 entdeckt z B in der Tumorbiologie Hierbei scheintdie lokale nicht hypophysaumlr gesteuerte Expression und Regu-lation wichtig zu sein

Untersuchungsmaterial Serum Plasma

Probenstabilitaumlt Bis 48 Stunden bei Raumtemperatur ein-gefroren (20 C) mehrere Jahre

Analytik Immunoassay Die analytischen Methoden sindgegen unterschiedliche hinsichtlich Glykosilierungsgradnicht einheitliche Praumlparationen kalibriert

Konventionelle Einheit ngmL

Internationale Einheit nmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit 1 ngmL= 003478 nmolL

Referenzbereich ndash Erwachsene Die Messergebnisse sindstark von der verwendeten Assaymethodik abhaumlngig Dahermuumlssen Referenzbereiche methodenspezifisch validiert seinWie die IGF-I-Konzentrationen sind auch die Konzentratio-nen des IGFBP 3 mit zunehmendem Alter niedriger dahermuumlssen Referenzbereiche das Alter beruumlcksichtigen Hinge-gen spielen Geschlechtsunterschiede beim Erwachsenen kli-nisch eine untergeordnete Rolle

Referenzbereich ndash Kinder Die Messergebnisse sind starkvon der verwendeten Assaymethodik abhaumlngig Daher muumls-sen Referenzbereiche methodenspezifisch validiert seinReferenzbereiche bei Kindern und Adoleszenten sind abhaumln-gig vom genauen Alter sowie der Pubertaumltsentwicklungwobei die Amplitude der Veraumlnderungen etwas geringer istals beim IGF-I Laboratorien muumlssen entsprechend detail-lierte validierte Referenzbereiche vorhalten

Indikation

bull Wachstumshormonmangel bei Kindern und Erwachsenenbull Akromegalie Gigantismus

Interpretation S Pathophysiologie und Referenzbereiche

Diagnostische Wertigkeit In den meisten Faumlllen zeigen dieIGFBP-3-Konzentrationen dieselben Veraumlnderungen wie dieIGF-I-Konzentrationen ein diagnostischer Mehrwert konntebislang nicht eindeutig belegt werden Traditionell erfolgt dieMessung haumlufiger im paumldiatrischen Bereich NachdemIGFBP 3 hinsichtlich der mitogenen Effekte des IGF-I alsprotektiver Faktor gilt wird in manchen Zentren die Messungim Rahmen einer Therapie mit Wachstumshormon unterSicherheitsaspekten durchgefuumlhrt

Literatur

Firth SM Baxter RC (2002) Cellular actions of the insulin-like growthfactor binding proteins Endocr Rev 23(6)824ndash854

Friedrich N Wolthers OD Arafat AM Emeny RT Spranger JRoswall J Kratzsch J Grabe HJ Huumlbener C Pfeiffer AFDoumlring A Bielohuby M Dahlgren J Frystyk J Wallaschofski HBidlingmaier M (2014) Age- and sex-specific reference intervalsacross life span for insulin-like growth factor binding protein3 (IGFBP-3) and the IGF-I to IGFBP-3 ratio measured by newautomated chemiluminescence assays J Clin Endocrinol Metab99(5)1675ndash1686

Integrine 1259

Insulinoma-assoziiertes Antigen 2

Autoantikoumlrper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen 2

Insulinom-Funktionstest

Tolbutamid-Test

Insulinom-Index

Index insulinogener

Insulin promoter factor-1

I

K J Lackner und D Peetz

Synonym(e) Glukosesensitiver Faktor IPF-1

Englischer Begriff insulin promoter factor-1

Definition Homeobox-Domain-Transkriptionsfaktor der dieInsulin- und Somatostatinexpression in Pankreas und Duo-denum reguliert Daneben relevant fuumlr die Pankreasentwicklung

Molmasse 308 kDa

Beschreibung Defekte von IPF-1 sind eine seltene Ursachedes bdquomaturity onset diabetes of the youngldquo (MODY) der auchals Typ-IV-MODY bezeichnet wird Die Defekte gehen miteiner gestoumlrten Regulation der Genexpression bei der Ent-wicklung von pankreatischen b-Zellen und deren Funktioneinher

Literatur

Fajans SS Bell GI Polonsky KS (2001) Molecular mechanisms andclinical pathophysiology of maturity-onset diabetes of the youngN Engl J Med 345971ndash980

Insulin-Resistenzindex (IR)

Homeostasis Model Assessment

Insulinrezeptor

K J Lackner und D Peetz

Englischer Begriff insulin receptor

Definition Zellmembranrezeptor fuumlr Insulin

Beschreibung Der Insulinrezeptor gehoumlrt zur Familie derRezeptortyrosinkinasen Er wird als Vorlaumluferprotein synthe-tisiert das in eine a- und b-Untereinheit gespalten wird Derreife Rezeptor ist ein Tetramer aus je 2 a- und b-Untereinhei-ten Insulinbindung fuumlhrt zur Aktivierung der b-Untereinheitmit Transphosphorylierung mehrerer Tyrosinreste Dies fuumlhrtzu Tyrosinkinaseaktivitaumlt gegenuumlber Insulinrezeptorsubstra-ten (IRS) und Aktivierung einer komplexen Signalkaskade

Literatur

De Meyts P (2016) The insulin receptor and its signal transductionnetwork In De Groot LJ Chrousos G Dungan K et al (Hrsg)Endotext (Internet) MD Textcom Inc South Dartmouth

Integrine

H-D Haubeck

Englischer Begriff integrins

Definition Integrine gehoumlren zur Familie der Zelladhaumlsions-molekuumlle und sind als Rezeptoren fuumlr die Bindung der Zellenuntereinander und an die Extrazellulaumlrmatrix verantwortlich

Beschreibung Integrine bestehen aus jeweils 2 nicht kova-lent verbundenen Transmembranglykoproteinen Durch dieAssoziation von 14 a- und 8 b-Ketten werden mehr als20 Integrine gebildet Die a- und b-Ketten bestehen jeweilsaus einer groszligen (a gt100 kDa b gt70 kDa) N-terminalenextrazellulaumlren Domaumlne und kurzen Transmembran- undzytoplasmatischen Domaumlnen Waumlhrend die extrazellulaumlre Do-maumlne an spezifische Komponenten der Extrazellulaumlrmatrixoder Liganden auf anderen Zellen bindet verankert die zyto-plasmatische Domaumlne die Integrine am Zytoskelett Die Affi-nitaumlt der Integrine fuumlr ihre Liganden kann von den Zellenreguliert werden Diese bdquoAktivierungldquo der Integrine ist vor

1260 Intelligentes Skalpell

allem bei den Leukozyten- und Thrombozyten-Integrinen fuumlrdie Interaktion mit Liganden bzw anderen Zellen wichtig Fuumlrdie Bindung der Liganden die z T uumlber spezifische Peptid-sequenzen (z B Arg-Gly-Asp bzw RGD) erfolgt sind zwei-wertige Ionen u a Ca2+ oder Mg2+ erforderlich Durch dieBindung der Integrine an ihre Liganden wird auch das Ver-halten der Zellen z B Form Polaritaumlt Bewegung und Dif-ferenzierung beeinflusst Hieran sind verschiedene Signal-transduktionswege z B der Phosphatidyl-Inositol-Wegbeteiligt Einige Integrine binden spezifisch an bestimmteMakromolekuumlle der Extrazellulaumlrmatrix z B Laminin waumlh-rend andere zahlreiche Liganden binden z B kann Integrinb1 mit 12 a-Ketten Dimere bilden die vor allem alsRezeptoren fuumlr Kollagene Laminine Tenascine undFibronectin dienen Eine zweite Subgruppe bilden die av-Integrine die uumlberwiegend Fibronectin und Vitronectinbinden b2-Ketten die mit verschiedenen a-Ketten Dimerebilden werden dagegen nur auf der Oberflaumlche von Leuko-zyten exprimiert z B aLb2-Integrin (LFA-1 CD11aCD18)und aMb2-Integrin (Mac-1 CD11bCD18 Komplementre-zeptor CR3) und sind fuumlr die Faumlhigkeit dieser Zellen Infek-tionen zu bekaumlmpfen von entscheidender Bedeutung Einb2-Integrin-Defekt fuumlhrt dementsprechend bei Patienten mitLeukozyten-Adhaumlsionsmangel zu rezidivierenden InfektenBei Patienten mit einer Thrombasthenie Glanzmann demein Defekt der b3-Integrine u a das auf Thrombozytenexprimierte Fibrinogen-bindende aIIbb3-Integrin zugrundeliegt kommt es dementsprechend zu schweren Blutungen

Der Nachweis der Expression der Leukozyten- undThrombozyten-Integrine kann uumlber die Durchflusszytometrie(FACS) erfolgen

Literatur

Liddington RC Ginsberg MH (2002) Integrin activation takes shapeJ Cell Biol 158833ndash839

Intelligentes Skalpell

iKnife

Interaktion

D Meiszligner und T Arndt

Synonym(e) Wechselwirkung von Spurenelementen

Englischer Begriff interaction

Definition Als Interaktion wird die Wechselwirkung odergegenseitige Beeinflussung zwischen zwei oder mehrerenStoffen bezeichnet

Beschreibung Der Begriff Interaktion wird vorwiegend aufMedikamente und Spurenelemente angewendet Bei Medika-menten bedeutet er die wechselseitige Beeinflussung hin-sichtlich der quantitativen oder qualitativen pharmakologi-schen Wirkung Bei Spurenelemente bedeutet er diechemische oder biologische Wechselwirkung zwischen ein-zelnen Spurenelementen oder zwischen Spurenelementenund anderen Stoffen Betroffen koumlnnen Absorption Vertei-lung im Organismus Speicherung Ausscheidung undoderdie biochemische Funktion der Spurenelemente sein DieInteraktion kann dazu fuumlhren dass Uumlberschuss an einemElement zu Mangel an einem anderen fuumlhrt und umgekehrt(z B CuZn CuFe HgSe) und wird z B bei der TherapiederQuecksilber mit Selen ausgenuumltzt Die Interaktion istbei der Interpretation der Laborwerte zu beachten sie kanndie Ursache von Fehlinterpretationen sein

Literatur

Anke MK (2004) Essential and toxic effects of macro trace and ultra-trace elements in the nutrition of animals In Merian E Anke MIhnat M et al (Hrsg) Elements and their compounds in the environ-ment Wiley-VCH Weinheim S 305ndash341

Inter-assay-Unpraumlzision

Unpraumlzision von Tag zu Tag

Intercellular Adhesion Molecule

S Holdenrieder und P Stieber

Synonym(e) ICAM-1

Englischer Begriff intercellular adhesion molecule 1

Definition Das bdquointercellular adhesion molecule 1ldquo ist einAdhaumlsionsmolekuumll (Adhaumlsionsmolekuumlle) der Immunglo-bulin-Superfamilie und bildet vor allem Zell-Zell-Kontaktemit Leukozyten

Interferenz chemische und spektrale 1261

I

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immunglo-buline wie ICAM-1 vermitteln eine Kationen-unabhaumlngigeAdhaumlsion mit denselben oder anderen Mitgliedern der Im-munglobulinfamilie auszligerdem koumlnnen sie als Rezeptor fuumlrIntegrine und extrazellulaumlre Matrixproteine dienen DieExpression von ICAM-1 kann durch eine Reihe inflammato-rischer Zytokine stimuliert werden Die Interaktion vonICAM-1 und verschiedenen Integrinen auf T-Lymphozytenfuumlhrt zu einer optimalen Antigenerkennung und zur Vermitt-lung der Interaktion zwischen Effektorzelle und Zielzelle

Funktion ndash Pathophysiologie Aufgrund der effektivenAktivierung von Lymphozyten und der zielgenauen Vermitt-lung von Immun- und Tumorzellen ist eine erhoumlhte ICAM-1-Expression in einigen Tumoren mit einer guten Prognoseassoziiert so z B beim kolorektalen Karzinom

Allerdings koumlnnen ICAM-1-exprimierende Tumorzellenin der Zirkulation auch Aggregate mit Leukozyten bildenwodurch sie in der Blutbahn besser uumlberleben und leichterim Zielgewebe andocken koumlnnen Auszligerdem stellt dieICAM-1-Abspaltung von der Tumorzelloberflaumlche aucheinen wirksamen Mechanismus dar der Immunuumlberwachungzu entkommen indem loumlsliche ICAM-1-Molekuumlle die Bin-dungsstellen der Lymphozyten absaumlttigen Moumlglicherweiseaus diesen Gruumlnden wurde beim Melanom eine Assoziationeiner hohen ICAM-1-Expression mit einer unguumlnstigen Pro-gnose gefunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Analytik Enzymimmunoassay (EIA) Enzyme-linkedImmunosorbent Assay (ELISA)

Referenzbereich ndash Erwachsene Median ca 200 mgL(methodenabhaumlngig)

Indikation Prognosemarker bei verschiedenen solidenTumoren

Interpretation Generell wurden bei Patienten mit malignenErkrankungen houmlhere Plasmaspiegel von ICAM-1 beobach-tet als bei gesunden Personen und z T auch als bei Patientenmit benignen Erkrankungen Innerhalb der soliden Tumorenkorrelierte ICAM-1 haumlufig aber nicht immer mit dem Tumor-stadium bzw der Tumorprogredienz Allerdings ist der Ein-fluss vonNieren- und Leberschaumlden wie auch von Infektionennoch nicht systematisch beschrieben weshalb eine generelleEmpfehlung zum diagnostischen Einsatz derzeit nicht gege-ben werden kann

Bis auf eine Arbeit (Mulder et al 1997) wurde bei ver-schiedenen soliden Tumorerkrankungen eine Assoziationeiner hohen ICAM-1-Konzentration im Plasma mit einer un-

guumlnstigen Prognose gefunden So beimMelanom Magenkar-zinom Nierenzellkarzinom Ovarialkarzinom beim Lungen-karzinom und bei Lymphomen jedoch nicht beimhepatozellulaumlren Karzinom

Diagnostische Wertigkeit Potenzieller Prognosemarker

Literatur

Johnson JP (1999) Cell adhesion molecules in the development andprogression of malignant melanoma Cancer Metastasis Rev18345ndash357

Mulder WM Stern PL Stukart MJ et al (1997) Low intercellular adhe-sion molecule 1 and high 5T4 expression on tumor cells correlatewith reduced disease-free survival in colorectal carcinoma patientsClin Cancer Res 31923ndash1930

Opala T Drews K Rzymski P et al (2003) Evaluation of soluble intra-cellular adhesion molecule-1 (sICAM-1) in benign and malignantovarian masses Eur J Gynaecol Oncol 24255ndash257

Intercept

Achsenabschnitt

Interferenz analytische

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Englischer Begriff analytical interference

Definition Systematischer Messfehler der durch eine Ein-flussgroumlszlige hervorgerufen wird die selbst kein Signal imMesssystem ausloumlst jedoch zur Erhoumlhung oder Verringerungdes erhaltenen Wertes fuumlhrt

Literatur

Darstellung von Referenzmessverfahren (1999) DIN EN 12286 Beuth-Verlag Berlin

Interferenz chemische und spektrale

T Arndt

Englischer Begriff interference

1262 Interferenzfilter

Definition Gesamtheit aller Uumlberlagerungserscheinungenbei einer Analyse

Beschreibung In der analytischen Chemie versteht manunter chemischer Interferenz die fuumlr die Validitaumlt des Analy-senergebnisses negative unspezifische oder spezifischeWechselwirkung von Substanzen der zu analysierenden Pro-be untereinander bzw mit Komponenten der zur Analysebenutzten Reagenzien In der Spektrometrie verwendet manauch den Begriff spektrale Interferenz

Interferenzfilter

Filter

Interferon-b-Antikoumlrper

Antikoumlrper gegen Interferon-b

Interferon-g-Freisetzungstest

W Stoumlcker

Synonym(e) Gamma-Interferon-Freisetzungstest

Englischer Begriff interferon gamma-releasing test

Definition Der Interferon-g-Freisetzungstest ist eine Ex-vivo-Testmethode zum Nachweis einer spezifischen Immuni-taumlt Er wird beispielsweise zur Diagnostik der Tuberkuloseeingesetzt

Beschreibung Hochspezifische Antigene aus Mycobacteri-um tuberculosis werden in vitro von antigenpraumlsentierendenZellen aufgenommen Sie stimulieren Gedaumlchtniszellen dieim Rahmen einer fruumlheren oder aktuellen spezifischenInfektion entstanden sind Diese produzieren vermehrt ver-schiedene Botenstoffe unter anderem g-Interferon das imZelluumlberstand gemessen werden kann

Zur Stimulation werden die Antigene ESAT-6 (bdquoearlysecreted antigenic targetldquo) CFP-10 (bdquoculture filtrate proteinldquo)und Tb77 verwendet Sie werden in der Fruumlhphase derTuberkulose-Infektion gebildet und weder von den Nichttu-berkulose-Mykobakterien noch vom Impfstamm BCG(Bacille-Calmette-Gueacuterin-Impfung) produziert Frisches Voll-blut des Patienten wird mit diesen Antigenen inkubiert und

danach im Zelluumlberstand die Konzentration an g-Interferonmittels Enzymimmuntest gemessen In einem Parallelansatz(ohne spezifisches Antigen) gebildetes g-Interferon mussvon diesem Wert abgezogen werden Alternativ kann manauch mit der sogenannten ELISPOT-Technik (Enzym-Lin-ked-Immunospot-Assay) die Zahl der g-Interferon-produ-zierenden Zellen bestimmen

Einsatzgebiet Der Interferon-g-Test wird bei Verdacht aufeine akute oder latente Tuberkulose (Tb) zur Untersuchungvon Kontaktpersonen zum Screening von Risikogruppenoder Mitarbeitern im Gesundheitswesen sowie zum Aus-schluss einer latenten Tuberkulose vor dem Beginn einerimmunsuppressiven Therapie durchgefuumlhrt

Der Interferon-g-Test ist eine Alternative zum Tuberkulin-Hauttest nach Mendel-Mantoux der Kreuzreaktionen zuMycobacterium bovis und verschiedenen Umwelt-Mykobak-terien aufweist nicht vorhersagbar nach einer BCG-Impfungreagiert oder unangenehme lokale Entzuumlndungen im Testarealhervorrufen kann Es muss aber mit Kreuzreaktionen zuM kansasii M szulgai und M marinum gerechnet werden

Literatur

Detjen AK Keil T Roll S Hauer B Mauch H Wahn U MagdorfK (2007) Interferon-gamma release assays improve the diagnosis oftuberculosis and nontuberculous mycobacterial disease in children ina country with a low incidence of tuberculosis Clin Infect Dis45(3)322ndash328

Schablon A Nienhaus A (2007) Interferon-gamma Release Assay zurDiagnose latenter Tuberkulose-Infektionen bei Routineuntersuchun-gen von Beschaumlftigten im Gesundheitswesen Hyg Med 32(11)430ndash436

Interimszuordnung

O Colhoun

Englischer Begriff interim allocation

Definition Zuordnung von Laborauftraumlgen mit laborinternerInterims-Patienten-Identifikationsnummer zu den Befundender zentralen Patienten-Identifikationsnummer

Beschreibung Patienten fuumlr die bei der Auftragserfassung imLabor aktuell keine eindeutige Aufnahmenummer des KISbereitsteht werden imLabor-EDV-System jeweils mit einerInterimsnummer versehen Die fuumlr einen Patienten unter diver-sen Interimsnummern gemessenen Auftraumlge werden bei einerspaumlteren manuellen Zuordnung (Interimszuordnung) diesesPatienten zu seiner Verwaltungsaufnahmenummer dann ent-sprechend uumlberpruumlft und dort zusammengefuumlhrt

Interleukin-1 1263

Interindividuelle Variabilitaumlt

Variabilitaumlt interindividuelle

Interklass-Korrelationskoeffizient

Korrelationskoeffizient Intraklass-

Interleukin-1

A M Gressner und O A Gressner

I

Synonym(e) B-Zellen-Aktivierungsfaktor Endogenes Pyro-gen (IL-1a) Katabolin (IL-1b)

Englischer Begriff interleukin-1 B-cell activating factor

Definition Zwei differente Genprodukte (IL-1a IL-1b)umfassende in aktivierten Makrophagen und anderen Zel-len produzierte Zytokine mit auszligerordentlich vielseitigemproinflammatorischem Wirkungsspektrum

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Synthese inMonozyten aktivierten Makrophagen verschiedener Gewebe(Kupffer-Zellen peritoneale und alveolare MakrophagenMilz) peripheren neutrophilen Granulozyten Endothel-zellen Fibroblasten glatten Muskelzellen KeratinozytenAstrozyten u a Stimulation durch TNF-a Interferon-a -b-g bakterielle Endotoxine Viren und Antigene Synthesein-hibition durch Kortikoide Prostaglandin E2 Interleukin-6IL-1-Rezeptorantagonist a2-Makroglobulin u a IL-1besteht aus zwei strukturell differenten funktionell jedochweitgehend aumlquivalenten Formen

bull IL-1a Molmasse 17 kDa 159 Aminosaumluren IEP 50Genlokalisation auf Chromosom 2q13

bull IL-1b Molmasse 17 kDa 153 Aminosaumluren IEP 70Genlokalisation auf Chromosom 2q13-q21

Etwa 27 Aminosaumluresequenzhomologie zwischen IL-1aund IL-1b jedoch weitgehend identische dreidimensionaleStruktur Synthese als houmlhermolekulare Praumlkursoren mit derMolmasse 35 kDa und nachfolgender partieller proteolytischerProzessierung Intrazellulaumlre Vorstufen enthalten keine hydro-phobische sekretorische Signalsequenz Zusaumltzlich biologischaktive Zellmembran-assoziierte Form (Molmasse 22 kDa) diein juxtakrine Wachstumskontrollen benachbarter Zellen invol-

viert ist und niedermolekulare Formen derMolmassen 114 und2 kDa Bindung an zwei differente IL-1-Rezeptoren mit intra-zellulaumlrer Signaluumlbertragung durch cAMP (Adenylatcyclase)ProteinkinaseA (PKA) undNF-kappa-B Auszligerordentlich brei-tes biologisches Wirkungsspektrum

bull Mediator von Entzuumlndungsreaktionen einschlieszliglich Se-kretionsstimulation inflammatorischer Proteine (Akute-Phase-Proteine)

bull Stimulation von T-Helferzellen zur Sekretion von IL-2bull Proliferation von B-Zellen und Stimulation der Immun-

globulinsynthesebull Proliferation und Aktivierung von NK-Zellen Fibroblas-

ten Thymozyten Glioblastomzellen Astroglia und Mi-kroglia

bull Stimulation der Expression von Adhaumlsionsmolekuumllen beineutrophilen Granulozyten Monozyten T- und B-Zellen

bull Chemoattraktion von Leukozyten und Aktivierung desoxidativen Stoffwechsels in neutrophilen Granulozyten

bull Wachstumshemmung von Endothelzellen Hepatozytenund einigen Tumorzelltypen

bull Zytotoxizitaumlt fuumlr Insulin-produzierende b-Zellen der Lan-gerhans-Inseln des Pankreas

bull Alteration der Endothelzellfunktionen mit Foumlrderungthrombotischer Prozesse und Hemmung antikoagulatori-scher Mechanismen Foumlrderung venoumlser ThromboseAtherosklerose Vaskulitis und disseminierter intravasku-laumlrer Koagulation

bull Modulation des elektrophysiologischen Verhaltens vonNeuronen

Einige biologische Aktivitaumlten von IL-1 werden indirektvermittelt durch Induktion der Synthese anderer Mediatorenwie Adrenokortikotropes Hormon (ACTH) ProstaglandinE2 Thrombozytenfaktor 4 (PF-4) colony stimulating factor(CSF) IL-6 und IL-8

Funktion ndash Pathophysiologie Die pleiotrope Funktionalitaumltvon IL-1 definiert dieses Zytokin als einen wichtigen Me-diator inflammatorischer Prozesse der Immunabwehr derGerinnung der Wundheilung u a Sowohl lokale wie auchsystemische Wirkungen sind ausschlaggebend

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Praumlanalytik Lipaumlmie- und Haumlmolyse-freies SerumPlasma

Analytik

bull Immunchemische Methoden zur Quantifizierung derZytokinmasse Enzymimmunoassay Radioimmunoassay(ELISA RIA)

1264 Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher

bull Funktionelle Methoden (Bioassay) unter Anwendung ver-schiedener Zelllinien z B A375 D10 Mono-Mac u aindirekter Nachweis durch IL-1-induzierte Zytokinfreiset-zung

Referenzbereich ndash Erwachsene Methodenabhaumlngig

Indikation Ergaumlnzungsdiagnostik systemischer Entzuumlndungs-reaktionen z B Sepsis

Interpretation Eine eindeutige klinische Indikation zurMessung der Konzentration von IL-1 im Blut gibt es derzeitnicht Als wichtiger proinflammatorischer Mediator kann dieKonzentrationsbestimmung lediglich als Surrogat-Kenngrouml-szlige systemischer Entzuumlndungsreaktionen z B Sepsis ange-sehen werden

Diagnostische Wertigkeit Eine klare klinische Bedeutunghat die IL-1-Bestimmung im Serum aktuell noch nicht

Literatur

Bomford R Henderson B (Hrsg) (1989) Interleukin-1 inflammation anddisease Elsevier New York

Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher

H Renz und B Gierten

Synonym(e) CD25 loumlsliches sIL-2R

Englischer Begriff soluble IL-2 receptor soluble CD25sIL-2R

Struktur

bull a-Kette 55 kDa (251 Aminosaumluren) enthaumllt den eigentli-chen loumlslichen Rezeptor (TAC-Fragment= CD25) 42 kDa

bull b-Kette 70ndash75 kDa (525 Aminosaumluren) (CD122)bull w-Kette 64 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination IL-2-Rezeptoren werden von aktivierten Lymphozyten auf derZelloberflaumlche exprimiert Bisher wurden 3 Isoformen identi-fiziert die sich in ihrer Struktur und in der Affinitaumlt zu IL-2unterscheiden Der medizinisch wichtigste Rezeptor mit derhoumlchsten Affinitaumlt stellt ca 10 der gesamten IL-2-

Rezeptoren dar Er ist ein Membranrezeptor der aus2 a-Untereinheiten sowie je einer b- und g-Untereinheitbesteht Die beiden a-Untereinheiten enthalten je ein T-Cell-Activating-(TAC-)Fragment das auch in loumlslicher Form inSerum und Plasma nachweisbar ist also dem loumlslichen IL-2-Rezeptor entspricht Der Rezeptor mit intermediaumlrer Affinitaumltbesteht aus einem Teil der b-Kette (p75) und einer w-Kettewaumlhrend der niedrig affine Rezeptor aus einer anderen Unter-einheit der b-Kette (p55) besteht Die w-Kette wird auch inandere Zytokinrezeptoren eingebaut und daher als bdquocom-mon-w-chainldquo bezeichnet

Das 42-kDa-Fragment des TAC-Fragments wird kontinu-ierlich von aktivierten Lymphozyten freigesetzt

Funktion ndash Pathophysiologie Loumlslicher IL-2-Rezeptor wirdebenso wie IL-2 von aktivierten Lymphozyten produziert Erwirkt jedoch im Gegensatz zu IL-2 eher antiinflammatorischDie Bindung von IL-2 an zellstaumlndige Rezeptoren fuumlhrt zurAktivierung und Proliferation von ruhenden T-Helfer-T-Suppressor- und zytotoxischen T-Zellen Der loumlslicheRezeptor entfaltet seine antiinflammatorische Wirkung vorallem durch Bindung von IL-2 dessen Wirkung dadurchinhibiert wird

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA-Plasma

Probenstabilitaumlt

bull SerumPlasma 2 Tage bei 2ndash8 Cbull Laumlngere Lagerung bei 20 C

Analytik Chemiluminiszenz-Immunoassay

Konventionelle Einheit UmL

Referenzbereich ndash Erwachsene 223ndash710 UmL

Referenzbereich ndash Kinder 223ndash710 UmL

Indikation

bull Fruumlhes Zeichen fuumlr Komplikationen bei Sepsis- oder Trans-plantationspatienten

bull Beurteilung der Krankheitsaktivitaumlt chronischer Erkran-kungen mit T-Zell-Aktivierung wie Sarkoidose oder rheu-matoide Arthritis

bull Fruumlhdiagnostik HIV-assoziierter Erkrankungen

Interpretation Bei Patienten nach schweren allgemeinchi-rurgischen Operationen nach schweren Traumata und nachLeber- oder Nierentransplantation koumlnnen (septische) post-operative Komplikationen neben Markern wie Procalcito-

Interleukin-6 1265

nin Interleukin-6 Interleukin-8 oder HLA-DR auchdurch Bestimmung des loumlslichen IL-2-Rezeptors fruumlhzeitigerkannt werden Eine Immunparalyse ist bei diesen Patientendurch sinkende Werte eher antiinflammatorisch wirkenderParameter wie z B sIL2-R und HLA-DR auf Monozytengekennzeichnet sIL2-R deutet auf eine Aktivierung desImmunsystems hin und kann bei Transplantationspatientenz B auch auf einen Virusinfekt unter Immunsuppressionoder eine Abstoszligung hindeuten

Der loumlsliche IL-2-Rezeptor kann zur Verlaufskontrolle derSarkoidose eingesetzt werden Hohe Konzentrationen zeigeneine starke Aktivierung von T-Zellen durch entzuumlndlicheProzesse im Alveolarraum an In diesen Faumlllen sind haumlufigviele aktivierte T-Lymphozyten im Alveolaraum nachweis-bar die mit Spontanremissionen einhergehen

I

Literatur

Rubin LA Nelson DL (1990) The soluble IL-2-receptor biology func-tion and clinical applications Ann Intern Med 113619ndash627

httpwwwcells-talkcom

Interleukin-6

A M Gressner und O A Gressner

(Fortsetzung)

Synonym(e) B-Zellen-Differenzierungsfaktor (BCDF) Hy-bridomawachstumsfaktor IL-6

Englischer Begriff interleukin-6 hepatocyte-stimulatingfactor (HSF-1)

Definition In vielen Zelltypen z B MonozytenMakro-phagen synthetisiertes aus einer Polypeptidkette bestehendesZytokin mit pleiotroper Wirkung besonders bei der Initiationder Akute-Phase-Reaktion und zunehmender klinischerBedeutung in der Fruumlhdiagnostik akuter Entzuumlndungen undder neonatalen Sepsis

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination IL-6 ist einmit zwei N-Glykosylierungsstellen ausgestattetes Polypeptid(184 Aminosaumluren) der Molmasse 21ndash28 kDa das als klassi-sches sekretorischesProtein in einerProform (212Aminosaumluren)mit N-terminalem Signalpeptid synthetisiert wird (s Tabelle)Das Gen liegt auf Chromosom 7p21-p14 Syntheseorte sindzahlreiche Zelltypen von MonozytenMakrophagen uumlber Fibro-blasten T- B-Lymphozyten Endothelzellen Chondrozyten

Lymphozyten Granulozyten Keratinozyten Mastzellen u aNachfolgende Tabelle versammelt wichtige Merkmale vonInterleukin-6

Syntheseorte

bull (Stimulierte) Monozyten FibroblastenEndothelzellen Makrophagen T- B-LymphozytenMastzellen Keratinozyten Astrozyten Tumorzellen

bull Stimuli Monozyten IL-1 Endotoxine TNF-aPDGF

bull Inhibitoren Glukokortikoide

Struktur

bull Polypeptid (184 Aminosaumluren) Mr 21ndash28 kDa 2N-Glykosylierungen

bull Phosphorylierungen pI 50 Gen auf Chromosom7p21-p14

Rezeptor

bull 80-kDa-Glykoprotein (gp 80) Typ Ibull Membranproteinrezeptor Assoziation mit2 130 kDa

bull Transmembranglykoprotein (gp 130) unter Bildungeines ternaumlren Komplexes Signaltransduktion uumlberJakSTAT-Weg

bull Loumlsliche IL-6-Rezeptoren im Blut vorhanden(bdquosheddingldquo)

Funktionen

bull Pleiotropes Wirkungsspektrumbull Induktion der Akute-Phase-Reaktionbull Differenzierung von B-Zellenbull Aktivierung von T-Zellenbull Wachstumsfaktor fuumlr Myelomzellenbull Thrombopoesestimulationbull Stimulation der Leberregeneration

Spezifische Rezeptoren die der Klasse der Typ-1-Membran-Proteine (extrazellulaumlrer N-Terminus 1 Transmem-brandomaumlne) angehoumlren und aus 2 gp-130- und einer gp-80-(IL-6R CD126) Untereinheit bestehen vermitteln nachLigandenbindung das Signal in Richtung Zellkern durchden gp-130Jak-STAT-Signalweg Loumlsliche Rezeptoren sindim Blut nachweisbar Sehr aumlhnliche Zytokine und Rezeptor-strukturen sowie Signaltransduktionswege definieren IL-6 alsPrototyp einer bdquoIL-6-Typ-Zytokinfamilieldquo die IL-11 bdquoleuka-emia inhibitory factoryldquo (LIF) bdquociliary neurotrophic factorldquo(CNTF) bdquocardiotrophinldquo (CT) und Oncostatin M einschlieszligtAlle Mitglieder stimulieren die Akute-Phase-Reaktion

Die zahlreichen Funktionen betreffen u a Differenzierungund Aktivierung von B- und T-Zellen Wachstumsstimulationvon Myelomzellen Regenerationsprozesse und Initiation derAkute-Phase-Reaktion (s Tabelle) Die folgende Tabellezeigt Erkrankungen mit Interleukin-6-Erhoumlhung

Plasma

Alle Akute-Phase-Reaktionen (APR)MeningokokkensepsisNeonatale SepsisRheumatoide ArthritisKardiales MyxomGraft-vs-Host-Reaktion (Niere)HypernephromFulminantes multiples Myelom(Plasmozytom)

Plasmazellenleukaumlmie

Urin

Graft-vs-host-Reaktion

1266 Interleukin-8

Liquor

Herpes-EnzephalitisMeningitis (viral bakteriellTuberkulose)

Multiple Sklerose

Synovialfluumlssigkeit

Entzuumlndliche Arthritis (rheumatoideArthritis)

AmnionfluumlssigkeitNabelschnurblut

Intrauterine Infektionen

Funktion ndash Pathophysiologie Stimulation der Monozytenim Rahmen von septischen und aseptischen Gewebeschaumldi-gungen uumlber Interleukin-1 bakterielle Endotoxine Tumorne-krosefaktor-a (TNF-a) Oncostatin M und bdquoplatelet-derivedgrowth factorldquo (PDGF) fuumlhren zur Freisetzung und Konzen-trationserhoumlhung im Blut von IL-6 das fuumlr zahlreiche syste-mische Effekte wie Initiation der Akute-Phase-Reaktion ver-antwortlich ist Es gilt daher in vielen Koumlrperfluumlssigkeiten alsfruumlhe Kenngroumlszlige entzuumlndlicher Prozesse Eine Fraktion vonIL-6 ist im Blut an a2-Makroglobulin gebunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- Heparin-Plasma Urin Liquor SynovialfluumlssigkeitAmnionfluumlssigkeit Nabelschnurblut

Probenstabilitaumlt Analytstabilitaumlt bei 4 Cmaximal 24 Stun-den bei 20 C 6 Monate

Praumlanalytik Lipaumlmie- und Haumlmolyse-freies Serum

Analytik

bull Immunologische Methoden zur Bestimmung der Massen-konzentration Enzymimmunoassay oder Radioimmuno-assay

bull Funktionelle Methoden (Bioassays) Maus-Hybridoma-(B-9-)Zell-Proliferationsassay fuumlr Routinezwecke nichtgeeignet

Zu beachten ist dass durch Vorhandensein loumlslicherRezeptoren in der Zirkulation ein Teil der zirkulierendenIL-6-Menge an diese loumlslichen Rezeptoren gebunden ist undsomit zu Differenzen in den Ergebnissen funktioneller undimmunologischer Analysen fuumlhren kann

Referenzbereich ndash Erwachsene Sehr stark methoden- undstandardisierungsabhaumlngig Richtwert lt113 ngL

Indikation

bull Fruumlhdiagnostik akuter systemischer Entzuumlndungsreaktio-nen (Akute-Phase-Reaktion)

bull Diagnose der neonatalen Sepsisbull Diagnose der intrauterinen Infektion (Amnionfluumlssigkeit

oder Nabelschnurblut als Probenmaterial)

Interpretation Der Konzentrationsanstieg von IL-6 beibeginnender Akute-Phase-Reaktion geht zeitlich dem desC-reaktiven Proteins (C-reaktives Protein) voraus ver-schwindet jedoch aufgrund der sehr kurzen Halbwertszeitvon IL-6 (lt20Minuten) auch wesentlich schneller Bei einembereits deutlich erhoumlhten CRP ist eine zusaumltzliche IL-6-Bestimmung nicht angezeigt Klinisch groszlige Bedeutung hatIL-6 in der Diagnostik der (noch) CRP-negativen neonatalenSepsis bzw neonatalen bakteriellen Infektionen

Diagnostische Wertigkeit Im Vergleich zu CRP ist IL-6 einnoch fruumlherer allerdings kurzfristigerer Parameter der hyper-inflammatorischen Phase der Sepsis insbesondere bei Neo-naten In anderen Koumlrperfluumlssigkeiten wie Liquor Synovialund Amnionfluumlssigkeit sowie Nabelschnurblut weist die IL-6-Erhoumlhung auf (bakterielle) bzw intrauterine Infektionen hin

Literatur

Buck C Bundschu J Gallati H et al (1994) Interleukin-6 a sensitiveparameter for the early diagnosis of neonatal bacterial infectionPediatrics 9354ndash58

Pop VV Seicean A Lupan I et al (2017) IL-6 roles-molecular pathwaysand clinical implication in pancreatic cancer- a systemic reviewImmunol Lett 18145ndash50

Interleukin-8

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Neutrophile-aktivierendes Protein (NAP-1)

Englischer Begriff interleukin-8 neutrophil-chemotacticfactor (protein) NCF

Definition Zur Chemokin-Superfamilie gehoumlrendes vor-wiegend in aktivierten Monozyten synthetisiertes unglyko-syliertes niedermolekulares Zytokin mit aktivierender Wir-kung auf neutrophile Granulozyten und klinischer Bedeutungin der Pathogenese entzuumlndlicher Prozesse

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Synthesevor allem in stimulierten Monozyten aber auch Makro-phagen Fibroblasten Endothelzellen Keratinozyten Syno-viazellen Hepatozyten Melanozyten Chondrozyten undeiner Reihe von Tumorzellen Expressionsstimulation durchInterleukin-1 (IL-1) Tumornekrosefaktor-a (TNF-a)Phorbolester bakterielle Lipopolysaccharide u a Interfe-ron-g wirkt als Costimulator Inhibitoren sind Glukokortiko-ide Interleukin-4 (IL-4) Transforming Growth Factor b(TGF-b) 125(-OH)2-VitaminD3 (VitaminD) u a Synthe-

Interleukin-10 1267

I

se erfolgt als houmlhermolekulare Proform (99 Aminosaumluren)die durch spezifische Proteasen in das nichtglykosyliertePolypeptid (72 Aminosaumluren) der Molmasse 8 kDa prozes-siert wird Ausgepraumlgte Resistenz gegenuumlber Plasmapeptida-sen Hitze extremen pH und anderen denaturierenden Ein-fluumlssen Auftreten mehrerer biologisch aktiver N-terminalerVarianten mit laumlngeren (77ndash79 Aminosaumluren) und kuumlrzerenFormen (69 Aminosaumluren) Zwei intramolekulare Disulfid-bruumlcken Genlokus auf Chromosom 4q12-q21 Signaluumlber-tragung erfolgt uumlber ein dimeres Glykoprotein (Molmassender Untereinheiten 59 und 67 kDa) das zur Familie der G-Protein-gekoppeltenRezeptor-Protein-Familie gehoumlrt (CD128)Im Blut ist IL-8 hochaffin an die Erythrozytenmembran gebun-den und dadurch biologisch inaktiviert

Funktionen

bull Spezifische Aktivierung neutrophiler Granulozyten tran-sienter Anstieg des zytosolischen Calciums Produktionreaktiver Sauerstoffspezies (bdquorespiratory burstldquo) Stimula-tion von Chemotaxis Exozytose von Speicherproteinen(Granula) erhoumlhte Expression von Adhaumlsionsmolekuumllen

bull Chemotaktische Wirkung auf alle Typen migratorischerImmunzellen

bull Hemmung der Adhaumlsion von Leukozyten an aktivierteEndothelzellen (antiinflammatorische Aktivitaumlt)

bull Mitogener Effekt auf epidermale Zellen

Funktion ndash Pathophysiologie IL-8 ist vermutlich von pa-thogenetischer Relevanz fuumlr Psoriasis und rheumatoideArthritis Mehrere entzuumlndliche Prozesse unterschiedlicherAumltiologie fuumlhren zu erhoumlhten IL-8-Konzentrationen insbe-sondere auch septische Prozesse Exzessiv erhoumlhte Konzen-trationen in der Synovialfluumlssigkeit bei chronischer Polyar-thritis wodurch es zu einem konstanten Einstrom vonGranulozyten in die Gelenkfluumlssigkeit kommt

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Synovialfluumlssigkeit Punktionsfluumlssigkeit

Probenstabilitaumlt Analytstabilitaumlt bei 4 C 2 Tage bei20 CmehrereWochen SerumPlasmamuss innerhalb von 2 Stundennach Abnahme von dem Blutkuchen getrennt werden

Praumlanalytik Lipaumlmie- und Haumlmolyse-freies SerumPlasma

Analytik Enzymimmunoassay

Referenzbereich ndash Erwachsene Stark methodenabhaumlngigRichtwerte fuumlr SerumPlasma lt62 ngL

Indikation Entzuumlndliche Prozesse unterschiedlicher Ursa-che besonders Sepsis Psoriasis rheumatoide Arthritis(Synovialfluumlssigkeit)

Interpretation Eine ausgewiesene klinische Bedeutung hatdie Bestimmung von IL-8 in Koumlrperfluumlssigkeiten zurzeitnicht Es kann lediglich als Surrogat-Kenngroumlszlige insbeson-dere bei Sepsis Psoriasis und rheumatoider Arthritis dienen

Diagnostische Wertigkeit Gegenwaumlrtig eingeschraumlnkt

Literatur

Hoch RC Schraufstaumltter IU Cochrane CG (1996) In vivo in vitro andmolecular aspects of interleukin-8 and the interleukin-8 receptorsJ Lab Clin Med 128134ndash145

wwwcopewithcytokinesde

Interleukin-10

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) IL-10 T-Zellen-Wachstumsinhibitor

Englischer Begriff interleukin-10 T-cell growth inhibitoryfactor TGIF cytokine synthesis inhibitory factor CSIF

Definition Von aktivierten peripheren T-Lymphozyten syn-thetisiertes Zytokin mit pleiotropen immunosuppressiven und-stimulatorischen sowie antiinflammatorischen Wirkungen

Beschreibung IL-10 wird synthetisiert von aktiviertenCD8+ peripheren T-Lymphozyten von CD4+ T-Helfer-zellklonen nach Antigen-spezifischer und polyklonalerAktivierung von B-Zell-Lymphomen von Monozyten nachAktivierung durch bakterielle Lipopolysaccharide und vonMastzellen Homodimeres Protein der Molmasse 35ndash40 kDaund einer Untereinheitenlaumlnge von 160 Aminosaumluren Signal-uumlbertragung uumlber einen Rezeptor der Molmasse ca 110 kDa(CDw 210)

Biologische Wirkungen

bull Hemmung der Synthese mehrerer inflammatorischer Zyto-kine IFN-g TNF-b GM-CSF IL-1 IL-2 IL-6 IL-8IL-12 TNF-a (abhaumlngig vom jeweiligen Zelltyp)

bull Hemmung der Mitogen- oder Anti-CD3-induzierten Proli-feration von T-Zellen

bull Potente und spezifische Chemoattraktion von humanenT-Lymphozyten

bull Kostimulator der Proliferation von Mastzellen (in Gegen-wart von IL-3 undoder IL-4) und peripheren Lympho-zyten

bull Kostimulator desWachstums von reifen und unreifen Thy-mozyten (zusammen mit IL-2 IL-4 und IL-7) und Funk-tionen als zytotoxischer T-Zellen Differenzierungsfaktor

1268 Interleukine

Konzentrationsbestimmungen im Serum koumlnnen entwederfunktionell mit einem Bioassay unter Verwendung der muri-nen Mastzellenlinie D36 oder mit ELISA bzw verwandtenimmunologischen Methoden erfolgen Eine klinische Indi-kation zur Konzentrationsbestimmung besteht gegenwaumlrtignicht Ein Einsatz in der Sepsisdiagnostik ist Studien vorbe-halten

Literatur

Fickenscher H Hor S Kupers H et al (2002) The interleukin-10 family ofcytokines Trends Immunol 2389ndash96

Interleukine

H Renz und B Gierten

Englischer Begriff interleukins IL

Definition Proteine die von verschiedenen Zellarten sezer-niert werden und physiologische Prozesse innerhalb dersel-ben (autokrine Wirkung) oder anderer Zellen (para- oderendokrine Wirkung) einleiten oder modifizieren zu koumlnnen

Beschreibung Interleukine gehoumlren als Zytokine zu denMolekuumllen die Signale von Zelle zu Zelle vermitteln DieInterleukine beeinflussen pleiotrop Homoumlostase Entwick-lung Zellaktivitaumlt und Differenzierung verschiedener immun-kompetenter Zellarten Auszligerdem regulieren Interleukineneben der eigenen Produktion auch ihren Wirkeffekt indemsie Zahl und Dichte ihrer Rezeptoren auf der Zelloberflaumlchebeeinflussen Die Effekte werden durch Bindung an spezifi-sche Rezeptoren vermittelt Gegenwaumlrtig sind 31 Interleukinecharakterisiert

Einige wenige Interleukine wie Interleukin-6 und Interleukin-8 haben im Rahmen der Sepsisdiagnostik Ein-gang in die labormedizinische Routinediagnostik gefundenDer weitaus groumlszligere Teil der bisher bekannten Interleukinebleibt Anwendungen im Bereich von Forschung und Ent-wicklung vorbehalten

Literatur

wwwcells-talkcom

Interleukine als Sepsismarker

Sepsiskenngroumlszligen

Intermediaumlrmutation

Praumlmutation

Intermediate density lipoprotein

K J Lackner und D Peetz

Synonym(e) IDL

Englischer Begriff intermediate density lipoprotein

Definition Lipoproteine mit einer hydratisierten Dichte von1006ndash1019 gmL

Beschreibung IDL sind eine kleine Lipoproteinfraktion diein Dichte Groumlszlige Lipid- und Proteinzusammensetzung zwi-schen Very low density Lipoprotein (VLDL) und Lowdensity lipoprotein (LDL) liegen Sie entstehen im Stoffwech-sel der plasmatischen Lipoproteine aus VLDL hauptsaumlchlichdurch die Einwirkung der Lipoproteinlipase und stellen imPrinzip ein VLDL-Remnant-Partikel dar IDL werden weiterumgebaut zu LDL In der konventionellen Diagnostik werdensie meist unter die LDL-Fraktion subsumiert auch wenn diesnicht ganz korrekt ist

Internationale Organisation fuumlrNormung

International Organization for Standardization

Internationales Einheitensystem

Einheitensystem SI-Einheiten

Internationales Groumlszligensystem

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Synonym(e) ISQ

International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 1269

Englischer Begriff international system of quantities

Definition Groumlszligensystem auf der Grundlage der 7 Basisgrouml-szligen Laumlnge Masse Zeit elektrische Stromstaumlrke ther-modynamische Temperatur Stoffmenge und Lichtstaumlrke(Brinkmann 2012) Fuumlr Anmerkungen s Literatur

Literatur

Brinkmann B (2012) Internationales Woumlrterbuch der Metrologie (VIM)Deutsch-englische Fassung ISOIEC-Leitfaden 992007 4 AuflBeuth-Verlag Berlin

Internationales Woumlrterbuch derMetrologie

I

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Synonym(e) Vocabulaire international de meacutetrologie VIM

Definition Zusammenstellung der Definitionen von grund-legenden Begriffen der Metrologie (Lehre von den MaszligenGewichten und Maszligsystemen)

Beschreibung Das VIM gibt Definitionen fuumlr grundlegendeKonzepte in der Metrologie sowie der dazugehoumlrigenBegriffe Es kommt ihm auf diesem Gebiet die houmlchste Prio-ritaumlt zu Zahlreiche Kommissionen aus verschiedenen Fach-gebieten haben sich am VIM beteiligt um einen einheitlichenGebrauch der Begriffe uumlber Schranken der jeweiligen Wis-sensgebiete hinweg zu gewaumlhrleisten Damit wird ein wesent-licher Beitrag zur besseren Verstaumlndigung zwischen den Dis-ziplinen geleistet Dieses Ziel kann aber nur erreicht werdenwenn jeder die vereinbarten Definitionen wortwoumlrtlich uumlber-nimmt und entsprechend anwendet

In der 3 Ausgabe wird die Messunsicherheit nicht mehrausgehend von einem wahren Wert behandelt Vielmehr gehtman davon aus dass eine Messung nur die Zuordnung einesIntervalls von sinnvollen Werten fuumlr eine Messgroumlszlige erlaubtEin einziger Wert fuumlr eine Messgroumlszlige kann wegen der stetsnur unvollstaumlndig definierbaren Messgroumlszlige (Eigenun-sicherheit) trotz der zuverlaumlssigsten Messung nie angegebenwerden Gemaumlszlig GUM (Guide to the Expression of Uncer-tainty in Measurement 1993 korrigiert und neu aufgelegt1995) geht man allerdings davon aus dass die Unsicherheitin der Messgroumlszligendefinition gegenuumlber anderen Beitraumlgenzur Messunsicherheit vernachlaumlssigbar ist Aus dem neuenin der 3 Ausgabe gewaumlhlten Ansatz ergibt sich dass mancheBegriffe der 2 Ausgabe nun fehlen und andererseits einige

Begriffe lediglich in der 3 Ausgabe zu finden sind Zuletztwurden 2012 kleinere Korrekturen an der 3 Ausgabe vorge-nommen

Literatur

Brinkmann B (2012) Internationales Woumlrterbuch der Metrologie (VIM)Deutsch-englische Fassung ISOIEC-Leitfaden 992007 4 AuflBeuth-Verlag Berlin

International Federation of ClinicalChemistry and Laboratory Medicine

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) IFCC

Definition Die IFCC ist eine weltweit agierende internatio-nale 73 nationale Gesellschaften umfassende Organisationder Klinischen Laboratoriumswissenschaften die in engerZusammenarbeit mit den nationalen Fachgesellschaften derDiagnostikaindustrie sowie nationalen und internationalenEntscheidungstraumlgern Interessen der Klinischen Chemie undLaboratoriumsmedizin vertritt

Beschreibung Die IFCC wurde im Jahr 1952 gegruumlndet alsein international zusammengesetzter und agierender Verbandaus gegenwaumlrtig 73 nationalen wissenschaftlichen Fachge-sellschaften der Klinischen Chemie und Laboratoriumsmedi-zin die in 4 regionale Foumlderationen gegliedert sind und etwa35000 laboratoriumsmedizinische Spezialisten weltweit ver-tritt Die Ziele sind

bull Vertretung der Interessen von Klinischer Chemie undLaboratoriumsmedizin auf internationaler Ebene

bull Bereitstellung eines Forums fuumlr Standardisierungen mitAufstellung von Referenzsystemen die auf internationalerKollaboration basieren

bull Verbesserung der Qualitaumlt der Gesundheitsfuumlrsorge fuumlrIndividuen und Gemeinschaften

bull Foumlrderung kontinuierlicher Weiterbildung durch Organi-sation von Kongressen Konferenzen und Symposia

bull Entwicklung globaler Konzepte fuumlr die Laboratoriumsme-dizin

Diese Ziele werden erreicht durch internationale Koopera-tionen z B mit der World Health Organisation (WHO) International Union of Pure and Applied Chemistry(IUPAC) International Organisation for Standardisation

1270 International Normalized Ratio

(ISO) National Committee for Clinical Laboratory Stan-dards (NCCLS) World Association of Societies of Pathologyand Laboratory Medicine (WASP) Strukturell setzt sichIFCC aus einem Council und einem Executive Board zusam-men dem verschiedene Committees Divisions und WorkingGroups zugeordnet sind

AdresseIFCC OFFICEVia Carlo Farine 81I-20159 MilanoItalienTel +39-02-66809912Fax +39-02-60781846E-Mail ifccifccorgInternet wwwifccorg

International Normalized Ratio

T Stief

Synonym(e) INR Prothrombinzeit-Ratio

Englischer Begriff international normalized ratio INR

Definition Um die Uumlberwachung der oralen Antikoagulationzu verbessern wurde von derWHO im Jahr 1983 eine internatio-nale Standardisierung des Quick-Tests (Thromboplastinzeit)vorgenommen und die INR eingefuumlhrt Die INR soll zu einerVerbesserung der Vergleichbarkeit der Messungen mit verschie-denen Thromboplastinen fuumlhren

Beschreibung Die Verwendung verschiedener Thrombo-plastine die Kalibrierung an verschiedenen Normalplasmenund Benutzung verschiedener Geraumltetypen fuumlhren dazu dassdie Ergebnisse des Quick-Tests zwischen den einzelnenLaboren (insbesondere zwischen USA und Europa) nichtuumlbereinstimmen Die INR bezieht das laboreigene Messer-gebnis auf einen Standard Hierzu wird jedem Reagens einInternational Sensitivity Index (ISI) zugeordnet der dessenEmpfindlichkeit gegenuumlber einem Faktorenmangel (Cuma-rin-induziertem Mangel an Vitamin K-abhaumlngigen Fakto-ren) angibt Der ISI des 1 WHO-Standards betraumlgt 10 Anihm werden alle weiteren WHO-Standards und kommerzielleThromboplastine kalibriert Die meisten kommerziellenThromboplastine haben heutzutage einen ISI von ca 1

Die INR berechnet sich folgendermaszligen

INR = [Prothrombinzeit-Ratio]ISI wobei

Prothrombinzeit-Ratio = Thromboplastinzeit des Patien-tenplasmasThromboplastinzeit des Normalplasmapools

Die ISI eines Thromboplastins wird dadurch bestimmtdass man die Prothrombinzeit-Ratio von einem Normalplas-mapool und Patienten unter oraler Antikoagulation die manmit diesem Reagenz erhaumllt gegen die Werte die man mit demWHO-Thromboplastin misst logarithmisch auftraumlgt Der ISIist die Steigung der Kalibrierungsgeraden

Normalbereich lt12 Zielbereich bei Thrombosen oderVorhofflimmern 2ndash3 bei mechanischen Herzklappen 25ndash35

Literatur

Houdijk WP Van Den Besselaar AM (2004) International multicenterinternational sensitivity index (ISI) calibration of a new human tissuefactor thromboplastin reagent derived from cultured human cellsJ Thromb Haemost 2266ndash270

Jackson CM Esnouf MP (2005) Has the time arrived to replace the quickprothrombin time test for monitoring oral anticoagulant therapyClin Chem 51483ndash485

Quick AJ Stanley-Brown M Bancroft FW (1935) A study of thecoagulation defect in hemophilia and in jaundice Am J Med Sci190501

International Organization forStandardization

T Arndt

Synonym(e) ISO Internationale Organisation fuumlr Normung

Englischer Begriff International Organization for Standar-dization ISO

Definition ISO ist ein Netzwerk von nationalen Normungs-institutionen aus 156 Laumlndern mit einem Mitglied pro Landund Zentrale in Genf die das Netzwerk und dessen Aktivitauml-ten koordiniert

Beschreibung ISO ist eine regierungsunabhaumlngige Organi-sation da die Mitglieder nicht Delegierte ihrer jeweiligenRegierung sind Dennoch nimmt ISO eine Sonderstellungzwischen oumlffentlichem und privatem Sektor ein Einerseitssind die Mitglieder Teil der Regierungsstrukturen der einzel-nen Laumlnder oder durch ihre Regierungen bevollmaumlchtigt undandererseits stammen die Mitglieder oft aus nationalen Ver-einigungen von Industrieverbaumlnden d h aus dem privatem(Wirtschafts-)Sektor

Interner Standard 1271

I

Die internationale Standardisierung begann im Jahr 1906auf dem Gebiet der Elektrotechnik mit der International Elec-trotechnical Commission (IEC) 1926 wurde die InternationalFederation of the National Standardizing Associations (ISA)gegruumlndet deren Taumltigkeitsschwerpunkt auf dem Gebiet desmechanischen Ingenieurwesens lag Die ISA stellte ihreArbeit 1942 ein Im Jahr 1946 trafen sich Delegierte aus25 Laumlndern in London Dort wurde die am 23 Februar 1947realisierte Gruumlndung der ISO beschlossen

Je Land wird nur ein Mitglied in die ISO aufgenommenDieses vertritt die Landesinteressen Fuumlr die BundesrepublikDeutschland ist dies seit 1951 das Deutsche Institut fuumlr Nor-mung eV (DIN)

Die internationalen ISO-Normen (ISO standards) werdenin englischer Sprache veroumlffentlicht und in Verantwortungvon den nationalen Normungsorganisationen in die Landes-sprache uumlbersetzt Es gibt verschiedene Formen von Normenvon denen fuumlr das klinisch-chemische Labor u a die ISO1000 (SI-Einheiten) und die ISO 9001 und 9004 (Qualitaumlts-management) von Bedeutung sind

Literatur

wwwisoorg

International Sensitivity Index (ISI)

International Normalized Ratio

International Society of BloodTransfusion

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Synonym(e) ISBT Socieacuteteacute Internationale de TransfusionSanguine (SITS)

Definition Im Jahr 1935 gegruumlndete internationale wissen-schaftliche Gesellschaft die sich zum Ziel gesetzt hat Stu-dien zur Bluttransfusion zu unterstuumltzen und die Transfusi-onsmedizin zu foumlrdern Die Gesellschaft foumlrdert dieStandardisierung und Harmonisierung im Bereich der Blut-transfusion Es wurde dabei u a eine Klassifikation derverschiedenen humanen Blutgruppensysteme unter einerallgemeinen Nomenklatur erarbeitet

International Union of Pure andApplied Chemistry

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) IUPAC

Definition Internationale wissenschaftliche regierungsun-abhaumlngige Organisation mit dem Ziel die weltweite Anwen-dung der Chemie zu foumlrdern u a durch Standardisierung derchemischen Nomenklatur Terminologie Messmethoden undSymbole

Beschreibung IUPAC wurde im Jahr 1919 von Chemikernaus Industrie und Universitaumlten gegruumlndet mit dem Ziel dieweltweite Kommunikation der chemischen Wissenschaftendurch Publikationen und Tagungen zu foumlrdern und den aka-demischen industriellen und oumlffentlichen Sektor der Chemiezu verbinden IUPAC ist die Weltautoritaumlt bei Empfehlungenzur Standardisierung von Gewichten Maszligen Namen undSymbolen und erarbeitet Vorschlaumlge zur chemischen Nomen-klatur Terminologie zur Standardisierung von Messmetho-den (Messmethode) und Atomgewichten sowie physikali-schen Konstanten IUPAC ist weiterhin fokussiert auf dieEtablierung von Verfahren zur Qualitaumltssicherung in Ana-lytik und Praumlanalytik sowie auf die Entwicklung von Proto-kollen zur Zertifizierung analytischer Laboratorien nach ISO9000 Die Aufgaben werden von staumlndigen Komitees undDivisionen uumlbernommen die einem Council unterstehen

GeschaumlftsstelleIUPAC SecretariatPO Box 1375Research Triangle ParkNC 27709-3757USAFax +1 919 4858706E-Mail secretariatiupacorg

Literatur

httpwwwiupacorg

Interner Standard

Standard interner

1272 Internet Protokoll-Adresse

Internet Protokoll-Adresse

IP-Adresse

Interphase-FiSH

J Arnemann

Synonym(e) Analyse nicht-kondensierter DNA-Faumlden mit-tel fluoreszenzmarkierter DNA-Sonden

Englischer Begriff interphase fluorescence in-situ hybridisation

Definition Interphase-FiSH (Interphase-Fluoreszenz-in-Situ-Hybridisierung) ist eine molekular-zytogenetische Methodechromosomale Stoumlrungen oder Aberrationen durch Hybridisie-rung der dekondensierten zellulaumlren DNA mit definierten fluo-reszenzmarkierten DNA-Sonden hochaufloumlsend nachzuweisen

Beschreibung Waumlhrend die klassische Zytogenetik meistteilungsfaumlhige Zellen kultiviert um diese in der Mitose zuarretieren und die Chromosomen einer Strukturanalysezugaumlnglich zu machen kann die molekulare Zytogenetikzahlreiche Fragestellungen mittels FiSH auch an der dekon-densierten Interphase-DNA sichtbar machen als Interphase-FiSH Bei der Interphase-FiSH-Methode entfallen die auf-wendigen Zellkulturen Man kann die Analysen direkt anBlut- bzw Zellausstrichen oder auch Paraffin-eingebetteten(FFPE) Gewebepraumlparaten zuumlgig und zeitsparend durchfuumlh-ren Vom Prinzip werden die vorbereiteten Objekttraumlger mitden ausgestrichenen Zellen oder den FFPE-Gewebeschnittenzunaumlchst denaturiert um die Interphase-DNA einzelstraumlngigvorliegen zu haben Anschlieszligend werden die Praumlparate miteiner zugegebenen fluoreszenzmarkierten DNA-Sonde uumlbermehrere Stunden inkubiert (hybridisiert) Nach abgeschlosse-ner Hybridisierung erfolgen mehrereWaschungen der Objekt-traumlger mit unterschiedlicher Stringenz und die anschlieszligendeEinbettung mit Deckglaumlschen Eine Auswertung erfolgt amFluoreszenzmikroskop

Bei dieser Analyse ist eine sorgfaumlltige und auf die Fragestel-lung hin abgestimmte Auswahl der FiSH-Sonden noumltig DieFiSH-Sonden sind i d R mit 2 Fluoreszenzfarben markierteDNA-Fragmente die sich vom Konstrukt her unterscheiden Sogibt es beispielsweise Dual-Fusion-Sonden bei denen 2 unter-schiedlich fluoreszenzmarkierte Gene oder Chromosomenab-schnitte bei der Hybridisierung im Normalfall 2 2 unter-schiedliche Signale im pathologischen Fall jedoch nebenjeweils einemEinzelsignal fuumlr die normalenGenabschnitte auch

2 uumlberlappende Signale fuumlr reziproke Chromosomentransloka-tionen bzw Genfusionen (z B BCR-ABL bei CML) zeigen

Ein anderes Beispiel sind die Break-apart-Sonden beidenen 2 unterschiedlich fluoreszenzmarkierte ca 100 kb ent-fernte DNA-Abschnitte rund um einen etablierten Bruch-punkt auf dem Chromosom bei der Hybridisierung im Nor-malfall 2 uumlberlappende Signale zeigen Im pathologischenFall jedoch bei Vorliegen eines Bruch- oder Insertionsereig-nisses finden sich neben einem uumlberlappenden Signal zusaumltz-lich 2 je farblich unterschiedliche Signale als Hinweis auf dasAuseinanderbrechen (bdquobreak apartldquo) der DNA-Struktur desGens bzw DNA-Abschnitts (z B EML4-ALK bei NSCLC)

Eine weitere Variante ist die lokusspezifische Sonde die zumeinen einen zentromerspezifischen Abschnitt zum andereneinen mit einem zweiten Fluoreszenzfarbstoff markierten Gen-oder lokusspezifischen Abschnitt enthaumllt Im Normalfall findensich im Interphasepraumlparat 22 separate Signale fuumlr Zentromerund Gen bzw Lokus Im pathologischen Fall wenn eine hete-rozygote Deletion vorliegt fehlt ein gen- bzw lokusspezifischesSignal und es sind nur 3 Signale zu sehen (z B Williams-Beuren-Syndrom) Kommt es hingegen im pathologischen Fallzu einer Amplifikation liegen die gen- bzw lokusspezifischenSignale mehrfach vor (z B Her2-Amplifikation)

Literatur

Rooney D (2001) Human cytogenetics constitutional analysis 3 AuflIRL Press Oxford

Interquartilsabstand

R-D Hilgers N Heussen und S Stanzel

Synonym(e) Quartilsabstand

Englischer Begriff interquartile range quartile range

Definition Der Interquartilsabstand ist definiert als die Dif-ferenz zwischen dem 5 -Quantil und dem 25-Quantil

Beschreibung Der Interquartilsabstand ist ein ausreiszligerun-empfindliches (robustes) Maszlig fuumlr die Variabilitaumlt derMessergebnisse Er beschreibt das Ausmaszlig der Variabilitaumltder zentralen 50 der Daten

Waumlhrend Addition bzw Subtraktion einer Konstanten zuallen Messwerten den Wert des Interquartilsabstands nichtbeeinflussen wirken sich Multiplikation bzw Division allerMesswerte mit bzw durch einen konstanten Faktor derart aufden Interquartilsabstand aus dass sich dieser gemaumlszlig dersel-

Intervallskala 1273

ben mathematischen Operation aumlndert Die letztgenannteEigenschaft des Interquartilsabstands findet insbesonderebei einer Aumlnderung der Messskala Verwendung

Literatur

Hilgers R-D Bauer P Scheiber V (2002) Einfuumlhrung in dieMedizinischeStatistik Springer BerlinHeidelbergNew York

Interstitial cell stimulating hormone(ICSH)

Luteinisierendes Hormon

I

Inter-a-Trypsininhibitor

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) p-Protein

Englischer Begriff inter-a-trypsin inhibitor protein p

Definition Komplexes Molekuumll mit einer durch Protein-Glykosaminoglykan-Protein-Cross-Linking gekennzeichne-ten besonderen Struktur und der Funktion eines Serin-Proteinaseinhibitors ohne klinisch-diagnostische Bedeutung

Beschreibung In der Leber (Hepatozyten) synthetisierteskomplex strukturiertes Molekuumll (Molmasse ca 200 kDa) dasaus 3 differenten glykosylierten Proteinenmit separatem gene-tischenUrsprung bestehtDas nativeMolekuumll besitzt 2 Schwer-ketten H1 und H2 der Molmassen 65ndash101 bzw 70ndash106 kDaH1 und H2 sind kovalent uumlber ein Chondroitinsulfat mit einerglykosylierten Leichtkette (Bikunin) mit der Molmasse vonca 30 kDa verbunden Die ungewoumlhnliche kovalente Verbin-dung dieser 3 Peptidketten als Protein-Glykosaminoglykan-Protein-Cross-Linking bezeichnet ist einzigartig

Funktionen

bull Serin-Proteinaseninhibitor Trypsin Chymotrypsin Acro-sin Kathepsin G Granulozytenelastase |a| macht wenigerals 5 der gesamten Trypsin-inhibitorischen Kapazitaumltdes Plasmas aus

bull Stabilisierung der extrazellulaumlren Matrixbull Hemmung der Bildung vonCalciumoxalatkristallen (-Steinen)

in anorganischen Loumlsungen (Funktion des Bikunins)

Moumlgliche pathogenetische Bedeutung fuumlr Alzheimer-Erkrankung verschiedene Entzuumlndungsprozesse wie septischerSchock Karzinom und akutes Atemnotsyndrom (ARDS)

Serumkonzentration 02ndash07 gLEine klinische Indikation zur Konzentrationsbestimmung

im Serum gibt es nicht

Literatur

Zhuo LS Hascall VC Kimata K (2004) Inter-alpha-trypsin inhibitor acovalent protein-glycosaminoglycan-protein complex J Biol Chem27938079ndash38082

Intervallschaumltzer

Schaumltzer

Intervallschaumltzung

Schaumltzer

Intervallskala

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Synonym(e) Differenzskala

Englischer Begriff interval scale difference scale

Beschreibung Die Intervallskala besteht aus einem Satz vonWerten die aus dem Produkt einer Zahl und einer Einheitbestehen Sie sind ihrer Groumlszlige gemaumlszlig angeordnet Im Gegen-satz zur Ordinalskala bedeuten gleiche Differenzen derZahlenwerte gleiche Groumlszligenunterschiede Beispiel Tempera-turskalen

Literatur

Dybkaer R Jorgensen K (1989) Measurement value and scale ScandJ Clin Lab Invest 49(Suppl 194)69ndash76

1274 Intestinale alkalische Phosphatase

Intestinale alkalische Phosphatase

Kasahara-Isoenzym

Intraassay-Unpraumlzision

Unpraumlzision in der Serie

Intragene

Intron

Intraindividuelle Variabilitaumlt

Variabilitaumlt intraindividuelle

Intraklass-Korrelation

Korrelationskoeffizient Intraklass-Korrelationskoeffizient nach Pearson

Intraklass-Korrelationskoeffizient

Korrelationskoeffizient Intraklass-

Intranet

O Colhoun

Englischer Begriff intranet

Definition Privates (unternehmenseigeneskrankenhauseige-nes) Netzwerk das mit der Technologie des Internets arbeitet

Beschreibung Es verwendet also Protokolle der ReiheTCPIP die Beschreibungssprachen HTML und XML

sowie Web-Browser zur Darstellung der Inhalte Die Netzstruk-tur basiert wie beim Internet auf einer Client-Server-ArchitekturIm Unterschied zum Internet steht das Intranet aber nur einembegrenzten und lokalen Benutzerkreis zur Verfuumlgung

Intraoperatives PTH

Parathormon intraoperatives

Intrazellulaumlrer Raum

Wasserhaushalt

Intrinsically disordered proteins

Proteinstruktur

Intrinsic Factor

Vitamin B12

Intrinsic-Factor-Bindungstest

Vitamin B12

Vitamin-B12-Resorptionstest

Intrinsic-Faktor-Antikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen Intrinsic-Faktor

Intron

J Arnemann

Synonym(e) Intragene Nicht-kodierende DNA-Abschnitte

Inulin-Clearance 1275

I

Englischer Begriff Intron intragenic region

Definition Introns sind diejenigen Teile eines Gens die nachTranskription der prauml-mRNA im anschlieszligenden Spleiszligen alsnicht kodierende Sequenzen aus der mRNA herausgeschnit-ten werden und nicht im Translationsprodukt enthalten sind

Beschreibung Im Gegensatz zu Prokaryoten zeigen dieGene der Eukaryoten eine Unterteilung in kodierende(Exon) und in nicht kodierende Abschnitte (Intron) Begin-nend mit dem Transkriptionsstartpunkt werden die eukaryoti-schen Gene auf genomischer DNA-Ebene komplett in eineprauml-messenger RNA (prauml-mRNA) umgeschrieben Durch denProzess des Spleiszligens werden anschlieszligend die nicht kodie-renden Abschnitte (Introns) herausgeschnitten und einemature mRNA ohne Intronabschnitte zusammengefuumlgt

An der Uumlbergangsstelle von Exon zu Intron bzw Intron zuExon finden sich spezifische Spleiszligsignale die vom Spliceo-som dem eigentlichen Spleiszligkomplex erkannt werden und dasHerausschneiden der Intronabschnitte und Zusammenfuumlgen derkodierenden Exonabschnitte zur reifen mRNA katalysieren

Literatur

Strachan T Read AP (2005) Molekulare Humangenetik ElsevierGmbH Muumlnchen

Inulin

W G Guder

Synonym(e) Polyfruktosan

Englischer Begriff inulin polyfructosan

Definition Komplexe pflanzliche Zuckermolekuumlle aus Chi-coreacutee- Zichorie- Dahlienwurzeln u a Pflanzen aus 5ndash40glykosidisch verknuumlpften D-Fruktosemonomeren die allewasserloumlslich sind

Beschreibung Hochpolymeres Inulin (Molmasse 52 kDa)wird als Marker fuumlr die Bestimmung der glomerulaumlrenFiltrationsrate (Filtration glomerulaumlre Clearance glo-merulaumlre) verwendet Als Polyfruktosan wurde ein niedermo-lekulares Inulin (Molmasse 3 kDa) fuumlr den gleichen Zweckverwendet Oligomeres Inulin mit 5ndash10 Fruktoseresten dientals Balaststoff in Nahrungsmitteln und als Praumlbiotikum umdas Wachstum von Bifidusbakterien im Darm zu foumlrdern

Inulin-Clearance

W G Guder

Englischer Begriff inulin clearance

Definition Verwendung des Fruktosepolymers Inulin miteiner Molmasse von 52 kDa zur Messung der glomerulaumlrenFiltrationsrate (GFR) ( Filtration glomerulaumlre)

Durchfuumlhrung Bei der im Jahr 1935 erstmals amMenschendurchgefuumlhrten Inulin-Clearance wurde Inulin als Einzelin-jektion oder Infusion in den Kreislauf gebracht und durchMessung nach definierter Zeit im Plasma die Abnahme derInulinkonzentration gemessen und daraus die Clearanceberechnet Alternativ wurde eine Methode eingefuumlhrt beider die Ausscheidungsrate in drei genau definierten Sammel-perioden gemessen wurde

Eine Dosis von 25 mL einer 10 igen Loumlsung von Inulinwird intravenoumls injiziert gefolgt von einer Infusion von500 mL 15 iger Loumlsung in physiologischer Kochsalzlouml-sung Die Infusion wird mit 4 mLmin fortgesetzt NachLeerung der Blase 30 Minuten nach Injektion werden drei20-Minuten-Sammelperioden angeschlossen In allen dreiUrinen wird Inulin gemessen und die Clearance aus demMittelwert berechnet

In Folge wurden Verfahren mit radioaktiv markiertemInulin verwendet um als Marker der nuklearmedizinischenClearance zu dienen

Analytik Photometrisch chemisch oder durch Messung desverwendeten Isotops

Konventionelle Einheit mLmin

Internationale Einheit mLs (nicht eingefuumlhrt)

Referenzbereich ndash Frauen 84ndash150 mLmin

Referenzbereich ndash Maumlnner 68ndash152 mLmin

Referenzbereich ndash Kinder Nicht angewendet

Diagnostische Wertigkeit Diese Verfahren blieben mit Ein-fuumlhrung der endogenen Kreatinin-Clearance und Cysta-tin C auf wissenschaftliche Fragestellungen und als Gold-standard auf wenige Kliniken beschraumlnkt und werden seit den1960er-Jahren nicht mehr durchgefuumlhrt Auch das als Alter-native beschriebene Verfahren mit Iohexol hat sich wegen derVerwendung exogener Stoffe zur Injektion nicht allgemein

1276 Invasion

durchsetzen koumlnnen In der nuklearmedizinischen Bestimmungder glomerulaumlren Clearance haben andere Marker wie 99Tc-DTPA oder 51Cr-EDTA Eingang gefunden

Literatur

Schmidt HAE (1966) Die Bestimmung des Glomerulumfiltrats mitnuklearmedizinischer Technik Klin Wochenschr 44625ndash628

Tsinalis D Thiel GT (2009) An easy to calculate equation to estimate GFRbased on inulin clearance Nephrol Dial Transplant 243055ndash3061

Invasion

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Definition Aufnahme eines Pharmakons in den Organismus

Inverse Transformation

Transformation inverse

Inverse Voltammetrie

Voltammetrie zyklische und inverse

In vitro

T Arndt

Englischer Begriff in vitro in-vitro

Definition Von lat im (Reagenz-)Glas in der BiochemieBezeichnung fuumlr Prozesse in einem isolierten zellfreienExtrakt in der Zellbiologie Zellen die in Kultur wachsen

Beschreibung Im klinisch-chemischen Labor Bezeichnungfuumlr all jene Analysen die auszligerhalb bzw ohne Kontaktzum lebenden Organismus in einer zumeist kuumlnstlichenUmgebung (Reagenzglas Kuumlvette etc) durchgefuumlhrt werdenHierzu gehoumlren faktisch alle Untersuchungen des klinischen-chemischen Labors in Blut Urin Stuhl etc Hiervon sind

In vivo-Analysen das heiszligt Analysen im oder unmittelbaram lebenden Organismus abzugrenzen z B In-vivo-Blutglu-kosemessungen bei Diabetikern

In-vitro-Diagnostika-Richtlinie

U Zimmermann und A Steinhorst

Synonym(e) IvD-Richtlinie

Englischer Begriff IVD-Directive (European Directive9879EC on in vitro diagnostic medical devices)

Beschreibung Die Richtlinie 9879EG des EuropaumlischenParlaments und des Rates vom 27 Oktober 1998 uumlber In-vitro-Diagnostika (IvD-Richtlinie) legt die notwendigenMin-destanforderungen an In-vitro-Diagnostika fest um denfreien (Waren-)Verkehr in Europa unter optimalen Sicher-heitsbedingungen zu gewaumlhrleisten In Deutschland wurdedie IvD-Richtlinie im Medizinproduktegesetz verankert

Als bdquoIn-vitro-Diagnostikumldquo gilt gemaumlszlig der Richtliniejedes Medizinprodukt das als Reagenz ReagenzproduktKalibriermaterial Kontrollmaterial Kit Instrument ApparatGeraumlt oder System ndash einzeln oder in Verbindung mit-einander ndash nach der vom Hersteller festgelegten Zweckbe-stimmung zur In-vitro-Untersuchung von aus dem menschli-chen Koumlrper stammenden Proben einschlieszliglich Blut- undGewebespenden verwendet wird und ausschlieszliglich oderhauptsaumlchlich dazu dient Informationen zu liefern

bull uumlber physiologische oder pathologische Zustaumlndebull uumlber angeborene Anomalienbull zur Pruumlfung auf Unbedenklichkeit und Vertraumlglichkeit bei

den potentiellen Empfaumlngernbull zur Uumlberwachung therapeutischer Maszlignahmen

Probenbehaumlltnisse gelten als In-vitro-Diagnostika Pro-benbehaumlltnisse sind luftleere wie auch sonstige Medizinpro-dukte die von ihrem Hersteller speziell dafuumlr gefertigt wer-den aus dem menschlichen Koumlrper stammende Probenunmittelbar nach ihrer Entnahme aufzunehmen und im Hin-blick auf eine In-vitro-Diagnose aufzubewahren

Erzeugnisse fuumlr den allgemeinen Laborbedarf gelten nichtals In-vitro-Diagnostika es sei denn sie sind aufgrund ihrerMerkmale nach ihrer vom Hersteller festgelegten Zweckbe-stimmung speziell fuumlr In-vitro-Untersuchungen zu verwenden

Vor dem Inverkehrbringen eines In-vitro-Diagnostikums hatder Hersteller sicherzustellen dass die Anforderungen erfuumllltwerden Der Nachweis wird im Rahmen eines Konformitaumlts-

Iod 1277

bewertungsverfahrens gefuumlhrt Dass die Anforderungen derRichtlinie erfuumlllt werden wird durch die CE-Kennzeichnung(CE-Label) bestaumltigt

Im Allgemeinen kann das CE-Kennzeichen durch den Her-steller ohne Einschaltung von Dritten auf das In-vitro-Diagnos-tikum angebracht werden Nur bei In-vitro-Diagnostika gemaumlszligAnhang II Listen A und B (Hochrisiko- und Risikoprodukte)der Richtlinie ist eine benannte Stelle einzuschalten Diebenannte Stelle pruumlft ob der Hersteller die besonderen Anfor-derungen der Richtlinie fuumlr die In-vitro-Diagnostika gemaumlszligAnhang II Listen A und B erfuumlllt

Die Anwendung von In-vitro-Diagnostika z B von medi-zinischen Laboratorien ist in der Medizinprodukte-Betreiber-verordnung geregelt

I

Literatur

Medizinprodukte-Betreiberverordnung in der Fassung der Bekanntma-chung vom 21 August 2002 (BGBl I S 3396) die zuletzt durchArtikel 2 der Verordnung vom 27 September 2016 (BGBl I S 2203)geaumlndert worden ist

Medizinproduktegesetz in der Fassung der Bekanntmachung vom7 August 2002 (BGBl I S 3146) das zuletzt durch Artikel 4 Absatz59 des Gesetzes vom 18 Juli 2016 (BGBl I S 1666) geaumlndertworden ist

Richtlinie 9879EG des Europaumlischen Parlamentes und des Rates vom27 Oktober 1998 uumlber In-vitro-Diagnostika

In vivo

T Arndt

Englischer Begriff in vivo in-vivo

Definition Untersuchungen bzw Analysen die im oder amlebenden Organismus durchgefuumlhrt werden

Beschreibung Bezeichnung fuumlr klinisch-chemische Analy-sen die im oder direkt am lebenden Organismus durchgefuumlhrtwerden wie z B die Messung von Glukose in der Blutzirku-lation mittels implantierbarer Glukosesonden In-vivo-Analysen sind im klinisch-chemischen Labor im Vergleich zuden dort uumlblichen In-vitro-Untersuchungen ( In vitro) seltenggf auf intensivmedizinische Uumlberwachungen beschraumlnkt

In-vivo-Effekte von Medikamenten

Drogen als Einflussgroumlszligen

Inzidenz

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Englischer Begriff incidence

Definition Unter der Inzidenz einer Krankheit versteht mandie Anzahl der Krankheitsfaumllle die in einer bestimmten Zeitneu auftreten

Iod

D Meiszligner und T Arndt

Synonym(e) Jod

Englischer Begriff iodine

Definition Iod (chemisches Symbol I) gehoumlrt zur Gruppeder Halogene hat die Ordnungszahl 53 und ist ein essenziel-les Spurenelement

Struktur Iod kommt in den Oxidationsstufen von1 bis +7vor Im menschlichen Organismus liegt es hauptsaumlchlich alsIodid oder als Bestandteil der Hormone Triiodthyronin(Triiodthyronin gesamt) und Thyroxin (Thyroxingesamt) vor Mehrere Isotope (123I 125I 131I) werden zudiagnostischen und therapeutischen Zwecken verwendet

Molmasse Relative Atommasse 126905

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Iod wird alsIodid oder organisch gebunden mit der Nahrung zugefuumlhrtim proximalen Intestinaltrakt resorbiert und uumlber das Blut indie Schilddruumlse transportiert wo es mithilfe eines Transpor-ters dem Natrium-Iodid-Symporter in den Thyreozytenangereichert wird und nach Oxidation (ThyreoperoxidaseTPO) zur Synthese der Schilddruumlsenhormone Triiodthyronin(T3) und Tetraiodthyronin (Thyroxin T4) beitraumlgt In derSchilddruumlse werden 75 des Iods gespeichert Die Aus-scheidung erfolgt hauptsaumlchlich mit dem Urin daneben uumlberSchweiszlig und Stuhl

Koumlrperbestand 10ndash20 mg Bedarf Maumlnner 75 mgTagFrauen 65 mgTag Empfohlene Zufuhr 200 mgTag(Schwangere 230 mgTag Stillende 260 mgTag) TolerierbareAufnahme pro Tag 15 mgkg KG Iodreich sind SeefischeLebertran Milch Eier Vollkorn Eine wichtige Iodquelle istiodiertes Speisesalz

1278 Iodbestimmung nach Sandell-Kolthoff

Halbwertszeit Schilddruumlse Ganzkoumlrper 138 Tage diverseOrgane 7ndash14 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Die groumlszligte Bedeutung hat Iodals Bestandteil der Schilddruumlsenhormone Die Hauptursachevon Schilddruumlsenfunktionsstoumlrungen ist der Iodmangel der inMitteleuropa mit einer deutlichen Zunahme von Nord nachSuumld weit verbreitet ist Merkmale der unzureichenden Iodver-sorgung sind erhoumlhtes Wachstum der Schilddruumlse (Struma)und die Bildung von kalten und heiszligen Knoten Iodmangel inder Schwangerschaft kann zu schweren Schaumldigungen desFoumlten fuumlhren (Unterfunktion der Schilddruumlse Kretinismus)Von Experten wird gefordert dem Iodmangel durch den Ein-satz von iodiertem Speisesalz zu begegnen Empfohlen wirdeine taumlgliche Aufnahme zwischen 180 und 250 mg Iod abhaumln-gig von Alter und Bedarf In Deutschland hat sich der Ver-sorgungszustand infolge der konsequenten Iodsubstitution inden letzten Jahren stark verbessert Obwohl der o g Unter-schied zwischen Nord und Suumld in Deutschland nicht mehr zubeobachten ist gilt Deutschland weiterhin als ein Gebiet mitmildem Iodmangel Nebenwirkungen in Form von Fehlfunk-tionen der Schilddruumlse oder Allergien sind erst ab Mengenvon mehr als 1 mgTag zu erwarten

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumUrin

Probenstabilitaumlt Proben nach Moumlglichkeit ohne Zeitverzuguntersuchen oder sofort nach der Materialgewinnung einfrie-ren und bei 20 C aufbewahren

Praumlanalytik Alle Geraumlte Gefaumlszlige und Chemikalien muumlsseniodfrei sein Nach dem Reinigen Tenside die die Analytikstoumlren sorgfaumlltig abspuumllen (Triton X-100 stoumlrt nicht)

Analytik Fotometrie ( Sandell-Kolthoff-Reaktion) Neu-tronenaktivierungsanalyse (NAA) Ionenchromatographie

Konventionelle Einheit mgL

Internationale Einheit mmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit mmolL= 000788 mgL mgL = 126905 mmolL

Referenzbereich ndash Erwachsene Die Referenzwerte unter-liegen nach wie vor starken regionalen Schwankungen Des-halb ist zu empfehlen sich im konkreten Fall an den Angabendes diagnostischen Labors zu orientieren Serum 40ndash80 mgL(031ndash063 mmolL) (Braumltter 1992) Urin Von der WHOwerden mindestens 100 mgL als bdquonormalldquo gefordert In neuenStudien wurden in Deutschland fuumlr groumlszligere PersonengruppenMittelwerte zwischen 111 und 156 mgL gefunden (Gaumlrtner2013)

Referenzbereich ndash Kinder s Erwachsene

Indikation Verdacht auf Iodmangel

Interpretation Die Iodversorgung wird durch die Bestim-mung im Urin beurteilt Die Ausscheidung soll mindestens100 mgL oder 150 mgTag betragen Sie liegt in Deutschlandjedoch bei 20ndash30 der Bevoumllkerung darunter Nach WHO-Kriterien gelten 100ndash199 mgL als bdquooptimalldquo lt20 mgL alsbdquoschweres Defizitldquo 20ndash40 mgL als bdquomoderater Mangelldquo200ndash299 mgL als bdquomehr als adaumlquatldquo und gt299 mgL alsbdquomoumlgliche Uumlberversorgungldquo

Diagnostische Wertigkeit Beurteilung der Iodversorgungund des Iodstatus

Literatur

Braumltter P Wissenschaftlicher Beirat (1992) Mineralstoffe und Spuren-elemente Leitfaden fuumlr die aumlrztliche Praxis Bertelsmann StiftungGuumltersloh

Gaumlrtner R (2013) Nutzen-Risiko-Bewertung von Mineralstoffen undSpurenelementen KIT Scientific Publishing Karlsruhe S 42ndash57

Koumlhrle J (2002) Iod In Biesalski HK Koumlhrle J Schuumlmann K (Hrsg)Vitamine Spurenelemente und Mineralstoffe Georg Thieme VerlagStuttgartNew York S 172ndash182

Zimmermann MB (2008) Jodine requirements and the risk and benefitsof connecting iodine defiency in populations J Trace Med Biol228192

Iodbestimmung nach Sandell-Kolthoff

Sandell-Kolthoff-Reaktion

Iodprobe nach Rosin

Rosin-Iodprobe

Ion

Nettoladung

Ion nicht-resonantes

Massenspektrometrie

Ionenbeziehung 1279

Ion resonantes

Massenspektrometrie

Ionen mehrfach geladene

B Guumlssregen

I

Englischer Begriff multiple charged ions

Beschreibung In der Massenspektrometrie erfolgt dieMassentrennung von Ionen nach dem Masse-Ladungs-Ver-haumlltnis mz Doppelt oder mehrfach (n) geladene Ionen wer-den daher bei halber bzw 1n Masse detektiert

Ionenaktivitaumlt

Elektrolyte

Ionenaustausch

Reinstwasser

Ionenaustauschchromatographie

T Arndt

Synonym(e) Anionenaustausch-Chromatographie IC Ionen-chromatographie Kationenaustausch-Chromatographie

Englischer Begriff ion exchange chromatography anionexchange chromatography cation exchange chromatogra-phy IC

Definition Eine Form der Fluumlssigkeitschromatographiedie zur Analyse von Substanzen die als Ionen vorliegeneingesetzt wird

Beschreibung Die Trennung der Probenbestandteile beruhtauf elektrostatischen Wechselwirkungen der Analyte mit derstationaumlren Phase ( Stationaumlre Phase) Diese enthaumllt uumlbereine Abstandsgruppe kovalent an eine polymere Matrix

gebundene ionische Gruppen (z B -SO3ndash Na+ -N+R3Cl

ndash)Waumlhrend des Ionenaustauschprozesses werden die Gegenio-nen von der Oberflaumlche der stationaumlren Phase (z B Na+

oder Clndash) gegen Analytionen (z B Katecholamine oder 5-Hydroxyindolessigsaumlure) ausgetauscht Damit wird derAnalyt aus der Probenmatrix abgetrennt und gleichzeitigauf der Ionenaustauscheroberflaumlche angereichert Durch an-schlieszligende Elution mit einem Ion staumlrkerer Affinitaumlt zumIonenaustauscher oder deutlich houmlherer Konzentration wer-den die Analytionen eluiert und bei Eintreffen im Detektordetektiert Dabei bewirkt eine starke Affinitaumlt der Analytionenzu den ionischen Gruppen der stationaumlren Phase eine langeElutionszeit

Unter Beruumlcksichtigung der Ladung der ausgetauschtenIonen spricht man auch von Kationenaustausch-Chromato-graphie und Anionenaustausch-Chromatographie

Werden anorganische Ionen getrennt und z B mit Leit-faumlhigkeitsdetektoren nachgewiesen bezeichnet man diesauch als Ionenchromatographie (IC)

Literatur

Unger KK (Hrsg) (1989) Handbuch der HPLC Teil 1 Leitfaden fuumlrAnfaumlnger und Praktiker GIT Verlag GmbH Darmstadt

Ionenbeziehung

H Fiedler

Synonym(e) Elektrovalente Bindung Heteropolare Bin-dung Ionenbindung

Englischer Begriff ionic bond electrovalent linkage

Definition Eine auf elektrostatischer Anziehung entgegen-gesetzt geladener Ionen beruhende Form der chemischenBindung

Beschreibung Die freien Carboxyl- und Aminogruppeneines Peptids oder Proteins liegen im physiologischenpH-Bereich in ionisierter Form vor Die elektrostatischenAnziehungskraumlfte von Ionenbindungen sind umso staumlrker jegroumlszliger deren Differenz der Elektronegativitaumlt (EN) ist BeiDENgt18 uumlberwiegen die ionischen gegenuumlber den kovalen-ten Bindungen

Die ionisierbaren Endgruppen der Peptidketten sind einezweite Carboxylgruppe der sauren oder eine zweite Amino-oder Guanidingruppe der basischen Aminosaumluren Es gibteinen kontinuierlichen Uumlbergang zu den schwaumlcheren Anzie-

1280 Ionenbindung

hungskraumlften zwischen polaren Gruppen (Dipolen) und dennoch schwaumlcheren London-van-der-Waals-Dispersionskraumlf-ten (Van-der-Waals-Kraumlfte) die nur bei Atomabstaumlndenvon lt05 nm wirksam werden und auf der Asymmetrie derElektronenverteilung beruhen Die Unterschiede der elektro-statischen Kraumlfte der Proteine werden zu Trennverfahrengenutzt wie bei der Ionenaustauschchromatographie

Ionenbindung

Ionenbeziehung

Ionenchromatographie

Ionenaustauschchromatographie

Ionenfalle

Massenspektrometrie

Ionenmobilitaumltsspektrometrie

T Arndt

Synonym(e) IMS Plasmachromatographie

Englischer Begriff ion mobility spectrometry IMS

Definition Analysenmethode bei der chemische Verbindun-gen aufgrund ihrer Mobilitaumlt in der Gasphase und einemelektrischen Feld charakterisiert und quantifiziert werdenkoumlnnen

Physikalisch-chemisches Prinzip Ein Ionenmobilitaumltsspek-trometer besteht stark vereinfacht aus einem Probentraumlger einerIonisierungsquelle einem elektronischen Gitter einer Driftroumlh-re mit einer definierten Driftstrecke und einem Detektor

Zunaumlchst wird das zu untersuchende Probenmaterial durchAbwischen des entsprechendenObjekts aufgenommen und aufeine Membran uumlberfuumlhrt oder mithilfe eines hierfuumlr entwickel-ten Staubsaugers auf einem Membranfilter aus Teflon gesam-melt Nach Einbringen des Filters in das Analysensystemwerden die adsorbierten Substanzen thermisch desorbiert undin die Gasphase uumlberfuumlhrt Mit einem Strom eines Drift- oderTraumlgergases (gefilterte trockene Umgebungsluft) werden die

Gasmolekuumlle in die Reaktionskammer transportiert und durchBeschuss mit hochenergetischen Elektronen (63Ni-Quelle alsb-Strahler) ionisiert Dabei entstehen positiv und negativ gela-dene Ionen Zur Detektion positiver Ionen werden dem Drift-gas Spuren von Nicotinamid beigemischt das als Reaktant inder Reaktionskammer fungiert Dort uumlbertraumlgt das protonierteNicotinamid ein Proton auf Analytmolekuumlle mit einer ver-gleichsweise houmlheren Protonenaffinitaumlt (z B diemeistenAlka-loide) Alle 20 ms gelangen die Ionen uumlber ein elektronischangesteuertes und nur 200 ms offenes Gitter in die beheizteDriftstrecke Unter dem Einfluss des elektrischen Feldes undentgegen dem Driftgasstrom werden die Ionen in Richtung derKollektorelektrode beschleunigt Unter definierten Bedingun-gen (Driftstrecke Druck Feldstaumlrke Temperatur etc) wird dieDriftgeschwindigkeit unddamit dieDriftzeit jedes Ionsu a vondessen Masse und Ionengeometrie bestimmt Die Driftzeit istsomit substanzspezifisch Sie kann zur Identifizierung vonProbenbestandteilen genutzt werden Die Houmlhe des Messsig-nals ist dabei der Menge der vom Detektor registrierten Ionenund damit der Analytmenge proportional

Zur Detektion von unter das Betaumlubungsmittelgesetzfallenden Substanzen wird im positiven Ionenmodus gearbei-tet Im negativen Modus werden z B organische Spreng-stoffe detektiert

Einsatzgebiet Zivile und militaumlrische UmweltuumlberwachungEs handelt sich hierbei um die urspruumlngliche Anwendung derIonenmobilitaumltsspektrometrie mit sog bdquoSchnuumlffeldetektorenldquod h tragbaren Ionenmobilitaumltsspektrometern die z B gas-foumlrmige Kampfstoffe direkt in der Umgebungsluft nachweisen(Spuumlrpanzer bdquoFuchsldquo) Spaumlter wurde das Einsatzgebiet um dieDetektion von Rauschmitteln und Sprengstoffen in forensisch-chemischen und kriminalistischen Laboratorien erweitert

Untersuchungsmaterial Fingernagelschmutz Nasenabstri-che Pulver und Tabletten Aufnahme von geringsten Drogen-spuren von Oberflaumlchen von Geraumlten und Instrumenten zurDrogenherstellung und -verteilung Kleidungsstuumlcken Brief-und Paketsendungen durch Wischen oder Saugen (ohne Oumlff-nung der Sendung)

Instrumentierung Ionenmobilitaumltsspektrometer sind alsHandgeraumlte fuumlr Vorortuntersuchungen und als Tischgeraumltefuumlr das Labor verfuumlgbar

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt ist hoch Ein positives Analysener-gebnis wird dennoch im Rahmen der Beweiskette ausScreening- und Bestaumltigungsanalyse durch eine zweite vonder IMS unabhaumlngige Analysenmethode wie GC-MS aberauch DC sowie FTIR-Spektroskopie uumlberpruumlft

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt ist auszligerordentlich hoch Sub-stanzmengen im ng- bis pg-Bereich sind nachweisbar

Ionenselektive Elektrode 1281

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndashKosten Die Anschaf-fungskosten fuumlr ein Ionenmobilitaumltsspektrometer betragen50000ndash100000 Euro Die Kosten fuumlr Verbrauchsmaterialiensind gering (lt1 Euro) Der hohe Stellenwert der Methode beider Verhinderung und Aufdeckung von Verbrechen rechtfer-tigen die insgesamt relativ hohen Analysenkosten (Apparatund Personal)

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Die IMS ist einesehr schnelle praumlzise und spezifische forensisch-chemischeund kriminalistische Analysenmethode die aus forensischerSicht auf gleicher Ebene mit HPLC GC GC-MS oderLC-MS gesehen wird

I

Literatur

Keller T Binz R Regenscheit P et al (1996) Ionenmobilitaumltsspektrome-trie Kriminalistik 1(67ndash70)137ndash141

Ionenpaar-Chromatographie

T Arndt

Englischer Begriff ion-pair chromatography

Definition Eine Form der Chromatographie bei der den zubestimmenden Ionen zumeist in der mobilen Phase ein Ge-genion (mit entgegengesetzter Ladung) angeboten wird so-dass beide Ionen ein nach auszligen neutrales Ionenpaar bilden

Beschreibung Im klinisch-chemischen Labor wird gewoumlhn-lich eine Kombination aus einer Umkehrphase (hydrophobe stationaumlre Phase) und einer waumlssrigen (hydrophilen) mobi-len Phase (Mobile Phase) eingesetzt Fuumlr die Analyse vonSaumluren (Anionen) wird der mobilen Phase ein Tetraalkylam-moniumsalz fuumlr die Bestimmung von Basen (Kationen) einSalz einer langkettigen organischen Saumlure (z B Octan- oderOctadecylsulfonsaumlure) zugesetzt

Die Ionenpaare (Analyt und Gegenion) zeigen ein im Ver-gleich zum freien Analyten veraumlndertes Retentionsverhalten(eher ladungsneutral und deshalb auf einer Umkehrphase bes-ser retiniert) waumlhrend jenes der nicht ionischen Probenbe-standteile nicht beeinflusst wird sodass insgesamt eine bessereTrennung von Analyt und Matrixbestandteilen resultiert DieIonenpaarbildung wird durch die Dissoziationsgleichgewichteder sauren oder basischen Analyte des Ionenpaarreagenzesund des Ionenpaars beeinflusst Durch Optimierung despH-Werts der mobilen Phase kann dieses Dissoziationsgleich-gewicht mit dem Ziel einer optimalen Trennung von Analytund Matrixbestandteilen verschoben werden

Die Ionenpaar-Chromatographie wird im klinisch-chemi-schen Labor u a zur Analyse derKatecholamine (und ihrerMetabolite) in Urin und Plasma mit Hochleistungs-Fluumls-sigkeitschromatographie (HPLC) eingesetzt

Literatur

Unger KK (1989) Handbuch der HPLC Teil 1 ndash Leitfaden fuumlr Anfaumlngerund Praktiker GIT Verlag Darmstadt

Ionenquelle

Massenspektrometrie

Ionenselektive Elektrode

O Muumlller-Plathe

Synonym(e) ISE Ionensensitive Elektrode

Englischer Begriff ion-selective electrode

Definition Elektrochemischer Sensor der mit einem aktivi-taumltsabhaumlngigen Messsignal weitgehend spezifisch auf einebestimmte Ionenart reagiert

Beschreibung Eine ionenselektiveMesseinrichtung (bdquoKetteldquo)besteht aus zwei Elektrodeneinheiten der eigentlichen ionen-selektiven Messelektrode und der Referenzelektrode die beideimKontakt zurMessfluumlssigkeit stehen undmit einemVoltmeterverbunden sind Die prinzipielle Aufbau einer ionenselektivenMesskette zeigt folgende Abbildung

Messelektrode Referenzelektrode

Kalomel-ElektrodeKCl-Loumlsung

Messfluumlssigkeit

Diaphragma

AgAgCl-Elektrode

Innere BezugsloumlsungIonenselektive Membran

Messelektrode Funktion Grundlage der Ionenselektivitaumltsind reversible Ionenbewegungen zwischen der Messloumlsungder fuumlr die betreffende Ionenart penetrierbaren Membran und

1282 Ionenselektive Elektrode

der inneren Bezugsloumlsung die eine konstante Zusammenset-zung hat Dabei entsteht ein Membranpotenzial das auf Sei-ten der Messloumlsung mit der Referenzelektrode und aus derinneren Bezugsloumlsung mit der AgAgCl-Elektrode abgeleitetwird Aus der Nernst-Gleichung (Hermann Walter Nernst[1854ndash1941] deutscher Physikochemiker Nobelpreis 1920)ergibt sich bei konstanter Ionenaktivitaumlt der inneren Bezugs-loumlsung und unter Beruumlcksichtigung unspezifischer Diffu-sionspotenziale E0 das Gesamtpotenzial E der Messkette

E = E + ln αnR Tz F

R = allgemeine Gaskonstante (831431 J K1 mol1)T = Abs Temperatur (K Kelvin) F = Faraday-Konstante

(96487 C mol1) z = Ladungszahl ln 10 = 2303

Fuumlr die Messtemperatur von 37 C (31015 K) ergibt sichfuumlr einwertige Ionen E = E0 + 615 lg am

615 mV ist der sog Nernst-Faktor und gibt die theoreti-sche Steilheit der Elektrode bei 37 C an Fuumlr zweiwertigeIonen betraumlgt er 3077 C Praktisch bedeutet das Bei Akti-vitaumltsaumlnderung um eine Zehnerpotenz nimmt die Spannungtheoretisch um 615 bzw 308 mV zu oder ab Diese Wertewerden fast nie vollstaumlndig erreicht Die tatsaumlchliche Steil-heit oft als bdquosensitivityldquo oder bdquoslopeldquo bezeichnet betraumlgt inder Regel 90ndash98 des theoretischenWertes und wird ebensowie Elsquo durch eine Zweipunktkalibration erfasst und ausgegli-chen Das Potenzial der Messelektrode wird in der Regel miteiner Silber-Silberchlorid-Elektrode einem thermisch oderelektrolytisch mit AgCl beschichteten Silberstift abgeleitetAls innere Bezugsloumlsung dient meistens 01 m KCl-Loumlsung

Selektivitaumlt Ionenselektive Membranen reagieren nichtabsolut spezifisch auf die zu bestimmende Ionenart In gerin-gerem Umfang beteiligen sich aumlhnlich strukturierte Ionen amUumlbertritt in die Membran vergroumlszligern die gemessene Span-nung und taumluschen zu hohe Messwerte vor Die bekanntestenBeispiele hierfuumlr sind der Natriumfehler der pH-Glaselektrodeund der Ca2+-Einfluss auf die Magnesiumelektrode DerEinfluss von Stoumlrionen wird in der Nikolski-Gleichung einerErweiterung der Nernst-Gleichung durch den Selektivitaumlts-koeffizienten Kxy ausgedruumlckt der moumlglichst klein seinsollte (Einzelheiten s IFCC 2000) Mangelnde Selektivitaumltwirkt sich vor allem im niedrigen Konzentrationsbereichstoumlrend aus und erhoumlht die Nachweisgrenze fuumlr das inte-ressierende Ion

Interferenzen Sie entstehen vor allem durch Proteinabla-gerungen und Netzmittelreste an der Membran und beein-traumlchtigen die Reproduzierbarkeit Sie sind durch geeigneteSpuumllung zu vermeiden

Ansprechzeit Definiert als das Intervall zwischen demZeitpunkt zu dem die Probe die Membran bedeckt unddem Augenblick an dem die Spannungsaumlnderung den Wert01 mVmin erreicht

Referenzelektrode und Fluumlssigkeitsverbindung Die Referenz-elektrode besteht aus einer inneren Elektrode (Kalomelelektrode[HgHg2Cl2] oder AgAgCl) die in eine konzentrierte KCl-Louml-sung (35ndash40 M) eintaucht Diese muss zur Messfluumlssigkeit soabgegrenzt sein dass eine moumlglichst unveraumlnderliche leitendeVerbindung zwischen dieser und der KCl-Loumlsung entstehtDiese Fluumlssigkeitsverbindung kann statisch ausgebildet sein(bdquoDiaphragmaldquo z B aus keramischer Fritte oder Cellophan-membran) oder sie ist ndash besonders vorteilhaft fuumlrMessungen imBlut ndash dynamisch gestaltet indem zu jeder Messung frischeKCl-Loumlsung in geringen Mengen an die Phasengrenze gefoumlr-dert wird An der Fluumlssigkeitsverbindung bildet sich ein Pha-sengrenzpotenzial aus vorwiegend durch unterschiedliche Dif-fusionsgeschwindigkeiten der beteiligten Ionen aber auchdurch Einfluumlsse seitens der Erythrozyten Dieses muss moumlg-lichst konstant gehalten werden (E0 in o a Gleichung) Hochkonzentrierte KCl-Loumlsung fuumlhrt zu annaumlhernd gleichen Diffu-sionspotenzialen sowohl gegenuumlber Kalibrationsloumlsung alsauch gegenuumlber Blut Die dennoch bestehen bleibende Diffe-renz wird als Residualpotenzial bezeichnet und entspricht mitca 14 mV z B einer pH-Differenz von 002

Eine Referenzelektrode kann gleichzeitig mehreren Mess-elektroden z B pH und Elektrolyten zugeordnet sein

Kalibration Ionenselektive Elektroden werden mit zwei se-kundaumlren Standardloumlsungen kalibriert deren Zusammenset-zung auf international anerkannte Referenzmaterialien zu-ruumlckfuumlhrbar sein soll ( pH-Wert im Blut) Oft wird mitkompliziert zusammengesetzten Gebrauchsstandards gear-beitet die die gleichzeitige Kalibration mehrerer Elektrodeneiner Messkammer (pH und Elektrolyte) zulassen

Mit ionenselektiven Elektroden wird bei Einsatz im unver-duumlnnten Probenmaterial primaumlr die molale Aktivitaumlt gemes-sen Zum Zusammenhang zwischen dieser und der in dermedizinischen Diagnostik uumlblichen molaren Substanzkon-zentration Elektrolyte

Elektrodenarten

1 Glaselektrode

a pH-Messung

Die Glaselektrode ist bei weitem die aumllteste ionenselektiveElektrode Zuerst entwickelt im Jahr 1909 durch Haber (FritzHaber [1868ndash1934] deutscher Chemiker Nobelpreis 1918)erhielt sie die fuumlr pH-Messungen imBlut ausgereifte Form um1960 pH-sensitive Glasmembranen (001ndash01 mm dick) sindaus Siliciumdioxid gefertigt dem etwa 20ndash25 Alkalime-talloxide (Na2O oder Li2O) und 6ndash7 CaO zugesetzt sindund zeichnen sich durch hohes Quellungsvermoumlgen mit Aus-bildung einer oberflaumlchlichen Gelschicht aus in die H+-Ionenreversibel eindringen koumlnnen Der bekannte bdquoAlkalifehlerldquo

Ionenselektive Elektrode 1283

I

mangelnde Selektivitaumlt gegenuumlber Na+ in pH-Bereichen uumlber8 konnte bei neueren Elektroden mit einem Selektivitaumltskoef-fizienten von 1015 eliminiert werden

Durch spezielle Gestaltungen wurde die pH-Elektrode anbesondere Anforderungen angepasst

Bei der Einstabelektrode (s Abbildung) ist die Referenz-elektrode mit der KCl-Loumlsung mantelfoumlrmig um den Schaftder Glaselektrode angeordnet und hat seitlich ein Keramik-diaphragma Nachfolgend ist eine Einstab-pH-Elektrode ab-gebildet (aus Muumlller-Plathe 1982)

Dieser Typ ist geeignet fuumlr Messungen in waumlssrigenLoumlsungen sowie im Urin in Sekreten und Punktaten DerMessbereich umfasst pH 1ndash13 Anzeige von einer Dezimal-stelle Erforderliches Probenvolumen einige Milliliter

Bei Blut-pH-Messungen (Blutgasanalyse) sind beson-dere Anforderungen zu erfuumlllen

bull Messbereich 65ndash80bull Houmlchste Genauigkeit Anzeige von 3 Dezimalstellenbull Probenvolumen lt100 mLbull Vermeidung von Luftkontakt bei Einfuumlllung und Messung

der Probebull Temperierung der gesamten Messkette auf 3701 Cbull Automatische Spuumllung und Kalibration

Diesen Anforderungen wird dadurch entsprochen dass intemperierter Umgebung entweder die sensitive Membran alsGlaskapillare ausgebildet ist die von der inneren Bezugs-

loumlsung mit ableitender Elektrode ummantelt ist oder dass dieMesskammer als Kapillaremit seitlichen Oumlffnungen gestaltetwird denen dieMesselektrode und die Referenzelektrode festaufsitzen Bei dieser Anordnung ergibt sich die Moumlglichkeitmehrere Elektroden in einer Kammer zu kombinieren und siemit einer gemeinsamen Referenzelektrode zu betreiben wiees bei modernen Blutgas-pH-Elektrolyt-Analysatoren inminiaturisierter Form uumlblich ist

b Natriumbestimmung

Na+-selektive Glaselektroden enthalten neben Siliciumdi-oxid als Grundsubstanz einen relativ hohen Anteil Alumini-umoxid und nur 11 Na2O Sie sind weitgehend selektivgegenuumlber K+ und H+ Raumlumliche Anordnung fuumlr Messungenim Blut entsprechend der Blut-pH-Messung

2 Fluumlssigmembranelektrode mit neutralem Carrier

In eine Matrix aus wasserunloumlslichem Plasticizer und PVCist ein Ionophor (z B eine makrozyklische Substanz) geloumlstin dessen Hohlraumstruktur das zu messende Ion bdquopasstldquo unddamit dieses durch eine Membran transportieren kann Be-kannte Beispiele Valinomycin fuumlr K+ ETH 1001 fuumlr Ca2+ETH 5220 oder ETH 7025 fuumlr Mg2+

3 Fluumlssigmembran mit hydrophobem geladenem Carriera Anionisch z B Bis-(di-p-octylphenylphophat) fuumlr

Ca2+ Methylmonensin fuumlr Na+b Kationisch z B quarternaumlre Ammoniumsalze fuumlr Cl

4 Festkoumlrperelektroden enthalten in der Membran kristalli-nes Material bevorzugt Halogensalze wie z B Silber-chlorid fuumlr die Chloridbestimmung auf der Hautoberflaumlcheoder Lanthanfluorid fuumlr die Fluoridbestimmung Die Elek-trode reagiert auf den Bestandteil in der Probe der miteiner der Komponenten in der Membran das geringsteLoumlslichkeitsprodukt hat

5 Ionenselektive Feldeffekttransistoren (ISFET) sind imeigentlichen Sinne keine Elektroden Es handelt sich umFeldeffekttransistoren deren Eingangsisolator mit einerionensensitiven Schicht bezogen ist Die enge Integrationvon ionenselektiver Membran und Verstaumlrker ermoumlglichteine weitgehende Miniaturisierung die eine Anwendungim Bereich der patientennahen Diagnostik beguumlnstigt

Literatur

International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine(IFCC) (2000) Use of ion-selective electrodes for blood-electrolyteanalysis Recommendations for nomenclature definitions and con-ventions Clin Chem Lab Med 38363ndash370

Muumlller-Plathe O (1982) Saumlure-Basen-Haushalt und Blutgase 2 AuflThieme Stuttgart

Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie) Tab 1 Ionisations-methoden in der Massenspektrometrie (Auswahl)

1284 Ionensensitive Elektrode

Ionensensitive Elektrode

Bezeichnung Abkuumlrzung Anmerkung

AtmosphericPressure ChemicalIonization

APCI Nach EI und ESI haumlufigsteMethode bei klinisch-chemischtoxikologischen Analysen

Ionenselektive Elektrode

besonders fuumlr weniger polareSubstanzen geeignet deshalbkomplementaumlre Methode zu ESI

Atmospheric APLI

Ionenstaumlrke

Pressure LaserIonization

AtmosphericPressure

APPI

Elektrolyte

Photoionization

ChemicalIonization

CI Gewoumlhnlich als Positive-IonChemical Ionization (PCI)Sonderform Negative-Ion

Ionensuppression

Chemical Ionization (NCI)wichtige Methoden in der

B Guumlssregen

GC-MS

DesorptionAtmosphericPressure ChemicalIonization

DAPCI

DesorptionElectrosprayIonization

DESI

Direct Analysis inReal Time

DART

Electron Ionization EI Haumlufigste Methode in derGC-MS fuumlhrt gewoumlhnlich zurkompletten Fragmentierung derAnalyte

Electrospray ESI Haumlufigste Methode im klinisch-chemischtoxikologischen Laborbei LC-MS und LC-MSMS imVergleich zu EI sanfte Methodedie gewoumlhnlich zu einer partiellen

Englischer Begriff ion suppression

Definition In der LC-MS Unterdruumlckung der Ionisierung(Massenspektrometrie) eines Analyten durch Matrixkom-ponenten (Matrix)

Beschreibung Nicht abgetrennte Matrixkomponenten koumln-nen in der LC-MS-Analytik zur Verminderung des Messsig-nals und damit zu falschen quantitativen Ergebnissen fuumlhrenIonensuppression kann durch Probenvorbereitung (ExtraktionProteinfaumlllung) und durch Anpassung der HPLC-Methodez B durch eine verlaumlngerte Retentionszeit vermieden bzwdurch die Verwendung von deuterierten internen Standards( Isotopenverduumlnnung) ausgeglichen werden

Fragmentierung der Analytefuumlhrt besonders fuumlr polaregeladene oder basische Analytegeeignet deshalb komplementaumlreMethode zu APCI

ExtractiveElectrosprayIonization

EESI

Fast AtomBombardment

FAB Entwicklungsgeschichtlichfruumlhe Methode ohne Bedeutung

Literatur

Annesley TM (2003) Ion suppression in mass spectrometry Clin Chem491041ndash1044

im klinisch-chemischtoxikologischen Labor

Field Desorption FD

Field Ionization FI

Ionisationsmethoden(Massenspektrometrie)

InductivelyCoppled Plasma

ICP Zur Elementbestimmung in derICP-MS harte Methode fuumlhrtzur vollstaumlndigen Atomisierung

T Arndt

Matrix-assistedLaser DesorptionIonization

MALDI Sanfte Methode schonendeUumlberfuumlhrung empfindlicherAnalyte z B aus Zellkulturengewoumlhnlich in Kombination miteinemFlugzeitmassenspektrometer(MALDI-TOF)

(Fortsetzung)

Synonym(e) Ionisierungstechniken (Massenspektrometrie)

Englischer Begriff ionisation methods (techniques) in massspectrometry

Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie) Tab 1 (Fortset-zung)

Bezeichnung Abkuumlrzung Anmerkung

Photoionization PI

Plasma-assistedDesorptionIonization

PADI

Rapid EvaporativeIonization MassSpectrometry

REIMS Vorortanalyse uumlber thermischeVerdampfung vonProbenmaterial und direktenTransfer in einFlugzeitmassenspektrometerz B im iKnife

Surface-enhancedLaser DesorptionIonization

SELDI Sanfte Methode schonendeUumlberfuumlhrung empfindlicherAnalyte z B aus Zellkulturengewoumlhnlich in Kombination miteinemFlugzeitmassenspektrometer(SELDI-TOF)

iP 1285

I

Definition Physikalische undoder chemische Methoden zurIonisation (und Uumlberfuumlhrung) von Substanzen oder Substanz-gemischen in ein Massenspektrometer

Beschreibung Massenspektrometrie beruht auf der Tren-nung von Ionen d h negativ oder positiv geladenen Mole-kuumllen oder Molekuumllfragmenten der Analyte und der sie umge-benden Matrix Diese Ladung wird uumlber verschiedeneIonisationsmethoden erzeugt Abhaumlngig von der analytischenFragestellung muss die Ionisation in der festen fluumlssigen odergasfoumlrmigen Phase erfolgen unter Laborbedingungen oderUmgebungsbedingungen vor Ort soll sanft oder hart selektivoder vollstaumlndig in jedem Fall aber moumlglichst reproduzierbarsein Fuumlr die vielen Einsatzgebiete und Analyt(gruppen) wur-den unterschiedliche Ionisationstechniken entwickelt die aufphysikalischen (elektrisch thermisch optisch akustisch)undoder chemischen (Umsetzungen mit Ionisationsmedien)Prinzipien beruhen Deren Vielfalt und die mit ihnen parallelverwendeten Abkuumlrzungen die oft firmenspezifische Charak-teristika tragen sind auch fuumlr den Massenspektrometrie-Experten eine intellektuelle Herausforderung Tab 1 listetwichtige Ionisationsmethoden Details finden sich in denu g Quellen bzw der umfangreichen Originalliteratur

Literatur

Analytical Chemistry Virtual Issue Ionization methods in mass spectro-metry httppubsacsorgpagevi2015ionizationmethodshtml Zu-gegriffen am 20062017

httpwwwenovatiacomdownloadspresentationsIonization_techniquespdf Zugegriffen am 20062017

Peacock PM Zhang W-J Trimpin S (2017) Advances in ionization formass spectrometry Anal Chem 89372ndash388

Ionisierungsmethoden (sanfte)

Massenspektrometrie

Ionisierungstechniken(Massenspektrometrie)

Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie)

Ionogramm

Wasserhaushalt

Ionophor

T Arndt

Englischer Begriff ionophor

Definition Bezeichnung fuumlr meist makrozyklische Verbin-dungen mit im Allgemeinen Molmassen lt2000 g diereversibel Chelate oder Komplexe mit Ionen bilden und auf-grund ihrer relativ hydrophoben Oberflaumlche diese als Carrierdurch sonst fuumlr Ionen undurchlaumlssige Membranen transpor-tieren koumlnnen (nach Falbe und Regitz 1990) S a Ionense-lektive Elektrode

Literatur

Falbe J Regitz M (1990) Roumlmpp Chemie Lexikon Bd H-L ThiemeStuttgartNew York

Ion(t)ophorese

Schweiszliganalytik

iP

Isoprostane

1286 IP-Adresse

IP-Adresse

O Colhoun

Synonym(e) Internet Protokoll-Adresse

Definition Zahlenkombination aus 4 Dezimalzahlen von0ndash255 jeweils durch einen Punkt getrennt die jeden Compu-ter im NetzInternet eindeutig identifiziert (z B 17249302)

Beschreibung Die Zuordnung von Namen fuumlr einen Rech-ner (z B wwwdgklde) zu einer IP-Adresse erfolgt durchDNS (Domain Name Server) Bei fest mit dem Internetverbundenen Rechnern ist die IP-Adresse im Allgemeinenunveraumlnderlich waumlhrend bei Einwahl uumlber einen Internet-Provider fuumlr jede Sitzung eine neue IP-Adresse aus einer Listeverfuumlgbarer Adressen vergeben wird

IPF-1

Insulin promoter factor-1

IR-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

IRMA

Immunradiometrischer Assay

Irregulaumlre Antikoumlrper

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Synonym(e) Nichtnatuumlrliche Antikoumlrper

Englischer Begriff irregular antibody

Definition Nicht ubiquitaumlr vorhandener Antikoumlrper gegenkoumlrperfremde Erythrozytenantigene

Beschreibung Irregulaumlre Antikoumlrper sind eine Gruppe vonAlloantikoumlrpern die gegen fremde nicht auf der Oberflaumlcheder eigenen Erythrozyten vorhandenen Blutgruppenstruktu-ren gerichtet sind (Blutgruppenantikoumlrper) Sie werdenauch als bdquonichtnatuumlrlicheldquo Antikoumlrper bezeichnet da sie imGegensatz zu den natuumlrlichen Antikoumlrpern oder Isoagglutini-nen nicht obligat bei jeder erwachsenen Person zu finden sindIrregulaumlre Antikoumlrper entstehen nach Kontakt mit immuno-genen Blutgruppenstrukturen die nicht auf den eigenen Ery-throzyten zu finden sind und so als fremde Struktur vomImmunsystem identifiziert werden Dieser Kontakt entstehtentweder waumlhrend der Schwangerschaft durch Uumlbertritt fetalerErythrozyten in den muumltterlichen Blutkreislauf oder durchtransfundierte zellulaumlre Blutkomponenten Waumlhrend derSchwangerschaft und bei Bluttransfusionen kommt es immerzu einem Kontakt mit fremden Antigenen auf der Erythrozy-tenoberflaumlche da mehr als 300 unterschiedliche Erythrozyten-antigene bekannt sind von denen die meisten nicht transfu-sionsmedizinisch bei der Auswahl von zu transfundierendenBlutkomponenten beruumlcksichtigt werden koumlnnen Der Kontaktfremder Erythrozytenantigene fuumlhrt allerdings nicht zwangs-laumlufig zur Bildung von Antikoumlpern gegen diese Erythrozyten-antigene Die Immunisierungswahrscheinlichkeit und damitauch die Notwendigkeit zur Beruumlcksichtigung von Antigenenim Rahmen von Transfusionen unterscheiden sich je nachAntigen Das Rhesusmerkmal D (Rhesus-Faktor) ist fuumlrrhesusnegative Menschen ein sehr starkes Antigen gegen dasmit einer hohen Wahrscheinlichkeit eine Antikoumlrperbildungerfolgt Irregulaumlre Antikoumlrper koumlnnen zu haumlmolytischen Trans-fusionszwischenfaumlllen oder auch zu Neugeborenenerythroblas-tosen fuumlhren und muumlssen waumlhrend der Schwangerschaft undbei Transfusionen beruumlcksichtigt werden Die Erkennung irre-gulaumlrer Antikoumlrper gegen erythrozytaumlre Antigene im Serum desPatienten erfolgt durch den Antikoumlrpersuchtest Der Antikoumlr-persuchtest ist Bestandteil jeder Blutgruppenbestimmung undjeder serologischen Vertraumlglichkeitsprobe (Kreuzreaktivitaumlt)

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

Metaxas-Buumlhler M (1993) Blutgruppen und Transfusionsmedizin Ver-lag Hans Huber BernGoumlttingenTorontoSeatle

Mueller-Eckhardt C Kiefel V (Hrsg) (2004) TransfusionsmedizinGrundlagen ndash Therapie ndash Methodik 3 Aufl Springer BerlinHei-delbergNew York

ISBT 1287

Irrtumswahrscheinlichkeit a

R-D Hilgers N Heussen und S Stanzel

I

Synonym(e) Wahrscheinlichkeit fuumlr den Fehler 1 Art

Englischer Begriff level of significance significance leveltype I error probability

Definition Die Irrtumswahrscheinlichkeit a ist die Wahr-scheinlichkeit fuumlr den Fehler 1 Art d h die Wahrschein-lichkeit fuumlr die Ablehnung der Nullhypothese obwohldiese richtig ist

Beschreibung Wird vor dem Versuch eine Irrtumswahr-scheinlichkeit von a = 005 (5 ) gewaumlhlt so bedeutet diesdass im Durchschnitt in 5 von 100 gleichartigen Experimen-ten der statistische Test (Test statistischer) zu einer faumllsch-lichen Ablehnung der Nullhypothese fuumlhrt d h fuumlr den Falldass die Nullhypothese zutrifft wird sie mit 5 iger Wahr-scheinlichkeit irrtuumlmlicherweise abgelehnt Die Irrtumswahr-scheinlichkeit a entspricht im diagnostischen Test (Testdiagnostischer) der Wahrscheinlichkeit fuumlr ein falsch-positives Testergebnis (Testergebnis falsch-positives) undberechnet sich dort als (1Spezifitaumlt) ( Spezifitaumlt diagnos-tische)

Literatur

Hilgers R-D Bauer P Scheiber V (2002) Einfuumlhrung in dieMedizinischeStatistik Springer BerlinHeidelbergNew York

Irrtumswahrscheinlichkeit b

R-D Hilgers N Heussen und S Stanzel

Synonym(e) Wahrscheinlichkeit fuumlr den Fehler 2 Art

Englischer Begriff level of significance significance leveltype II error probability

Definition Die Irrtumswahrscheinlichkeit b ist die Wahr-scheinlichkeit fuumlr den Fehler 2 Art d h die Wahrschein-lichkeit fuumlr die Beibehaltung der Nullhypothese obwohldie Alternativhypothese richtig ist

Beschreibung Die Irrtumswahrscheinlichkeit b entsprichtim diagnostischen Test (Test diagnostischer) der Wahr-scheinlichkeit fuumlr ein falsch-negatives Testergebnis (Test-ergebnis falsch-negatives) und berechnet sich dort als(1Sensitivitaumlt) Die Sensitivitaumlt ( Sensitivitaumlt diagnosti-sche) laumlsst sich demnach als (1b) darstellen diese Groumlszligewird im Zusammenhang mit statistischen Tests (Test sta-tistischer) als Power bezeichnet

Die Irrtumswahrscheinlichkeit b laumlsst sich in praktischenSituationen lediglich anhand vonModellrechnungen abschaumlt-zen Eine solche Simulationsrechnung kann zur Fallzahlpla-nung verwendet werden

Literatur

Hilgers R-D Bauer P Scheiber V (2002) Einfuumlhrung in dieMedizinischeStatistik Springer BerlinHeidelbergNew York

IR-Spektrenbibliothek

Infrarot-Spektrometrie

IR-Spektrometrie

Infrarot-Spektrometrie

IR-Spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

IS

Standard interner

ISBT

International Society of Blood Transfusion

1288 ISBT 004010

ISBT 004010

V-Antigen

ISBT 006015

Kx-Blutgruppensystem

ISBT 007

Lewis-(Le-)Blutgruppensystem

ISBT 022005

York-Antigen

ISBT 901001

Vel-Antigen

ISBT Collection 201

Gerbich-(GE-)Blutgruppensystem

ISBT Collection 203

Indian-(IN-)Blutgruppensystem

ISBT Collection 205

Knops-Blutgruppensystem

Ischaumlmie-modifiziertes Albumin

Kobaltbindungsassay Albumin

Ischaumlmie-Test

T Arndt

Synonym(e) Ischaumlmischer Laktat-Ammoniak-Test Laktat-Ischaumlmie-Test McArdlersquos test

Englischer Begriff lactate-ischemia test lactate-ammonia-exercise ratio LAER McArdlersquos disease test

Definition Funktionstest zur Erkennung von Stoumlrungen desmuskulaumlrenKohlenhydratstoffwechsels bei PatientenmitMus-kelschmerzen und schneller Ermuumldung

Durchfuumlhrung

bull Nach 8-stuumlndiger Fastenperiode Blutdruckmanschette amOberarm anlegen

bull Butterfly legenbull Blutentnahme zur Bestimmung der basalen Laktat- und

Ammoniumkonzentrationbull Manschette bis zum doppelten systolischen Blutdruck auf-

pumpenbull 1 Minute rhythmischer Faustschluss (ca 1s) mit maxi-

maler Kraftbull Druck ablassenbull Blutentnahme nach 1 3 5 10 20 Minutenbull Laktat- und Ammoniumkonzentrationsbestimmung

Nicht selten werden Modifikationen des Tests angewandt

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Lak-tat NaF-Plasma Ammonium EDTA-Plasma

Probenstabilitaumlt Beide Analyte sind bei Raumtemperaturinstabil Plasma in gekuumlhlter Zentrifuge abzentrifugierenund gefroren bis zur Analyse aufbewahren (Laktat Am-monium)

Praumlanalytik Patient 8 Stunden nuumlchtern

Analytik Laktat Ammonium

Referenzbereich ndash Erwachsene Laktat Ammonium

Interpretation

bull Normalbefund Laktatanstieg gt100 des BasalwertsAmmoniumanstieg gt07 des Laktatanstiegs

bull Ausbleibender Laktatanstieg Hinweis auf GlykogenosenTyp III V VII

Isoagglutinine 1289

bull Ausbleibender Ammoniumanstieg Hinweis auf Myoade-nylat-Deaminasemangel

bull Ausbleibender Laktat- und Ammoniumanstieg unzurei-chende Muskelarbeit Parese

Test birgt die Gefahr einer Provokation einer Rhabdomyo-lyse Seine Resultate sind nicht selten schwer interpretierbarLetztlich hilft er bei der Indikationsstellung zu einer Muskel-biopsie oft nicht weiter (Knop et al 2004)

I

Literatur

Knop KC Rosenkranz T Vogel P (2004) Muskelkrankheiten desErwachsenenalters ndash Symptomatik moderne Diagnostik TherapieAumlrztekammer Hamburg Aumlrzteblatt (10042004) 162ndash173

Livingstone C Chinnery PF Turnbull DM (2001) The ischaemic lactate-ammonia test Ann Clin Biochem 38304ndash310

Ischaumlmischer Laktat-Ammoniak-Test

Ischaumlmie-Test

ISE

Ionenselektive Elektrode

ISFET

Ionenselektive Elektrode

ISI

International Normalized Ratio

ISO

International Organization for Standardization

Isoagglutinine

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Englischer Begriff iso-agglutinins

Definition Ubiquitaumlr vorkommende Antikoumlrper gegen fremdenicht auf der Oberflaumlche der eigenen Erythrozyten vorhandeneBlutgruppenstrukturen

Beschreibung Isoagglutinine sind eine Gruppe von Alloan-tikoumlrpern die gegen fremde nicht auf der Oberflaumlche dereigenen Erythrozyten vorhandenen Blutgruppenstrukturengerichtet sind und bei jedem erwachsenen Individuum vor-kommen Aufgrund ihrer ubiquitaumlren Verbreitung bezeichnetman sie auch als bdquonatuumlrliche Antikoumlrperldquo im Gegensatz zu dennichtnatuumlrlichen oder irregulaumlren Alloantikoumlrpern ( Irregu-laumlre Antikoumlrper) die nicht bei allen erwachsenen Personen zufinden sind In der Regel handelt es sich bei den Isoagglutini-nen um eine Mischung von IgM IgG und IgA wobei derIgM-Anteil deutlich uumlberwiegt und in Gegenwart von Kom-plement Haumlmolysen ausloumlsen kann

Klassische Isoagglutinine sind die Antikoumlrper Anti-A undAnti-B im AB0-Blutgruppensystem So weisen Menschender Blutgruppe A das Isoagglutinin Anti-B auf waumlhrend beiPersonen mit der Blutgruppe B Anti-A-Isoagglutinine nach-weisbar sind Personen der Blutgruppe 0 besitzen im Serumsowohl Anti-A als auch Anti-B waumlhrend bei Personen mit derBlutgruppe AB keine Isoagglutinine nachzuweisen sind

Die Isoagglutinine sind nicht von Geburt an vorhandensondern werden erst in den ersten Lebensmonaten gebildetHintergrund ist dass Isoagglutinine wie alle anderen Anti-koumlrper als Leistung des Immunsystems nach Kontakt mitfremden Antigenen entstehen und nicht genetisch praumlformiertsind Das ubiquitaumlre Vorkommen der Isoagglutinine ist durchdie weite Verbreitung von AB0-aumlhnlichen Substanzen beiunterschiedlichen Lebewesen bedingt Die Glykoproteinedes AB0-Systems gegen die die Isoagglutinine gerichtetsind finden sich nicht nur auf humanen Erythrozyten son-dern beispielsweise auch in groszliger Anzahl auf der Oberflaumlcheverschiedener Bakterien Eine Antikoumlrperbildung gegen nichtkoumlrpereigene A- und B-Kohlenhydratstrukturen erfolgt nachKontakt zu diesen Strukturen z B waumlhrend der bakteriellenBesiedlung des Darms in den ersten Lebensmonaten So sindbei mehr als 90 der Kinder im Alter von 6 Monaten diekorrespondierenden Isoagglutinine nachweisbar Die Titerder Isoagglutinine erreichen ihr Maximum in der Regel imAlter von 5ndash7 Jahren und nehmen mit zunehmendem Alterkontinuierlich ab

1290 Isobare

Wegen der ubiquitaumlren Verbreitung von Isoagglutininengegen fremde A- und B-Zuckerstrukturen muumlssen bei Trans-fusionen zur Vermeidung von toumldlichen Transfusionszwi-schenfaumlllen immer die Isoagglutinine beruumlcksichtigt werdenAuch bei derBlutgruppenbestimmung ist der Nachweis derAB0-Antigene und der antigenkontraumlren Isoagglutinine erfor-derlich (Serumgegenprobe) Die Titer also die Antikoumlrper-konzentration der Isoagglutinine unterliegt groszligen interindi-viduellen Schwankungen wobei bei Anti-A-Isoagglutininenim Allgemeinen houmlhere Titer nachweisbar sind als bei Anti-B-Isoagglutininen Mit Ausnahme von Personen mit der Blut-gruppe AB ist die Abwesenheit von Anti-A- und Anti-B-Isoagglutininen ein extrem seltenes Ereignis Bei Patientenmit Hypogammaglobulinaumlmie sind Anti-A- und Anti-B-Isoagglutinine haumlufig nur in sehr geringen Konzentrationennachweisbar waumlhrend sie bei beimX-chromosomal vererbtenWiskott-Aldrich-Syndrom ganz fehlen Ursaumlchlich hierfuumlr istein Defekt in der Immunantwort bei diesen Patienten dienicht in der Lage sind Antikoumlrper gegen Polysaccharidanti-gene zu bilden waumlhrend die Immunreaktion auf Proteinanti-gene haumlufig nicht betroffen ist Folglich bilden diese Patientenauch keine Isoagglutinine gegen AB0-GlykostrukturenNiedrige Isoagglutinintiter werden manchmal auch beiimmunsupprimierten Personen nachgewiesen

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

Metaxas-Buumlhler M (1993) Blutgruppen und Transfusionsmedizin Ver-lag Hans Huber BernGoumlttingenTorontoSeatle

Mollison PL Engelfriet CP (1993) Blood transfusion in clinical medi-cine Blackwell Scientific London

Isobare

B Guumlssregen

Englischer Begriff isobar

Definition Molekuumlle mit gleicher Molmasse

Beschreibung Als Isobare werden in der Massenspektro-metrie Molekuumlle mit unterschiedlicher Summenformel abergleicher Molmasse bezeichnet Die Benzodiazepine Clonaze-pam (C15H10ClN3O3) und Bromazepam (C14H10BrN3O)besitzen beide eine monoisotopische Masse (Masse mono-isotopische) von 3150 gmol und sind damit isobar

Isochinolin

Alkaloide

Isocitrat-Dehydrogenase

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) EC 11142 ICDH

Englischer Begriff isocitrate dehydrogenase ICD ICDH

Definition Das mit zwei Isoenzymen und houmlchster spezifi-scher Gewebeaktivitaumlt in der Leber vorkommende die oxida-tive Decarboxylierung von D-Isocitrat zu 2-Oxoglutarat ka-talysierende Enzym diente fruumlher im Serum als Kenngroumlszligeder Leberzellnekrose

Molmasse 64 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Nebeneinem zytoplasmatischen (loumlslichen) NADP+-ver-brauchenden Isoenzym (EC 11142) tritt ein weiteresIsoenzym (EC 11141) in Mitochondrien auf wo es in denCitronensaumlurezyklus eingeschaltet ist und NAD+ als Coen-zym benoumltigt Beide Isoenzyme (mitochondrial und zytoplas-matisch) bestehen aus zwei identischen Untereinheiten kata-lysieren die oxidative Decarboxylierung von D-Isocitrat uumlberOxalsuccinat als Zwischenprodukt zu 2-Oxoglutarat (a-Keto-glutarat) unter Abspaltung von CO2 und Reduktion vonNADP+ zu NADPH + H+ Das Enzym benoumltigt divalenteKationen (Mn2+ Mg2+ oder Co2+) zur Aktivierung Auszligerin der Leber kommen houmlhere Aktivitaumlten in Myokard Ske-lettmuskel Niere Magenschleimhaut Thrombozyten undErythrozyten vor Das im Serum vorkommende Enzym istzytoplasmatischen Ursprungs weitgehend leberspezifischund besitzt eine kurze Halbwertszeit (ca 1 Stunde)

Halbwertszeit Ca 1 Stunde

Funktion ndash Pathophysiologie Hohe spezifische Gewebeak-tivitaumlt und zytoplasmatische Lokalisation fuumlhren bei Paren-chymzellschaumldigungen zu einem fruumlhzeitigen und massivenAustritt des Enzyms in die sinusoidale Strombahn und mithinin die Zirkulation

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumCitrat-Plasma

Isoelektrische Fokussierung 1291

I

Probenstabilitaumlt Das Enzym ist bei Raumtemperaturca 6 Stunden bei 4 C etwa 2 Wochen stabil

Praumlanalytik Serum ist sofort vom Zellkuchen zu trennen daThrombozyten hohe ICDH-Aktivitaumlt enthalten Haumlmolyseund Lipaumlmie stoumlren

Analytik Die Aktivitaumltsbestimmung erfolgt im einfachenoptischen Test gemaumlszlig folgender Reaktion

Die Reduktionsrate von NADP+ gemessen an der Absorp-tionszunahme pro Zeiteinheit bei 334 340 oder 366 nm istder ICDH-Aktivitaumlt proportional

Referenzbereich ndash Erwachsene Messtemperatur 37 C30ndash85 UL (005ndash014 mkatL) Keine Geschlechts- undAltersabhaumlngigkeit

Referenzbereich ndash Kinder Neugeborene haben in den ers-ten Tagen eine etwa 4-fach houmlhere Aktivitaumlt

Indikation

bull Diagnose von Leberzellnekrosen bei viraler Hepatitis in-fektioumlser Mononukleose und toxischen Lebererkrankungen

bull Differenzierung erhoumlhter AST-Aktivitaumlten zwischen hepa-tischer und myokardialer Ursache

Interpretation ICDH wurde fruumlher als sensitiver Indikatorder Leberparenchymschaumldigung eingesetzt wobei das zyto-plasmatische NADP+-abhaumlngige Enzym das diagnostischrelevante Isoenzym ist

Diagnostische Wertigkeit Anstiege im Serum haben sehrhohe Leberspezifitaumlt Keine Erhoumlhungen finden sich bei un-kompliziertem Myokardinfarkt Nieren- und Lungenerkran-kungen sowie in der Graviditaumlt Schwere Myokardinfarktemit Stauungsleber und hypoxischem Parenchymschaden koumln-nen zu ICDH-Aktivitaumltsanstiegen fuumlhren Heute wird dasEnzym nicht mehr in der Leberdiagnostik eingesetzt u a weilniedrige Serumaktivitaumlten und sehr kurze Halbwertszeiten(ca 1 Stunde) nachteilig sind

Literatur

Greiling H Gressner AM (Hrsg) (1995) Lehrbuch der Klinischen Che-mie und Pathobiochemie 3 Aufl FK Schattauer Verlagsgesell-schaft mbH Stuttgart

Isoelektrische Fokussierung

R Westermeier

Synonym(e) Elektrofokussierung IEF

Englischer Begriff isoelectric focusing IEF

Definition Bei der isoelektrischen Fokussierung werdenProteingemische in einem pH-Gradienten elektrophoretischaufgetrennt Mit dieser Methode lassen sich die isoelektri-schen Punkte von Proteinen bestimmen Man erreicht dabeieine auszligerordentlich hohe Aufloumlsung weil die Proteine imelektrischen Feld an ihren isoelektrischen Punkten scharfgebuumlndelt (fokussiert) werden

Physikalisch-chemisches Prinzip Bei der isoelektrischenFokussierung ist es theoretisch (aber nicht immer unter prak-tischem Aspekt) unwichtig an welcher Position innerhalb despH-Gradienten die Probe aufgegeben wird Proteine miteinem houmlheren isoelektrischen Punkt (s IsoelektrischerPunkt) als der gewaumlhlte pH-Wert erhalten positive Nettola-dung(en) Proteine mit niedrigerem isoelektrischen Punktnegative Nettoladung(en) (s Abb 1)

Die Abb 1 zeigt eine schematische Darstellung Die Pro-teine wandern aufgrund ihrer Ladung elektrophoretisch vonder Aufgabestelle in die Richtung ihres isoelektrischenPunkts an dem sie entladen und aufgrund des Fokussierungs-effekts scharf gebuumlndelt werden

Im elektrischen Feld wandern die positiv geladenen Ana-lyte solange in Richtung Kathode und die negativ gelade-nen Molekuumlle solange an die Anode bis sie an ihren iso-elektrischen Punkten angelangt sind und eine Nettoladungvon Null bekommen die sie elektrophoretisch unbeweglichmacht Ein Standardgemisch von Proteinen mit bekanntenisoelektrischen Punkten kann im gleichen Gel wie die Analy-senproben getrennt werden (unterschiedliche Spuren fuumlrStandard und jede Probe) und dient der Ermittlung der iso-elektrischen Punkte der Probenproteine durch Vergleich derPosition der Standardproteine und der Probenproteine inBezug zur Probenaufgabestelle

Die Methode erzeugt scharf gebuumlndelte Proteinzonen weilsie der Diffusion entgegenwirkt Diffundiert ein Protein vonseinem isoelektrischen Punkt weg bekommt es wieder eineNettoladung und wandert sofort wieder elektrophoretischzum isoelektrischen Punkt zuruumlck an dem es wieder entladenwird Dadurch wird auch eine sehr hohe Aufloumlsung erreichtDieser bdquoFokussierungseffektldquo funktioniert nur bei hohenelektrischen Feldstaumlrken effizient Hierzu werden Hochspan-nungsstromversorger benoumltigt die Kammern muumlssen entspre-chenden Sicherheitsmaszlignahmen genuumlgen

3

3

4

4

5

5

66

7

7

8

8

9

9

10

10

pH

pH

+3

+2

+1

0

-1

-2

-3

Nettoladung

A

B

B

A

Probenaufgabe

Probenaufgabe

Diff

usio

n

Foku

ssie

rung

Isoelektrische FokussierungAbb 1 IsoelektrischeFokussierung

1292 Isoelektrische Fokussierung

Als stabilisierende Medien kommen nur elektroendoos-mosefreie oder -arme Gele aus Polyacrylamid oder speziellergereinigter Agarose infrage Es werden groszligporige Gele ohneSiebwirkung verwendet weil die Molekuumllgroumlszlige ohne Ein-fluss auf die Elektrophorese sein soll Zur besseren Handha-bung und fuumlr die Dokumentation werden die Gele fast aus-schlieszliglich auf eine Plastiktraumlgerfolie polymerisiert odergegossen In Einzelfaumlllen werden auch ausreichend guteErgebnisse mit der Kapillartechnik erzielt

Weil die isoelektrischen Punkte stark von der Temperaturabhaumlngig sind laumlsst man Fokussierungsgele auf einer Kuumlhl-platte mit exakter aktiver Temperaturkontrolle laufen

Es gibt 2 Arten von pH-Gradienten

bull Traumlgerampholyten-pH-Gradienten Hierbei enthaumllt das Gelein Gemisch von ca 700 verschiedenartigen amphoterenPuffern mit einem Spektrum von isoelektrischen Punktenvon sauer bis basisch (Traumlgerampholyten) Diese besitzenhohe Pufferkapazitaumlten an ihren isoelektrischen Punktensind kleiner als 1000 Da und befinden sich in freier LoumlsungBeim Durchschnitts-pH-Wert des Gemisches ist die eineHaumllfte positiv die andere Haumllfte negativ geladen Wennman ein elektrisches Feld anlegt wandern die positivgeladenen (die basischen) Molekuumlle in Richtung Kathodedie negativ geladenen (die sauren) Molekuumlle in RichtungAnode Dabei bildet sich ein pH-Gradient aus der sichautomatisch zwischen Anode und Kathode stabilisiert weildie Traumlgerampholyten an ihrem isoelektrischen Punktenhohe Pufferkapazitaumlten haben

bull Immobilisierte pH-Gradienten Diese immobilisierten pH-Gradienten gibt es nur in Polyacrylamidgelen sie werden

bei der Gelherstellung erzeugt Hierzu verwendet man Acry-lamidderivative mit Carboxylgruppen (schwache Saumluren)und mit tertiaumlren Aminogruppen (schwache Basen) diemanmit den gelbildenden Acrylamidmonomeren kopolyme-risiert Einen Gradienten erzeugt manmithilfe eines Gradien-tenmischers mit dem 2 verschiedene Monomerloumlsungenbeim Gieszligen in eine Kassette graduell gemischt werdenDie eine Loumlsung enthaumllt mehr saure Derivate und 20 Glyzerol zur Stabilisierung des Gradienten die andere mehrbasische Derivate Die Rezepturen sind mehrfach publiziertMeist wird diese Technik fuumlr die erste Dimension derZweidimensional-Elektrophorese (Elektrophorese zwei-dimensionale) angewendet Es gibt fertige foliengestuumltzteGelstreifen mit immobilisierten pH-Gradienten fuumlr dieseAnwendung

In der Praxis ist es wichtig an welcher Position impH-Gradienten die Probe aufgegeben wird Dieser Punkt wirdfuumlr die bestimmten Proben entweder durch einen Stufentestermittelt oder aus der Literatur oder Labordokumentationentnommen Das gleiche gilt fuumlr die Trennzeiten -temperatu-ren und -bedingungen

In manchen Anwendungen muumlssen der Matrix Additivebeigegeben werden z B 8 molL Harnstoffloumlsung zu Polya-crylamidgelen zur Erzeugung denaturierender Bedingungenoder 10 Sorbit zur Stabilisierung von Agarosegelen

Bei der Anfaumlrbung von Fokussierungsgelen ist darauf zuachten dass die Proteine in den groszligporigen Gelen effektivfixiert werden waumlhrend die Traumlgerampholyte komplett ausdem Gel ausgewaschen werden sie wuumlrden einen starkenHintergrund verursachen Meist wird zur Fixierung 20 Tri-

Isoelektrischer Punkt 1293

I

chloressigsaumlure verwendet die man bei sonstigen Elektropho-resemethoden nicht benoumltigt Die am haumlufigsten angewandtenNachweismethoden sind Coomassie-Faumlrbung Silberfaumlr-bung und Zymogramm-Faumlrbungen (Zymogramm-Technik)

Einsatzgebiet

bull Analyse von Enzymen und Enzyminhibitoren in Serumbull Bestimmung von Apolipoprotein Ebull Nachweis von abnormen Haumlmoglobinvariantenbull Detektion von oligoklonalem IgG in Liquor durch diffe-

renzielle IEF von Liquor und Serum

Untersuchungsmaterial Humanserum Liquor Haumlmolysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammer mit Kuumlhlplattebull Umlaufthermostatbull Hochspannungsstromversorgerbull Faumlrbeschalenbull Ggf Faumlrbeautomat fuumlr Silberfaumlrbung

Spezifitaumlt Haumlngt von der Nachweismethode ab Zymogramm-Techniken (s Zymogramm-Technik) zeichnen sich durchhohe Spezifitaumlt fuumlr die nachzuweisenden Enzyme aus BeiSil-berfaumlrbung zum Nachweis von oligoklonalem IgG sind einehohe Aufloumlsung des Gels und einige Erfahrung notwendig umz B eine Haumlmoglobin- nicht als IgG-Bande zu identifizieren

Sensitivitaumlt Fuumlr Silberfaumlrbung im Bereich 01 ng fuumlrCoomassie-Faumlrbung bei ungefaumlhr 20 ng

Fehlermoumlglichkeit Es gibt relativ viele Fehlermoumlglichkei-ten Fehler der Verduumlnnung von Serumproben auf gleicheIgG-Konzentration wie im Liquor

Silberfaumlrbung Wichtig ist gute Qualitaumlt des deionisiertenoder destillierten Wassers und der Reagenzien Silberfaumlrbe-kits sind zu empfehlen Inkubations- und Waschzeiten exakteinhalten werden Interpretation der Ergebnisse brauchtErfahrung

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Handha-bung ist relativ komplex der Geraumlteaufwand houmlher als beiAgarosegel- (s Agarosegelelektrophorese) Celluloseacetatfo-lien- (s Celluloseacetatfolien-Elektrophorese) oder Polya-crylamid-Gel-Elektrophorese (s dort)

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Westermeier R (2016) Elektrophorese leicht gemacht Weinheim VCH

Isoelektrischer Punkt

R Westermeier

Synonym(e) pI

Englischer Begriff isoelectric point

Definition Der isoelektrische Punkt beschreibt jenenpH-Wert an dem sich die positiven und negativen Ladungeneiner amphoteren Substanz z B eines Proteins eines Peptidsoder einer Aminosaumlure gegenseitig aufheben Am isoelektri-schen Punkt ist die Nettoladung einer Substanz gleich Null

Beschreibung Einen isoelektrischen Punkt besitzen nur am-photere Substanzen also Molekuumlle mit sauren und basischenGruppen wie Aminosaumluren Peptide und Proteine Wenn mandie positiven und negativen Nettoladungen z B eines Prote-ins uumlber einer pH-Skala auftraumlgt (s Abbildung) ergibt sicheine Nettoladungskurve Diese schneidet die X-Achse imisoelektrischen Punkt Bei der isoelektrischen Fokussierung(s isoelektrische Fokussierung) wandern Proteine impH-Gradienten elektrophoretisch an ihren isoelektrischenPunkt und bleiben dort stehen weil sie dort keine Ladungmehr besitzen Manche Proteine werden an ihrem isoelektri-schen Punkt unloumlslich und praumlzipitieren

Nachfolgende Darstellung zeigt die Nettoladungskurveeines Proteins Der isoelektrische Punkt liegt an der Schnitt-stelle zwischen der Nettoladungskurve und der x-Achse

+3

+2

+1

0

-1

-2

-3

3 4 5 6 7 8 9 10 11 pH

Nettoladung

IsoelektrischerPunkt

Der isoelektrische Punkt ist stark von der Temperatur abhaumln-gig weil auch die pK-Werte der puffernden Gruppen tempera-turabhaumlngig sind Unter nativen Bedingungen kann ein Proteinmehrere unterschiedliche isoelektrische Punkte haben da esmehrere unterschiedliche Konfigurationen der Tertiaumlrstruktureinnehmen kann Der isoelektrische Punkt kann auch durchposttranslationale Modifikationen veraumlndert sein z B durchPhosphorylierung oder Glykosylierung Unter denaturierendenBedingungen besitzt ein Protein wenn es ein reines Polypeptid

1294 Isoenzyme

ist nur einen isoelektrischen Punkt Weil unter diesen Bedin-gungen alle pufferndenGruppen imLoumlsungsmedium exponiertsind kommt der gemessene isoelektrische Punkt sehr nahe anden theoretischen isoelektrischen Punkt heran der sich aus derAminosaumluresequenz berechnen laumlsst

Bei der Elektroimmundiffusion und der zweidimensio-nalen Immunelektrophorese ( Immunelektrophorese zwei-dimensionale nach Clarke und Freeman) ist es wichtig denpH-Wert des Puffers nahe dem isoelektrischen Punkt vonImmunglobulinen (Antikoumlrper) einzustellen um zu verhin-dern dass die Antikoumlrper elektrophoretisch wandern

Man kann den isoelektrischen Punkt eines Proteins veraumln-dern indem man saure oder basische Gruppen (z B durchCarbamylierung) blockiert

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Westermeier R (2016) Elektrophorese leicht gemacht VCH Weinheim

Isoenzyme

T Arndt

Englischer Begriff isoenzymes

Definition Eine Gruppe von verwandten Enzymen die die-selbe Reaktion katalysieren aber unterschiedliche molekulareStrukturen physikalische biochemische und immunologischeEigenschaften aufweisen (und zum Beispiel von unterschied-lichen Organen oder Geweben exprimiert werden) Detailssiehe unter den einzelnen Enzymen

Isoenzym BB

Glykogenphosphorylase BB

Isoenzymdetektions-Elektrophorese

Zymographie

Isoenzymelektrophorese

R Westermeier

Synonym(e) Elektrophorese von Isoenzymen

Englischer Begriff isoenzyme electrophoresis

Definition Die Isoenzymelektrophorese ist eine Zonenelektro-phorese in einer Celluloseacetatfolie (s Celluloseacetatfolien-Elektrophorese) einem Agarosegel (Agarosegelelektrophorese)oder Polyacrylamidgel (Polyacrylamid-Gel-Elektrophorese) zurAuftrennung und Darstellung von Isoenzymen Meist werdendie Isoenzyme spezifisch mit einer Zymogrammfaumlrbung(Zymogramm-Technik) detektiert Bestimmte Isoenzym-muster ermoumlglichen Ruumlckschluumlsse auf die Organherkunftder Enzymerhoumlhung

Beschreibung Verschiedene Isoformen eines Enzyms besit-zen unterschiedliche Ladungseigenschaften und damit unter-schiedliche elektrophoretischeMobilitaumlten Die Isoform einesEnzymes kann organspezifisch sein im Serum koumlnnen Enzy-misoformen aus unterschiedlichen Organen zu finden seinZum Programm des klinisch-chemischen Labors gehoumlren diefolgenden Isoenzymelektrophoresen

bull Laktatdehydrogenase (LDH) Bei Verletzungen Gewe-beschaumldigungen oder bestimmten Tumoren werden ent-sprechende Isoenzyme der betroffenen Gewebe im Serumgefunden LDH ist ein tetrameres Protein das sich aus2 verschiedenen Untereinheiten zusammensetzt die H(Herz)- und M(Muskel)-Ketten Dabei gibt es 5 Kombina-tionsmoumlglichkeiten 4H 3H + 1M 2H + 2M 1H + 3M4M Die Zymogrammbanden aus 5 mL Serum oder Plasmawerden mit dem Densitometer vermessen die Konzentra-tionsverteilung der Isoenzyme laumlsst auf die organtypischeHerkunft der LDM-Erhoumlhungen schlieszligen

bull Kreatinkinase (CK) CK ist ein dimeres Protein das sichaus 2 Untereinheiten zusammensetzt die M- und B(Brain)-Kette Im Serum treten 3 Isoenzyme aufndash CK MB wird 3ndash4 Stunden nach Myokardnekrosen

(z B Herzinfarkt) erhoumlht im Serum gefundenndash CK-BB deutet auf Schaumldigung des Gehirns u a Organe

hin Bei der Zymogrammfaumlrbung entstehen fluoreszie-rende oder eingefaumlrbte Banden die mit einem entspre-chenden Densitometer ausgewertet werden

ndash CK-MM ist als Skelettmuskelisoform bei Rabdo-myolysen (Skelettmuskelnekrosen) vorzugsweise er-houmlht

bull Alkalische Phosphatase (AP) ( Phosphatase alkali-sche) AP ist ein dimeres Protein dessen Isoformen mitverschiedenen Zuckern gekoppelt sind Alle AP-Iso-enzyme koumlnnen mit Zonenelektrophorese aufgrundihrer unterschiedlichen elektrophoretischen Mobilitaumltdifferenziert werden mit Ausnahme der Knochen- undLeberisoenzyme die sich nur in den Sialinsaumlurerestenunterscheiden Knochen- und Leberisoenzyme koumlnnendurch Affinitaumltselektrophorese (ein im Gel vorliegen-des Lektin immobilisiert die Knochen-AP) oder nachAbspaltung bestimmt werden

Isopren 1295

Literatur

Manchenko GP (1994) Detection of enzymes on electrophoretic gelsA handbook CRC Press Boca Raton

Rothe GM (1994) Electrophoresis of Enzymes Springer BerlinHeidel-bergNew York

Isoform

Isoprotein

IsoFs

Isofurane

I

Isofurane

T Arndt

Synonym(e) IsoFs

Englischer Begriff isofuranes

Definition In-vivo-Oxidationsprodukte membranstaumlndigerlipidgebundener Arachidonsaumlure aus einer nicht enzymati-schen Reaktion mit Radikalen und Sauerstoff

Beschreibung Die nicht enzymatische Reaktion von Ara-chidonsaumlure mit Radikalen und Sauerstoff fuumlhrt zu einemradikalischen Zwischenprodukt das abhaumlngig von der umge-benden Sauerstoffspannung bevorzugt zu Isoprostanen( Isoprostane) oder Isofuranen weiter reagiert Ein hoherSauerstoffgehalt fuumlhrt zur vermehrten Bildung von Isofura-nen bei denen sich im Unterschied zu den Isoprostanen keinCyclopentan- sondern ein Furanring ausbildet Isoprostaneund Isofurane werden derzeit bzgl ihrer physiologischen undpathobiochemischen Funktion und ihrer Eignung als Markerfuumlr oxidativen Stress untersucht

Literatur

Milne GL Dai Q Jackson Roberts L II (2014) The isoprostanes ndash 25 yearslater Biochim Biophys Acta 1851433ndash445

Isokoproporphyrin

Porphyrine

Isoleucin

A C Sewell

Synonym(e) Ile

Englischer Begriff isoleucine

Definition 2-Amino-3-Methylpentansaumlure

Struktur Aminosaumluren

Molmasse 1312 g

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Eine essen-zielle verzweigtkettige Aminosaumlure die in mehreren Schrit-ten zu Acetyl-CoA ( Pantothensaumlure) und Succinyl-CoAabgebaut wird

Funktion ndash Pathophysiologie Ile wird nicht nur in derLeber sondern auch in Muskel Niere und Gehirn metaboli-siert IsoleucinLeucin (Leu) undValin (Val) werden zurBerechnung des Fischer-Quotienten benoumltigt Bei Patien-ten mit Ahorn-Sirup-Krankheit wird Ile zu Alloisoleucinumgewandelt

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Liquor Trockenblut

Analytik Aminosaumluren

Referenzbereich ndash Erwachsene Aminosaumluren

Indikation Ahorn-Sirup-Krankheit

Literatur

Bremer HJ Duran M Kamerling JP et al (1981) Disturbances of ami-noacid metabolism clinical chemistry and diagnosis Urban ampSchwarzenberg MunichBaltimore

isoP

Isoprostane

Isopren

Alkaloide

1296 Isoprostane

Isoprostane

T Arndt

Synonym(e) F2-IsoP iP isoP

Englischer Begriff isoprostanes

Definition Isoprostane sind Isomere der Prostaglandinedie in vivo in den Lipidmembranen aus mehrfach ungesaumlttig-ten Fettsaumluren hauptsaumlchlich Arachidonsaumlure durch einenicht enzymatische d h Cyclooxygenase-unabhaumlngige Re-aktion mit freien Radikalen und Sauerstoff entstehen durchPhospholipasen in die Zirkulation freigesetzt werden und inPlasma und Urin derzeit als Kenngroumlszlige fuumlr oxidativen Stress( Stress oxidativer) gelten

Die nicht enzymatische Bildung von 5-series-F2-Iso-prostan aus Arachidonsaumlure Radikalen (bull) und Sauerstoff(nach einer Zeichnung in Milne et al 2014 Ausschnitt) istnachfolgend dargestellt

COOH

COOH

COOHO-O

COOHO

O

COOHO

O

O-O O2

COOHO

O

OOH

COOHOH

OH

OH

O2

[H]

12

34

5

5-series-F2-Isoprostan

Struktur Isoprostane sind eine groszlige Gruppe strukturellaumlhnlicher Verbindungen die sich bezuumlglich der am Cyclopen-

tanring gebundenen Fettsaumluren undoder bezuumlglich der funk-tionellen Gruppen am Cyclopentanring unterscheiden Alleinfuumlr Prostaglandin F2 (F zwei Hydroxylgruppen am Cyclo-pentanring 2 zwei Doppelbindungen) sind derzeit 64 Iso-prostane bekannt (F2-IsoP) die sich aus 4 Regioisomeren-gruppen mit jeweils 8 Diastereomerenpaaren ergebenAumlhnliches gilt z B fuumlr die zu Prostaglandin D2 undProstaglandin E2 gehoumlrenden isomeren D2- und E2-Isopros-tane wobei sich Prostaglandin D2 und E2 voneinander durchdie Stellung der Keto- und Hydroxylgruppe (keine zweiteHydroxylgruppe wie bei F) am Cyclopentanring unterschei-den Bezieht man die uumlber einen zweiten Oxidationsweggebildeten Isofurane ein liegen insgesamt 8 Regioisome-rengruppen mit 16 racemischen Diastereomeren (32 Substan-zen) also insgesamt 256 verschiedene und strukturellaumlhnliche Verbindungen vor Die Verwendung von 3 un-terschiedlichen Nomenklaturen zur Bezeichnung der Isopros-tane erleichtert nicht unbedingt Arbeit und Studium mitdieser Analytgruppe

Abgrenzung zu Prostaglandinen Ein wesentlicher Unter-schied zwischen isomeren Prostaglandin-Isoprostan-Mole-kuumllen ist die Stellung der beiden Seitenketten (Fettsaumluren)im Molekuumll Sie stehen im Prostaglandinmolekuumll gewoumlhnlichin trans-Stellung (entgegengesetzt) und im isomeren Isopros-tanmolekuumll in cis-Stellung (gleichgerichtet) zueinander

Aus diagnostischer Sicht Derzeit wird den F2-Isoprostanen(F2-IsoP) und hier den 5- und 15-series-Regioisomeren(Seitenketten-Hydroxylgruppe am 5 C-Atom im Molekuumllbzw 15 C-Atom lokalisiert) besondere Aufmerksamkeitgeschenkt weil sie im Vergleich zu den 8- und 12-series-Regioisomeren in groumlszligerer Menge gebildet und zudem nichtweiter oxidiert werden sondern stabil sind

SynthesendashVerteilungndashAbbaundashElimination SDefinitionIsoprostane finden sich in allen biologischen Fluumlssigkeitenund Geweben Zirkulierende Isoprostane werden entwederdirekt glomerulaumlr filtriert oder in der Leber komplex metabo-lisiert u a glucuronidiert und anschlieszligend uumlber den Urinausgeschieden

Halbwertszeit Unbekannt

Funktion ndash Pathophysiologie Ob Isoprostane nur Aus-druck von oxidativem Stress sind oder gleichzeitig einephysiologische undoder pathologische Wirkung haben istderzeit noch nicht abschlieszligend geklaumlrt So wurdenz B vasokonstriktorische die Thrombozytenaktivitaumlt modu-lierende sowie die Monozyten- und Neutrophilenadhaumlsion anEndothelzellen stimulierende und damit Atherosklerose befoumlr-dernde Effekte beschrieben

Isotachophorese 1297

I

Untersuchungsmaterial EDTA-Plasma (mit Antioxidan-tienzusatz) und Urin ggf auch Liquor oder Gewebe

Probenaufbewahrung 80 C (Ex-vivo-Bildung vonF2-IsoP aus freier Arachidonsaumlure auch bei 20 C)

Analytik Hauptsaumlchlich GC-MS und LC-MSMS auchImmunoassay die Abtrennung der isomeren Prostaglandineist jeweils wichtig

Konventionelle und internationale Einheit pmolL

Referenzbereich ndash Erwachsene und Kinder Allgemeinakzeptierte (altersabhaumlngige) Referenzbereiche liegen offen-bar noch nicht vor Zur Orientierung sollen Daten aus Czerskaet al (2016) dienen (jeweils Raucher n = 16 vs Nichtrauchern = 8) freie F2-isoP im Plasma 166 52 vs 90 52pmolL lipidgebundene F2-IsoP im Plasma 497 276vs 290 90 pmolL F2-isoP Metabolite im Urin870 509 vs 415 155 pmolmmolKreatinin Fuumlr dieverschiedenen Indikationen siehe die umfangreiche Original-literatur

Indikation Zustaumlnde mit bewiesen oder vermutet erhoumlhtemoxidativen Stress z B Strahlentherapie Belastung mit Oxi-dantien Rauchen Medikamenteneinnahme S a Diagnosti-sche Wertigkeit

Interpretation Houmlchste Aussagekraft soll die paralleleBestimmung der Gesamt-F2-IsoP nach basischer Hydrolyseder Plasmalipide im Plasma und der freien und metabolisier-ten F2-IsoP im Urin haben Erhoumlhte Werte werden als Aus-druck eines erhoumlhten oxidativen Stresses d h einer Disba-lance zwischen dem Anfall reaktiver oxidativer Spezies(Atome oder Molekuumlle) und der koumlrpereigenen Faumlhigkeitdiese zu entschaumlrfen interpretiert

Diagnostische Wertigkeit Isoprostane befinden sich derzeitnoch im Forschungsstadium Aktuelle Fragen sind (Patho-)Mechanismus Verteilung und Elimination Referenzbereichein Blut und Urin und vor allem die Rolle der Isoprostane inder Pathogenese von u a Asthma Atherosklerose Ernaumlh-rung genetischen Erkrankungen bdquoLifestyleldquo Ischaumlmie undReperfusion neurologischen Erkrankungen Obesitas undTumorerkrankungen

Literatur

Czerska M Zieliński M Gromadzińska J (2016) Isoprostanes ndash a novelmajor group of oxidative stress markers Int J Occup Med EnvironHealth 29179ndash190

Milne GL Dai Q Jackson Roberts IIL (2014) The isoprostanes ndash 25 yearslater Biochim Biophys Acta 1851433ndash445

Isoprotein

H Fiedler

Synonym(e) Isoform

Englischer Begriff isoprotein protein isoform proteoform

Definition Ein Protein kann in mehreren Modifikationen(Varianten) vorkommen die unter den Bezeichnungen Iso-proteine (besonders auch Isoenzyme) Isoformen oder Pro-teoformen (Smith et al 2013) zusammengefasst werden

Beschreibung Isoproteine leiten sich von demselben Gendurch alternatives Spleiszligen oder bdquoRNA editingldquo oder vonverwandten Genen ab die durch Genduplikation von einemgemeinsamen Genvorfahren stammen oder einem bdquosinglenucleotide polymorphismldquo unterliegen (Patho)Physiologi-sche Isoformen entstehen haumlufig durch posttranslationaleModifikationen (Modifikation posttranslationale) dia-gnostisch wichtig sind die Glykoformen Die Isoformenunterscheiden sich in ihren antigenen Eigenschaften isoelek-trischen Punkten (s isoelektrischer Punkt) und anderenStrukturmerkmalen (Beispiel saure und basische Isoferriti-ne) Eine groszlige Vielfalt entsteht wenn in einem zusammen-gesetzten Protein auch die Untereinheiten als Isoformen vor-liegen Die diagnostische Nutzung der Proteinbestimmungkann durch selektive Analyse der Isoformen verbessert wer-den In Entwicklung und Evaluation sind Kombinationen vonMassenspektroskopie und Immunoassays

Literatur

Smith LM Kelleher NL The Consortium for Top Down Proteomics(2013) Proteoform a single term describing protein complexity NatMethods 10186ndash187

Trenchevska O Nelson RW Nedelkov D (2016) Mass spectrometricimmunoassays in characterization of clinically significant proteo-forms Proteomes 4(1)13 httpsdoiorg103390proteomes4010013

Isoschizomere

Restriktionsendonuklease

Isotachophorese

R Westermeier

Synonym(e) Gleichgeschwindigkeitselektrophorese

1298 Isotope

Englischer Begriff isotachophoresis

Definition Die Isotachophorese ist eine Modifikation derElektrophorese In einem diskontinuierlichen Puffersystemwird das Probengemisch in der Grenzzone zwischen Leit-und Folgeion appliziert Im elektrischen Feld wandern dannalle Ionen (Pufferionen und geladene Probenkomponenten)mit gleicher Geschwindigkeit direkt hintereinander in derReihenfolge ihrer elektrophoretischen Mobilitaumlten (Mobi-litaumlt elektrophoretische) als Fraktionenstapel

Beschreibung Die Isotachophorese wird in nichtrestriktivenMedien oder in traumlgerfreien Systemen durchgefuumlhrt wiez B in offenen Kapillaren oder Kuumlvetten Bei dieserMethodegeschehen mehrere Dinge gleichzeitig

In einem diskontinuierlichen Puffersystem bestehendaus hochmobilen Leitionen (z B Clndash) weniger mobilenFolgeionen (z B Glycinndash) und einem gemeinsamen Gegen-ion (z B Tris+) sind alle geladenen Substanzen gezwungenmit selber Geschwindigkeit zu wandern Wuumlrden bestimmteIonen schneller und andere langsamer wandern ergaumlbensich Ionenluumlcken die den elektrischen Stromfluss unterbrauml-chen Da die Ionen und die geladenen Probenkomponentenunterschiedliche elektrophoretische Mobilitaumlten besitzenmuss sich zwangslaumlufig ein stufenfoumlrmiger Feldstaumlrkegra-dient einstellen mit niedriger Feldstaumlrke in der Zone derhoch mobilen Ionen und hoher Feldstaumlrke im Bereich derniedrig mobilen Ionen Dadurch entsteht ein Zonenschaumlr-fungseffekt Faumlllt ein Ion in den Bereich niedrigerer Mobili-taumlt zuruumlck wird es von der dahinter herrschenden houmlherenFeldstaumlrke nach vorn beschleunigt wandert es hingegenschneller wird es im Bereich der davor herrschenden nied-rigeren Feldstaumlrke verlangsamt Zudem existiert ein Kon-zentrationsregulierungseffekt Die Ionenkonzentration jederZone ist proportional zur Konzentration der Leitionen DieBreite einer Zone ist das Maszlig fuumlr die Menge einer Kompo-nente und nicht die Peakflaumlche wie bei Chromatographieund Zonenelektrophorese

Der Isotachophorese-Effekt wird bei Polyacrylamid-Gel-Elektrophorese und der SDS-Elektrophorese zum ver-besserten Probeneintritt in das Gel und zur Zonenschaumlrfungausgenutzt Die Isotachophorese wird auch als eigenstaumlndigeMethode fuumlr Analysen von Ionen aller Art eingesetzt Biswei-len wird Isotachophorese in granulierten Sephadex-Gelen fuumlrpraumlparative Trennungen durchgefuumlhrt

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Westermeier R (2016) Elektrophorese leicht gemacht VCH Weinheim

Isotope

B Guumlssregen

Englischer Begriff isotopes

Beschreibung Isotope sind Atome eines Elements die sichlediglich durch die unterschiedliche Anzahl von Neutronenim Atomkern unterscheiden und damit unterschiedliche Mas-sen aufweisen Nur wenige Elemente kommen als Rein-elemente also ohne Isotope vor wie z B Fluor

Isotope mit besonderer Bedeutung fuumlr das klinisch-chemische Labor sind z B 2H (Deuterium) 3H (Tritium)13C 57Co oder kuumlnstlich erzeugtes 125I

Isotopenmuster

B Guumlssregen

Englischer Begriff isotopic pattern

Beschreibung Organische Verbindungen liefern in derMassenspektrometrie ein charakteristisches Intensitaumlts-muster das auf der unterschiedlichen Haumlufigkeit der Isotopeeines Elements beruht So kommen die Chlorisotope 35Cl und37Cl im Verhaumlltnis 31 vor Das Massenspektrum von CH3Clweist demnach ein Molekuumll-Ion mit der Masse 499 u(12C1H3

35Cl) und ein Molekuumll-Ion der Masse 519 u(12C1H3

37Cl) auf die relative Intensitaumlt der Molekuumll-Ionenbetraumlgt 31

Isotopenverduumlnnung

B Guumlssregen

Englischer Begriff isotope dilution

Definition Nicht naumlher definierter Begriff aus derMassen-spektrometrie der sich auf den Zusatz einer isotopenmarkier-ten Referenzsubstanz als interner Standard (Standard inter-ner) zur zu analysierenden Probe bezieht

Beschreibung In der Massenspektrometrie wird haumlufig eineisotopenmarkierte (z B 13C oder D) aber ansonsten identische

Isovalerylglycin 1299

Verbindung der Probe als interner Standard zugesetzt Dies isteine ideale Kalibrationsmethode da dadurch eine Vielzahl vonEinfluumlssen z B aus der Probenaufbereitung auf das Analysen-ergebnis kompensiert werden (z B ProbenahmeartefakteVerluste waumlhrend der Probenvorbereitung) Der Begriff bdquoIsoto-penverduumlnnungldquo ist eher irrefuumlhrend da es sich nicht um eineVerduumlnnung eines Isotopes handelt sondern um eine Verduumln-nung einer Probe unter Zugabe eines isotopenmarkierten inter-nen Standards (s o)

Literatur

Villanueva J Carrascal M Abian J (2014) Isotope dilution mass spec-trometry for absolute quantification in proteomics concepts andstrategies J Proteomics 96184ndash199

I

Isovalerylglycin

G F Hoffmann C-D Langhans und A Schulze

Synonym(e) 3-Methylbutyrylglycin

Englischer Begriff isovalerylglycine

Definition Das Glycinkonjugat der Isovaleriansaumlure tritt alspathologischer Metabolit bei Stoumlrungen im Leucinmetabolis-mus auf

Struktur C7H13NO3 Strukturformel

Molmasse 15918 g

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Im Stoff-wechsel der Aminosaumlure Leucin wird das Transaminierungs-produkt 2-Oxoisocapronsaumlure oxidativ zu Isovaleryl-CoenzymA decarboxyliert Dieses wird durch das Enzym Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase einem mitochondrialen Flavoproteinweiter abgebaut

Ein Defekt der Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase resultiert ineiner Anreicherung verschiedener Derivate des Isovaleryl-

Coenzym A wobei neben freier Isovaleriansaumlure und 3-Hydro-xyisovaleriansaumlure Isovalerylglycin dominiert Ursache dafuumlr istdie hohe Affinitaumlt des Isovaleryl-CoA zu der Glycin-N-Acylaseeinem mitochondrialen Enzym das die Umsetzung vonIsovaleryl-CoA mit der Aminosaumlure Glycin katalysiert

Isovalerylglycin wird effizient renal ausgeschieden

Funktion ndash Pathophysiologie Die Bildung von Isovaleryl-glycin stellt einen wichtigen Entgiftungs- und Eliminations-weg fuumlr sich anstauendes Isovaleryl-Coenzym A dar

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Urin

Analytik

bull Fluumlssig-Fluumlssig-Extraktion im sauren Medium mittelsEthylacetat oder Diethylether

bull Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS)als Mono- und Di-Trimethylsilylester

Als Mono-Trimethylsilylester

bull Retentionsindex RI1488bull M+ (mz) 231bull Quant Ion (mz) 130bull Conf Ion (mz) 145

Als Di-Trimethylsilylester

bull Retentionsindex RI1520bull M+ (mz) 303bull Quant Ion (mz) 261bull Conf Ion (mz) 176

Internationale Einheit mmolmol Kreatinin (Urin)mmoll (Trockenblut)

Referenzbereich ndash Kinder

bull 0ndash10 mmolmol Kreatinin (Urin)bull lt05 mmoll (Trockenblut)

Pathologischer Bereich

bull Isovalerianazidaumlmiendash 2000ndash9000 mmolmol Kreatinin (Urin)ndash 13ndash80 mmoll (Trockenblut)

bull Ethylmalonsaumlure-Enzephalopathiendash 20ndash200 mmolmol Kreatinin (Urin)

bull Glutarazidurie Typ IIndash 2ndash1000 mmolmol Kreatinin (Urin)

1300 ISQ

Indikation

bull Unerklaumlrliche Ketoacidosen insbesondere im Saumluglings-und Kleinkindesalter

bull Hypoglykaumlmie oder Hyperammonaumlmiebull Gedeihstoumlrungbull Progrediente psychomotorische Retardierung

Interpretation Erhoumlhte Ausscheidungen von Isovalerylgly-cin im Urin ggf mit 3-Hydroxyisovaleriansaumlure werden beider Isovalerianazidaumlmie beobachtet die auf einem Defekt desApoenzyms der Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase beruht

Des Weiteren fuumlhrt auch ein Defekt der multiplen Acyl-CoA-Dehydrogenase im Falle der Glutaracidurie Typ II zuerhoumlhten Isovalerylglycinausscheidungen wobei im Unter-schied zur Isovalerianazidaumlmie auchMilchsaumlure GlutarsaumlureEthylmalonsaumlure und verschiedene Dicarbonsaumluren er-houmlht sind

Diagnostische Wertigkeit Erhoumlhte Konzentrationen vonIsovalerylglycin sind obligat als pathologisch zu werten alsAusdruck einer Stoumlrung der Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase

Literatur

Blau N DuranM Gibson KM Dionisi-Vici C (Hrsg) (2014) Physicianrsquosguide to the diagnosis treatment and follow-up of inherited meta-bolic diseases Springer BerlinHeidelberg

ISQ

Internationales Groumlszligensystem

ITPR1-Autoantikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen ITPR1 (Inositol-145-trisphosphatRezeptor Typ 1)

IUPAC

International Union of Pure and Applied Chemistry

IvD-Richtlinie

In-vitro-Diagnostika-Richtlinie

ivGTT

Glukosetoleranztest intravenoumls

  • I
    • IAA
    • IA2A
    • IA2-Antikoumlrper
    • Ibuprofen
      • Literatur
        • IC
        • ICAM-1
        • ICAM4
        • ICC
        • ICDH
        • ICG-Test
        • ICP
        • ICP-AES
        • ICP-Massenspektrometrie
        • ICP-MS
        • ICTP
        • IDA
        • IDC
        • Identifikation
        • Identitaumltstest von Anti-Ch und Anti-Rg
        • Iditol-Dehydrogenase
        • IDL
        • Idraparinux
        • IEF
        • IFCC
        • IFE
        • iFOB
        • IFT
        • Ig
        • IgA
        • IgA sekretorisch
        • IgA-Index
          • Literatur
            • IgD
            • IgE
            • IgE allergen-spezifisches
            • IgE-binding Protein
            • IGeL
            • IGF-1
            • IGF-Bindungsprotein(BP) 3
            • IGFBP 3
            • IGF-I
            • IgG
            • IgG1
            • IgG2
            • IgG3
            • IgG4
            • IgG im Urin
            • IgG-Antikoumlrper
            • IgGIgM-Anti-HAV
            • IgGIgM-Anti-HBc
            • IgGIgM-Anti-HEV
            • IgG-Index
              • Literatur
                • IgG-Subklassen
                • IgLON5-Autoantikoumlrper
                • IgM
                • IgM-Anti-HAV
                • IgM-Anti-HBc
                • IgM-Antikoumlrper
                • IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-A-Virus
                • IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-B-(Virus)-core-Antigen
                • IgM-Index
                  • Literatur
                    • IgM-Paraprotein
                      • Literatur
                        • IHAG
                        • IHT
                        • Ii-Blutgruppensystem
                          • Literatur
                            • IIF(T)
                            • iKnife
                              • Literatur
                                • IL-2-Rezeptor
                                • IL-2-Rezeptor loumlslicher
                                • IL-6
                                • IL-10
                                • Ile
                                • IMA
                                • Imipramin
                                • Immunblot
                                  • Literatur
                                    • Immunchromatographie
                                    • Immundiffusion doppelte radiale
                                      • Literatur
                                        • Immundiffusion einfache
                                        • Immundiffusion lineare nach Oudin
                                          • Literatur
                                            • Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und Heremans
                                              • Literatur
                                                • Immundiffusion zweidimensionale
                                                  • Literatur
                                                    • Immundoppeldiffusion
                                                    • Immundot
                                                    • Immunelektrophorese
                                                      • Literatur
                                                        • Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabar und Williams
                                                          • Literatur
                                                            • Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman
                                                              • Literatur
                                                                • Immunfixation
                                                                  • Literatur
                                                                    • Immunfixationselektrophorese
                                                                    • Immunfluoreszenz indirekte
                                                                      • Literatur
                                                                        • Immunglobulin
                                                                        • Immunglobulin monoklonales
                                                                          • Literatur
                                                                            • Immunglobulin A
                                                                              • Literatur
                                                                                • Immunglobulin A sekretorisches
                                                                                  • Literatur
                                                                                    • Immunglobulin-A-Subklassen
                                                                                      • Literatur
                                                                                        • Immunglobulin D
                                                                                          • Literatur
                                                                                            • Immunglobulin E
                                                                                              • Literatur
                                                                                                • Immunglobulin E allergenspezifisches
                                                                                                  • Literatur
                                                                                                    • Immunglobulin G
                                                                                                      • Literatur
                                                                                                        • Immunglobulin G im Urin
                                                                                                          • Literatur
                                                                                                            • Immunglobulin-G-Subklassen
                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                • Immunglobulin M
                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                    • Immunglobulinbestimmung intrathekal empirisch
                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                        • Immunglobuline
                                                                                                                        • Immunglobuline monoklonale
                                                                                                                        • Immunglobuline oligoklonale
                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                            • Immunglobuline polyklonale
                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                • Immunglobulinmuster im Liquor
                                                                                                                                • Immunglobulin-κ-Leichtketten
                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                    • Immunglobulin-λ-Leichtketten
                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                        • Immunhaumlmatologie
                                                                                                                                        • Immunkomplexe
                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                            • Immunnephelometrie
                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                • Immunoassay
                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                    • Immunoassay heterogener
                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                        • Immunoassay homogener
                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                            • Immunoassay kompetitiver
                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                • Immunoassay partikelverstaumlrkter
                                                                                                                                                                • Immunoblot
                                                                                                                                                                • Immunodot
                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                    • Immunogen
                                                                                                                                                                    • Immunoglobulinmuster im Liquor cerebrospinalis (CSF)
                                                                                                                                                                    • Immunometrischer Assay
                                                                                                                                                                    • Immunpraumlzipitation
                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                        • Immunprint
                                                                                                                                                                        • Immunradiometrischer Assay
                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                            • Immunschnelltests
                                                                                                                                                                            • Immunstatus
                                                                                                                                                                            • Immuntoleranz
                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                • Immunturbidimetrie
                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                    • Immunuumlberwachung des Zentralnervensystems (ZNS) durch Human Leukocyte Antigen
                                                                                                                                                                                    • Impedanzmessverfahren
                                                                                                                                                                                    • Impfantikoumlrper
                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                        • Impfantikoumlrper gegen Haemophilus influenzae B
                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                            • Impfantikoumlrper gegen Pneumokokken-Polysaccharid
                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                • Impfantikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid
                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                    • Impraumlzision
                                                                                                                                                                                                    • Imprint
                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                        • Imprinting-Defekt
                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                            • IMS
                                                                                                                                                                                                            • Inborn errors of metabolism
                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                • Index insulinogener
                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                    • Index der Uumlbereinstimmung
                                                                                                                                                                                                                    • Indian-(IN-)Blutgruppensystem
                                                                                                                                                                                                                    • Indikan
                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                        • Indikannachweis nach Obermayer
                                                                                                                                                                                                                        • Indikation einer Laboruntersuchung
                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                            • Indirekter Antihumanglobulintest
                                                                                                                                                                                                                            • Indirekter Immunfluoreszenztest
                                                                                                                                                                                                                            • Indirektes Bilirubin
                                                                                                                                                                                                                            • Individualisierte Labormedizin
                                                                                                                                                                                                                            • Individuelle Krankheitsbehandlung
                                                                                                                                                                                                                            • Indocyaningruumln-Test
                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                • Indol
                                                                                                                                                                                                                                • Indometacin
                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                    • Indophenolreaktion
                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                        • Indoxylschwefelsaumlure
                                                                                                                                                                                                                                        • Inductively coupled plasma
                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                            • Induktive Statistik
                                                                                                                                                                                                                                            • Ineffektive Erythropoese
                                                                                                                                                                                                                                            • Infektion
                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                • Infektionsstatus
                                                                                                                                                                                                                                                • Infektstein
                                                                                                                                                                                                                                                • Inferenzstatistik
                                                                                                                                                                                                                                                • Influenza-Viren A B und C
                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                    • Information-Dependent Acquisition
                                                                                                                                                                                                                                                    • Informationszentren fuumlr Vergiftungsfaumllle
                                                                                                                                                                                                                                                    • Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                    • Infrarotlicht nahes
                                                                                                                                                                                                                                                    • Infrarot-Spektrometrie
                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                        • Infrarot-Spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                        • Infusionen als Stoumlrgroumlszligen
                                                                                                                                                                                                                                                        • Inhibin
                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                            • Inkomplette Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                • Inkretin
                                                                                                                                                                                                                                                                • Innerklassen-Korrelation
                                                                                                                                                                                                                                                                • Inosin
                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                    • INR
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Insektizide chlorierte Kohlenwasserstoffe
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Inselzell-Amyloidpeptid
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Inselzell-Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Insertion
                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                        • INSTAND eV
                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                            • Institut fuumlr Standardisierung und Dokumentation im Medizinischen Laboratorium eV
                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulin
                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulinaumlhnlicher Wachstumsfaktor I
                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulin-Autoantikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulin-Hypoglykaumlmie-Test
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Insulin-like growth factor I
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Insulin-like growth factor binding protein-3
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulinoma-assoziiertes Antigen 2
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulinom-Funktionstest
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulinom-Index
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulin promoter factor-1
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulin-Resistenzindex (IR)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulinrezeptor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Integrine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Intelligentes Skalpell
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interaktion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inter-assay-Unpraumlzision
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Intercellular Adhesion Molecule
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intercept
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Interferenz analytische
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferenz chemische und spektrale
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferenzfilter
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferon-β-Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferon-γ-Freisetzungstest
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interimszuordnung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interindividuelle Variabilitaumlt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interklass-Korrelationskoeffizient
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interleukin-1
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Interleukin-6
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interleukin-8
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interleukin-10
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Interleukine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Interleukine als Sepsismarker
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intermediaumlrmutation
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intermediate density lipoprotein
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Internationale Organisation fuumlr Normung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Internationales Einheitensystem
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Internationales Groumlszligensystem
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Internationales Woumlrterbuch der Metrologie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • International Normalized Ratio
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • International Organization for Standardization
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • International Sensitivity Index (ISI)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • International Society of Blood Transfusion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • International Union of Pure and Applied Chemistry
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interner Standard
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Internet Protokoll-Adresse
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interphase-FiSH
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interquartilsabstand
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Interstitial cell stimulating hormone (ICSH)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inter-α-Trypsininhibitor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intervallschaumltzer
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intervallschaumltzung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intervallskala
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intestinale alkalische Phosphatase
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraassay-Unpraumlzision
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intragene
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraindividuelle Variabilitaumlt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraklass-Korrelation
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraklass-Korrelationskoeffizient
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intranet
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraoperatives PTH
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrazellulaumlrer Raum
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsically disordered proteins
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsic Factor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsic-Factor-Bindungstest
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsic-Faktor-Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intron
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Inulin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Inulin-Clearance
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Invasion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inverse Transformation
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inverse Voltammetrie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • In vitro
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • In-vitro-Diagnostika-Richtlinie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • In vivo
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • In-vivo-Effekte von Medikamenten
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Inzidenz
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Iod
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Iodbestimmung nach Sandell-Kolthoff
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Iodprobe nach Rosin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ion nicht-resonantes
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ion resonantes
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionen mehrfach geladene
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenaktivitaumlt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenaustausch
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenaustauschchromatographie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenbeziehung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenbindung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenchromatographie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenfalle
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenmobilitaumltsspektrometrie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionenpaar-Chromatographie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ionenquelle
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ionenselektive Elektrode
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionensensitive Elektrode
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenstaumlrke
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionensuppression
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionisierungsmethoden (sanfte)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionisierungstechniken (Massenspektrometrie)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionogramm
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionophor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ion(t)ophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • iP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IP-Adresse
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IPF-1
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IR-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IRMA
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Irregulaumlre Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Irrtumswahrscheinlichkeit α
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Irrtumswahrscheinlichkeit β
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IR-Spektrenbibliothek
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IR-Spektrometrie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IR-Spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IS
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 004010
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 006015
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 007
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 022005
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 901001
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT Collection 201
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT Collection 203
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT Collection 205
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ischaumlmie-modifiziertes Albumin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ischaumlmie-Test
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ischaumlmischer Laktat-Ammoniak-Test
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISE
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISFET
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISI
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISO
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoagglutinine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isobare
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isochinolin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isocitrat-Dehydrogenase
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isoelektrische Fokussierung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isoelektrischer Punkt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzyme
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzym BB
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzymdetektions-Elektrophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzymelektrophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isoform
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • IsoFs
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isofurane
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isokoproporphyrin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isoleucin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • isoP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isopren
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isoprostane
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoprotein
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isoschizomere
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isotachophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isotope
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isotopenmuster
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isotopenverduumlnnung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isovalerylglycin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISQ
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ITPR1-Autoantikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IUPAC
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IvD-Richtlinie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ivGTT
Page 2: Springer€¦ · I IAA Autoantikörper gegen Insulin IA2A Autoantikörper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen 2 IA2-Antikörper Autoantikörper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen

1188 ICAM-1

ICAM-1

Intercellular Adhesion Molecule

ICAM4

Landsteiner-Wiener-(LW-)Blutgruppensystem

ICC

Korrelationskoeffizient Intraklass-

ICDH

Isocitrat-Dehydrogenase

ICG-Test

Indocyaningruumln-Test

ICP

Inductively coupled plasma Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie)

ICP-AES

Atomemissionsspektrometrie

ICP-Massenspektrometrie

Plasma-Massenspektrometrie

ICP-MS

Plasma-Massenspektrometrie

ICTP

Carboxyterminales Typ-I-Kollagen-Telopeptid

IDA

Data-dependent acquisition

IDC

Agglutinationstest

Identifikation

O Colhoun

Englischer Begriff identification

Definition Zuordnung eines Erkennungscodes zu Laborauf-trag und zugehoumlrigen Probengefaumlszligen eines Patienten

Beschreibung Esmuss eine eindeutige Probenidentifizierungerfolgen die keine Verwechslungen zulaumlsst Am sichersten undeindeutigsten ist es die Zuordnung der Auftragsnummer durchden Einsender vornehmen zu lassen Elektronische Anforde-rung mit Ausdruck der zugehoumlrigen Barcode-Probenetikettenoder Ausfuumlllen eines Anforderungsbelegs an das Labor der miteiner eindeutigen vom Laboratorium zentral vergebenen unddamit einmaliger Auftrags-ID-Nummer versehen ist und einegenuumlgende Anzahl von barcodierten Klebeetiketten fuumlr dieIdentifikation der Proben bereitstellt Der Anforderungsbogenwird idealerweise mit einem Patientenetikett (Patientennameund -daten Patientenaufnahmenummer im Klartext sowie bar-codiert) und Einsenderidentifikation (z B Bezeichnung deranfordernden Station im Krankenhaus in Klartext undBarcode) versehen (s a Probenidentifikation)

Identitaumltstest von Anti-Ch und Anti-Rg

Plasmainhibitions-Test

IgA-Index 1189

Iditol-Dehydrogenase

Sorbitdehydrogenase

IDL

Intermediate density lipoprotein

Idraparinux

I

Faktor-Xa-Inhibitoren

IEF

Isoelektrische Fokussierung

IFCC

International Federation of Clinical Chemistry and Labo-ratory Medicine

IFE

Immunfixation

iFOB

Okkultblut faumlkales

IFT

Immunfluoreszenz indirekte

Ig

Antikoumlrper Immunglobuline

IgA

Immunglobulin A

IgA sekretorisch

Immunglobulin A sekretorisches

IgA-Index

T O Kleine

Synonym(e) Link-Index IgA

Englischer Begriff Link index IgA

Definition

IgACSFfrac12 = AlbuminCSFfrac12 IgASerumfrac12 = AlbuminSerumfrac12 oder

IgACSFfrac12 AlbuminSerumfrac12 IgASerumfrac12 AlbuminCSFfrac12

oder QIgA QAlbumin = 04 CSF = Liquor cerebro-spinalis

Beschreibung Formel zur Abschaumltzung der intrathekalen(autochtonen) IgA-Produktion in Lumbal- Subokzipital- undVentrikel-Liquorproben Ausschlussgrenze gt04 (Grenzbe-reich 03ndash04) CRM-470-Standard unabhaumlngig falsch-negativeWerte [AlbuminSerum] lt Referenzbereich falsch-positiveWerte [IgASerum] lt Referenzbereich QIgA-Verzerrung durchmonomere und dimere IgA im Serum falsch-negativeWerte beiintrathekaler Dimer-IgA-Synthese bei ZNS-Entzuumlndungenwenn immunnephelometrisch auf IgA-Monomer kalibriert wird(LiquorSerum-IgA-Quotient)

Stoumlrfaktor Blutkontamination in CSF mit Haumlmolyse

Literatur

Kleine TO Hackler R Schlenska GK Hase HL Rytlewski D (1991) ZurEvaluierung der intrathekalen Immunglobulin-Produktion Lab Med15193ndash203

1190 IgD

IgD

Immunglobulin D

IgE

Immunglobulin E

IgE allergen-spezifisches

Immunglobulin E allergenspezifisches

IgE-binding Protein

Galectin-3

IGeL

Gesundheitsleistungen individuelle

IGF-1

Insulin-like growth factor I

IGF-Bindungsprotein(BP) 3

Insulin-like growth factor binding protein-3

IGFBP 3

Insulin-like growth factor binding protein-3

IGF-I

Insulin-like growth factor I

IgG

Immunglobulin G

IgG1

Immunglobulin-G-Subklassen

IgG2

Immunglobulin-G-Subklassen

IgG3

Immunglobulin-G-Subklassen

IgG4

Immunglobulin-G-Subklassen

IgG im Urin

Immunglobulin G im Urin

IgG-Antikoumlrper

Inkomplette Antikoumlrper

IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-B-(Virus)-core-Antigen 1191

IgGIgM-Anti-HAV

Hepatitis A-Virus (HAV)

IgGIgM-Anti-HBc

Hepatitis B-Virus (HBV)

IgGIgM-Anti-HEV

Hepatitis E-Virus (HEV)

I

IgG-Index

T O Kleine

Synonym(e) Delpech-Index IgG Delpech-Lichtblau-IndexIgG Link-Index IgG

Englischer Begriff Link index IgG

Definition

IgGCSFfrac12 = AlbuminCSFfrac12 IgGSerumfrac12 = AlbuminSerumfrac12 oder

IgGCSFfrac12 AlbuminSerumfrac12 IgGSerumfrac12 AlbuminCSFfrac12

oder QIgG QAlbumin = 07 CSF = Liquor cerebro-spinalis

Beschreibung Formel zur Abschaumltzung der intrathekalen(autochtonen) IgG-Produktion in Lumbal- Subokzipital- undVentrikel-Liquorproben Ausschlussgrenze gt07 (Grenzbe-reich 06ndash07) CRM-470-Standard unabhaumlngig falsch-negativeWerte [AlbuminSerum] lt Referenzbereich falsch-positiveWerte [IgGSerum] lt Referenzbereich

Literatur

Kleine TO Hackler R Schlenska GK Hase HL Rytlewski D (1991) ZurEvaluierung der intrathekalen Immunglobulin-Produktion Lab Med15193ndash203

IgG-Subklassen

Immunglobulin-G-Subklassen

IgLON5-Autoantikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen IgLON5

IgM

Immunglobulin M

IgM-Anti-HAV

Hepatitis A-Virus (HAV)

IgM-Anti-HBc

Hepatitis B-Virus (HBV)

IgM-Antikoumlrper

Komplette Antikoumlrper

IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-A-Virus

Hepatitis A-Virus (HAV)

IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-B-(Virus)-core-Antigen

Hepatitis B-Virus (HBV)

1192 IgM-Index

IgM-Index

T O Kleine

Synonym(e) Link-Index IgM

Englischer Begriff Link index IgM

Definition

IgMCSFfrac12 = AlbuminCSFfrac12 IgMSerumfrac12 = AlbuminSerumfrac12 oder

IgMCSFfrac12 AlbuminSerumfrac12 IgMSerumfrac12 AlbuminCSFfrac12

oder QIgM QAlbumin = 01 CSF = Liquor cerebro-spinalis

Beschreibung Formel zur Abschaumltzung der intrathekalen(autochtonen) IgM-Produktion in Lumbal- Subokzipital-undVentrikel-Liquorproben Ausschlussgrenzegt01 (Grenz-bereich 007ndash01) CRM-470-Standard unabhaumlngig falsch-negative Werte [AlbuminSerum] lt Referenzbereichfalsch-positive Werte [IgMSerum] lt Referenzbereich falsch-erhoumlhte Werte bei intrathekaler Monomer-IgM-Synthesewenn immunnephelometrisch auf IgM-Pentamer kalibriertwird (LiquorSerum-IgM-Quotient)

Stoumlrfaktor Blutkontamination in CSF mit Haumlmolyse

Literatur

Kleine TO Hackler R Schlenska GK Hase HL Rytlewski D (1991) ZurEvaluierung der intrathekalen Immunglobulin-Produktion Lab Med15193ndash203

IgM-Paraprotein

H Baum

Synonym(e) Monoklonales IgM

Englischer Begriff IgM paraproteinemia

Definition Monoklonale Vermehrung von Immunglo-bulin M bei Morbus Waldenstroumlm

Beschreibung Die IgM-Paraproteinaumlmie ist ein charakteris-tischer Befund des Morbus Waldenstroumlm Die Erhoumlhung der

g-Globuline des Serums ist allein durch die Vermehrung einesmonoklonalen IgM bei meist gleichzeitiger Verminderung deranderen Immunglobuline bedingt Das IgM-Paraprotein kannAutoantikoumlrpereigenschaften besitzen (KaumllteagglutininRheumafaktoren) gegen Antigene der Haut des Skelett-muskels oder des Nervensystems gerichtet sein und mit einerentsprechender Symptomatik einhergehen

Literatur

Nachbaur D Pohl P Pastner D et al (1991) Monoklonale Gammo-pathien ndash Die Waldenstroumlm-Makroglogulinaumlmie In Huber HLoumlffler H Pastner D (Hrsg) Diagnostische Haumlmatologie SpringerBerlinHeidelbergNew York S 589ndash592

IHAG

Agglutinationstest

IHT

Insulin-Hypoglykaumlmie-Test

Ii-Blutgruppensystem

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Englischer Begriff Ii antigen system

Definition Erythrozytaumlres Blutgruppensystem das aus demverzweigten Kohlenhydratantigen I und seiner Vorstufe demAntigen i besteht

Beschreibung Die Ii-Blutgruppenkollektion besteht aus denbeiden Antigenen I und i und weist als Besonderheit auf dassdie bei anderen Blutgruppensystemen (s Blutgruppensys-teme) ausgepraumlgte Trennung zwischen 2 allelen Antigenenwie z B Cc oder MN fehlt Obwohl das I-Antigen beiGeburt nur sehr schwach ausgepraumlgt ist und erst ab demzweiten Lebensjahr die Auspraumlgungsstaumlrke wie bei Erythro-zyten von Erwachsenen aufweist findet sich sowohl aufErythrozyten Neugeborener in geringer Menge I-Antigen alsauch etwas i-Antigen auf adulten Erythrozyten Das Fehlen

iKnife 1193

I

des I-Antigens also der ii-Phaumlnotyp tritt bei Erwachsenennur sehr selten auf Ii-Antigen-heterozygote Traumlger koumlnnen inblutgruppenserologischen Tests in der Regel nicht erfasstwerden da das i-Antigen nur bei fast vollstaumlndigem Fehlendes I-Antigens nachweisbar ist Das i-Antigen scheint einKennzeichen unreifer Erythrozyten zu sein das man bei vie-len Anaumlmien und Leukaumlmien detektieren kann

Die i- und I-Antigene sind Kohlenhydratstrukturen die sichals O- oder N-verknuumlpfte Glykane auf den extrazellulaumlrenDomaumlnen von erythrozytaumlren Membranproteinen und Glyko-sphingolipiden finden Sie bestehen aus linearen und verzweig-ten Zuckereinheiten (N-Acetyllactosamin Galaktose-b14-N-Acetylglukosamin-b13-Galaktose-b14-N-AcetylglukosaminGalaktose-b14-N-Acetylglukosamin-b13-(Galaktose-b14-N-Acetylglukosamin-b16)-Galaktose-b14-N-Acetylgluko-samin) die sich beim i-Antigen durchschnittlich 6-mal undbeim I-Antigen 8- bis 25-mal wiederholen Die Synthesedieser Kohlenhydratstrukturen erfolgt durch die enzymati-sche Addition von Monosacchariden die durch unterschied-liche Glykosyltransferasen katalysiert werden Das i-Antigenstellt eine Vorstufe des I-Antigens dar und wird durch diebeiden Glykosyltransferasen b13-Acetylglukosaminyltrans-ferase und b14-Galaktosyltransferase synthetisiert Die Gly-kosyltransferase b-16-N-Acetylglukosamin-Transferase (Ib-16-GlcNAcT GCNT2) ist verantwortlich fuumlr die Umwandlungder linearenKohlenhydratkette des i-Antigens in die verzweigteZuckerstruktur des I-Antigens

Das fuumlr diese Glykosyltransferase kodierende Gen konnteauf Chromosom 6p24-p23 lokalisiert werden und Mutatio-nen die zu einem inaktiven Enzym fuumlhren bei adulten Per-sonen mit ii-Phaumlnotyp identifiziert werden

Antikoumlrper gegen die Ii-Antigene sind Kaumllteagglutinine(s Kaumllteagglutinin) vom IgM-Typ wobei Autoantikoumlrperder Spezifitaumlt Anti-I bei vielen Personen beobachtet werdenDiese haben ein Optimum der Antigen-Antikoumlrper-Bindungbei 4 C und sind in der Regel ohne klinische RelevanzAllerdings muumlssen sie in der Transfusionsmedizin beibestimmten Situationen beruumlcksichtigt werden z B bei ope-rativen Eingriffen in Hypothermie wie sie in der kardiovas-kulaumlren Chirurgie durchgefuumlhrt werden Hierbei muss bei derBereitstellung von kompatiblen Blutprodukten eine tempera-turabhaumlngige Kreuzprobe ( Serologische Vertraumlglichkeits-probe) durchgefuumlhrt werden um die Waumlrmeamplitude desKaumllteantikoumlrpers zu ermitteln Im Rahmen der Hypothermiedarf die Koumlrpertemperatur des Patienten nicht niedriger seinals die Reaktivitaumltsgrenze des Kaumllteantikoumlrpers um einedurch den Kaumllteantikoumlrper ausgeloumlste Agglutination der Ery-throzyten im Koumlrper oder in der Herz-Lungen-Maschine zuverhindern Die Transfusion koumlrperwarmen Bluts ist bei Kaumll-teantikoumlrpern der Spezifitaumlt Anti-I und Anti-i in der Regelproblemlos moumlglich Eine Stimulierung von Anti-I-Antikoumlr-pern die zu einer erweiterten Waumlrmeamplitude oder zu einem

deutlichen Anstieg des Antikoumlrpertiters fuumlhrt kann zu einerklinischen Manifestation in Form einer autoimmunhaumlmolyti-schen Anaumlmie (s Autoimmunhaumlmolytische Anaumlmie) vomKaumllteantikoumlrpertyp fuumlhren Autoantikoumlrper der SpezifitaumltAnti-i koumlnnen aufgrund der unvollstaumlndigen Umwandlungdes i-Antigens in das I-Antigen auch bei I-Antigen-positivenPersonen auftreten und koumlnnen vereinzelt ebenfalls zu haumlmo-lytischen Anaumlmien fuumlhren

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

httpwwwncbinlmnihgovgvmhcxslcgicgicmd=bgmutsystems_infoampsystem=i

Metaxas-Buumlhler M (1993) Blutgruppen und Transfusionsmedizin Ver-lag Hans Huber BernGoumlttingenTorontoSeatle

Mollison PL Engelfriet CP (1993) Blood transfusion in clinical medi-cine Blackwell Scientific London

IIF(T)

Immunfluoreszenz indirekte

iKnife

T Arndt

Synonym(e) Intelligentes Skalpell Onkoknife

Englischer Begriff iKnife onkoknife intelligent scalpellJedi knife

Definition Elektroskalpell bei dem die aus der thermischenErwaumlrmung des Operationsgewebes resultierenden Daumlmpfeabgesaugt direkt in ein im OP-Raum stehendes Massenspek-trometer geleitet ionisiert analysiert und bezuumlglich tumor-spezifischer Spektrenmuster ausgewertet werden

Beschreibung Das von Zoltan Takats entwickelte Verfahrenzeigt dem Chirurgen in Echtzeit (1ndash2 Sekunden) und konti-nuierlich an ob er momentan in Tumor- oder gesundemGewebe operiert Dadurch soll eine vollstaumlndige Resektiondes Tumors erreicht werden ohne zu viel gesundes Gewebezu entfernen z B in der Neurochirurgie Gleichzeitig entfal-len Wartezeiten bis zum Eintreffen der histologischen

1194 IL-2-Rezeptor

Befunde von Schnellpraumlparaten aus dem OP-Gebiet DieDauer der OP kann dadurch verkuumlrzt werden

Die Differenzierung zwischen gesundem Gewebe undTumorgewebe erfolgt anhand eines permanenten Vergleichsder aktuell aufgenommenen Spektrenmuster (hauptsaumlchlichaus Lipiden und Phospholipiden der Zellmembranen resultie-rend) mit fuumlr die operierte Tumorart in Datenbanken hinter-legten Spektrenmustern Das Ergebnis wird dem Chirurgenuumlber ein Ampelsystem auf dem Monitor angezeigtgruumln = gesundes Gewebe rot = Tumorgewebe

Wesentlich fuumlr die richtige Zuordnung sind ausreichendaussagekraumlftige Datenbanken auf der Basis moumlglichst groszliger(repraumlsentativer) Fallzahlen fuumlr jeden Tumortyp Derzeitbefinden sich 5 Systeme in Kliniken der USA Groszligbritan-niens und den Niederlanden im Einsatz Einer groumlszligeren Ver-breitung stehen derzeit auch Fragen der Zulassung fuumlr In-vivo-Anwendungen entgegen

Bezuumlge zur Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik koumlnn-ten sich ergeben uumlber die Betreuung (nicht per se Bedienung)der Massenspektrometer als hochspezialisiertes Point-of-Care-System (Patientennahe Sofortdiagnostik) durch das Zentral-labor

Die zugrunde liegende REIMS-Technik (bdquorapid evapora-tion ionization mass spectrometryldquo) ist uumlber den Einsatz imOP-Saal hinaus u a fuumlr Anwendungen in der Lebensmittel-chemie Mikrobiologie Pathologie und Umweltanalytik vor-geschlagen worden

Literatur

Balog J Sasi-Szaboacute L Kinross J Lewis MR et al (2013) Intraoperativetissue identification using rapid evaporative ionization mass spectro-metry Sci Transl Med 5(194)194ra93

IL-2-Rezeptor

CD25

IL-2-Rezeptor loumlslicher

Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher

IL-6

Interleukin-6

IL-10

Interleukin-10

Ile

Isoleucin

IMA

Kobaltbindungsassay Albumin

Imipramin

Antidepressiva trizyklische

Immunblot

W Stoumlcker und W Schlumberger

Synonym(e) Linienblot Western Blot

Englischer Begriff immunoblot Western blot

Definition Als Immunblot wird eine Technik bezeichnet beider Proteine oder andere Antigene auf Nitrocellulose- Nylon-oder andere Membranen aufgetragen oder uumlbertragen werdenund Streifen der Membranen dann nacheinander mit Patien-tenproben enzymmarkierten Antikoumlrpern und einem praumlzipi-tierenden Substrat inkubiert werden Positive Reaktionen stel-len sich auf den Membranstreifen als Farbbanden dar dievisuell oder automatisch mit Scanner- oder Kamerasystemenausgewertet werden

Eine Sonderform des Immunblots ist der Western blotHier werden die Antigene zunaumlchst elektrophoretisch aufge-trennt bevor man sie durch einen Elektrotransfer auf dieMembran uumlbertraumlgt

Physikalisch-chemisches Prinzip Das Immunblotting (Vari-ante Western blot) besteht aus 3 Arbeitsschritten Beim ersten

Immundiffusion einfache 1195

I

Schritt der elektrophoretischen Trennung eines Proteingemischsin Einzelproteinfraktionen werden als Trenntechniken vorwie-gend die hochaufloumlsende ein- oder zweidimensionale Flachge-lelektrophorese (s Elektrophorese) oder die IsoelektrischeFokussierung eingesetzt Traumlgermaterialien sind Polyacrylamidoder Agarose Der sekundaumlre Traumlger immobilisiert die Proteinesodass keine Diffusion mehr stattfinden kann er besteht z B ausNitrocellulose oder Nylon Der Proteintransfer vom primaumlren aufden sekundaumlren Traumlger erfolgt durch einfache oder unterstuumltzteDiffusion (Vakuum Uumlberdruck Unterdruck) oder elektrophore-tisch (Elektroblotting) Nach dem Transfer der Proteine werdendurch Blockierungssubstanzen (Blockieren) unspezifischeBindungsstellen des sekundaumlren Traumlgers abgesaumlttigt Der dritteArbeitsschritt beinhaltet die spezifische Immunreaktion unterVerwendung spezifischer Antikoumlrper die bei Einsatz eines en-zymmarkierten Zweitantikoumlrpers in einer Farbreaktion sichtbargemacht wird Beurteilt wird das entstandene BandenmusterAlternativ zu Enzymen kommen auch andere Marker(Betastrahler Lumineszenz-Marker) zur Anwendung

Einsatzgebiet Nachweis von Antigenen verschiedenster Artund Antikoumlrpern

Untersuchungsmaterial Serum Plasma

Instrumentierung Inkubationsautomaten Scanner Kame-rasysteme Software fuumlr die automatische Auswertung

Sensitivitaumlt Je nach Detektionssystem gelingen mit derMethode sehr empfindliche und spezifische Nachweise

Literatur

Peters JH Baumgarten H (1990) Monoklonale Antikoumlrper ndash Herstellungund Charakterisierung 2 Aufl Springer BerlinHeidelbergNewYork S 444ndash450

Immunchromatographie

Immunoassay homogener

Immundiffusion doppelte radiale

R Westermeier

Synonym(e) Immundoppeldiffusion Ouchterlony-Immun-diffusion

Englischer Begriff immunodiffusion

Definition Nachweistechnik fuumlr Antigene oder Antikoumlrpermittels Immunpraumlzipitation bei der beide Reaktionspartnerin einem Gel aufeinander zudiffundieren

Physikalisch-chemisches Prinzip Eine der technischeinfachsten Formen von Immuntests Eine Glasplatte wirdmit einem Gel (Agar-Agar) beschichtet und in das Gel wer-den Loumlcher gestanzt Antigen- und Antikoumlrperloumlsung werdenin sich gegenuumlberliegende Loumlcher getropft sodass sie gegen-einander diffundieren koumlnnen Im Falle einer positivenReaktion bildet sich ein Praumlzipitat (Praumlzipitationslinie)

Einsatzgebiet Die Ouchterlony-Technik wird heute nurnoch bei speziellen Fragestellungen eingesetzt Sie eignetsich besonders zur Reinheitsbestimmung von Antigenen fuumlrdas Uumlberwachen der Antikoumlrperantwort bei immunisiertenTieren und fuumlr einen Spezifitaumltsvergleich verschiedener Anti-koumlrper Man kann feststellen ob zu untersuchende Antigeneoder Antikoumlrper mit bekannten Antigenen oder Antikoumlrpernuumlbereinstimmen Im Falle einer Uumlbereinstimmung gehen diePraumlzipitationslinien bogenfoumlrmig ineinander uumlber im Falleder Nichtidentitaumlt uumlberkreuzen sich die Praumlzipitationslinienund im Falle der Teilidentitaumlt entsteht ein Bogen mit einemSporn

Sensitivitaumlt Diese Methode kann zwischen 01 und 10 gLAntikoumlrper oder Antigen nachweisen Es ist moumlglich durchempfindliche Faumlrbungen und Auswertung mit einem Lupen-mikroskop die Nachweisgrenze auf 1 mgL zu reduzieren

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es ist keinespezielle Apparatur erforderlich und als Reagenzien koumlnnengewoumlhnlich ungereinigte Extrakte eingesetzt werden DieDurchfuumlhrung der Methode ist aber mit einem hohen Auf-wand verbunden und kaum automatisierbar

Literatur

Kemeny DM (1994) ELISA Gustav Fischer Verlag Stuttgart S 7ndash10

Immundiffusion einfache

Immundiffusion lineare nach Oudin

1196 Immundiffusion lineare nach Oudin

Immundiffusion lineare nach Oudin

R Westermeier

Synonym(e) Immundiffusion einfache

Englischer Begriff immunodiffusion according to Oudin

Definition Die einfache Immundiffusion nach Oudin ist eineImmunpraumlzipitationsmethode (s Immunpraumlzipitation) zurquantitativen Bestimmung von Antigen in einer Probe Hierzufuumlllt man ein antikoumlrperhaltiges Agarosegel (s Agarosegel-elektrophorese) in ein enges Roumlhrchen Nach dem Erkaltenuumlberschichtet man entweder mit geloumlstem Antigen oder mitantigenhaltigem Agarosegel An der Kontaktstelle entsteht einePraumlzipitationsbande die im Antikoumlrpergel nach unten wandertAm Aumlquivalenzpunkt stoppt die Bande und faumlllt als deutlichesPraumlzipitat aus Die Distanz der Praumlzipitatbande zur Kontaktstelleist proportional zur Antigenkonzentration

Physikalisch-chemisches Prinzip Bei dieser einfachen Im-mundiffusion im Roumlhrchen dient das Agarosegel der Fixie-rung und Stabilisierung der entstehenden ImmunpraumlzipitateWaumlhrend der Diffusion der Praumlzipitinbande in das antikoumlrper-haltige Gel verringert sich die Antigenkonzentration Wenndas Antigen genuumlgend verduumlnnt ist bildet sich in der Aumlqui-valenzzone an der Front ein unloumlslicher Immunkomplex ausSomit ist die Wanderungsdistanz proportional zur Antigen-konzentration (s Abbildung)

Schematische Darstellung fuumlr ein Antigen und fuumlr dreiverschiedene Antigene

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper ( Immunglobu-line polyklonale) zu verwenden da monoklonale Antikoumlrper

( Immunglobulin monoklonales) keine dreidimensionalenImmunkomplexe bilden

Bei Antigengemischen bilden sich in Abhaumlngigkeit von derAntigenanzahl mehrere Praumlzipitatbanden deren Abstaumlnde vonder Kontaktflaumlche jeweils proportional zur Konzentration sind

Einsatzgebiet Quantitative Messungen von Antigenen

Untersuchungsmaterial Serum

Instrumentierung Glasroumlhrchen

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt ist abhaumlngig von der Qualitaumlt desAntikoumlrpers Bei hoher Qualitaumlt ist sie sehr hoch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich der Anti-genkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomassie-gefaumlrb-ten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Leider sind die Immunpraumlzipitatbandenbei der einfachen Immundiffusion nicht stabil da die Anti-koumlrperkonzentration konstant ist Es muss also der richtigeZeitpunkt zur Auswertung eingehalten werden

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es gibt keineAutomatisierung Es werden hohe Mengen an Antikoumlrpernbenoumltigt daher sind die Kosten hoch

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Immundiffusion radiale nach ManciniCarbonara und Heremans

R Westermeier

Synonym(e) EinfacheRadialimmundiffusion Mancini-Tech-nik

Englischer Begriff Mancini radial immunodiffusion

Definition Bei der radialen Immundiffusion nach ManciniCarbonara und Heremans werden die antigenhaltigen Probenin runde gestanzte Loumlcher einer antikoumlrperhaltigen Agarose-

Immundiffusion radiale nachMancini Carbonara undHeremansAbb 1 SchematischeDarstellung der radialenImmundiffusion imantikoumlrperhaltigen AgarosegelBei der Diffusion der Antikoumlrperentstehen Praumlzipitatkreise derenFlaumlchen proportional zurAntigenmenge sind

Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und Heremans 1197

I

gelschicht einpipettiert Die Antigene diffundieren kreisfoumlrmigin das Gel Dabei entstehen Praumlzipitatringe deren Durchmesser(zum Quadrat erhoben) proportional zur Antigenmenge in derProbe sind

Physikalisch-chemisches Prinzip Die einfache radiale Im-mundiffusion nach Mancini Carbonara und Heremans isteine Immunpraumlzipitationsmethode (s Immunpraumlzipitation)zur quantitativen Bestimmung von Antigen in einer ProbeHierzu gieszligt man ein antikoumlrperhaltiges Agarosegel (s Aga-rosegelelektrophorese) in eine Petrischale oder auf eine Glas-platte Nach dem Erkalten stanzt man Loumlcher mit 1ndash2 mmDurchmesser 1ndash2 cm voneinander entfernt in die Schichtund befuumlllt diese mit den Probenloumlsungen Es entstehen kreis-foumlrmige Praumlzipitinzonen die im Antikoumlrpergel durch die Dif-fusion nach auszligen wandern Die Flaumlchen der Praumlzipitinkreisesind proportional zur jeweiligen Antigenmenge Nach einigenTagen ist der Gleichgewichtspunkt erreicht Die Kreise blei-ben konstant Am Aumlquivalenzpunkt stoppt die Diffusion undes bilden sich deutliche Praumlzipitatringe aus (Abb 1)

Waumlhrend der Diffusion der Praumlzipitinkreise in das anti-koumlrperhaltige Gel verringert sich die AntigenkonzentrationWenn das Antigen genuumlgend verduumlnnt ist bildet sich in derAumlquivalenzzone an der Front ein unloumlsliches Praumlzipitat ausSomit ist die Kreisflaumlche proportional zur Antigenkonzentra-tion

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper ( Immunglobu-line polyklonale) zu verwenden da monoklonale Antikoumlrper( Immunglobulin monoklonales) keine dreidimensionalenImmunkomplexe bilden

Bei Antigengemischen bilden sich in Abhaumlngigkeit vonder Antigenanzahl mehrere Praumlzipitatkreise deren Flaumlchenjeweils proportional zur Konzentration sind

Die Praumlzipitatringe werden nach Auswaschung der Anti-koumlrper mit physiologischer Salzloumlsung mitCoomassie-Faumlr-bung detektiert

Untersuchungsmaterial Serum

Instrumentierung Man benoumltigt Glasplatten oder Petrischa-len und eine Stanze die an ein Vakuum- oder eine Wasser-strahlpumpe angeschlossen ist

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt ist abhaumlngig von der Qualitaumlt desAntikoumlrpers Bei hoher Qualitaumlt ist sie sehr hoch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich derAntigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomas-sie-gefaumlrbten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Die Immunpraumlzipitatringe sind bei dereinfachen radialen Immundiffusion nicht stabil da die Anti-koumlrperkonzentration im Gel konstant ist Es muss also derrichtige Zeitpunkt zur Auswertung eingehalten werden

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es gibt keineAutomatisierung Es werden hohe Mengen an Antikoumlrpernbenoumltigt daher sind die Kosten hoch

Literatur

Mancini G Carbonara AO Heremans JF (1965) Immunochemical quan-titation of antigens by single radial immunodiffusion Immunoche-mistry 2235

1198 Immundiffusion zweidimensionale

Immundiffusion zweidimensionale

R Westermeier

Synonym(e) Ouchterlony-Technik Radiale Doppeldiffu-sion

Englischer Begriff Ouchterlony double diffusion in twodimensions

Definition Bei der zweidimensionalen Immundiffusion nachOuchterlony werden Antigen- und Antikoumlrperloumlsungen inkleine Loumlcher einpipettiert die in eine leere Agarosegel-schicht gestanzt wurden An den Aumlquivalenzpunkten derkreisfoumlrmig gegeneinander diffundierenden Antigene undAntikoumlrper bilden sich Praumlzipitatboumlgen

Physikalisch-chemisches Prinzip Mit der Ouchterlony-Technik erhaumllt man in kurzer Zeit mit wenig Aufwand Informa-tionen uumlber immunologische Identitaumlt von Antigenen Bei dieserTechnik enthaumllt das Gel keine Antikoumlrper Sowohl Antigen alsauch Antikoumlrper diffundieren ringfoumlrmig aus dem jeweiligengestanzten Loch und bilden Konzentrationsgradienten Waumlh-rend beide ineinander diffundieren bildet sich am Aumlquivalenz-punkt eine scharfe Praumlzipitatlinie Man kann um das Antikoumlr-perloch herum mehrere Antigenloumlcher stanzen und eine Anzahlverschiedener Proben aufgeben Die PraumlzipitatboumlgenwerdenmitCoomassie-Faumlrbung detektiert Aus dem VorhandenseinNichtvorhandensein und der Form der Praumlzipitatboumlgen wirdauf immunologische Identitaumlt der Probenantigene geschlossen(s Abbildung)

Schematische Darstellung von moumlglichen ErgebnissenAntigene koumlnnen auf immunologische Identitaumlt uumlberpruumlftwerden (Ag Antigen Ak Antikoumlrper)

Ak

Ag1 Ag2

Ak

Ag1 Ag2

Ak

Ag1 Ag2

Antigene sindidentisch

Antigene sindpartiell identisch

Antigene sindnicht identisch

Einsatzgebiet Test auf immunologische Identitaumlt von Anti-

genen

Untersuchungsmaterial Serum

Instrumentierung Man benoumltigt Glasplatten oder Petrischa-len und eine Stanze die an ein Vakuum oder eine Wasser-strahlpumpe angeschlossen ist

Spezifitaumlt Diese Methode ist hochspezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich derAntigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomas-sie-gefaumlrbten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Ungleichmaumlszligige Gelschicht

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Methodeist einfach leistungsfaumlhig und inwenigen Stunden durchfuumlhrbarKein automatisiertes Verfahren verfuumlgbar Die Materialkostensind wegen der geringen Antikoumlrpermenge im Gel vergleichs-weise niedrig

Literatur

Ouchterlony Ouml (1949) Antigen-antibody reactions in gels Acta Path26507

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Immundoppeldiffusion

Immundiffusion doppelte radiale

Immundot

Immunodot

Immunelektrophorese

R Westermeier

Englischer Begriff immunoelectrophoresis

Definition In der Immunelektrophorese wird eine elektropho-retische Auftrennung von Proteingemischen im Agarose- oderPolyacrylamidgel mit einer Immundiffusion (s Immundiffu-sion lineare nach Oudin) oder Elektroimmundiffusion im

Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabar und Williams 1199

I

Agarosegel gegen ein mono- oder multispezifisches Antiserumkombiniert

Physikalisch-chemisches Prinzip Immunelektrophoresenermoumlglichen qualitative und quantitative immunologischeAnalysen von Antigengemischen Dabei gibt es eine Reihevon unterschiedlichen Techniken (s dort bzw unter Elek-trophorese zweidimensionale)

bull Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabarund Williams

bull Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarkeund Freeman

bull Tandem-Kreuzimmunelektrophoresebull Kreuzimmunelektrophorese mit Zwischengelbull Raketen-Immunelektrophorese nach Laurellbull Linien-Immunelektrophoresebull Fused-rocket-Immunelektrophorese

Allen Techniken gemeinsam sind eine elektrophoretischeWanderung von Antigenen in einem Agarosegel und dieBildung von Praumlzipitatboumlgen am Aumlquivalenzpunkt

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper zu verwenden damonoklonale Antikoumlrper keine dreidimensionalen Immun-komplexe bilden

Urspruumlnglich wurden Tris-Barbituratpuffer pH 82 oder 86verwendet Wegen des Betaumlubungsmittelgesetzes (s Be-taumlubungsmittelgesetz) bekommt man nur noch sehr schwerZugang zu Barbitursaumlure Deshalb wird heutzutage meist einTris-Tricin-Calciumlactat-Puffer eingesetzt

Die Praumlzipitatboumlgen werden mit Coomassie-Faumlrbungdetektiert

Einsatzgebiet

bull Qualitativer Nachweis und quantitative Bestimmung vonspezifischen Proteinen

bull Identifizierung monoklonaler Immunglobulinebull Identifizierung einzelner Proteinkomponenten in komple-

xen Proteingemischen

Die Immunelektrophorese zum Nachweis monoklonalerGammopathien wurde weitestgehend von der sensitiverenund aussagekraumlftigeren Immunfixation abgeloumlst

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor Urin Bak-terienlysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammerbull Stanzschablone

bull Umlaufkuumlhlerbull Stromversorgerbull Faumlrbeschalen

Spezifitaumlt Diese Methoden sind hochspezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im Allgemeinen immg-Bereich der Antigenkonzentrationen Die Empfindlichkeitder Coomassie-gefaumlrbten (Coomassie-Faumlrbung) Immun-praumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Der Aufwanddes Verfahrens ist analytabhaumlngig Groszliger Zeitbedarf durchImmundiffusion ohne elektrisches Feld Fertiggele sind nichtverfuumlgbar weil fuumlr jede Applikation respektive den Nach-weis eines spezifischen Proteins ein entsprechender Anti-koumlrper im Gel vorliegen muss Automatisierung ist kaummoumlglich Die Kosten sind wegen der groszligen Mengen anbenoumltigten Antikoumlrpern relativ hoch

Literatur

Grabar P Williams CA (1953) Meacutethode permettant lrsquoetude conjugueacuteedes proprieacuteteacutes eacutelectrophoreacutetiques drsquoun meacutelange de proteacuteines Bio-chim Biophys Acta 10193

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Scheidegger JJ (1955) Une micro-methode de llsquoimmuno-electrophoreseIntern Arch Allergy Appl Immunol 7103ndash110

Immunelektrophoreseeindimensionale nach Grabar undWilliams

R Westermeier

Englischer Begriff immunoelectrophoresis according toGrabar and Williams

Definition Die eindimensionale Immunelektrophorese nachGrabar und Williams ist eine zweistufige Technik die ineinem einzelnen Gel durchgefuumlhrt wird In einem Agarosegel(s Agarosegelelektrophorese) werden erst die Probenpro-teine elektrophoretisch aufgetrennt Anschlieszligend wird Anti-koumlrperloumlsung in eine seitlich der Trennspur angeordneteRinne einpipettiert Bei der Diffusion der Proteinfraktionengegen die Antikoumlrper entstehen im Gel zwischen der Trenn-spur und der Rinne Praumlzipitatboumlgen (s Abbildungen) Schei-degger hat die Methode so modifiziert dass sie auf einemObjekttraumlger durchgefuumlhrt werden kann

1200 Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman

Schematische Darstellung In das Agarosegel werden Pro-benloumlcher gestanzt und Antiserum-Rinnen geschnitten Zu-naumlchst wird die Probe elektrophoretisch getrennt danachdiffundieren die Antigenfraktionen radial gegen die lineardiffundierenden Antikoumlrper An den Aumlquivalenzpunkten ent-stehen Praumlzipitatboumlgen

Antikoumlrpergemisch

Antigengemisch

Agarosegel-elektrophorese

1

2

3

Loch und Rinne inAgarosegel gestanzt

difImmun-

fusion

Beispiel eines Immunelektrophoresegeles (gefaumlrbt mitCoomassie-Brilliant-Blau)

Einsatzgebiet Die Einsatzgebiete sind vielfaumlltig beispiels-weise

bull Qualitative und quantitative Untersuchungen auf Vorhan-densein bestimmter Proteine und deren Mengen

bull Identifizierung monoklonaler Immunglobulinebull Identifizierung einzelner Proteinkomponenten in komple-

xen Proteingemischen

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor Urin Bak-terienlysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammerbull Stanzschablonebull Umlaufkuumlhlerbull Stromversorgerbull Faumlrbeschalen

Spezifitaumlt Diese Methode ist hochspezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich derAntigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomas-sie-gefaumlrbten (Coomassie-Faumlrbung) Immunpraumlzipitate liegtbei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Die quantitative Aussage der Methodeist sehr limitiert koumlnnte deshalb uumlberinterpretiert werden

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Der Aufwanddes Verfahrens ist analytabhaumlngig Groszliger Zeitbedarf durchImmundiffusion ohne elektrisches Feld Automatisierung istkaum moumlglich Die Kosten sind nicht besonders hoch weilkein antikoumlrperhaltiges Gel verwendet wird

Literatur

Grabar P Williams CA (1953) Meacutethode permettant lrsquoetude conjugueacuteedes proprieacuteteacutes eacutelectrophoreacutetiques drsquoun meacutelange de proteacuteines Bio-chim Biophys Acta 10193

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Scheidegger JJ (1955) Une micro-methode de llsquoimmuno-electrophoreseIntern Arch Allergy Appl Immunol 7103ndash110

Immunelektrophoresezweidimensionale nach Clarke undFreeman

R Westermeier

Synonym(e) Kreuzimmunelektrophorese

Englischer Begriff crossed immunoelectrophoresis accor-ding to Clarke and Freeman

1 2 3

AgarosegelelektrophoreseAusschneiden der Trennspuren

Angieszligen eines Agarosegeles mitAntikoumlrpergemisch an eine Trennspur

Elektroimmundiffusion derProteinfraktionen in dasAgarosegel mit Antikoumlrpergemisch

Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Free-man Abb 1 Schematische Darstellung der Technik nach einer Aga-rosegelelektrophorese werden die einzelnen Trennspuren ausgeschnitten

und an ein Agarosegel angegossen das multispezifisches Antiserumenthaumllt Die elektrophoretisch einwandernden Antigene bilden mit demgegen sie gerichteten Antikoumlrper jeweils einen Praumlzipitatpeak

Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman 1201

I

Definition Bei der zweidimensionalen Immunelektrophoresenach Clarke und Freeman erfolgt erst eine elektrophoretischeTrennung eines Proteingemisches in einem Agarosegel (sAgarosegelelektrophorese) Die Trennspur wird ausge-schnitten und an eine Antikoumlrpergemisch-haltige Agarosegel-schicht angegossen Dann laumlsst man die getrennten Fraktionenelektrophoretisch in das Antikoumlrpergemisch-haltige Agarose-gel einwandern An den Positionen von Antigenen entstehenraketenfoumlrmige Praumlzipitatboumlgen deren Integralflaumlchen propor-tional zu den jeweiligen Antigenmengen sind

Physikalisch-chemisches Prinzip Die zweidimensionaleImmunelektrophorese nach Clarke und Freeman ist eine Kom-bination einer elektrophoretischen Trennung mit einerElek-troimmundiffusion auch Raketentechnik genannt Sie wirdverwendet als qualitative und zugleich quantitative Analyse-methode fuumlr Antigengemische Im Gegensatz zur eindimen-sionalen Immunelektrophorese nach Grabar und Williams( Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabar undWilliams) verwendet man 2 verschiedeneGele Normalerweiseist die erste Dimension eine Agarosegelelektrophorese eskoumlnnen auch andere hochaufloumlsendere Methoden angewandtwerden wie die Isoelektrische Fokussierung im Agarose-oder Polyacrylamidgel Nach der Trennung in der erstenDimension wird die Trennspur ausgeschnitten und auf eineGlastraumlgerplatte gelegt Nachdem zu einem 55 C warmenAgarosesol das Antikoumlrpergemisch zugegeben wurde wird esan den Elektrophoresegelstreifen angegossen (Abb 1)

Hierbei gelten die gleichen Regeln wie bei der Elektroim-mundiffusion nach Laurell Man laumlsst nun bei niedriger Feld-

staumlrke die Antigenfraktionen in das Antikoumlrpergel einwandernAn den Aumlquivalenzpunkten bilden sich zwischen Antigenenund Antikoumlrper unloumlsliche Immunkomplexe in der Form vonRaketen aus (s folgende Abbildung)

Beispiel der Auftrennung von Humanserum gegen multi-spezifisches Antiserum

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper ( Immunglobu-line polyklonale) zu verwenden da monoklonale Antikoumlrper( Immunglobulin monoklonales) keine dreidimensionalenImmunkomplexe bilden

1202 Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman

Urspruumlnglich wurde Tris-Barbituratpuffer pH 86 verwen-det Wegen des Betaumlubungsmittelgesetzes (s Betaumlubungs-mittelgesetz) bekommt man nur noch sehr schwer Zugang zuBarbitursaumlure Deshalb wird heutzutage meist ein Tris-Tricin-Calciumlactat-Puffer eingesetzt

Die Praumlzipitatboumlgen werden mittelsCoomassie-Faumlrbungdetektiert Streng genommen ist das Integral der Praumlzipitatbo-genflaumlchen proportional zur jeweiligen Antigenmenge ZurVereinfachung der Methode wird aber meist die Peakhoumlhe derBoumlgen verwendet dies kommt dem Flaumlchenwert sehr naheZur Quantifizierung von Antigenen wird eine Verduumlnnungs-reihe analysiert und eine Kalibrationskurve erstellt

Von dieser Technik gibt es einige spezielle Varianten

bull Bei der Tandem-Kreuzimmunelektrophorese wird ein ge-reinigtes Protein (Antigen) in ein zweites Loch hinter derProbe aufgetragen und ebenfalls aufgetrennt (s folgendeAbbildung Punkte 1 und 2) Dieses wandert im konstan-ten Abstand dem entsprechenden Antigen in der Probevoraus (wie bei einem Tandem) und bildet in der zweitenDimension ebenfalls eine Praumlzipitatrakete mit dem Anti-koumlrper im entsprechenden Abstand (s folgende Abbil-dung Peaks a und b) Auf diese Weise kann ein Antigenidentifiziert und quantifiziert werden

bull Bei der Zwischengel-Kreuzimmunelektrophorese wird einGelstreifen mit monospezifischem Antikoumlrper zwischenElektrophoresegel und multispezifischem Antikoumlrpergeleingegossen Bei der Wanderung in der zweiten Dimen-sion beginnt sich der Praumlzipitatpeak des bdquogesuchtenldquo Anti-gens bereits in der Zone des Zwischengels auszubildenwaumlhrend die anderen Praumlzipitatpeaks erst hinter dem Zwi-schengel beginnen

bull Die Fused-rocket-Immunelektrophorese ist eine zweidimen-sionale Technik mit einer Trennung im fluumlssigen Medium inder ersten Dimension Hierbei werden in einen GelstreifenLoumlcher in Zickzackform versetzt eingestanzt Die Proben-fraktionen aus z B einer Fluumlssigkeitschromatographie wer-den nacheinander in die Loumlcher einpipettiert Man laumlsstdie Proben ineinander diffundieren schneidet dann denGelstreifen ab und verfaumlhrt wie oben bei der Immunelek-trophorese nach Clarke und Freeman beschrieben Wegender Diffusionsphase wird ein Antigen das auch inbenachbarten Fraktionen vorhanden ist mit diesen einengemeinsamen Peak bilden

Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel einer Tandem-Kreuzimmunelektrophorese von Humanserum GereinigtesTransferrin wurde in ein versetzt gestanztes Loch (2) in derElektrophorese mit aufgetrennt In der zweiten Dimensionbildet sich im Abstand des zweiten Lochs ein zweiter Peak(b) des gesuchten Antigens (a) aus

Einsatzgebiet Die Einsatzgebiete sind vielfaumlltig beispiels-weise

bull Qualitative und quantitative Untersuchungen auf Vorhan-densein bestimmter Proteine und deren Mengen

bull Identifizierung monoklonaler Immunglobulinebull Identifizierung einzelner Proteinkomponenten in komple-

xen Proteingemischen

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor Urin Bak-terienlysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammerbull Stanzschablonebull Umlaufkuumlhlerbull Stromversorgerbull Faumlrbeschalen

Spezifitaumlt Die Methode ist hoch spezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im Allgemeinen im mg-Bereich der Antigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit derCoomassie-gefaumlrbten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Es gibt eine Reihe von Fehlermoumlglich-keiten Keine oder die falschen Antikoumlrper werden verwen-det das Antigen-Antikoumlrper-Verhaumlltnis ist inkorrekt dieFeldstaumlrke ist zu hoch gewaumlhlt der Antikoumlrper ist polyvalentBei der Quantifizierung wurde extrapoliert korrekt ist inter-polieren innerhalb der Kalibrationskurve

Immunfixation 1203

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Fertiggelewerden nicht angeboten unter anderem weil antikoumlrperhalti-ge Gele verwendet werden Automatisierung ist kaum moumlg-lich Die Kosten sind wegen der groszligen Mengen an Antikoumlr-pern relativ hoch

Literatur

Clarke HGM Freeman T (1968) Quantitative immunoelectrophoresis ofhuman serum proteins ClinSci 35403ndash413

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Immunfixation

H Renz und B Gierten

I

Synonym(e) Immunfixationselektrophorese IFE

Englischer Begriff immunofixation (electrophoresis)

Definition Qualitativer Test zur Darstellung von Immunglobu-linen mittels Antiseren gegen Fc-Teile zur Identifikation derImmunglobulinklassen und Antiseren gegen Leichtketten zurIdentifikation des Leichtkettentyps Nachfolgend ist als Beispielfuumlr eine Immunfixation aus Serum der Nachweis von monoklo-nalem IgG lambda (s Pfeile in der Abbildung) dargestellt

Physikalisch-chemisches Prinzip Proteine in Serum oderUrin werden elektrophoretisch in basischemMilieu auf einemAgarosegel (Agarosegelelektrophorese) aufgetrennt Siewerden anschlieszligend fixiert und mit Antiserum inkubiert

Das Antiserum praumlzipitiert die Proteine im Gel In einemanschlieszligenden Waschschritt werden die nicht praumlzipitiertenProteine aus der Probe entfernt Die verbleibenden Komplexeaus Immunglobulin(-bruchstuumlcken) und Antiseren werdenmit einem Proteinfarbstoff (z B Ponceaurot-FaumlrbungAmidoschwarz-Faumlrbung Coomassie-Faumlrbung) ange-faumlrbt

Die eingesetzten Antiseren sind gegen die Fc-Teile derImmunglobuline gerichtet um deren Klassenzugehoumlrigkeitzu ermitteln Zusaumltzlich werden Antiseren gegen Kappa-Ketten und Lambda-Ketten verwendet die vorliegendeLeichtketten (Leichtketten (freie gebundene)) identifizie-ren koumlnnen

Polyklonal gebildete Immunglobuline stellen sich als dif-fus angefaumlrbte Praumlzipitatzonen dar Monoklonale Immunglo-buline dagegen bilden scharf begrenzte Banden mit hoherFarbintensitaumlt Deren Immunglobulinklasse und Leichtket-tentyp sind an den scharf begrenzten Banden die sich aufderselben Houmlhe auf der Folie befinden zu charakterisieren

Oligoklonale Gammopathien sind durch Darstellung vonmindestens 3 schmalen Banden definiert

Bence-Jones-Proteine also Leichtketten im Urin wer-den als schmale Praumlzipitatbande im Bereich des Leichtketten-antiserums dargestellt Im Urin ausgeschiedene polyklonaleImmunglobulinmolekuumlle zeigen Banden in den Bereicheneiner oder mehrerer Schwerkettenantiseren sowie der beidenLeichtkettenantiseren

Einsatzgebiet Darstellung und Identifizierung monoklona-ler Immunglobuline in Serum und Urin z B bei MyelomPlasmozytom Amyloidose

Untersuchungsmaterial Serum Urin

Instrumentierung Elektrophoresekammer Blotsystem

Fehlermoumlglichkeit Sehr geringe Ausscheidungsmengen(lt20 mgL) koumlnnen uumlbersehen werden

Immunkomplexe verbleiben bei der elektrophoretischenAuftrennung an der Auftragsstelle sie binden dort die Leicht-kettenantiseren und koumlnnen so faumllschlich als Leichtkettenidentifiziert werden

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Immunfixationstellt eine sensitive Methode zur qualitativen Beurteilungbestimmter Dysproteinaumlmien dar Quantitative Aussagenanhand der Farbintensitaumlt der dargestellten Proteinbandensind wegen der nicht konzentrationsabhaumlngigen Proteinfaumlr-bung nur in sehr begrenztem Maszlige moumlglich Sie koumlnnendurch den Einsatz spezifischer Antikoumlrper gegen freie Leicht-ketten immunnephelometrisch getroffen werden

1204 Immunfixationselektrophorese

Die Immunfixation bietet einen eindeutigen Nachweis derMonoklonalitaumlt isoliert nachgewiesener Immunglobulinket-ten Eine Aussage die im immunnephelometrischen Testnicht getroffen werden kann Empfehlenswert ist daher zumNachweis einer monoklonalen Gammopathie die einmaligeparallele Durchfuumlhrung einer Immunfixation in Serum undUrin Verlaufskontrolle und Therapieuumlberwachung solltenjedoch wegen der quantitativen Aussagemoumlglichkeit immun-nephelometrisch durchgefuumlhrt werden

Literatur

Baus M Muumlller T et al (1986) Immunfixations-Elektrophorese zumNachweis monoklonaler Gammopathien Durchfuumlhrung Interpreta-tion Fehlermoumlglichkeiten Lab Med 10192ndash200

Renz H (Hrsg) (2003) Integrative Klinische Chemie und Laboratoriums-medizin Pathophysiologie Pathobiochemie Haumlmatologie De Gruy-ter BerlinNew York

Thomas L (Hrsg) (2005) Labor undDiagnose Indikation und Bewertungvon Laborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 6 AuflTH-Books Frankfurt am Main S 1089

Immunfixationselektrophorese

Immunfixation

Immunfluoreszenz indirekte

W Stoumlcker

Synonym(e) IIF(T) Indirekter Immunfluoreszenztest

Englischer Begriff indirect immunofluorescence assay (IIFA)

Definition Die indirekte Immunfluoreszenz ist ein Nach-weisverfahren fuumlr Antikoumlrper das auf einer spezifischen Re-aktion der Antikoumlrper mit einem geeigneten Antigensubstrat(z B Zellen Gewebe) und einer darauffolgenden Markie-rungsreaktion mit einem Fluoreszenzfarbstoff-gekoppeltenZweitantikoumlrper beruht

Physikalisch-chemisches Prinzip Als Substrate fuumlr dieindirekte Immunfluoreszenz verwendet man KulturzellenGewebeschnitte Zellausstriche oder mit aufgereinigten bio-chemisch charakterisierten Substanzen beschichtete Oberflauml-chen Die Substrate befinden sich auf Objekttraumlgern undwerden mit verduumlnntem Patientenserum inkubiert Bei posi-tiven Proben binden sich die nachzuweisenden Autoantikoumlr-per spezifisch an das Substratantigen Uumlberschuumlssige nichtgebundene Antikoumlrper werden weggewaschen und die gebun-

denen Autoantikoumlrper daraufhin mit einem gegen humaneAntikoumlrper gerichteten Zweitantikoumlrper markiert An diesenist ein Fluoreszenz-Farbstoff gekoppelt z B das oft ver-wendete FITC ( Fluoreszein-Isothiocyanat FITC-Anti-Human-Immunglobulin) Nach einem weiteren Waschschrittder uumlberschuumlssige Zweitantikoumlrper beseitigt wird das Fluo-reszenzmuster des Substrats unter dem Fluoreszenzmikro-skop untersucht und dabei auch die Intensitaumlt der Reaktionbeurteilt

Einsatzgebiet Der IIFT wird insbesondere zur Bestimmungvon Autoantikoumlrpern und Antikoumlrpern gegen Infektionserre-ger eingesetzt

Zur Quantifizierung der Antikoumlrper bei positiven Reaktio-nen wird eine Titration der Serumproben vorgenommen zumBeispiel in Schritten von 110 oder 132 (Quadratwurzel aus10) Die einzelnen Verduumlnnungsstufen lassen sich ohne Zah-lenakrobatik leicht angeben (132 110 132 1100 132011000 etc) Wer engere Abstaumlnde vorzieht kann mit einemVerduumlnnungsfaktor von 22 arbeiten (dritte Wurzel aus 10110 122 146 1100 1220 1460 11000 etc) Bisher hatman mit quadratischen Verduumlnnungsstufen die Genauigkeituumlbertrieben mit Titrationsschritten um den Faktor 4 dagegenein zu grobes Raster vorgegeben

Fuumlr jeden Testparameter gibt es eine geeignete Ausgangs-verduumlnnung Zur Vereinfachung des Testablaufs und der Befun-dung unterscheidet man 2 Autoantikoumlrper-(AAk-)KategorienAntikoumlrper der Gruppe I (die meisten organspezifische AAkANCA AAk gegen dsDNA) sind bereits bei einem Titer von110 diagnostisch relevant Antikoumlrper der Gruppe II (ANAAMA ASMA AAk gegen Skelettmuskel) dagegen erst bei1100 Dem fuumlr jede Probe ermittelten Titer werden die Sym-bole (+) bis ++++ zugeordnet wobei der fuumlr beide Gruppenunterschiedlichen klinischen Bedeutung der AntikoumlrpertiterRechnung getragen wird

Gruppe I

110 = +

1100 = ++

11000 = +++

Gruppe II

1100 = +

11000 = +++

110000 = ++++

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor

Spezifitaumlt Unter den vielen Nachweistechniken fuumlr Autoanti-koumlrper bietet die indirekte Immunfluoreszenz die houmlchsteSpezifitaumlt ndash vorausgesetzt die Probe wird in einer geeignetenVerduumlnnung untersucht Da diese nicht von vornherein bekanntist werden Experten fuumlr die Bestimmung vieler Autoantikoumlrper2 unterschiedliche Verduumlnnungen parallel inkubieren MehrereGesichtspunkte spielen dabei eine Rolle

bull Blockierungseffekt Bei 2 von 100 hochtitrigen Seren er-gibt sich in der uumlblichen Ausgangsverduumlnnung ein untypi-sches Bild Manche hochpositiven Seren reagieren sogar

Immunglobulin monoklonales 1205

I

falsch negativ wenn sie nicht ausreichend verduumlnnt wur-den Die spezifischen Antikoumlrper scheinen sich gegensei-tig zu blockieren

bull Uumlberdeckung eines Autoantikoumlrpers Bei zu geringer Ver-duumlnnung koumlnnen unspezifische Antikoumlrper oder zusaumltzlichvorliegende optisch dominierende Autoantikoumlrper einenrelevanten Autoantikoumlrper uumlberdecken

bull Unterschiedliches Abklingverhalten bei Titration DerTiter eines Autoantikoumlrpers sollte ausreichend zuverlaumlssigbestimmt werden Je houmlher der Titer desto houmlher ist imAllgemeinen die Krankheitsrelevanz des AntikoumlrpersAutoantikoumlrper verhalten sich aber bei der Titration je nachAviditaumlt sehr unterschiedlich Manche Proben mit einerschwachen Reaktion in der Ausgangsverduumlnnung ergebenoft unerwartet hohe Titer andere Proben mit initial starkerFluoreszenz koumlnnen niedrige Titer aufweisen Daher ist esunmoumlglich ein positives Ergebnis aus einer einzigenVerduumlnnung zu quantifizieren Photometrische Systemesowohl auf enzymimmun-zytochemischer als auch aufFluoreszenzbasis die das zu leisten versprechen sindnicht akzeptabel Ein Parallelansatz mit 2 Verduumlnnungenim Abstand um den Faktor 10 ermoumlglicht es dagegen ohneweiteres einen Titer mit ausreichender Genauigkeit inSchritten vonWurzel aus 10 zu schaumltzen Der Befund kannbereits nach dem ersten Testansatz ausgegeben werden beirealer Titration erst am Folgetag

Fehlermoumlglichkeit Die Herstellung standardisierter Rea-genzien fuumlr den IIFT in zertifizierbarer Qualitaumlt ist kein leich-tes Unterfangen Daruumlber hinaus setzen die Durchfuumlhrung derInkubation und die Befundung der Fluoreszenzmuster einhohes Maszlig an Erfahrung voraus Sind die entsprechendenVoraussetzungen nicht gegeben bietet die IIFT ein weitesFeld an Stoumlrquellen Man hat sich exakt an die Arbeitsanlei-tungen zu halten Qualitaumltsmaumlngel der verwendeten Diagnos-tika und gravierende Fehler bei der Analysetechnik werdengroumlszligtenteils durch mitgefuumlhrte positive und negative Kon-trollproben aufgedeckt

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Die indirekteImmunfluoreszenz gilt als Standardtechnik fuumlr den Nachweisvon Autoantikoumlrpern Ihre hohe Kompetenz basiert auf fol-genden Leistungsmerkmalen

Einfachste Praumlparation der Testsubstrate GefrierschnitteKulturzellen und Zellausstriche lassen sich ohne groszligen tech-nischen Aufwand herstellen Die Antigene muumlssen nicht mitkomplizierten biochemischen Verfahren extrahiert oder anOberflaumlchen gekoppelt werden

Ein Substrats ndash Screening 100 verschiedener Autoantikoumlr-per Mit HEp-2-Zellen oder verschiedenen Gefrierschnittenkann man in einem einzigen Analysenansatz eine Vielzahlvon Autoantikoumlrpern gleichzeitig untersuchen Bei einemnegativen Befund wird die Praumlsenz aller dieser Antikoumlrperausgeschlossen

Eine Methode (eine SOP) ndash 1000 verschiedene Testpara-meter Die Prozedur der Inkubationen ist bei der Immunfluo-reszenz fuumlr viele Autoantikoumlrper identisch und laumlsst sich sehrleicht standardisieren Die Kombination verschiedener Sub-strate auf einem Testfeld eignet sich hervorragend zur Dia-gnostik von Autoantikoumlrperprofilen

Hohe Spezifitaumlt durch visuelle Diskriminierung Die Anti-koumlrper sind morphologisch punktgenau wie das korrespon-dierende Antigen lokalisiert fuumlr jeden Antikoumlrper ergibt sichein charakteristisches Fluoreszenzmuster das oft auch beiunspezifischen Begleitreaktionen identifiziert werden kannDagegen koumlnnen viele Antikoumlrper mit histochemischen En-zymimmunfaumlrbungen nicht differenziert werden da sich hierdas Farbprodukt diffus und ungenau um das Antigen herumverteilt

Methode der Wahl wo definiertes Testantigen nicht ver-fuumlgbar Im Gegensatz zu ELISA oder RIA ist bei der Immun-fluoreszenz das gesamte Antigenspektrum der Ausgangs-substrate vorhanden Daher kann man auch Autoantikoumlrpergegen noch unbekannte Antigene untersuchen oder gegenAntigene die man bisher nicht isolieren kann Die meistender heute bekannten Autoantikoumlrper wurden durch indirekteImmunfluoreszenz entdeckt

Die indirekte Immunfluoreszenz ist und bleibt eine hoch-moderne serologische Technik auf die ein gewissenhafterDiagnostiker nicht verzichten wird Sie wird sinnvoll ergaumlnztdurch Methoden wie Enzymimmunoassay und Immun-blot (Western Blot oder Linienblot)

Literatur

Thomas L (2000) Ausgewaumlhlte Techniken in der LaboratoriumsmedizinIn Thomas L (Hrsg) Labor und Diagnose 5 Aufl TH-Books Ver-lagsgesellschaft mbH Frankfurt am Main S 1470

Immunglobulin

Antikoumlrper

Immunglobulin monoklonales

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff monoclonal immune globuline

Definition Monoklonale Immunglobuline sind Produkteeines Plasmazellklons der ausschlieszliglich leichte und schwereImmunglobulinketten einer einzigen Art synthetisiert

1206 Immunglobulin monoklonales

Struktur Monoklonale Immunglobuline bestehen aus je2 Schwerketten der Klassen g a m d oder e (jeweils50 kDa) und 2 Kappa- oder Lambda-Leichtketten (agrave25 kDa) die uumlber eine Disulfidbruumlcke mit dem aminotermi-nalen Ende der Schwerketten verbunden sind Waumlhrend IgGIgA IgD und IgE im Serum vornehmlich als Monomereauftreten liegen das sekretorische IgA als Dimer das IgMim Serum als Pentamer vor (siehe jeweils dort)

Molmasse 150 bzw 300 kDa (IgA-Dimer) oder 900 kDa(IgM-Pentamer)

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Physiolo-gisch werden die Immunglobuline G im Rahmen der primauml-ren Antikoumlrperantwort bei Erstinfektion als Zweitantikoumlrperbei wiederholter Infektion mit dem gleichen Erreger(sekundaumlre Antikoumlrperantwort) als Erstantikoumlrper vonPlasmazellen produziert IgM hingegen wird bei Erstinfektionals primaumlrer Antikoumlrper gebildet Das sekretorische IgAwirdinsbesondere im Rahmen von Infekten des Gastrointestinal-trakts von Plasmazellen des MALT-Systems vermehrt synthe-tisiert Daneben kommt es in Koumlrpersekreten des Respirati-onstrakts in Speichel Traumlnen und Muttermilch vor EineErhoumlhung der IgE findet sich im Zuge einer TypI Hypersensitivitaumltsreaktion des Soforttyps auszligerdem beieiner Infektion durch Parasiten oder Wuumlrmer

Der Katabolismus der Immunglobuline ist proportionalder Plasmakonzentration bei IgG unabhaumlngig von der Plas-makonzentration bei IgM und IgA invers dazu hingegen beiIgD reguliert Die Halbwertszeit der Immunglobuline kannbei niedriger Synthese von IgG bis zu 70 Tage betragen IgEhat die houmlchste Katabolisierungsrate mit einer Halbwertszeitvon 25 Tagen

Halbwertszeit 25ndash70 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Bei den Immunglobulinenhandelt es sich um eine heterogene Gruppe von Proteinenmit Antikoumlrperfunktion Sie haben folgende Funktionen

bull Immunkomplexbildung mit Antigenenbull Bindung an Membranrezeptoren von Abwehrzellen und

deren Aktivierungbull Reaktion mit Plasmaproteinen wie Komplementkompo-

nenten und Aktivierung derselben zur Elimination desAntigens

IgG sind die Immunglobulinklasse mit der physiologischhoumlchsten Plasmakonzentration gefolgt von IgA und IgMSie werden von Plasmazellen zur wirkungsvollen Bekaumlmp-fung von viralen bakteriellen und parasitaumlren Erregern pro-duziert

Dabei hat das Fc-Fragment durch die Bindung an Fc-Rezeptoren von Immunzellen eine wichtige Bedeutung inder Immunabwehr Es vermittelt

bull Aufnahme von mit Immunglobulinmolekuumllen beladenenBakterien durch Makrophagen

bull Beseitigung von Immunglobulin-haltigen Immunkom-plexen

bull Antikoumlrper-abhaumlngige zellulaumlre Toxizitaumlt durch Effektor-zellen wie Monozyten Makrophagen Granulozyten undLymphozyten

Daneben koumlnnen von B-Zellen des Knochenmarks oderextramedullaumlrer Lokalisation monoklonale Immunglobulineim Uumlberschuss synthetisiert werden mit der Folge eines Plas-mozytoms oder einer klinischen noch unauffaumllligen mono-klonalen Gammopathie unbestimmter Signifikanz (MGUS)IgG-Plasmozytome stellen mit etwa 60 das Gros der mul-tiplen Myelome dar IgA-Plasmozytome machen einen Anteilvon 15ndash20 IgM-Plasmozytome von 10ndash15 Bence-Jones-Plasmozytome etwa 5 aus IgD- und IgE-Plasmozy-tome sind mit einem Anteil von lt1 sehr selten EntartetePlasmazellen schlieszligen sich zu Knochenzellnestern zusam-men die Osteolysen verursachen und die physiologischeBlutbildung beeintraumlchtigen koumlnnen Es kann zu einem Anti-koumlrpermangelsyndrom mit der Konsequenz gehaumluft auftre-tender Infektionserkrankungen sowie zu Schaumldigungen derNieren kommen

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Quantitativ radiale Immundiffusion Immunne-phelometrie Immunturbidimetrie

Qualitativ Immunfixationselektrophorese

Konventionelle Einheit gL mgdL (IgG IgA IgM) kULUmL (IgD IgE)

Referenzbereich ndash Erwachsene Bei Erwachsenen imSerum IgG 70ndash160 gL IgA 07ndash40 gL IgM 04ndash23 gLIgD lt100 kUL IgE 100 kUL (methodenabhaumlngig)

Indikation Diagnose Therapiemonitoring Prognose Nach-sorge bei

bull Plasmozytombull Monoklonaler Gammopathie unbestimmter Signifikanz

(MGUS)bull Morbus Waldenstroumlm

Interpretation Zur qualitativen Charakterisierung der mo-noklonalen Immunglobuline ist die Durchfuumlhrung einer

Immunglobulin A 1207

I

Elektrophorese (M-Gradient) sowie einer Immunfixations-elektrophorese ( Immunfixation) vorzunehmen Durch Ein-satz von monovalenten Antiseren gegen die Schwer- undLeichtketten kann die Art des Plasmozytoms eindeutig be-stimmt werden

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die Bestim-mung der Immunglobuline insbesondere von IgG IgM undIgA Dadurch kann in Zusammenschau mit der Elektrophoresedie Auspraumlgung eines Plasmozytoms und ein moumlglicherweisebegleitendes Antikoumlrpermangelsyndrom beurteilt werden Fer-ner sind eine quantitative Proteinbestimmung sowie eine elek-trophoretische und Immunfixationsuntersuchung des Urinsdurchzufuumlhren um eine eventuell zusaumltzlich bestehende Ben-ce-Jones-Proteinurie (Bence-Jones-Protein) undoder eineSchaumldigung der Niere (Bence-Jones-Tubulopathie Myelom-niere) nachzuweisen Im Falle eines Leichtkettenmyeloms odereiner begleitenden Bence-Jones-Proteinurie koumlnnen zur Ver-laufskontrolle zusaumltzlich die freien Leichtketten im Serumquantitativ bestimmt werden

Diagnostische Wertigkeit

bull Plasmozytom Diagnose Therapiemonitoring PrognoseNachsorge

bull Monoklonale Gammopathie unbestimmter SignifikanzDiagnose Verlaufsbeobachtung

bull Morbus Waldenstroumlm Diagnose TherapiemonitoringPrognose Nachsorge

Literatur

Thomas L (2008a) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1052ndash1065

Thomas L (2008b) Monoklonale Immunglobuline In Thomas L (Hrsg)Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt am MainS 1085ndash1105

Immunglobulin A

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgA

Englischer Begriff immunoglobulin A

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse A derdurch die a-Schwerkette definiert wird

Struktur a2k2 oder a2l2 IgA-Dimer

Molmasse 160 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Die Syn-these der Proteinkette und deren Zusammenbau zu Immun-globulinmolekuumllen erfolgt in IgA-B-Zellen Nachweisbarsind neben den zwei verschiedenen Leichtkettenformen kund l (Leichtketten (freie gebundene)) auch zwei unter-schiedliche Schwerketten a1 und a2 die zwei IgA-Subklassen definieren Zusaumltzlich koumlnnen IgA-Molekuumlle alsMonomere Dimere Trimere und Multimere vorliegen Diegroszlige Anzahl an Molekuumllformen ist einzigartig in der Gruppeder Immunglobuline IgA-B-Zellen im Knochenmark produ-zieren meist monomere Molekuumlle der Subklasse IgA1 Muko-saassoziierte B-Zellen hingegen produzieren zum weit uumlber-wiegenden Teil polymere Molekuumlle der Klasse IgA2

Die Einzelmolekuumlle werden wie die Immunglobulin M-Molekuumlle mit der 137 Aminosaumluren langen 176 kDa schwe-ren J-Kette miteinander verbunden Zusaumltzlich kann denPolymeren noch eine bdquosecretory componentldquo angefuumlgt wer-den diese stellt eine Bindungsstelle fuumlr den polyklonalenImmunglobulinrezeptor dar und sorgt fuumlr die aktive Aus-schleusung des Molekuumlls aus den Epithelzellen und da-mit die Expression auf internen Schleimhautoberflaumlchen( Immunglobulin A sekretorisches)

DerAbbauwirdwahrscheinlich uumlber aufGranulozyten undMonozyten nachweisbaren Rezeptoren fuumlr die Fc-Fragmentevon IgA (FcaR) vermittelt Diese koumlnnten auch amKatabolismusvon zirkulierenden IgA-Immunkomplexen beteiligt sein

Halbwertszeit 6 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Uumlber die physiologischeFunktion von Serum-IgA ist wenig bekannt Wichtig ist dieSchleimhautbarriere die von sekretorischem IgA gebildetwird (s dort) Eigenschaften vgl Tab 1

Immunglobulin A Tab 1 Eigenschaften von IgA

Syntheserate(mgkg KGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakterienlyse Viruslyse

Fc-Bindung anMakrophagen Neutrophile Plazentatransfer

IgA 65 + (alternativer Weg) ndash + +++ ndash + ndash

1208 Immunglobulin A sekretorisches

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor andere Koumlrperfluumlssig-keiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 3Monate 4ndash8 C3 Monate 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Erwachsene 078ndash411 gL

Referenzbereich ndash Kinder

Alter (Jahre)

IgA-Konzentration (gL)

05ndash1

003ndash101

1ndash2

006ndash112

2ndash3

011ndash134

3ndash4

016ndash155

4ndash8

031ndash214

8ndash12

043ndash268

12ndash18

065ndash356

Indikation

bull Diarrhouml glutensensitive Enteropathiebull Gehaumlufte Infektionen im Respirations- Gastrointestinal-

und Urogenitaltraktbull Sinopulmonale Infektionenbull Purpura Schoenlein-Henoch IgA-Nephritisbull Andere Antikoumlrpermangelsyndrome (bes IgG-Subklas-

senmangel)bull Asthma atopisches Ekzem

Interpretation IgA-Mangel ist das haumlufigste nachgewieseneAntikoumlrpermangelsyndrom mit einer Frequenz von 1600Jedoch sind weitaus die meisten Patienten asymptomatisch

IgA-Mangel kann zusammen mit IgG2- und IgG4-Mangelauftreten daher sollten diese Parameter bei gehaumluft auftreten-den Infektionen im Respirationstrakt und Autoimmunerkran-kungen (z B SLE rheumatische Arthritis) bestimmt werden

Gehaumluft tritt der IgA-Mangel bei Patienten mit glutensensiti-ver Enteropathie auf (ca 15 ) Die pathophysiologischenUrsachen sind noch nicht endguumlltig geklaumlrt Diskutiert wird eineerhoumlhte Permeabilitaumlt der Darmschleimhaut fuumlr allergenwirksa-me Substanzen wie Gliadin durch verminderte Oberflaumlchenex-pression von IgA Wahrscheinlich trifft diese Annahme ebensoauf die Schleimhaumlute des oberen Respirationstraktes zu

Purpura Schoenlein-Henoch und IgA-Nephritis gehenhaumlufig mit erhoumlhten Serum-IgA-Spiegeln einher das in Formvon Immunkomplexen im Mesangium der Niere deponiertwird Die Ursache der erhoumlhten IgA-Spiegel liegt in dervermehrten Produktion und nicht wie zunaumlchst vermutet invermindertem Abbau des Immunglobulins

Nach bestimmten Infektionen wie Masern oder Toxo-plasmose sind familiaumlr gehaumluft permanente IgA-Mangelzu-staumlnde zu beobachten

DiagnostischeWertigkeit IgA-Mangel kann zusammen mitIgG2- und IgG4-Mangel auftreten daher sollten diese Para-meter bei gehaumluft auftretenden Infektionen im Respiration-strakt und Autoimmunerkrankungen bestimmt werden

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer-VerlagBerlinHeidelbergNew York S 115

Cunningham-Rundles C (2001) Physiology of IgA and IgA deficiencyJ Clin Immunol 21303ndash309

Immunglobulin A sekretorisches

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgA sekretorisch

Englischer Begriff secretory IgA

Definition Zwei IgA-Molekuumlle die durch eine 71 kDaschwere Polypeptidkette (bdquosecretory componentldquo) verbun-den sind

Struktur (a2k2)2 oder (a2l2)2

Immunglobulin-A-Subklassen 1209

I

Molmasse 390 kDa

SynthesendashVerteilungndashAbbaundashElimination SekretorischesIgAwird uumlberwiegend vonmukosanahen IgA-B-Zellen gebil-det und verbleibt uumlberwiegend in und auf der Schleimhautselbst Die IgA-Molekuumlle gehoumlren zur Subklasse IgA2 Sieliegen meist als Dimer vor Die Verbindung der IgA-Monomere wird durch die 176 kDa schwere J-Kette herge-stellt die die beiden CH3-Domaumlnen verbindet Die genetischeInformation liegt auf Chromosom 4q21 Auszligerdem enthaumlltsekretorisches IgA noch eine Bindungsstelle fuumlr polymereImmunglobulinrezeptoren (bdquosecretory componentldquo) die fuumlrdie aktive Ausschleusung des Molekuumlls aus den Epithelzellensorgt und vor proteolytischem Abbau schuumltzt

Halbwertszeit Die Sekretkomponente schuumltzt sekretori-sches IgA vor proteolytischem Abbau daher ist die Halb-wertszeit laumlnger als die von IgA-Monomeren

Funktion ndash Pathophysiologie Sekretorisches IgA kommtuumlberwiegend auf Schleimhaumluten und in Schleimhautsekretenvor Dort bindet es Toxine agglutiniert Bakterien und verhin-dert so deren Bindung und Penetration in die Epithelzellen Esbindet an verschiedene Nahrungsmittelantigene (auch nachDurchtritt durch die Lamina propria des Darms) intrazellulaumlrund verhindert so deren Eintritt in die Blutzirkulation Zusaumltz-lich ist polymeres IgA in der Lage die intrazellulaumlre Vermeh-rung von Viren zu unterdruumlcken

Der Mangel an sekretorischem IgA ist der haumlufigste ange-borene Immundefekt Er ist haumlufig in den produzierendenB-Zellen zu suchen Produktion und Oberflaumlchenexpressionsind unveraumlndert jedoch differenzieren die IgA-B-Zellen

nicht zu Plasmazellen und setzen so kein IgA frei Sehr seltenbesteht ein Mangel der Sekretkomponente in den Schleim-hautepithelzellen sodass produziertes IgA nicht sezerniertwerden kann

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Spei-chel Traumlnenfluumlssigkeit Duumlnndarminhalt Stuhl

Analytik Enzymimmunoassay radiale Immundiffusion

Konventionelle Einheit mgL

Internationale Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene Speichel 80ndash200 mgL

Referenzbereich ndash Kinder s Erwachsene

Indikation

bull IgA-Mangelbull Haumlufige bakterielle Infektionen oberhalb des Zwerchfells

DiagnostischeWertigkeit Der selten auftretende Mangel anSekretkomponente laumlsst sich durch Bestimmung des sekreto-rischen IgA z B im Speichel ausschlieszligen Dabei muss beiSaumluglingen eine Kontamination mit Muttermilch durch vor-hergehende Nahrungskarenz ausgeschlossen werden

Literatur

Cunningham-Rundle C (2001) Physiology of IgA and IgA deficiencyJ Clin Immunol 21303ndash309

Immunglobulin-A-Subklassen

H Renz und B Gierten

Englischer Begriff Immunoglobulin A subclasses

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse A derdurch verschiedene a-Schwerketten definiert wird

Struktur (a1)2k2 (a2)2k2 (a1)2l2 (a2)2l2

Molmasse 160 kDa

1210 Immunglobulin-A-Subklassen

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Die Syn-these der IgA-Subklassen findet in IgA-B-Zellen statt

Ein B-Zell-Klon ist nur zur Synthese einer Leichtkettenartfaumlhig Die Gene fuumlr die Schwerketten a1 und a2 sind imGenom in Leserichtung hintereinander angeordnet sodassdie Produktion von a1-Ketten zeitlich nach der von a2-Kettenmoumlglich ist Die umgekehrte Reihenfolge kann nicht auftre-ten da ein B-Lymphozyt nicht benoumltigte Genabschnittein dieser Region nicht mehr exprimiert a1- und a2-Kettenunterscheiden sich wie auch die Schwerketten der Immunglobulin-G-Subklassen hauptsaumlchlich im Bereichder Hinge-Region

ImKnochenmark nachweisbare IgA-B-Zellen produzierenuumlberwiegend monomeres IgA1 das dann im Serum nachweis-bar ist Von mukosaassoziierten IgA-B-Zellen hingegen wer-den weitaus mehr polyklonale Molekuumllformen der SubklasseIgA2 synthetisiert die lokale Schutzfunktionen uumlbernehmen

Halbwertszeit IgA1 und IgA2 6 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Die Funktion der IgA-Subklassen laumlsst sich anhand des Bildungsortes herleitenIgA2 das uumlberwiegend in den mukosaassoziierten Lymph-knoten (z B Peyer-Plaques) in polymerer Form gebildetwird hat uumlberwiegend schleimhautprotektive EigenschaftenEs verhindert eine intrazellulaumlre Vermehrung von Viren Zu-saumltzlich werden Fremdantigene komplexiert die die Laminapropria bereits uumlberschritten und damit die Schleimhautbar-riere uumlberwunden haben

IgA1 vorwiegend als Monomer in Knochenmark-B-Zellen synthetisiert und im Serum nachweisbar aktiviert dasKomplementsystem uumlber den alternativen Weg Man nimmtan dass dadurch eingedrungene Fremdantigene in Immun-komplexen gebunden und so uumlber das phagozytaumlre Systemohne resultierenden Entzuumlndungsprozess eliminiert werdenkoumlnnen

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma andere Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Frauen

Alter(Jahre)

IgA1-Konzentration(gL)

IgA2-Konzentration(gL)

gt18

060ndash294

006ndash061

Referenzbereich ndash Maumlnner

Alter(Jahre)

IgA1-Konzentration(gL)

IgA2-Konzentration(gL)

gt18

060ndash294

006ndash061

Referenzbereich ndash Kinder

Alter(Jahre)

IgA1-Konzentration(gL)

IgA2-Konzentration(gL)

05ndash1

001ndash115

00ndash019

1ndash2

003ndash12

00ndash023

2ndash3

007ndash132

001ndash023

3ndash4

011ndash143

001ndash025

4ndash8

023ndash175

002ndash033

8ndash12

033ndash204

002ndash037

12ndash18

04ndash249

004ndash05

Indikation

bull IgA-Nephritis Purpura Schoenlein-Henochbull Angeborene und erworbene Immundefektebull Wiederholte oder persistierende bakterielle Infektionenbull Allergien

Interpretation Die meisten Patienten mit einem Mangel anIgA-Subklassen bleiben klinisch inapparent In seltenen Faumll-len treten besonders im Zusammenhang mit IgG2-Mangelschwere oder persistierende Infektionen auf In solchen Faumlllensollte die serologische Antwort auf polysaccharidhaltigeAntigene wie Pneumokokken- oder Meningokokkenvakzi-ne fuumlr IgG- und IgA-Subklassen getestet werden

Eine IgA-Defizienz tritt auch medikamenteninduziert nachApplikation von Penicillin Ciclosporin Gold ValproinsaumlureCaptopril u a auf sie ist jedoch in den meisten Faumlllen imVerlauf von 3ndash6 Monaten reversibel Virale Infektionen(kongenitale Roumlteln Epstein-Barr-Virus) koumlnnen zu persistie-rendem IgA-Mangel fuumlhren

Literatur

Cunningham-Rundles C (2001) Physiology of IgA and IgA deficiencyJ Clin Immunol 21303ndash309

Schauer U et al (2003) Establishment of age-dependant reference valuesfor IgA subclasses Clin Chim Acta 328129ndash133

Stiehm ER (1996) Immunologic disorders in infants amp children 4 AuflWB Saunders Philadelphia S 426ndash437

Immunglobulin D 1211

Immunglobulin D

H Renz und B Gierten

I

Synonym(e) IgD

Englischer Begriff immunoglobulin D

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse D derdurch die d-Schwerkette definiert wird

Struktu d2k2 oder d2l2

Molmasse 175 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination B-Lymphozyten koumlnnen 3 Formen von membrangebundenemIgD synthetisieren die sich in Membranverankerung bzwassoziierten Rezeptoren unterscheiden Die Expression vonIgD findet erst spaumlt in der Ontogenese statt und geht haumlufigverloren wenn die reife B-Zelle nach Antigenkontakt zurPlasmazelle differenziert Gleichzeitig findet dann ein Switchin der Immunglobulinklasse statt Die B-Zelle differenziertzur IgM-produzierenden Plasmazelle Einige B-Zellen diffe-renzieren auch zu IgD-Plasmazellen und produzieren dannsekretorisches IgD Wahrscheinlich wird dieser Vorgangdurch posttranslationales Processing der IgD-mRNA gesteu-ert Die meisten IgD-produzierenden Plasmazellen befindensich in der nasalen Mukosa und im lymphatischen Gewebevon Pharynx und Larynx

Halbwertszeit 2ndash3 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Membrangebundenes IgDfunktioniert zusammen mit gebundenem IgM als Antigen-rezeptor auf B-Zellen Es ist die Hauptkomponente desB-Zell-Rezeptors Die Funktion von Serum-IgD im Rahmenimmunologischer Vorgaumlnge ist noch weitgehend unbekanntEigenschaften vgl Tab 1

Immunglobulin D Tab 1 IgD-Eigenschaften

Syntheserate(mgkg KGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakte

IgD 04 ndash ndash

Pathophysiologische Bedeutung erlangt IgD hauptsaumlchlich im Rahmen vonEntdeckung fuumlhrte

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor andere Koumlrperfluumlssig-keiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 7 Tage 4ndash8 C7 Tage 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie radi-ale Immundiffusion

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene lt150 mgL

Referenzbereich ndashKinder Geringe altersabhaumlngige Schwan-kungen im Vergleich zu den Erwachsenenwerten

Indikation MalignesMyelommit begleitender AmyloidoseHodgkin-Lymphom

Interpretation MaligneMyelome der ImmunglobulinklasseIgD gehen oft mit Amyloidose oder anderen Nierenaffektio-nen sowie Lokalisation in anderen Weichteilregionen (LeberMilz Lymphknoten) einher Man weist dann haumlufig einehochgradige Bence-Jones-Proteinurie mit nur maumlszligig erhoumlh-tem Serum-IgD nach Nachweis eines M-Gradienten in derElektrophorese fehlt in ca 40 der Faumllle

Bei HIV-infizierten Patienten kann der Serum-IgD-Spiegelbereits im asymptomatischen Stadium ansteigen und damitein Fortschreiten der Infektion anzeigen Die Spiegel steigenkontinuierlich bis zum Stadium des bdquoAIDS-related complexldquoan und fallen dann wieder ab verbleiben aber permanent aufca 10-fach erhoumlhtem Referenzwertniveau

Hohe IgD-Spiegel wurden bei Hodgkin-Lymphom undnach allogener Knochenmarktransplantation nachgewiesen

Patienten mit Autoimmunerkrankungen wie rheumatoiderArthritis systemischem Lupus erythematodes oder bdquomixedconnective tissue diseaseldquo bilden haumlufig Antikoumlrper gegenIgD deren medizinische Bedeutung jedoch unklar ist

Einige Erkrankungen die mit periodischen Fieberschuumlbeneinhergehen (familiaumlres Mittelmeerfieber u a) gehen mitzumindest periodisch erhoumlhten IgD-Spiegeln einher

rienlyse ViruslyseFc-Bindung anMakrophagen Neutrophile Plazentatransfer

ndash ndash ndash

malignen Myelomen (1ndash2 der Faumllle) was auch im Jahr 1965 zu seiner

1212 Immunglobulin E

Literatur

Preudrsquohomme J Petit E et al (2000) Structural and functional propertiesof membrane and secreted IgD Mol Immunol 37871ndash887

Immunglobulin E

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgE Reagin

Englischer Begriff immunoglobulin E IgE

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse E derdurch die e-Schwerkette definiert wird

Struktur e2k2 oder e2l2

Molmasse 190 kDa

Synthese ndashVerteilung ndashAbbau ndashElimination Ein IgE-Mo-lekuumll besteht aus 2 e-Ketten und entweder 2 k- oder l-KettenDie entsprechenden B-Zellen sind groumlszligtenteils an den Eintritts-pforten des Koumlrpers fuumlr Fremdantigene also Respirations- undGastrointestinaltrakt und den Lymphknoten lokalisiert Dortund auf der Oberflaumlche von Basophilen und Mastzellen sindgroszlige IgE-Mengen gebunden sodass Serum-IgE nur einenBruchteil des vorhandenen IgE repraumlsentiert

Halbwertszeit 2ndash3 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie IgE vermittelt eine Typ-I-Hy-persensitivitaumltsreaktion durch Bindung an hoch- und nieder-affine Rezeptoren Hochaffine FceI-Rezeptoren werden kon-stitutiv auf Basophilen und Mastzellen exprimiert Derniedrigaffine FceII-Rezeptor ist identisch mit CD 23 Erkommt auf vielen aktivierten Immunzellen wie z BMakrophagen B-Lymphozyten und dendritischen Zel-len ( dendritische Zelle) vor Die Funktion dieses Rezeptorsist in der Bindung vorhandener geringer Antigenmengen zusehen die von Makrophagen dann internalisiert prozessiertund praumlsentiert werden koumlnnen

Bei Erstkontakt mit polyvalenten Fremdantigenen werdenmukosaassoziierte B-Zellen zur IgE-Bildung angeregt Diesebinden mit ihren Fc-Rezeptoren an Basophile undMastzellen

Immunglobulin E Tab 1 IgE-Eigenschaften

Syntheserate(mgkg KGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakter

IgE 0016 ndash ndash

Bei Zweitkontakt mit dem Antigen sind die Zellen bereitssensibilisiert und die eindringenden Antigene (jetzt Aller-gene) besetzen die IgE-Antigenbindungsstellen vernetzenso die Rezeptoren und loumlsen die Freisetzung enzymhaltigerGranula aus Durch Freisetzung der Mediatoren wie z BHistamin Heparin u a werden die klinischen Symptomeder Allergie (Asthma Rhinitis Ekzem bis zu Kreislaufsymp-tomatik) ausgeloumlst Weitere Eigenschaften vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma andere Koumlrperfluumlssigkeiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 7 Tage 4ndash8 C7 Tage 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit UL

Internationale Einheit gL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit 1U= 24 ng

Referenzbereich ndash Erwachsene lt100 kUL

Referenzbereich ndash Kinder Nabelschnur IgE lt09 kULIgE gesamt vgl folgende Tabelle

i

Alter

enlyse ViruslyseFc-Bindungan Makrophagen Neut

ndash ndash

IgE-Konzentration (kUL)

lt1 Woche

lt15

2ndash4 Wochen

lt40

1ndash12 Monate

lt40

1ndash5 Jahre

lt100

6ndash9 Jahre

lt130

10ndash15 Jahre

lt200

16 Jahre

lt100

Indikation

bull Allergische Erkrankungen (in Zusammenhang mit aller-genspezifischem IgE)

bull Atopieneigung (Nabelschnur-IgE)bull Parasitaumlre Erkrankungenbull Angeborene und erworbene Immundefekte

rophile Plazentatransfer

ndash

Immunglobulin E allergenspezifisches 1213

I

Interpretation Bestimmung des Gesamt-IgE kann im Rah-men eines Atopiescreenings besonders im Zusammenhangmit Spiegeln von spezifischem IgE Auskunft uumlber spezifischeSensibilisierung geben sie jedoch nie eindeutig nachweisenoder ausschlieszligen

Erhoumlhte IgE-Werte im Nabelschnurblut koumlnnen als praumldik-tiver Faktor fuumlr eine Atopieneigung herangezogen werdenNormales Nabelschnur-IgE schlieszligt jedoch eine Atopienei-gung nicht aus Ein Screening von Nabelschnur-IgE ist dahernur Risikopopulationen z B bei positiver Familienanam-nese zu empfehlen Eine Interpretation des Werts ist nurmoumlglich bei Ausschluss einer Kontamination mit muumltterli-chem Blut beispielsweise durch einen negativen IgA-Nach-weis

Bei Diagnose und Therapiekontrolle parasitaumlrer Erkran-kungen kann die IgE-Bestimmung hilfreich sein

Eine Vielzahl angeborener Immundefekte (z B Hyper-IgE-Syndrom Wiskott-Aldrich-Syndrom angeborene T-Zell-Defekte) kann mit Erhoumlhung des Gesamt-IgE einhergehenDie Bestimmung sollte dann Teil des Screenings des humora-len Immunsystems sein und von der quantitativen Bestimmungder anderen Immunglobuline und deren Subklassen begleitetwerden

Im Rahmen der HIV-Infektion entwickelt sich insbesondereim Spaumltstadium bei ausgepraumlgter Deletion der CD4-positivenZellen ein atopieaaumlhnliches Syndrom (Job-like-Syndrom) dasmit zum Teil exzessiver Erhoumlhung des Gesamt-IgE einher gehtDaneben entwickeln sich transiente IgE-Erhoumlhungen auchnach bestimmten Infektionskrankheiten mit MykoplasmenBordetella pertussis oder Masernvirus

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer-VerlagBerlinHeidelbergNew York S 116

Immunglobulin E allergenspezifisches

H Renz und B Gierten

Englischer Begriff allergen specific IgE antibody

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse E diedurch die e-Schwerkette definiert wird

Struktur e2k2 oder e2l2

Molmasse 190 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Molekuumll-struktur und Bildungsort entsprechen denen des Gesamt-IgE

Bei Kontakt mit ungefaumlhrlichen polyvalenten Fremdanti-genen werden B-Lymphozyten uumlber Zytokine zur Produk-tion von IgE spezifisch fuumlr das eingedrungene Antigen dasdann zum Allergen geworden ist angeregt Der Mechanis-mus der ein ungefaumlhrliches Antigen zum Allergen klassifi-ziert ist noch ungeklaumlrt

Halbwertszeit 2ndash3 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Immunglobulin E

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma andere Koumlrperfluumlssigkeiten

Probenstabilitaumlt Immunglobulin E Instabiler sind Anti-koumlrper gegen Bienen- und Wespengift

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Indikation Allergie Atopie

Interpretation Die Bestimmung von allergenspezifischenIgE-Spiegeln sollte immer von einer Gesamt-IgE-Bestim-mung begleitet sein da sie als Interpretationshilfe dient Beiniedrigen oder normalen Gesamt-IgE-Spiegeln haben geringerhoumlhte Spiegel an spezifischen IgE eher eine klinische Rele-vanz als bei hohem Gesamt-IgE Niedrige spezifische IgEsind dann eher Ausdruck einer unspezifischen Stimulationvon B-Zell-Klonen

Der Nachweis von spezifischem IgE zeigt eineSensibilisierung des Patienten an Die Diagnose Allergie alsoSensibilisierung mit begleitenden klinischen Symptomenkann nur vom behandelnden Arzt gestellt werden

Diagnostische Wertigkeit Der Nachweis spezifischer IgEist in hohem Maszlig abhaumlngig von der verwendeten Allergen-praumlparation Bisher gibt es keine standardisierte Praumlparationvon nativen Allergenen Rekombinante Allergene werden inzunehmender Zahl produziert jedoch ist deren Wertigkeit imBereich der Diagnostik bisher Gegenstand reger Diskussion

Literatur

Thomas L (Hrsg) (2005) Labor undDiagnose Indikation und Bewertungvon Laborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 6 AuflTH-Books Frankfurt am Main S 1115ndash1118

1214 Immunglobulin G

Immunglobulin G

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgG

Englischer Begriff immunoglobulin G

Definition Antikoumlrper der ImmunglobulinklasseGder durchg-Schwerketten definiert wird

Struktur g2k2 oder g2l2 Struktur IgG1ndashIgG4

Molmasse 150 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Das IgG-Molekuumll besteht aus 2 g- und 2 k- oder l-Ketten die vonB-Zellen synthetisiert werden Ein B-Zell-Klon produziertnur eine Art der Leichtketten kann jedoch unterschiedlicheArten von Subklassenschwerketten produzieren Auch einbdquoKlassenswitchldquo zur Synthese von m-Schwerketten alsoIgM-Molekuumllen anstelle von g-Ketten ist nachgewiesen

Der Abbau von IgG ist proportional der Serumkonzentra-tion

Halbwertszeit 7ndash21 Tage

Immunglobulin G Tab 1 IgG-Eigenschaften

Syntheserate(mgkgKGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakterie

IgG 33 + (klassischer Weg) + +

Funktion ndash Pathophysiologie IgG werden im Rahmen derPrimaumlrantwort auf bakterielle oder virale Infektionen alsZweitantikoumlrper mit geringer zeitlicher Verschiebung nachden IgM gebildet Bei Zweikontakt mit einem Antigen(Zweitinfektion nach Impfung) dagegen sind spezifischeIgG bereits nach Stunden nachweisbar da IgG-pro-duzierenden Memory-B-Zellen bereits vorhanden sindWeitere wichtige Eigenschaften vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor und andere Koumlrperfluumls-sigkeiten

Probenstabilitaumlt Raumtemperatur 3 Monate 4ndash8 C3 Monate 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara undHeremans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Erwachsene Serum 70ndash16 gLLiquor lt10 des Gesamtproteins im Liquor

Referenzbereich ndash Kinder

n

Alter

lyse ViruslyseFc-Bindung anMakrophagen Neutrophil

+ + +

IgE-Konzentration (gL)

0ndash1 Monat

25ndash91

2ndash4 Monate

18ndash60

5ndash12 Monate

17ndash127

1ndash5 Jahre

35ndash125

6ndash10 Jahre

61ndash157

Indikation

bull Infektionsdiagnostikbull Mono- polyklonale Gammopathiebull B-Zell-Defektebull Primaumlre oder sekundaumlre Immunmangelsyndrome

Interpretation Zur Beurteilung einer Immunantwort koumln-nen Absolutmenge oder in Longitudinaluntersuchungen

e Plazentatransfer

Subklassenabhaumlngig

Immunglobulin G im Urin 1215

ermittelte Werte von Gesamt-IgG oder spezifischem IgG her-angezogen werden

Diagnostische Wertigkeit Bestimmung von spezifischenIgG spielt im Rahmen der Diagnostik wiederholter bakteriel-ler Infektionen eine groszlige Rolle da sich die Immunantwortinsbesondere die B-Zell-Funktion dadurch quantifizierenlaumlsst B-Zell-Defekte werden in diesem Rahmen ebenso auf-faumlllig

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer BerlinHeidelbergNew York S 112ndash114

Roitt I Brostoff J Male D (Hrsg) (1989) Immunology 2 Aufl ChurchillLivingstone Edinburgh

I

Immunglobulin G im Urin

W G Guder

Synonym(e) IgG im Urin

Englischer Begriff immunoglobulin G in urine

Definition Immunglobulin G

Struktur Immunglobulin G

Molmasse Immunglobulin G

Funktion ndash Pathophysiologie IgG wird durch glomerulaumlreFiltration aber auch durch fehlende tubulaumlre ResorptionSekretion und postrenale Blutung in den Urin ausgeschiedenDaher ist seine Gegenwart im Urin nur im Zusammenhangmit anderen Leitproteinen der verschiedenen Formen derProteinurie zu sehen Bei einer praumlrenalen Form werdenneben IgG isoliert Leichtketten ausgeschieden Die glomeru-laumlre Form ist durch ihr Verhaumlltnis zu Albumin charakterisiertTubulaumlre Formen sind durch die gleichzeitige Erhoumlhung einesMikroproteins (z B a1-Mikroglobulin im Urin) charakte-risiert Postrenale Formen fallen durch ein plasmaaumlhnlichesVerhaumlltnis zu groumlszligeren Proteinen sowie die oft gleichzeitigvorhandene Haumlmaturie auf

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen IgGkann im Spontanurin (Mittelstrahlurin) am Vormittag (sogzweiter Morgenurin) gemessen werden wenn seine Konzen-tration auf Kreatinin bezogen wird

Probenstabilitaumlt Raumtemperatur 1 Woche 4ndash8 C 1Monat Im eingefrorenen Zustand besteht die Gefahr der Aus-faumlllung die sich beim Wiederauftauen nicht mehr loumlst

Analytik Messung durch Immunturbidimetrie oder Nephe-lometrie

Konventionelle Einheit mgg Kreatinin

Internationale Einheit gmol Kreatinin

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit Bei Angabepro L = 1 bei Angabe pro Kreatinin 011 = internationaleEinheit

Referenzbereich ndash Erwachsene lt6 mgLlt10 mgg Krea-tinin

Referenzbereich ndashKinder Ab dem 2 Lebensjahrlt6 mgLlt10 mgg Kreatinin

Indikation Aussage uumlber die Selektivitaumlt einer glomerulaumlrenProteinurie und damit uumlber die prognostischeWertigkeit einerAlbuminurie

Im Rahmen der Urinproteindifferenzierung bei der Unter-scheidung praumlrenaler glomerulaumlrer tubulaumlrer und postrenalerProteinurien

ImRahmen einer Uumlberwachung vonNierentransplantationen

Interpretation Eine Erhoumlhung von IgG im Urin kann imRahmen einer Quantifizierung von Gesamtprotein Albumina1-Mikroglobulin und ggf a2-Makroglobulin interpretiertwerden Proteinuriediagnostik

Diagnostische Wertigkeit Im Rahmen der Proteinuriedia-gnostik hat IgG eine gewisse Rolle bei der Charakterisierungder Selektivitaumlt der glomerulaumlren Proteinurie wenn praumlrenalepostrenale und tubulaumlre Ursachen ausgeschlossen werdenFuumlr die Differenzierung ist es nicht essenziell

Literatur

Boesken WH Guder WG (2008) Niere Blutdruck Elektrolyte InGuder WG Nolte J (Hrsg) Das Laborbuch fuumlr Klinik und Praxis2 Aufl ElsevierUrban und Fischer Muumlnchen S 147ndash170

Hofmann W Guder WG (1989a) A diagnostic programme for quantita-tive analysis of proteinuria J Clin Chem Clin Biochem 27589ndash600

Hofmann W Guder WG (1989b) Praumlanalytische und analytische Fakto-ren bei der Bestimmung von IgG Albumin a1-Mikroglobulin undretinol bindendem Protein im Urin mit dem Behring NephelometerSystem (BNS) Lab Med 13470ndash478

Hofmann W Ehrich JHH Guer WG Keller F Scherberich J Niere undableitende Harnwege In Hofmann W Aufenanger J Hoffmann GKlinikhandbuch Labordiagnostische Pfade 2 Aufl 2014 S 130ndash49

1216 Immunglobulin-G-Subklassen

Immunglobulin-G-Subklassen

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgG1 IgG2 IgG3 IgG4

Englischer Begriff IgG subclasses

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse G derdurch unterschiedliche g-Schwerketten definiert wird

Struktur

Immunglobul

Plazentatransf

Komplementa

IgG1

in-G-Subklasse

er

ktivierung

IgG2

n Tab 1 Eig

Klas

Alte

IgG3

enschaften IgG

sischer Weg

rnativer Weg

IgG4

h-Kette

g1

g2

g3

g4

l-Kette

k oder l

k oder l

k oder l

k oder l

Molmasse IgG1 IgG2 IgG4 je 150 kDa IgG3 170 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Synthese Immunglobulin G

IgG-Subklassen (IgG1ndashIgG4) unterscheiden sich insbeson-dere im Bereich der Hinge-Region in Anzahl und Position derDisulfidbruumlckenbindungen die Schwer- und Leichtketten mit-einander verbinden Innerhalb der uumlbrigen Schwerketten betra-gen die Aminosaumluresequenzunterschiede lediglich ca 5

Halbwertszeit IgG1 21 Tage IgG2 20 Tage IgG3 7 TageIgG4 21 Tage IgG3 wird bei gleicher Syntheserate schnellerproteolytisch abgebaut

Funktion ndash Pathophysiologie Die Synthese bestimmterIgG-Subklassen richtet sich nach Art des eindringenden Anti-gens Eintrittspforte und Expositionsdauer IgG1 und IgG3

werden bevorzugt zur Elimination proteinhaltiger Antigenevon Viren gebildet Als Surrogatmarker fuumlr die Produktionvon IgG1 koumlnnen vor allem die Impfantikoumlrper gegen Teta-nustoxoid dienen Die Polysaccharide bekapselter Erregerwie z B H influenzae oder Pneumokokken regen dagegendie Bildung von IgG2 an

Pathophysiologisch von Bedeutung sind bestimmteIgG-Subklassen-Defizienzen die durch bestimmte klinischeSymptome auffaumlllig werden (s Indikation) Am besten cha-

-Subklassen

rakterisiert ist die IgG2-Defizienz die gelegentlich auchzusammen mit IgG4-Defizienz auftritt IgG4 erkennt vorallem Umweltallergene Weitere Eigenschaften vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Koumlrperfluumlssigkeiten

Probenstabilitaumlt Immunglobulin G

Analytik Immunnephelometrie Immundiffusion radialenach Mancini Carbonara und Heremans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Frauen Serum

Alter (Jahre)

IgG1

++

++

+

IgG1

IgG2

+

+

+

IgG2

IgG3

IgG3

++

++

+

IgG4

gt18

28ndash80

115ndash570

024ndash125

0052ndash125

Referenzbereich ndash Maumlnner Serum

Alter (Jahre)

IgG1

IgG2

IgG3

IgG4

gt18

28ndash80

115ndash570

024ndash125

0052ndash125

Referenzbereich ndash Kinder Serum

Alter (Jahre)

IgG1

IgG2

IgG3

IgG4

05ndash1

14ndash62

041ndash13

011ndash085

000ndash0008

1ndash15

17ndash65

04ndash14

012ndash087

000ndash0255

15ndash2

22ndash72

05ndash18

014ndash091

000ndash0408

2ndash3

24ndash78

055ndash20

015ndash093

0006ndash0689

3ndash4

27ndash81

065ndash22

016ndash096

0012ndash0938

4ndash6

30ndash84

07ndash255

017ndash097

0017ndash1157

6ndash9

35ndash91

085ndash33

02ndash104

003ndash1577

9ndash12

37ndash93

10ndash40

022ndash109

0043ndash19

12ndash18

37ndash91

11ndash485

024ndash116

0052ndash125

Indikation

bull Haumlufige Infektionen in den oberen und tiefen Atemwegenbull Rezidivierende Diarrhouml besonders in Zusammenhang mit

bronchopulmonalen Erkrankungen

IgG4

ndash

ndash

+

Immunglobulin M 1217

I

bull IgA-Mangelbull Antikoumlrpermangelsyndromebull Autoimmunerkrankungen

Interpretation Ergebnisse von IgG-Subklassenbestimmun-gen muumlssen in engem Zusammenhang mit den klinischenSymptomen interpretiert werden Man sollte die Diagnosenicht auf eine Einzelbestimmung stuumltzen da die IgG-Subklassen-Konzentrationen in vivo zahlreichen Einflussfak-toren wie Infektionen Operationen etc unterliegen

Wie aus den Referenzwerten ersichtlich sind die prozen-tualen Anteile der einzelnen Subklassen am Gesamt-IgG sehrunterschiedlich Man kann daher bei normalem Gesamt-IgGkeine Aussage uumlber einen eventuellen Mangel an einer odermehreren Subklassen machen

Diagnostische Wertigkeit Mangel an einer oder mehrerenIgG-Subklassen tritt haumlufig in der Bevoumllkerung auf Die Sig-nifikanz eines nachgewiesenen Mangels ohne klinische Symp-tome ist von eher untergeordneter Bedeutung

Literatur

Herrod HG (1993) Clinical significance of IgG subclasses Curr OpinPediatr 5696ndash699

Schauer U et al (2003) IgG subclass concentrations in certified referencematerial 470 and reference values for children and adults determinedwith the binding site reagents Clin Chem 491924ndash1929

Immunglobulin M

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgM

Englischer Begriff immunoglobulin M

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse M diedurch die m-Schwerkette definiert wird

Struktur (m2k2)5 oder (m2l2)5 IgM-Pentamer

Immunglobulin M Tab 1 IgM-Eigenschaften

Syntheserate(mgkgKGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakterie

IgG 7 +++ (klassischerWeg)

+++ +++

Molmasse 970 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Das IgM-Molekuumll besteht aus m-Ketten und entweder k- oder l-Kettendie in B-Zellen getrennt voneinander synthetisiert werden ImRahmen der B-Zell-Reifung sind m-Ketten die ersten imZytoplasma nachweisbaren Immunglobulinketten Nach Syn-these der IgM-Monomere werden diese mit einer J-Kettezum Pentamer verbunden Die J-Kette besteht aus 137 Ami-nosaumluren mit einem Gewicht von 176 kDa Die humaneGensequenz ist auf Chromosom 4q21 kodiert Zusaumltzlichenthalten die IgM-Pentamere eine Bindungsstelle fuumlr denpolymeren Immunglobulinrezeptor (bdquosecretory componentldquo)der den aktiven Transport des Molekuumlls durch die Epithelzel-len sekretorischer Schleimhaumlute ermoumlglicht

IgM ist in 2 Subklassen nachgewiesen die sich im Bereichder Hinge-Region der Schwerketten geringfuumlgig unterschei-den Bisher fehlen jedoch Erkenntnisse uumlber die pathophysio-logische Bedeutung der Subtypen

Der Abbau von IgM ist unabhaumlngig von der Serumkon-zentration

Halbwertszeit 5 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie IgM wird als erstes Immun-globulin im Rahmen der Primaumlrantwort auf Infektionen gebil-det Die wesentliche Aufgabe besteht in Agglutination der

nlyse Viruslyse

Fc-BindunganMakrophagen Neutrophile Plazentatransfer

+ + ndash ndash

1218 Immunglobulinbestimmung intrathekal empirisch

Erreger und der Aktivierung des klassischenWeges des Kom-plementsystems Von den vorhandenen 10 Valenzen koumlnnenjedoch aufgrund sterischer Behinderungen nur 5 besetztwerden

IgM-Monomere sind zusammen mit IgD auf der Ober-flaumlche von B-Zellen nachweisbar sie funktionieren dort alsAntigenrezeptoren

Fetale IgM-Bildung ist ab etwa der 20 Woche nachweis-bar Der Serumspiegel steigt ab dem Zeitpunkt der Geburtstark an und erreicht bei 1- bis 2-jaumlhrigen Kindern in etwa denWert von Erwachsenen

Weitere wichtige Eigenschaften des Molekuumlls vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor andere Koumlrperfluumlssig-keiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 7 Tage 4ndash8 C3 Monate 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Erwachsene 04ndash23 gLLiquor lt0005 gL

Referenzbereich ndash Kinder Liquor lt0005 gL Serum

Alter

IgM (gL)

lt1 Monat

01ndash03

1ndash3 Monate

01ndash07

4ndash12 Monate

02ndash10

1ndash2 Jahre

04ndash14

3ndash5 Jahre

04ndash16

6ndash13 Jahre

04ndash23

Indikation

bull Infektionsdiagnostikbull Screening auf intrauterin erworbene Infektionenbull Mono- polyklonale Gammopathienbull Primaumlre oder sekundaumlre Immundefekte

Interpretation IgM ist die spezifische Primaumlrantwort desImmunsystems auf Erstinfektionen bakterieller oder viralerGenese Der Nachweis bakterien- oder virenspezifischer Ig-M-Antikoumlrper dient somit zum Nachweis einer frischen

Infektion Produktion und somit auch der Nachweis spezifi-scher Antikoumlrper gelingen bereits ca 1Woche nach Infektion

Diagnostische Wertigkeit Diagnostik intrauterin erworbe-ner Infektionen kann mittels Nachweis IgM-spezifischer An-tikoumlrper betrieben werden weil IgM nicht plazentagaumlngig istFeten jedoch in geringem Maszlige IgM bilden koumlnnen

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer BerlinHeidelbergNew York S 114ndash116

Immunglobulinbestimmungintrathekal empirisch

T O Kleine

Synonym(e) CSFSerum-Quotientendiagramme fuumlr IgG IgAIgM Reiber-Schema

Englischer Begriff Reiber IgG IgA IgM diagrams for cere-brospinal fluid (CSF)

Definition Diagramme zur Ermittlung von Blut-Liquor-Schranken-(BLS-)Funktionsstoumlrungen und intrathekaler Im-munglobulin-(Ig-)Produktion Diagramm mit doppelt loga-rithmischem Maszligstab Abszisse = QAlbumin Ordinate= QIgG (Abb 1a) QIgA (Abb 1b) QIgM (Abb 1c) obereDiskriminierungslinien QLim fuumlr IgG IgA und IgM von empi-risch ermittelten Hyperbelfunktionen sind als dick einge-zeichnete Linien eingetragen und entsprechen fuumlr

QLim IgGeth THORN frac14 093ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi

QAlbumineth THORN2 thorn 6 106q

17

103

QLim IgAeth THORN frac14 077ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi

QAlbumineth THORN2 thorn 23 106q

31

103

QLim IgMeth THORN frac14 067ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi

QAlbumineth THORN2 thorn 120 106q

71

103

Beschreibung Intrathekale Immunglobulinsynthese Wertefuumlr QIgG QIgA QIgM oberhalb der DiskriminierungslinienQLim als intrathekale Fraktion IgIF in von Gesamt-Ig mit20- 40- 60- 80--Linien im Diagramm eingezeichnet

Immunglobulinbestimmung intrathekal empirisch Abb 1 CSFSerum-Quotientendiagramme fuumlr IgG (a) IgA (b) IgM (c) nachH Reiber Dicke vertikale Linien geben altersabhaumlngige Ausschluss-grenzen fuumlr BLS-Funktionsstoumlrungen an mit QAlbumin = 5 (15Jahre) QAlbumin = 65 (40 Jahre) QAlbumin = 80 (60 Jahre)

Bereich 1 Normalbereich Bereich 2 Blut-Liquor-Schranken-(BLS-)Funktionsstoumlrung Bereich 3 Ig-Synthese mit BLS-FunktionsstoumlrungBereich 4 Ig-Synthese ohne BLS-Funktionsstoumlrung Bereich unterhalbder unteren Begrenzungslinie (Hyperbelfunktion) des Referenzbereichsmessmethodische Fehler

Immunglobuline 1219

I

Grenzwert 10--Linie Folgerung Quotientendiagrammeim Vergleich zu semiquantitativen Referenzmethoden( Immunglobuline oligoklonale IgG IgA IgM) zu unemp-findlich eingestellt bei IgIF-Werten gt10

Literatur

Reiber H (1994) Flow rate of cerebrospinal fluid (CSF) ndash a conceptcommon to normal blood-CSF barrier function and to dysfunctionin neurological diseases J NeurolSci 122189ndash203

Immunglobuline

H Renz und B Gierten

Synonym(e) Ig

Englischer Begriff immunoglobulins antibodies

Definition Heterogene Gruppe von Proteinen die spezifischeine groszlige Zahl unterschiedlicher Antigene binden koumlnnen

Beschreibung Immunglobuline sind Makromolekuumlle ausheterodimeren Proteinketten die je nach Immunglobulinklasseunterschiedlich kombiniert werden koumlnnen Jedes Grundmole-kuumll besteht aus 2 genetisch determinierten schweren (a- b- d-e- oder m-) und 2 leichten (k- oder l-) Proteinketten Dabei traumlgt

ein Molekuumll nur eine Art der Schwer- bzw Leichtkette BeideProteinketten sind durch Wasserstoffbruumlckenbindungen und jeeine Disulfidbindung miteinander verbunden Die N-terminalenEnden der Aminosaumlureketten haben genetisch unterschiedlichvariable Regionen (V-Region) durch deren Kombination eineVielzahl verschiedener Primaumlr- und damit auch Sekundaumlr-Tertiaumlr- und Quartaumlrstrukturen denkbar sind Diese Endenbilden eine bdquoTascheldquo in der moumlgliche Antigene von Van-der-Waals-Kraumlften Wasserstoffbruumlckenbindungen und Ionenpaar-bindungen entsprechend ihrer funktionellen Oberflaumlchegebunden werden

Durch enzymatische Verdauung mit Papain wird Immun-globulin G N-terminal der Disulfidbruumlckenbindung der Schwer-ketten in ein konstantes Fc-Fragment (c = bdquocrystallizableldquoFc-Fragmente) und 2 variable Fab-Fragmente (ab = anti-genbindende) gespalten Immunglobulin G Immun-globulin D und Immunglobulin E bestehen aus je einemMolekuumll dessen Fc-Region variiert und so die unterschiedlicheFunktion determiniert Sie besitzen 2 Antigenbindungsstellen(Valenzen)

Zur Immunglobulin M-Synthese werden 5 IgG-Mono-mere mit Disulfidbruumlckenbindungen und kleinen J-Ketten amFc-Fragment miteinander verknuumlpft (Pentamer) Dadurchentstehen 10 Valenzen

Immunglobulin A kommt als Einzelmolekuumll vorwiegendim Serum oder als Dimer vorwiegend auf Schleimhaumluten vorEin Dimer entsteht durch Verbindung zweier IgA-Molekuumllemit einer Polypeptidkette (bdquosecretory componentldquo)

Immunglobuline s a Blutgruppenantikoumlrper

Querverweise Blutgruppenantikoumlrper

1220 Immunglobuline monoklonale

Immunglobuline monoklonale

Immunglobulin monoklonales Paraprotein

Immunglobuline oligoklonale

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff oligoclonal immune globuline

Definition Oligoklonale Immunglobuline sind Produkteweniger Plasmazellklone die vermehrt leichte und schwereImmunglobulinketten einzelner definierter Arten synthetisie-ren

Beschreibung B-Zellen des Knochenmarks oder extramedul-laumlrer Lokalisation koumlnnen vermehrt mono- oder oligoklonaleImmunglobuline synthetisieren Ursache von oligoklonalenGammopathien sind Virusinfekte AutoimmunerkrankungenParasitosen Schleimhautinfektionen und Erkrankungen deszentralen Nervensystems Auszligerdem zeigen oligoklonaleMus-ter in den ersten Wochen nach Organtransplantation eine wie-der in Gang kommende Immunglobulinbildung unter immun-suppressiver Therapie an

Zur qualitativen Charakterisierung der oligoklonalenImmunglobuline ist die Durchfuumlhrung einer Elektrophoresesowie einer Immunfixationselektrophorese vorzunehmenDurch Einsatz von monovalenten Antiseren gegen dieSchwer- und Leichtketten kann die Art der oligoklonalenGammopathie eindeutig bestimmt werden

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber dieBestimmung der Immunglobuline insbesondere von IgGIgM und IgA Dadurch kann in Zusammenschau mit derElektrophorese die Auspraumlgung der oligoklonalen Gammo-pathie und vor allem das Ausmaszlig eines moumlglicherweisebegleitenden Antikoumlrpermangelsyndroms beurteilt werdens a Immunglobuline polyklonale

Querverweise Paraprotein

Literatur

Thomas L (2008) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1052ndash1065

Immunglobuline polyklonale

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff polyclonal immune globuline

Definition Polyklonale Immunglobuline sind Produkte einerVielzahl von Plasmazellklonen die im Rahmen einer Immun-antwort verschiedene leichte und schwere Immunglobulin-ketten synthetisieren

Struktur Polyklonale Immunglobuline bestehen aus je2 Schwerketten der Klassen g a m d oder e (jeweils50 kDa) und 2 k-oder l-Leichtketten (jeweils 25 kDa) dieuumlber eine Disulfidbruumlcke mit dem aminoterminalen Ende derSchwerketten verbunden sind Waumlhrend IgG IgA IgD undIgE im Serum vornehmlich als Monomere auftreten liegendas sekretorische IgA als Dimer das IgM im Serum alsPentamer vor

Molmasse 150 bzw 300 kDa (IgA-Dimer) oder 900 kDa(IgM-Pentamer)

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Physiolo-gisch werden die Immunglobuline G imRahmen der primaumlrenAntikoumlrperantwort bei Erstinfektion als Zweitantikoumlrper beiwiederholter Infektion mit dem gleichen Erreger (sekundaumlreAntikoumlrperantwort) als Erstantikoumlrper von Plasmazellen pro-duziert IgM hingegen wird bei Erstinfektion als primaumlrer Anti-koumlrper gebildet Das sekretorische IgA wird insbesondere imRahmen von Infekten des Gastrointestinaltrakts von Plas-mazellen des MALT-Systems vermehrt synthetisiert Danebenkommt es in Koumlrpersekreten des Respirationstrakts in Spei-chel Traumlnen und Muttermilch vor Eine Erhoumlhung der IgEfindet sich im Zuge einer Typ I Hypersensitivitaumltsreaktion desSoforttyps auszligerdem bei einer Infektion durch Parasiten oderWuumlrmer

Der Katabolismus der Immunglobuline ist proportionalder Plasmakonzentration bei IgG unabhaumlngig von der Plas-makonzentration bei IgM und IgA invers dazu hingegen beiIgD reguliert Die Halbwertszeit der Immunglobuline kannbei niedriger Synthese von IgG bis zu 70 Tage betragen IgEhat die houmlchste Katabolisierungsrate mit einer Halbwertszeitvon 25 Tagen

Halbwertszeit 25ndash70 Tage

Pathophysiologie Bei den Immunglobulinen handelt es sichum eine heterogene Gruppe von Proteinen mit Antikoumlrper-funktion Sie haben folgende Funktionen

Immunglobulin-k-Leichtketten 1221

I

bull Mit Antigenen Immunkomplexe zu bildenbull An Membranrezeptoren von Abwehrzellen zu binden und

diese zu aktivierenbull Mit Plasmaproteinen wie Komplementkomponenten zu

reagieren und diese zur Elimination des Antigens zu akti-vieren

IgG ist die Immunglobulinklasse mit der physiologischhoumlchsten Plasmakonzentration gefolgt von IgA und IgMSie werden von Plasmazellen zur wirkungsvollen Bekaumlmp-fung von viralen bakteriellen und parasitaumlren Erregern pro-duziert

Dabei hat das Fc-Fragment durch die Bindung anFc-Rezeptoren von Immunzellen eine wichtige Bedeutungin der Immunabwehr Es vermittelt

bull die Aufnahme von mit Immunglobulinmolekuumllen belade-nen Bakterien durch Makrophagen

bull die Beseitigung von Immunglobulin-haltigen Immunkom-plexen

bull die Antikoumlrper-abhaumlngige zellulaumlre Toxizitaumlt durch Effek-torzellen wie Monozyten Makrophagen Granulozytenund Lymphozyten

Im Rahmen einer Immunantwort kommt es bei Erstinfek-tion zunaumlchst zur Bildung von Immunglobulinen der KlasseIgM und spaumlter von IgG Bei Reinfektion mit demselbenErreger wird bereits initial IgG synthetisiert Im Gas-trointestinal- und Respirationstrakt bewirken potenzielleErreger eine vermehrte Produktion von sekretorischem IgAParasiten- oder Wurminfektionen rufen eine Erhoumlhung derIgE-Konzentration hervor

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Urin Koumlrperfluumls-sigkeiten

Analytik Quantitativ radiale Immundiffusion Immunne-phelometrie Immunturbidimetrie

Qualitativ Elektrophorese

Referenzbereich Bei Erwachsenen im Serum IgG70ndash160 gL IgA 07ndash40 gL IgM 04ndash23 gL IgDlt100 kUL IgE lt100 kUL (methodenabhaumlngig)

Bewertung Die qualitative Charakterisierung einer polyklo-nalen Gammopathie ist mittels einer elektrophoretischenUntersuchung (breitbasige Erhoumlhung der g-Fraktion) sowiein unklaren Faumlllen mit zusaumltzlicher Hilfe einer Immunfixa-tionselektrophorese moumlglich

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die Be-stimmung der Immunglobuline insbesondere von IgG IgMund IgA Durch das Muster der Immunglobuline kann in

Zusammenschau mit der Elektrophorese der Status einer Ent-zuumlndungsreaktion sowie deren Ausmaszlig beurteilt werden

Isolierte IgM-Erhoumlhungen werden bei akuten Neuinfektio-nen auszligerdem bei primaumlr biliaumlrer Zirrhose und chronischdestruierender Cholangitis beobachtet isolierte IgG-Erhouml-hungen nach Abklingen der IgM-Phase bei anhaltenden Erst-infektionen oder bei akuten Reinfektionen Bei chronischentzuumlndlichen Erkrankungen ist haumlufig IgG isoliert oder inKombination mit IgA erhoumlht Dabei koumlnnen starke IgA-Erhouml-hungen u a auf eine toxische Leberschaumldigung z B durchAlkohol Kontrazeptive oder Antidepressiva hinweisen Beieiner Leberzirrhose sind oft alle 3 Immunglobulinklassenerhoumlht Polyklonale IgE-Erhoumlhungen sind ein charakteristi-sches Merkmal atopischer oder parasitaumlrer Erkrankungen

Querverweise Paraprotein

Literatur

Thomas L (2008) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1052ndash1065

Immunglobulinmuster im Liquor

Liquor-Immunglobulinklassenmuster

Immunglobulin-k-Leichtketten

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff kappa light chains

Definition Immunglobuline-Leichtketten kappa sind ingebundener Form Teil aller Immunglobulinklassen IgGIgA IgM IgD und IgE und koumlnnen in poly- oligo- undmonoklonaler Form synthetisiert werden Als freie Leichtket-ten treten sie beim Leichtkettenmyelom oder als Begleiter-scheinung beim multiplen Myelom auf

Struktur Die k-Leichtketten (jeweils 25 kDa) bestehen auseiner variablen und einer konstanten Region und sind uumlbereine Disulfidbruumlcke die an 2 Cysteinmolekuumllen der Leicht-und Schwerkette ansetzen mit dem aminoterminalen Endeder Schwerketten verbunden

Molmasse 25 kDa

1222 Immunglobulin-k-Leichtketten

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Von denB-Zellen koumlnnen nur Immunglobuline mit k- oder mitl-Leichtketten jedoch keine gemischten Immunglobulineproduziert werden Das Verhaumlltnis von k zu l ist dabei inetwa 21 Leichtketten die aufgrund maligner Entartung derB-Zelle nicht an Schwerketten gebunden und dann frei sezer-niert werden werden als monoklonale freie Leichtketten oderBence-Jones-Protein bezeichnet Aufgrund der Cysteinmo-lekuumlle neigen sie zur Dimerisierung Polyklonale freie Leicht-ketten sind vom Typ k und l und gemeinsam imUrin auch beiInfektionskrankheiten Autoimmunerkrankungen einer Hy-pogammaglobulinaumlmie oder einer Niereninsuffizienz nach-weisbar

Funktion ndash Pathophysiologie Die Leichtketten sind we-sentlicher Bestandteil der Immunglobuline und tragen durchihren variablen Teil zur Flexibilitaumlt der Anpassung derImmunantwort bei Infektionen bei Sie dienen insbesonderezur Erkennung und Opsonierung der Antigene Diek-Leichtkette wird dabei etwa doppelt so haumlufig gebildetwie l-Leichtkette

Freie Leichtketten treten physiologisch polyklonal undgemeinsam als k und l u a im Rahmen von Infektionser-krankungen auf Monoklonale Leichtketten sind hingegennur von einem Typ und werden von entarteten B-Zellensynthetisiert Sie sind ein unguumlnstiger Prognoseindikator dasie eine bereits fortschreitende Entartung des Plasmazellklonsanzeigen Aufgrund ihrer geringen Groumlszlige sind freie Leicht-ketten vor allem im Urin nachweisbar sie koumlnnen quantitativim Serum und Urin bestimmt werden

Halbwertszeit 2ndash6 Stunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Quantitativ ImmunnephelometrieQualitativ Immunfixationselektrophorese im Serum und

Urin zusaumltzlich Elektrophorese im Urin

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene Serum freie k-Leichtketten33ndash193 mgL freie l-Leichtketten 57ndash263 mgLkl-Quotient 026ndash165 (methodenabhaumlngig)

Urin freie k-Leichtketten 135ndash242 mgL freiel-Leichtketten 024ndash666 mgL kl-Quotient 204ndash1037(methodenabhaumlngig)

Indikation Diagnose Therapiemonitoring Prognose Nach-sorge bei

bull Plasmozytom monoklonale Gammopathie unbestimmterSignifikanz (MGUS)

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo

Interpretation Zur qualitativen Charakterisierung der mo-noklonalen Immunglobuline einschlieszliglich der Leichtkettenist die Durchfuumlhrung einer Elektrophorese (M-Gradient)sowie einer Immunfixationselektrophorese vorzunehmenDurch Einsatz von monovalenten Antiseren gegen dieSchwer- und Leichtketten kann die Art des Plasmozytomseindeutig bestimmt werden

Bei Verdacht oder Nachweis auf freie Leichtketten imSerum sollte eine elektrophoretische und immunfixations-elektrophoretische Untersuchung des Urins durchgefuumlhrt wer-den um eine Bence-Jones-Proteinurie undoder eine Schaumldi-gung der Niere (Bence-Jones-Tubulopathie Myelomniere)nachzuweisen

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die nephe-lometrische Bestimmung der Leichtkettenkonzentration imSerum oder Urin und Quotientenbildung der Anteile beiderLeichtkettentypen Die Verschiebung des kl-Quotienten istfuumlr die Beurteilung des Ausmaszliges der monoklonalen Erkran-kung und den weiteren Verlauf maszliggebend Die quantitativeBestimmung der Leichtketten im Serum bietet dabei denVorteil dass sie unabhaumlngig von der Nierenschaumldigunggemessen werden kann und unabhaumlngig von Matrixeffektenim Urin ist

Neben dem Leichtketten-Myelom ist der Nachweis vonerhoumlhten Serumwerten einer Leichtkette sowie eines verscho-benen kl-Quotienten fuumlr die Diagnosestellung und die Ver-laufsbeobachtung eines nicht sekretorischen Myeloms einerprimaumlren Amyloidose sowie einer bdquolight chain depositiondiseaseldquo relevant

Diagnostische Wertigkeit

bull Plasmozytom MGUS Diagnose TherapiemonitoringPrognose Nachsorge

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo Dia-gnose Therapiemonitoring Prognose Nachsorge

Literatur

Thomas L (2008a) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose Indikation und Bewertung vonLaborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-BooksFrankfurt am Main S 1052ndash1065

Thomas L (2008b) Monoklonale Immunglobuline In Thomas L (Hrsg)Labor und Diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefunden

Immunglobulin-l-Leichtketten 1223

fuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1085ndash1105

Thomas L (2008c) Freie monoklonale Leichtketten In Thomas L (Hrsg)Labor und Diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefundenfuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1105ndash1110

Immunglobulin-l-Leichtketten

S Holdenrieder und P Stieber

I

Englischer Begriff lambda light chains

Definition Immunglobuline-Leichtketten lambda sind ingebundener Form Teil aller Immunglobulinklassen IgGIgA IgM IgD und IgE und koumlnnen in poly- oligo- undmonoklonaler Form synthetisiert werden Als freie Leichtket-ten treten sie beim Leichtkettenmyelom oder als Begleiter-scheinung beim multiplen Myelom auf

Struktur Die l-Leichtketten (jeweils 25 kDa) bestehen auseiner variablen und einer konstanten Region und sind uumlbereine Disulfidbruumlcke die an 2 Cysteinmolekuumllen der Leicht-und Schwerkette ansetzen mit dem aminoterminalen Endeder Schwerketten verbunden

Molmasse 25 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Von denB-Zellen koumlnnen nur Immunglobuline mit k- oder mitl-Leichtketten jedoch keine gemischten Immunglobulineproduziert werden Das Verhaumlltnis von k zu l ist dabei inetwa 21 Leichtketten die aufgrund maligner Entartung derB-Zelle nicht an Schwerketten gebunden und dann frei sezer-niert werden werden als monoklonale freie Leichtketten oderBence-Jones-Protein bezeichnet Aufgrund der Cysteinmo-lekuumlle neigen sie zur Dimerisierung Polyklonale freie Leicht-ketten sind vom Typ k und l und gemeinsam imUrin auch beiInfektionskrankheiten Autoimmunerkrankungen einer Hy-pogammaglobulinaumlmie oder einer Niereninsuffizienz nach-weisbar

Funktion ndash Pathophysiologie Die Leichtketten sind we-sentlicher Bestandteil der Immunglobuline und tragen durchihren variablen Teil zur Flexibilitaumlt der Anpassung derImmunantwort bei Infektionen bei Sie dienen insbesonderezur Erkennung und Opsonierung der Antigene Diek-Leichtkette wird dabei etwa doppelt so haumlufig gebildetwie l-Leichtkette

Freie Leichtketten treten physiologisch polyklonal undgemeinsam als k und l u a im Rahmen von Infektionser-krankungen auf Monoklonale Leichtketten sind hingegennur von einem Typ und werden von entarteten B-Zellensynthetisiert Sie sind ein unguumlnstiger Prognoseindikator dasie eine bereits fortschreitende Entartung des Plasmazellklonsanzeigen Aufgrund ihrer geringen Groumlszlige sind freie Leicht-ketten vor allem im Urin nachweisbar sie koumlnnen quantitativim Serum und Urin bestimmt werden

Halbwertszeit 2ndash6 Stunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Quantitativ ImmunnephelometrieQualitativ Immunfixationselektrophorese im Serum und

Urin zusaumltzlich Elektrophorese im Urin

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene Serum freie k-Leichtketten33ndash193 mgL freie l-Leichtketten 57ndash263 mgLkl-Quotient 026ndash165 (methodenabhaumlngig)

Urin freie k-Leichtketten 135ndash242 mgL freiel-Leichtketten 024ndash666 mgL kl-Quotient 204ndash1037(methodenabhaumlngig)

Indikation Diagnose Therapiemonitoring Prognose Nach-sorge bei

bull Plasmozytom monoklonale Gammopathie unbestimmterSignifikanz (MGUS)

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo

Interpretation Zur qualitativen Charakterisierung der mono-klonalen Immunglobuline einschlieszliglich der Leichtketten ist dieDurchfuumlhrung einer Elektrophorese (M-Gradient) sowie einerImmunfixationselektrophorese vorzunehmen Durch Einsatzvon monovalenten Antiseren gegen die Schwer- und Leichtket-ten kann die Art des Plasmozytoms eindeutig bestimmt werden

Bei Verdacht oder Nachweis auf freie Leichtketten imSerum sollte unbedingt eine elektrophoretische und immun-fixationselektrophoretische Untersuchung des Urins durchge-fuumlhrt werden um eine Bence-Jones-Proteinurie undoder eineSchaumldigung der Niere (Bence-Jones-Tubulopathie Myelom-niere) nachzuweisen

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die nephe-lometrische Bestimmung der Leichtkettenkonzentration imSerum oder Urin und Quotientenbildung der Anteile beider

1224 Immunhaumlmatologie

Leichtkettentypen Die Verschiebung des kl-Quotienten istfuumlr die Beurteilung des Ausmaszliges der monoklonalen Erkran-kung und den weiteren Verlauf maszliggebend Die quantitativeBestimmung der Leichtketten im Serum bietet dabei denVorteil dass sie unabhaumlngig von der Nierenschaumldigunggemessen werden kann und unabhaumlngig von Matrixeffektenim Urin ist

Neben dem Leichtketten-Myelom ist der Nachweis vonerhoumlhten Serum-Werten einer Leichtkette sowie eines ver-schobenen kl-Quotienten fuumlr die Diagnosestellung und dieVerlaufsbeobachtung eines nicht sekretorischen Myelomseiner primaumlren Amyloidose sowie einer bdquolight chain deposi-tion diseaseldquo relevant

Diagnostische Wertigkeit

bull Plasmozytom MGUS Diagnose TherapiemonitoringPrognose Nachsorge

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo Dia-gnose Therapiemonitoring Prognose Nachsorge

Literatur

Thomas L (2008a) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und diagnose Indikation und Bewertung vonLaborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-BooksFrankfurtMain S 1052ndash1065

Thomas L (2008b) Freie monoklonale Leichtketten In Thomas L (Hrsg)Labor und diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefundenfuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1105ndash1110

Thomas L (2008c) Monoklonale Immunglobuline In Thomas L (Hrsg)Labor und diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefundenfuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1085ndash1105

Immunhaumlmatologie

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Englischer Begriff immune hematology

Definition Die Immunhaumlmatologie ist ein Teilgebiet derImmunologie Sie befasst sich in erster Linie mit der Blut-gruppenbestimmung der Untersuchung des Bluts auf Anti-koumlrper vor allem gegen andere Blutgruppenantigene und derVertraumlglichkeitsuntersuchung vor Bluttransfusionen Daswichtigste Ziel ist es sicherzustellen dass durch Bluttransfu-sionen beim Empfaumlnger keine Beeintraumlchtigungen oder

Gesundheitsschaumlden aufgrund von Unvertraumlglichkeitsreak-tionen oder Kontaminationen z B mit Mikroorganismenhervorgerufen werden

Immunkomplexe

H Renz und B Gierten

Synonym(e) C1q-Bindungstest

Englischer Begriff circulating immune complexes immunecomplex detection

Definition Immunkomplexe bestehen aus Antigenen undkorrespondierenden Antikoumlrpern Sie werden staumlndig alsFolge der physiologischen Immunantwort des Organismusgebildet ihre Konzentration im Serum ist normalerweise abersehr gering Uumlbersteigt im Krankheitsfall die Menge dergebildeten Immunkomplexe die Aufnahmefaumlhigkeit der Pha-gozyten koumlnnen zirkulierende Immunkomplexe im Serumnachgewiesen werden

Funktion ndash Pathophysiologie In der Zirkulation entste-hende Komplexe aus Antikoumlrpern und meist exogenen Anti-genen werden unter physiologischen Bedingungen vonMakrophagenPhagozyten aufgenommen und abgebaut Siesind ein wichtiger Bestandteil bei der Aktivierung der Kom-plementkaskade und Initiation weiterer immunologischerProzesse Nachweisbar werden sie erst wenn die Kapazitaumltdieses Systems uumlberschritten wird Sie treten bei vielen Infek-tionen voruumlbergehend auf erlangen jedoch lediglich imBereich der Diagnostik von chronisch entzuumlndlichen Prozes-sen eine gewisse Bedeutung

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumSynovialfluumlssigkeit

Analytik Man unterscheidet antigenspezifische von antige-nunspezifischen Testmethoden

bull Antigenspezifische Methoden sind kaum im Routinemaszlig-stab durchfuumlhrbar da Antigene so von Antikoumlrpern mas-kiert werden koumlnnen dass sie nicht mehr immunologischnachweisbar sein koumlnnen

bull Antigenunspezifische Methodenndash Indirekter Nachweis uumlber C1q (Komplement-fi-

xierend) Immunkomplexe werden von C1q gebundenMarkiert man C1q radioaktiv kann man nach Trennungvon gebundenem und freiem C1q indirekt uumlber die

Immunnephelometrie 1225

I

C1q-Bestimmung die Menge der Immunkomplexequantifizieren

ndash Komplement-unabhaumlngiger Test Immunkomplexe wer-den z B mittels Polyethylenglykol aus dem Pati-entenserum ausgefaumlllt Die Praumlzipitate koumlnnen mittels Immunnephelometrie Immunturbidimetrie oderanderer immunchemischer Methoden nach Resuspen-dierung nachgewiesen werden Durch Einsatz von Se-kundaumlrantikoumlrpern koumlnnen die nachgewiesenen Kom-plexe den verschiedenen Immunglobulinklassen (IgGIgA IgM) zugeordnet werden

Konventionelle Einheit mgdL

Referenzbereich ndash Frauen lt25 mgdL

Indikation Zirkulierende Immunkomplexe koumlnnen nachge-wiesen werden bei

bull rheumatischen Erkrankungenbull bestimmten Infektionskrankheitenbull Neoplasienbull chronisch entzuumlndlichen Darmerkrankungen undbull thrombotisch thrombozytopenischer Purpura

Interpretation Zirkulierende Immunkomplexe im Serum

werden bei den vorgenannten Erkrankungen nicht immernachgewiesen Besonders bei den Erkrankungen aus demrheumatischen Formenkreis spiegeln sie in Zusammenschaumit dem klinischen Bild und anderen Laborbefunden dieKrankheitsaktivitaumlt wider

Im Synovialpunktat koumlnnen in 80 der Faumllle von seropo-sitiver und 71 der Faumllle von seronegativer rheumatoiderArthritis mittels C1q-Bindung Immunkomplexe nachgewie-sen werden

Literatur

Hebert LA Birmingham DJ Cosio FG et al (1994) Circulating immunecomplexes In Van Oss CJ Van Regenmortel MHV (Hrsg) Immu-nochemistry Marcel Dekker New York S 653ndash680

Immunnephelometrie

G Toumlpfer

Synonym(e) Nephelometrie

Englischer Begriff immunnephelometry

Definition Werden Antikoumlrper zu Antigen(verduumlnnungen)(Antigen) gegeben so entstehen lichtabsorbierende und-streuende Immunkomplexe wobei das der Antigenkonzen-tration uumlber einen weiten Bereich proportionale Streulicht mit-tels eines Photodetektors gemessen wird (s Abbildung)

Strahlengang bei der Immunnephelometrie (Streulicht-messung)

Optik

Detektor

Auswertung

Physikalisch-chemisches Prinzip Antikoumlrper bilden mitAntigenen netzartige dreidimensionale Bindungen aus wennder Antikoumlrper mehr als eine Bindungsstelle (Paratop) fuumlr dasAntigen und das Antigen mehr als eine Bindungsstelle(Epitop) fuumlr den Antikoumlrper aufweist Damit sind Fab-Fragmente (nur ein Paratop) und monoklonale Antikoumlrper alsPartner vonAntigenen (oderHaptenen) ohnemehrere identischeEpitope nicht zur Vernetzung (Praumlzipitationsreaktion) in derLage Bei Vorhandensein von geeigneten Antikoumlrper-Antigen-Kombinationen kann die bei der Bildung derAntigen-Antikoumlrper-Komplexe stattfindende Reaktion an-hand der Heidelberger-Kurve beschrieben werden DiePraumlzipitationsreaktion (Truumlbungsreaktion) findet in Loumlsung30ndash240 Minuten nach der Zugabe des Antikoumlrpers zum Anti-gen (z B Serumverduumlnnung) ihren Abschluss (die Antigen-Antikoumlrper-Komplexe bestehen dann bei einer Groumlszlige von05 mm aus etwa je 200 Antigen- und Antikoumlrpermolekuumllen)Besonders geeignet fuumlr eine Verkuumlrzung dieser Reaktionszeitauf wenige Minuten ist der Zusatz von 4 Polyethylenglykol6000 (PEG-6000) Der PEG-Zusatz weitet auszligerdem dasMessintervall aus (Verschiebung vom Aumlquivalenzpunktzu houmlheren Antigenkonzentrationen) und senkt die Nach-weisgrenze auf ein bis zwei Drittel Die Nachweisgrenze kannweiter gesenkt werden wenn die Antikoumlrper oder F(ab)2-Fragmente am Latexmikropartikel meist kovalent gebundenwerden Diese quantitative partikelverstaumlrkte Immunne-phelometrie (Latex-Agglutination) hat eine 1000-fachabgesenkte Nachweisgrenze gegenuumlber dem Verfahren ohneLatex Uumlblich ist die Verwendung von 180ndash250 nm groszligerPolystyrolpartikel wobei ausgenutzt wird dass die Licht-streuung in Vorwaumlrtsrichtung (Mie-Streuung) mit dersechsten Potenz des Durchmessers der streuenden Partikel

1226 Immunoassay

ansteigt Werden 200 nm groszlige Polystyrolpartikel mit Anti-gen beladen und Antikoumlrper in einer Konzentration vor demAumlquivalenzbereich ebenfalls als Reagenz zugegeben dannverringert das Antigen der Probe diese Antikoumlrperkonzentra-tion und damit das Streusignal Solche Inhibitionsteste weiseneine weitere Empfindlichkeitssteigerung um eine Zehnerpo-tenz auf Bei der Lichtquelle werden hohe Anforderungen anLichtintensitaumlt und Stabilitaumlt gestellt Uumlblich sind Laser(z B Helium Neon) oder Hochleistungsleuchtdioden(LED) Uumlblich ist die Verwendung des Fixed-time-Verfahrens d h der erste Messpunkt liegt etwa 15 Sekundennach der Antikoumlrperzugabe der zweite Messpunkt z B6 Minuten danach

Einsatzgebiet Alle Serumproteine Urinproteine Liquor-IgG

Partikel-verstaumlrkte Immunnephelometrie

bull Proteine im Serum mit einem weiten Konzentrationsbe-reich wie Myoglobin und (ultrasensitives) CRP

bull Spurenproteine wie Ferritin b2-Mikroglobulin undImmunglobulin E

bull Als Inhibitionstest einige Hormone wie b-HCG(HCG + b-Kette jedoch in der Empfindlichkeit nur zurquantitativen Bestimmung in der Schwangerschaft nichtaber als Tumormarkerbestimmung geeignet)

bull IgA IgM im Liquor Proteine des Urins

Untersuchungsmaterial Serum Liquor Urin proteinhaltigeKoumlrperfluumlssigkeiten wie Pleurafluumlssigkeit Exsudate Trans-sudate

Instrumentierung Immunnephelometer messen die Vor-waumlrtsstreuung in einem Winkel von 0ndash30 (klassisch wurdebei 90 gemessen) gegenuumlber dem eingestrahlten Licht DieGeraumlte sind in der Regel mit einer Reagenzkuumlhlung versehensodass die Antikoumlrper-Latex-Reagenzien im Geraumlt verbleibenkoumlnnen Rechenprogramme ermitteln ob im Antikoumlrperuumlber-schussbereich der Heidelberger Kurve gemessen wurde undverduumlnnen falls noumltig die Probe automatisch (bdquorerunldquo)

Spezifitaumlt Wird durch die Monospezifitaumlt der Antikoumlrper(bzw Antigene) bestimmt Moumlgliche Reaktionen mit Bruch-stuumlcken und Aggregaten der Antigene mitRheumafaktorendie gegen das Reagenz IgG gerichtet sind koumlnnen die Testestoumlren aber auch Autoantikoumlrper gegen die zu bestimmen-den Antigene die die Epitope bdquoverdeckenldquo koumlnnen

Sensitivitaumlt Sehr methodenabhaumlngig ohne Partikelverstaumlr-kung im Mittel 5 mgL als Nachweisgrenze Mit Partikelver-staumlrkung im Mittel 0005 mgL = 5 mgL Als Inhibitionstesteine Zehnerpotenz niedriger Empfindlicher als die Immun-turbidimetrie (methodenabhaumlngig)

Fehlermoumlglichkeit Lichtstreuende Verunreinigungen derProbe (Mikrogerinnsel Zellen wegen unzureichender Zentri-fugation [z B bei Liquor]) Lipaumlmie und mikrobielle Ver-unreinigungen stoumlren umso mehr je mehr Probe eingesetztwird und je niedriger die Nachweisempfindlichkeit liegt

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es ist einGeraumltesystem das nicht in Analysenautomaten mit hohemAutomatisierungsgrad (Automatisierung) integriert istDie Kosten sind vergleichbar denen anderer Immunoassays(s Immunoassay) wegen der Geraumltekosten aber houmlher alsbei der Immunturbidimetrie

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Breit einsetzbarbesonders zur Bestimmung von bdquoSerumldquoproteinen in Koumlrper-fluumlssigkeiten wie Urin und Liquor

Literatur

Gressner AM (1990) Entwicklungstendenzen nephelometrischer undturbidimetrischer Immunoassays GIT Labormedizin 9419ndash429

Kaboord B Perr M (2008) Isolation of proteins and Protein complexesby immunoprecipitation Methods Mol Biol 424349ndash364

Mali B Armbruster D Serediak E Ottenbreit T (2009) Comparison ofimmunturbidimetric and immunnephelometric assays for specificproteins Clin Biochem 42(15)1568ndash1571

Immunoassay

G Toumlpfer

Englischer Begriff Immunoassay

Definition Unter dem Begriff Immunoassay werden Bestim-mungsmethoden zusammengefasst die unter Einsatz vonAntigen-Antikoumlrper-Reaktionen zur Bildung von Immun-komplexen (s Immunkomplexe) fuumlhren die entwederals Truumlbung ( Immunturbidimetrie) oder Lichtstreuung( Immunnephelometrie) direkt gemessen werden oder diewegen der zusaumltzlichen Bindung von radioaktiven fluores-zierenden lumineszierenden Substanzen oder Enzymen (dielumineszierende Substanzen aktivieren oder aus SubstratenFarbstoffe bilden) indirekt durch Detektion von radioaktiveroder Lichtstrahlung gemessen werden

Literatur

Andreasson U Perret-Liaudet A van Waalwijk van Doorn LJC et al(2015) A practical guide to immunoassay method validation FrontNeurol 6179 published online 19 Aug 2015

Immunoassay heterogener 1227

Immunoassay heterogener

G Toumlpfer

I

Synonym(e) Festphasen-Immunoassay

Englischer Begriff heterogenous immunoassay

Definition Bestimmungsmethode fuumlr Antigene oder Anti-koumlrper wobei die markierten Immunkomplexe vor der Mes-sung der Radioaktivitaumlt oder Lichtstrahlung von den unge-bundenen Reaktanten abgetrennt werden (Abb 1)

Physikalisch-chemisches Prinzip Man unterscheidet kom-petitive Immunoassays von immunometrischenAssays (Two-site-Assay Sandwichverfahren)

bull Kompetitiver Immunoassay Abgeleitet von Radio-immunoassay bei dem die Antigenmolekuumlle der Probe(z B Insulin) mit radioaktiv markiertem Antigen (etwagleicher Konzentration) um die im Unterschuss an derRoumlhrchenwand fixierten Antikoumlrpermolekuumlle konkurrie-ren Ersetzt man die radioaktive Markierung durch einEnzym so liegt ein Enzymimmunoassay vor desglei-chen kann die Markierung auch mit Fluoreszenzfarbstof-fen oder Luminogenen erfolgen Die Kalibrationskurve istabfallend d h die niedrigste Konzentration des Analytenbringt das houmlchste Signal In der Regel stellt man dieBindungskapazitaumlt des Antikoumlrpers so ein dass maximal50 des markierten Antigens gebunden werden In eineranderen Form wird das Antigen oder Hapten (Molekuumllohne immunogene Wirkung meistens mit einer Molmasselt1500 Da ndash hier uumlber ein Traumlgerprotein) an die Roumlhrchen-wand gebunden Das Probenantigen (Hapten) konkurriertmit dem fixierten Antigen um die konstanten im Unter-schuss vorhandenen Bindungsstellen des markierten Anti-

Immunoassay heterogenerAbb 1 Funktionsprinzip desheterogenen Immunoassays AgAntigen E Enzym

koumlrpers Der Vorteil ist dass unspezifische Antikoumlrperweniger an das fixierte Antigen als an den fixierten Anti-koumlrper binden (z B Rheumafaktoren) damit keine Blo-ckierung der Antikoumlrperbindung stattfindet

bull Immunometrischer Assay Synonyme sind bdquoTwo-site-Assayldquo und Sandwichverfahren bei radioaktiver Markie-rung immunoradiometrischer Assay bdquoIRMAldquo bei Enzym-markierung bdquoIEMAldquo oder ELISA (Enzyme-linkedImmunosorbent Assay) wobei sich der Begriff ELISAdurchgesetzt hat Die Empfindlichkeit ist houmlher (untereNachweisgrenze niedriger) als beim kompetitiven Assay

Antigen-capture-Assay Der Antikoumlrper ist im Uumlberschuss imVergleich zur Antigenkonzentration der Probe an Roumlhrchen-wand Mikrotiterplattenvertiefung magnetische bzw Latex-partikel fixiert Entweder werden dann simultan Probe(Antigen) und markierter Zweitantikoumlrper hinzugegeben(Ein-Schritt-Assay) oder dies erfolgt in zwei Schrittenmit einem Waschzyklus dazwischen Der zweite Antikoumlrperkann auch unmarkiert sein In diesem Fall wird ein enzym-markierter dritter Antikoumlrper eingesetzt der gegen IgG(Fc-Fragment) der Tierspezies des zweiten Antikoumlrpersgerichtet ist

Moumlglich ist der Sandwich-Assay mit groumlszligeren Antigenen(Mindestmolekuumllgroumlszlige gt3000 Da) da das Antigen mindes-tens 2 verschiedene Epitope haben muss Fuumlr Peptide mit15ndash20 Aminosaumluren und fuumlr die meisten Arzneimittel undDrogen ist das Testschema des IEMA nicht moumlglich

Antibody-capture-Assay Um spezifische Antikoumlrper in derProbe (z B Virusantikoumlrper) zu bestimmen wird an derFestphase entweder das Antigen im Uumlberschuss oder einklassenspezifischer Anti-Human-Antikoumlrper (meist gegenIgM) als Faumlngerantikoumlrper verwendet Das Antigen an derFestphase bindet nach Zugabe des Serums nur den spezifischenAntikoumlrper Nach einem Waschschritt erfolgt der Nachweisdieses gebundenen (Human-)Antikoumlrpers mit enzymmarkier-tem Antihumanserum Im Falle des (klassenspezifischen)Faumlngerantikoumlrpers werden bei Inkubation mit Serum zunaumlchst

1228 Immunoassay heterogener

alle Immunglobulinmolekuumlle der entsprechenden Klasse(z B IgM) des Patientenserums gebunden Es erfolgt einWaschschritt Der spezifische Antikoumlrper wird durch Zugabedes homologen Antigens und einen gegen das Antigen gerich-teten enzymmarkierten Antikoumlrper gemessen Wenn manalternativ das Antigen selbst markiert hinzufuumlgt wird das Test-schema vereinfacht (Enzyme-labeled-antigen-Assay ELA)

Eine weitverbreitete Variante des Antigen- und Antibody-Capture-Assays ist der Mikropartikel-Enzymimmunoassay(MEIA) Der monoklonale erste Antikoumlrper oder das Antigensind an Latexmikropartikel gebunden (groszlige wirksame Ober-flaumlche kurze Reaktionszeiten) Der nach Serumzugabe an denMikropartikeln gebildete Immunkomplex wird an einer Glas-fasermembran irreversibel gebunden und reagiert mit demKonjugat aus Zweitantikoumlrper und alkalischer Phosphatase(AP) Danach wird 4-Methylumbelliferyl-Phosphat (MUP)hinzugefuumlgt das zum fluoreszierenden Methylumbelliferon-hydrolysiert wird

Der Elektrochemilumineszenz-Immunoassay (ECLIA)wurde am ELECSYS- (jetzt Cobas e-)System als heterogenerImmunoassay durchgefuumlhrt

Mikropartikel-Immunoassays mit Fluoreszenzmarkierung imDurchfluss-Zytometer (Multiplexed immunoassay by flowcy-tometry-Luminex Assay) Latexpartikel mit etwa 10 mm imDurchmesser werden mit Antikoumlrpern beladen Die als kom-petitiver oder Sandwich-Immunoassay ablaufende Reaktionfuumlhrt zur Bindung von mehr oder weniger Fluoreszenzfarb-stoff ( Fluoreszenzfaumlrbung) Die Verwendung unterschied-lich groszliger Latexpartikel (Latex-Agglutination) die mitunterschiedlichen Antikoumlrpern besetzt sind fuumlhrt dazu dasssimultan mehrere Analyten bestimmbar sind Das gleichekann erreicht werden wenn im Sandwich-Assay spezifischeZweitantikoumlrper mit unterschiedlichen Fluoreszenzfarbstof-fen markiert sind

Mikrospot-Immunoassays (Microarray immunoassay) Aumlhn-lich wie die Mikrochips bei der Genanalyse koumlnnen die festenPhasen bei den Immunoassays miniaturisiert werden Sys-teme mit 196 Vertiefungen in einem Plastiktraumlger (Vertie-fungsdurchmesser = 3 mm) Glas- und Filtertraumlger wurdenbeschrieben Als Tracer wurden Fluoreszenz-und Lumines-zenzfarbstoffe aber auch praumlzipitierende Enzymsubstrateverwendet Da die Background-Signale bei Verkleinerungder Festphase abnehmen kann eine aumlhnliche analytische Sen-sitivitaumlt wie im bdquoNormalldquo-Ansatz erreicht werden NeuereEntwicklungen nutzen aus dass durch Bindung von Antikoumlr-pern an Antigene auf Membranen Ionenkanaumlle der Membra-nen geoumlffnet oder geschlossen werden was zum Anstieg oderAbfall des Stromflusses an Goldelektroden fuumlhrt Die Emp-findlichkeit des Verfahrens bleibt derzeit allerdings noch umden Faktor 2ndash3 hinter dem Lumineszenz- oder Fluoreszenz-Tracer zuruumlck

Trennung der (markierten) Antigen-Antikoumlrper-Komplexevom Reaktionsgemisch Uumlblich ist heute die Solid-Phase-Methode in Form der Bindung von Antigen (Antibody-Capture-Assay) oder Antikoumlrper (Antigen-Capture-Assay)an die feste Phase Damit bildet sich der Immunkomplex ander festen Phase und Waschvorgaumlnge sind moumlglich Dieseerste Komponente des Sandwich-Komplexes ist entwederadsorptiv oder kovalent an die feste Matrix (Polystyrol Glas)gebunden Die Beschichtung mit Antikoumlrpern erfolgt entwe-der beim Hersteller des Testkits oder es werden Roumlhrchen mitStreptavidin beschichtet verwendet die 4 Bindungsstellen fuumlrbiotinylierte Antikoumlrper oder Antigene aufweisen Da dieBindungsenergie sehr hoch ist erfolgt diese Beschichtungdirekt vor dem Assay Die fruumlher (bei RIA und IRMA) uumlbli-che unspezifische Abtrennung markierter Immunkomplexemit Aktivkohle und die spezifische Abtrennung mit einemzweiten Antikoumlrper unter Beschleunigung mit PEG wurdenweitestgehend durch die Solid-Phase-Methode ersetzt Eineweitere Moumlglichkeit der Trennung von gebundenen undungebundenen Tracer-Molekuumllen besteht in einer Auftren-nung des Reaktionsgemischs mittels Hochleistungs-Fluumls-sigkeitschromatographie oder Kapillarelektrophorese Esverfolgt dann die getrennte Detektion beider Komponenten(Prauml-Column-Immunoassay) HPLC-Methoden sind ander-seits geeignet eine Vorreinigung und Konzentration desAnalyten vor dem Immunoassay durchzufuumlhren (z B beiSpurenanalyten Entfernung von Metaboliten bzw kreuz-reagierenden Substanzen ndash Post-Column-Immunoassay)

Einsatzgebiet Bestimmung von Antigenen und Antikoumlr-pern selten von Haptenen

Untersuchungsmaterial Serum (Plasma) Urin Liquor undandere Koumlrperfluumlssigkeiten

Instrumentalisierung Geraumlte mit hohemAutomatisierungs-grad und manuelle Abarbeitung sind moumlglich Entsprechenddem Selektionsverfahren unterscheiden sich die Sensoren fuumlrFarbmessungen Fluoreszenzmessungen Lumineszenzmes-sungen oder Messkammern fuumlr die Elektrochemilumines-zenz Markierung der Antikoumlrper mit Goldnanopartikeln fuumlhrtbei Bestrahlung der Immunkomplexe mit Laserlicht (beiPlasmonresonanzwellenlaumlnge) zu fotothermalen oder foto-akustischen Messsignalen Weiterhin wurden Smartphone-Bilderauswertungen von Gold-Silberpraumlzipitaten zur Quan-tifizierung herangezogen

Spezifitaumlt ndash Fehlermoumlglichkeit Zu niedrige Ergebnisse wer-den beim immunochemischen Assay im Ein-Schritt-Verfahren bei Antigenuumlberschuss (High-Dose-Hook-Effekt = Prozonen-Phaumlnomen) beobachtet Rheumafaktorender IgM-Klasse erhoumlhen das Signal bei der Bestimmung vonspezifischem IgM im Sandwich-ELISA wenn die Probe

Immunoassay homogener 1229

gleichzeitig spezifisches IgG enthaumllt Die gleichzeitige Anwe-senheit von spezifischen IgM und spezifischen IgG kanndurch Konkurrenz der Antikoumlrper das IgM-Ergebnis vermin-dern Beim Nachweis von Autoantikoumlrpern koumlnnen falschpositive Reaktionen durch Antikoumlrper gegen Blockierungspro-teine (Rinderserumalbumin Kasein Gelatine u a) auftreten

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt der Immunoassays ist in derfolgenden Tabelle zusammengefasst

Nachweisgrenzen ausgewaumlhlter Tracer

Tracer

Nachweisgrenze(MolAnsatz)

Enzyme Farbdetektion

1016

Enzyme Fluoreszenzdetektion

2 1018

zeitaufgeloumlste (zeitverzoumlgerte) Fluoreszenz

1018

Radioaktivitaumlt (125I)

1018

Chemilumineszenz (direkteLuminogenkopplung)

1018

I

Peroxidasen Lumineszenzdetektion(Luminol)

6 1019

Alkalische PhosphataseLumineszenzdetektion (Chemilumineszenz)mit AM PP D = Dinatriumsalz des3-(20-Spiroadamantyl)-4-Methoxy-4-(300-phosphoryloxy)-Phenyl-12-Dioxetans

1020

AcetatkinaseLuciferaseLuciferin (nach Itoet al 2003)

1020

Weitere Erhoumlhungen der Empfindlichkeit sind mit derImmuno-PCR moumlglich

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Neben dermanuellen Bearbeitung von Plattentesten mit der Moumlglichkeitin einzelnen Kavitaumlten wenige Proben zu bearbeiten und dermanuellen Bearbeitung von Roumlhrchentesten vor allem fuumlr dieChemilumineszenzdetektion gibt es eine Vielzahl hochauto-matisierter Analysensysteme Antikoumlrper werden neuerdingsauch als molekular gepraumlgte Polymere an einer Antigenma-tritze gepraumlgt (moleculary imprinted polymer = MIP)

Literatur

Ito K Nakagawa K Murakami S Arakawa H Maeda M (2003) Highlysensitive simultaneous bioluminescent measurement of acetatekinase and pyruvate phosphate dikinase activities using a fireflyluciferase-luciferin reaction and its application to a tandem biolumi-nescent enzyme immunoassay Anal Sci 19105ndash109

Leng SX Mc Elhaney JE Walston JD Gongxu X Fedarko NS KuchelGA (2008) ELISA and multiplex technologies for cytokinemeasurement in inflammation and aging research J GerontolA Biol Sci Med Sci 63(8)879ndash884

Porstmann T Porstmann B (1987) Immunologische Arbeitsmethoden4 Aufl Fischer Jena S 135ndash150

Tang Y Jingwen G Liu X et al (2017) Ultrasensitive detection ofclenbuterol by a covalent imprinted polymer as a biomimetic anti-body Food Chem 22862ndash69

Immunoassay homogener

G Toumlpfer

Englischer Begriff homogeneous Immunoassay

Definition Antigen (oder Hapten) und Enzym- bzwFluoreszenzfarbstoff-konjugiertes Antigen (oder Hapten)konkurrieren um die Bindungsstellen des im Unterschussvorhandenen Antikoumlrpers (kompetitiver Test s Abbildung)

Die Bindung des markierten Antigens fuumlhrt in Abhaumlngigkeitzur Konzentration des (unmarkierten Proben-)Antigens zu

bull Aktivitaumltsminderung (Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase-Markierung Galaktosidase-Fragmente-Markierung CE-DIA)

bull Aktivitaumltserhoumlhung (Malatdehydrogenase-Markierung)

Funktionsprinzip des homogenen Immunoassays (H Hap-ten E Enzym)

Physikalisch-chemisches Prinzip Die Tests sind unemp-

findlicher als heterogene Immunoassays ( Immunoassayheterogener) aber gebundene und freie (markierte) Antigene(Liganden) muumlssen vor der Messung nicht getrennt werdenNeben Enzymen und Enzymfragmenten werden haumlufigFluoreszenz-Tracer eingesetzt

Enzyme-multiplied Immunoassay (EMIT) (Fa Syva)Das Testprinzip entspricht dem kompetitiven Immunoas-

say ohne Immobilisierung des Antikoumlrpers Wird das enzym-markierte Antigen das mit dem Antigen der Probe um dieBindungsstellen des Antikoumlrpers konkurriert gebunden soverringert sich die Enzymaktivitaumlt bei Benutzung vonGlukose-6-Phosphat-Dehydrogenase oder verstaumlrkt sich beiMalatdehydrogenase d h eine hohe Konzentration in derProbe fuumlhrt im ersten Fall zu hohen im zweiten Fall zuniedrigen Enzymaktivitaumlten

1230 Immunoassay kompetitiver

Cloned Enzyme Donor Immunoassay (CEDIA) (Mi-crogenics jetzt Thermo Fisher Scientific)

Das Antigen (Hapten) ist an Galaktosidase-Fragmentegekoppelt und konkurriert mit Probenantigen (Hapten) umdie Bindungsstellen des Antikoumlrpers Antikoumlrperbindung derFragmentkonjugate verhindert die Assoziation des Enzymsd h wenig Probenantigen loumlst die Antikoumlrperbindung desFragmentkonjugats aus und fuumlhrt zu einem geringen SignalWie EMITwird CEDIA zur Bestimmung von Medikamentenund Drogen eingesetzt

Fluoreszenzpolarisations-Immunoassay (FPIA) (FaAbbott ndash Produkte werden nicht mehr vertrieben)

Der Analyt der Probe konkurriert mit dem Fluorophor-markierten Analyten (als Reagens zugesetzt) um die imUnterschuss vorhanden Bindungsstellen des AntikoumlrpersUngebundene Tracer-Analyt-Molekuumlle drehen sich schnellund emittieren Licht in verschiedenen Polarisationsebenenwodurch das Signal des polarisierten Lichtes geschwaumlchtwird Der Immunkomplex dreht sich langsamer und emittiertdas polarisierte Licht in derselben Ebene d h hohe Proben-Analyt-Konzentrationen fuumlhren zur Signalabschwaumlchung(fallende Eichkurve)

ImmunchromatographieAntikoumlrper gegen ein zu bestimmendes Antigen wird an

Celluloseacetatfolien gebunden Antigen und markiertesAntigen werden aufgetropft und konkurrieren um die Anti-koumlrperbindungsstellen Ungebunden Tracer-Antigen-Mole-kuumlle diffundieren aus der Bindungszone und werden z B mitSubstrat detektiert Durch die Konzentrierung des Tracers ineiner diskreten Zone der Folie steigt die Sensitivitaumlt ZurImmunchromatographie gehoumlren die sog Dot-Blot-Ver-fahren

Einsatzgebiet Bestimmung von Haptenen Antigenen undAntikoumlrpern Besonders geeignet fuumlr die Bestimmung vonHaptenen und Antigenen mit geringer Molekuumllgroumlszlige(Arzneimittel Drogen Hormone)

Untersuchungsmaterial Urin Serum (Plasma) und andereKoumlrperfluumlssigkeiten

Instrumentalisierung Geraumlte zur manuellen und automati-sierten Bearbeitung und Detektion mit folgenden Messver-fahren (fotometrisch fluoreszenzfotometrisch luminome-trisch)

Sensitivitaumlt Abhaumlngig vom Detektionsverfahren zwischen1016 molL (Farbdetektion) und 1020 molL (Chemi-lumineszenz)

Spezifitaumlt Die Antikoumlrper zeigen oft Kreuzreaktivitaumltensodass eine Angabe dieser Unspezifitaumlt fuumlr eine Vielzahl

aumlhnlicher Substanzen (besonders bei Arzneimitteln und Dro-gen) erforderlich ist

Fehlermoumlglichkeit Homogene Immunoassays erfassen z Bbei Drogenbestimmungen infolge der Kreuzreaktivitaumltneben der aktiven Substanz auch Abbauprodukte die wenigerbiologisch aktiv oder bio-inaktiv sind Fibrinogen in Plasmafuumlhrt haumlufig zu Stoumlrungen

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Durch-fuumlhrung erfolgt in der Regel an Automaten

Literatur

Greiling H Gressner AM (1994) Lehrbuch der Klinischen Chemie undPathobiochemie 3 Aufl Schattauer Stuttgart S 159ndash171

Lequin RM (2005) Enzyme Immunoassay (EIA)Enzyme-LinkedImmunosorbent Assay (ELISA) Clin Chem 51(12)2415ndash2418

Immunoassay kompetitiver

G Toumlpfer

Synonym(e) LIA

Englischer Begriff competitive immunoassay

Definition Entweder das Antigen (oder Hapten) der Probekonkurriert mit einem Tracer-markierten Antigen um die imUnterschuss an der festen Phase immobilisierten Antikoumlrperoder das Antigen (oder Hapten) an die feste Phase gebundenkonkurriert mit fluumlssigem Probenantigen (oder Hapten) umdie Bindungsstellen des markierten (zunaumlchst) in der Fluumlssig-phase befindlichen Antikoumlrpers (mit weniger Bindungsstellenals die Antigene insgesamt) An die Bildung der Immun-komplexe schlieszligt sich die Trennung von Antikoumlrper(Antigen) gebundenen Tracermolekuumllen von nicht imImmunkomplex gebundenen Tracer (Waschzyklus) und dieDetektionsreaktion an

Beschreibung Ist ein heterogener Immunoassay ( Immuno-assay heterogener) abgeleitet von Radioimmunoassay beidem die Antigenmolekuumlle der Probe (z B Insulin) mit radio-aktiv markiertem Antigen (immer gleicher Konzentration) umdie im Unterschuss an der Roumlhrchenwand fixierten Antikoumlr-permolekuumlle konkurrieren Ersetzt man die radioaktive Mar-kierung durch ein Enzym so liegt ein Enzymimmunoassay(EIA) vor desgleichen kann die Markierung auch mit Fluores-zenzfarbstoffen (FIA) oder Luminogenen (LIA) erfolgen Die

Immunodot 1231

I

Eichkurve ist abfallend d h die niedrigste Konzentration desAnalyten bringt das houmlchste Signal In der Regel stellt man dieBindungskapazitaumlt des Antikoumlrpers so ein dass maximal 50 des markierten Antigens gebunden werden

In einer anderen Form wird das Antigen oder Hapten (hieruumlber ein Traumlgerprotein) an die Roumlhrchenwand gebunden DasProbenantigen (Hapten) konkurriert mit dem fixierten Anti-gen um die konstanten im Unterschuss vorliegenden Bin-dungsstellen des markierten Antikoumlrpers Der Vorteil ist dassunspezifische Antikoumlrper weniger an das fixierte Antigen alsan den fixierten Antikoumlrper binden (z B Rheumafaktoren)damit keine Blockierung

Trennung der (markierten) Antigen-Antikoumlrper-Komplexevom Reaktionsgemisch Die fruumlher (beim Radioimmuno-assay) uumlbliche unspezifische Abtrennung markierter Immun-komplexe mit Aktivkohle oder die spezifische Abtrennungmit einem zweiten Antikoumlrper unter Beschleunigung mit PEGwurden weitgehend durch die Solid-Phase-Methode ersetztEineMoumlglichkeit der Trennung von gebundenen und ungebun-denen Tracer-Molekuumllen (wenn keine fixierten AntikoumlrperAntigene eingesetzt wurden) besteht in einer Auftrennung desReaktionsgemisches mittels Hochleistungs-Fluumlssigkeits-chromatographie (HPLC) oder Kapillarelektrophorese Eserfolgt dann die getrennte Detektion beider Komponenten(Prauml-Column-Immunoassay) HPLC-Methoden sind anderer-seits geeignet eine Vorreinigung und Konzentration des Ana-lyten vor dem Immunoassay durchzufuumlhren (z B bei Spuren-analyten Entfernung von Metaboliten bzw kreuzreagierendenSubstanzen ndash Post-Column-Immunoassay)

Literatur

Porstmann T Porstmann B (1987) Immunologische Arbeitsmethoden4 Aufl Fischer Jena S 135ndash150

Schoumlszligler W Toumlpfer G Ruumlger HJ (1988) Ein einfacher und schnellerEnzymimmunoassay zur quantitativen Bestimmung des C-reaktivenProteins J Clin Chem Clin Biochem 2675ndash78

Immunoassay partikelverstaumlrkter

Latex-Agglutination Partikel-verstaumlrkter nephelometrischer Immunoassay Partikel-verstaumlrkter turbidimetrischer Immunoassay

Immunoblot

ImmunblotWestern blot

Immunodot

W Stoumlcker

Synonym(e) Immundot

Englischer Begriff immunodot dot-immunobinding testdot blot

Definition Der Immunodot ist ein einfach durchzufuumlhrenderTest der zum Nachweis von Antigenen oder Antikoumlrpernverwendet wird Dabei werden die Antigene oder Antikoumlrperpunkt- oder linienfoumlrmig auf einer Membran immobilisiertund dort mit dem entsprechenden Bindungspartner des Rea-gens (dem korrespondierenden Antikoumlrper oder Antigen) zurReaktion gebracht

Physikalisch-chemisches Prinzip Antigen oder Antikoumlrpereiner Probe werden auf eine Nitrocellulose- oder Nylon-membran aufgetragen Frei gebliebene Bindungsstellen wer-den mit Fremdproteinen z B Rinderserumalbumin oderCasein abgesaumlttigt Die Membran wird dann nacheinandermit folgenden Nachweisreagenzien inkubiert spezifischerAntikoumlrper oder spezifisches Antigen enzymmarkierter Anti-koumlrper und Substratloumlsung (die einen praumlzipitierenden Farb-niederschlag auf der Membran erzeugt) Positive Reaktionenstellen sich als Farbpunkte in einer hellen Umgebung dar

Einsatzgebiet Es lassen sich Antigene verschiedenster Artund Antikoumlrper nachweisen

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Zelluumlberstand Zell-homogenat Zelllysat

Instrumentierung Es gibt Geraumlte zur simultanen Testungvon 96 Proben im Mikrotiterplattenformat (s Mikrotiter-platte) Mit geringem apparativen Aufwand sind semiquanti-tative Aussagen moumlglich

Sensitivitaumlt Je nach Detektionssystem gelingen mit derMethode sehr empfindliche Nachweise

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Der Immuno-dotassay kann automatisiert durchgefuumlhrt werden

Literatur

Peters JH Baumgarten H (1998) Monoklonale Antikoumlrper ndash Herstellungund Charakterisierung 2 Aufl Springer BerlinHeidelbergNewYork S 396ndash403

1232 Immunogen

Immunogen

Antigen

Immunoglobulinmuster im Liquorcerebrospinalis (CSF)

Liquor-Immunglobulinklassenmuster

Immunometrischer Assay

Immunoassay

Immunpraumlzipitation

W Stoumlcker

Englischer Begriff immunoprecipitation

Definition Technik zur praumlparativen Darstellung oder zumNachweis von Antigenen oder Antikoumlrpern auf der Grundlageder Ausbildung von Immunkomplexen

Physikalisch-chemisches Prinzip Wenn sich Antikoumlrpermit Antigenen verbinden bilden sich Immunkomplexe BeiAntigenuumlberschuss werden alle Bindungsstellen der Antikoumlr-per besetzt was zur Bildung kleiner loumlslicher Immun-komplexe fuumlhrt Wenn der Antikoumlrper im Uumlberschuss vor-liegt koumlnnen alle Bindungsstellen der Antigene gesaumlttigtsein wodurch ebenfalls kleine loumlsliche Immunkomplexegebildet werden Bei Vorliegen aumlquivalenter Mengen Anti-koumlrper und Antigen entsteht ein groszliger Immunkomplex derschwach loumlslich ist und ausfaumlllt Der Vorgang wird als Im-munpraumlzipitation bezeichnet Der Geldiffusionstest beruhtauf dem Prinzip dass bei vorgegebener Antikoumlrpermengedas Antigen durch Diffusion im Gel soweit verduumlnnt wirdbis eine Antigen-Antikoumlrper-Aumlquivalenz vorliegt bei der diePraumlzipitatbildung erfolgt

Einsatzgebiet Die Immunpraumlzipitation ist vielseitig undwird zum Beispiel bei der Anreicherung von Antigenen ausStoffgemischen angewendet Ein gesuchtes Antigen wirdmittels eines spezifischen Antikoumlrpers (insofern ein solcherzur Verfuumlgung steht) ausgefaumlllt das Immunpraumlzipitat wirdgewaschen und der Antikoumlrper wieder abgesprengt In vielenFaumlllen spart man sich durch die Anwendung dieses spezifi-

schen immunologischen Verfahrens einen groszligen biochemi-schen Praumlparationsaufwand

Fuumlr die Labormedizin ist der Einsatz der Immunpraumlzipita-tion eher zur Antigen- oder Antikoumlrperbestimmung vonBedeutung Die Techniken der radialen Immundiffusion( Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara undHeremans) Immunelektrophorese Immunfixation-Elek-trophorese Elektroimmundiffusion und zweidimensionalenImmunelektrophorese ( Immunelektrophorese zweidimensi-onale nach Clarke und Freeman) sind spezielle Ausfuumlhrungs-formen der Immunpraumlzipitation Weitere Beispiele fuumlr dieanalytische Verwendung der Immunpraumlzipitation in Suspensionsind die Nephelometrie und die Turbidimetrie Die Fluumlssig-phasenpraumlzipitation bei der eine Probe mit markiertemAntigen inkubiert wird und der Antigen-Antikoumlrper-Komplexanschlieszligend gefaumlllt wird ist eine empfindliche Methode zumAntikoumlrpernachweis

Instrumentierung Durch die groszlige Vielfalt der verschiede-nen Ausfuumlhrungsformen der Immunpraumlzipitation werden auchsehr unterschiedliche Geraumlte fuumlr deren Durchfuumlhrungeingesetzt Es werden sowohl einfache Apparaturen alsauch Automaten verwendet

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Immun-praumlzipitation kann je nach Einsatzgebiet sowohl manuell alsauch automatisiert durchgefuumlhrt werden

Literatur

Kemeny DM (1994) ELISA Gustav Fischer Verlag Stuttgart S 7ndash10

Immunprint

Papierabklatsch

Immunradiometrischer Assay

W Stoumlcker und C Kruumlger

Synonym(e) IRMA

Englischer Begriff immunoradiometric assay

Definition Der immunradiometrische Assay (IRMA) ist einnichtkompetitiver Assay ( Sandwich-Assay) zum Antigen-nachweis unter Verwendung eines Faumlngerantikoumlrpers undeines radioaktiv markierten Nachweisantikoumlrpers

Immunstatus 1233

I

Physikalisch-chemisches Prinzip Beim immunradiometri-schen Assay (IRMA) wird der Nachweisantikoumlrper radioaktivmarkiert (Antikoumlrpertracer) im Gegensatz zum klassischenRadioimmunoassay (RIA) bei dem das Antigen radioaktivmarkiert wird (Antigentracer) Das zu bestimmende Antigenwird von einem Faumlngerantikoumlrper und dem markierten Anti-koumlrper gebunden Zur Abtrennung der freien und gebundenenReaktionspartner kann der Faumlngerantikoumlrper vor der Reaktionmit der Probe an eine Festphase wie z B Kunststoffroumlhrchenoder Kugeln immobilisiert werden (Solid-Phase-TechnikFestphasenassay) Die Abtrennung ungebundener Komponen-ten erfolgt durchWaschen der FestphaseAlternativ hierzu kannman die gebundenen Komponenten mit sogenannten Bruumlcken-antikoumlrpern praumlzipitieren (Doppelantikoumlrpertechnik Fluumlssig-phasenassay) Danach wird die an die feste Phase gebundeneoder im Sediment vorhandene Radioaktivitaumlt im Gammazaumlhlergemessen sie ist beim IRMA direkt proportional zur Antigen-konzentration in der untersuchten Probe

Einsatzgebiet Bestimmung von Antigenen

Instrumentierung Da als radioaktives Isotop im IRMA fastausschlieszliglich 125I verwendet wird benoumltigt man fuumlr dieMessung Gammazaumlhler (g-Counter)

Sensitivitaumlt Die analytische Sensitivitaumlt von IRMA liegt bei1016ndash1018 molL

Fehlermoumlglichkeit Der High-Dose-Hook-Effekt (Pro-zonen-Phaumlnomen) kann bei Einschrittinkubation zu falschniedrigen Werten fuumlhren

Literatur

Sokolowski G Wood G (1981) Radioimmunoassay in Theorie undPraxis Schnetztor-Verlag Konstanz S 44ndash51

Immunschnelltests

Sofortdiagnostik immunologische

Immunstatus

W Stoumlcker

Englischer Begriff Immune status immunity status

Definition Der Immunstatus gibt Auskunft uumlber den Zustanddes Immunsystems eines Organismus und seine Faumlhigkeiteine adaumlquate Immunantwort aufzubauen und Infektionenmit Krankheitserregern abzuwehren

Beschreibung Indikationen zur Erhebung eines Immun-status Verdacht auf Immundefekte erhoumlhte Infektanfaumlllig-keit sich wiederholende Pilz- und andere InfektionenAIDS-Diagnostik und -Kontrolle Chemotherapie bei Tumo-ren immunsuppressive Therapie bei Autoimmunerkrankun-gen Eine Uumlberwachung des Immunstatus gehoumlrt auch zurBetreuung organtransplantierter Patienten unter immunsup-pressiver Therapie

Der Immunstatus liefert Erkenntnisse uumlber die Konzen-tration der verschiedenen Antikoumlrperklassen im Blut sowieuumlber Zahl und Verteilung der Immunzellen und kann Hin-weise auf Ursachen einer verminderten Infektionsresistenzgeben Ein eingeschraumlnkter Immunstatus liegt physiologischauch waumlhrend der Schwangerschaft vor

Man unterscheidet nach den Komponenten des Immun-systems den zellulaumlren und den Antikoumlrper-vermitteltenhumoralen Immunstatus

Zur Bestimmung des zellulaumlren Immunstatus werden Blut-bild (Blutbild groszliges) Differenzialblutbild und durch-flusszytometrisch die Lymphozytensubgruppen untersuchtletztere anhand spezifischer Oberflaumlchenmolekuumlle B-Zellen(CD19) T-Zellen (CD3) T4-Zellen (CD4) T8-Zellen (CD8)NK-Zellen (CD56) aktivierte T-Zellen (DR+) Die Ergeb-nisse werden mit Normwerten verglichen die in Abhaumlngig-keit vom Lebensalter variieren Ein normaler Helferzellwert(CD4-positiv) liegt zwischen 500 und 1200 Zellen pro mLLiegt er unter 500 Zellen pro mL kann dies ein Zeichen fuumlreine Immunschwaumlche sein Neben der absoluten Zahl sindauch der Anteil Helferzellen an den gesamten Lymphozyten(sogenannte relative Helferzellzahl in ) und das Verhaumlltnisvon Helferzellen zu zytotoxischen T-Zellen (sogenannteCD4CD8-Ratio) von Bedeutung

Die Ergebnisse des zellulaumlren Immunstatus sind Bestand-teil der Diagnostik bei Infektionen oder Lymphomen DieKonzentration der Immunzellfraktionen allein gibt jedochkeine Auskunft uumlber deren Funktionsfaumlhigkeit da auch nor-male Zellzahlen einen funktionellen Immundefekt nicht aus-schlieszligen Der zellulaumlre Aktivierungsgrad (Anzahl HLA-DR-positive oder CD25-positive T-Zellen) stellt den einzigenHinweis auf die Reaktionsfaumlhigkeit der T-Zellen dar Die T-Zell-Aktivierung wird auch zur Aktivitaumltsbeurteilung vonSarkoidose Transplantatreaktionen und einigen malignenLymphomen herangezogen

Fuumlr den humoralen Immunstatus werden die Immunglo-bulinklassen ( Immunglobuline) IgA IgD IgE IgG undIgM sowie die IgG-Subklassen 1ndash4 ( Immunglobulin-G-Subklassen) in mgdL bestimmt Weitere Parameter koumlnnenKomponenten des Komplementsystems C-reaktives Protein

1234 Immuntoleranz

Immunmodulatoren immunrelevante Vitamine Mineral-stoffe sowie der Zytokinstatus sein

Ein eingeschraumlnkter Immunstatus kann im Falle einerInfektion die Indikation fuumlr eine Immunglobulinsubstitutiondarstellen insbesondere bei primaumlren (d h angeborenen)Immundefekten Dazu gehoumlren das Antikoumlrpermangelsyn-drom das schwere kombinierte Immundefektsyndrom sowieZustaumlnde mit Funktionsstoumlrungen der Granulozyten Voraus-setzung fuumlr eine wirksame Therapie ist die Erkennung derImmundefekte zu einem Zeitpunkt an dem der Organismusnoch nicht durch Infektionen irreversibel geschaumldigt wurde

Immuntoleranz

W Stoumlcker und W Schlumberger

Englischer Begriff immune tolerance

Definition Das Ausbleiben einer Immunreaktion gegenuumlberbestimmten Antigenen

Beschreibung Zum Schutz vor einer Autoimmunreaktion isteine Immuntoleranz gegenuumlber koumlrpereigenen Antigenen aumlu-szligerst wichtig Dazu werden autoreaktive T- oder B-Lym-phozyten im Laufe ihrer Entwicklung eliminiert Bei heran-reifenden T-Lymphozyten geschieht dies waumlhrend derPraumlgungsphase im Thymus autoreaktive B-Lymphozytenwerden vermutlich im Knochenmark ausgesondert

Literatur

Pugliese A (2004) Central and peripheral autoantigen presentation inimmune tolerance Immunology 111138ndash146

Immunturbidimetrie

G Toumlpfer

Synonym(e) Turbidimetrie Truumlbungsmessung

Englischer Begriff immunoturbidimetry turbidimetry

Definition Werden Antikoumlrper zu Antigen(verduumlnnun-gen) (Antigen) gegeben so entstehen das Licht absorbie-rende und streuende Immunkomplexe wobei die der Anti-genkonzentration uumlber einen weiten Bereich proportionale

Lichtabsorption (Lambert-Beer-Gesetz) fotometrisch ge-messen wird (analoges Messprinzip zur Spektralphotometried h Lichtabschwaumlchung)

Strahlengang bei der Immunturbidimetrie

Physikalisch-chemisches Prinzip Genauso wie bei der Immunnephelometrie wird Polyethylenglykol 6000 (PEG6000) als Reaktionsbeschleuniger (Akzelerator) verwendetsodass in der Regel 10ndash15 Sekunden nach der Zugabe desAntikoumlrpers zu der Probenloumlsung eine kinetische Messungder Absorption beginnt Registriert wird (im Gegensatz zurImmunnephelometrie bei der die Lichtausbeute des von denImmunkomplexen gestreuten Lichtes gemessen wird) die Ex-tinktionszunahme (Zunahme der Lichtschwaumlchung) proMinute die der Antigenkonzentration uumlber einen bestimmtenKonzentrationsbereich (nahezu) proportional ist Die Kalibra-tionskurven verlaufen zunaumlchst flach dann fast linear um beiAntigenuumlberschuss wieder in einen geringen Anstieg uumlberzu-gehen (sigmoidaler Verlauf der Kalibrationskurve) Genausowie bei der Immunnephelometrie laumlsst sich durch Bindungder Antikoumlrper an Latexpartikel (Polystyrolpartikel) eine Emp-findlichkeitssteigerung etwa um den Faktor 1000 erreichendabei werden beispielsweise hochaffine monoklonale Antikoumlr-per auf groszlige Latexpartikel und niedrigaffine Antikoumlrper aufkleinere Latexpartikel gebunden (DUREL-Prinzip)

Einsatzgebiet Proteine im Serum Liquor und Urin aumlhnlichwie bei der Immunnephelometrie (beispielsweise imSerum hoch sensitives C-reaktives Protein FerritinIgE Transferrinrezeptor loumlslicher im Urin b2-Mikroglobulin im Urin Myoglobin im Urin a1-Mikroglobulin im Urin im Liquor Albumin sowie IgG)Problematisch sind IgA und IgM im Liquor die mittels(latexverstaumlrkter) Immunnephelometrie praumlziser und emp-findlicher bestimmbar sind

Untersuchungsmaterial Serum Liquor Urin Koumlrperfluumls-sigkeiten wie Pleurapunktat Exsudate und Transsudate

Instrumentierung Ist als fotometrisches Verfahren auf Fo-tometern und Fotometer-Analysenautomaten (kinetischeMessung mit entsprechender Software) durchfuumlhrbar

Spezifitaumlt Wird durch die Spezifitaumlt der Antikoumlrperbestimmt Moumlgliche Reaktionen mit Bruchstuumlcken (Abbau-produkten) und Aggregaten sowie Komplexen der Antigeneoder Reaktionen der Antikoumlrper mit Rheumafaktoren (mit

Impfantikoumlrper 1235

I

denen das Reagenz-IgG uumlber das Fc-Stuumlck kreuzreagierenkann) koumlnnen die Teste stoumlren Stoumlren koumlnnen auch Autoanti-koumlrper gegen die zu bestimmenden Antigene indem sie dieEpitope bdquoverdeckenldquo

Sensitivitaumlt Bei vielen Proteinen wird eine aumlhnliche Sensiti-vitaumlt wie mit der Immunnephelometrie (auch bei der Latex-verstaumlrkten Immunturbidimetrie) ndash Beispiel Myoglobin oderultrasensitives C-reaktives Protein ndash erreicht Einige geringkonzentrierte Proteine wie IgA und IgM im Liquor werdenmit der Immunnephelometrie empfindlicher und praumlziserbestimmt

Fehlermoumlglichkeit Haumlmolyse (Haumlmolyse in vivo undin vitro) Lipaumlmie und Hyperbilirubinaumlmie koumlnnen stoumlrenBeispiel Myoglobin Zur Entfernung der stoumlrenden Lipaumlmiekann man die Flotation der truumlbenden Lipid-Micellen durchZentrifugation des Serums bei 15000ndash20000 g uumlber15 Minuten versuchen Haumlmolyse stoumlrt hier ab 120 mmolL(etwa 3-mal so hoch wie visuell gerade als Rotfaumlrbungwahrgenommen wird)

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Da dieBestimmung an Analysenautomaten moumlglich ist sind Prakti-kabilitaumlt und Kosten etwas guumlnstiger als bei der Immunne-phelometrie Die Automatisierung ist dem Verfahren am Im-munnephelometer vergleichbar ohne dass die Probebdquoaufgeteiltldquo werden muss

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) PraktikabelstesVerfahren der Proteinbestimmung Da aber fuumlr einige Analytezu insensitiv (Liquor-Immunglobuline) leider (noch) nichtuniversell dafuumlr einsetzbar

Literatur

Mali B Armbruster D Serediak E Ottenbreit T (2009) Comparison ofimmunturbidimetric and immunnephelometric assays for specificproteins Clin Biochem 42(15)1568ndash1571

Thomas L (1990) Quantitative immunchemische Plasmaproteinbestim-mung mittels Nephelometrie und Turbidimetrie Lab Med14313ndash320

Toumlpfer G Hornig F Sauer K Zawta B (2000) Untersuchungen zurStabilitaumlt von 11 Serumproteinen bei Bestimmung mittels Immun-turbidimetrie J Lab Med 24(3)118ndash125

Immunuumlberwachung desZentralnervensystems (ZNS) durchHuman Leukocyte Antigen

Zellulaumlre Immunuumlberwachung des ZNS (HLA-DR+ Lym-phozyten)

Impedanzmessverfahren

Coulter-Prinzip der Zellzaumlhlung

Impfantikoumlrper

W Stoumlcker und W Schlumberger

Englischer Begriff vaccination-induced antibodies

Beschreibung Impfantikoumlrper werden nach Gabe eines erre-gerspezifischen Tot- oder Lebendimpfstoffs gebildet und die-nen dem Schutz vor einer Infektion mit dem ErregerwildtypDiese Schutzfunktion uumlben sie aus indem sie den Erregernach Bindung neutralisieren opsonisieren oder das Kom-plementsystem aktivieren Die Erreger koumlnnen viralen oderbakteriellen Ursprungs sein Im Idealfall bleiben impfindu-zierte Antikoumlrper lebenslang im Organismus nachweisbar Sieentstehen im Rahmen der Reaktion des adaptiven Immunsys-tems auf die Impfantigene Nach deren Prozessierung durchantigenpraumlsentierende Zellen (dendritische Zellen Makro-phagen B-Lymphozyten auch Granulozyten) werden nebenden antigenspezifischen T-Lymphozyten (zellulaumlre Immuni-taumlt) auch antigenspezifische B-Lymphozyten aktiviert (hu-morale Immunitaumlt) Diese B-Lymphozyten exprimieren diespezifischen Antikoumlrper an ihrer Oberflaumlche aus ihnen formensich langlebige B-Gedaumlchtniszellen und Plasmazellen derenwesentliche Funktion die Produktion dieser Antikoumlrper ist

National und international angewendete Impfstrategienhaben zum Ziel einige Erreger weitestgehend zuruumlckzudraumln-gen oder auszurotten In Deutschland herrscht keine Impf-pflicht Federfuumlhrend bei der Ausgabe von Impfempfehlungenund Impfplaumlnen ist die Staumlndige Impfkommission (STIKO) amRobert Koch-Institut Allgemein verbindliche Impfplaumlne gebendie Landesgesundheitsbehoumlrden aus die sich an die Vorgabender STIKO halten

Beispiele Die Impfempfehlung fuumlr Hepatitis B sieht einestufenweise Impfung im Alter von 2 4 und 11ndash14 Monatenvor Eine Grundimmunisierung kann auch im houmlheren Altererfolgen bzw vollendet werden (empfohlen 9ndash17 Jahre) EinImpfantikoumlrpertiter gt100 IEL gilt als schuumltzend eine Auf-frischungsimpfung ist bei erfolgreicher Grundimmunisierungim Allgemeinen nicht mehr erforderlich

Es ist uumlblich gegen Masern Mumps und Roumlteln (MMR)mittels eines Kombinationsimpfstoffs zu impfen und zwarsollte man die erste Impfung im Alter von 9ndash11 Monatenvornehmen nicht vorher damit keine maternalen Antikoumlrperdie Impfantigene neutralisieren und nicht spaumlter wenn

1236 Impfantikoumlrper gegen Haemophilus influenzae B

bereits ein Kindergarten besucht wird Mit 15ndash24 Monatenwird eine zweite Impfung durchgefuumlhrt um ein moumlglichesVersagen der ersten Impfung (5) wettzumachen Fuumlr Roumltelnwird ein Impfantikoumlrpertiter von uumlber 132 im Haumlmagglutina-tionshemmtest als schuumltzend angesehen Eine Roumlteln-Imp-fung waumlhrend der Schwangerschaft ist kontraindiziert

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Analytik Indirekte Immunfluoreszenz ( Immunfluoreszenzindirekte)EnzymimmunoassayNeutralisationstest Kom-plementbindungsreaktion Haumlmagglutinationshemmtest Hauml-molyse-im-Gel-Test

Literatur

Robert Koch-Institut Berlin (2016) Epidemiologisches Bulletin 29082016Nr 34 Mitteilung der Staumlndigen Impfkomission amRobert Koch-Institut(RKI) Empfehlungen der Staumlndigen Impfkommission (STIKO) amRobert Koch-Institut ndash 20162017

Impfantikoumlrper gegen Haemophilusinfluenzae B

H Renz und B Gierten

Struktur Immunglobulin-G-Subklassen

Molmasse Immunglobulin-G-Subklassen

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immun-globulin-G-Subklassen

Halbwertszeit Immunglobulin-G-Subklassen

Funktion ndash Pathophysiologie Polysaccharide bekapselterBakterien induzieren die Bildung von IgG2-Immunglobulin

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Serum

Analytik ELISA

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene 009ndash195 mgL

Referenzbereich ndash Kinder

Alter (Jahre)

Anti-HiB-IgG (mgL)

05ndash1

008ndash92

1ndash2

016ndash408

2ndash3

022ndash428

3ndash4

019ndash216

4ndash8

015ndash295

8ndash12

016ndash372

12ndash18

010ndash345

Indikation Rekurrierende Infektionen mit bekapselten Bak-terien (bei Patienten mit unauffaumllligem Gesamt-IgG)

Interpretation Als adaumlquate Immunantwort wird nachImpfung der mindestens 3-fache Anstieg (wechselndeLiteraturangaben) der spezifischen Immunglobuline gegenHiB-Vakzine angesehen

Diagnostische Wertigkeit Die Antikoumlrperbildung gegenHaemophilus influenzae (Hi) B gibt die Immunantwort aufkapsulaumlre Polysaccharide wieder Sie induzieren Opsonisie-rung und anschlieszligende Phagozytose Die Faumlhigkeit zur Anti-koumlrperbildung ist nach neueren Untersuchungen von einerSubpopulation CD21-positiver B-Lymphozyten in der Mar-ginalzone der Milz abhaumlngig die erst ab dem 3 Lebensjahr insignifikanter Anzahl nachweisbar sind

Als Immunantwort auf an Protein gekoppelte HiB-Vakzine(in Deutschland 1990 eingefuumlhrt) werden analog der Tetanus-Toxoid-Antikoumlrper IgG1 gebildet die eine Immunitaumlt gegendie Infektion gewaumlhrleisten Patienten mit selektiver Immun-defizienz in der IgG2-Bildung reagieren adaumlquat auf die Anti-gene der Vakzine zeigen jedoch eine defiziente Antwort aufdie Infektion mit den bekapselten Bakterien

Literatur

Schauer U et al (2003) Levels of antibodies specific to tetanus toxoidHaemophilus influenzae type B and pneumococcal capsular poly-saccharide in healthy children and adults Clin Diagn Lab Immunol10202ndash207

Schur RH (1987) IgG subclasses ndash a review Ann Allergy 5889ndash99

Impfantikoumlrper gegenPneumokokken-Polysaccharid

H Renz und B Gierten

Molmasse Immunglobulin-G-Subklassen

Impfantikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid 1237

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immun-globulin-G-Subklassen

Halbwertszeit Immunglobulin-G-Subklassen

Funktion ndash Pathophysiologie Polysaccharide der Kapselvon Streptococcus pneumoniae induzieren die Produktionvon IgG2

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Serum

Analytik ELISA

Referenzbereich ndash Erwachsene

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG (mgL)

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG2 (mgL)

I

100ndash1912

47ndash894

Referenzbereich ndash Kinder

Alter(Jahre)

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG(mgL)

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG2

(mgL)

05ndash1

09ndash930

05ndash1173

1ndash2

09ndash292

05ndash870

2ndash3

14ndash1104

12ndash1428

3ndash4

08ndash2621

12ndash1134

4ndash8

92ndash2259

08ndash1224

8ndash12

110ndash3208

12ndash1071

12ndash18

87ndash5026

19ndash692

Indikation Rekurrierende Infektionen mit bekapselten Bak-terien (bei Patienten mit unauffaumllligem Gesamt-IgG)

Interpretation Als adaumlquate Immunantwort auf Pneumo-kokkenantigene wird der mindestens 3-fache Anstieg (wech-selnde Literaturangaben) nach Impfung gewertet

Literatur

Schauer U et al (2003) Levels of antibodies specific to tetanus toxoidHaemophilus influenzae type B and pneumococcal capsular poly-saccharide in healthy children and adults Clin Diagn Lab Immunol10202ndash207

Schur RH (1987) IgG subclasses ndash a review Ann Allergy 5889ndash99

Impfantikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid

H Renz und B Gierten

Molmasse Immunglobulin-G-Subklassen

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immun-globulin-G-Subklassen

Halbwertszeit Immunglobulin-G-Subklassen

Funktion ndash Pathophysiologie Antikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid als Proteinantigen gehoumlren uumlberwiegend der KlasseIgG1 an

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Serum

Analytik ELISA

Referenzbereich ndash Erwachsene

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG (IUmL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG (mgL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG1 (mgL)

005ndash3962

085ndash6735

07ndash2581

Referenzbereich ndash Kinder

Alter(Jahre)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG(IUmL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG(mgL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG1

(mgL)

05ndash1

002ndash312

034ndash530

03ndash1264

1ndash2

004ndash392

068ndash666

14ndash2080

2ndash3

016ndash787

272ndash1338

17ndash998

3ndash4

011ndash779

187ndash1324

12ndash1087

4ndash8

009ndash1287

153ndash2188

09ndash2285

8ndash12

028ndash1878

476ndash3193

26ndash3235

12ndash18

026ndash1544

442ndash2625

49ndash1800

Indikation Rekurrierende Infektionen bei Patienten (mit un-auffaumllligem Gesamt-IgG)

Interpretation Als adaumlquate Immunantwort nach Impfungmit Tetanus-Toxoid wird ein 20-facher Anstieg (wechselndeLiteraturangaben) der quantitativen Bestimmung spezifischerAntikoumlrper gewertet

Patienten mit signifikantem IgG1-Mangel fallen haumlufigbereits bei der quantitativen Bestimmung des Gesamt-IgGauf da IgG1 ca 60ndash70 des IgG ausmacht Dennoch kann

1238 Impraumlzision

ein selektiver IgG1-Mangel der Diagnostik durch Gesamt-IgG entgehen Die betreffenden Patienten werden vor undnach einer Impfung mit Tetanus-Toxoid selektiv auf Bildungspezifischer IgG1-Antikoumlrper untersucht

Diagnostische Wertigkeit Durch quantitative Bestimmungspezifischer Antikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid werden Infor-mationen uumlber eine eventuelle Immunitaumlt des Patienten gegenTetanus-Infektion erhoben

Zusaumltzliche Auskunft gibt der Test uumlber die humoraleAbwehr proteinhaltiger Antigene bei Patienten mit rekurren-ten Infektionen bei denen der Verdacht auf einen Immunde-fekt (zellulaumlr oder humoral) besteht Dabei kann eine Defizi-enz in der Immunantwort auf allen Ebenen auftreten BeiPatienten mit bdquocommon variable immunodeficiencyldquo liegtdie Ursache der inadaumlquaten Immunantwort oft in insuffizi-enter T-Zell-Aktivierung und Antigenerkennung

Literatur

Schauer U et al (2003) Levels of antibodies specific to tetanus toxoidHaemophilus influenzae type B and pneumococcal capsular poly-saccharide in healthy children and adults Clin Diagn Lab Immunol10202ndash207

Schur RH (1987) IgG Subclasses ndash a review Ann Allergy 5889ndash99

Impraumlzision

MessunsicherheitUnpraumlzision

Imprint

J Arnemann

Synonym(e) Genomische Praumlgung

Englischer Begriff genomic imprinting

Definition Imprint auch bdquogenomic imprintingldquo genannt be-schreibt eine Praumlgung bei uumlber 100 derzeit postuliertenGenen bei denen nach einem Bauplan waumlhrend der Gameten-entwicklung auf einem vorbestimmten elterlichen Chromo-som d h muumltterlichen oder vaumlterlichen Ursprungs die Gen-aktivitaumlt irreversibel stillgelegt wird sodass das entsprechendeGen nur haploid exprimiert wird

Beschreibung In den diploiden Zellen des menschlichenOrganismus koumlnnen i d R beide Allele eines Gens expri-

miert werden Bei uumlber 100 derzeit postulierten Genen findetsich die Einschraumlnkung dass nur ein Allel eines Gens expri-miert wird je nach elterlichem Ursprung des ChromosomsSo wird z B nur das Allel auf dem muumltterlich ererbtenChromosom exprimiert waumlhrend das Allel vom vaumlterlichererbten Chromosom irreversibel inhibiert ist oder auchumgekehrt Dieses Praumlgemuster wird als genomischer Imprintbezeichnet und reflektiert ein Muster das vererbt wird undschon im elterlichen Genom zu finden ist Auf molekularerEbene beruht dieser Imprint-Effekt auf einer extensivenMethylierung (= Inaktivierung) der DNA und Verdichtungder Chromatinpackung

Waumlhrend in den praumlmeiotischen Keimzellen dieser Imprintaufgehoben wird und die DNA unmethyliert ist wird nach dermeiotischen Teilung bei den Eizellen und den Spermien dermaternale bzw paternale Imprint wieder hergestellt indemz B in den haploiden Spermien als vaumlterlicher Imprint eineMethylierung der einem Imprint unterliegenden Gene statt-findet und im Gegensatz die Eizellen unmethyliert bleibenDieses Imprint-Muster bleibt von der fruumlhen Embryonalent-wicklung an erhalten und durch die bdquoCpG-island maintenancemethyltransferaseldquo geschuumltzt waumlhrend die anderenGene waumlh-rend der Entwicklung und Zelldifferenzierung durchauswechselnde reversibleMethylierungsmuster auspraumlgen koumlnnen

Neben Protein-kodierenden Genen koumlnnen auch bdquolongnoncoding RNAsldquo die an der Regulation von Histon-mo-difizierenden und DNA-methylierenden Enzymen beteiligtsind einem Imprint unterliegen

Da die einem genomischen Imprint unterliegenden Genenur von einem Chromosom d h haploid exprimiert werdenfuumlhren Mutationen unweigerlich zu einem pathogenen Funk-tionsausfall

Literatur

Alberts et al (2015) Molecular biology of the cell 6 Aufl GarlandScience New York

Bird A (2002) DNAmethylation patterns and epigenetic memory GenesDev 166ndash21

Imprinting-Defekt

J Arnemann

Synonym(e) Stoumlrung der genomischen Praumlgung

Englischer Begriff imprinting error

Definition Die einem Imprint unterliegenden Gene wer-den nach einem unveraumlnderlichem Muster nur haploid voneiner aktiven Genkopie exprimiert die bei einem Mutations-

Inborn errors of metabolism 1239

I

ereignis ihre Funktion verlieren (bdquoloss of functionldquo) und einepathogene Entwicklung wie z B beim Prader-Willi- oderAngelman-Syndrom zeigen

Beschreibung Waumlhrend Mutationen oder Replikationsfeh-ler bei den meisten Genen durch das korrespondierende Genauf dem homologen Chromosom korrigiert werden koumlnnenist dies bei Genen die einem genomischen Imprint unterlie-gen nicht moumlglich Gene die einem Imprint unterliegenwerden in der fruumlhen Keimzellentwicklung nach vererbtenBauplaumlnen auf dem maternalen oder paternalen Chromosomu a durch Methylierung und Chromatininaktivierung irre-versibel stillgelegt sodass nur eine Kopie gemaumlszlig Muster vomvaumlterlichem oder muumltterlich vererbten Chromosom haploidexprimiert wird Es wird postuliert dass die einem Imprintunterlegenen Gene eine wesentliche Rolle in der Entwicklungdes Organismus spielen Bei einem mutationsbedingten Aus-fall dieses haploid exprimierten Gens (bdquoloss of functionldquo)kommt es zu einer Stoumlrung des normalen Entwicklungspro-zesses und i d R zur Ausbildung eines klinischen Syndroms

Es gibt im Wesentlichen 4 verschiedene Mutationsmecha-nismen die zu einem Funktionsausfall fuumlhren So koumlnnenMutationen in der DNA-Sequenz einen Ausfall des Genpro-duktes bedingen wie auch eine chromosomale Deletion desaktiven Gens oder auch eine uniparentale Disomie Hierbeiwird bei einem Defekt oder Deletion in der aktiven Genkopiediese mit der inaktiven Kopie repariert sodass 2 inaktiveKopien vorliegen Weiterhin koumlnnen aber auch sog Imprint-Fehler vorliegen die durch Mutationen in trans d h anderenchromosomalen Bereichen und in einer bislang nicht voll-staumlndig verstandener Weise verursacht werden Hier muumlssenauch exogene Einfluumlsse wie z B Umwelt beruumlcksichtigtwerden So ist bekannt dass es im Rahmen einer In-vitroFertilisation d h nach assistierter Reproduktion vermehrtImprint-Defekte beobachtet wurden wobei oumlfter der Bereichdes bdquoinsulin-like growth factor 2ldquo (IGF2) einem Wachstums-Enhancer betroffen war Bei den betroffenen Kindern wurdedann ein sog Overgrowth-Syndrom diagnostiziert DiesesGroumlszligenwachstum wurde auch experimentell bei In-vitro Fer-tilisationsexperimenten bei Schaf und Rind beobachtet undals Umwelteinfluss auf Imprint-Muster interpretiert Mutatio-nen des IGF2-Imprint-Musters wurden auch bei Patienten mitLungen- oder kolorektalem Karzinom nachgewiesen undfuumlhrten zu der Postulation dass Modifikationen der epigene-tischen Muster durch Umweltfaktoren auch die Entwicklungmancher Tumoren foumlrdern koumlnnte

Literatur

Bird A (2002) DNAmethylation patterns and epigenetic memory GenesDev 166ndash21

Clayton-Smith J (2003) Genomic imprinting as a cause of disease BMJ3271121ndash1122

IMS

Ionenmobilitaumltsspektrometrie

Inborn errors of metabolism

J Arnemann

Synonym(e) Stoffwechselerkrankungen angeborene

Englischer Begriff inborn errors of metabolism

Definition Unter dem Begriff bdquoinborn errors of metabolismldquoverbirgt sich analog zur Syndromdiagnostik das groszlige Gebietder angeborenen Stoffwechselerkrankungen

Beschreibung Angeborene Stoffwechselstoumlrungen fallenmeist bereits fruumlhkindlich klinisch auf durch eine Akkumula-tion toxischer Stoffwechselprodukte oder Reduktion essenzi-eller Stoffwechselkomponenten aufgrund eines Enzymde-fekts Man schaumltzt dass zu dieser Gruppe ca 15 allerEinzelgendefekte gehoumlren Die klinische Diagnose wird meistdurch biochemische Analysen undoder molekulargenetischeUntersuchungen der Kandidatengene bestaumltigt Der Nachweisder molekularen Basisdefekte hilft bei der Familienplanungund einer gegebenenfalls gezielten PraumlnataldiagnostikEinige der Erkrankungen sind mittlerweile auch Bestandteiledes Neugeborenenscreenings (Neugeborenenscreening aufStoffwechselerkrankungen und Endokrinopathien) insbeson-dere auch aufgrund der technischen Weiterentwicklung wiez B GC-MS (Gaschromatographie-Massenspektrometrie)

Die Gruppe der angeborenen Stoffwechselstoumlrungen istnach den betroffenen metabolischen Stoffgruppen unterteiltwie z B

bull StoumlrungendesKohlenhydratstoffwechsels (zBGlykogen-speicherkrankheiten)

bull StoumlrungendesAminosaumlurestoffwechsels (zBPhenylketo-nurie)

bull Stoumlrungen des Harnstoffzyklus (z B Carbamoylphosphat-Synthetase Typ I)

bull Stoumlrungen im Stoffwechsel organischer Saumluren (z B Al-kaptonurie)

bull Stoumlrungen der Fettsaumlureoxidation und des mitochondrialenStoffwechsels (z B MCAD-Defizienz)

bull Stoumlrungen des Porphyrinstoffwechsels (z B akute inter-mittierende Porphyrie)

bull Stoumlrungen im Purin- und Pyrimidinstoffwechsel (z BLesh-Nyan-Syndrom)

1240 Index insulinogener

bull Stoumlrungen des Steroidstoffwechsels (z B kongenitaleadrenale Hyperplasie)

bull Stoumlrungen der Mitochondrienfunktion (z B Kearns-Sayre-Syndrom)

bull Stoumlrungen in der Peroxisomenfunktion (z B Zellweger-Syndrom)

bull Stoumlrungen als Lysosomspeicherkrankheiten (z B MorbusGaucher)

Literatur

Lanpher et al (2006) Inborn errors of metabolism the flux from Mende-lian to complex diseases Nat Rev Genet 7449ndash459

Wilcken et al (2003) Screening newborns for inborn errors of metabo-lism by tandem mass spectrometry NEJM 3482304ndash2312

Index insulinogener

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Insulinom-Index Turner-Index

Englischer Begriff insulinogenic index

Definition Bezeichnet das fuumlr die Insulinomdiagnostikbenutzte Verhaumlltnis von Insulin- zu Glukose-Konzentrationim Serum

Beschreibung Die Konstellation einer erhoumlhten Insulin-Konzentration bei pathologisch erniedrigter Glukose-Kon-zentration im Serum ist fuumlr das Insulinom (B-Zellen-Tumor)typisch

Berechnung

Normalwert lt05Endogener Hyperinsulinismus gt05Der korrigierte sogenannte Turner-Index beruumlcksichtigt

dass bei adipoumlsen Patienten infolge einer maumlszligigen Insulin-resistenz (metabolisches Syndrom) ein endogener Hyper-insulinismus vorliegen kann

Normal lt30Adipositas 30ndash100Endogener Hyperinsulinismus gt100

Die Bestimmung des insulinogenen Index erfolgt nacheiner 12-stuumlndigen Nahrungskarenz und sollte bei pathologi-schem Ausfall durch einenHungerversuch ergaumlnzt werden

Literatur

Nawroth PP Ziegler R (Hrsg) (2001) Klinische Endokrinologie undStoffwechsel Springer BerlinHeidelbergNew York

Index der Uumlbereinstimmung

Konkordanz-Korrelationskoeffizient nach Lin

Indian-(IN-)Blutgruppensystem

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier und MSchmidt

Synonym(e) CD44 ISBT Collection 203

Englischer Begriff Indian blood group system

Definition Das Indian-(IN-)Blutgruppensystem befindetsich auf einem 80-kDa-Typ-I-Membranglykoprotein das alsCD44-Antigen bekannt ist (auch bdquolymphocyte homing recep-torldquo bdquohuman hyaluronate receptorldquo)

Beschreibung Das IN-Protein ist stark glykosyliert (N- undO-Glykan) und traumlgt eine potenzielle Chondroitinsulphat-Attachment-Site Das In-Antigen traumlgt 3 intramolekulareDisulfidbruumlcken im extrazellulaumlren Teil des Proteins wo-durch seine Sensitivitaumlt gegenuumlber DTT erklaumlrbar ist

Es handelt sich um ein Adhaumlsionsmolekuumll das an ver-schiedene Komponenten der extrazellulaumlren Matrix bindetEs ist in Zell-Zell-Interaktionen Zelladhaumlsion und Zellmigra-tion involviert Das Glykoprotein ist ein Rezeptor fuumlr Hyalu-ronsaumlure und kann mit anderen Liganden wie OsteopontinKollagenen und Matrixmetalloproteinasen interagieren

Verschiedene Isoformen wurden in unterschiedlichenGeweben nachgewiesen wobei die 80-kDa-Form in haumlmo-poetischen und lymphoiden Geweben vorherrscht

Derzeit sind nur 2 antithetische Antigene mit Ina (IN1ISBT 023001) und Inb (IN2 ISBT 023002) beschriebenDie Indian-Antigene sind sensibel gegenuumlber den ProteasenFicin Papain und Bromelin

Antikoumlrper gegen Indian-Antigene koumlnnen zu einer ver-minderten Halbwertszeit der Erythrozyten fuumlhren wobei

Indikation einer Laboruntersuchung 1241

moderate haumlmolytische Transfusionsreaktionen beschriebensind Anti-Indian-Antikoumlrper koumlnnen zu einer Beladung neo-nataler Erythrozyten fuumlhren (positiver direkter Antihuman-globulintest) fuumlhren klinisch aber nicht zu einem Morbushaemolyticus neonatorum (Mhn s Morbus haemolyticusfetalisneonatorum)

Indikan

A M Gressner und O A Gressner

I

Synonym(e) Indoxylschwefelsaumlure Kaliumsalz der Indo-xylschwefelsaumlure Uroxanthin

Englischer Begriff indican uroxanthin

Definition Heute obsolete fruumlher zur Ileusdiagnostik einge-setzte Kenngroumlszlige die im Rahmen der intestinalen bakteriel-len Proteinzersetzung aus Tryptophan entsteht resorbiert undim Urin ausgeschieden wird

Beschreibung Indikan (Kaliumsalz der Indoxylschwefel-saumlure) entsteht vermehrt bei Ileus (Stenose Peritonitis) chro-nischer Obstipation Verdauungsinsuffizienz und intestinalerbakterieller Proteinzersetzung aus Tryptophan das zunaumlchstin Indol umgewandelt und zu Indoxyl oxidiert wird (Abb 1)

Struktur von TryptophanderivatenNach Resorption erfolgt in der Leber Veresterung mit

Schwefelsaumlure zu Indoxylsulfat (Indikan) das im Urin aus-geschieden wird (Indikanurie) Der qualitative Nachweiserfolgt mit dem Obermayer-Test (Salzsaumlure-Eisenchlorid)was im frischen Urin Indikan zu intensiv blau-violettemIndigo oxidiert und in Chloroform loumlslich ist

Normalreaktion leichte Roumltung

Indikan Abb 1 Struktur von Tryptophanderivaten

Indikanreaktion intensiv blau-violette Verfaumlrbung

Ausscheidung im Normalurin in geringen Mengen patho-logische Indikanurie bei mechanischem oder paralytischemIleus habitueller Obstipation Dyspepsie exkretorischerPankreasinsuffizienz Indikannachweis heute nicht mehr imEinsatz

Literatur

Hallmann L (1980) Klinische Chemie und Mikroskopie 11 Aufl GeorgThieme Verlag StuttgartNew York

Indikannachweis nach Obermayer

Obermayer-Test

Indikation einer Laboruntersuchung

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Labormedizinische Indikationsstellungen

Englischer Begriff test purpose

Definition Auswahl und Veranlassung der Bestimmungeiner klinisch-chemischen bzw labormedizinischen Kenn-groumlszlige zum Zwecke von Diagnose Verlaufskontrolle Progno-sebeurteilung und Praumldispositionsdiagnostik

Beschreibung Bei der Auswahl klinisch-chemischer Kenn-groumlszligen (Kenngroumlszlige klinisch-chemische) zum Zwecke derDiagnostik sind Kenntnisse zu Spezifitaumlt diagnostische Sensitivitaumlt diagnostische Vorhersagewert negativerund Vorhersagewert positiver und zu Merkmalen der Prauml-analytik (Einflussgroumlszligen Stoumlrgroumlszligen) notwendig umeine auf die klinische Fragestellung bezogene Validitaumltsbeur-teilung zu ermoumlglichen Die Auswahl durch den Arzt basiertauf dessen klinischen pathobiochemischen und labormedizini-schen Wissensstand und Erfahrungen dem klinischen Zustanddes Patienten der klinischen Fragestellung fuumlr DiagnostikVerlaufskontrolle Prognosebeurteilung und Praumldispositions-diagnostik (z B Risikofaktoren) und auf den technischenpersonellen und oumlkonomischen Bedingungen die mit derErstellung der klinisch-chemischen Kenngroumlszlige verbundensind

1242 Indirekter Antihumanglobulintest

Literatur

Casscells W Schoenberger A Graboys TB (1978) Interpretation byphysicians of clinical laboratory results N Engl JMed 299999ndash1001

Hindmarsh JT Lyon AW (1996) Strategies to promote rational clinicalchemistry test utilization Clin Biochem 29291ndash299

Indirekter Antihumanglobulintest

Agglutinationstest

Indirekter Immunfluoreszenztest

Immunfluoreszenz indirekte

Indirektes Bilirubin

Bilirubin

Individualisierte Labormedizin

Laboratoriumsdiagnostik personalisierte

Individuelle Krankheitsbehandlung

Medizin personalisierte

Indocyaningruumln-Test

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Farbstoffeliminationstest der Leber ICG-Test

Englischer Begriff indocyanine green test

Definition Der ICG-Test ist ein heute nur noch sehr selteneingesetzter nicht invasiver Leberfunktionstest bei dem dieClearance des intravenoumls verabreichten cholotropen Farb-stoffs ICG aus dem Blut spektrophotometrisch gemes-sen wird

Durchfuumlhrung Innerhalb von 10 Sekunden werden 05 mg(= 01 mL) ICG pro kg KG iv als Bolus injiziert und amkontralateralen Arm wird 3 6 und 9 Minuten spaumlter innerhalbvon 30 Sekunden Blut aspiriert um im PlasmaSerum unver-zuumlglich photometrisch bei 772 oder 805 nm die ICG-Konzentration zu bestimmen Alternativ kann die Farbstoff-messung fortlaufend und unblutig mittels dichromatischerFinger- oder Ohrdensitometrie und Angabe relativer Veraumln-derungen der Farbstoffkonzentration erfolgen Die Testdurch-fuumlhrung ist nicht standardisiert

Funktion ndash Pathophysiologie ICG ist ein anionischer cho-lotroper Tricarboxycyaninfarbstoff der nach iv Injektion miteiner Verschwinderate aus dem Blut von 26 (EliminationproMinute in der applizierten Dosis) bzw einer Halbwerts-zeit von 27 06 Minuten ausschlieszliglich von der Leberextrahiert wird und dabei die folgenden Merkmale einer idea-len Testsubstanz aufweist

bull Keine Nebenwirkungen (selbst bei paravenoumlser Injektion)bull Nach Aufnahme durch die Hepatozyten keine Kon-

jugation und keine Metabolisierung vor Ausscheidung indie Galle

bull Keine Interferenzen mit Medikamenten Haumlmolyse Bili-rubin oder Hyperlipidaumlmie

bull Kein enterohepatischer Kreislauf

Die schnelle Elimination haumlngt von der Leberdurchblu-tung ab und gestattet die Kalkulation des hepatischen Blut-flusses der mithilfe der ICG-Clearance berechnet werden kann

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Praumlanalytik Patient sollte 12 Stunden nuumlchtern sein und30 Minuten liegen vor ICG-Injektion

Analytik Absorptionsphotometrie bei 805 nm (nahe amAbsorptionsmaximum von 772 nm)

Referenzbereich ndash Erwachsene Halbwertszeit lt35 Mi-nuten

Indikation Verlaufskontrolle der metabolischen undoderexkretorischen Kapazitaumlt der Leber

Interpretation Die klinische Aussage reduzierter ICG-Clearance entspricht der des Bromsulphthalein-Tests (Brom-sulphthalein-Test) und weist auf eine reduzierte funktionelleLeberzellmasse im Rahmen schwerer akuter und chronischerLebererkrankungen oder auf eine Verminderung der Le-berdurchblutung hin

Indoxylschwefelsaumlure 1243

Diagnostische Wertigkeit Der Test erlaubt keine Dif-ferenzierung der zugrunde liegenden Erkrankung Extrahepa-tische Einflussgroumlszligen wie Organdurchblutung Farbstoff-bindung an Serumproteine Dosierung auf Koumlrpergewichtschwaumlchen die diagnostische Spezifitaumlt und Sensitivitaumlt desansonsten klinisch nuumltzlichen ICG-Tests Gute Korrelationmit dem Child-Turcotte-Pugh-Score der Leberzirrhose

Literatur

Brody DH Leichter L (1979) Clearance tests of liver function Med ClinN Am 63621ndash630

Indol

Alkaloide

I

Indometacin

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Englischer Begriff indometacin

Definition Analgetikum aus der Gruppe der nichtsteroidalenAntirheumatika

Strukturformel

O

O

O

N

OH

Cl

Molmasse 35780 g

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Die Re-sorption von Indometacin erfolgt rasch und vollstaumlndig beioraler sowie rektaler Gabe Die Proteinbindung betraumlgt90ndash93 Die Substanz wird sowohl renal als auch biliaumlreliminiert

Halbwertszeit 3ndash11 Stunden (Plasma)

Pathophysiologie Indometacin wird vorwiegend bei rheu-matischen Erkrankungen zur Behandlung der episodischenund chronischen paroxysmalen Hemikranie sowie beim aku-ten Gichtanfall eingesetzt Eine Zunahme der Nebenwirkun-gen (Magen-Darm-Stoumlrungen Kopfschmerz Schwindelpsychische Veraumlnderungen Uumlbelkeit) wird bei chronischerGabe beschrieben und erfordert das Absetzen der Substanz

Untersuchungsmaterial Serum (S) Plasma (P) Urin

Analytik HPLC GC-MS LC-MSMS

Diagnostische Wertigkeit Therapeutischer Bereich (S P)03ndash30 mgL toxischgt5 mgL komatoumls-letalgt100 mgL

Literatur

Koumlnig H Hallbach J (2009) Nonopioid analgesics and antirheumaticsIn Kuumllpmann WR (Hrsg) Clincial toxicological analysis Wiley-VCH Weinheim S 189ndash214

Moffat AC Osselton MD Widdop B (Hrsg) (2004) Clarkersquos analysis ofdrugs and poisons 3 Aufl Pharmaceutical Press LondonChicagoS 1133ndash1135

Indophenolreaktion

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Definition Nachweisverfahren fuumlr Paracetamol

Bewertung Paracetamol wird zu 4-Aminophenol hydroly-siert das mit o-Kresol in ammoniakalischer Loumlsung einenblauen Indophenolfarbstoff bildet

Literatur

Hallbach J (1995) Paracetamol In Gibitz HJ Schuumltz H (Hrsg) Einfachetoxikologische Laboratoriumsuntersuchungen bei akuten Vergiftun-gen VCH Weinheim S 190ndash196

Indoxylschwefelsaumlure

Indikan

1244 Inductively coupled plasma

Inductively coupled plasma

J Knecht

Synonym(e) ICP

Englischer Begriff inductively coupled plasma

Definition Englischsprachige Abkuumlrzung fuumlr ein in derEmissionsspektrometrie und der Plasma-Massenspektrometrieverwendetes Verfahren bei dem ein im Hochfrequenzfeldionisiertes Gas (meist Argon) als Atomisierungs- und Anre-gungsmedium fuumlr die Probe dient (s Abbildung)

Aufbau eines ICP-Plasmabrenners

Physikalisch-chemisches Prinzip Das Plasma ist einGemisch aus freien Elektronen positiven Ionen und neutralenTeilchen eines Gases das sich durch staumlndige Wechselwir-kung untereinander und mit Photonen in verschiedenenEnergie- bzw Anregungszustaumlnden befindet Der Plasmazu-stand wird auch als vierter Aggregatzustand bezeichnet

Die Methode des induktiv gekoppelten Plasmas beruht aufder Verwendung eines sehr heiszligen (ca 6000ndash10000 K) Ar-gonplasmas zur Aufspaltung der chemischen Verbindungenund der Anregung der optischen Emission der zu bestimmen-den Elemente

Die Energieuumlbertragung erfolgt dabei nach der Zuumlndungdurch einen Teslafunken durch das in den Kupferspulen

anliegende Radiofrequenzfeld Freie Elektronen werden nundurch das anliegende Feld beschleunigt und heizen durchKollision mit den Atomruumlmpfen das Plasma auf Bedingtdurch die hohe Teilchendichte im Plasma erhitzen sichPlasma und Probenaerosol auf 6000ndash10000 K

Am wichtigsten ist vor allem der Bereich mit einer Anre-gungstemperatur von ca 6000 K

Einsatzgebiet Das induktiv gekoppelte Plasma ist heutewohl eine der wichtigsten Anregungsquellen in der Atom-spektrometrie Man verwendet es fuumlr die Anregung vonAerosolen um die Atome bei der ICP-AES zur Emission zubringen oder um die Loumlsungen zu atomisieren bei derICP-MS ( Plasma-Massenspektrometrie)

Untersuchungsmaterial Mit dem induktiv gekoppeltenPlasma kann man Fluumlssigkeiten und auch Feststoffe in Atomespalten und diese zur Emission anregen Meist werden Fluumls-sigkeiten untersucht da man beim Einbringen von kleinenFeststoffpartikeln oft Probleme mit der Reproduzierbarkeitder Analysenergebnisse hat

Instrumentierung Ein Hochfrequenzgenerator induziert einHochfrequenzfeld (meist 27 oder 40 MHz) in der aus Kupferbestehenden Induktionsspule Da diese auszligen an den konzen-trischen Quarzrohren des Plasmabrenners liegen kann dasPlasma nicht durch Elektroden kontaminiert werden

Als Plasmagas verwendet man normalerweise Argonmanchmal aber auch aus Kostengruumlnden Stickstoff

Das Argon sendet als einatomiges Gas ein einfaches Emis-sionsspektrum aus und kann aufgrund der hohen Ionisie-rungsenergie von 1576 eV fast alle Elemente ionisierenAls Edelgas bildet es keine stabilen Verbindungen zwischenArgon und dem Analyten Allerdings bilden sich im Plasmaeinige instabile Verbindungen mit Wasserstoff wie ArH undArH+

Das eigentliche Plasma wird in der sog Plasmafackelerzeugt In das Plasma wird von innen eine Loumlsung gespruumlhtDer Plasmabrenner besteht aus 3 konzentrischen Quarzroh-ren wovon das aumluszligere dazu dient das Plasma aufrecht zuerhalten Das mittlere dient zum Beschleunigen des Plasma-gases und das innere Rohr dient als Injektorrohr fuumlr die Pro-benloumlsung

Das emittierte Spektrum kann entweder in Richtung derAchse (axiale Beobachtung) oder rechtwinklig zur Achse(radiale Beobachtung) abgenommen werden Bei der radialenBeobachtung ist die Nachweisgrenze etwa um den Faktor5ndash10 niedriger als bei der axialen Gute Spektrometer erlau-ben die Beobachtung in beiden Richtungen

Die Probenloumlsung wird durch eine peristaltische Pumpein die Mitte des Brenners gebracht Es ist auch moumlglichAufschlaumlmmungen von Feststoffen in Form von Suspensio-

Infektion 1245

I

nen in den Plasmabrenner zu bringen Wenn man Feststoffedirekt analysieren will kann man die Probe entweder durchFunken (bei elektrisch leitenden Proben) oder durch Ver-dampfen mit einem Laser in das Plasma bringen

Spezifitaumlt Beim induktiv gekoppelten Plasma handelt es sichum eine Anregungsmethode Die Spezifitaumlt kommt erst durchdie mit dem ICP gekoppelten Bestimmungsmethoden wiebeispielsweise der optischen Emissionsspektrometrie (OES)oder der Massenspektrometrie (MS) zustande

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt des induktiv gekoppelten Plas-mas bezuumlglich der Atomisierung ist sehr hoch Die Atomi-sierungsrate ist beispielsweise bei der Flammenanregung inder Atomemissionsspektrometrie wesentlich kleiner

Fehlermoumlglichkeit Durch die hohe Plasmatemperatur ist dieAtomisierungsrate nicht so stark von der chemischen Bin-dungsart der Atome abhaumlngig wie bei der niedrigeren Tem-peratur einer heiszligen Flamme Deshalb ist auch die Matrix-empfindlichkeit des ICP geringer

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Wenn Loumlsun-gen der zu untersuchenden Substanzen vorliegen kann manmit einem PC gesteuerten Spektrometer und einem Roboterdie Analysen vollmechanisiert durchfuumlhren

Die Kosten sind bei einem induktiv gekoppelten Plasmadurch den groszligen Argonverbrauch recht hoch Wenn man dasPlasma haumlufig betreibt kann man die Verbrauchskosten durchden Anschluss an eine Fluumlssiggasanlage verringern Im Ver-gleich zur Flammenemission sind die Kosten (auch ohneGeraumltekosten) fuumlr ICP-Analysen hoch

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Beim ICP han-delt es sich um eine universelle Atomisierungs- und Anre-gungsmethode fuumlr fast alle Fluumlssigkeiten und wenn die Parti-kelgroumlszlige gering ist auch fuumlr Feststoffe Letztere muumlssenbevor sie ins Plasma eingebracht werden erst mithilfe vonmechanischer Zerkleinerung in sehr kleine Teilchen uumlberge-fuumlhrt (bei sog Slurries = Suspensionen) oder durch einenLaser verdampft werden

Querverweise Ionisationsmethoden (Massenspektrome-trie)

Literatur

Broekaert JAC (2005) Analytical atomic spectrometry with flames andplasmas 2 Aufl Wiley-VCH Weinheim

Montaser A Golightly DW (Hrsg) (1987) Inductively coupled plasmasin analytical atomic spectrometry VCH Weinheim

Induktive Statistik

Statistik induktive

Ineffektive Erythropoese

Erythropoese ineffektive

Infektion

W Stoumlcker

Englischer Begriff infection

Definition Infektion bezeichnet das Eindringen krankmachender Mikroorganismen (Bakterien Viren Pilze Para-siten) in einen Wirtsorganismus sowie deren Vermehrung

Beschreibung Die dabei auftretenden Symptome wie FieberDurchfall Exanthem etc sind Kennzeichen der Infektions-krankheit Treten keine sicht- oder messbaren Symptome aufspricht man von einer inapparenten Infektion Die Infektionloumlst eine Reaktion des wirtseigenen Immunsystems aus dabeisetzt der Organismus unspezifische Faktoren (KomplementPhagozyten Killerzellen) sowie zellulaumlre (Lymphozyten) undhumorale Effektoren (Antikoumlrper) zur Bekaumlmpfung Zerstouml-rung oder Eindaumlmmung der Erreger ein Uumlberwundene Infek-tionen fuumlhren haumlufig zu einer monate- bis jahrzehntelangandauernden Immunitaumlt gegen weitere Infektionen mit dem-selben Erregertyp Eine erstmalige Infektion bei einer Schwan-geren kann von ihr auf die Leibesfrucht uumlbertragen werden(z B Roumlteln- Cytomegalie- Herpes-simplex-Viren oder Toxo-plasma gondii) was haumlufig massive Schaumlden oder den Tod desFoumltus zur Folge hat

Je nach Eintrittsort des Erregers werden enterale urogeni-tale diaplazentare perkutane oder Inhalationsinfektionenunterschieden Eine Infektion kann foudroyant akut subakutchronisch rezidivierend oder latent verlaufen oder persistie-ren Der Schweregrad der Erkrankung wird mit den Begriffenlatent subklinisch klinisch manifest fulminant remittierendoder letal beschrieben

Eine wesentliche Moumlglichkeit zum Schutz vor Infektionenbieten Schutzimpfungen ( Impfantikoumlrper) mit abgetoumltetenoder geschwaumlchten (attenuierten) Erregern oder Virulenzfak-toren z B Impfungen gegen Masern- Mumps- Roumlteln-VZ-Virus Bordetella pertussis Diphtherie Tetanus Haemo-

1246 Infektionsstatus

philus influenzae Hepatitis-B-Virus Humanes Papilloma-Virus Polio-Virus Pneumokokken Meningokokken oderInfluenza-Virus

Literatur

Forschungsprogramm Infektion und Immunitaumlt Helmholtz-Zentrum fuumlrInfektionsforschung GmbH wwwhelmholtz-hzide

Robert-Koch-Institut (Hrsg) (2009) Epidemiologisches Bulletin Nr 30Berlin S 280

Infektionsstatus

W Stoumlcker

Englischer Begriff Infectious state

Definition Der Infektionsstatus ist die Beschreibung desaktuellen infektiologischen Gesundheitszustands einer Per-son Er wird durch eine medizinische Visitation der betroffe-nen Person ermittelt unter Beruumlcksichtigung anamnestischerAngaben und labordiagnostischer Befunde Dazu gehoumlrenmikrobiologische molekularbiologische oder serologischeVerfahren

Uumlberpruumlfungen des Infektionsstatus werden z B fuumlrarbeitsmedizinische Belange oder im Zusammenhang mitAus- und Einreisen uumlber Landesgrenzen durchgefuumlhrt Be-sonders beachtet werden Tuberkulose Poliomyelitis infekti-oumlse Hepatitis Salmonellosen Paratyphus Ruhr DiphtheriePertussis und aktuelle Influenza-Erkrankungen

Entsprechende amtliche Bescheinigungen werden als Ge-sundheitszeugnisse ausgestellt die auchNachweise fachgerechtdurchgefuumlhrter Schutzimpfungen (Impfstatus) enthalten

Infektstein

Struvit

Inferenzstatistik

Statistik induktive

Influenza-Viren A B und C

W Stoumlcker und C Kruumlger

Englischer Begriff influenza viruses A B and C

Beschreibung des Erregers Familie Orthomyxoviridaebesteht aus den Gattungen Influenza-Virus A B undC (Spezies bdquoInfluenza-A-Virusldquo bdquoInfluenza-B-Virusldquo undbdquoInfluenza-C-Virusldquo) sowie Isavirus Quaranjavirus undThogotovirus Influenza-A-Viren kommen beim Menschen(Serotypen H1N1 H2N2 und H3N2) bei anderen Saumlugernund in groszliger Vielfalt bei Voumlgeln vor Die Uumlbertragung zwi-schen verschiedenen Wirtsspezies ist moumlglich und ist bedeu-tend fuumlr das Entstehen neuer Virusvarianten Influenza-B- und-C-Viren treten nur beim Menschen auf Influenza-Virenzeichnen sich durch eine groszlige genetische Variabilitaumlt ausdie auf einer hohen Mutationsfrequenz und einem leichtenGenaustausch beruht Die daraus hervorgehende Antigenva-riabilitaumlt ist eine Ursache fuumlr die charakteristische Epidemio-logie der Influenza

Erkrankungen Influenza-Viren sind die Erreger der Grippe(Influenza) Die Krankheit tritt epidemisch auf wobei sich dieeinzelnen Epidemien in ihrem Schweregrad deutlich vonei-nander unterscheiden Die Influenza-Viren und die durch sieausgeloumlsten Erkrankungen sind weltweit verbreitet Aller-dings kommen im Gegensatz zu den anderen Virustypen(insbesondere A) Influenza-C-Viren nur sehr selten als Erre-ger der Virusgrippe vor sie rufen eher Bronchopneumonienhervor Jaumlhrlich sind nach Schaumltzungen der Weltgesundheits-organisation (WHO) 10ndash20 derWeltbevoumllkerung betroffen

Influenza-Viren dringen uumlber die Schleimhaut der Atem-wege des Munds und der Augen in den Koumlrper ein Sieerreichen diese Eintrittsorte durch Troumlpfchen- Kontakt- oderSchmierinfektion durch Kotpartikel erkrankter Wirte undVektoren oder durch Viren auf Hautschuppen Haaren Gefie-der und Staub Symptome treten nach einer Inkubationszeitvon 1ndash5 Tagen auf jedoch koumlnnen die Viren bereits 2 Tagevor Auftreten der ersten Symptome auf andere Menschen uumlber-tragen werden Da die Krankheitszeichen ndash Fieber Schuumlttel-frost Kopf- und Gliederschmerzen Husten Uumlbelkeit ndash relativunspezifisch sind kann Influenza mit vielen anderen akutenAtemwegserkrankungen verwechselt werden Charakteris-tisch ist allenfalls die schnelle Auspraumlgung des Vollbilds derErkrankung In der Regel dauern die Symptome 1ndash2 Wochenan Es koumlnnen aber auch Symptome wie Tracheitis Bron-chitis Pneumonie und Komplikationen wie MyokarditisMeningitis Enzephalitis sowie bakterielle Superinfektionen

Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie 1247

I

auftreten In ihrer schwersten Verlaufsform fuumlhrt eineInfluenza bei Vorerkrankten Immungeschwaumlchten oderJugendlichen zu einer primaumlren Lungenentzuumlndung undzum Tod Die saisonale Influenza gehoumlrt zu den Infektions-krankheiten mit der houmlchsten Sterblichkeit Das Robert Koch-Institut schaumltzt die Zahl der jaumlhrlichen Influenza-Patienten inDeutschland auf 1ndash7Millionen mit bis zu 20000 Todesfaumlllenin Jahren schwerer Grippewellen (z B Winter 20122013)Weltweite Ausbruumlche gab es im Jahr 1889 (Subtyp AH2N2)1918 (Spanische Grippe Subtyp AH1N1) 1957 (AsiatischeGrippe Subtyp AH2N2) 1968 (Hongkong-Grippe Sub-typ AH3N2) und 1977 (Russische Grippe Subtyp AH1N1)

Grundsaumltzlich ist eine Impfung gegen die Influenza beimMenschen moumlglich und sie gilt als die wirksamste vorbeu-gende Maszlignahme Allerdings sind Influenza-A-Viren enormwandlungsfaumlhig weshalb in der Regel eine jaumlhrliche Immu-nisierung mit einem aktuellen Impfstamm noumltig ist ZurBehandlung einer Infektion mit Influenza-Viren stehen spezi-fische antivirale Medikamente zur Verfuumlgung Diese koumlnnenbei rechtzeitiger Einnahme die Erkrankung abkuumlrzen undlebensgefaumlhrliche Komplikationen bei gefaumlhrdeten Patienten-gruppen eindaumlmmen Virostatika sollten wegen der moumlgli-chen Resistenzentwicklung nur in Ausnahmefaumlllen verab-reicht werden Neben der spezifischen Therapie einerInfluenza werden die Beschwerden der Patienten meist nursymptomatisch behandelt

Analytik Kultur Influenza-Viren werden in den erstenTagen nach Krankheitsbeginn aus Nasen- Rachen- und Bron-chialsekret isoliert Zur Anzucht dienen Huumlhnereier oderHundenierenzellen (MDCK-Zellen) Die Identifizierung desIsolats erfolgt mittels Haumlmadsorptionshemmtest (HADH)direkter Immunfluoreszenz oder Enzyme-linked Immuno-sorbent Assay

Direktnachweis Darstellung der Antigene in infiziertenZellen aus Nasen- und Rachensekret durch direkte Immun-fluoreszenz Der Schnelltest liefert ein Resultat innerhalb von30 Minuten Influenza-Viren koumlnnen auch mittels Reverse-Transkriptase-PCR (PCR (Polymerase-Kettenreaktion))identifiziert werden

Serologie Serumantikoumlrper werden mit Enzyme-linkedImmunosorbent Assay indirekter Immunfluoreszenz ( Immun-fluoreszenz indirekte) Komplementbindungsreaktion Hauml-magglutinationshemmtest Neutralisationstest oder Kom-plementfixierung bestimmt

Untersuchungsmaterial ndash Probenstabilitaumlt Direktnach-weis undKulturNasen-Rachen-Absaugsekret Rachenspuumll-wasser Rachenabstriche und andere menschliche Proben(PCR) Die Proben sollten gekuumlhlt transportiert und innerhalbvon 6 Stunden (PCR) und 24 Stunden (Kultur direkteImmunfluoreszenz) analysiert werden

Serologie Serum oder Plasma sind fuumlr den Nachweis derAntikoumlrper bei +4 C bis zu 2 Wochen lang bestaumlndig bei20 C uumlber Monate und Jahre hinweg Zur Tiefkuumlhlkonser-vierung des IgM kann man den Proben 80 gepuffertesGlyzerin beifuumlgen

Diagnostische Wertigkeit Durch Anzuumlchtung und Typisie-rung isolierter Viren laumlsst sich uumlberpruumlfen welche Influenza-Viren (Influenza A oder B Serotypen) zu der Erkrankunggefuumlhrt haben Da die meisten Menschen waumlhrend ihresLebens mehrmals mit Influenza-Viren infiziert werden istder Nachweis spezifischer Antikoumlrper kein Beweis fuumlr dasVorliegen einer frischen Infektion Eine retrospektive serolo-gische Diagnose ist durch einen signifikanten (vierfachen)Titeranstieg innerhalb 1ndash3 Wochen moumlglich Das Hauptein-satzgebiet fuumlr Antikoumlrpermessungen sind Impftiterkontrollenim Rahmen klinischer Pruumlfungen

Literatur

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Murphy BR Webster RG (1996) Orthomyxoviruxses In Bernard NFields David Mahan Knipe Peter M Howley (Hrsg) Fields viro-logy 3 Aufl Philadelphia Lippincott-Raven S 1397ndash1445

Robert-Koch-Institut Berlin (2016) RKI-Ratgeber fuumlr Aumlrzte 12122016Influenza (Teil 1) Erkrankungen durch saisonale InfluenzavirenhttpswwwrkideDEContentInfektEpidBullMerkblaetterRatgeber_Influenza_saisonalhtml Zugegriffen am 22032017

Wilks D Farrington M Rubenstein D (Hrsg) (2003) The infectiousdisease manual 2 Aufl Weinheim Wiley-Blackwell S 344ndash245

Information-Dependent Acquisition

Data-dependent acquisition

Informationszentren fuumlrVergiftungsfaumllle

Vergiftungszentralen in Deutschland

Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

1248 Infrarotlicht nahes

Infrarotlicht nahes

Infrarot-Spektrometrie

Infrarot-Spektrometrie

T Arndt

Synonym(e) Infrarot-Spektroskopie IR-Spektrometrie IR-Spektroskopie Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektro-skopie IR-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie

Englischer Begriff infrared spectrometry infrared spectro-scopy IR spectrometry IR spectroscopy infrared absorptionspectrometry infrared absorption spectroscopy IR absorp-tion spectrometry IR absorption spectroscopy

Definition Eine Form der Absorptionsspektrometrie dieAbsorptionserscheinungen im Infrarot-Wellenlaumlngenbereichzur Strukturaufklaumlrung von Molekuumllen sowie zur qualitativenund quantitativen Analyse nutzt

Physikalisch-chemisches Prinzip In einemMolekuumll schwin-gen die Atome um ihre Ruhelage Die Kombination dereinzelnen Atomschwingungen fuumlhrt zu Molekuumllschwingun-gen deren Frequenz u a von der Atommasse der Bindungs-staumlrke zwischen den Atomen und deren Anordnung im Mo-lekuumll abhaumlngt Schwingungen im Grundzustand bezeichnetman als Grundschwingungen jene im angeregten Zustand alsOberschwingungen Es gibt Deformationsschwingungen(Aumlnderung der Bindungswinkel nicht aber der Atomabstaumln-de) und Valenzschwingungen (Aumlnderung der Atomabstaumlndedeshalb auch Streckschwingungen genannt) und Rotations-schwingungen

Aumlndert sich das Dipolmoment der Bindung waumlhrend derEigenschwingung (sog IR-aktive Schwingungen) kann diesezusaumltzlich durch infrarotes Licht angeregt werden Sind dieFrequenzen der Eigenschwingung und jene des eingestrahlteninfraroten Lichtes gleich (in Resonanz) kann der Dipol Ener-gie aufnehmen (absorbieren) was zu einer Schwaumlchung desIR-Lichts (Absorption) fuumlhrt

Bestimmte Molekuumllgruppen absorbieren in charakteristi-schen IR-Wellenlaumlngenbereichen (Gruppenfrequenzen) Zeich-netman die IR-Absorption einer Probe inAbhaumlngigkeit von derWellenlaumlnge des eingestrahlten IR-Lichts auf erhaumllt man ein

IR-Spektrum In der folgenden Abbildung ist das IR-Spektrumvon 2-Propanol (CH3)2CHOH dargestellt (aus Latschaet al 2004)

Das Vorliegen von charakteristischen Gruppenfrequenzenund deren Intensitaumlt laumlsst Ruumlckschluumlsse auf das Vorhandenseinbestimmter Molekuumllgruppen und deren Anteil am Molekuumllzu Dabei sind Absorptionsspektren im Frequenzbereich von1250ndash600 cm1 fuumlr organische Molekuumlle so charakteristischdass dieser Bereich fuumlr den Identitaumltsnachweis herangezogenwerden kann (sog Fingerprint-Gebiet) Kombiniert man diequalitativen (Gruppenfrequenzen) und quantitativen (Absorp-tionsintensitaumlt) Informationen des IR-Spektrums undoder ver-gleicht man das Proben-IR-Spektrum mit IR-Spektren vonReferenzsubstanzen (Spektrenbibliothek) laumlsst sich die Identi-taumlt der Analyte und unter Hinzuziehung geeigneter Kalibra-tionsfunktionen deren Konzentration in der Probe bestimmen(Details s Lehrbuumlcher der Physik und Chemie)

Einsatzgebiet Die IR-Spektrometrie wird im klinisch-che-mischen Labor fuumlr Spezialuntersuchungen wie die Harn-Nieren- und Gallensteinanalyse den 13C-Atemtest zumNachweis einer Helicobacter-pylori-Besiedlung des Magensund zur Bestimmung der Fettausscheidung im Stuhl mitNIR-Spektrometrie (NIR= nahes Infrarotlicht) eingesetzt Inder KriminaltechnikToxikologie wird die IR ggf in Kopp-lung mit Gaschromatographie zur Strukturaufklaumlrung undIdentifizierung von (il)legalen Drogen und Betaumlubungsmit-teln eingesetzt

Untersuchungsmaterial Gase (Atemluft) Fluumlssigkeiten(Blut und seine Praumlparationen) Urin sowie Feststoffe (StuhlPulver)

Instrumentierung IR-Spektrometrie wird mit einemIR-Spektrometer durchgefuumlhrt Folgendes Schema zeigtein konventionelles Infrarot-Spektralphotometer (aus Lat-scha et al 2004)

Inhibin 1249

I

Die Proben werden in IR-durchlaumlssigen Beuteln (Gase)Kuumlvetten (oft NaCl-Einkristalle mit Schichtdicken von002ndash20 mm nicht fuumlr NaCl-loumlsende Stoffe geeignet Louml-sungsmittel deshalb gewoumlhnlich Schwefelkohlenstoff oderTetrachlorkohlenstoff) oder in KCl- oder KBr-Presslingen(bdquoKBr-Tablettenldquo) vermessen Gewoumlhnlich werden Zwei-strahl-IR-Spektrometer eingesetzt Als IR-Quelle dient einTemperaturstrahler (z B aus Keramik [Nernst-Stift] oderSilicium-Carbid [Globar]) Der IR-Strahl wird in einenMessstrahl (passiert die Kuumlvette mit Probe) und einen Hilfs-strahl zur Untergrundkompensation (passiert eine Kuumlvetteohne Probe) geteilt Das Verhaumlltnis der Intensitaumlten desMessstrahls und des ungeschwaumlchten Kompensationsstrahlswird von einem IR-sensitiven Detektor (z B Thermoele-ment) in Abhaumlngigkeit von der Wellenzahl (1l zumeist incmndash1) und damit direkt proportional zur Energie der Schwin-gung in Form eines IR-Spektrums aufgezeichnet Die Quan-tifizierung beruht auf dem Lambert-Beer-Gesetz

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt der Methode ist hoch weshalb sieu a zu forensischen Untersuchungen eingesetzt wird

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt ist stark Analyt- und Matrix-abhaumlngig

Fehlermoumlglichkeit Fehler bei der Untersuchung von Fest-stoffen sind u a die inhomogene Verteilung der Probe imKBr-Pressling undoder ein zu locker geformter PresslingVerunreinigungenmitWasser fuumlhren zu starken Absorptionenim OH-Valenzschwingbereich (3700ndash3100 cmndash1) und koumln-nen damit zu Fehlzuordnungen zu OH-Gruppen von Alkoho-len Saumluren etc fuumlhren

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Durch-fuumlhrung und insbesondere Auswertung IR-spektrometrischerAnalysen erfordert Erfahrungen Sie ist deshalb gewoumlhnlichSpeziallaboratorien vorbehalten Allerdings sind fuumlr die inhoher Anzahl anfallenden 13C-Atemtest-Analysen inzwi-schen weitgehend mechanisierte IR-Spektrometer mit auto-matischer Analysenberichtserstellung verfuumlgbar

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Die IR-Spek-trometrie und ihre Sonderformen wie NIR-Spektrometrieoder Fourier-Transformations-IR-Spektrometrie sind leis-tungsfaumlhige Methoden der Strukturaufklaumlrung sowie der qua-litativen fuumlr Spezialanwendungen auch der quantitativenAnalyse Die o g Stoumlrungen durch Wasser als wesentlicherBestandteil biologischer Proben sind der groumlszligte Hinderungs-grund fuumlr einen breiten Einsatz der IR-Spektrometrie imklinisch-chemischen Labor Sie hat deshalb im klinisch-chemischen und toxikologischen Routinelabor eine unterge-ordnete Bedeutung

Literatur

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Westphal F Girreser U Holz K Erkens M (2016) Strukturaufklaumlrungund analytische Daten eines ungewoumlhnlichen MDMA-Derivats To-xichem Krimtech 8382ndash102

Infrarot-Spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

Infusionen als Stoumlrgroumlszligen

Stoumlrgroumlszligen

Inhibin

W Hubl

Synonym(e) Follikulostatin X-Hormon

Englischer Begriff inhibin

Definition Inhibin ist ein Glykoprotein mit 2 Untereinheiten(Dimere) der a- und der b-Kette und gehoumlrt zur TGFndashbGruppeder Zytokine Von der b-Kette existieren 2 Typen (A und B)

bull Inhibin A b-A-Kettebull Inhibin B b-B-Kette

1250 Inkomplette Antikoumlrper

Inhibin Awird in den Granulosazellen der Frau sowie in derfetoplazentaren Einheit waumlhrend der Schwangerschaft gebil-det Inhibin B wird sowohl in den Sertoli-Zellen des Mannesals auch in den Granulosazellen der Frau produziert Es inhi-biert und reguliert die FSH-Konzentration der Hypophyse

Beschreibung Inhibin wurde im Jahr 1931 durch McCul-lagh entdeckt Es existieren 2 Inhibintypen die vorwiegend inden Gonaden produziert werden Inhibin A in den Granulosa-zellen der Frau und Inhibin B sowohl in den Granulosazellenals auch in den Sertoli-Zellen des Mannes

Die Hauptfunktion von Inhibin besteht in der Hemmungder hypophysaumlren Freisetzung von FSH Zum Zeitpunkt derGeschlechtsdifferenzierung bewirkt Inhibin die Ruumlckbildungder Muumlller-Gaumlnge (Anti-Muumlller-Hormon)

Inhibin A Analytik Enzyme-linked Immunosorbent Assay(ELISA) (Enzymimmunoassay)

Referenzbereich 90ndash327 ngL (nur bei Frauen relevant)Inhibin-A-Bestimmungen stellen einen Indikator der Gra-

nulosazellfunktion des Ovars dar Parallel zu der abfallendenFollikelzahl im Verlauf des Lebens werden absinkendeInibin-A-Konzentrationen gemessen

Die Inhibin-A-Konzentrationen unterliegen dem Mens-truationszyklus Es werden ansteigende Werte zu Beginndes Zyklus mit einem Maximum zum Ovulationszeitpunktbeobachtet Danach fallen die Inhibin-A-Werte 1ndash2 Tage nachder Ovulation ab und steigen erneut 3ndash6 Tage nach der Ovu-lation an um schlieszliglich bis zum Ende des Menstruationszy-klus stetig abzufallen

Inhibin A unterstuumltzt die FSH-Suppression in der Luteal-phase des Menstruationszyklus Andererseits begrenztInhibin A die FSH-Stimulation am Ende bzw zu Beginn einesneuen Menstruationszyklus die durch abfallende Estradiol-und Progesteronkonzentrationen bewirkt wird

In der Schwangerschaft wird Inhibin A in der Plazentasynthetisiert und ist in die Regulation der Embryogeneseeingeschlossen Bei fetalen Fehlentwicklungen wie z B ei-nem Down-Syndrom werden im Serum der Mutter erhoumlhteInhibin-A-Werte beobachtet Aus diesem Grund wird dieInhibin-A-Bestimmung neben AFP bHCG und Estriol alsQuadruple-Test im Screening auf Down-Syndrom im 2 Tri-mester der Schwangerschaft eingesetzt Allerdings wird diediagnostische Sensitivitaumlt durch Inhibin A nicht wesentlicherhoumlht sodass die anderen 3 Parameter im so genanntenTriple-Test am haumlufigsten angewandt werden

Weitere Indikationen der Inhibin-A-Bestimmung Ovari-altumoren (Tumormasse) Granulosazell-Adenokarzinome

Inhibin B Analytik Enzyme-linked Immunosorbent Assay(ELISA) (WHO Standard 91624)

Referenzbereiche

bull Frauenndash Praumlmenopausal 10ndash220 ngL (abhaumlngig von Menstrua-

tionszyklus mit einem Maximum zur Ovulation)ndash Postmenopausal lt10 ngL

bull Maumlnner 100ndash480 ngL

Inhibin B wird sowohl in den Sertoli-Zellen des Mannesals auch in den Granulosazellen der Frau gebildet Es gilt alsIndikator einer gestoumlrten Sertoli-Zellfunktion bzw der Sper-matogenese Es unterliegt einer ausgepraumlgten Tagesrhythmikmit einem Maximum in den fruumlhen Morgenstunden undeinem Minimum am Nachmittag

Die Inhibin-B-Konzentration im Serum des Mannes weisteine inverse Korrelation zum FSH auf Es handelt sich dabeijedoch um keine unabhaumlngigen Faktoren mit unterschiedli-cher klinischer Relevanz sodass die Bestimmung von InhibinB neben FSH nicht immer zu zusaumltzlichen Informationenfuumlhrt

Die Inhibin-B-Bestimmung wird im Rahmen der Dif-ferenzialdiagnose der Azoospermie angewandt Es korreliertsignifikant mit der Samenzellzahl sodass erniedrigte Inhibin-B-Konzentrationen auf eine Azoospermie als Folge einergestoumlrten Keimzellproduktion (Spermiogenese) hindeutenund normale Konzentrationen an eine Obstruktion derSamenwege denken lassen Bei dieser Fragestellung scheintInhibin B eine houmlhere diagnostische Relevanz als FSH zubesitzen

Indikationen mit erniedrigten Inhibin-B-Werten Kallman-Syndrom Klinefelter-Syndrom bilaterale Orchidektomie

Literatur

Holterhus PM (2016) StoumlrungenBesonderheiten der Geschlechtsent-wicklung Frauenheilkunde up2date 10139ndash158

Holterhus PM Hiort O (2014) 9 Stoumlrungen (Besonderheiten) derGeschlechtsentwicklung 91 Disorders (Differences) of Sex Deve-lopment In Lehnert H (Hrsg) Rationelle Diagnostik und Therapie inEndokrinologie Diabetologie und Stoffwechsel Georg Thieme Ver-lag Stuttgart S 398ndash413

Maltaris T Agorastos T BeckmannM et al (2010) Ovarielle Reserve undFertilitaumltserhalt Gynaumlkol Endokrinol 8180ndash185

Inkomplette Antikoumlrper

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Synonym(e) IgG-Antikoumlrper

INR 1251

I

Englischer Begriff IgG antibodies

Definition Bezeichnung in der Transfusionsmedizin fuumlrAntikoumlrper der IgG-Klasse die ohne Zusatz von Anti-Humanglobulin nicht in der Lage sind im KochsalzmilieuErythrozyten die die entsprechenden Antigene tragen zuagglutinieren

Beschreibung Aufgrund ihres Verhaltens bei labortechni-schen Nachweismethoden werden in Transfusionsmedizinund Immunhaumlmatologie komplette und inkomplette Anti-koumlrper unterschieden Inkomplette Antikoumlrper sind stets Anti-koumlrper der IgG-Klasse und koumlnnen beim Antikoumlrpernachweisim Labor im Kochsalzmilieu Erythrozyten die die korrespon-dierenden Antigene auf der Zelloberflaumlche tragen nichtdirekt sondern nur nach Zusatz eines Sekundaumlrantikoumlrpers(Anti-Humanglobulin) agglutinieren Komplette Anti-koumlrper hingegen gehoumlren immer der IgM-Klasse an und koumln-nen direkt die Erythrozyten agglutinieren Diese unterschied-lichen Eigenschaften von Antikoumlrpern deren Einteilung inkomplette und inkomplette Antikoumlrper rein aufgrund ihreslabortechnischen Verhaltens erfolgt beruht auf den Groumlszligen-unterschieden von IgM- und IgG-Antikoumlrpern und demZe-tapotenzial der Erythrozyten Das Zetapotenzial ist eine eryth-rozytenspezifische Eigenschaft die dazu fuumlhrt dass sichErythrozyten gegenseitig abstoszligen und in physiologischemMilieu einen Abstand zueinander von bis zu 300 Aring einhaltenDieser Abstand kann direkt nur von Antikoumlrpern der IgM-Klasse die ein Molekulargewicht von ungefaumlhr 900 kDaaufweisen uumlberbruumlckt und somit eine Agglutination der Ery-throzyten im Reagenzglas herbeigefuumlhrt werden IgG-Anti-koumlrper sind aufgrund ihres geringeren Molekulargewichtesvon ungefaumlhr 160 kDa nicht in der Lage direkt den Abstandvon 2 Erythrozyten zu uumlberbruumlcken und somit ohne Zusatzeines vernetzenden Sekundaumlrantikoumlrpers (Anti-Humanglo-bulin) eine Agglutination zu induzieren Wichtig ist dassdie Unterscheidung von kompletten und inkompletten Anti-koumlrpern lediglich aufgrund ihres Verhaltens bei Nachweisme-thoden im Labor erfolgt und fuumlr die Antikoumlrperwirkungin vivo die nur uumlber die Antigen-Antikoumlrper-Wechselwirkungbestimmt wird ohne Bedeutung ist

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

Inkretin

Gastrointestinales Peptid

Innerklassen-Korrelation

Korrelationskoeffizient Intraklass-

Inosin

H-D Haubeck

Englischer Begriff inosine

Definition Inosin ist ein wichtiger Metabolit des Purinstoff-wechsels der uumlber Hypoxanthin und Xanthin zu Harnsaumlureabgebaut wird

Beschreibung Inosin (Molmasse 26823 g SummenformelC10H12N4O5) wird durch die Purinnukleosidphosphorylase(PNP EC 2421) zu Hypoxanthin und durch die Xanthin-oxidase weiter zu Xanthin und Harnsaumlure abgebaut Da-ruumlber hinaus werden durch die PNP auch Guanosin undXanthosin zu den entsprechenden Basen abgebaut Bei demautosomal rezessiv vererbten PNP-Defekt kommt es zu einemschweren T-Zell-Immundefekt und zu einem komplexen neu-rologischen Krankheitsbild mit EntwicklungsverzoumlgerungAtaxia und Spastizitaumlt Die Ursache des T-Zell-Defekts liegtvor allem in der Unfaumlhigkeit aktivierter T-Zellen Desoxygua-nosin abzubauen und dessen Umwandlung zu dGTP Dieexzessiv erhoumlhten dGTP-Spiegel fuumlhren in den T-Zellen zueiner allosterischen Inhibition der Ribonukleotidreduktase zueinem Missverhaumlltnis der fuumlr die DNA- und RNA-Syntheseverfuumlgbaren Desoxynukleotide und damit letztlich zu einerInhibition der DNA-Synthese und Zellproliferation

Der PNP-Enzymdefekt fuumlhrt zu erhoumlhten Plasmakonzen-trationen von Inosin und Guanosin und einer erhoumlhten Aus-scheidung von Inosin Guanosin Desoxyinosin und Desoxy-guanosin in den Urin Die Bestimmung der Inosin- undGuanosinkonzentration kann mit HPLC- und GC-MS-Methoden erfolgen Der Nachweis des PNP-Enzymdefektserfolgt mithilfe molekularbiologischer Methoden

Literatur

Chantin C Bonin B Boulieu R et al (1996) Liquid-chromatographicstudy of purine metabolism abnormalities in purine nucleoside phos-phorylase deficiency Clin Chem 42326ndash328

INR

International Normalized Ratio

1252 Insektizide chlorierte Kohlenwasserstoffe

Insektizide chlorierteKohlenwasserstoffe

Kohlenwasserstoffe chlorierte insektizide

Inselzell-Amyloidpeptid

Amylin

Inselzell-Antikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen Pankreasinseln

Insertion

J Arnemann

Synonym(e) Einbau zusaumltzlicher Nukleotide

Englischer Begriff insertion

Definition Unter Insertion versteht man in der Genetik denuumlberwiegend pathogenen Einschub von neuen Nukleotidenoder DNA-Sequenzen in einen bestehenden DNA-Abschnittaber auch die Einfuumlgung von Chromosomenabschnitten in einnicht homologes Chromosom

Beschreibung Die Insertion von wenigen Nukleotiden oderlaumlngeren DNA-Sequenzen in einen nicht kodierenden DNA-Abschnitt hat meist keinen pathogenen Effekt anders jedochbei kodierenden Abschnitten bei denen durch eine Insertionder Leserahmen veraumlndert wird Laumlsst sich die inserierteDNA-Sequenz durch 3 teilen und damit eine Triplettanord-nung erhalten wird das translatierte Protein oftmals einfachverlaumlngert Proteindomaumlnen koumlnnen aber dadurch zerrissenwerden und die Funktion des Proteins wird meistens beein-traumlchtigt Laumlsst sich die inserierte DNA-Sequenz jedoch nichtdurch 3 teilen wird die Triplettanordnung zerstoumlrt und eskommt zu einer pathogenen Leserasterverschiebung die oft-mals mit einem fruumlhen Stoppcodon einhergeht und zu einerVerkuumlrzung und zum Funktionsverlust des Proteins fuumlhrt

Auf chromosomaler Ebene koumlnnen Replikationsfehler inder Meiose zu Chromosomentranslokationen oder auch zunicht reziproken singulaumlren Insertionen chromosomalerAbschnitte fuumlhrenWaumlhrend die balanzierten Chromosoment-

ranslokationen meist phaumlnotypisch unauffaumlllig sind zeigendie unbalanzierten Translokationen oder singulaumlren Insertio-nen meist eine pathogene Dosiszunahme im Sinne einer par-tiellen Trisomie und i d R einen auffaumllligen Phaumlnotyp

Literatur

Strachan T Read AP (2005) Molekulare Humangenetik ElsevierGmbH Muumlnchen

INSTAND eV

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Gesellschaft zur Foumlrderung der Qualitaumltssiche-rung in medizinischen Laboratorien

Definition INSTAND ist eine wissenschaftliche Fachgesell-schaft die die Normung (Standardisierung) medizinischerBezeichnungen Methoden und Auswertungen betreibt undals eine von derBundesaumlrztekammer beauftragte Referenz-institution Ringversuche (Ringversuch) zur externen Qua-litaumltssicherung fuumlr alle Bereiche der Laboratoriumsmedizindurchfuumlhrt

Beschreibung INSTAND ist im Jahr 1966 aus der bereits1936 gegruumlndeten Haumlmometerpruumlfstelle der Deutschen Ge-sellschaft fuumlr Innere Medizin (DGIM) hervorgegangen Esist eine wissenschaftliche Fachgesellschaft die aus demZusammenschluss von etwa 300 Wissenschaftlern wissen-schaftlichen Gesellschaften Diagnostika- und Diagnostika-geraumlteherstellern sowie anderen natuumlrlichen und juristischenPersonen die im oder fuumlr das medizinische Laboratoriumarbeiten besteht Die wesentlichen Aktivitaumlten von Instandsind

bull Normung (Standardisierung) medizinischer Bezeichnun-gen Methoden und Auswertungen zwecks einwandfreierVerstaumlndigung unter Aumlrzten bei Vorsorge FruumlherkennungDiagnostik und Therapieuumlberwachung

bull Als eine von der Bundesaumlrztekammer beauftragte Referenz-institution betreibt INSTAND eigene Referenzlaboratorienund fuumlhrt seit 1968 Ringversuche zur externen Qualitaumlts-sicherung in allen Bereichen der Laboratoriumsmedizindurch (gegenwaumlrtig uumlber 65 verschiedene Ringversuche)

bull Wissenschaftliche Bearbeitung von Referenzmethoden-werten wobei gaschromatographische und massenspek-trometrische Methoden vorzugsweise eingesetzt werden

bull Veranstaltung wissenschaftlicher Tagungen und Heraus-gabe wissenschaftlicher Publikationen

Insulin 1253

Die genannten Aktivitaumlten werden in Kooperation mitverschiedenen nationalen und internationalen Institutionenund Vereinigungen durchgefuumlhrt Organe von INSTAND sindneben Vorstand und Mitgliederversammlung ein wissen-schaftlicher Beirat und ein von der Bundesaumlrztekammer be-nannter Ringversuchsleiter

Adresse der GeschaumlftsstelleInstitut fuumlr Standardisierung und Dokumentation imMedi-

zinischen Laboratorium eVINSTAND eVUbierstr 20D-40223 DuumlsseldorfTel 0211 1592130Fax 0211 15921330E-mail instandinstand-evde

I

Literatur

wwwinstand-evde

Institut fuumlr Standardisierung undDokumentation im MedizinischenLaboratorium eV

INSTAND eV

Insulin

K J Lackner und D Peetz

Englischer Begriff insulin

Definition Zentraler Regulator des plasmatischen und zellu-laumlren Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsels

Struktur Heterodimer aus A- (21 Aminosaumluren) und B-Kette(30 Aminosaumluren) die uumlber zwei Disulfidbruumlcken verknuumlpft sind

Molmasse 5808 Da

Synthese ndashVerteilung ndashAbbau ndash Elimination Insulin wirdals 110 Aminosaumluren langes Praumlproprotein in den pankreati-schen b-Zellen synthetisiert Die 24 Aminosaumluren Leaderse-quenz wird kotranslational abgespalten Proinsulin (86 Ami-nosaumluren) wird in den sekretorischen Granula proteolytischzu Insulin prozessiert (s Abbildung) Daran sind die Carb-

oxypeptidase H sowie die Prohormonkonvertasen 2 und3 beteiligt Aminosaumluren 1ndash30 des Proinsulins entsprechender B-Kette des reifen Insulins Aminosaumluren 66ndash86 derA-Kette Aminosaumluren 33ndash63 bilden das C-Peptid

In der folgenden Abbildung ist die Struktur von Proinsulinund Insulin dargestellt Die dunkelgrauen Kreise symbolisie-ren die Aminosaumluren des Insulins die hellgrauen die desC-Peptids Die weiszligen Kreise stehen fuumlr Aminosaumluren diebei der Prozessierung abgespalten werden Die schwarzenKreise repraumlsentieren Cysteinreste

Nach der Sekretion in die Pfortaderzirkulation wird etwadie Haumllfte des Insulins in der Leber direkt abgefangen DerRest wird uumlberwiegend in der Niere abgebaut Wegen desfehlenden First-pass-Effekts erreichen Proinsulin und dieanderen Insulinvorstufen zusammen ca 20ndash25 der Insulin-konzentration

Halbwertszeit 3ndash5 Minuten

Funktion ndash Pathophysiologie Insulin stimuliert die Auf-nahme von Glukose in Zellen vor allem Muskelzellen undAdipozyten Dafuumlr sind Glukosetransporter erforderlich diedurch die Insulin-induzierte Signalkaskade an die Zellmem-bran transloziert werden Insulinmangel oder verminderteAnsprechbarkeit des Insulinrezeptors auf Insulin fuumlhren zuStoumlrungen des Glukose- und Fettstoffwechsels Sie sind dieUrsache des Diabetes mellitus Typ 1 und 2 Eine inadaumlquathohe Insulinproduktion fuumlhrt zu Hypoglykaumlmien

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma (EDTA Heparin)

Probenstabilitaumlt Insulin ist im Vollblut bei Raumtemperaturbis zu 24 Stunden stabil nach Zentrifugation ist Insulin fuumlr biszu 3 Tage bei Raumtemperatur stabil Bei 4 C verlaumlngernsich die Zeiten auf 1 bzw 2 Wochen Bei 20 C ist Insulinmindestens uumlber mehrere Monate stabil

Analytik Radioimmunoassay Enzymimmunoassay undeine Reihe proprietaumlrer immunometrischer Testformate sind

1254 Insulinaumlhnlicher Wachstumsfaktor I

kommerziell verfuumlgbar Praktisch alle Assays haben relevanteKreuzreaktivitaumlten mit Insulinvorstufen

Konventionelle Einheit mUL

Internationale Einheit pmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit DerUmrechnungsfaktor ist abhaumlngig von der Standardisierungdes Assays und damit vom Hersteller Meist entspricht1 mU etwa 6ndash75 pmol

Referenzbereich ndash Erwachsene Referenzwerte sind testab-haumlngig da unterschiedliche Kreuzreaktivitaumlten mit einzelnenVorstufen des Insulins bestehen

Nuumlchtern lt5ndash10 mUL

Referenzbereich ndash Kinder S Erwachsene

Indikation Indikation ist meist die Abklaumlrung von Hypogly-kaumlmien Bei der Diagnostik des Diabetes ist Insulin in allerRegel nur fuumlr Studienzwecke und wissenschaftliche Frage-stellungen von Interesse Daneben kann die Insulinbestim-mung fuumlr die Einschaumltzung der residualen b-Zellfunktion vonInteresse sein

Interpretation Fuumlr die angegebenen Indikationen sind meistFunktionsteste erforderlich deren Interpretation dort (Hun-gerversuch Glukosetoleranztest intravenoumls) beschriebenist Insulinantikoumlrper die z B beim Typ-I-Diabetes auftretenstoumlren die Analytik und sollten durch Faumlllung mit Polyethy-lenglykol entfernt werden Kreuzreaktivitaumlten mit Pro-insulin und anderen Insulinvorstufen sind zu beruumlcksichtigen

Diagnostische Wertigkeit Der Nachweis einer inadaumlquathohen Insulinkonzentration im Hungerversuch ist der ent-scheidende Test zum Nachweis eines Insulinoms DieBestimmung der Insulinreserve und Insulinsensitivitaumlt ge-winnt zunehmend Bedeutung in der Betreuung von Diabeti-kern

Literatur

Miller WG Thienpont LM van Uytfanghe K et al (2009) Towardstandardization of insulin immunoassays Clin Chem 551011ndash1018

Sapin R (2003) Insulin assays previously known and new analyticalfeatures Clin Lab 49113ndash121

Insulinaumlhnlicher Wachstumsfaktor I

Insulin-like growth factor I

Insulin-Autoantikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen Insulin

Insulin-Hypoglykaumlmie-Test

W Hubl

Synonym(e) ACTH-Kortisol-Stimulation IHT

Englischer Begriff insulin hypoglycemia test ACTHcorti-sol stimulation

Definition Funktionstest zur Pruumlfung der Funktionalitaumlt desHypothalamus-Hypophysenvorderlappen-Nebennierenrinden-Systems

Durchfuumlhrung

bull Patient muss nuumlchtern seinbull 6ndash9 Uhr sicheren venoumlsen Zugang mit Braunuumlle setzenbull Erste Blutentnahme fuumlr die Bestimmung des Basalwertes

fuumlr ACTH bzw Kortisol bzw HGH und einer Bed-side-Glukosemessung

bull Applikation von 01 IUkg KG als Bolus iv Normal-insulin

bull Weitere Blutentnahmen nach 15 30 45 60 und 90 Minu-ten zur Bestimmung von ACTH Kortisol bzw HGH undGlukose

Die Blutglukosekonzentration sollte auf mindestens 50 des Basalwerts gesenkt werden Es sollte zu leichten Hy-poglykaumlmiesymptomen kommen (Schwitzen HungergefuumlhlBlaumlsse Schwindel etc)

Achtung Der Test sollte stationaumlr unter staumlndiger Anwe-senheit eines Arztes erfolgen Eine 40 ige Glukoseloumlsungist bereit zu halten damit bei schweren Hypoglykaumlmiesymp-tomen der Test sofort unterbrochen werden kann

Fehlerquellen unzureichende Hypoglykaumlmie

Untersuchungsmaterial ndashEntnahmebedingungen EDTA-Plasma fuumlr ACTH (Adrenokortikotropes Hormon) Kor-tisol und HGH EDTA-Fluorid-Blut fuumlr Glukose

Analytik Immunoassay fuumlr ACTH Kortisol und HGH

Referenzbereich ndash Erwachsene

bull Glukose sollte unter 50 des Basalwerts absinkenbull ACTH-Anstieg auf gt150 bzw auf gt33 pmolLbull Kortisol-Anstieg auf gt150 bzw auf gt550 nmolL

Insulin-like growth factor I 1255

I

Referenzbereich ndash Kinder

bull Glukose sollte unter 50 des Basalwerts absinkenbull ACTH-Anstieg auf gt150 bzw auf gt33 pmolLbull Kortisol-Anstieg auf gt150 bzw auf gt550 nmolL

Indikation

bull Uumlberpruumlfung der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennie-renrinden-Funktion

bull Verdacht auf eine hypothalamische Nebennierenrindenin-suffizienz

bull In Ausnahmefaumlllen auch zur Sicherung der Diagnose einesCushing-Syndroms geeignet

bull Verlaufskontrolle nach chirurgischer Entfernung einesACTH-produzierenden Hypophysenadenoms

bull Verdacht auf Wachstumshormonmangel

Kontraindikation(en) Epilepsie koronare Herzerkrankun-gen Glykogenspeicherkrankheit zerebrale Durchblutungs-stoumlrungen

Nebenwirkung(en) Schwere Hypoglykaumlmiesymptome (Som-nolenz Stupor zerebrale Krampfanfaumllle) sind Abbruchkrite-rien

Interpretation Interpretation der Analyseergebnisse

ACTH-Konzentration(ngL)

Kortisol-Konzentration(nmolL)

HGH-Konzentration(mgL)

Interpretation

lt150

lt550

Stoumlrung desHypothalamus-Hypophysenvorderlappen-Nebennierenrinden-Systems

lt150

lt550

lt10

Hypothalamus-Hypophysen-Insuffizienz

lt10

Wachstumshormonmangel

Die dosierte Erzeugung einer Hypoglykaumlmie mithilfe vonInsulingaben bewirkt eine starke Aktivierung des Hypo-thalamus zur Sekretion von Kortikotropin-Releasing-Hormon (CRH) weil ein Abfall der Glukosekonzentrationzu einem Energiemangel im Gehirnstoffwechsel fuumlhrt Dieverstaumlrkte CRH-Sekretion stimuliert die Sekretion von adre-nokortikotropem Hormon (ACTH AdrenokortikotropesHormon) im Hypophysenvorderlappen und sekundaumlr dieKortisol-Produktion in der Nebennierenrinde Der Testdient somit zur Uumlberpruumlfung dieses Systems

Bei Patienten mit einer Schaumldigung im Hypothalamus-Hypophysenvorderlappen-Nebennierenrinden-System bleibtdiese Konzentrationserhoumlhung von ACTH bzw Kortisol aus

Die Hypoglykaumlmie stimuliert zusaumltzlich die Sekretion desWachstumshormons (HGH Wachstumshormon) sodassdieser Test auch zur Diagnose eines Wachstumshormonman-gels eingesetzt werden kann

Literatur

Moumlnig H Harbeck B Domm C et al (2014) Dynamische Funktionstestsin der Endokrinolgie und Diabetologie In Lehnert H (Hrsg) Ratio-nelle Diagnostik und Therapie in Endokrinologie Diabetologie undStoffwechsel Thieme-Verlag Stuttgart S 642ndash690

Petersenn S Quabbe HJ Schoumlfl C et al (2010) Sinnvolle Hypophysen-stimulationstests Dtsch Aumlrztebl 107437ndash443

Insulin-like growth factor I

M Bidlingmaier

Synonym(e) IGF-I IGF-1 Insulinaumlhnlicher Wachstumsfak-tor I Somatomedin C

Englischer Begriff IGF-I veraltet auch somatomedin C

Definition Wachstumshormon-abhaumlngig synthetisiertesPeptidhormon mit hoher Sequenzhomologie zum Pro-insulin Regulator des somatischen Wachstums zudem ana-bole insulinaumlhnliche und mitogene Effekte Es findet sichauch die Schreibweise mit arabischer bdquo1ldquo Arabische Ziffernsind in der Terminologie aber eigentlich nur bei den IGF-Bindungsproteinen vorgesehenVeraltet auch Somatomedin C

Struktur Peptidmit 70Aminosaumlureresten 3 intramolekulareDisufidbruumlcken

Molmasse 7647 Da

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Wachs-tumshormon stimuliert in der Leber die Synthese undSekretion von IGF-I Ca 70 des zirkulierenden IGF-I sindhepatischen Ursprungs daneben wird es jedoch auch in vie-len Geweben als lokal auto- bzw parakrin wirksamer Faktorproduziert In Zirkulation ist IGF-I zu uumlber 95 an verschie-dene Bindungsproteine gebunden Unter den bislang identifi-zierten 6 hochaffinen IGF-Bindungsproteinen (IGFBP) ist das Insulin-like growth factor binding protein-3 (IGFBP 3)quantitativ am wichtigsten Der Komplex aus IGF-I undIGFBP 3 bildet seinerseits zusammen mit einem weiterenspezifischen Bindungsprotein der sog saumlurelabilen Unterein-heit (bdquoacid labile subunitldquo ALS) einen Ternaumlrkomplex DasZusammenspiel von IGF-I und seinen Bindungsproteinen

(Fortsetzung)

1256 Insulin-like growth factor I

reguliert houmlchst komplex die Halbwertszeit aber auch dieBioverfuumlgbarkeit von IGF-I Insgesamt ist die Halbwertszeitdes Gesamt-IGF-I wesentlich laumlnger als die Halbwertszeitvon Wachstumshormon im Gegensatz zu diesem erfolgt dieSekretion tonisch und unterliegt auch keiner ausgepraumlgtenzirkadianen Rhythmik (s Circadiane Rhythmik) SeineWirkung erzielt IGF-I uumlber den membranstaumlndigen IGF-I-Rezeptor zu dem es eine wesentlich houmlhere Affinitaumlt hat alsdas strukturverwandte Insulin Die Elimination des freienIGF-I erfolgt vor allem renal

Halbwertszeit Freies IGF-I lt30 Minuten proteingebunden20ndash30 Stunden

Pathophysiologie IGF-I ist der Hauptvermittler der Wachs-tumshormonwirkung beim longitudinalen Wachstum Einprimaumlrer IGF-I-Mangel ist seltener als ein Wachstumshor-monmangel jedoch als Ursache von Minderwuchs ebensobeschrieben wie Mutationen im IGF-I-Rezeptor oder weiterdistal in der Signaltransduktion Die zirkulierende IGF-I-Konzentration im Serum reflektiert im Wesentlichen die hepa-tische Wachstumshormonwirkung und ist damit ein Indikatorder hypophysaumlren Wachstumshormonsekretion So finden sichbeim wachstumshormonproduzierenden Hypophysenadenom(Gigantismus oder Akromegalie) erhoumlhte beim hypophysaumlrenWachstumshormonmangel niedrige IGF-I-KonzentrationenUnabhaumlngig davon tritt ein erniedrigtes IGF-I-Konzentrationauch bei Malnutrition Malabsorption Niereninsuffizienz undschlecht eingestelltem Diabetes auf

Aufgrund der starken mitogenen Wirkung wird eine Rollein der Pathogenese von Tumoren diskutiert

Therapeutisch kommt rekombinantes IGF-I in der Thera-pie des Minderwuchses aufgrund eines Defekts des Wachs-tumshormonrezeptors (Laron-Syndrom) zum Einsatz

Untersuchungsmaterial Serum Plasma

Probenstabilitaumlt Bis 48 Stunden bei Raumtemperatur ein-gefroren (20 C) mehrere Jahre

Analytik Immunoassay Neuerdings auch Fluumlssigkeitschro-matographie-Massenspektrometrie

Analytische Methoden sollten gegen den InternationalenStandard 02254 kalibriert sein Der Ausschluss der Inter-ferenz von Bindungsproteinen ist entscheidend fuumlr die Qua-litaumlt der analytischen Methoden

Konventionelle Einheit ngmL

Internationale Einheit nmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit 1 ngmL= 01307 nmolL

Referenzbereich Die Messergebnisse sind stark von derverwendeten Assaymethodik abhaumlngig Daher muumlssen Refe-renzbereiche methodenspezifisch validiert sein Als Beispielseien Referenzbereiche auf Basis einer Population von uumlber15000 Personen angegeben (Referenz s Literatur)

IGF-I-Referenzintervalle Frauen

Alter(Jahre)

25 Perzentile(ngmL)

50 Perzentile(ngmL)

975 Perzentile(ngmL)

0

18

59

126

1

20

62

132

2

22

69

145

3

26

79

164

4

31

91

188

5

36

105

214

6

42

119

240

7

49

135

270

8

57

154

305

9

67

179

349

10

80

207

400

11

93

236

453

12

105

263

499

13

116

284

533

14

123

296

552

15

127

300

554

16

128

296

542

17

125

285

517

18

121

270

486

19

114

253

451

20

108

235

416

21ndash25

93

196

342

26ndash30

78

159

270

31ndash35

73

145

243

36ndash40

69

136

227

41ndash45

62

122

204

46ndash50

57

115

195

51ndash55

53

110

190

56ndash60

46

98

172

61ndash65

42

94

169

66ndash70

38

89

163

71ndash75

37

88

165

76ndash80

35

87

165

81ndash85

34

89

172

86ndash90

34

90

178

Nabelschnurblut

IGF-I-Referenzintervalle Maumlnner

Alter(Jahre)

25 Perzentile(ngmL)

50 Perzentile(ngmL)

975 Perzentile(ngmL)

0

27

77

157

1

30

83

167

2

34

93

184

Insulin-like growth factor binding protein-3 1257

Alter(Jahre)

25 Perzentile(ngmL)

50 Perzentile(ngmL)

975 Perzentile(ngmL)

3

39

104

205

4

44

116

225

5

50

128

246

6

56

140

267

7

63

155

292

8

72

173

323

9

84

196

362

10

97

223

407

11

112

252

454

12

126

279

499

13

139

301

533

14

148

314

551

15

152

319

554

16

153

315

542

17

151

305

521

18

146

292

494

19

140

276

463

I

20

133

259

430

21ndash25

115

217

355

26ndash30

98

177

282

31ndash35

88

156

246

36ndash40

83

148

233

41ndash45

75

136

216

46ndash50

67

126

205

51ndash55

61

119

200

56ndash60

54

113

194

61ndash65

49

106

188

66ndash70

47

106

192

71ndash75

41

97

179

76ndash80

37

91

172

81ndash85

34

86

165

86ndash90

32

85

166

Nabelschnurblut

Referenzbereich ndash Kinder Referenzbereiche bei Kindernund Adoleszenten sind neben dem chronologischen Alterauch vom Stadium der Pubertaumltsentwicklung abhaumlngig Ins-besondere bei verzoumlgerter oder beschleunigter Pubertaumltsent-wicklung kann die Anwendung von nach Tanner-Stadienuntergliederten Referenzbereichen sinnvoll sein (s Literatur)

IGF-I-Referenzintervalle nach Tanner-Stadien

Geschlecht

Tanner-Stadium

Altersbereich

25Perzentile(ngmL)

50Perzentile(ngmL)

(F

975Perzentile(ngmL)

Maumlnnlich

I

61ndash129

81

160

255

II

81ndash148

106

277

432

III

109ndash160

245

407

511

IV

124ndash171

223

439

578

V

135ndash200

227

356

518

ortsetzung)

Geschlecht

Tanner-Stadium

Altersbereich

25Perzentile(ngmL)

50Perzentile(ngmL)

975Perzentile(ngmL)

Weiblich

I

58ndash121

86

188

323

II

93ndash141

118

247

451

III

93ndash151

258

383

529

IV

118ndash166

224

378

589

V

125ndash199

188

339

512

Indikation

bull Wachstumshormonmangel bei Kindern und Erwachsenenbull Akromegalie Gigantismus

Interpretation S Pathophysiologie und Referenzbereiche

Diagnostische Wertigkeit Gegenuumlber dem pulsatil ausge-schuumltteten Wachstumshormon kann IGF-I in einer einzelnenProbe als generellerer Indikator der integrierten Wachstums-hormonsekretion herangezogen werden Allerdings ist diestarke Altersabhaumlngigkeit zu beachten Bei Kindern ist einniedriger IGF-I-Wert von houmlherer diagnostischer Spezifitaumltals beim Erwachsenen IGF-I eignet sich jedoch nicht alsalleiniger biochemischer Marker bei der Diagnose einesWachstumshormonmangels

Literatur

Bidlingmaier M Friedrich N Emeny RT Spranger J Wolthers OD et al(2014) Reference intervals for insulin-like growth factor-I (IGF-I)from birth to senescence results from amulticenter study using a newautomated chemiluminescence IGF-I immunoassay conforming torecent international recommendations J Clin Endocrinol Metab99(5)1712ndash1721

Clemmons DR (2011) Consensus statement on the standardization andevaluation of growth hormone and insulin-like growth factor assaysClin Chem 57(4)555ndash559

Insulin-like growth factor bindingprotein-3

M Bidlingmaier

Synonym(e) IGFBP 3

Englischer Begriff IGFBP 3

1258 Insulin-like growth factor binding protein-3

Definition Wachstumshormon-abhaumlngig synthetisiertes Bin-dungsprotein das in der Zirkulation die Halbwertszeit von IGF-I( Insulin-like growth factor I) verlaumlngert

Struktur Protein mit 264 Aminosaumlureresten unterschied-lich stark glykosiliert

Molmasse 29480 Da (nicht glykosilierte Form) bzw54 kDa (glykosilierte Form)

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Wie seinLigand IGF-I wird das IGFBP 3 Wachstumshormon-abhaumlngig in der Leber synthetisiert und sezerniert Zudemfindet sich eine hohe Expression in Niere Magen Plazentaund Uterus aber auch andere Gewebe produzieren undsezernieren lokal IGFBP 3 Es ist das quantitativ bedeut-samste der bislang identifizierten 6 hochaffinen IGF-Bindungsproteine Hauptfunktion in Zirkulation ist die Ver-laumlngerung der Halbwertszeit des IGF-I die durch die Bildungeines Ternaumlrkomplexes aus IGF-I IGFBP 3 und der sogsaumlurelabilen Untereinheit (bdquoacid labile subunitldquo ALS) ermoumlg-licht wird Allerdings werden zunehmend auch IGF-I-unab-haumlngige Effekte des IGFBP 3 entdeckt z B in der Tumor-biologie IGFBP 3 wird von verschiedenen Proteasengespalten die Fragmente scheinen jedoch oft eine IGF-bindende Kapazitaumlt zu behalten

Pathophysiologie Wachstumshormon stimuliert neben derhepatischen Synthese von IGF-I auch die von IGFBP 3 undALS Daher finden sich in aller Regel gleichsinnige Veraumln-derungen der Konzentrationen von IGF-I und seinen Bin-dungsproteinen Bei Akromegalie und Gigantismus sind dieKonzentrationen von IGFBP 3 hoch bei Wachstumshormon-mangel niedrig Anders als fuumlr IGF-I und ALS sind bislangkeine klinisch relevanten Mutationen des IGFBP-3-Gensbeschrieben

Zunehmend werden auch IGF-I-unabhaumlngige Effekte desIGFBP 3 entdeckt z B in der Tumorbiologie Hierbei scheintdie lokale nicht hypophysaumlr gesteuerte Expression und Regu-lation wichtig zu sein

Untersuchungsmaterial Serum Plasma

Probenstabilitaumlt Bis 48 Stunden bei Raumtemperatur ein-gefroren (20 C) mehrere Jahre

Analytik Immunoassay Die analytischen Methoden sindgegen unterschiedliche hinsichtlich Glykosilierungsgradnicht einheitliche Praumlparationen kalibriert

Konventionelle Einheit ngmL

Internationale Einheit nmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit 1 ngmL= 003478 nmolL

Referenzbereich ndash Erwachsene Die Messergebnisse sindstark von der verwendeten Assaymethodik abhaumlngig Dahermuumlssen Referenzbereiche methodenspezifisch validiert seinWie die IGF-I-Konzentrationen sind auch die Konzentratio-nen des IGFBP 3 mit zunehmendem Alter niedriger dahermuumlssen Referenzbereiche das Alter beruumlcksichtigen Hinge-gen spielen Geschlechtsunterschiede beim Erwachsenen kli-nisch eine untergeordnete Rolle

Referenzbereich ndash Kinder Die Messergebnisse sind starkvon der verwendeten Assaymethodik abhaumlngig Daher muumls-sen Referenzbereiche methodenspezifisch validiert seinReferenzbereiche bei Kindern und Adoleszenten sind abhaumln-gig vom genauen Alter sowie der Pubertaumltsentwicklungwobei die Amplitude der Veraumlnderungen etwas geringer istals beim IGF-I Laboratorien muumlssen entsprechend detail-lierte validierte Referenzbereiche vorhalten

Indikation

bull Wachstumshormonmangel bei Kindern und Erwachsenenbull Akromegalie Gigantismus

Interpretation S Pathophysiologie und Referenzbereiche

Diagnostische Wertigkeit In den meisten Faumlllen zeigen dieIGFBP-3-Konzentrationen dieselben Veraumlnderungen wie dieIGF-I-Konzentrationen ein diagnostischer Mehrwert konntebislang nicht eindeutig belegt werden Traditionell erfolgt dieMessung haumlufiger im paumldiatrischen Bereich NachdemIGFBP 3 hinsichtlich der mitogenen Effekte des IGF-I alsprotektiver Faktor gilt wird in manchen Zentren die Messungim Rahmen einer Therapie mit Wachstumshormon unterSicherheitsaspekten durchgefuumlhrt

Literatur

Firth SM Baxter RC (2002) Cellular actions of the insulin-like growthfactor binding proteins Endocr Rev 23(6)824ndash854

Friedrich N Wolthers OD Arafat AM Emeny RT Spranger JRoswall J Kratzsch J Grabe HJ Huumlbener C Pfeiffer AFDoumlring A Bielohuby M Dahlgren J Frystyk J Wallaschofski HBidlingmaier M (2014) Age- and sex-specific reference intervalsacross life span for insulin-like growth factor binding protein3 (IGFBP-3) and the IGF-I to IGFBP-3 ratio measured by newautomated chemiluminescence assays J Clin Endocrinol Metab99(5)1675ndash1686

Integrine 1259

Insulinoma-assoziiertes Antigen 2

Autoantikoumlrper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen 2

Insulinom-Funktionstest

Tolbutamid-Test

Insulinom-Index

Index insulinogener

Insulin promoter factor-1

I

K J Lackner und D Peetz

Synonym(e) Glukosesensitiver Faktor IPF-1

Englischer Begriff insulin promoter factor-1

Definition Homeobox-Domain-Transkriptionsfaktor der dieInsulin- und Somatostatinexpression in Pankreas und Duo-denum reguliert Daneben relevant fuumlr die Pankreasentwicklung

Molmasse 308 kDa

Beschreibung Defekte von IPF-1 sind eine seltene Ursachedes bdquomaturity onset diabetes of the youngldquo (MODY) der auchals Typ-IV-MODY bezeichnet wird Die Defekte gehen miteiner gestoumlrten Regulation der Genexpression bei der Ent-wicklung von pankreatischen b-Zellen und deren Funktioneinher

Literatur

Fajans SS Bell GI Polonsky KS (2001) Molecular mechanisms andclinical pathophysiology of maturity-onset diabetes of the youngN Engl J Med 345971ndash980

Insulin-Resistenzindex (IR)

Homeostasis Model Assessment

Insulinrezeptor

K J Lackner und D Peetz

Englischer Begriff insulin receptor

Definition Zellmembranrezeptor fuumlr Insulin

Beschreibung Der Insulinrezeptor gehoumlrt zur Familie derRezeptortyrosinkinasen Er wird als Vorlaumluferprotein synthe-tisiert das in eine a- und b-Untereinheit gespalten wird Derreife Rezeptor ist ein Tetramer aus je 2 a- und b-Untereinhei-ten Insulinbindung fuumlhrt zur Aktivierung der b-Untereinheitmit Transphosphorylierung mehrerer Tyrosinreste Dies fuumlhrtzu Tyrosinkinaseaktivitaumlt gegenuumlber Insulinrezeptorsubstra-ten (IRS) und Aktivierung einer komplexen Signalkaskade

Literatur

De Meyts P (2016) The insulin receptor and its signal transductionnetwork In De Groot LJ Chrousos G Dungan K et al (Hrsg)Endotext (Internet) MD Textcom Inc South Dartmouth

Integrine

H-D Haubeck

Englischer Begriff integrins

Definition Integrine gehoumlren zur Familie der Zelladhaumlsions-molekuumlle und sind als Rezeptoren fuumlr die Bindung der Zellenuntereinander und an die Extrazellulaumlrmatrix verantwortlich

Beschreibung Integrine bestehen aus jeweils 2 nicht kova-lent verbundenen Transmembranglykoproteinen Durch dieAssoziation von 14 a- und 8 b-Ketten werden mehr als20 Integrine gebildet Die a- und b-Ketten bestehen jeweilsaus einer groszligen (a gt100 kDa b gt70 kDa) N-terminalenextrazellulaumlren Domaumlne und kurzen Transmembran- undzytoplasmatischen Domaumlnen Waumlhrend die extrazellulaumlre Do-maumlne an spezifische Komponenten der Extrazellulaumlrmatrixoder Liganden auf anderen Zellen bindet verankert die zyto-plasmatische Domaumlne die Integrine am Zytoskelett Die Affi-nitaumlt der Integrine fuumlr ihre Liganden kann von den Zellenreguliert werden Diese bdquoAktivierungldquo der Integrine ist vor

1260 Intelligentes Skalpell

allem bei den Leukozyten- und Thrombozyten-Integrinen fuumlrdie Interaktion mit Liganden bzw anderen Zellen wichtig Fuumlrdie Bindung der Liganden die z T uumlber spezifische Peptid-sequenzen (z B Arg-Gly-Asp bzw RGD) erfolgt sind zwei-wertige Ionen u a Ca2+ oder Mg2+ erforderlich Durch dieBindung der Integrine an ihre Liganden wird auch das Ver-halten der Zellen z B Form Polaritaumlt Bewegung und Dif-ferenzierung beeinflusst Hieran sind verschiedene Signal-transduktionswege z B der Phosphatidyl-Inositol-Wegbeteiligt Einige Integrine binden spezifisch an bestimmteMakromolekuumlle der Extrazellulaumlrmatrix z B Laminin waumlh-rend andere zahlreiche Liganden binden z B kann Integrinb1 mit 12 a-Ketten Dimere bilden die vor allem alsRezeptoren fuumlr Kollagene Laminine Tenascine undFibronectin dienen Eine zweite Subgruppe bilden die av-Integrine die uumlberwiegend Fibronectin und Vitronectinbinden b2-Ketten die mit verschiedenen a-Ketten Dimerebilden werden dagegen nur auf der Oberflaumlche von Leuko-zyten exprimiert z B aLb2-Integrin (LFA-1 CD11aCD18)und aMb2-Integrin (Mac-1 CD11bCD18 Komplementre-zeptor CR3) und sind fuumlr die Faumlhigkeit dieser Zellen Infek-tionen zu bekaumlmpfen von entscheidender Bedeutung Einb2-Integrin-Defekt fuumlhrt dementsprechend bei Patienten mitLeukozyten-Adhaumlsionsmangel zu rezidivierenden InfektenBei Patienten mit einer Thrombasthenie Glanzmann demein Defekt der b3-Integrine u a das auf Thrombozytenexprimierte Fibrinogen-bindende aIIbb3-Integrin zugrundeliegt kommt es dementsprechend zu schweren Blutungen

Der Nachweis der Expression der Leukozyten- undThrombozyten-Integrine kann uumlber die Durchflusszytometrie(FACS) erfolgen

Literatur

Liddington RC Ginsberg MH (2002) Integrin activation takes shapeJ Cell Biol 158833ndash839

Intelligentes Skalpell

iKnife

Interaktion

D Meiszligner und T Arndt

Synonym(e) Wechselwirkung von Spurenelementen

Englischer Begriff interaction

Definition Als Interaktion wird die Wechselwirkung odergegenseitige Beeinflussung zwischen zwei oder mehrerenStoffen bezeichnet

Beschreibung Der Begriff Interaktion wird vorwiegend aufMedikamente und Spurenelemente angewendet Bei Medika-menten bedeutet er die wechselseitige Beeinflussung hin-sichtlich der quantitativen oder qualitativen pharmakologi-schen Wirkung Bei Spurenelemente bedeutet er diechemische oder biologische Wechselwirkung zwischen ein-zelnen Spurenelementen oder zwischen Spurenelementenund anderen Stoffen Betroffen koumlnnen Absorption Vertei-lung im Organismus Speicherung Ausscheidung undoderdie biochemische Funktion der Spurenelemente sein DieInteraktion kann dazu fuumlhren dass Uumlberschuss an einemElement zu Mangel an einem anderen fuumlhrt und umgekehrt(z B CuZn CuFe HgSe) und wird z B bei der TherapiederQuecksilber mit Selen ausgenuumltzt Die Interaktion istbei der Interpretation der Laborwerte zu beachten sie kanndie Ursache von Fehlinterpretationen sein

Literatur

Anke MK (2004) Essential and toxic effects of macro trace and ultra-trace elements in the nutrition of animals In Merian E Anke MIhnat M et al (Hrsg) Elements and their compounds in the environ-ment Wiley-VCH Weinheim S 305ndash341

Inter-assay-Unpraumlzision

Unpraumlzision von Tag zu Tag

Intercellular Adhesion Molecule

S Holdenrieder und P Stieber

Synonym(e) ICAM-1

Englischer Begriff intercellular adhesion molecule 1

Definition Das bdquointercellular adhesion molecule 1ldquo ist einAdhaumlsionsmolekuumll (Adhaumlsionsmolekuumlle) der Immunglo-bulin-Superfamilie und bildet vor allem Zell-Zell-Kontaktemit Leukozyten

Interferenz chemische und spektrale 1261

I

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immunglo-buline wie ICAM-1 vermitteln eine Kationen-unabhaumlngigeAdhaumlsion mit denselben oder anderen Mitgliedern der Im-munglobulinfamilie auszligerdem koumlnnen sie als Rezeptor fuumlrIntegrine und extrazellulaumlre Matrixproteine dienen DieExpression von ICAM-1 kann durch eine Reihe inflammato-rischer Zytokine stimuliert werden Die Interaktion vonICAM-1 und verschiedenen Integrinen auf T-Lymphozytenfuumlhrt zu einer optimalen Antigenerkennung und zur Vermitt-lung der Interaktion zwischen Effektorzelle und Zielzelle

Funktion ndash Pathophysiologie Aufgrund der effektivenAktivierung von Lymphozyten und der zielgenauen Vermitt-lung von Immun- und Tumorzellen ist eine erhoumlhte ICAM-1-Expression in einigen Tumoren mit einer guten Prognoseassoziiert so z B beim kolorektalen Karzinom

Allerdings koumlnnen ICAM-1-exprimierende Tumorzellenin der Zirkulation auch Aggregate mit Leukozyten bildenwodurch sie in der Blutbahn besser uumlberleben und leichterim Zielgewebe andocken koumlnnen Auszligerdem stellt dieICAM-1-Abspaltung von der Tumorzelloberflaumlche aucheinen wirksamen Mechanismus dar der Immunuumlberwachungzu entkommen indem loumlsliche ICAM-1-Molekuumlle die Bin-dungsstellen der Lymphozyten absaumlttigen Moumlglicherweiseaus diesen Gruumlnden wurde beim Melanom eine Assoziationeiner hohen ICAM-1-Expression mit einer unguumlnstigen Pro-gnose gefunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Analytik Enzymimmunoassay (EIA) Enzyme-linkedImmunosorbent Assay (ELISA)

Referenzbereich ndash Erwachsene Median ca 200 mgL(methodenabhaumlngig)

Indikation Prognosemarker bei verschiedenen solidenTumoren

Interpretation Generell wurden bei Patienten mit malignenErkrankungen houmlhere Plasmaspiegel von ICAM-1 beobach-tet als bei gesunden Personen und z T auch als bei Patientenmit benignen Erkrankungen Innerhalb der soliden Tumorenkorrelierte ICAM-1 haumlufig aber nicht immer mit dem Tumor-stadium bzw der Tumorprogredienz Allerdings ist der Ein-fluss vonNieren- und Leberschaumlden wie auch von Infektionennoch nicht systematisch beschrieben weshalb eine generelleEmpfehlung zum diagnostischen Einsatz derzeit nicht gege-ben werden kann

Bis auf eine Arbeit (Mulder et al 1997) wurde bei ver-schiedenen soliden Tumorerkrankungen eine Assoziationeiner hohen ICAM-1-Konzentration im Plasma mit einer un-

guumlnstigen Prognose gefunden So beimMelanom Magenkar-zinom Nierenzellkarzinom Ovarialkarzinom beim Lungen-karzinom und bei Lymphomen jedoch nicht beimhepatozellulaumlren Karzinom

Diagnostische Wertigkeit Potenzieller Prognosemarker

Literatur

Johnson JP (1999) Cell adhesion molecules in the development andprogression of malignant melanoma Cancer Metastasis Rev18345ndash357

Mulder WM Stern PL Stukart MJ et al (1997) Low intercellular adhe-sion molecule 1 and high 5T4 expression on tumor cells correlatewith reduced disease-free survival in colorectal carcinoma patientsClin Cancer Res 31923ndash1930

Opala T Drews K Rzymski P et al (2003) Evaluation of soluble intra-cellular adhesion molecule-1 (sICAM-1) in benign and malignantovarian masses Eur J Gynaecol Oncol 24255ndash257

Intercept

Achsenabschnitt

Interferenz analytische

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Englischer Begriff analytical interference

Definition Systematischer Messfehler der durch eine Ein-flussgroumlszlige hervorgerufen wird die selbst kein Signal imMesssystem ausloumlst jedoch zur Erhoumlhung oder Verringerungdes erhaltenen Wertes fuumlhrt

Literatur

Darstellung von Referenzmessverfahren (1999) DIN EN 12286 Beuth-Verlag Berlin

Interferenz chemische und spektrale

T Arndt

Englischer Begriff interference

1262 Interferenzfilter

Definition Gesamtheit aller Uumlberlagerungserscheinungenbei einer Analyse

Beschreibung In der analytischen Chemie versteht manunter chemischer Interferenz die fuumlr die Validitaumlt des Analy-senergebnisses negative unspezifische oder spezifischeWechselwirkung von Substanzen der zu analysierenden Pro-be untereinander bzw mit Komponenten der zur Analysebenutzten Reagenzien In der Spektrometrie verwendet manauch den Begriff spektrale Interferenz

Interferenzfilter

Filter

Interferon-b-Antikoumlrper

Antikoumlrper gegen Interferon-b

Interferon-g-Freisetzungstest

W Stoumlcker

Synonym(e) Gamma-Interferon-Freisetzungstest

Englischer Begriff interferon gamma-releasing test

Definition Der Interferon-g-Freisetzungstest ist eine Ex-vivo-Testmethode zum Nachweis einer spezifischen Immuni-taumlt Er wird beispielsweise zur Diagnostik der Tuberkuloseeingesetzt

Beschreibung Hochspezifische Antigene aus Mycobacteri-um tuberculosis werden in vitro von antigenpraumlsentierendenZellen aufgenommen Sie stimulieren Gedaumlchtniszellen dieim Rahmen einer fruumlheren oder aktuellen spezifischenInfektion entstanden sind Diese produzieren vermehrt ver-schiedene Botenstoffe unter anderem g-Interferon das imZelluumlberstand gemessen werden kann

Zur Stimulation werden die Antigene ESAT-6 (bdquoearlysecreted antigenic targetldquo) CFP-10 (bdquoculture filtrate proteinldquo)und Tb77 verwendet Sie werden in der Fruumlhphase derTuberkulose-Infektion gebildet und weder von den Nichttu-berkulose-Mykobakterien noch vom Impfstamm BCG(Bacille-Calmette-Gueacuterin-Impfung) produziert Frisches Voll-blut des Patienten wird mit diesen Antigenen inkubiert und

danach im Zelluumlberstand die Konzentration an g-Interferonmittels Enzymimmuntest gemessen In einem Parallelansatz(ohne spezifisches Antigen) gebildetes g-Interferon mussvon diesem Wert abgezogen werden Alternativ kann manauch mit der sogenannten ELISPOT-Technik (Enzym-Lin-ked-Immunospot-Assay) die Zahl der g-Interferon-produ-zierenden Zellen bestimmen

Einsatzgebiet Der Interferon-g-Test wird bei Verdacht aufeine akute oder latente Tuberkulose (Tb) zur Untersuchungvon Kontaktpersonen zum Screening von Risikogruppenoder Mitarbeitern im Gesundheitswesen sowie zum Aus-schluss einer latenten Tuberkulose vor dem Beginn einerimmunsuppressiven Therapie durchgefuumlhrt

Der Interferon-g-Test ist eine Alternative zum Tuberkulin-Hauttest nach Mendel-Mantoux der Kreuzreaktionen zuMycobacterium bovis und verschiedenen Umwelt-Mykobak-terien aufweist nicht vorhersagbar nach einer BCG-Impfungreagiert oder unangenehme lokale Entzuumlndungen im Testarealhervorrufen kann Es muss aber mit Kreuzreaktionen zuM kansasii M szulgai und M marinum gerechnet werden

Literatur

Detjen AK Keil T Roll S Hauer B Mauch H Wahn U MagdorfK (2007) Interferon-gamma release assays improve the diagnosis oftuberculosis and nontuberculous mycobacterial disease in children ina country with a low incidence of tuberculosis Clin Infect Dis45(3)322ndash328

Schablon A Nienhaus A (2007) Interferon-gamma Release Assay zurDiagnose latenter Tuberkulose-Infektionen bei Routineuntersuchun-gen von Beschaumlftigten im Gesundheitswesen Hyg Med 32(11)430ndash436

Interimszuordnung

O Colhoun

Englischer Begriff interim allocation

Definition Zuordnung von Laborauftraumlgen mit laborinternerInterims-Patienten-Identifikationsnummer zu den Befundender zentralen Patienten-Identifikationsnummer

Beschreibung Patienten fuumlr die bei der Auftragserfassung imLabor aktuell keine eindeutige Aufnahmenummer des KISbereitsteht werden imLabor-EDV-System jeweils mit einerInterimsnummer versehen Die fuumlr einen Patienten unter diver-sen Interimsnummern gemessenen Auftraumlge werden bei einerspaumlteren manuellen Zuordnung (Interimszuordnung) diesesPatienten zu seiner Verwaltungsaufnahmenummer dann ent-sprechend uumlberpruumlft und dort zusammengefuumlhrt

Interleukin-1 1263

Interindividuelle Variabilitaumlt

Variabilitaumlt interindividuelle

Interklass-Korrelationskoeffizient

Korrelationskoeffizient Intraklass-

Interleukin-1

A M Gressner und O A Gressner

I

Synonym(e) B-Zellen-Aktivierungsfaktor Endogenes Pyro-gen (IL-1a) Katabolin (IL-1b)

Englischer Begriff interleukin-1 B-cell activating factor

Definition Zwei differente Genprodukte (IL-1a IL-1b)umfassende in aktivierten Makrophagen und anderen Zel-len produzierte Zytokine mit auszligerordentlich vielseitigemproinflammatorischem Wirkungsspektrum

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Synthese inMonozyten aktivierten Makrophagen verschiedener Gewebe(Kupffer-Zellen peritoneale und alveolare MakrophagenMilz) peripheren neutrophilen Granulozyten Endothel-zellen Fibroblasten glatten Muskelzellen KeratinozytenAstrozyten u a Stimulation durch TNF-a Interferon-a -b-g bakterielle Endotoxine Viren und Antigene Synthesein-hibition durch Kortikoide Prostaglandin E2 Interleukin-6IL-1-Rezeptorantagonist a2-Makroglobulin u a IL-1besteht aus zwei strukturell differenten funktionell jedochweitgehend aumlquivalenten Formen

bull IL-1a Molmasse 17 kDa 159 Aminosaumluren IEP 50Genlokalisation auf Chromosom 2q13

bull IL-1b Molmasse 17 kDa 153 Aminosaumluren IEP 70Genlokalisation auf Chromosom 2q13-q21

Etwa 27 Aminosaumluresequenzhomologie zwischen IL-1aund IL-1b jedoch weitgehend identische dreidimensionaleStruktur Synthese als houmlhermolekulare Praumlkursoren mit derMolmasse 35 kDa und nachfolgender partieller proteolytischerProzessierung Intrazellulaumlre Vorstufen enthalten keine hydro-phobische sekretorische Signalsequenz Zusaumltzlich biologischaktive Zellmembran-assoziierte Form (Molmasse 22 kDa) diein juxtakrine Wachstumskontrollen benachbarter Zellen invol-

viert ist und niedermolekulare Formen derMolmassen 114 und2 kDa Bindung an zwei differente IL-1-Rezeptoren mit intra-zellulaumlrer Signaluumlbertragung durch cAMP (Adenylatcyclase)ProteinkinaseA (PKA) undNF-kappa-B Auszligerordentlich brei-tes biologisches Wirkungsspektrum

bull Mediator von Entzuumlndungsreaktionen einschlieszliglich Se-kretionsstimulation inflammatorischer Proteine (Akute-Phase-Proteine)

bull Stimulation von T-Helferzellen zur Sekretion von IL-2bull Proliferation von B-Zellen und Stimulation der Immun-

globulinsynthesebull Proliferation und Aktivierung von NK-Zellen Fibroblas-

ten Thymozyten Glioblastomzellen Astroglia und Mi-kroglia

bull Stimulation der Expression von Adhaumlsionsmolekuumllen beineutrophilen Granulozyten Monozyten T- und B-Zellen

bull Chemoattraktion von Leukozyten und Aktivierung desoxidativen Stoffwechsels in neutrophilen Granulozyten

bull Wachstumshemmung von Endothelzellen Hepatozytenund einigen Tumorzelltypen

bull Zytotoxizitaumlt fuumlr Insulin-produzierende b-Zellen der Lan-gerhans-Inseln des Pankreas

bull Alteration der Endothelzellfunktionen mit Foumlrderungthrombotischer Prozesse und Hemmung antikoagulatori-scher Mechanismen Foumlrderung venoumlser ThromboseAtherosklerose Vaskulitis und disseminierter intravasku-laumlrer Koagulation

bull Modulation des elektrophysiologischen Verhaltens vonNeuronen

Einige biologische Aktivitaumlten von IL-1 werden indirektvermittelt durch Induktion der Synthese anderer Mediatorenwie Adrenokortikotropes Hormon (ACTH) ProstaglandinE2 Thrombozytenfaktor 4 (PF-4) colony stimulating factor(CSF) IL-6 und IL-8

Funktion ndash Pathophysiologie Die pleiotrope Funktionalitaumltvon IL-1 definiert dieses Zytokin als einen wichtigen Me-diator inflammatorischer Prozesse der Immunabwehr derGerinnung der Wundheilung u a Sowohl lokale wie auchsystemische Wirkungen sind ausschlaggebend

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Praumlanalytik Lipaumlmie- und Haumlmolyse-freies SerumPlasma

Analytik

bull Immunchemische Methoden zur Quantifizierung derZytokinmasse Enzymimmunoassay Radioimmunoassay(ELISA RIA)

1264 Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher

bull Funktionelle Methoden (Bioassay) unter Anwendung ver-schiedener Zelllinien z B A375 D10 Mono-Mac u aindirekter Nachweis durch IL-1-induzierte Zytokinfreiset-zung

Referenzbereich ndash Erwachsene Methodenabhaumlngig

Indikation Ergaumlnzungsdiagnostik systemischer Entzuumlndungs-reaktionen z B Sepsis

Interpretation Eine eindeutige klinische Indikation zurMessung der Konzentration von IL-1 im Blut gibt es derzeitnicht Als wichtiger proinflammatorischer Mediator kann dieKonzentrationsbestimmung lediglich als Surrogat-Kenngrouml-szlige systemischer Entzuumlndungsreaktionen z B Sepsis ange-sehen werden

Diagnostische Wertigkeit Eine klare klinische Bedeutunghat die IL-1-Bestimmung im Serum aktuell noch nicht

Literatur

Bomford R Henderson B (Hrsg) (1989) Interleukin-1 inflammation anddisease Elsevier New York

Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher

H Renz und B Gierten

Synonym(e) CD25 loumlsliches sIL-2R

Englischer Begriff soluble IL-2 receptor soluble CD25sIL-2R

Struktur

bull a-Kette 55 kDa (251 Aminosaumluren) enthaumllt den eigentli-chen loumlslichen Rezeptor (TAC-Fragment= CD25) 42 kDa

bull b-Kette 70ndash75 kDa (525 Aminosaumluren) (CD122)bull w-Kette 64 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination IL-2-Rezeptoren werden von aktivierten Lymphozyten auf derZelloberflaumlche exprimiert Bisher wurden 3 Isoformen identi-fiziert die sich in ihrer Struktur und in der Affinitaumlt zu IL-2unterscheiden Der medizinisch wichtigste Rezeptor mit derhoumlchsten Affinitaumlt stellt ca 10 der gesamten IL-2-

Rezeptoren dar Er ist ein Membranrezeptor der aus2 a-Untereinheiten sowie je einer b- und g-Untereinheitbesteht Die beiden a-Untereinheiten enthalten je ein T-Cell-Activating-(TAC-)Fragment das auch in loumlslicher Form inSerum und Plasma nachweisbar ist also dem loumlslichen IL-2-Rezeptor entspricht Der Rezeptor mit intermediaumlrer Affinitaumltbesteht aus einem Teil der b-Kette (p75) und einer w-Kettewaumlhrend der niedrig affine Rezeptor aus einer anderen Unter-einheit der b-Kette (p55) besteht Die w-Kette wird auch inandere Zytokinrezeptoren eingebaut und daher als bdquocom-mon-w-chainldquo bezeichnet

Das 42-kDa-Fragment des TAC-Fragments wird kontinu-ierlich von aktivierten Lymphozyten freigesetzt

Funktion ndash Pathophysiologie Loumlslicher IL-2-Rezeptor wirdebenso wie IL-2 von aktivierten Lymphozyten produziert Erwirkt jedoch im Gegensatz zu IL-2 eher antiinflammatorischDie Bindung von IL-2 an zellstaumlndige Rezeptoren fuumlhrt zurAktivierung und Proliferation von ruhenden T-Helfer-T-Suppressor- und zytotoxischen T-Zellen Der loumlslicheRezeptor entfaltet seine antiinflammatorische Wirkung vorallem durch Bindung von IL-2 dessen Wirkung dadurchinhibiert wird

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA-Plasma

Probenstabilitaumlt

bull SerumPlasma 2 Tage bei 2ndash8 Cbull Laumlngere Lagerung bei 20 C

Analytik Chemiluminiszenz-Immunoassay

Konventionelle Einheit UmL

Referenzbereich ndash Erwachsene 223ndash710 UmL

Referenzbereich ndash Kinder 223ndash710 UmL

Indikation

bull Fruumlhes Zeichen fuumlr Komplikationen bei Sepsis- oder Trans-plantationspatienten

bull Beurteilung der Krankheitsaktivitaumlt chronischer Erkran-kungen mit T-Zell-Aktivierung wie Sarkoidose oder rheu-matoide Arthritis

bull Fruumlhdiagnostik HIV-assoziierter Erkrankungen

Interpretation Bei Patienten nach schweren allgemeinchi-rurgischen Operationen nach schweren Traumata und nachLeber- oder Nierentransplantation koumlnnen (septische) post-operative Komplikationen neben Markern wie Procalcito-

Interleukin-6 1265

nin Interleukin-6 Interleukin-8 oder HLA-DR auchdurch Bestimmung des loumlslichen IL-2-Rezeptors fruumlhzeitigerkannt werden Eine Immunparalyse ist bei diesen Patientendurch sinkende Werte eher antiinflammatorisch wirkenderParameter wie z B sIL2-R und HLA-DR auf Monozytengekennzeichnet sIL2-R deutet auf eine Aktivierung desImmunsystems hin und kann bei Transplantationspatientenz B auch auf einen Virusinfekt unter Immunsuppressionoder eine Abstoszligung hindeuten

Der loumlsliche IL-2-Rezeptor kann zur Verlaufskontrolle derSarkoidose eingesetzt werden Hohe Konzentrationen zeigeneine starke Aktivierung von T-Zellen durch entzuumlndlicheProzesse im Alveolarraum an In diesen Faumlllen sind haumlufigviele aktivierte T-Lymphozyten im Alveolaraum nachweis-bar die mit Spontanremissionen einhergehen

I

Literatur

Rubin LA Nelson DL (1990) The soluble IL-2-receptor biology func-tion and clinical applications Ann Intern Med 113619ndash627

httpwwwcells-talkcom

Interleukin-6

A M Gressner und O A Gressner

(Fortsetzung)

Synonym(e) B-Zellen-Differenzierungsfaktor (BCDF) Hy-bridomawachstumsfaktor IL-6

Englischer Begriff interleukin-6 hepatocyte-stimulatingfactor (HSF-1)

Definition In vielen Zelltypen z B MonozytenMakro-phagen synthetisiertes aus einer Polypeptidkette bestehendesZytokin mit pleiotroper Wirkung besonders bei der Initiationder Akute-Phase-Reaktion und zunehmender klinischerBedeutung in der Fruumlhdiagnostik akuter Entzuumlndungen undder neonatalen Sepsis

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination IL-6 ist einmit zwei N-Glykosylierungsstellen ausgestattetes Polypeptid(184 Aminosaumluren) der Molmasse 21ndash28 kDa das als klassi-sches sekretorischesProtein in einerProform (212Aminosaumluren)mit N-terminalem Signalpeptid synthetisiert wird (s Tabelle)Das Gen liegt auf Chromosom 7p21-p14 Syntheseorte sindzahlreiche Zelltypen von MonozytenMakrophagen uumlber Fibro-blasten T- B-Lymphozyten Endothelzellen Chondrozyten

Lymphozyten Granulozyten Keratinozyten Mastzellen u aNachfolgende Tabelle versammelt wichtige Merkmale vonInterleukin-6

Syntheseorte

bull (Stimulierte) Monozyten FibroblastenEndothelzellen Makrophagen T- B-LymphozytenMastzellen Keratinozyten Astrozyten Tumorzellen

bull Stimuli Monozyten IL-1 Endotoxine TNF-aPDGF

bull Inhibitoren Glukokortikoide

Struktur

bull Polypeptid (184 Aminosaumluren) Mr 21ndash28 kDa 2N-Glykosylierungen

bull Phosphorylierungen pI 50 Gen auf Chromosom7p21-p14

Rezeptor

bull 80-kDa-Glykoprotein (gp 80) Typ Ibull Membranproteinrezeptor Assoziation mit2 130 kDa

bull Transmembranglykoprotein (gp 130) unter Bildungeines ternaumlren Komplexes Signaltransduktion uumlberJakSTAT-Weg

bull Loumlsliche IL-6-Rezeptoren im Blut vorhanden(bdquosheddingldquo)

Funktionen

bull Pleiotropes Wirkungsspektrumbull Induktion der Akute-Phase-Reaktionbull Differenzierung von B-Zellenbull Aktivierung von T-Zellenbull Wachstumsfaktor fuumlr Myelomzellenbull Thrombopoesestimulationbull Stimulation der Leberregeneration

Spezifische Rezeptoren die der Klasse der Typ-1-Membran-Proteine (extrazellulaumlrer N-Terminus 1 Transmem-brandomaumlne) angehoumlren und aus 2 gp-130- und einer gp-80-(IL-6R CD126) Untereinheit bestehen vermitteln nachLigandenbindung das Signal in Richtung Zellkern durchden gp-130Jak-STAT-Signalweg Loumlsliche Rezeptoren sindim Blut nachweisbar Sehr aumlhnliche Zytokine und Rezeptor-strukturen sowie Signaltransduktionswege definieren IL-6 alsPrototyp einer bdquoIL-6-Typ-Zytokinfamilieldquo die IL-11 bdquoleuka-emia inhibitory factoryldquo (LIF) bdquociliary neurotrophic factorldquo(CNTF) bdquocardiotrophinldquo (CT) und Oncostatin M einschlieszligtAlle Mitglieder stimulieren die Akute-Phase-Reaktion

Die zahlreichen Funktionen betreffen u a Differenzierungund Aktivierung von B- und T-Zellen Wachstumsstimulationvon Myelomzellen Regenerationsprozesse und Initiation derAkute-Phase-Reaktion (s Tabelle) Die folgende Tabellezeigt Erkrankungen mit Interleukin-6-Erhoumlhung

Plasma

Alle Akute-Phase-Reaktionen (APR)MeningokokkensepsisNeonatale SepsisRheumatoide ArthritisKardiales MyxomGraft-vs-Host-Reaktion (Niere)HypernephromFulminantes multiples Myelom(Plasmozytom)

Plasmazellenleukaumlmie

Urin

Graft-vs-host-Reaktion

1266 Interleukin-8

Liquor

Herpes-EnzephalitisMeningitis (viral bakteriellTuberkulose)

Multiple Sklerose

Synovialfluumlssigkeit

Entzuumlndliche Arthritis (rheumatoideArthritis)

AmnionfluumlssigkeitNabelschnurblut

Intrauterine Infektionen

Funktion ndash Pathophysiologie Stimulation der Monozytenim Rahmen von septischen und aseptischen Gewebeschaumldi-gungen uumlber Interleukin-1 bakterielle Endotoxine Tumorne-krosefaktor-a (TNF-a) Oncostatin M und bdquoplatelet-derivedgrowth factorldquo (PDGF) fuumlhren zur Freisetzung und Konzen-trationserhoumlhung im Blut von IL-6 das fuumlr zahlreiche syste-mische Effekte wie Initiation der Akute-Phase-Reaktion ver-antwortlich ist Es gilt daher in vielen Koumlrperfluumlssigkeiten alsfruumlhe Kenngroumlszlige entzuumlndlicher Prozesse Eine Fraktion vonIL-6 ist im Blut an a2-Makroglobulin gebunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- Heparin-Plasma Urin Liquor SynovialfluumlssigkeitAmnionfluumlssigkeit Nabelschnurblut

Probenstabilitaumlt Analytstabilitaumlt bei 4 Cmaximal 24 Stun-den bei 20 C 6 Monate

Praumlanalytik Lipaumlmie- und Haumlmolyse-freies Serum

Analytik

bull Immunologische Methoden zur Bestimmung der Massen-konzentration Enzymimmunoassay oder Radioimmuno-assay

bull Funktionelle Methoden (Bioassays) Maus-Hybridoma-(B-9-)Zell-Proliferationsassay fuumlr Routinezwecke nichtgeeignet

Zu beachten ist dass durch Vorhandensein loumlslicherRezeptoren in der Zirkulation ein Teil der zirkulierendenIL-6-Menge an diese loumlslichen Rezeptoren gebunden ist undsomit zu Differenzen in den Ergebnissen funktioneller undimmunologischer Analysen fuumlhren kann

Referenzbereich ndash Erwachsene Sehr stark methoden- undstandardisierungsabhaumlngig Richtwert lt113 ngL

Indikation

bull Fruumlhdiagnostik akuter systemischer Entzuumlndungsreaktio-nen (Akute-Phase-Reaktion)

bull Diagnose der neonatalen Sepsisbull Diagnose der intrauterinen Infektion (Amnionfluumlssigkeit

oder Nabelschnurblut als Probenmaterial)

Interpretation Der Konzentrationsanstieg von IL-6 beibeginnender Akute-Phase-Reaktion geht zeitlich dem desC-reaktiven Proteins (C-reaktives Protein) voraus ver-schwindet jedoch aufgrund der sehr kurzen Halbwertszeitvon IL-6 (lt20Minuten) auch wesentlich schneller Bei einembereits deutlich erhoumlhten CRP ist eine zusaumltzliche IL-6-Bestimmung nicht angezeigt Klinisch groszlige Bedeutung hatIL-6 in der Diagnostik der (noch) CRP-negativen neonatalenSepsis bzw neonatalen bakteriellen Infektionen

Diagnostische Wertigkeit Im Vergleich zu CRP ist IL-6 einnoch fruumlherer allerdings kurzfristigerer Parameter der hyper-inflammatorischen Phase der Sepsis insbesondere bei Neo-naten In anderen Koumlrperfluumlssigkeiten wie Liquor Synovialund Amnionfluumlssigkeit sowie Nabelschnurblut weist die IL-6-Erhoumlhung auf (bakterielle) bzw intrauterine Infektionen hin

Literatur

Buck C Bundschu J Gallati H et al (1994) Interleukin-6 a sensitiveparameter for the early diagnosis of neonatal bacterial infectionPediatrics 9354ndash58

Pop VV Seicean A Lupan I et al (2017) IL-6 roles-molecular pathwaysand clinical implication in pancreatic cancer- a systemic reviewImmunol Lett 18145ndash50

Interleukin-8

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Neutrophile-aktivierendes Protein (NAP-1)

Englischer Begriff interleukin-8 neutrophil-chemotacticfactor (protein) NCF

Definition Zur Chemokin-Superfamilie gehoumlrendes vor-wiegend in aktivierten Monozyten synthetisiertes unglyko-syliertes niedermolekulares Zytokin mit aktivierender Wir-kung auf neutrophile Granulozyten und klinischer Bedeutungin der Pathogenese entzuumlndlicher Prozesse

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Synthesevor allem in stimulierten Monozyten aber auch Makro-phagen Fibroblasten Endothelzellen Keratinozyten Syno-viazellen Hepatozyten Melanozyten Chondrozyten undeiner Reihe von Tumorzellen Expressionsstimulation durchInterleukin-1 (IL-1) Tumornekrosefaktor-a (TNF-a)Phorbolester bakterielle Lipopolysaccharide u a Interfe-ron-g wirkt als Costimulator Inhibitoren sind Glukokortiko-ide Interleukin-4 (IL-4) Transforming Growth Factor b(TGF-b) 125(-OH)2-VitaminD3 (VitaminD) u a Synthe-

Interleukin-10 1267

I

se erfolgt als houmlhermolekulare Proform (99 Aminosaumluren)die durch spezifische Proteasen in das nichtglykosyliertePolypeptid (72 Aminosaumluren) der Molmasse 8 kDa prozes-siert wird Ausgepraumlgte Resistenz gegenuumlber Plasmapeptida-sen Hitze extremen pH und anderen denaturierenden Ein-fluumlssen Auftreten mehrerer biologisch aktiver N-terminalerVarianten mit laumlngeren (77ndash79 Aminosaumluren) und kuumlrzerenFormen (69 Aminosaumluren) Zwei intramolekulare Disulfid-bruumlcken Genlokus auf Chromosom 4q12-q21 Signaluumlber-tragung erfolgt uumlber ein dimeres Glykoprotein (Molmassender Untereinheiten 59 und 67 kDa) das zur Familie der G-Protein-gekoppeltenRezeptor-Protein-Familie gehoumlrt (CD128)Im Blut ist IL-8 hochaffin an die Erythrozytenmembran gebun-den und dadurch biologisch inaktiviert

Funktionen

bull Spezifische Aktivierung neutrophiler Granulozyten tran-sienter Anstieg des zytosolischen Calciums Produktionreaktiver Sauerstoffspezies (bdquorespiratory burstldquo) Stimula-tion von Chemotaxis Exozytose von Speicherproteinen(Granula) erhoumlhte Expression von Adhaumlsionsmolekuumllen

bull Chemotaktische Wirkung auf alle Typen migratorischerImmunzellen

bull Hemmung der Adhaumlsion von Leukozyten an aktivierteEndothelzellen (antiinflammatorische Aktivitaumlt)

bull Mitogener Effekt auf epidermale Zellen

Funktion ndash Pathophysiologie IL-8 ist vermutlich von pa-thogenetischer Relevanz fuumlr Psoriasis und rheumatoideArthritis Mehrere entzuumlndliche Prozesse unterschiedlicherAumltiologie fuumlhren zu erhoumlhten IL-8-Konzentrationen insbe-sondere auch septische Prozesse Exzessiv erhoumlhte Konzen-trationen in der Synovialfluumlssigkeit bei chronischer Polyar-thritis wodurch es zu einem konstanten Einstrom vonGranulozyten in die Gelenkfluumlssigkeit kommt

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Synovialfluumlssigkeit Punktionsfluumlssigkeit

Probenstabilitaumlt Analytstabilitaumlt bei 4 C 2 Tage bei20 CmehrereWochen SerumPlasmamuss innerhalb von 2 Stundennach Abnahme von dem Blutkuchen getrennt werden

Praumlanalytik Lipaumlmie- und Haumlmolyse-freies SerumPlasma

Analytik Enzymimmunoassay

Referenzbereich ndash Erwachsene Stark methodenabhaumlngigRichtwerte fuumlr SerumPlasma lt62 ngL

Indikation Entzuumlndliche Prozesse unterschiedlicher Ursa-che besonders Sepsis Psoriasis rheumatoide Arthritis(Synovialfluumlssigkeit)

Interpretation Eine ausgewiesene klinische Bedeutung hatdie Bestimmung von IL-8 in Koumlrperfluumlssigkeiten zurzeitnicht Es kann lediglich als Surrogat-Kenngroumlszlige insbeson-dere bei Sepsis Psoriasis und rheumatoider Arthritis dienen

Diagnostische Wertigkeit Gegenwaumlrtig eingeschraumlnkt

Literatur

Hoch RC Schraufstaumltter IU Cochrane CG (1996) In vivo in vitro andmolecular aspects of interleukin-8 and the interleukin-8 receptorsJ Lab Clin Med 128134ndash145

wwwcopewithcytokinesde

Interleukin-10

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) IL-10 T-Zellen-Wachstumsinhibitor

Englischer Begriff interleukin-10 T-cell growth inhibitoryfactor TGIF cytokine synthesis inhibitory factor CSIF

Definition Von aktivierten peripheren T-Lymphozyten syn-thetisiertes Zytokin mit pleiotropen immunosuppressiven und-stimulatorischen sowie antiinflammatorischen Wirkungen

Beschreibung IL-10 wird synthetisiert von aktiviertenCD8+ peripheren T-Lymphozyten von CD4+ T-Helfer-zellklonen nach Antigen-spezifischer und polyklonalerAktivierung von B-Zell-Lymphomen von Monozyten nachAktivierung durch bakterielle Lipopolysaccharide und vonMastzellen Homodimeres Protein der Molmasse 35ndash40 kDaund einer Untereinheitenlaumlnge von 160 Aminosaumluren Signal-uumlbertragung uumlber einen Rezeptor der Molmasse ca 110 kDa(CDw 210)

Biologische Wirkungen

bull Hemmung der Synthese mehrerer inflammatorischer Zyto-kine IFN-g TNF-b GM-CSF IL-1 IL-2 IL-6 IL-8IL-12 TNF-a (abhaumlngig vom jeweiligen Zelltyp)

bull Hemmung der Mitogen- oder Anti-CD3-induzierten Proli-feration von T-Zellen

bull Potente und spezifische Chemoattraktion von humanenT-Lymphozyten

bull Kostimulator der Proliferation von Mastzellen (in Gegen-wart von IL-3 undoder IL-4) und peripheren Lympho-zyten

bull Kostimulator desWachstums von reifen und unreifen Thy-mozyten (zusammen mit IL-2 IL-4 und IL-7) und Funk-tionen als zytotoxischer T-Zellen Differenzierungsfaktor

1268 Interleukine

Konzentrationsbestimmungen im Serum koumlnnen entwederfunktionell mit einem Bioassay unter Verwendung der muri-nen Mastzellenlinie D36 oder mit ELISA bzw verwandtenimmunologischen Methoden erfolgen Eine klinische Indi-kation zur Konzentrationsbestimmung besteht gegenwaumlrtignicht Ein Einsatz in der Sepsisdiagnostik ist Studien vorbe-halten

Literatur

Fickenscher H Hor S Kupers H et al (2002) The interleukin-10 family ofcytokines Trends Immunol 2389ndash96

Interleukine

H Renz und B Gierten

Englischer Begriff interleukins IL

Definition Proteine die von verschiedenen Zellarten sezer-niert werden und physiologische Prozesse innerhalb dersel-ben (autokrine Wirkung) oder anderer Zellen (para- oderendokrine Wirkung) einleiten oder modifizieren zu koumlnnen

Beschreibung Interleukine gehoumlren als Zytokine zu denMolekuumllen die Signale von Zelle zu Zelle vermitteln DieInterleukine beeinflussen pleiotrop Homoumlostase Entwick-lung Zellaktivitaumlt und Differenzierung verschiedener immun-kompetenter Zellarten Auszligerdem regulieren Interleukineneben der eigenen Produktion auch ihren Wirkeffekt indemsie Zahl und Dichte ihrer Rezeptoren auf der Zelloberflaumlchebeeinflussen Die Effekte werden durch Bindung an spezifi-sche Rezeptoren vermittelt Gegenwaumlrtig sind 31 Interleukinecharakterisiert

Einige wenige Interleukine wie Interleukin-6 und Interleukin-8 haben im Rahmen der Sepsisdiagnostik Ein-gang in die labormedizinische Routinediagnostik gefundenDer weitaus groumlszligere Teil der bisher bekannten Interleukinebleibt Anwendungen im Bereich von Forschung und Ent-wicklung vorbehalten

Literatur

wwwcells-talkcom

Interleukine als Sepsismarker

Sepsiskenngroumlszligen

Intermediaumlrmutation

Praumlmutation

Intermediate density lipoprotein

K J Lackner und D Peetz

Synonym(e) IDL

Englischer Begriff intermediate density lipoprotein

Definition Lipoproteine mit einer hydratisierten Dichte von1006ndash1019 gmL

Beschreibung IDL sind eine kleine Lipoproteinfraktion diein Dichte Groumlszlige Lipid- und Proteinzusammensetzung zwi-schen Very low density Lipoprotein (VLDL) und Lowdensity lipoprotein (LDL) liegen Sie entstehen im Stoffwech-sel der plasmatischen Lipoproteine aus VLDL hauptsaumlchlichdurch die Einwirkung der Lipoproteinlipase und stellen imPrinzip ein VLDL-Remnant-Partikel dar IDL werden weiterumgebaut zu LDL In der konventionellen Diagnostik werdensie meist unter die LDL-Fraktion subsumiert auch wenn diesnicht ganz korrekt ist

Internationale Organisation fuumlrNormung

International Organization for Standardization

Internationales Einheitensystem

Einheitensystem SI-Einheiten

Internationales Groumlszligensystem

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Synonym(e) ISQ

International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 1269

Englischer Begriff international system of quantities

Definition Groumlszligensystem auf der Grundlage der 7 Basisgrouml-szligen Laumlnge Masse Zeit elektrische Stromstaumlrke ther-modynamische Temperatur Stoffmenge und Lichtstaumlrke(Brinkmann 2012) Fuumlr Anmerkungen s Literatur

Literatur

Brinkmann B (2012) Internationales Woumlrterbuch der Metrologie (VIM)Deutsch-englische Fassung ISOIEC-Leitfaden 992007 4 AuflBeuth-Verlag Berlin

Internationales Woumlrterbuch derMetrologie

I

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Synonym(e) Vocabulaire international de meacutetrologie VIM

Definition Zusammenstellung der Definitionen von grund-legenden Begriffen der Metrologie (Lehre von den MaszligenGewichten und Maszligsystemen)

Beschreibung Das VIM gibt Definitionen fuumlr grundlegendeKonzepte in der Metrologie sowie der dazugehoumlrigenBegriffe Es kommt ihm auf diesem Gebiet die houmlchste Prio-ritaumlt zu Zahlreiche Kommissionen aus verschiedenen Fach-gebieten haben sich am VIM beteiligt um einen einheitlichenGebrauch der Begriffe uumlber Schranken der jeweiligen Wis-sensgebiete hinweg zu gewaumlhrleisten Damit wird ein wesent-licher Beitrag zur besseren Verstaumlndigung zwischen den Dis-ziplinen geleistet Dieses Ziel kann aber nur erreicht werdenwenn jeder die vereinbarten Definitionen wortwoumlrtlich uumlber-nimmt und entsprechend anwendet

In der 3 Ausgabe wird die Messunsicherheit nicht mehrausgehend von einem wahren Wert behandelt Vielmehr gehtman davon aus dass eine Messung nur die Zuordnung einesIntervalls von sinnvollen Werten fuumlr eine Messgroumlszlige erlaubtEin einziger Wert fuumlr eine Messgroumlszlige kann wegen der stetsnur unvollstaumlndig definierbaren Messgroumlszlige (Eigenun-sicherheit) trotz der zuverlaumlssigsten Messung nie angegebenwerden Gemaumlszlig GUM (Guide to the Expression of Uncer-tainty in Measurement 1993 korrigiert und neu aufgelegt1995) geht man allerdings davon aus dass die Unsicherheitin der Messgroumlszligendefinition gegenuumlber anderen Beitraumlgenzur Messunsicherheit vernachlaumlssigbar ist Aus dem neuenin der 3 Ausgabe gewaumlhlten Ansatz ergibt sich dass mancheBegriffe der 2 Ausgabe nun fehlen und andererseits einige

Begriffe lediglich in der 3 Ausgabe zu finden sind Zuletztwurden 2012 kleinere Korrekturen an der 3 Ausgabe vorge-nommen

Literatur

Brinkmann B (2012) Internationales Woumlrterbuch der Metrologie (VIM)Deutsch-englische Fassung ISOIEC-Leitfaden 992007 4 AuflBeuth-Verlag Berlin

International Federation of ClinicalChemistry and Laboratory Medicine

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) IFCC

Definition Die IFCC ist eine weltweit agierende internatio-nale 73 nationale Gesellschaften umfassende Organisationder Klinischen Laboratoriumswissenschaften die in engerZusammenarbeit mit den nationalen Fachgesellschaften derDiagnostikaindustrie sowie nationalen und internationalenEntscheidungstraumlgern Interessen der Klinischen Chemie undLaboratoriumsmedizin vertritt

Beschreibung Die IFCC wurde im Jahr 1952 gegruumlndet alsein international zusammengesetzter und agierender Verbandaus gegenwaumlrtig 73 nationalen wissenschaftlichen Fachge-sellschaften der Klinischen Chemie und Laboratoriumsmedi-zin die in 4 regionale Foumlderationen gegliedert sind und etwa35000 laboratoriumsmedizinische Spezialisten weltweit ver-tritt Die Ziele sind

bull Vertretung der Interessen von Klinischer Chemie undLaboratoriumsmedizin auf internationaler Ebene

bull Bereitstellung eines Forums fuumlr Standardisierungen mitAufstellung von Referenzsystemen die auf internationalerKollaboration basieren

bull Verbesserung der Qualitaumlt der Gesundheitsfuumlrsorge fuumlrIndividuen und Gemeinschaften

bull Foumlrderung kontinuierlicher Weiterbildung durch Organi-sation von Kongressen Konferenzen und Symposia

bull Entwicklung globaler Konzepte fuumlr die Laboratoriumsme-dizin

Diese Ziele werden erreicht durch internationale Koopera-tionen z B mit der World Health Organisation (WHO) International Union of Pure and Applied Chemistry(IUPAC) International Organisation for Standardisation

1270 International Normalized Ratio

(ISO) National Committee for Clinical Laboratory Stan-dards (NCCLS) World Association of Societies of Pathologyand Laboratory Medicine (WASP) Strukturell setzt sichIFCC aus einem Council und einem Executive Board zusam-men dem verschiedene Committees Divisions und WorkingGroups zugeordnet sind

AdresseIFCC OFFICEVia Carlo Farine 81I-20159 MilanoItalienTel +39-02-66809912Fax +39-02-60781846E-Mail ifccifccorgInternet wwwifccorg

International Normalized Ratio

T Stief

Synonym(e) INR Prothrombinzeit-Ratio

Englischer Begriff international normalized ratio INR

Definition Um die Uumlberwachung der oralen Antikoagulationzu verbessern wurde von derWHO im Jahr 1983 eine internatio-nale Standardisierung des Quick-Tests (Thromboplastinzeit)vorgenommen und die INR eingefuumlhrt Die INR soll zu einerVerbesserung der Vergleichbarkeit der Messungen mit verschie-denen Thromboplastinen fuumlhren

Beschreibung Die Verwendung verschiedener Thrombo-plastine die Kalibrierung an verschiedenen Normalplasmenund Benutzung verschiedener Geraumltetypen fuumlhren dazu dassdie Ergebnisse des Quick-Tests zwischen den einzelnenLaboren (insbesondere zwischen USA und Europa) nichtuumlbereinstimmen Die INR bezieht das laboreigene Messer-gebnis auf einen Standard Hierzu wird jedem Reagens einInternational Sensitivity Index (ISI) zugeordnet der dessenEmpfindlichkeit gegenuumlber einem Faktorenmangel (Cuma-rin-induziertem Mangel an Vitamin K-abhaumlngigen Fakto-ren) angibt Der ISI des 1 WHO-Standards betraumlgt 10 Anihm werden alle weiteren WHO-Standards und kommerzielleThromboplastine kalibriert Die meisten kommerziellenThromboplastine haben heutzutage einen ISI von ca 1

Die INR berechnet sich folgendermaszligen

INR = [Prothrombinzeit-Ratio]ISI wobei

Prothrombinzeit-Ratio = Thromboplastinzeit des Patien-tenplasmasThromboplastinzeit des Normalplasmapools

Die ISI eines Thromboplastins wird dadurch bestimmtdass man die Prothrombinzeit-Ratio von einem Normalplas-mapool und Patienten unter oraler Antikoagulation die manmit diesem Reagenz erhaumllt gegen die Werte die man mit demWHO-Thromboplastin misst logarithmisch auftraumlgt Der ISIist die Steigung der Kalibrierungsgeraden

Normalbereich lt12 Zielbereich bei Thrombosen oderVorhofflimmern 2ndash3 bei mechanischen Herzklappen 25ndash35

Literatur

Houdijk WP Van Den Besselaar AM (2004) International multicenterinternational sensitivity index (ISI) calibration of a new human tissuefactor thromboplastin reagent derived from cultured human cellsJ Thromb Haemost 2266ndash270

Jackson CM Esnouf MP (2005) Has the time arrived to replace the quickprothrombin time test for monitoring oral anticoagulant therapyClin Chem 51483ndash485

Quick AJ Stanley-Brown M Bancroft FW (1935) A study of thecoagulation defect in hemophilia and in jaundice Am J Med Sci190501

International Organization forStandardization

T Arndt

Synonym(e) ISO Internationale Organisation fuumlr Normung

Englischer Begriff International Organization for Standar-dization ISO

Definition ISO ist ein Netzwerk von nationalen Normungs-institutionen aus 156 Laumlndern mit einem Mitglied pro Landund Zentrale in Genf die das Netzwerk und dessen Aktivitauml-ten koordiniert

Beschreibung ISO ist eine regierungsunabhaumlngige Organi-sation da die Mitglieder nicht Delegierte ihrer jeweiligenRegierung sind Dennoch nimmt ISO eine Sonderstellungzwischen oumlffentlichem und privatem Sektor ein Einerseitssind die Mitglieder Teil der Regierungsstrukturen der einzel-nen Laumlnder oder durch ihre Regierungen bevollmaumlchtigt undandererseits stammen die Mitglieder oft aus nationalen Ver-einigungen von Industrieverbaumlnden d h aus dem privatem(Wirtschafts-)Sektor

Interner Standard 1271

I

Die internationale Standardisierung begann im Jahr 1906auf dem Gebiet der Elektrotechnik mit der International Elec-trotechnical Commission (IEC) 1926 wurde die InternationalFederation of the National Standardizing Associations (ISA)gegruumlndet deren Taumltigkeitsschwerpunkt auf dem Gebiet desmechanischen Ingenieurwesens lag Die ISA stellte ihreArbeit 1942 ein Im Jahr 1946 trafen sich Delegierte aus25 Laumlndern in London Dort wurde die am 23 Februar 1947realisierte Gruumlndung der ISO beschlossen

Je Land wird nur ein Mitglied in die ISO aufgenommenDieses vertritt die Landesinteressen Fuumlr die BundesrepublikDeutschland ist dies seit 1951 das Deutsche Institut fuumlr Nor-mung eV (DIN)

Die internationalen ISO-Normen (ISO standards) werdenin englischer Sprache veroumlffentlicht und in Verantwortungvon den nationalen Normungsorganisationen in die Landes-sprache uumlbersetzt Es gibt verschiedene Formen von Normenvon denen fuumlr das klinisch-chemische Labor u a die ISO1000 (SI-Einheiten) und die ISO 9001 und 9004 (Qualitaumlts-management) von Bedeutung sind

Literatur

wwwisoorg

International Sensitivity Index (ISI)

International Normalized Ratio

International Society of BloodTransfusion

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Synonym(e) ISBT Socieacuteteacute Internationale de TransfusionSanguine (SITS)

Definition Im Jahr 1935 gegruumlndete internationale wissen-schaftliche Gesellschaft die sich zum Ziel gesetzt hat Stu-dien zur Bluttransfusion zu unterstuumltzen und die Transfusi-onsmedizin zu foumlrdern Die Gesellschaft foumlrdert dieStandardisierung und Harmonisierung im Bereich der Blut-transfusion Es wurde dabei u a eine Klassifikation derverschiedenen humanen Blutgruppensysteme unter einerallgemeinen Nomenklatur erarbeitet

International Union of Pure andApplied Chemistry

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) IUPAC

Definition Internationale wissenschaftliche regierungsun-abhaumlngige Organisation mit dem Ziel die weltweite Anwen-dung der Chemie zu foumlrdern u a durch Standardisierung derchemischen Nomenklatur Terminologie Messmethoden undSymbole

Beschreibung IUPAC wurde im Jahr 1919 von Chemikernaus Industrie und Universitaumlten gegruumlndet mit dem Ziel dieweltweite Kommunikation der chemischen Wissenschaftendurch Publikationen und Tagungen zu foumlrdern und den aka-demischen industriellen und oumlffentlichen Sektor der Chemiezu verbinden IUPAC ist die Weltautoritaumlt bei Empfehlungenzur Standardisierung von Gewichten Maszligen Namen undSymbolen und erarbeitet Vorschlaumlge zur chemischen Nomen-klatur Terminologie zur Standardisierung von Messmetho-den (Messmethode) und Atomgewichten sowie physikali-schen Konstanten IUPAC ist weiterhin fokussiert auf dieEtablierung von Verfahren zur Qualitaumltssicherung in Ana-lytik und Praumlanalytik sowie auf die Entwicklung von Proto-kollen zur Zertifizierung analytischer Laboratorien nach ISO9000 Die Aufgaben werden von staumlndigen Komitees undDivisionen uumlbernommen die einem Council unterstehen

GeschaumlftsstelleIUPAC SecretariatPO Box 1375Research Triangle ParkNC 27709-3757USAFax +1 919 4858706E-Mail secretariatiupacorg

Literatur

httpwwwiupacorg

Interner Standard

Standard interner

1272 Internet Protokoll-Adresse

Internet Protokoll-Adresse

IP-Adresse

Interphase-FiSH

J Arnemann

Synonym(e) Analyse nicht-kondensierter DNA-Faumlden mit-tel fluoreszenzmarkierter DNA-Sonden

Englischer Begriff interphase fluorescence in-situ hybridisation

Definition Interphase-FiSH (Interphase-Fluoreszenz-in-Situ-Hybridisierung) ist eine molekular-zytogenetische Methodechromosomale Stoumlrungen oder Aberrationen durch Hybridisie-rung der dekondensierten zellulaumlren DNA mit definierten fluo-reszenzmarkierten DNA-Sonden hochaufloumlsend nachzuweisen

Beschreibung Waumlhrend die klassische Zytogenetik meistteilungsfaumlhige Zellen kultiviert um diese in der Mitose zuarretieren und die Chromosomen einer Strukturanalysezugaumlnglich zu machen kann die molekulare Zytogenetikzahlreiche Fragestellungen mittels FiSH auch an der dekon-densierten Interphase-DNA sichtbar machen als Interphase-FiSH Bei der Interphase-FiSH-Methode entfallen die auf-wendigen Zellkulturen Man kann die Analysen direkt anBlut- bzw Zellausstrichen oder auch Paraffin-eingebetteten(FFPE) Gewebepraumlparaten zuumlgig und zeitsparend durchfuumlh-ren Vom Prinzip werden die vorbereiteten Objekttraumlger mitden ausgestrichenen Zellen oder den FFPE-Gewebeschnittenzunaumlchst denaturiert um die Interphase-DNA einzelstraumlngigvorliegen zu haben Anschlieszligend werden die Praumlparate miteiner zugegebenen fluoreszenzmarkierten DNA-Sonde uumlbermehrere Stunden inkubiert (hybridisiert) Nach abgeschlosse-ner Hybridisierung erfolgen mehrereWaschungen der Objekt-traumlger mit unterschiedlicher Stringenz und die anschlieszligendeEinbettung mit Deckglaumlschen Eine Auswertung erfolgt amFluoreszenzmikroskop

Bei dieser Analyse ist eine sorgfaumlltige und auf die Fragestel-lung hin abgestimmte Auswahl der FiSH-Sonden noumltig DieFiSH-Sonden sind i d R mit 2 Fluoreszenzfarben markierteDNA-Fragmente die sich vom Konstrukt her unterscheiden Sogibt es beispielsweise Dual-Fusion-Sonden bei denen 2 unter-schiedlich fluoreszenzmarkierte Gene oder Chromosomenab-schnitte bei der Hybridisierung im Normalfall 2 2 unter-schiedliche Signale im pathologischen Fall jedoch nebenjeweils einemEinzelsignal fuumlr die normalenGenabschnitte auch

2 uumlberlappende Signale fuumlr reziproke Chromosomentransloka-tionen bzw Genfusionen (z B BCR-ABL bei CML) zeigen

Ein anderes Beispiel sind die Break-apart-Sonden beidenen 2 unterschiedlich fluoreszenzmarkierte ca 100 kb ent-fernte DNA-Abschnitte rund um einen etablierten Bruch-punkt auf dem Chromosom bei der Hybridisierung im Nor-malfall 2 uumlberlappende Signale zeigen Im pathologischenFall jedoch bei Vorliegen eines Bruch- oder Insertionsereig-nisses finden sich neben einem uumlberlappenden Signal zusaumltz-lich 2 je farblich unterschiedliche Signale als Hinweis auf dasAuseinanderbrechen (bdquobreak apartldquo) der DNA-Struktur desGens bzw DNA-Abschnitts (z B EML4-ALK bei NSCLC)

Eine weitere Variante ist die lokusspezifische Sonde die zumeinen einen zentromerspezifischen Abschnitt zum andereneinen mit einem zweiten Fluoreszenzfarbstoff markierten Gen-oder lokusspezifischen Abschnitt enthaumllt Im Normalfall findensich im Interphasepraumlparat 22 separate Signale fuumlr Zentromerund Gen bzw Lokus Im pathologischen Fall wenn eine hete-rozygote Deletion vorliegt fehlt ein gen- bzw lokusspezifischesSignal und es sind nur 3 Signale zu sehen (z B Williams-Beuren-Syndrom) Kommt es hingegen im pathologischen Fallzu einer Amplifikation liegen die gen- bzw lokusspezifischenSignale mehrfach vor (z B Her2-Amplifikation)

Literatur

Rooney D (2001) Human cytogenetics constitutional analysis 3 AuflIRL Press Oxford

Interquartilsabstand

R-D Hilgers N Heussen und S Stanzel

Synonym(e) Quartilsabstand

Englischer Begriff interquartile range quartile range

Definition Der Interquartilsabstand ist definiert als die Dif-ferenz zwischen dem 5 -Quantil und dem 25-Quantil

Beschreibung Der Interquartilsabstand ist ein ausreiszligerun-empfindliches (robustes) Maszlig fuumlr die Variabilitaumlt derMessergebnisse Er beschreibt das Ausmaszlig der Variabilitaumltder zentralen 50 der Daten

Waumlhrend Addition bzw Subtraktion einer Konstanten zuallen Messwerten den Wert des Interquartilsabstands nichtbeeinflussen wirken sich Multiplikation bzw Division allerMesswerte mit bzw durch einen konstanten Faktor derart aufden Interquartilsabstand aus dass sich dieser gemaumlszlig dersel-

Intervallskala 1273

ben mathematischen Operation aumlndert Die letztgenannteEigenschaft des Interquartilsabstands findet insbesonderebei einer Aumlnderung der Messskala Verwendung

Literatur

Hilgers R-D Bauer P Scheiber V (2002) Einfuumlhrung in dieMedizinischeStatistik Springer BerlinHeidelbergNew York

Interstitial cell stimulating hormone(ICSH)

Luteinisierendes Hormon

I

Inter-a-Trypsininhibitor

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) p-Protein

Englischer Begriff inter-a-trypsin inhibitor protein p

Definition Komplexes Molekuumll mit einer durch Protein-Glykosaminoglykan-Protein-Cross-Linking gekennzeichne-ten besonderen Struktur und der Funktion eines Serin-Proteinaseinhibitors ohne klinisch-diagnostische Bedeutung

Beschreibung In der Leber (Hepatozyten) synthetisierteskomplex strukturiertes Molekuumll (Molmasse ca 200 kDa) dasaus 3 differenten glykosylierten Proteinenmit separatem gene-tischenUrsprung bestehtDas nativeMolekuumll besitzt 2 Schwer-ketten H1 und H2 der Molmassen 65ndash101 bzw 70ndash106 kDaH1 und H2 sind kovalent uumlber ein Chondroitinsulfat mit einerglykosylierten Leichtkette (Bikunin) mit der Molmasse vonca 30 kDa verbunden Die ungewoumlhnliche kovalente Verbin-dung dieser 3 Peptidketten als Protein-Glykosaminoglykan-Protein-Cross-Linking bezeichnet ist einzigartig

Funktionen

bull Serin-Proteinaseninhibitor Trypsin Chymotrypsin Acro-sin Kathepsin G Granulozytenelastase |a| macht wenigerals 5 der gesamten Trypsin-inhibitorischen Kapazitaumltdes Plasmas aus

bull Stabilisierung der extrazellulaumlren Matrixbull Hemmung der Bildung vonCalciumoxalatkristallen (-Steinen)

in anorganischen Loumlsungen (Funktion des Bikunins)

Moumlgliche pathogenetische Bedeutung fuumlr Alzheimer-Erkrankung verschiedene Entzuumlndungsprozesse wie septischerSchock Karzinom und akutes Atemnotsyndrom (ARDS)

Serumkonzentration 02ndash07 gLEine klinische Indikation zur Konzentrationsbestimmung

im Serum gibt es nicht

Literatur

Zhuo LS Hascall VC Kimata K (2004) Inter-alpha-trypsin inhibitor acovalent protein-glycosaminoglycan-protein complex J Biol Chem27938079ndash38082

Intervallschaumltzer

Schaumltzer

Intervallschaumltzung

Schaumltzer

Intervallskala

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Synonym(e) Differenzskala

Englischer Begriff interval scale difference scale

Beschreibung Die Intervallskala besteht aus einem Satz vonWerten die aus dem Produkt einer Zahl und einer Einheitbestehen Sie sind ihrer Groumlszlige gemaumlszlig angeordnet Im Gegen-satz zur Ordinalskala bedeuten gleiche Differenzen derZahlenwerte gleiche Groumlszligenunterschiede Beispiel Tempera-turskalen

Literatur

Dybkaer R Jorgensen K (1989) Measurement value and scale ScandJ Clin Lab Invest 49(Suppl 194)69ndash76

1274 Intestinale alkalische Phosphatase

Intestinale alkalische Phosphatase

Kasahara-Isoenzym

Intraassay-Unpraumlzision

Unpraumlzision in der Serie

Intragene

Intron

Intraindividuelle Variabilitaumlt

Variabilitaumlt intraindividuelle

Intraklass-Korrelation

Korrelationskoeffizient Intraklass-Korrelationskoeffizient nach Pearson

Intraklass-Korrelationskoeffizient

Korrelationskoeffizient Intraklass-

Intranet

O Colhoun

Englischer Begriff intranet

Definition Privates (unternehmenseigeneskrankenhauseige-nes) Netzwerk das mit der Technologie des Internets arbeitet

Beschreibung Es verwendet also Protokolle der ReiheTCPIP die Beschreibungssprachen HTML und XML

sowie Web-Browser zur Darstellung der Inhalte Die Netzstruk-tur basiert wie beim Internet auf einer Client-Server-ArchitekturIm Unterschied zum Internet steht das Intranet aber nur einembegrenzten und lokalen Benutzerkreis zur Verfuumlgung

Intraoperatives PTH

Parathormon intraoperatives

Intrazellulaumlrer Raum

Wasserhaushalt

Intrinsically disordered proteins

Proteinstruktur

Intrinsic Factor

Vitamin B12

Intrinsic-Factor-Bindungstest

Vitamin B12

Vitamin-B12-Resorptionstest

Intrinsic-Faktor-Antikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen Intrinsic-Faktor

Intron

J Arnemann

Synonym(e) Intragene Nicht-kodierende DNA-Abschnitte

Inulin-Clearance 1275

I

Englischer Begriff Intron intragenic region

Definition Introns sind diejenigen Teile eines Gens die nachTranskription der prauml-mRNA im anschlieszligenden Spleiszligen alsnicht kodierende Sequenzen aus der mRNA herausgeschnit-ten werden und nicht im Translationsprodukt enthalten sind

Beschreibung Im Gegensatz zu Prokaryoten zeigen dieGene der Eukaryoten eine Unterteilung in kodierende(Exon) und in nicht kodierende Abschnitte (Intron) Begin-nend mit dem Transkriptionsstartpunkt werden die eukaryoti-schen Gene auf genomischer DNA-Ebene komplett in eineprauml-messenger RNA (prauml-mRNA) umgeschrieben Durch denProzess des Spleiszligens werden anschlieszligend die nicht kodie-renden Abschnitte (Introns) herausgeschnitten und einemature mRNA ohne Intronabschnitte zusammengefuumlgt

An der Uumlbergangsstelle von Exon zu Intron bzw Intron zuExon finden sich spezifische Spleiszligsignale die vom Spliceo-som dem eigentlichen Spleiszligkomplex erkannt werden und dasHerausschneiden der Intronabschnitte und Zusammenfuumlgen derkodierenden Exonabschnitte zur reifen mRNA katalysieren

Literatur

Strachan T Read AP (2005) Molekulare Humangenetik ElsevierGmbH Muumlnchen

Inulin

W G Guder

Synonym(e) Polyfruktosan

Englischer Begriff inulin polyfructosan

Definition Komplexe pflanzliche Zuckermolekuumlle aus Chi-coreacutee- Zichorie- Dahlienwurzeln u a Pflanzen aus 5ndash40glykosidisch verknuumlpften D-Fruktosemonomeren die allewasserloumlslich sind

Beschreibung Hochpolymeres Inulin (Molmasse 52 kDa)wird als Marker fuumlr die Bestimmung der glomerulaumlrenFiltrationsrate (Filtration glomerulaumlre Clearance glo-merulaumlre) verwendet Als Polyfruktosan wurde ein niedermo-lekulares Inulin (Molmasse 3 kDa) fuumlr den gleichen Zweckverwendet Oligomeres Inulin mit 5ndash10 Fruktoseresten dientals Balaststoff in Nahrungsmitteln und als Praumlbiotikum umdas Wachstum von Bifidusbakterien im Darm zu foumlrdern

Inulin-Clearance

W G Guder

Englischer Begriff inulin clearance

Definition Verwendung des Fruktosepolymers Inulin miteiner Molmasse von 52 kDa zur Messung der glomerulaumlrenFiltrationsrate (GFR) ( Filtration glomerulaumlre)

Durchfuumlhrung Bei der im Jahr 1935 erstmals amMenschendurchgefuumlhrten Inulin-Clearance wurde Inulin als Einzelin-jektion oder Infusion in den Kreislauf gebracht und durchMessung nach definierter Zeit im Plasma die Abnahme derInulinkonzentration gemessen und daraus die Clearanceberechnet Alternativ wurde eine Methode eingefuumlhrt beider die Ausscheidungsrate in drei genau definierten Sammel-perioden gemessen wurde

Eine Dosis von 25 mL einer 10 igen Loumlsung von Inulinwird intravenoumls injiziert gefolgt von einer Infusion von500 mL 15 iger Loumlsung in physiologischer Kochsalzlouml-sung Die Infusion wird mit 4 mLmin fortgesetzt NachLeerung der Blase 30 Minuten nach Injektion werden drei20-Minuten-Sammelperioden angeschlossen In allen dreiUrinen wird Inulin gemessen und die Clearance aus demMittelwert berechnet

In Folge wurden Verfahren mit radioaktiv markiertemInulin verwendet um als Marker der nuklearmedizinischenClearance zu dienen

Analytik Photometrisch chemisch oder durch Messung desverwendeten Isotops

Konventionelle Einheit mLmin

Internationale Einheit mLs (nicht eingefuumlhrt)

Referenzbereich ndash Frauen 84ndash150 mLmin

Referenzbereich ndash Maumlnner 68ndash152 mLmin

Referenzbereich ndash Kinder Nicht angewendet

Diagnostische Wertigkeit Diese Verfahren blieben mit Ein-fuumlhrung der endogenen Kreatinin-Clearance und Cysta-tin C auf wissenschaftliche Fragestellungen und als Gold-standard auf wenige Kliniken beschraumlnkt und werden seit den1960er-Jahren nicht mehr durchgefuumlhrt Auch das als Alter-native beschriebene Verfahren mit Iohexol hat sich wegen derVerwendung exogener Stoffe zur Injektion nicht allgemein

1276 Invasion

durchsetzen koumlnnen In der nuklearmedizinischen Bestimmungder glomerulaumlren Clearance haben andere Marker wie 99Tc-DTPA oder 51Cr-EDTA Eingang gefunden

Literatur

Schmidt HAE (1966) Die Bestimmung des Glomerulumfiltrats mitnuklearmedizinischer Technik Klin Wochenschr 44625ndash628

Tsinalis D Thiel GT (2009) An easy to calculate equation to estimate GFRbased on inulin clearance Nephrol Dial Transplant 243055ndash3061

Invasion

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Definition Aufnahme eines Pharmakons in den Organismus

Inverse Transformation

Transformation inverse

Inverse Voltammetrie

Voltammetrie zyklische und inverse

In vitro

T Arndt

Englischer Begriff in vitro in-vitro

Definition Von lat im (Reagenz-)Glas in der BiochemieBezeichnung fuumlr Prozesse in einem isolierten zellfreienExtrakt in der Zellbiologie Zellen die in Kultur wachsen

Beschreibung Im klinisch-chemischen Labor Bezeichnungfuumlr all jene Analysen die auszligerhalb bzw ohne Kontaktzum lebenden Organismus in einer zumeist kuumlnstlichenUmgebung (Reagenzglas Kuumlvette etc) durchgefuumlhrt werdenHierzu gehoumlren faktisch alle Untersuchungen des klinischen-chemischen Labors in Blut Urin Stuhl etc Hiervon sind

In vivo-Analysen das heiszligt Analysen im oder unmittelbaram lebenden Organismus abzugrenzen z B In-vivo-Blutglu-kosemessungen bei Diabetikern

In-vitro-Diagnostika-Richtlinie

U Zimmermann und A Steinhorst

Synonym(e) IvD-Richtlinie

Englischer Begriff IVD-Directive (European Directive9879EC on in vitro diagnostic medical devices)

Beschreibung Die Richtlinie 9879EG des EuropaumlischenParlaments und des Rates vom 27 Oktober 1998 uumlber In-vitro-Diagnostika (IvD-Richtlinie) legt die notwendigenMin-destanforderungen an In-vitro-Diagnostika fest um denfreien (Waren-)Verkehr in Europa unter optimalen Sicher-heitsbedingungen zu gewaumlhrleisten In Deutschland wurdedie IvD-Richtlinie im Medizinproduktegesetz verankert

Als bdquoIn-vitro-Diagnostikumldquo gilt gemaumlszlig der Richtliniejedes Medizinprodukt das als Reagenz ReagenzproduktKalibriermaterial Kontrollmaterial Kit Instrument ApparatGeraumlt oder System ndash einzeln oder in Verbindung mit-einander ndash nach der vom Hersteller festgelegten Zweckbe-stimmung zur In-vitro-Untersuchung von aus dem menschli-chen Koumlrper stammenden Proben einschlieszliglich Blut- undGewebespenden verwendet wird und ausschlieszliglich oderhauptsaumlchlich dazu dient Informationen zu liefern

bull uumlber physiologische oder pathologische Zustaumlndebull uumlber angeborene Anomalienbull zur Pruumlfung auf Unbedenklichkeit und Vertraumlglichkeit bei

den potentiellen Empfaumlngernbull zur Uumlberwachung therapeutischer Maszlignahmen

Probenbehaumlltnisse gelten als In-vitro-Diagnostika Pro-benbehaumlltnisse sind luftleere wie auch sonstige Medizinpro-dukte die von ihrem Hersteller speziell dafuumlr gefertigt wer-den aus dem menschlichen Koumlrper stammende Probenunmittelbar nach ihrer Entnahme aufzunehmen und im Hin-blick auf eine In-vitro-Diagnose aufzubewahren

Erzeugnisse fuumlr den allgemeinen Laborbedarf gelten nichtals In-vitro-Diagnostika es sei denn sie sind aufgrund ihrerMerkmale nach ihrer vom Hersteller festgelegten Zweckbe-stimmung speziell fuumlr In-vitro-Untersuchungen zu verwenden

Vor dem Inverkehrbringen eines In-vitro-Diagnostikums hatder Hersteller sicherzustellen dass die Anforderungen erfuumllltwerden Der Nachweis wird im Rahmen eines Konformitaumlts-

Iod 1277

bewertungsverfahrens gefuumlhrt Dass die Anforderungen derRichtlinie erfuumlllt werden wird durch die CE-Kennzeichnung(CE-Label) bestaumltigt

Im Allgemeinen kann das CE-Kennzeichen durch den Her-steller ohne Einschaltung von Dritten auf das In-vitro-Diagnos-tikum angebracht werden Nur bei In-vitro-Diagnostika gemaumlszligAnhang II Listen A und B (Hochrisiko- und Risikoprodukte)der Richtlinie ist eine benannte Stelle einzuschalten Diebenannte Stelle pruumlft ob der Hersteller die besonderen Anfor-derungen der Richtlinie fuumlr die In-vitro-Diagnostika gemaumlszligAnhang II Listen A und B erfuumlllt

Die Anwendung von In-vitro-Diagnostika z B von medi-zinischen Laboratorien ist in der Medizinprodukte-Betreiber-verordnung geregelt

I

Literatur

Medizinprodukte-Betreiberverordnung in der Fassung der Bekanntma-chung vom 21 August 2002 (BGBl I S 3396) die zuletzt durchArtikel 2 der Verordnung vom 27 September 2016 (BGBl I S 2203)geaumlndert worden ist

Medizinproduktegesetz in der Fassung der Bekanntmachung vom7 August 2002 (BGBl I S 3146) das zuletzt durch Artikel 4 Absatz59 des Gesetzes vom 18 Juli 2016 (BGBl I S 1666) geaumlndertworden ist

Richtlinie 9879EG des Europaumlischen Parlamentes und des Rates vom27 Oktober 1998 uumlber In-vitro-Diagnostika

In vivo

T Arndt

Englischer Begriff in vivo in-vivo

Definition Untersuchungen bzw Analysen die im oder amlebenden Organismus durchgefuumlhrt werden

Beschreibung Bezeichnung fuumlr klinisch-chemische Analy-sen die im oder direkt am lebenden Organismus durchgefuumlhrtwerden wie z B die Messung von Glukose in der Blutzirku-lation mittels implantierbarer Glukosesonden In-vivo-Analysen sind im klinisch-chemischen Labor im Vergleich zuden dort uumlblichen In-vitro-Untersuchungen ( In vitro) seltenggf auf intensivmedizinische Uumlberwachungen beschraumlnkt

In-vivo-Effekte von Medikamenten

Drogen als Einflussgroumlszligen

Inzidenz

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Englischer Begriff incidence

Definition Unter der Inzidenz einer Krankheit versteht mandie Anzahl der Krankheitsfaumllle die in einer bestimmten Zeitneu auftreten

Iod

D Meiszligner und T Arndt

Synonym(e) Jod

Englischer Begriff iodine

Definition Iod (chemisches Symbol I) gehoumlrt zur Gruppeder Halogene hat die Ordnungszahl 53 und ist ein essenziel-les Spurenelement

Struktur Iod kommt in den Oxidationsstufen von1 bis +7vor Im menschlichen Organismus liegt es hauptsaumlchlich alsIodid oder als Bestandteil der Hormone Triiodthyronin(Triiodthyronin gesamt) und Thyroxin (Thyroxingesamt) vor Mehrere Isotope (123I 125I 131I) werden zudiagnostischen und therapeutischen Zwecken verwendet

Molmasse Relative Atommasse 126905

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Iod wird alsIodid oder organisch gebunden mit der Nahrung zugefuumlhrtim proximalen Intestinaltrakt resorbiert und uumlber das Blut indie Schilddruumlse transportiert wo es mithilfe eines Transpor-ters dem Natrium-Iodid-Symporter in den Thyreozytenangereichert wird und nach Oxidation (ThyreoperoxidaseTPO) zur Synthese der Schilddruumlsenhormone Triiodthyronin(T3) und Tetraiodthyronin (Thyroxin T4) beitraumlgt In derSchilddruumlse werden 75 des Iods gespeichert Die Aus-scheidung erfolgt hauptsaumlchlich mit dem Urin daneben uumlberSchweiszlig und Stuhl

Koumlrperbestand 10ndash20 mg Bedarf Maumlnner 75 mgTagFrauen 65 mgTag Empfohlene Zufuhr 200 mgTag(Schwangere 230 mgTag Stillende 260 mgTag) TolerierbareAufnahme pro Tag 15 mgkg KG Iodreich sind SeefischeLebertran Milch Eier Vollkorn Eine wichtige Iodquelle istiodiertes Speisesalz

1278 Iodbestimmung nach Sandell-Kolthoff

Halbwertszeit Schilddruumlse Ganzkoumlrper 138 Tage diverseOrgane 7ndash14 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Die groumlszligte Bedeutung hat Iodals Bestandteil der Schilddruumlsenhormone Die Hauptursachevon Schilddruumlsenfunktionsstoumlrungen ist der Iodmangel der inMitteleuropa mit einer deutlichen Zunahme von Nord nachSuumld weit verbreitet ist Merkmale der unzureichenden Iodver-sorgung sind erhoumlhtes Wachstum der Schilddruumlse (Struma)und die Bildung von kalten und heiszligen Knoten Iodmangel inder Schwangerschaft kann zu schweren Schaumldigungen desFoumlten fuumlhren (Unterfunktion der Schilddruumlse Kretinismus)Von Experten wird gefordert dem Iodmangel durch den Ein-satz von iodiertem Speisesalz zu begegnen Empfohlen wirdeine taumlgliche Aufnahme zwischen 180 und 250 mg Iod abhaumln-gig von Alter und Bedarf In Deutschland hat sich der Ver-sorgungszustand infolge der konsequenten Iodsubstitution inden letzten Jahren stark verbessert Obwohl der o g Unter-schied zwischen Nord und Suumld in Deutschland nicht mehr zubeobachten ist gilt Deutschland weiterhin als ein Gebiet mitmildem Iodmangel Nebenwirkungen in Form von Fehlfunk-tionen der Schilddruumlse oder Allergien sind erst ab Mengenvon mehr als 1 mgTag zu erwarten

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumUrin

Probenstabilitaumlt Proben nach Moumlglichkeit ohne Zeitverzuguntersuchen oder sofort nach der Materialgewinnung einfrie-ren und bei 20 C aufbewahren

Praumlanalytik Alle Geraumlte Gefaumlszlige und Chemikalien muumlsseniodfrei sein Nach dem Reinigen Tenside die die Analytikstoumlren sorgfaumlltig abspuumllen (Triton X-100 stoumlrt nicht)

Analytik Fotometrie ( Sandell-Kolthoff-Reaktion) Neu-tronenaktivierungsanalyse (NAA) Ionenchromatographie

Konventionelle Einheit mgL

Internationale Einheit mmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit mmolL= 000788 mgL mgL = 126905 mmolL

Referenzbereich ndash Erwachsene Die Referenzwerte unter-liegen nach wie vor starken regionalen Schwankungen Des-halb ist zu empfehlen sich im konkreten Fall an den Angabendes diagnostischen Labors zu orientieren Serum 40ndash80 mgL(031ndash063 mmolL) (Braumltter 1992) Urin Von der WHOwerden mindestens 100 mgL als bdquonormalldquo gefordert In neuenStudien wurden in Deutschland fuumlr groumlszligere PersonengruppenMittelwerte zwischen 111 und 156 mgL gefunden (Gaumlrtner2013)

Referenzbereich ndash Kinder s Erwachsene

Indikation Verdacht auf Iodmangel

Interpretation Die Iodversorgung wird durch die Bestim-mung im Urin beurteilt Die Ausscheidung soll mindestens100 mgL oder 150 mgTag betragen Sie liegt in Deutschlandjedoch bei 20ndash30 der Bevoumllkerung darunter Nach WHO-Kriterien gelten 100ndash199 mgL als bdquooptimalldquo lt20 mgL alsbdquoschweres Defizitldquo 20ndash40 mgL als bdquomoderater Mangelldquo200ndash299 mgL als bdquomehr als adaumlquatldquo und gt299 mgL alsbdquomoumlgliche Uumlberversorgungldquo

Diagnostische Wertigkeit Beurteilung der Iodversorgungund des Iodstatus

Literatur

Braumltter P Wissenschaftlicher Beirat (1992) Mineralstoffe und Spuren-elemente Leitfaden fuumlr die aumlrztliche Praxis Bertelsmann StiftungGuumltersloh

Gaumlrtner R (2013) Nutzen-Risiko-Bewertung von Mineralstoffen undSpurenelementen KIT Scientific Publishing Karlsruhe S 42ndash57

Koumlhrle J (2002) Iod In Biesalski HK Koumlhrle J Schuumlmann K (Hrsg)Vitamine Spurenelemente und Mineralstoffe Georg Thieme VerlagStuttgartNew York S 172ndash182

Zimmermann MB (2008) Jodine requirements and the risk and benefitsof connecting iodine defiency in populations J Trace Med Biol228192

Iodbestimmung nach Sandell-Kolthoff

Sandell-Kolthoff-Reaktion

Iodprobe nach Rosin

Rosin-Iodprobe

Ion

Nettoladung

Ion nicht-resonantes

Massenspektrometrie

Ionenbeziehung 1279

Ion resonantes

Massenspektrometrie

Ionen mehrfach geladene

B Guumlssregen

I

Englischer Begriff multiple charged ions

Beschreibung In der Massenspektrometrie erfolgt dieMassentrennung von Ionen nach dem Masse-Ladungs-Ver-haumlltnis mz Doppelt oder mehrfach (n) geladene Ionen wer-den daher bei halber bzw 1n Masse detektiert

Ionenaktivitaumlt

Elektrolyte

Ionenaustausch

Reinstwasser

Ionenaustauschchromatographie

T Arndt

Synonym(e) Anionenaustausch-Chromatographie IC Ionen-chromatographie Kationenaustausch-Chromatographie

Englischer Begriff ion exchange chromatography anionexchange chromatography cation exchange chromatogra-phy IC

Definition Eine Form der Fluumlssigkeitschromatographiedie zur Analyse von Substanzen die als Ionen vorliegeneingesetzt wird

Beschreibung Die Trennung der Probenbestandteile beruhtauf elektrostatischen Wechselwirkungen der Analyte mit derstationaumlren Phase ( Stationaumlre Phase) Diese enthaumllt uumlbereine Abstandsgruppe kovalent an eine polymere Matrix

gebundene ionische Gruppen (z B -SO3ndash Na+ -N+R3Cl

ndash)Waumlhrend des Ionenaustauschprozesses werden die Gegenio-nen von der Oberflaumlche der stationaumlren Phase (z B Na+

oder Clndash) gegen Analytionen (z B Katecholamine oder 5-Hydroxyindolessigsaumlure) ausgetauscht Damit wird derAnalyt aus der Probenmatrix abgetrennt und gleichzeitigauf der Ionenaustauscheroberflaumlche angereichert Durch an-schlieszligende Elution mit einem Ion staumlrkerer Affinitaumlt zumIonenaustauscher oder deutlich houmlherer Konzentration wer-den die Analytionen eluiert und bei Eintreffen im Detektordetektiert Dabei bewirkt eine starke Affinitaumlt der Analytionenzu den ionischen Gruppen der stationaumlren Phase eine langeElutionszeit

Unter Beruumlcksichtigung der Ladung der ausgetauschtenIonen spricht man auch von Kationenaustausch-Chromato-graphie und Anionenaustausch-Chromatographie

Werden anorganische Ionen getrennt und z B mit Leit-faumlhigkeitsdetektoren nachgewiesen bezeichnet man diesauch als Ionenchromatographie (IC)

Literatur

Unger KK (Hrsg) (1989) Handbuch der HPLC Teil 1 Leitfaden fuumlrAnfaumlnger und Praktiker GIT Verlag GmbH Darmstadt

Ionenbeziehung

H Fiedler

Synonym(e) Elektrovalente Bindung Heteropolare Bin-dung Ionenbindung

Englischer Begriff ionic bond electrovalent linkage

Definition Eine auf elektrostatischer Anziehung entgegen-gesetzt geladener Ionen beruhende Form der chemischenBindung

Beschreibung Die freien Carboxyl- und Aminogruppeneines Peptids oder Proteins liegen im physiologischenpH-Bereich in ionisierter Form vor Die elektrostatischenAnziehungskraumlfte von Ionenbindungen sind umso staumlrker jegroumlszliger deren Differenz der Elektronegativitaumlt (EN) ist BeiDENgt18 uumlberwiegen die ionischen gegenuumlber den kovalen-ten Bindungen

Die ionisierbaren Endgruppen der Peptidketten sind einezweite Carboxylgruppe der sauren oder eine zweite Amino-oder Guanidingruppe der basischen Aminosaumluren Es gibteinen kontinuierlichen Uumlbergang zu den schwaumlcheren Anzie-

1280 Ionenbindung

hungskraumlften zwischen polaren Gruppen (Dipolen) und dennoch schwaumlcheren London-van-der-Waals-Dispersionskraumlf-ten (Van-der-Waals-Kraumlfte) die nur bei Atomabstaumlndenvon lt05 nm wirksam werden und auf der Asymmetrie derElektronenverteilung beruhen Die Unterschiede der elektro-statischen Kraumlfte der Proteine werden zu Trennverfahrengenutzt wie bei der Ionenaustauschchromatographie

Ionenbindung

Ionenbeziehung

Ionenchromatographie

Ionenaustauschchromatographie

Ionenfalle

Massenspektrometrie

Ionenmobilitaumltsspektrometrie

T Arndt

Synonym(e) IMS Plasmachromatographie

Englischer Begriff ion mobility spectrometry IMS

Definition Analysenmethode bei der chemische Verbindun-gen aufgrund ihrer Mobilitaumlt in der Gasphase und einemelektrischen Feld charakterisiert und quantifiziert werdenkoumlnnen

Physikalisch-chemisches Prinzip Ein Ionenmobilitaumltsspek-trometer besteht stark vereinfacht aus einem Probentraumlger einerIonisierungsquelle einem elektronischen Gitter einer Driftroumlh-re mit einer definierten Driftstrecke und einem Detektor

Zunaumlchst wird das zu untersuchende Probenmaterial durchAbwischen des entsprechendenObjekts aufgenommen und aufeine Membran uumlberfuumlhrt oder mithilfe eines hierfuumlr entwickel-ten Staubsaugers auf einem Membranfilter aus Teflon gesam-melt Nach Einbringen des Filters in das Analysensystemwerden die adsorbierten Substanzen thermisch desorbiert undin die Gasphase uumlberfuumlhrt Mit einem Strom eines Drift- oderTraumlgergases (gefilterte trockene Umgebungsluft) werden die

Gasmolekuumlle in die Reaktionskammer transportiert und durchBeschuss mit hochenergetischen Elektronen (63Ni-Quelle alsb-Strahler) ionisiert Dabei entstehen positiv und negativ gela-dene Ionen Zur Detektion positiver Ionen werden dem Drift-gas Spuren von Nicotinamid beigemischt das als Reaktant inder Reaktionskammer fungiert Dort uumlbertraumlgt das protonierteNicotinamid ein Proton auf Analytmolekuumlle mit einer ver-gleichsweise houmlheren Protonenaffinitaumlt (z B diemeistenAlka-loide) Alle 20 ms gelangen die Ionen uumlber ein elektronischangesteuertes und nur 200 ms offenes Gitter in die beheizteDriftstrecke Unter dem Einfluss des elektrischen Feldes undentgegen dem Driftgasstrom werden die Ionen in Richtung derKollektorelektrode beschleunigt Unter definierten Bedingun-gen (Driftstrecke Druck Feldstaumlrke Temperatur etc) wird dieDriftgeschwindigkeit unddamit dieDriftzeit jedes Ionsu a vondessen Masse und Ionengeometrie bestimmt Die Driftzeit istsomit substanzspezifisch Sie kann zur Identifizierung vonProbenbestandteilen genutzt werden Die Houmlhe des Messsig-nals ist dabei der Menge der vom Detektor registrierten Ionenund damit der Analytmenge proportional

Zur Detektion von unter das Betaumlubungsmittelgesetzfallenden Substanzen wird im positiven Ionenmodus gearbei-tet Im negativen Modus werden z B organische Spreng-stoffe detektiert

Einsatzgebiet Zivile und militaumlrische UmweltuumlberwachungEs handelt sich hierbei um die urspruumlngliche Anwendung derIonenmobilitaumltsspektrometrie mit sog bdquoSchnuumlffeldetektorenldquod h tragbaren Ionenmobilitaumltsspektrometern die z B gas-foumlrmige Kampfstoffe direkt in der Umgebungsluft nachweisen(Spuumlrpanzer bdquoFuchsldquo) Spaumlter wurde das Einsatzgebiet um dieDetektion von Rauschmitteln und Sprengstoffen in forensisch-chemischen und kriminalistischen Laboratorien erweitert

Untersuchungsmaterial Fingernagelschmutz Nasenabstri-che Pulver und Tabletten Aufnahme von geringsten Drogen-spuren von Oberflaumlchen von Geraumlten und Instrumenten zurDrogenherstellung und -verteilung Kleidungsstuumlcken Brief-und Paketsendungen durch Wischen oder Saugen (ohne Oumlff-nung der Sendung)

Instrumentierung Ionenmobilitaumltsspektrometer sind alsHandgeraumlte fuumlr Vorortuntersuchungen und als Tischgeraumltefuumlr das Labor verfuumlgbar

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt ist hoch Ein positives Analysener-gebnis wird dennoch im Rahmen der Beweiskette ausScreening- und Bestaumltigungsanalyse durch eine zweite vonder IMS unabhaumlngige Analysenmethode wie GC-MS aberauch DC sowie FTIR-Spektroskopie uumlberpruumlft

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt ist auszligerordentlich hoch Sub-stanzmengen im ng- bis pg-Bereich sind nachweisbar

Ionenselektive Elektrode 1281

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndashKosten Die Anschaf-fungskosten fuumlr ein Ionenmobilitaumltsspektrometer betragen50000ndash100000 Euro Die Kosten fuumlr Verbrauchsmaterialiensind gering (lt1 Euro) Der hohe Stellenwert der Methode beider Verhinderung und Aufdeckung von Verbrechen rechtfer-tigen die insgesamt relativ hohen Analysenkosten (Apparatund Personal)

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Die IMS ist einesehr schnelle praumlzise und spezifische forensisch-chemischeund kriminalistische Analysenmethode die aus forensischerSicht auf gleicher Ebene mit HPLC GC GC-MS oderLC-MS gesehen wird

I

Literatur

Keller T Binz R Regenscheit P et al (1996) Ionenmobilitaumltsspektrome-trie Kriminalistik 1(67ndash70)137ndash141

Ionenpaar-Chromatographie

T Arndt

Englischer Begriff ion-pair chromatography

Definition Eine Form der Chromatographie bei der den zubestimmenden Ionen zumeist in der mobilen Phase ein Ge-genion (mit entgegengesetzter Ladung) angeboten wird so-dass beide Ionen ein nach auszligen neutrales Ionenpaar bilden

Beschreibung Im klinisch-chemischen Labor wird gewoumlhn-lich eine Kombination aus einer Umkehrphase (hydrophobe stationaumlre Phase) und einer waumlssrigen (hydrophilen) mobi-len Phase (Mobile Phase) eingesetzt Fuumlr die Analyse vonSaumluren (Anionen) wird der mobilen Phase ein Tetraalkylam-moniumsalz fuumlr die Bestimmung von Basen (Kationen) einSalz einer langkettigen organischen Saumlure (z B Octan- oderOctadecylsulfonsaumlure) zugesetzt

Die Ionenpaare (Analyt und Gegenion) zeigen ein im Ver-gleich zum freien Analyten veraumlndertes Retentionsverhalten(eher ladungsneutral und deshalb auf einer Umkehrphase bes-ser retiniert) waumlhrend jenes der nicht ionischen Probenbe-standteile nicht beeinflusst wird sodass insgesamt eine bessereTrennung von Analyt und Matrixbestandteilen resultiert DieIonenpaarbildung wird durch die Dissoziationsgleichgewichteder sauren oder basischen Analyte des Ionenpaarreagenzesund des Ionenpaars beeinflusst Durch Optimierung despH-Werts der mobilen Phase kann dieses Dissoziationsgleich-gewicht mit dem Ziel einer optimalen Trennung von Analytund Matrixbestandteilen verschoben werden

Die Ionenpaar-Chromatographie wird im klinisch-chemi-schen Labor u a zur Analyse derKatecholamine (und ihrerMetabolite) in Urin und Plasma mit Hochleistungs-Fluumls-sigkeitschromatographie (HPLC) eingesetzt

Literatur

Unger KK (1989) Handbuch der HPLC Teil 1 ndash Leitfaden fuumlr Anfaumlngerund Praktiker GIT Verlag Darmstadt

Ionenquelle

Massenspektrometrie

Ionenselektive Elektrode

O Muumlller-Plathe

Synonym(e) ISE Ionensensitive Elektrode

Englischer Begriff ion-selective electrode

Definition Elektrochemischer Sensor der mit einem aktivi-taumltsabhaumlngigen Messsignal weitgehend spezifisch auf einebestimmte Ionenart reagiert

Beschreibung Eine ionenselektiveMesseinrichtung (bdquoKetteldquo)besteht aus zwei Elektrodeneinheiten der eigentlichen ionen-selektiven Messelektrode und der Referenzelektrode die beideimKontakt zurMessfluumlssigkeit stehen undmit einemVoltmeterverbunden sind Die prinzipielle Aufbau einer ionenselektivenMesskette zeigt folgende Abbildung

Messelektrode Referenzelektrode

Kalomel-ElektrodeKCl-Loumlsung

Messfluumlssigkeit

Diaphragma

AgAgCl-Elektrode

Innere BezugsloumlsungIonenselektive Membran

Messelektrode Funktion Grundlage der Ionenselektivitaumltsind reversible Ionenbewegungen zwischen der Messloumlsungder fuumlr die betreffende Ionenart penetrierbaren Membran und

1282 Ionenselektive Elektrode

der inneren Bezugsloumlsung die eine konstante Zusammenset-zung hat Dabei entsteht ein Membranpotenzial das auf Sei-ten der Messloumlsung mit der Referenzelektrode und aus derinneren Bezugsloumlsung mit der AgAgCl-Elektrode abgeleitetwird Aus der Nernst-Gleichung (Hermann Walter Nernst[1854ndash1941] deutscher Physikochemiker Nobelpreis 1920)ergibt sich bei konstanter Ionenaktivitaumlt der inneren Bezugs-loumlsung und unter Beruumlcksichtigung unspezifischer Diffu-sionspotenziale E0 das Gesamtpotenzial E der Messkette

E = E + ln αnR Tz F

R = allgemeine Gaskonstante (831431 J K1 mol1)T = Abs Temperatur (K Kelvin) F = Faraday-Konstante

(96487 C mol1) z = Ladungszahl ln 10 = 2303

Fuumlr die Messtemperatur von 37 C (31015 K) ergibt sichfuumlr einwertige Ionen E = E0 + 615 lg am

615 mV ist der sog Nernst-Faktor und gibt die theoreti-sche Steilheit der Elektrode bei 37 C an Fuumlr zweiwertigeIonen betraumlgt er 3077 C Praktisch bedeutet das Bei Akti-vitaumltsaumlnderung um eine Zehnerpotenz nimmt die Spannungtheoretisch um 615 bzw 308 mV zu oder ab Diese Wertewerden fast nie vollstaumlndig erreicht Die tatsaumlchliche Steil-heit oft als bdquosensitivityldquo oder bdquoslopeldquo bezeichnet betraumlgt inder Regel 90ndash98 des theoretischenWertes und wird ebensowie Elsquo durch eine Zweipunktkalibration erfasst und ausgegli-chen Das Potenzial der Messelektrode wird in der Regel miteiner Silber-Silberchlorid-Elektrode einem thermisch oderelektrolytisch mit AgCl beschichteten Silberstift abgeleitetAls innere Bezugsloumlsung dient meistens 01 m KCl-Loumlsung

Selektivitaumlt Ionenselektive Membranen reagieren nichtabsolut spezifisch auf die zu bestimmende Ionenart In gerin-gerem Umfang beteiligen sich aumlhnlich strukturierte Ionen amUumlbertritt in die Membran vergroumlszligern die gemessene Span-nung und taumluschen zu hohe Messwerte vor Die bekanntestenBeispiele hierfuumlr sind der Natriumfehler der pH-Glaselektrodeund der Ca2+-Einfluss auf die Magnesiumelektrode DerEinfluss von Stoumlrionen wird in der Nikolski-Gleichung einerErweiterung der Nernst-Gleichung durch den Selektivitaumlts-koeffizienten Kxy ausgedruumlckt der moumlglichst klein seinsollte (Einzelheiten s IFCC 2000) Mangelnde Selektivitaumltwirkt sich vor allem im niedrigen Konzentrationsbereichstoumlrend aus und erhoumlht die Nachweisgrenze fuumlr das inte-ressierende Ion

Interferenzen Sie entstehen vor allem durch Proteinabla-gerungen und Netzmittelreste an der Membran und beein-traumlchtigen die Reproduzierbarkeit Sie sind durch geeigneteSpuumllung zu vermeiden

Ansprechzeit Definiert als das Intervall zwischen demZeitpunkt zu dem die Probe die Membran bedeckt unddem Augenblick an dem die Spannungsaumlnderung den Wert01 mVmin erreicht

Referenzelektrode und Fluumlssigkeitsverbindung Die Referenz-elektrode besteht aus einer inneren Elektrode (Kalomelelektrode[HgHg2Cl2] oder AgAgCl) die in eine konzentrierte KCl-Louml-sung (35ndash40 M) eintaucht Diese muss zur Messfluumlssigkeit soabgegrenzt sein dass eine moumlglichst unveraumlnderliche leitendeVerbindung zwischen dieser und der KCl-Loumlsung entstehtDiese Fluumlssigkeitsverbindung kann statisch ausgebildet sein(bdquoDiaphragmaldquo z B aus keramischer Fritte oder Cellophan-membran) oder sie ist ndash besonders vorteilhaft fuumlrMessungen imBlut ndash dynamisch gestaltet indem zu jeder Messung frischeKCl-Loumlsung in geringen Mengen an die Phasengrenze gefoumlr-dert wird An der Fluumlssigkeitsverbindung bildet sich ein Pha-sengrenzpotenzial aus vorwiegend durch unterschiedliche Dif-fusionsgeschwindigkeiten der beteiligten Ionen aber auchdurch Einfluumlsse seitens der Erythrozyten Dieses muss moumlg-lichst konstant gehalten werden (E0 in o a Gleichung) Hochkonzentrierte KCl-Loumlsung fuumlhrt zu annaumlhernd gleichen Diffu-sionspotenzialen sowohl gegenuumlber Kalibrationsloumlsung alsauch gegenuumlber Blut Die dennoch bestehen bleibende Diffe-renz wird als Residualpotenzial bezeichnet und entspricht mitca 14 mV z B einer pH-Differenz von 002

Eine Referenzelektrode kann gleichzeitig mehreren Mess-elektroden z B pH und Elektrolyten zugeordnet sein

Kalibration Ionenselektive Elektroden werden mit zwei se-kundaumlren Standardloumlsungen kalibriert deren Zusammenset-zung auf international anerkannte Referenzmaterialien zu-ruumlckfuumlhrbar sein soll ( pH-Wert im Blut) Oft wird mitkompliziert zusammengesetzten Gebrauchsstandards gear-beitet die die gleichzeitige Kalibration mehrerer Elektrodeneiner Messkammer (pH und Elektrolyte) zulassen

Mit ionenselektiven Elektroden wird bei Einsatz im unver-duumlnnten Probenmaterial primaumlr die molale Aktivitaumlt gemes-sen Zum Zusammenhang zwischen dieser und der in dermedizinischen Diagnostik uumlblichen molaren Substanzkon-zentration Elektrolyte

Elektrodenarten

1 Glaselektrode

a pH-Messung

Die Glaselektrode ist bei weitem die aumllteste ionenselektiveElektrode Zuerst entwickelt im Jahr 1909 durch Haber (FritzHaber [1868ndash1934] deutscher Chemiker Nobelpreis 1918)erhielt sie die fuumlr pH-Messungen imBlut ausgereifte Form um1960 pH-sensitive Glasmembranen (001ndash01 mm dick) sindaus Siliciumdioxid gefertigt dem etwa 20ndash25 Alkalime-talloxide (Na2O oder Li2O) und 6ndash7 CaO zugesetzt sindund zeichnen sich durch hohes Quellungsvermoumlgen mit Aus-bildung einer oberflaumlchlichen Gelschicht aus in die H+-Ionenreversibel eindringen koumlnnen Der bekannte bdquoAlkalifehlerldquo

Ionenselektive Elektrode 1283

I

mangelnde Selektivitaumlt gegenuumlber Na+ in pH-Bereichen uumlber8 konnte bei neueren Elektroden mit einem Selektivitaumltskoef-fizienten von 1015 eliminiert werden

Durch spezielle Gestaltungen wurde die pH-Elektrode anbesondere Anforderungen angepasst

Bei der Einstabelektrode (s Abbildung) ist die Referenz-elektrode mit der KCl-Loumlsung mantelfoumlrmig um den Schaftder Glaselektrode angeordnet und hat seitlich ein Keramik-diaphragma Nachfolgend ist eine Einstab-pH-Elektrode ab-gebildet (aus Muumlller-Plathe 1982)

Dieser Typ ist geeignet fuumlr Messungen in waumlssrigenLoumlsungen sowie im Urin in Sekreten und Punktaten DerMessbereich umfasst pH 1ndash13 Anzeige von einer Dezimal-stelle Erforderliches Probenvolumen einige Milliliter

Bei Blut-pH-Messungen (Blutgasanalyse) sind beson-dere Anforderungen zu erfuumlllen

bull Messbereich 65ndash80bull Houmlchste Genauigkeit Anzeige von 3 Dezimalstellenbull Probenvolumen lt100 mLbull Vermeidung von Luftkontakt bei Einfuumlllung und Messung

der Probebull Temperierung der gesamten Messkette auf 3701 Cbull Automatische Spuumllung und Kalibration

Diesen Anforderungen wird dadurch entsprochen dass intemperierter Umgebung entweder die sensitive Membran alsGlaskapillare ausgebildet ist die von der inneren Bezugs-

loumlsung mit ableitender Elektrode ummantelt ist oder dass dieMesskammer als Kapillaremit seitlichen Oumlffnungen gestaltetwird denen dieMesselektrode und die Referenzelektrode festaufsitzen Bei dieser Anordnung ergibt sich die Moumlglichkeitmehrere Elektroden in einer Kammer zu kombinieren und siemit einer gemeinsamen Referenzelektrode zu betreiben wiees bei modernen Blutgas-pH-Elektrolyt-Analysatoren inminiaturisierter Form uumlblich ist

b Natriumbestimmung

Na+-selektive Glaselektroden enthalten neben Siliciumdi-oxid als Grundsubstanz einen relativ hohen Anteil Alumini-umoxid und nur 11 Na2O Sie sind weitgehend selektivgegenuumlber K+ und H+ Raumlumliche Anordnung fuumlr Messungenim Blut entsprechend der Blut-pH-Messung

2 Fluumlssigmembranelektrode mit neutralem Carrier

In eine Matrix aus wasserunloumlslichem Plasticizer und PVCist ein Ionophor (z B eine makrozyklische Substanz) geloumlstin dessen Hohlraumstruktur das zu messende Ion bdquopasstldquo unddamit dieses durch eine Membran transportieren kann Be-kannte Beispiele Valinomycin fuumlr K+ ETH 1001 fuumlr Ca2+ETH 5220 oder ETH 7025 fuumlr Mg2+

3 Fluumlssigmembran mit hydrophobem geladenem Carriera Anionisch z B Bis-(di-p-octylphenylphophat) fuumlr

Ca2+ Methylmonensin fuumlr Na+b Kationisch z B quarternaumlre Ammoniumsalze fuumlr Cl

4 Festkoumlrperelektroden enthalten in der Membran kristalli-nes Material bevorzugt Halogensalze wie z B Silber-chlorid fuumlr die Chloridbestimmung auf der Hautoberflaumlcheoder Lanthanfluorid fuumlr die Fluoridbestimmung Die Elek-trode reagiert auf den Bestandteil in der Probe der miteiner der Komponenten in der Membran das geringsteLoumlslichkeitsprodukt hat

5 Ionenselektive Feldeffekttransistoren (ISFET) sind imeigentlichen Sinne keine Elektroden Es handelt sich umFeldeffekttransistoren deren Eingangsisolator mit einerionensensitiven Schicht bezogen ist Die enge Integrationvon ionenselektiver Membran und Verstaumlrker ermoumlglichteine weitgehende Miniaturisierung die eine Anwendungim Bereich der patientennahen Diagnostik beguumlnstigt

Literatur

International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine(IFCC) (2000) Use of ion-selective electrodes for blood-electrolyteanalysis Recommendations for nomenclature definitions and con-ventions Clin Chem Lab Med 38363ndash370

Muumlller-Plathe O (1982) Saumlure-Basen-Haushalt und Blutgase 2 AuflThieme Stuttgart

Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie) Tab 1 Ionisations-methoden in der Massenspektrometrie (Auswahl)

1284 Ionensensitive Elektrode

Ionensensitive Elektrode

Bezeichnung Abkuumlrzung Anmerkung

AtmosphericPressure ChemicalIonization

APCI Nach EI und ESI haumlufigsteMethode bei klinisch-chemischtoxikologischen Analysen

Ionenselektive Elektrode

besonders fuumlr weniger polareSubstanzen geeignet deshalbkomplementaumlre Methode zu ESI

Atmospheric APLI

Ionenstaumlrke

Pressure LaserIonization

AtmosphericPressure

APPI

Elektrolyte

Photoionization

ChemicalIonization

CI Gewoumlhnlich als Positive-IonChemical Ionization (PCI)Sonderform Negative-Ion

Ionensuppression

Chemical Ionization (NCI)wichtige Methoden in der

B Guumlssregen

GC-MS

DesorptionAtmosphericPressure ChemicalIonization

DAPCI

DesorptionElectrosprayIonization

DESI

Direct Analysis inReal Time

DART

Electron Ionization EI Haumlufigste Methode in derGC-MS fuumlhrt gewoumlhnlich zurkompletten Fragmentierung derAnalyte

Electrospray ESI Haumlufigste Methode im klinisch-chemischtoxikologischen Laborbei LC-MS und LC-MSMS imVergleich zu EI sanfte Methodedie gewoumlhnlich zu einer partiellen

Englischer Begriff ion suppression

Definition In der LC-MS Unterdruumlckung der Ionisierung(Massenspektrometrie) eines Analyten durch Matrixkom-ponenten (Matrix)

Beschreibung Nicht abgetrennte Matrixkomponenten koumln-nen in der LC-MS-Analytik zur Verminderung des Messsig-nals und damit zu falschen quantitativen Ergebnissen fuumlhrenIonensuppression kann durch Probenvorbereitung (ExtraktionProteinfaumlllung) und durch Anpassung der HPLC-Methodez B durch eine verlaumlngerte Retentionszeit vermieden bzwdurch die Verwendung von deuterierten internen Standards( Isotopenverduumlnnung) ausgeglichen werden

Fragmentierung der Analytefuumlhrt besonders fuumlr polaregeladene oder basische Analytegeeignet deshalb komplementaumlreMethode zu APCI

ExtractiveElectrosprayIonization

EESI

Fast AtomBombardment

FAB Entwicklungsgeschichtlichfruumlhe Methode ohne Bedeutung

Literatur

Annesley TM (2003) Ion suppression in mass spectrometry Clin Chem491041ndash1044

im klinisch-chemischtoxikologischen Labor

Field Desorption FD

Field Ionization FI

Ionisationsmethoden(Massenspektrometrie)

InductivelyCoppled Plasma

ICP Zur Elementbestimmung in derICP-MS harte Methode fuumlhrtzur vollstaumlndigen Atomisierung

T Arndt

Matrix-assistedLaser DesorptionIonization

MALDI Sanfte Methode schonendeUumlberfuumlhrung empfindlicherAnalyte z B aus Zellkulturengewoumlhnlich in Kombination miteinemFlugzeitmassenspektrometer(MALDI-TOF)

(Fortsetzung)

Synonym(e) Ionisierungstechniken (Massenspektrometrie)

Englischer Begriff ionisation methods (techniques) in massspectrometry

Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie) Tab 1 (Fortset-zung)

Bezeichnung Abkuumlrzung Anmerkung

Photoionization PI

Plasma-assistedDesorptionIonization

PADI

Rapid EvaporativeIonization MassSpectrometry

REIMS Vorortanalyse uumlber thermischeVerdampfung vonProbenmaterial und direktenTransfer in einFlugzeitmassenspektrometerz B im iKnife

Surface-enhancedLaser DesorptionIonization

SELDI Sanfte Methode schonendeUumlberfuumlhrung empfindlicherAnalyte z B aus Zellkulturengewoumlhnlich in Kombination miteinemFlugzeitmassenspektrometer(SELDI-TOF)

iP 1285

I

Definition Physikalische undoder chemische Methoden zurIonisation (und Uumlberfuumlhrung) von Substanzen oder Substanz-gemischen in ein Massenspektrometer

Beschreibung Massenspektrometrie beruht auf der Tren-nung von Ionen d h negativ oder positiv geladenen Mole-kuumllen oder Molekuumllfragmenten der Analyte und der sie umge-benden Matrix Diese Ladung wird uumlber verschiedeneIonisationsmethoden erzeugt Abhaumlngig von der analytischenFragestellung muss die Ionisation in der festen fluumlssigen odergasfoumlrmigen Phase erfolgen unter Laborbedingungen oderUmgebungsbedingungen vor Ort soll sanft oder hart selektivoder vollstaumlndig in jedem Fall aber moumlglichst reproduzierbarsein Fuumlr die vielen Einsatzgebiete und Analyt(gruppen) wur-den unterschiedliche Ionisationstechniken entwickelt die aufphysikalischen (elektrisch thermisch optisch akustisch)undoder chemischen (Umsetzungen mit Ionisationsmedien)Prinzipien beruhen Deren Vielfalt und die mit ihnen parallelverwendeten Abkuumlrzungen die oft firmenspezifische Charak-teristika tragen sind auch fuumlr den Massenspektrometrie-Experten eine intellektuelle Herausforderung Tab 1 listetwichtige Ionisationsmethoden Details finden sich in denu g Quellen bzw der umfangreichen Originalliteratur

Literatur

Analytical Chemistry Virtual Issue Ionization methods in mass spectro-metry httppubsacsorgpagevi2015ionizationmethodshtml Zu-gegriffen am 20062017

httpwwwenovatiacomdownloadspresentationsIonization_techniquespdf Zugegriffen am 20062017

Peacock PM Zhang W-J Trimpin S (2017) Advances in ionization formass spectrometry Anal Chem 89372ndash388

Ionisierungsmethoden (sanfte)

Massenspektrometrie

Ionisierungstechniken(Massenspektrometrie)

Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie)

Ionogramm

Wasserhaushalt

Ionophor

T Arndt

Englischer Begriff ionophor

Definition Bezeichnung fuumlr meist makrozyklische Verbin-dungen mit im Allgemeinen Molmassen lt2000 g diereversibel Chelate oder Komplexe mit Ionen bilden und auf-grund ihrer relativ hydrophoben Oberflaumlche diese als Carrierdurch sonst fuumlr Ionen undurchlaumlssige Membranen transpor-tieren koumlnnen (nach Falbe und Regitz 1990) S a Ionense-lektive Elektrode

Literatur

Falbe J Regitz M (1990) Roumlmpp Chemie Lexikon Bd H-L ThiemeStuttgartNew York

Ion(t)ophorese

Schweiszliganalytik

iP

Isoprostane

1286 IP-Adresse

IP-Adresse

O Colhoun

Synonym(e) Internet Protokoll-Adresse

Definition Zahlenkombination aus 4 Dezimalzahlen von0ndash255 jeweils durch einen Punkt getrennt die jeden Compu-ter im NetzInternet eindeutig identifiziert (z B 17249302)

Beschreibung Die Zuordnung von Namen fuumlr einen Rech-ner (z B wwwdgklde) zu einer IP-Adresse erfolgt durchDNS (Domain Name Server) Bei fest mit dem Internetverbundenen Rechnern ist die IP-Adresse im Allgemeinenunveraumlnderlich waumlhrend bei Einwahl uumlber einen Internet-Provider fuumlr jede Sitzung eine neue IP-Adresse aus einer Listeverfuumlgbarer Adressen vergeben wird

IPF-1

Insulin promoter factor-1

IR-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

IRMA

Immunradiometrischer Assay

Irregulaumlre Antikoumlrper

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Synonym(e) Nichtnatuumlrliche Antikoumlrper

Englischer Begriff irregular antibody

Definition Nicht ubiquitaumlr vorhandener Antikoumlrper gegenkoumlrperfremde Erythrozytenantigene

Beschreibung Irregulaumlre Antikoumlrper sind eine Gruppe vonAlloantikoumlrpern die gegen fremde nicht auf der Oberflaumlcheder eigenen Erythrozyten vorhandenen Blutgruppenstruktu-ren gerichtet sind (Blutgruppenantikoumlrper) Sie werdenauch als bdquonichtnatuumlrlicheldquo Antikoumlrper bezeichnet da sie imGegensatz zu den natuumlrlichen Antikoumlrpern oder Isoagglutini-nen nicht obligat bei jeder erwachsenen Person zu finden sindIrregulaumlre Antikoumlrper entstehen nach Kontakt mit immuno-genen Blutgruppenstrukturen die nicht auf den eigenen Ery-throzyten zu finden sind und so als fremde Struktur vomImmunsystem identifiziert werden Dieser Kontakt entstehtentweder waumlhrend der Schwangerschaft durch Uumlbertritt fetalerErythrozyten in den muumltterlichen Blutkreislauf oder durchtransfundierte zellulaumlre Blutkomponenten Waumlhrend derSchwangerschaft und bei Bluttransfusionen kommt es immerzu einem Kontakt mit fremden Antigenen auf der Erythrozy-tenoberflaumlche da mehr als 300 unterschiedliche Erythrozyten-antigene bekannt sind von denen die meisten nicht transfu-sionsmedizinisch bei der Auswahl von zu transfundierendenBlutkomponenten beruumlcksichtigt werden koumlnnen Der Kontaktfremder Erythrozytenantigene fuumlhrt allerdings nicht zwangs-laumlufig zur Bildung von Antikoumlpern gegen diese Erythrozyten-antigene Die Immunisierungswahrscheinlichkeit und damitauch die Notwendigkeit zur Beruumlcksichtigung von Antigenenim Rahmen von Transfusionen unterscheiden sich je nachAntigen Das Rhesusmerkmal D (Rhesus-Faktor) ist fuumlrrhesusnegative Menschen ein sehr starkes Antigen gegen dasmit einer hohen Wahrscheinlichkeit eine Antikoumlrperbildungerfolgt Irregulaumlre Antikoumlrper koumlnnen zu haumlmolytischen Trans-fusionszwischenfaumlllen oder auch zu Neugeborenenerythroblas-tosen fuumlhren und muumlssen waumlhrend der Schwangerschaft undbei Transfusionen beruumlcksichtigt werden Die Erkennung irre-gulaumlrer Antikoumlrper gegen erythrozytaumlre Antigene im Serum desPatienten erfolgt durch den Antikoumlrpersuchtest Der Antikoumlr-persuchtest ist Bestandteil jeder Blutgruppenbestimmung undjeder serologischen Vertraumlglichkeitsprobe (Kreuzreaktivitaumlt)

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

Metaxas-Buumlhler M (1993) Blutgruppen und Transfusionsmedizin Ver-lag Hans Huber BernGoumlttingenTorontoSeatle

Mueller-Eckhardt C Kiefel V (Hrsg) (2004) TransfusionsmedizinGrundlagen ndash Therapie ndash Methodik 3 Aufl Springer BerlinHei-delbergNew York

ISBT 1287

Irrtumswahrscheinlichkeit a

R-D Hilgers N Heussen und S Stanzel

I

Synonym(e) Wahrscheinlichkeit fuumlr den Fehler 1 Art

Englischer Begriff level of significance significance leveltype I error probability

Definition Die Irrtumswahrscheinlichkeit a ist die Wahr-scheinlichkeit fuumlr den Fehler 1 Art d h die Wahrschein-lichkeit fuumlr die Ablehnung der Nullhypothese obwohldiese richtig ist

Beschreibung Wird vor dem Versuch eine Irrtumswahr-scheinlichkeit von a = 005 (5 ) gewaumlhlt so bedeutet diesdass im Durchschnitt in 5 von 100 gleichartigen Experimen-ten der statistische Test (Test statistischer) zu einer faumllsch-lichen Ablehnung der Nullhypothese fuumlhrt d h fuumlr den Falldass die Nullhypothese zutrifft wird sie mit 5 iger Wahr-scheinlichkeit irrtuumlmlicherweise abgelehnt Die Irrtumswahr-scheinlichkeit a entspricht im diagnostischen Test (Testdiagnostischer) der Wahrscheinlichkeit fuumlr ein falsch-positives Testergebnis (Testergebnis falsch-positives) undberechnet sich dort als (1Spezifitaumlt) ( Spezifitaumlt diagnos-tische)

Literatur

Hilgers R-D Bauer P Scheiber V (2002) Einfuumlhrung in dieMedizinischeStatistik Springer BerlinHeidelbergNew York

Irrtumswahrscheinlichkeit b

R-D Hilgers N Heussen und S Stanzel

Synonym(e) Wahrscheinlichkeit fuumlr den Fehler 2 Art

Englischer Begriff level of significance significance leveltype II error probability

Definition Die Irrtumswahrscheinlichkeit b ist die Wahr-scheinlichkeit fuumlr den Fehler 2 Art d h die Wahrschein-lichkeit fuumlr die Beibehaltung der Nullhypothese obwohldie Alternativhypothese richtig ist

Beschreibung Die Irrtumswahrscheinlichkeit b entsprichtim diagnostischen Test (Test diagnostischer) der Wahr-scheinlichkeit fuumlr ein falsch-negatives Testergebnis (Test-ergebnis falsch-negatives) und berechnet sich dort als(1Sensitivitaumlt) Die Sensitivitaumlt ( Sensitivitaumlt diagnosti-sche) laumlsst sich demnach als (1b) darstellen diese Groumlszligewird im Zusammenhang mit statistischen Tests (Test sta-tistischer) als Power bezeichnet

Die Irrtumswahrscheinlichkeit b laumlsst sich in praktischenSituationen lediglich anhand vonModellrechnungen abschaumlt-zen Eine solche Simulationsrechnung kann zur Fallzahlpla-nung verwendet werden

Literatur

Hilgers R-D Bauer P Scheiber V (2002) Einfuumlhrung in dieMedizinischeStatistik Springer BerlinHeidelbergNew York

IR-Spektrenbibliothek

Infrarot-Spektrometrie

IR-Spektrometrie

Infrarot-Spektrometrie

IR-Spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

IS

Standard interner

ISBT

International Society of Blood Transfusion

1288 ISBT 004010

ISBT 004010

V-Antigen

ISBT 006015

Kx-Blutgruppensystem

ISBT 007

Lewis-(Le-)Blutgruppensystem

ISBT 022005

York-Antigen

ISBT 901001

Vel-Antigen

ISBT Collection 201

Gerbich-(GE-)Blutgruppensystem

ISBT Collection 203

Indian-(IN-)Blutgruppensystem

ISBT Collection 205

Knops-Blutgruppensystem

Ischaumlmie-modifiziertes Albumin

Kobaltbindungsassay Albumin

Ischaumlmie-Test

T Arndt

Synonym(e) Ischaumlmischer Laktat-Ammoniak-Test Laktat-Ischaumlmie-Test McArdlersquos test

Englischer Begriff lactate-ischemia test lactate-ammonia-exercise ratio LAER McArdlersquos disease test

Definition Funktionstest zur Erkennung von Stoumlrungen desmuskulaumlrenKohlenhydratstoffwechsels bei PatientenmitMus-kelschmerzen und schneller Ermuumldung

Durchfuumlhrung

bull Nach 8-stuumlndiger Fastenperiode Blutdruckmanschette amOberarm anlegen

bull Butterfly legenbull Blutentnahme zur Bestimmung der basalen Laktat- und

Ammoniumkonzentrationbull Manschette bis zum doppelten systolischen Blutdruck auf-

pumpenbull 1 Minute rhythmischer Faustschluss (ca 1s) mit maxi-

maler Kraftbull Druck ablassenbull Blutentnahme nach 1 3 5 10 20 Minutenbull Laktat- und Ammoniumkonzentrationsbestimmung

Nicht selten werden Modifikationen des Tests angewandt

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Lak-tat NaF-Plasma Ammonium EDTA-Plasma

Probenstabilitaumlt Beide Analyte sind bei Raumtemperaturinstabil Plasma in gekuumlhlter Zentrifuge abzentrifugierenund gefroren bis zur Analyse aufbewahren (Laktat Am-monium)

Praumlanalytik Patient 8 Stunden nuumlchtern

Analytik Laktat Ammonium

Referenzbereich ndash Erwachsene Laktat Ammonium

Interpretation

bull Normalbefund Laktatanstieg gt100 des BasalwertsAmmoniumanstieg gt07 des Laktatanstiegs

bull Ausbleibender Laktatanstieg Hinweis auf GlykogenosenTyp III V VII

Isoagglutinine 1289

bull Ausbleibender Ammoniumanstieg Hinweis auf Myoade-nylat-Deaminasemangel

bull Ausbleibender Laktat- und Ammoniumanstieg unzurei-chende Muskelarbeit Parese

Test birgt die Gefahr einer Provokation einer Rhabdomyo-lyse Seine Resultate sind nicht selten schwer interpretierbarLetztlich hilft er bei der Indikationsstellung zu einer Muskel-biopsie oft nicht weiter (Knop et al 2004)

I

Literatur

Knop KC Rosenkranz T Vogel P (2004) Muskelkrankheiten desErwachsenenalters ndash Symptomatik moderne Diagnostik TherapieAumlrztekammer Hamburg Aumlrzteblatt (10042004) 162ndash173

Livingstone C Chinnery PF Turnbull DM (2001) The ischaemic lactate-ammonia test Ann Clin Biochem 38304ndash310

Ischaumlmischer Laktat-Ammoniak-Test

Ischaumlmie-Test

ISE

Ionenselektive Elektrode

ISFET

Ionenselektive Elektrode

ISI

International Normalized Ratio

ISO

International Organization for Standardization

Isoagglutinine

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Englischer Begriff iso-agglutinins

Definition Ubiquitaumlr vorkommende Antikoumlrper gegen fremdenicht auf der Oberflaumlche der eigenen Erythrozyten vorhandeneBlutgruppenstrukturen

Beschreibung Isoagglutinine sind eine Gruppe von Alloan-tikoumlrpern die gegen fremde nicht auf der Oberflaumlche dereigenen Erythrozyten vorhandenen Blutgruppenstrukturengerichtet sind und bei jedem erwachsenen Individuum vor-kommen Aufgrund ihrer ubiquitaumlren Verbreitung bezeichnetman sie auch als bdquonatuumlrliche Antikoumlrperldquo im Gegensatz zu dennichtnatuumlrlichen oder irregulaumlren Alloantikoumlrpern ( Irregu-laumlre Antikoumlrper) die nicht bei allen erwachsenen Personen zufinden sind In der Regel handelt es sich bei den Isoagglutini-nen um eine Mischung von IgM IgG und IgA wobei derIgM-Anteil deutlich uumlberwiegt und in Gegenwart von Kom-plement Haumlmolysen ausloumlsen kann

Klassische Isoagglutinine sind die Antikoumlrper Anti-A undAnti-B im AB0-Blutgruppensystem So weisen Menschender Blutgruppe A das Isoagglutinin Anti-B auf waumlhrend beiPersonen mit der Blutgruppe B Anti-A-Isoagglutinine nach-weisbar sind Personen der Blutgruppe 0 besitzen im Serumsowohl Anti-A als auch Anti-B waumlhrend bei Personen mit derBlutgruppe AB keine Isoagglutinine nachzuweisen sind

Die Isoagglutinine sind nicht von Geburt an vorhandensondern werden erst in den ersten Lebensmonaten gebildetHintergrund ist dass Isoagglutinine wie alle anderen Anti-koumlrper als Leistung des Immunsystems nach Kontakt mitfremden Antigenen entstehen und nicht genetisch praumlformiertsind Das ubiquitaumlre Vorkommen der Isoagglutinine ist durchdie weite Verbreitung von AB0-aumlhnlichen Substanzen beiunterschiedlichen Lebewesen bedingt Die Glykoproteinedes AB0-Systems gegen die die Isoagglutinine gerichtetsind finden sich nicht nur auf humanen Erythrozyten son-dern beispielsweise auch in groszliger Anzahl auf der Oberflaumlcheverschiedener Bakterien Eine Antikoumlrperbildung gegen nichtkoumlrpereigene A- und B-Kohlenhydratstrukturen erfolgt nachKontakt zu diesen Strukturen z B waumlhrend der bakteriellenBesiedlung des Darms in den ersten Lebensmonaten So sindbei mehr als 90 der Kinder im Alter von 6 Monaten diekorrespondierenden Isoagglutinine nachweisbar Die Titerder Isoagglutinine erreichen ihr Maximum in der Regel imAlter von 5ndash7 Jahren und nehmen mit zunehmendem Alterkontinuierlich ab

1290 Isobare

Wegen der ubiquitaumlren Verbreitung von Isoagglutininengegen fremde A- und B-Zuckerstrukturen muumlssen bei Trans-fusionen zur Vermeidung von toumldlichen Transfusionszwi-schenfaumlllen immer die Isoagglutinine beruumlcksichtigt werdenAuch bei derBlutgruppenbestimmung ist der Nachweis derAB0-Antigene und der antigenkontraumlren Isoagglutinine erfor-derlich (Serumgegenprobe) Die Titer also die Antikoumlrper-konzentration der Isoagglutinine unterliegt groszligen interindi-viduellen Schwankungen wobei bei Anti-A-Isoagglutininenim Allgemeinen houmlhere Titer nachweisbar sind als bei Anti-B-Isoagglutininen Mit Ausnahme von Personen mit der Blut-gruppe AB ist die Abwesenheit von Anti-A- und Anti-B-Isoagglutininen ein extrem seltenes Ereignis Bei Patientenmit Hypogammaglobulinaumlmie sind Anti-A- und Anti-B-Isoagglutinine haumlufig nur in sehr geringen Konzentrationennachweisbar waumlhrend sie bei beimX-chromosomal vererbtenWiskott-Aldrich-Syndrom ganz fehlen Ursaumlchlich hierfuumlr istein Defekt in der Immunantwort bei diesen Patienten dienicht in der Lage sind Antikoumlrper gegen Polysaccharidanti-gene zu bilden waumlhrend die Immunreaktion auf Proteinanti-gene haumlufig nicht betroffen ist Folglich bilden diese Patientenauch keine Isoagglutinine gegen AB0-GlykostrukturenNiedrige Isoagglutinintiter werden manchmal auch beiimmunsupprimierten Personen nachgewiesen

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

Metaxas-Buumlhler M (1993) Blutgruppen und Transfusionsmedizin Ver-lag Hans Huber BernGoumlttingenTorontoSeatle

Mollison PL Engelfriet CP (1993) Blood transfusion in clinical medi-cine Blackwell Scientific London

Isobare

B Guumlssregen

Englischer Begriff isobar

Definition Molekuumlle mit gleicher Molmasse

Beschreibung Als Isobare werden in der Massenspektro-metrie Molekuumlle mit unterschiedlicher Summenformel abergleicher Molmasse bezeichnet Die Benzodiazepine Clonaze-pam (C15H10ClN3O3) und Bromazepam (C14H10BrN3O)besitzen beide eine monoisotopische Masse (Masse mono-isotopische) von 3150 gmol und sind damit isobar

Isochinolin

Alkaloide

Isocitrat-Dehydrogenase

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) EC 11142 ICDH

Englischer Begriff isocitrate dehydrogenase ICD ICDH

Definition Das mit zwei Isoenzymen und houmlchster spezifi-scher Gewebeaktivitaumlt in der Leber vorkommende die oxida-tive Decarboxylierung von D-Isocitrat zu 2-Oxoglutarat ka-talysierende Enzym diente fruumlher im Serum als Kenngroumlszligeder Leberzellnekrose

Molmasse 64 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Nebeneinem zytoplasmatischen (loumlslichen) NADP+-ver-brauchenden Isoenzym (EC 11142) tritt ein weiteresIsoenzym (EC 11141) in Mitochondrien auf wo es in denCitronensaumlurezyklus eingeschaltet ist und NAD+ als Coen-zym benoumltigt Beide Isoenzyme (mitochondrial und zytoplas-matisch) bestehen aus zwei identischen Untereinheiten kata-lysieren die oxidative Decarboxylierung von D-Isocitrat uumlberOxalsuccinat als Zwischenprodukt zu 2-Oxoglutarat (a-Keto-glutarat) unter Abspaltung von CO2 und Reduktion vonNADP+ zu NADPH + H+ Das Enzym benoumltigt divalenteKationen (Mn2+ Mg2+ oder Co2+) zur Aktivierung Auszligerin der Leber kommen houmlhere Aktivitaumlten in Myokard Ske-lettmuskel Niere Magenschleimhaut Thrombozyten undErythrozyten vor Das im Serum vorkommende Enzym istzytoplasmatischen Ursprungs weitgehend leberspezifischund besitzt eine kurze Halbwertszeit (ca 1 Stunde)

Halbwertszeit Ca 1 Stunde

Funktion ndash Pathophysiologie Hohe spezifische Gewebeak-tivitaumlt und zytoplasmatische Lokalisation fuumlhren bei Paren-chymzellschaumldigungen zu einem fruumlhzeitigen und massivenAustritt des Enzyms in die sinusoidale Strombahn und mithinin die Zirkulation

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumCitrat-Plasma

Isoelektrische Fokussierung 1291

I

Probenstabilitaumlt Das Enzym ist bei Raumtemperaturca 6 Stunden bei 4 C etwa 2 Wochen stabil

Praumlanalytik Serum ist sofort vom Zellkuchen zu trennen daThrombozyten hohe ICDH-Aktivitaumlt enthalten Haumlmolyseund Lipaumlmie stoumlren

Analytik Die Aktivitaumltsbestimmung erfolgt im einfachenoptischen Test gemaumlszlig folgender Reaktion

Die Reduktionsrate von NADP+ gemessen an der Absorp-tionszunahme pro Zeiteinheit bei 334 340 oder 366 nm istder ICDH-Aktivitaumlt proportional

Referenzbereich ndash Erwachsene Messtemperatur 37 C30ndash85 UL (005ndash014 mkatL) Keine Geschlechts- undAltersabhaumlngigkeit

Referenzbereich ndash Kinder Neugeborene haben in den ers-ten Tagen eine etwa 4-fach houmlhere Aktivitaumlt

Indikation

bull Diagnose von Leberzellnekrosen bei viraler Hepatitis in-fektioumlser Mononukleose und toxischen Lebererkrankungen

bull Differenzierung erhoumlhter AST-Aktivitaumlten zwischen hepa-tischer und myokardialer Ursache

Interpretation ICDH wurde fruumlher als sensitiver Indikatorder Leberparenchymschaumldigung eingesetzt wobei das zyto-plasmatische NADP+-abhaumlngige Enzym das diagnostischrelevante Isoenzym ist

Diagnostische Wertigkeit Anstiege im Serum haben sehrhohe Leberspezifitaumlt Keine Erhoumlhungen finden sich bei un-kompliziertem Myokardinfarkt Nieren- und Lungenerkran-kungen sowie in der Graviditaumlt Schwere Myokardinfarktemit Stauungsleber und hypoxischem Parenchymschaden koumln-nen zu ICDH-Aktivitaumltsanstiegen fuumlhren Heute wird dasEnzym nicht mehr in der Leberdiagnostik eingesetzt u a weilniedrige Serumaktivitaumlten und sehr kurze Halbwertszeiten(ca 1 Stunde) nachteilig sind

Literatur

Greiling H Gressner AM (Hrsg) (1995) Lehrbuch der Klinischen Che-mie und Pathobiochemie 3 Aufl FK Schattauer Verlagsgesell-schaft mbH Stuttgart

Isoelektrische Fokussierung

R Westermeier

Synonym(e) Elektrofokussierung IEF

Englischer Begriff isoelectric focusing IEF

Definition Bei der isoelektrischen Fokussierung werdenProteingemische in einem pH-Gradienten elektrophoretischaufgetrennt Mit dieser Methode lassen sich die isoelektri-schen Punkte von Proteinen bestimmen Man erreicht dabeieine auszligerordentlich hohe Aufloumlsung weil die Proteine imelektrischen Feld an ihren isoelektrischen Punkten scharfgebuumlndelt (fokussiert) werden

Physikalisch-chemisches Prinzip Bei der isoelektrischenFokussierung ist es theoretisch (aber nicht immer unter prak-tischem Aspekt) unwichtig an welcher Position innerhalb despH-Gradienten die Probe aufgegeben wird Proteine miteinem houmlheren isoelektrischen Punkt (s IsoelektrischerPunkt) als der gewaumlhlte pH-Wert erhalten positive Nettola-dung(en) Proteine mit niedrigerem isoelektrischen Punktnegative Nettoladung(en) (s Abb 1)

Die Abb 1 zeigt eine schematische Darstellung Die Pro-teine wandern aufgrund ihrer Ladung elektrophoretisch vonder Aufgabestelle in die Richtung ihres isoelektrischenPunkts an dem sie entladen und aufgrund des Fokussierungs-effekts scharf gebuumlndelt werden

Im elektrischen Feld wandern die positiv geladenen Ana-lyte solange in Richtung Kathode und die negativ gelade-nen Molekuumlle solange an die Anode bis sie an ihren iso-elektrischen Punkten angelangt sind und eine Nettoladungvon Null bekommen die sie elektrophoretisch unbeweglichmacht Ein Standardgemisch von Proteinen mit bekanntenisoelektrischen Punkten kann im gleichen Gel wie die Analy-senproben getrennt werden (unterschiedliche Spuren fuumlrStandard und jede Probe) und dient der Ermittlung der iso-elektrischen Punkte der Probenproteine durch Vergleich derPosition der Standardproteine und der Probenproteine inBezug zur Probenaufgabestelle

Die Methode erzeugt scharf gebuumlndelte Proteinzonen weilsie der Diffusion entgegenwirkt Diffundiert ein Protein vonseinem isoelektrischen Punkt weg bekommt es wieder eineNettoladung und wandert sofort wieder elektrophoretischzum isoelektrischen Punkt zuruumlck an dem es wieder entladenwird Dadurch wird auch eine sehr hohe Aufloumlsung erreichtDieser bdquoFokussierungseffektldquo funktioniert nur bei hohenelektrischen Feldstaumlrken effizient Hierzu werden Hochspan-nungsstromversorger benoumltigt die Kammern muumlssen entspre-chenden Sicherheitsmaszlignahmen genuumlgen

3

3

4

4

5

5

66

7

7

8

8

9

9

10

10

pH

pH

+3

+2

+1

0

-1

-2

-3

Nettoladung

A

B

B

A

Probenaufgabe

Probenaufgabe

Diff

usio

n

Foku

ssie

rung

Isoelektrische FokussierungAbb 1 IsoelektrischeFokussierung

1292 Isoelektrische Fokussierung

Als stabilisierende Medien kommen nur elektroendoos-mosefreie oder -arme Gele aus Polyacrylamid oder speziellergereinigter Agarose infrage Es werden groszligporige Gele ohneSiebwirkung verwendet weil die Molekuumllgroumlszlige ohne Ein-fluss auf die Elektrophorese sein soll Zur besseren Handha-bung und fuumlr die Dokumentation werden die Gele fast aus-schlieszliglich auf eine Plastiktraumlgerfolie polymerisiert odergegossen In Einzelfaumlllen werden auch ausreichend guteErgebnisse mit der Kapillartechnik erzielt

Weil die isoelektrischen Punkte stark von der Temperaturabhaumlngig sind laumlsst man Fokussierungsgele auf einer Kuumlhl-platte mit exakter aktiver Temperaturkontrolle laufen

Es gibt 2 Arten von pH-Gradienten

bull Traumlgerampholyten-pH-Gradienten Hierbei enthaumllt das Gelein Gemisch von ca 700 verschiedenartigen amphoterenPuffern mit einem Spektrum von isoelektrischen Punktenvon sauer bis basisch (Traumlgerampholyten) Diese besitzenhohe Pufferkapazitaumlten an ihren isoelektrischen Punktensind kleiner als 1000 Da und befinden sich in freier LoumlsungBeim Durchschnitts-pH-Wert des Gemisches ist die eineHaumllfte positiv die andere Haumllfte negativ geladen Wennman ein elektrisches Feld anlegt wandern die positivgeladenen (die basischen) Molekuumlle in Richtung Kathodedie negativ geladenen (die sauren) Molekuumlle in RichtungAnode Dabei bildet sich ein pH-Gradient aus der sichautomatisch zwischen Anode und Kathode stabilisiert weildie Traumlgerampholyten an ihrem isoelektrischen Punktenhohe Pufferkapazitaumlten haben

bull Immobilisierte pH-Gradienten Diese immobilisierten pH-Gradienten gibt es nur in Polyacrylamidgelen sie werden

bei der Gelherstellung erzeugt Hierzu verwendet man Acry-lamidderivative mit Carboxylgruppen (schwache Saumluren)und mit tertiaumlren Aminogruppen (schwache Basen) diemanmit den gelbildenden Acrylamidmonomeren kopolyme-risiert Einen Gradienten erzeugt manmithilfe eines Gradien-tenmischers mit dem 2 verschiedene Monomerloumlsungenbeim Gieszligen in eine Kassette graduell gemischt werdenDie eine Loumlsung enthaumllt mehr saure Derivate und 20 Glyzerol zur Stabilisierung des Gradienten die andere mehrbasische Derivate Die Rezepturen sind mehrfach publiziertMeist wird diese Technik fuumlr die erste Dimension derZweidimensional-Elektrophorese (Elektrophorese zwei-dimensionale) angewendet Es gibt fertige foliengestuumltzteGelstreifen mit immobilisierten pH-Gradienten fuumlr dieseAnwendung

In der Praxis ist es wichtig an welcher Position impH-Gradienten die Probe aufgegeben wird Dieser Punkt wirdfuumlr die bestimmten Proben entweder durch einen Stufentestermittelt oder aus der Literatur oder Labordokumentationentnommen Das gleiche gilt fuumlr die Trennzeiten -temperatu-ren und -bedingungen

In manchen Anwendungen muumlssen der Matrix Additivebeigegeben werden z B 8 molL Harnstoffloumlsung zu Polya-crylamidgelen zur Erzeugung denaturierender Bedingungenoder 10 Sorbit zur Stabilisierung von Agarosegelen

Bei der Anfaumlrbung von Fokussierungsgelen ist darauf zuachten dass die Proteine in den groszligporigen Gelen effektivfixiert werden waumlhrend die Traumlgerampholyte komplett ausdem Gel ausgewaschen werden sie wuumlrden einen starkenHintergrund verursachen Meist wird zur Fixierung 20 Tri-

Isoelektrischer Punkt 1293

I

chloressigsaumlure verwendet die man bei sonstigen Elektropho-resemethoden nicht benoumltigt Die am haumlufigsten angewandtenNachweismethoden sind Coomassie-Faumlrbung Silberfaumlr-bung und Zymogramm-Faumlrbungen (Zymogramm-Technik)

Einsatzgebiet

bull Analyse von Enzymen und Enzyminhibitoren in Serumbull Bestimmung von Apolipoprotein Ebull Nachweis von abnormen Haumlmoglobinvariantenbull Detektion von oligoklonalem IgG in Liquor durch diffe-

renzielle IEF von Liquor und Serum

Untersuchungsmaterial Humanserum Liquor Haumlmolysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammer mit Kuumlhlplattebull Umlaufthermostatbull Hochspannungsstromversorgerbull Faumlrbeschalenbull Ggf Faumlrbeautomat fuumlr Silberfaumlrbung

Spezifitaumlt Haumlngt von der Nachweismethode ab Zymogramm-Techniken (s Zymogramm-Technik) zeichnen sich durchhohe Spezifitaumlt fuumlr die nachzuweisenden Enzyme aus BeiSil-berfaumlrbung zum Nachweis von oligoklonalem IgG sind einehohe Aufloumlsung des Gels und einige Erfahrung notwendig umz B eine Haumlmoglobin- nicht als IgG-Bande zu identifizieren

Sensitivitaumlt Fuumlr Silberfaumlrbung im Bereich 01 ng fuumlrCoomassie-Faumlrbung bei ungefaumlhr 20 ng

Fehlermoumlglichkeit Es gibt relativ viele Fehlermoumlglichkei-ten Fehler der Verduumlnnung von Serumproben auf gleicheIgG-Konzentration wie im Liquor

Silberfaumlrbung Wichtig ist gute Qualitaumlt des deionisiertenoder destillierten Wassers und der Reagenzien Silberfaumlrbe-kits sind zu empfehlen Inkubations- und Waschzeiten exakteinhalten werden Interpretation der Ergebnisse brauchtErfahrung

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Handha-bung ist relativ komplex der Geraumlteaufwand houmlher als beiAgarosegel- (s Agarosegelelektrophorese) Celluloseacetatfo-lien- (s Celluloseacetatfolien-Elektrophorese) oder Polya-crylamid-Gel-Elektrophorese (s dort)

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Westermeier R (2016) Elektrophorese leicht gemacht Weinheim VCH

Isoelektrischer Punkt

R Westermeier

Synonym(e) pI

Englischer Begriff isoelectric point

Definition Der isoelektrische Punkt beschreibt jenenpH-Wert an dem sich die positiven und negativen Ladungeneiner amphoteren Substanz z B eines Proteins eines Peptidsoder einer Aminosaumlure gegenseitig aufheben Am isoelektri-schen Punkt ist die Nettoladung einer Substanz gleich Null

Beschreibung Einen isoelektrischen Punkt besitzen nur am-photere Substanzen also Molekuumlle mit sauren und basischenGruppen wie Aminosaumluren Peptide und Proteine Wenn mandie positiven und negativen Nettoladungen z B eines Prote-ins uumlber einer pH-Skala auftraumlgt (s Abbildung) ergibt sicheine Nettoladungskurve Diese schneidet die X-Achse imisoelektrischen Punkt Bei der isoelektrischen Fokussierung(s isoelektrische Fokussierung) wandern Proteine impH-Gradienten elektrophoretisch an ihren isoelektrischenPunkt und bleiben dort stehen weil sie dort keine Ladungmehr besitzen Manche Proteine werden an ihrem isoelektri-schen Punkt unloumlslich und praumlzipitieren

Nachfolgende Darstellung zeigt die Nettoladungskurveeines Proteins Der isoelektrische Punkt liegt an der Schnitt-stelle zwischen der Nettoladungskurve und der x-Achse

+3

+2

+1

0

-1

-2

-3

3 4 5 6 7 8 9 10 11 pH

Nettoladung

IsoelektrischerPunkt

Der isoelektrische Punkt ist stark von der Temperatur abhaumln-gig weil auch die pK-Werte der puffernden Gruppen tempera-turabhaumlngig sind Unter nativen Bedingungen kann ein Proteinmehrere unterschiedliche isoelektrische Punkte haben da esmehrere unterschiedliche Konfigurationen der Tertiaumlrstruktureinnehmen kann Der isoelektrische Punkt kann auch durchposttranslationale Modifikationen veraumlndert sein z B durchPhosphorylierung oder Glykosylierung Unter denaturierendenBedingungen besitzt ein Protein wenn es ein reines Polypeptid

1294 Isoenzyme

ist nur einen isoelektrischen Punkt Weil unter diesen Bedin-gungen alle pufferndenGruppen imLoumlsungsmedium exponiertsind kommt der gemessene isoelektrische Punkt sehr nahe anden theoretischen isoelektrischen Punkt heran der sich aus derAminosaumluresequenz berechnen laumlsst

Bei der Elektroimmundiffusion und der zweidimensio-nalen Immunelektrophorese ( Immunelektrophorese zwei-dimensionale nach Clarke und Freeman) ist es wichtig denpH-Wert des Puffers nahe dem isoelektrischen Punkt vonImmunglobulinen (Antikoumlrper) einzustellen um zu verhin-dern dass die Antikoumlrper elektrophoretisch wandern

Man kann den isoelektrischen Punkt eines Proteins veraumln-dern indem man saure oder basische Gruppen (z B durchCarbamylierung) blockiert

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Westermeier R (2016) Elektrophorese leicht gemacht VCH Weinheim

Isoenzyme

T Arndt

Englischer Begriff isoenzymes

Definition Eine Gruppe von verwandten Enzymen die die-selbe Reaktion katalysieren aber unterschiedliche molekulareStrukturen physikalische biochemische und immunologischeEigenschaften aufweisen (und zum Beispiel von unterschied-lichen Organen oder Geweben exprimiert werden) Detailssiehe unter den einzelnen Enzymen

Isoenzym BB

Glykogenphosphorylase BB

Isoenzymdetektions-Elektrophorese

Zymographie

Isoenzymelektrophorese

R Westermeier

Synonym(e) Elektrophorese von Isoenzymen

Englischer Begriff isoenzyme electrophoresis

Definition Die Isoenzymelektrophorese ist eine Zonenelektro-phorese in einer Celluloseacetatfolie (s Celluloseacetatfolien-Elektrophorese) einem Agarosegel (Agarosegelelektrophorese)oder Polyacrylamidgel (Polyacrylamid-Gel-Elektrophorese) zurAuftrennung und Darstellung von Isoenzymen Meist werdendie Isoenzyme spezifisch mit einer Zymogrammfaumlrbung(Zymogramm-Technik) detektiert Bestimmte Isoenzym-muster ermoumlglichen Ruumlckschluumlsse auf die Organherkunftder Enzymerhoumlhung

Beschreibung Verschiedene Isoformen eines Enzyms besit-zen unterschiedliche Ladungseigenschaften und damit unter-schiedliche elektrophoretischeMobilitaumlten Die Isoform einesEnzymes kann organspezifisch sein im Serum koumlnnen Enzy-misoformen aus unterschiedlichen Organen zu finden seinZum Programm des klinisch-chemischen Labors gehoumlren diefolgenden Isoenzymelektrophoresen

bull Laktatdehydrogenase (LDH) Bei Verletzungen Gewe-beschaumldigungen oder bestimmten Tumoren werden ent-sprechende Isoenzyme der betroffenen Gewebe im Serumgefunden LDH ist ein tetrameres Protein das sich aus2 verschiedenen Untereinheiten zusammensetzt die H(Herz)- und M(Muskel)-Ketten Dabei gibt es 5 Kombina-tionsmoumlglichkeiten 4H 3H + 1M 2H + 2M 1H + 3M4M Die Zymogrammbanden aus 5 mL Serum oder Plasmawerden mit dem Densitometer vermessen die Konzentra-tionsverteilung der Isoenzyme laumlsst auf die organtypischeHerkunft der LDM-Erhoumlhungen schlieszligen

bull Kreatinkinase (CK) CK ist ein dimeres Protein das sichaus 2 Untereinheiten zusammensetzt die M- und B(Brain)-Kette Im Serum treten 3 Isoenzyme aufndash CK MB wird 3ndash4 Stunden nach Myokardnekrosen

(z B Herzinfarkt) erhoumlht im Serum gefundenndash CK-BB deutet auf Schaumldigung des Gehirns u a Organe

hin Bei der Zymogrammfaumlrbung entstehen fluoreszie-rende oder eingefaumlrbte Banden die mit einem entspre-chenden Densitometer ausgewertet werden

ndash CK-MM ist als Skelettmuskelisoform bei Rabdo-myolysen (Skelettmuskelnekrosen) vorzugsweise er-houmlht

bull Alkalische Phosphatase (AP) ( Phosphatase alkali-sche) AP ist ein dimeres Protein dessen Isoformen mitverschiedenen Zuckern gekoppelt sind Alle AP-Iso-enzyme koumlnnen mit Zonenelektrophorese aufgrundihrer unterschiedlichen elektrophoretischen Mobilitaumltdifferenziert werden mit Ausnahme der Knochen- undLeberisoenzyme die sich nur in den Sialinsaumlurerestenunterscheiden Knochen- und Leberisoenzyme koumlnnendurch Affinitaumltselektrophorese (ein im Gel vorliegen-des Lektin immobilisiert die Knochen-AP) oder nachAbspaltung bestimmt werden

Isopren 1295

Literatur

Manchenko GP (1994) Detection of enzymes on electrophoretic gelsA handbook CRC Press Boca Raton

Rothe GM (1994) Electrophoresis of Enzymes Springer BerlinHeidel-bergNew York

Isoform

Isoprotein

IsoFs

Isofurane

I

Isofurane

T Arndt

Synonym(e) IsoFs

Englischer Begriff isofuranes

Definition In-vivo-Oxidationsprodukte membranstaumlndigerlipidgebundener Arachidonsaumlure aus einer nicht enzymati-schen Reaktion mit Radikalen und Sauerstoff

Beschreibung Die nicht enzymatische Reaktion von Ara-chidonsaumlure mit Radikalen und Sauerstoff fuumlhrt zu einemradikalischen Zwischenprodukt das abhaumlngig von der umge-benden Sauerstoffspannung bevorzugt zu Isoprostanen( Isoprostane) oder Isofuranen weiter reagiert Ein hoherSauerstoffgehalt fuumlhrt zur vermehrten Bildung von Isofura-nen bei denen sich im Unterschied zu den Isoprostanen keinCyclopentan- sondern ein Furanring ausbildet Isoprostaneund Isofurane werden derzeit bzgl ihrer physiologischen undpathobiochemischen Funktion und ihrer Eignung als Markerfuumlr oxidativen Stress untersucht

Literatur

Milne GL Dai Q Jackson Roberts L II (2014) The isoprostanes ndash 25 yearslater Biochim Biophys Acta 1851433ndash445

Isokoproporphyrin

Porphyrine

Isoleucin

A C Sewell

Synonym(e) Ile

Englischer Begriff isoleucine

Definition 2-Amino-3-Methylpentansaumlure

Struktur Aminosaumluren

Molmasse 1312 g

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Eine essen-zielle verzweigtkettige Aminosaumlure die in mehreren Schrit-ten zu Acetyl-CoA ( Pantothensaumlure) und Succinyl-CoAabgebaut wird

Funktion ndash Pathophysiologie Ile wird nicht nur in derLeber sondern auch in Muskel Niere und Gehirn metaboli-siert IsoleucinLeucin (Leu) undValin (Val) werden zurBerechnung des Fischer-Quotienten benoumltigt Bei Patien-ten mit Ahorn-Sirup-Krankheit wird Ile zu Alloisoleucinumgewandelt

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Liquor Trockenblut

Analytik Aminosaumluren

Referenzbereich ndash Erwachsene Aminosaumluren

Indikation Ahorn-Sirup-Krankheit

Literatur

Bremer HJ Duran M Kamerling JP et al (1981) Disturbances of ami-noacid metabolism clinical chemistry and diagnosis Urban ampSchwarzenberg MunichBaltimore

isoP

Isoprostane

Isopren

Alkaloide

1296 Isoprostane

Isoprostane

T Arndt

Synonym(e) F2-IsoP iP isoP

Englischer Begriff isoprostanes

Definition Isoprostane sind Isomere der Prostaglandinedie in vivo in den Lipidmembranen aus mehrfach ungesaumlttig-ten Fettsaumluren hauptsaumlchlich Arachidonsaumlure durch einenicht enzymatische d h Cyclooxygenase-unabhaumlngige Re-aktion mit freien Radikalen und Sauerstoff entstehen durchPhospholipasen in die Zirkulation freigesetzt werden und inPlasma und Urin derzeit als Kenngroumlszlige fuumlr oxidativen Stress( Stress oxidativer) gelten

Die nicht enzymatische Bildung von 5-series-F2-Iso-prostan aus Arachidonsaumlure Radikalen (bull) und Sauerstoff(nach einer Zeichnung in Milne et al 2014 Ausschnitt) istnachfolgend dargestellt

COOH

COOH

COOHO-O

COOHO

O

COOHO

O

O-O O2

COOHO

O

OOH

COOHOH

OH

OH

O2

[H]

12

34

5

5-series-F2-Isoprostan

Struktur Isoprostane sind eine groszlige Gruppe strukturellaumlhnlicher Verbindungen die sich bezuumlglich der am Cyclopen-

tanring gebundenen Fettsaumluren undoder bezuumlglich der funk-tionellen Gruppen am Cyclopentanring unterscheiden Alleinfuumlr Prostaglandin F2 (F zwei Hydroxylgruppen am Cyclo-pentanring 2 zwei Doppelbindungen) sind derzeit 64 Iso-prostane bekannt (F2-IsoP) die sich aus 4 Regioisomeren-gruppen mit jeweils 8 Diastereomerenpaaren ergebenAumlhnliches gilt z B fuumlr die zu Prostaglandin D2 undProstaglandin E2 gehoumlrenden isomeren D2- und E2-Isopros-tane wobei sich Prostaglandin D2 und E2 voneinander durchdie Stellung der Keto- und Hydroxylgruppe (keine zweiteHydroxylgruppe wie bei F) am Cyclopentanring unterschei-den Bezieht man die uumlber einen zweiten Oxidationsweggebildeten Isofurane ein liegen insgesamt 8 Regioisome-rengruppen mit 16 racemischen Diastereomeren (32 Substan-zen) also insgesamt 256 verschiedene und strukturellaumlhnliche Verbindungen vor Die Verwendung von 3 un-terschiedlichen Nomenklaturen zur Bezeichnung der Isopros-tane erleichtert nicht unbedingt Arbeit und Studium mitdieser Analytgruppe

Abgrenzung zu Prostaglandinen Ein wesentlicher Unter-schied zwischen isomeren Prostaglandin-Isoprostan-Mole-kuumllen ist die Stellung der beiden Seitenketten (Fettsaumluren)im Molekuumll Sie stehen im Prostaglandinmolekuumll gewoumlhnlichin trans-Stellung (entgegengesetzt) und im isomeren Isopros-tanmolekuumll in cis-Stellung (gleichgerichtet) zueinander

Aus diagnostischer Sicht Derzeit wird den F2-Isoprostanen(F2-IsoP) und hier den 5- und 15-series-Regioisomeren(Seitenketten-Hydroxylgruppe am 5 C-Atom im Molekuumllbzw 15 C-Atom lokalisiert) besondere Aufmerksamkeitgeschenkt weil sie im Vergleich zu den 8- und 12-series-Regioisomeren in groumlszligerer Menge gebildet und zudem nichtweiter oxidiert werden sondern stabil sind

SynthesendashVerteilungndashAbbaundashElimination SDefinitionIsoprostane finden sich in allen biologischen Fluumlssigkeitenund Geweben Zirkulierende Isoprostane werden entwederdirekt glomerulaumlr filtriert oder in der Leber komplex metabo-lisiert u a glucuronidiert und anschlieszligend uumlber den Urinausgeschieden

Halbwertszeit Unbekannt

Funktion ndash Pathophysiologie Ob Isoprostane nur Aus-druck von oxidativem Stress sind oder gleichzeitig einephysiologische undoder pathologische Wirkung haben istderzeit noch nicht abschlieszligend geklaumlrt So wurdenz B vasokonstriktorische die Thrombozytenaktivitaumlt modu-lierende sowie die Monozyten- und Neutrophilenadhaumlsion anEndothelzellen stimulierende und damit Atherosklerose befoumlr-dernde Effekte beschrieben

Isotachophorese 1297

I

Untersuchungsmaterial EDTA-Plasma (mit Antioxidan-tienzusatz) und Urin ggf auch Liquor oder Gewebe

Probenaufbewahrung 80 C (Ex-vivo-Bildung vonF2-IsoP aus freier Arachidonsaumlure auch bei 20 C)

Analytik Hauptsaumlchlich GC-MS und LC-MSMS auchImmunoassay die Abtrennung der isomeren Prostaglandineist jeweils wichtig

Konventionelle und internationale Einheit pmolL

Referenzbereich ndash Erwachsene und Kinder Allgemeinakzeptierte (altersabhaumlngige) Referenzbereiche liegen offen-bar noch nicht vor Zur Orientierung sollen Daten aus Czerskaet al (2016) dienen (jeweils Raucher n = 16 vs Nichtrauchern = 8) freie F2-isoP im Plasma 166 52 vs 90 52pmolL lipidgebundene F2-IsoP im Plasma 497 276vs 290 90 pmolL F2-isoP Metabolite im Urin870 509 vs 415 155 pmolmmolKreatinin Fuumlr dieverschiedenen Indikationen siehe die umfangreiche Original-literatur

Indikation Zustaumlnde mit bewiesen oder vermutet erhoumlhtemoxidativen Stress z B Strahlentherapie Belastung mit Oxi-dantien Rauchen Medikamenteneinnahme S a Diagnosti-sche Wertigkeit

Interpretation Houmlchste Aussagekraft soll die paralleleBestimmung der Gesamt-F2-IsoP nach basischer Hydrolyseder Plasmalipide im Plasma und der freien und metabolisier-ten F2-IsoP im Urin haben Erhoumlhte Werte werden als Aus-druck eines erhoumlhten oxidativen Stresses d h einer Disba-lance zwischen dem Anfall reaktiver oxidativer Spezies(Atome oder Molekuumlle) und der koumlrpereigenen Faumlhigkeitdiese zu entschaumlrfen interpretiert

Diagnostische Wertigkeit Isoprostane befinden sich derzeitnoch im Forschungsstadium Aktuelle Fragen sind (Patho-)Mechanismus Verteilung und Elimination Referenzbereichein Blut und Urin und vor allem die Rolle der Isoprostane inder Pathogenese von u a Asthma Atherosklerose Ernaumlh-rung genetischen Erkrankungen bdquoLifestyleldquo Ischaumlmie undReperfusion neurologischen Erkrankungen Obesitas undTumorerkrankungen

Literatur

Czerska M Zieliński M Gromadzińska J (2016) Isoprostanes ndash a novelmajor group of oxidative stress markers Int J Occup Med EnvironHealth 29179ndash190

Milne GL Dai Q Jackson Roberts IIL (2014) The isoprostanes ndash 25 yearslater Biochim Biophys Acta 1851433ndash445

Isoprotein

H Fiedler

Synonym(e) Isoform

Englischer Begriff isoprotein protein isoform proteoform

Definition Ein Protein kann in mehreren Modifikationen(Varianten) vorkommen die unter den Bezeichnungen Iso-proteine (besonders auch Isoenzyme) Isoformen oder Pro-teoformen (Smith et al 2013) zusammengefasst werden

Beschreibung Isoproteine leiten sich von demselben Gendurch alternatives Spleiszligen oder bdquoRNA editingldquo oder vonverwandten Genen ab die durch Genduplikation von einemgemeinsamen Genvorfahren stammen oder einem bdquosinglenucleotide polymorphismldquo unterliegen (Patho)Physiologi-sche Isoformen entstehen haumlufig durch posttranslationaleModifikationen (Modifikation posttranslationale) dia-gnostisch wichtig sind die Glykoformen Die Isoformenunterscheiden sich in ihren antigenen Eigenschaften isoelek-trischen Punkten (s isoelektrischer Punkt) und anderenStrukturmerkmalen (Beispiel saure und basische Isoferriti-ne) Eine groszlige Vielfalt entsteht wenn in einem zusammen-gesetzten Protein auch die Untereinheiten als Isoformen vor-liegen Die diagnostische Nutzung der Proteinbestimmungkann durch selektive Analyse der Isoformen verbessert wer-den In Entwicklung und Evaluation sind Kombinationen vonMassenspektroskopie und Immunoassays

Literatur

Smith LM Kelleher NL The Consortium for Top Down Proteomics(2013) Proteoform a single term describing protein complexity NatMethods 10186ndash187

Trenchevska O Nelson RW Nedelkov D (2016) Mass spectrometricimmunoassays in characterization of clinically significant proteo-forms Proteomes 4(1)13 httpsdoiorg103390proteomes4010013

Isoschizomere

Restriktionsendonuklease

Isotachophorese

R Westermeier

Synonym(e) Gleichgeschwindigkeitselektrophorese

1298 Isotope

Englischer Begriff isotachophoresis

Definition Die Isotachophorese ist eine Modifikation derElektrophorese In einem diskontinuierlichen Puffersystemwird das Probengemisch in der Grenzzone zwischen Leit-und Folgeion appliziert Im elektrischen Feld wandern dannalle Ionen (Pufferionen und geladene Probenkomponenten)mit gleicher Geschwindigkeit direkt hintereinander in derReihenfolge ihrer elektrophoretischen Mobilitaumlten (Mobi-litaumlt elektrophoretische) als Fraktionenstapel

Beschreibung Die Isotachophorese wird in nichtrestriktivenMedien oder in traumlgerfreien Systemen durchgefuumlhrt wiez B in offenen Kapillaren oder Kuumlvetten Bei dieserMethodegeschehen mehrere Dinge gleichzeitig

In einem diskontinuierlichen Puffersystem bestehendaus hochmobilen Leitionen (z B Clndash) weniger mobilenFolgeionen (z B Glycinndash) und einem gemeinsamen Gegen-ion (z B Tris+) sind alle geladenen Substanzen gezwungenmit selber Geschwindigkeit zu wandern Wuumlrden bestimmteIonen schneller und andere langsamer wandern ergaumlbensich Ionenluumlcken die den elektrischen Stromfluss unterbrauml-chen Da die Ionen und die geladenen Probenkomponentenunterschiedliche elektrophoretische Mobilitaumlten besitzenmuss sich zwangslaumlufig ein stufenfoumlrmiger Feldstaumlrkegra-dient einstellen mit niedriger Feldstaumlrke in der Zone derhoch mobilen Ionen und hoher Feldstaumlrke im Bereich derniedrig mobilen Ionen Dadurch entsteht ein Zonenschaumlr-fungseffekt Faumlllt ein Ion in den Bereich niedrigerer Mobili-taumlt zuruumlck wird es von der dahinter herrschenden houmlherenFeldstaumlrke nach vorn beschleunigt wandert es hingegenschneller wird es im Bereich der davor herrschenden nied-rigeren Feldstaumlrke verlangsamt Zudem existiert ein Kon-zentrationsregulierungseffekt Die Ionenkonzentration jederZone ist proportional zur Konzentration der Leitionen DieBreite einer Zone ist das Maszlig fuumlr die Menge einer Kompo-nente und nicht die Peakflaumlche wie bei Chromatographieund Zonenelektrophorese

Der Isotachophorese-Effekt wird bei Polyacrylamid-Gel-Elektrophorese und der SDS-Elektrophorese zum ver-besserten Probeneintritt in das Gel und zur Zonenschaumlrfungausgenutzt Die Isotachophorese wird auch als eigenstaumlndigeMethode fuumlr Analysen von Ionen aller Art eingesetzt Biswei-len wird Isotachophorese in granulierten Sephadex-Gelen fuumlrpraumlparative Trennungen durchgefuumlhrt

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Westermeier R (2016) Elektrophorese leicht gemacht VCH Weinheim

Isotope

B Guumlssregen

Englischer Begriff isotopes

Beschreibung Isotope sind Atome eines Elements die sichlediglich durch die unterschiedliche Anzahl von Neutronenim Atomkern unterscheiden und damit unterschiedliche Mas-sen aufweisen Nur wenige Elemente kommen als Rein-elemente also ohne Isotope vor wie z B Fluor

Isotope mit besonderer Bedeutung fuumlr das klinisch-chemische Labor sind z B 2H (Deuterium) 3H (Tritium)13C 57Co oder kuumlnstlich erzeugtes 125I

Isotopenmuster

B Guumlssregen

Englischer Begriff isotopic pattern

Beschreibung Organische Verbindungen liefern in derMassenspektrometrie ein charakteristisches Intensitaumlts-muster das auf der unterschiedlichen Haumlufigkeit der Isotopeeines Elements beruht So kommen die Chlorisotope 35Cl und37Cl im Verhaumlltnis 31 vor Das Massenspektrum von CH3Clweist demnach ein Molekuumll-Ion mit der Masse 499 u(12C1H3

35Cl) und ein Molekuumll-Ion der Masse 519 u(12C1H3

37Cl) auf die relative Intensitaumlt der Molekuumll-Ionenbetraumlgt 31

Isotopenverduumlnnung

B Guumlssregen

Englischer Begriff isotope dilution

Definition Nicht naumlher definierter Begriff aus derMassen-spektrometrie der sich auf den Zusatz einer isotopenmarkier-ten Referenzsubstanz als interner Standard (Standard inter-ner) zur zu analysierenden Probe bezieht

Beschreibung In der Massenspektrometrie wird haumlufig eineisotopenmarkierte (z B 13C oder D) aber ansonsten identische

Isovalerylglycin 1299

Verbindung der Probe als interner Standard zugesetzt Dies isteine ideale Kalibrationsmethode da dadurch eine Vielzahl vonEinfluumlssen z B aus der Probenaufbereitung auf das Analysen-ergebnis kompensiert werden (z B ProbenahmeartefakteVerluste waumlhrend der Probenvorbereitung) Der Begriff bdquoIsoto-penverduumlnnungldquo ist eher irrefuumlhrend da es sich nicht um eineVerduumlnnung eines Isotopes handelt sondern um eine Verduumln-nung einer Probe unter Zugabe eines isotopenmarkierten inter-nen Standards (s o)

Literatur

Villanueva J Carrascal M Abian J (2014) Isotope dilution mass spec-trometry for absolute quantification in proteomics concepts andstrategies J Proteomics 96184ndash199

I

Isovalerylglycin

G F Hoffmann C-D Langhans und A Schulze

Synonym(e) 3-Methylbutyrylglycin

Englischer Begriff isovalerylglycine

Definition Das Glycinkonjugat der Isovaleriansaumlure tritt alspathologischer Metabolit bei Stoumlrungen im Leucinmetabolis-mus auf

Struktur C7H13NO3 Strukturformel

Molmasse 15918 g

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Im Stoff-wechsel der Aminosaumlure Leucin wird das Transaminierungs-produkt 2-Oxoisocapronsaumlure oxidativ zu Isovaleryl-CoenzymA decarboxyliert Dieses wird durch das Enzym Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase einem mitochondrialen Flavoproteinweiter abgebaut

Ein Defekt der Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase resultiert ineiner Anreicherung verschiedener Derivate des Isovaleryl-

Coenzym A wobei neben freier Isovaleriansaumlure und 3-Hydro-xyisovaleriansaumlure Isovalerylglycin dominiert Ursache dafuumlr istdie hohe Affinitaumlt des Isovaleryl-CoA zu der Glycin-N-Acylaseeinem mitochondrialen Enzym das die Umsetzung vonIsovaleryl-CoA mit der Aminosaumlure Glycin katalysiert

Isovalerylglycin wird effizient renal ausgeschieden

Funktion ndash Pathophysiologie Die Bildung von Isovaleryl-glycin stellt einen wichtigen Entgiftungs- und Eliminations-weg fuumlr sich anstauendes Isovaleryl-Coenzym A dar

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Urin

Analytik

bull Fluumlssig-Fluumlssig-Extraktion im sauren Medium mittelsEthylacetat oder Diethylether

bull Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS)als Mono- und Di-Trimethylsilylester

Als Mono-Trimethylsilylester

bull Retentionsindex RI1488bull M+ (mz) 231bull Quant Ion (mz) 130bull Conf Ion (mz) 145

Als Di-Trimethylsilylester

bull Retentionsindex RI1520bull M+ (mz) 303bull Quant Ion (mz) 261bull Conf Ion (mz) 176

Internationale Einheit mmolmol Kreatinin (Urin)mmoll (Trockenblut)

Referenzbereich ndash Kinder

bull 0ndash10 mmolmol Kreatinin (Urin)bull lt05 mmoll (Trockenblut)

Pathologischer Bereich

bull Isovalerianazidaumlmiendash 2000ndash9000 mmolmol Kreatinin (Urin)ndash 13ndash80 mmoll (Trockenblut)

bull Ethylmalonsaumlure-Enzephalopathiendash 20ndash200 mmolmol Kreatinin (Urin)

bull Glutarazidurie Typ IIndash 2ndash1000 mmolmol Kreatinin (Urin)

1300 ISQ

Indikation

bull Unerklaumlrliche Ketoacidosen insbesondere im Saumluglings-und Kleinkindesalter

bull Hypoglykaumlmie oder Hyperammonaumlmiebull Gedeihstoumlrungbull Progrediente psychomotorische Retardierung

Interpretation Erhoumlhte Ausscheidungen von Isovalerylgly-cin im Urin ggf mit 3-Hydroxyisovaleriansaumlure werden beider Isovalerianazidaumlmie beobachtet die auf einem Defekt desApoenzyms der Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase beruht

Des Weiteren fuumlhrt auch ein Defekt der multiplen Acyl-CoA-Dehydrogenase im Falle der Glutaracidurie Typ II zuerhoumlhten Isovalerylglycinausscheidungen wobei im Unter-schied zur Isovalerianazidaumlmie auchMilchsaumlure GlutarsaumlureEthylmalonsaumlure und verschiedene Dicarbonsaumluren er-houmlht sind

Diagnostische Wertigkeit Erhoumlhte Konzentrationen vonIsovalerylglycin sind obligat als pathologisch zu werten alsAusdruck einer Stoumlrung der Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase

Literatur

Blau N DuranM Gibson KM Dionisi-Vici C (Hrsg) (2014) Physicianrsquosguide to the diagnosis treatment and follow-up of inherited meta-bolic diseases Springer BerlinHeidelberg

ISQ

Internationales Groumlszligensystem

ITPR1-Autoantikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen ITPR1 (Inositol-145-trisphosphatRezeptor Typ 1)

IUPAC

International Union of Pure and Applied Chemistry

IvD-Richtlinie

In-vitro-Diagnostika-Richtlinie

ivGTT

Glukosetoleranztest intravenoumls

  • I
    • IAA
    • IA2A
    • IA2-Antikoumlrper
    • Ibuprofen
      • Literatur
        • IC
        • ICAM-1
        • ICAM4
        • ICC
        • ICDH
        • ICG-Test
        • ICP
        • ICP-AES
        • ICP-Massenspektrometrie
        • ICP-MS
        • ICTP
        • IDA
        • IDC
        • Identifikation
        • Identitaumltstest von Anti-Ch und Anti-Rg
        • Iditol-Dehydrogenase
        • IDL
        • Idraparinux
        • IEF
        • IFCC
        • IFE
        • iFOB
        • IFT
        • Ig
        • IgA
        • IgA sekretorisch
        • IgA-Index
          • Literatur
            • IgD
            • IgE
            • IgE allergen-spezifisches
            • IgE-binding Protein
            • IGeL
            • IGF-1
            • IGF-Bindungsprotein(BP) 3
            • IGFBP 3
            • IGF-I
            • IgG
            • IgG1
            • IgG2
            • IgG3
            • IgG4
            • IgG im Urin
            • IgG-Antikoumlrper
            • IgGIgM-Anti-HAV
            • IgGIgM-Anti-HBc
            • IgGIgM-Anti-HEV
            • IgG-Index
              • Literatur
                • IgG-Subklassen
                • IgLON5-Autoantikoumlrper
                • IgM
                • IgM-Anti-HAV
                • IgM-Anti-HBc
                • IgM-Antikoumlrper
                • IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-A-Virus
                • IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-B-(Virus)-core-Antigen
                • IgM-Index
                  • Literatur
                    • IgM-Paraprotein
                      • Literatur
                        • IHAG
                        • IHT
                        • Ii-Blutgruppensystem
                          • Literatur
                            • IIF(T)
                            • iKnife
                              • Literatur
                                • IL-2-Rezeptor
                                • IL-2-Rezeptor loumlslicher
                                • IL-6
                                • IL-10
                                • Ile
                                • IMA
                                • Imipramin
                                • Immunblot
                                  • Literatur
                                    • Immunchromatographie
                                    • Immundiffusion doppelte radiale
                                      • Literatur
                                        • Immundiffusion einfache
                                        • Immundiffusion lineare nach Oudin
                                          • Literatur
                                            • Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und Heremans
                                              • Literatur
                                                • Immundiffusion zweidimensionale
                                                  • Literatur
                                                    • Immundoppeldiffusion
                                                    • Immundot
                                                    • Immunelektrophorese
                                                      • Literatur
                                                        • Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabar und Williams
                                                          • Literatur
                                                            • Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman
                                                              • Literatur
                                                                • Immunfixation
                                                                  • Literatur
                                                                    • Immunfixationselektrophorese
                                                                    • Immunfluoreszenz indirekte
                                                                      • Literatur
                                                                        • Immunglobulin
                                                                        • Immunglobulin monoklonales
                                                                          • Literatur
                                                                            • Immunglobulin A
                                                                              • Literatur
                                                                                • Immunglobulin A sekretorisches
                                                                                  • Literatur
                                                                                    • Immunglobulin-A-Subklassen
                                                                                      • Literatur
                                                                                        • Immunglobulin D
                                                                                          • Literatur
                                                                                            • Immunglobulin E
                                                                                              • Literatur
                                                                                                • Immunglobulin E allergenspezifisches
                                                                                                  • Literatur
                                                                                                    • Immunglobulin G
                                                                                                      • Literatur
                                                                                                        • Immunglobulin G im Urin
                                                                                                          • Literatur
                                                                                                            • Immunglobulin-G-Subklassen
                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                • Immunglobulin M
                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                    • Immunglobulinbestimmung intrathekal empirisch
                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                        • Immunglobuline
                                                                                                                        • Immunglobuline monoklonale
                                                                                                                        • Immunglobuline oligoklonale
                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                            • Immunglobuline polyklonale
                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                • Immunglobulinmuster im Liquor
                                                                                                                                • Immunglobulin-κ-Leichtketten
                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                    • Immunglobulin-λ-Leichtketten
                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                        • Immunhaumlmatologie
                                                                                                                                        • Immunkomplexe
                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                            • Immunnephelometrie
                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                • Immunoassay
                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                    • Immunoassay heterogener
                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                        • Immunoassay homogener
                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                            • Immunoassay kompetitiver
                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                • Immunoassay partikelverstaumlrkter
                                                                                                                                                                • Immunoblot
                                                                                                                                                                • Immunodot
                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                    • Immunogen
                                                                                                                                                                    • Immunoglobulinmuster im Liquor cerebrospinalis (CSF)
                                                                                                                                                                    • Immunometrischer Assay
                                                                                                                                                                    • Immunpraumlzipitation
                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                        • Immunprint
                                                                                                                                                                        • Immunradiometrischer Assay
                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                            • Immunschnelltests
                                                                                                                                                                            • Immunstatus
                                                                                                                                                                            • Immuntoleranz
                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                • Immunturbidimetrie
                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                    • Immunuumlberwachung des Zentralnervensystems (ZNS) durch Human Leukocyte Antigen
                                                                                                                                                                                    • Impedanzmessverfahren
                                                                                                                                                                                    • Impfantikoumlrper
                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                        • Impfantikoumlrper gegen Haemophilus influenzae B
                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                            • Impfantikoumlrper gegen Pneumokokken-Polysaccharid
                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                • Impfantikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid
                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                    • Impraumlzision
                                                                                                                                                                                                    • Imprint
                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                        • Imprinting-Defekt
                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                            • IMS
                                                                                                                                                                                                            • Inborn errors of metabolism
                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                • Index insulinogener
                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                    • Index der Uumlbereinstimmung
                                                                                                                                                                                                                    • Indian-(IN-)Blutgruppensystem
                                                                                                                                                                                                                    • Indikan
                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                        • Indikannachweis nach Obermayer
                                                                                                                                                                                                                        • Indikation einer Laboruntersuchung
                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                            • Indirekter Antihumanglobulintest
                                                                                                                                                                                                                            • Indirekter Immunfluoreszenztest
                                                                                                                                                                                                                            • Indirektes Bilirubin
                                                                                                                                                                                                                            • Individualisierte Labormedizin
                                                                                                                                                                                                                            • Individuelle Krankheitsbehandlung
                                                                                                                                                                                                                            • Indocyaningruumln-Test
                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                • Indol
                                                                                                                                                                                                                                • Indometacin
                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                    • Indophenolreaktion
                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                        • Indoxylschwefelsaumlure
                                                                                                                                                                                                                                        • Inductively coupled plasma
                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                            • Induktive Statistik
                                                                                                                                                                                                                                            • Ineffektive Erythropoese
                                                                                                                                                                                                                                            • Infektion
                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                • Infektionsstatus
                                                                                                                                                                                                                                                • Infektstein
                                                                                                                                                                                                                                                • Inferenzstatistik
                                                                                                                                                                                                                                                • Influenza-Viren A B und C
                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                    • Information-Dependent Acquisition
                                                                                                                                                                                                                                                    • Informationszentren fuumlr Vergiftungsfaumllle
                                                                                                                                                                                                                                                    • Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                    • Infrarotlicht nahes
                                                                                                                                                                                                                                                    • Infrarot-Spektrometrie
                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                        • Infrarot-Spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                        • Infusionen als Stoumlrgroumlszligen
                                                                                                                                                                                                                                                        • Inhibin
                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                            • Inkomplette Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                • Inkretin
                                                                                                                                                                                                                                                                • Innerklassen-Korrelation
                                                                                                                                                                                                                                                                • Inosin
                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                    • INR
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Insektizide chlorierte Kohlenwasserstoffe
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Inselzell-Amyloidpeptid
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Inselzell-Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Insertion
                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                        • INSTAND eV
                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                            • Institut fuumlr Standardisierung und Dokumentation im Medizinischen Laboratorium eV
                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulin
                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulinaumlhnlicher Wachstumsfaktor I
                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulin-Autoantikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulin-Hypoglykaumlmie-Test
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Insulin-like growth factor I
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Insulin-like growth factor binding protein-3
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulinoma-assoziiertes Antigen 2
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulinom-Funktionstest
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulinom-Index
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulin promoter factor-1
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulin-Resistenzindex (IR)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulinrezeptor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Integrine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Intelligentes Skalpell
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interaktion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inter-assay-Unpraumlzision
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Intercellular Adhesion Molecule
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intercept
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Interferenz analytische
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferenz chemische und spektrale
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferenzfilter
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferon-β-Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferon-γ-Freisetzungstest
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interimszuordnung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interindividuelle Variabilitaumlt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interklass-Korrelationskoeffizient
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interleukin-1
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Interleukin-6
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interleukin-8
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interleukin-10
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Interleukine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Interleukine als Sepsismarker
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intermediaumlrmutation
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intermediate density lipoprotein
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Internationale Organisation fuumlr Normung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Internationales Einheitensystem
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Internationales Groumlszligensystem
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Internationales Woumlrterbuch der Metrologie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • International Normalized Ratio
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • International Organization for Standardization
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • International Sensitivity Index (ISI)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • International Society of Blood Transfusion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • International Union of Pure and Applied Chemistry
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interner Standard
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Internet Protokoll-Adresse
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interphase-FiSH
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interquartilsabstand
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Interstitial cell stimulating hormone (ICSH)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inter-α-Trypsininhibitor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intervallschaumltzer
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intervallschaumltzung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intervallskala
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intestinale alkalische Phosphatase
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraassay-Unpraumlzision
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intragene
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraindividuelle Variabilitaumlt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraklass-Korrelation
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraklass-Korrelationskoeffizient
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intranet
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraoperatives PTH
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrazellulaumlrer Raum
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsically disordered proteins
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsic Factor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsic-Factor-Bindungstest
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsic-Faktor-Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intron
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Inulin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Inulin-Clearance
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Invasion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inverse Transformation
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inverse Voltammetrie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • In vitro
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • In-vitro-Diagnostika-Richtlinie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • In vivo
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • In-vivo-Effekte von Medikamenten
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Inzidenz
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Iod
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Iodbestimmung nach Sandell-Kolthoff
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Iodprobe nach Rosin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ion nicht-resonantes
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ion resonantes
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionen mehrfach geladene
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenaktivitaumlt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenaustausch
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenaustauschchromatographie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenbeziehung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenbindung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenchromatographie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenfalle
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenmobilitaumltsspektrometrie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionenpaar-Chromatographie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ionenquelle
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ionenselektive Elektrode
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionensensitive Elektrode
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenstaumlrke
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionensuppression
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionisierungsmethoden (sanfte)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionisierungstechniken (Massenspektrometrie)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionogramm
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionophor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ion(t)ophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • iP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IP-Adresse
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IPF-1
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IR-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IRMA
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Irregulaumlre Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Irrtumswahrscheinlichkeit α
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Irrtumswahrscheinlichkeit β
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IR-Spektrenbibliothek
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IR-Spektrometrie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IR-Spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IS
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 004010
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 006015
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 007
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 022005
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 901001
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT Collection 201
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT Collection 203
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT Collection 205
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ischaumlmie-modifiziertes Albumin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ischaumlmie-Test
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ischaumlmischer Laktat-Ammoniak-Test
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISE
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISFET
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISI
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISO
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoagglutinine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isobare
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isochinolin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isocitrat-Dehydrogenase
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isoelektrische Fokussierung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isoelektrischer Punkt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzyme
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzym BB
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzymdetektions-Elektrophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzymelektrophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isoform
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • IsoFs
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isofurane
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isokoproporphyrin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isoleucin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • isoP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isopren
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isoprostane
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoprotein
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isoschizomere
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isotachophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isotope
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isotopenmuster
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isotopenverduumlnnung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isovalerylglycin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISQ
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ITPR1-Autoantikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IUPAC
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IvD-Richtlinie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ivGTT
Page 3: Springer€¦ · I IAA Autoantikörper gegen Insulin IA2A Autoantikörper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen 2 IA2-Antikörper Autoantikörper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen

IgA-Index 1189

Iditol-Dehydrogenase

Sorbitdehydrogenase

IDL

Intermediate density lipoprotein

Idraparinux

I

Faktor-Xa-Inhibitoren

IEF

Isoelektrische Fokussierung

IFCC

International Federation of Clinical Chemistry and Labo-ratory Medicine

IFE

Immunfixation

iFOB

Okkultblut faumlkales

IFT

Immunfluoreszenz indirekte

Ig

Antikoumlrper Immunglobuline

IgA

Immunglobulin A

IgA sekretorisch

Immunglobulin A sekretorisches

IgA-Index

T O Kleine

Synonym(e) Link-Index IgA

Englischer Begriff Link index IgA

Definition

IgACSFfrac12 = AlbuminCSFfrac12 IgASerumfrac12 = AlbuminSerumfrac12 oder

IgACSFfrac12 AlbuminSerumfrac12 IgASerumfrac12 AlbuminCSFfrac12

oder QIgA QAlbumin = 04 CSF = Liquor cerebro-spinalis

Beschreibung Formel zur Abschaumltzung der intrathekalen(autochtonen) IgA-Produktion in Lumbal- Subokzipital- undVentrikel-Liquorproben Ausschlussgrenze gt04 (Grenzbe-reich 03ndash04) CRM-470-Standard unabhaumlngig falsch-negativeWerte [AlbuminSerum] lt Referenzbereich falsch-positiveWerte [IgASerum] lt Referenzbereich QIgA-Verzerrung durchmonomere und dimere IgA im Serum falsch-negativeWerte beiintrathekaler Dimer-IgA-Synthese bei ZNS-Entzuumlndungenwenn immunnephelometrisch auf IgA-Monomer kalibriert wird(LiquorSerum-IgA-Quotient)

Stoumlrfaktor Blutkontamination in CSF mit Haumlmolyse

Literatur

Kleine TO Hackler R Schlenska GK Hase HL Rytlewski D (1991) ZurEvaluierung der intrathekalen Immunglobulin-Produktion Lab Med15193ndash203

1190 IgD

IgD

Immunglobulin D

IgE

Immunglobulin E

IgE allergen-spezifisches

Immunglobulin E allergenspezifisches

IgE-binding Protein

Galectin-3

IGeL

Gesundheitsleistungen individuelle

IGF-1

Insulin-like growth factor I

IGF-Bindungsprotein(BP) 3

Insulin-like growth factor binding protein-3

IGFBP 3

Insulin-like growth factor binding protein-3

IGF-I

Insulin-like growth factor I

IgG

Immunglobulin G

IgG1

Immunglobulin-G-Subklassen

IgG2

Immunglobulin-G-Subklassen

IgG3

Immunglobulin-G-Subklassen

IgG4

Immunglobulin-G-Subklassen

IgG im Urin

Immunglobulin G im Urin

IgG-Antikoumlrper

Inkomplette Antikoumlrper

IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-B-(Virus)-core-Antigen 1191

IgGIgM-Anti-HAV

Hepatitis A-Virus (HAV)

IgGIgM-Anti-HBc

Hepatitis B-Virus (HBV)

IgGIgM-Anti-HEV

Hepatitis E-Virus (HEV)

I

IgG-Index

T O Kleine

Synonym(e) Delpech-Index IgG Delpech-Lichtblau-IndexIgG Link-Index IgG

Englischer Begriff Link index IgG

Definition

IgGCSFfrac12 = AlbuminCSFfrac12 IgGSerumfrac12 = AlbuminSerumfrac12 oder

IgGCSFfrac12 AlbuminSerumfrac12 IgGSerumfrac12 AlbuminCSFfrac12

oder QIgG QAlbumin = 07 CSF = Liquor cerebro-spinalis

Beschreibung Formel zur Abschaumltzung der intrathekalen(autochtonen) IgG-Produktion in Lumbal- Subokzipital- undVentrikel-Liquorproben Ausschlussgrenze gt07 (Grenzbe-reich 06ndash07) CRM-470-Standard unabhaumlngig falsch-negativeWerte [AlbuminSerum] lt Referenzbereich falsch-positiveWerte [IgGSerum] lt Referenzbereich

Literatur

Kleine TO Hackler R Schlenska GK Hase HL Rytlewski D (1991) ZurEvaluierung der intrathekalen Immunglobulin-Produktion Lab Med15193ndash203

IgG-Subklassen

Immunglobulin-G-Subklassen

IgLON5-Autoantikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen IgLON5

IgM

Immunglobulin M

IgM-Anti-HAV

Hepatitis A-Virus (HAV)

IgM-Anti-HBc

Hepatitis B-Virus (HBV)

IgM-Antikoumlrper

Komplette Antikoumlrper

IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-A-Virus

Hepatitis A-Virus (HAV)

IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-B-(Virus)-core-Antigen

Hepatitis B-Virus (HBV)

1192 IgM-Index

IgM-Index

T O Kleine

Synonym(e) Link-Index IgM

Englischer Begriff Link index IgM

Definition

IgMCSFfrac12 = AlbuminCSFfrac12 IgMSerumfrac12 = AlbuminSerumfrac12 oder

IgMCSFfrac12 AlbuminSerumfrac12 IgMSerumfrac12 AlbuminCSFfrac12

oder QIgM QAlbumin = 01 CSF = Liquor cerebro-spinalis

Beschreibung Formel zur Abschaumltzung der intrathekalen(autochtonen) IgM-Produktion in Lumbal- Subokzipital-undVentrikel-Liquorproben Ausschlussgrenzegt01 (Grenz-bereich 007ndash01) CRM-470-Standard unabhaumlngig falsch-negative Werte [AlbuminSerum] lt Referenzbereichfalsch-positive Werte [IgMSerum] lt Referenzbereich falsch-erhoumlhte Werte bei intrathekaler Monomer-IgM-Synthesewenn immunnephelometrisch auf IgM-Pentamer kalibriertwird (LiquorSerum-IgM-Quotient)

Stoumlrfaktor Blutkontamination in CSF mit Haumlmolyse

Literatur

Kleine TO Hackler R Schlenska GK Hase HL Rytlewski D (1991) ZurEvaluierung der intrathekalen Immunglobulin-Produktion Lab Med15193ndash203

IgM-Paraprotein

H Baum

Synonym(e) Monoklonales IgM

Englischer Begriff IgM paraproteinemia

Definition Monoklonale Vermehrung von Immunglo-bulin M bei Morbus Waldenstroumlm

Beschreibung Die IgM-Paraproteinaumlmie ist ein charakteris-tischer Befund des Morbus Waldenstroumlm Die Erhoumlhung der

g-Globuline des Serums ist allein durch die Vermehrung einesmonoklonalen IgM bei meist gleichzeitiger Verminderung deranderen Immunglobuline bedingt Das IgM-Paraprotein kannAutoantikoumlrpereigenschaften besitzen (KaumllteagglutininRheumafaktoren) gegen Antigene der Haut des Skelett-muskels oder des Nervensystems gerichtet sein und mit einerentsprechender Symptomatik einhergehen

Literatur

Nachbaur D Pohl P Pastner D et al (1991) Monoklonale Gammo-pathien ndash Die Waldenstroumlm-Makroglogulinaumlmie In Huber HLoumlffler H Pastner D (Hrsg) Diagnostische Haumlmatologie SpringerBerlinHeidelbergNew York S 589ndash592

IHAG

Agglutinationstest

IHT

Insulin-Hypoglykaumlmie-Test

Ii-Blutgruppensystem

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Englischer Begriff Ii antigen system

Definition Erythrozytaumlres Blutgruppensystem das aus demverzweigten Kohlenhydratantigen I und seiner Vorstufe demAntigen i besteht

Beschreibung Die Ii-Blutgruppenkollektion besteht aus denbeiden Antigenen I und i und weist als Besonderheit auf dassdie bei anderen Blutgruppensystemen (s Blutgruppensys-teme) ausgepraumlgte Trennung zwischen 2 allelen Antigenenwie z B Cc oder MN fehlt Obwohl das I-Antigen beiGeburt nur sehr schwach ausgepraumlgt ist und erst ab demzweiten Lebensjahr die Auspraumlgungsstaumlrke wie bei Erythro-zyten von Erwachsenen aufweist findet sich sowohl aufErythrozyten Neugeborener in geringer Menge I-Antigen alsauch etwas i-Antigen auf adulten Erythrozyten Das Fehlen

iKnife 1193

I

des I-Antigens also der ii-Phaumlnotyp tritt bei Erwachsenennur sehr selten auf Ii-Antigen-heterozygote Traumlger koumlnnen inblutgruppenserologischen Tests in der Regel nicht erfasstwerden da das i-Antigen nur bei fast vollstaumlndigem Fehlendes I-Antigens nachweisbar ist Das i-Antigen scheint einKennzeichen unreifer Erythrozyten zu sein das man bei vie-len Anaumlmien und Leukaumlmien detektieren kann

Die i- und I-Antigene sind Kohlenhydratstrukturen die sichals O- oder N-verknuumlpfte Glykane auf den extrazellulaumlrenDomaumlnen von erythrozytaumlren Membranproteinen und Glyko-sphingolipiden finden Sie bestehen aus linearen und verzweig-ten Zuckereinheiten (N-Acetyllactosamin Galaktose-b14-N-Acetylglukosamin-b13-Galaktose-b14-N-AcetylglukosaminGalaktose-b14-N-Acetylglukosamin-b13-(Galaktose-b14-N-Acetylglukosamin-b16)-Galaktose-b14-N-Acetylgluko-samin) die sich beim i-Antigen durchschnittlich 6-mal undbeim I-Antigen 8- bis 25-mal wiederholen Die Synthesedieser Kohlenhydratstrukturen erfolgt durch die enzymati-sche Addition von Monosacchariden die durch unterschied-liche Glykosyltransferasen katalysiert werden Das i-Antigenstellt eine Vorstufe des I-Antigens dar und wird durch diebeiden Glykosyltransferasen b13-Acetylglukosaminyltrans-ferase und b14-Galaktosyltransferase synthetisiert Die Gly-kosyltransferase b-16-N-Acetylglukosamin-Transferase (Ib-16-GlcNAcT GCNT2) ist verantwortlich fuumlr die Umwandlungder linearenKohlenhydratkette des i-Antigens in die verzweigteZuckerstruktur des I-Antigens

Das fuumlr diese Glykosyltransferase kodierende Gen konnteauf Chromosom 6p24-p23 lokalisiert werden und Mutatio-nen die zu einem inaktiven Enzym fuumlhren bei adulten Per-sonen mit ii-Phaumlnotyp identifiziert werden

Antikoumlrper gegen die Ii-Antigene sind Kaumllteagglutinine(s Kaumllteagglutinin) vom IgM-Typ wobei Autoantikoumlrperder Spezifitaumlt Anti-I bei vielen Personen beobachtet werdenDiese haben ein Optimum der Antigen-Antikoumlrper-Bindungbei 4 C und sind in der Regel ohne klinische RelevanzAllerdings muumlssen sie in der Transfusionsmedizin beibestimmten Situationen beruumlcksichtigt werden z B bei ope-rativen Eingriffen in Hypothermie wie sie in der kardiovas-kulaumlren Chirurgie durchgefuumlhrt werden Hierbei muss bei derBereitstellung von kompatiblen Blutprodukten eine tempera-turabhaumlngige Kreuzprobe ( Serologische Vertraumlglichkeits-probe) durchgefuumlhrt werden um die Waumlrmeamplitude desKaumllteantikoumlrpers zu ermitteln Im Rahmen der Hypothermiedarf die Koumlrpertemperatur des Patienten nicht niedriger seinals die Reaktivitaumltsgrenze des Kaumllteantikoumlrpers um einedurch den Kaumllteantikoumlrper ausgeloumlste Agglutination der Ery-throzyten im Koumlrper oder in der Herz-Lungen-Maschine zuverhindern Die Transfusion koumlrperwarmen Bluts ist bei Kaumll-teantikoumlrpern der Spezifitaumlt Anti-I und Anti-i in der Regelproblemlos moumlglich Eine Stimulierung von Anti-I-Antikoumlr-pern die zu einer erweiterten Waumlrmeamplitude oder zu einem

deutlichen Anstieg des Antikoumlrpertiters fuumlhrt kann zu einerklinischen Manifestation in Form einer autoimmunhaumlmolyti-schen Anaumlmie (s Autoimmunhaumlmolytische Anaumlmie) vomKaumllteantikoumlrpertyp fuumlhren Autoantikoumlrper der SpezifitaumltAnti-i koumlnnen aufgrund der unvollstaumlndigen Umwandlungdes i-Antigens in das I-Antigen auch bei I-Antigen-positivenPersonen auftreten und koumlnnen vereinzelt ebenfalls zu haumlmo-lytischen Anaumlmien fuumlhren

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

httpwwwncbinlmnihgovgvmhcxslcgicgicmd=bgmutsystems_infoampsystem=i

Metaxas-Buumlhler M (1993) Blutgruppen und Transfusionsmedizin Ver-lag Hans Huber BernGoumlttingenTorontoSeatle

Mollison PL Engelfriet CP (1993) Blood transfusion in clinical medi-cine Blackwell Scientific London

IIF(T)

Immunfluoreszenz indirekte

iKnife

T Arndt

Synonym(e) Intelligentes Skalpell Onkoknife

Englischer Begriff iKnife onkoknife intelligent scalpellJedi knife

Definition Elektroskalpell bei dem die aus der thermischenErwaumlrmung des Operationsgewebes resultierenden Daumlmpfeabgesaugt direkt in ein im OP-Raum stehendes Massenspek-trometer geleitet ionisiert analysiert und bezuumlglich tumor-spezifischer Spektrenmuster ausgewertet werden

Beschreibung Das von Zoltan Takats entwickelte Verfahrenzeigt dem Chirurgen in Echtzeit (1ndash2 Sekunden) und konti-nuierlich an ob er momentan in Tumor- oder gesundemGewebe operiert Dadurch soll eine vollstaumlndige Resektiondes Tumors erreicht werden ohne zu viel gesundes Gewebezu entfernen z B in der Neurochirurgie Gleichzeitig entfal-len Wartezeiten bis zum Eintreffen der histologischen

1194 IL-2-Rezeptor

Befunde von Schnellpraumlparaten aus dem OP-Gebiet DieDauer der OP kann dadurch verkuumlrzt werden

Die Differenzierung zwischen gesundem Gewebe undTumorgewebe erfolgt anhand eines permanenten Vergleichsder aktuell aufgenommenen Spektrenmuster (hauptsaumlchlichaus Lipiden und Phospholipiden der Zellmembranen resultie-rend) mit fuumlr die operierte Tumorart in Datenbanken hinter-legten Spektrenmustern Das Ergebnis wird dem Chirurgenuumlber ein Ampelsystem auf dem Monitor angezeigtgruumln = gesundes Gewebe rot = Tumorgewebe

Wesentlich fuumlr die richtige Zuordnung sind ausreichendaussagekraumlftige Datenbanken auf der Basis moumlglichst groszliger(repraumlsentativer) Fallzahlen fuumlr jeden Tumortyp Derzeitbefinden sich 5 Systeme in Kliniken der USA Groszligbritan-niens und den Niederlanden im Einsatz Einer groumlszligeren Ver-breitung stehen derzeit auch Fragen der Zulassung fuumlr In-vivo-Anwendungen entgegen

Bezuumlge zur Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik koumlnn-ten sich ergeben uumlber die Betreuung (nicht per se Bedienung)der Massenspektrometer als hochspezialisiertes Point-of-Care-System (Patientennahe Sofortdiagnostik) durch das Zentral-labor

Die zugrunde liegende REIMS-Technik (bdquorapid evapora-tion ionization mass spectrometryldquo) ist uumlber den Einsatz imOP-Saal hinaus u a fuumlr Anwendungen in der Lebensmittel-chemie Mikrobiologie Pathologie und Umweltanalytik vor-geschlagen worden

Literatur

Balog J Sasi-Szaboacute L Kinross J Lewis MR et al (2013) Intraoperativetissue identification using rapid evaporative ionization mass spectro-metry Sci Transl Med 5(194)194ra93

IL-2-Rezeptor

CD25

IL-2-Rezeptor loumlslicher

Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher

IL-6

Interleukin-6

IL-10

Interleukin-10

Ile

Isoleucin

IMA

Kobaltbindungsassay Albumin

Imipramin

Antidepressiva trizyklische

Immunblot

W Stoumlcker und W Schlumberger

Synonym(e) Linienblot Western Blot

Englischer Begriff immunoblot Western blot

Definition Als Immunblot wird eine Technik bezeichnet beider Proteine oder andere Antigene auf Nitrocellulose- Nylon-oder andere Membranen aufgetragen oder uumlbertragen werdenund Streifen der Membranen dann nacheinander mit Patien-tenproben enzymmarkierten Antikoumlrpern und einem praumlzipi-tierenden Substrat inkubiert werden Positive Reaktionen stel-len sich auf den Membranstreifen als Farbbanden dar dievisuell oder automatisch mit Scanner- oder Kamerasystemenausgewertet werden

Eine Sonderform des Immunblots ist der Western blotHier werden die Antigene zunaumlchst elektrophoretisch aufge-trennt bevor man sie durch einen Elektrotransfer auf dieMembran uumlbertraumlgt

Physikalisch-chemisches Prinzip Das Immunblotting (Vari-ante Western blot) besteht aus 3 Arbeitsschritten Beim ersten

Immundiffusion einfache 1195

I

Schritt der elektrophoretischen Trennung eines Proteingemischsin Einzelproteinfraktionen werden als Trenntechniken vorwie-gend die hochaufloumlsende ein- oder zweidimensionale Flachge-lelektrophorese (s Elektrophorese) oder die IsoelektrischeFokussierung eingesetzt Traumlgermaterialien sind Polyacrylamidoder Agarose Der sekundaumlre Traumlger immobilisiert die Proteinesodass keine Diffusion mehr stattfinden kann er besteht z B ausNitrocellulose oder Nylon Der Proteintransfer vom primaumlren aufden sekundaumlren Traumlger erfolgt durch einfache oder unterstuumltzteDiffusion (Vakuum Uumlberdruck Unterdruck) oder elektrophore-tisch (Elektroblotting) Nach dem Transfer der Proteine werdendurch Blockierungssubstanzen (Blockieren) unspezifischeBindungsstellen des sekundaumlren Traumlgers abgesaumlttigt Der dritteArbeitsschritt beinhaltet die spezifische Immunreaktion unterVerwendung spezifischer Antikoumlrper die bei Einsatz eines en-zymmarkierten Zweitantikoumlrpers in einer Farbreaktion sichtbargemacht wird Beurteilt wird das entstandene BandenmusterAlternativ zu Enzymen kommen auch andere Marker(Betastrahler Lumineszenz-Marker) zur Anwendung

Einsatzgebiet Nachweis von Antigenen verschiedenster Artund Antikoumlrpern

Untersuchungsmaterial Serum Plasma

Instrumentierung Inkubationsautomaten Scanner Kame-rasysteme Software fuumlr die automatische Auswertung

Sensitivitaumlt Je nach Detektionssystem gelingen mit derMethode sehr empfindliche und spezifische Nachweise

Literatur

Peters JH Baumgarten H (1990) Monoklonale Antikoumlrper ndash Herstellungund Charakterisierung 2 Aufl Springer BerlinHeidelbergNewYork S 444ndash450

Immunchromatographie

Immunoassay homogener

Immundiffusion doppelte radiale

R Westermeier

Synonym(e) Immundoppeldiffusion Ouchterlony-Immun-diffusion

Englischer Begriff immunodiffusion

Definition Nachweistechnik fuumlr Antigene oder Antikoumlrpermittels Immunpraumlzipitation bei der beide Reaktionspartnerin einem Gel aufeinander zudiffundieren

Physikalisch-chemisches Prinzip Eine der technischeinfachsten Formen von Immuntests Eine Glasplatte wirdmit einem Gel (Agar-Agar) beschichtet und in das Gel wer-den Loumlcher gestanzt Antigen- und Antikoumlrperloumlsung werdenin sich gegenuumlberliegende Loumlcher getropft sodass sie gegen-einander diffundieren koumlnnen Im Falle einer positivenReaktion bildet sich ein Praumlzipitat (Praumlzipitationslinie)

Einsatzgebiet Die Ouchterlony-Technik wird heute nurnoch bei speziellen Fragestellungen eingesetzt Sie eignetsich besonders zur Reinheitsbestimmung von Antigenen fuumlrdas Uumlberwachen der Antikoumlrperantwort bei immunisiertenTieren und fuumlr einen Spezifitaumltsvergleich verschiedener Anti-koumlrper Man kann feststellen ob zu untersuchende Antigeneoder Antikoumlrper mit bekannten Antigenen oder Antikoumlrpernuumlbereinstimmen Im Falle einer Uumlbereinstimmung gehen diePraumlzipitationslinien bogenfoumlrmig ineinander uumlber im Falleder Nichtidentitaumlt uumlberkreuzen sich die Praumlzipitationslinienund im Falle der Teilidentitaumlt entsteht ein Bogen mit einemSporn

Sensitivitaumlt Diese Methode kann zwischen 01 und 10 gLAntikoumlrper oder Antigen nachweisen Es ist moumlglich durchempfindliche Faumlrbungen und Auswertung mit einem Lupen-mikroskop die Nachweisgrenze auf 1 mgL zu reduzieren

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es ist keinespezielle Apparatur erforderlich und als Reagenzien koumlnnengewoumlhnlich ungereinigte Extrakte eingesetzt werden DieDurchfuumlhrung der Methode ist aber mit einem hohen Auf-wand verbunden und kaum automatisierbar

Literatur

Kemeny DM (1994) ELISA Gustav Fischer Verlag Stuttgart S 7ndash10

Immundiffusion einfache

Immundiffusion lineare nach Oudin

1196 Immundiffusion lineare nach Oudin

Immundiffusion lineare nach Oudin

R Westermeier

Synonym(e) Immundiffusion einfache

Englischer Begriff immunodiffusion according to Oudin

Definition Die einfache Immundiffusion nach Oudin ist eineImmunpraumlzipitationsmethode (s Immunpraumlzipitation) zurquantitativen Bestimmung von Antigen in einer Probe Hierzufuumlllt man ein antikoumlrperhaltiges Agarosegel (s Agarosegel-elektrophorese) in ein enges Roumlhrchen Nach dem Erkaltenuumlberschichtet man entweder mit geloumlstem Antigen oder mitantigenhaltigem Agarosegel An der Kontaktstelle entsteht einePraumlzipitationsbande die im Antikoumlrpergel nach unten wandertAm Aumlquivalenzpunkt stoppt die Bande und faumlllt als deutlichesPraumlzipitat aus Die Distanz der Praumlzipitatbande zur Kontaktstelleist proportional zur Antigenkonzentration

Physikalisch-chemisches Prinzip Bei dieser einfachen Im-mundiffusion im Roumlhrchen dient das Agarosegel der Fixie-rung und Stabilisierung der entstehenden ImmunpraumlzipitateWaumlhrend der Diffusion der Praumlzipitinbande in das antikoumlrper-haltige Gel verringert sich die Antigenkonzentration Wenndas Antigen genuumlgend verduumlnnt ist bildet sich in der Aumlqui-valenzzone an der Front ein unloumlslicher Immunkomplex ausSomit ist die Wanderungsdistanz proportional zur Antigen-konzentration (s Abbildung)

Schematische Darstellung fuumlr ein Antigen und fuumlr dreiverschiedene Antigene

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper ( Immunglobu-line polyklonale) zu verwenden da monoklonale Antikoumlrper

( Immunglobulin monoklonales) keine dreidimensionalenImmunkomplexe bilden

Bei Antigengemischen bilden sich in Abhaumlngigkeit von derAntigenanzahl mehrere Praumlzipitatbanden deren Abstaumlnde vonder Kontaktflaumlche jeweils proportional zur Konzentration sind

Einsatzgebiet Quantitative Messungen von Antigenen

Untersuchungsmaterial Serum

Instrumentierung Glasroumlhrchen

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt ist abhaumlngig von der Qualitaumlt desAntikoumlrpers Bei hoher Qualitaumlt ist sie sehr hoch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich der Anti-genkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomassie-gefaumlrb-ten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Leider sind die Immunpraumlzipitatbandenbei der einfachen Immundiffusion nicht stabil da die Anti-koumlrperkonzentration konstant ist Es muss also der richtigeZeitpunkt zur Auswertung eingehalten werden

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es gibt keineAutomatisierung Es werden hohe Mengen an Antikoumlrpernbenoumltigt daher sind die Kosten hoch

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Immundiffusion radiale nach ManciniCarbonara und Heremans

R Westermeier

Synonym(e) EinfacheRadialimmundiffusion Mancini-Tech-nik

Englischer Begriff Mancini radial immunodiffusion

Definition Bei der radialen Immundiffusion nach ManciniCarbonara und Heremans werden die antigenhaltigen Probenin runde gestanzte Loumlcher einer antikoumlrperhaltigen Agarose-

Immundiffusion radiale nachMancini Carbonara undHeremansAbb 1 SchematischeDarstellung der radialenImmundiffusion imantikoumlrperhaltigen AgarosegelBei der Diffusion der Antikoumlrperentstehen Praumlzipitatkreise derenFlaumlchen proportional zurAntigenmenge sind

Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und Heremans 1197

I

gelschicht einpipettiert Die Antigene diffundieren kreisfoumlrmigin das Gel Dabei entstehen Praumlzipitatringe deren Durchmesser(zum Quadrat erhoben) proportional zur Antigenmenge in derProbe sind

Physikalisch-chemisches Prinzip Die einfache radiale Im-mundiffusion nach Mancini Carbonara und Heremans isteine Immunpraumlzipitationsmethode (s Immunpraumlzipitation)zur quantitativen Bestimmung von Antigen in einer ProbeHierzu gieszligt man ein antikoumlrperhaltiges Agarosegel (s Aga-rosegelelektrophorese) in eine Petrischale oder auf eine Glas-platte Nach dem Erkalten stanzt man Loumlcher mit 1ndash2 mmDurchmesser 1ndash2 cm voneinander entfernt in die Schichtund befuumlllt diese mit den Probenloumlsungen Es entstehen kreis-foumlrmige Praumlzipitinzonen die im Antikoumlrpergel durch die Dif-fusion nach auszligen wandern Die Flaumlchen der Praumlzipitinkreisesind proportional zur jeweiligen Antigenmenge Nach einigenTagen ist der Gleichgewichtspunkt erreicht Die Kreise blei-ben konstant Am Aumlquivalenzpunkt stoppt die Diffusion undes bilden sich deutliche Praumlzipitatringe aus (Abb 1)

Waumlhrend der Diffusion der Praumlzipitinkreise in das anti-koumlrperhaltige Gel verringert sich die AntigenkonzentrationWenn das Antigen genuumlgend verduumlnnt ist bildet sich in derAumlquivalenzzone an der Front ein unloumlsliches Praumlzipitat ausSomit ist die Kreisflaumlche proportional zur Antigenkonzentra-tion

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper ( Immunglobu-line polyklonale) zu verwenden da monoklonale Antikoumlrper( Immunglobulin monoklonales) keine dreidimensionalenImmunkomplexe bilden

Bei Antigengemischen bilden sich in Abhaumlngigkeit vonder Antigenanzahl mehrere Praumlzipitatkreise deren Flaumlchenjeweils proportional zur Konzentration sind

Die Praumlzipitatringe werden nach Auswaschung der Anti-koumlrper mit physiologischer Salzloumlsung mitCoomassie-Faumlr-bung detektiert

Untersuchungsmaterial Serum

Instrumentierung Man benoumltigt Glasplatten oder Petrischa-len und eine Stanze die an ein Vakuum- oder eine Wasser-strahlpumpe angeschlossen ist

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt ist abhaumlngig von der Qualitaumlt desAntikoumlrpers Bei hoher Qualitaumlt ist sie sehr hoch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich derAntigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomas-sie-gefaumlrbten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Die Immunpraumlzipitatringe sind bei dereinfachen radialen Immundiffusion nicht stabil da die Anti-koumlrperkonzentration im Gel konstant ist Es muss also derrichtige Zeitpunkt zur Auswertung eingehalten werden

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es gibt keineAutomatisierung Es werden hohe Mengen an Antikoumlrpernbenoumltigt daher sind die Kosten hoch

Literatur

Mancini G Carbonara AO Heremans JF (1965) Immunochemical quan-titation of antigens by single radial immunodiffusion Immunoche-mistry 2235

1198 Immundiffusion zweidimensionale

Immundiffusion zweidimensionale

R Westermeier

Synonym(e) Ouchterlony-Technik Radiale Doppeldiffu-sion

Englischer Begriff Ouchterlony double diffusion in twodimensions

Definition Bei der zweidimensionalen Immundiffusion nachOuchterlony werden Antigen- und Antikoumlrperloumlsungen inkleine Loumlcher einpipettiert die in eine leere Agarosegel-schicht gestanzt wurden An den Aumlquivalenzpunkten derkreisfoumlrmig gegeneinander diffundierenden Antigene undAntikoumlrper bilden sich Praumlzipitatboumlgen

Physikalisch-chemisches Prinzip Mit der Ouchterlony-Technik erhaumllt man in kurzer Zeit mit wenig Aufwand Informa-tionen uumlber immunologische Identitaumlt von Antigenen Bei dieserTechnik enthaumllt das Gel keine Antikoumlrper Sowohl Antigen alsauch Antikoumlrper diffundieren ringfoumlrmig aus dem jeweiligengestanzten Loch und bilden Konzentrationsgradienten Waumlh-rend beide ineinander diffundieren bildet sich am Aumlquivalenz-punkt eine scharfe Praumlzipitatlinie Man kann um das Antikoumlr-perloch herum mehrere Antigenloumlcher stanzen und eine Anzahlverschiedener Proben aufgeben Die PraumlzipitatboumlgenwerdenmitCoomassie-Faumlrbung detektiert Aus dem VorhandenseinNichtvorhandensein und der Form der Praumlzipitatboumlgen wirdauf immunologische Identitaumlt der Probenantigene geschlossen(s Abbildung)

Schematische Darstellung von moumlglichen ErgebnissenAntigene koumlnnen auf immunologische Identitaumlt uumlberpruumlftwerden (Ag Antigen Ak Antikoumlrper)

Ak

Ag1 Ag2

Ak

Ag1 Ag2

Ak

Ag1 Ag2

Antigene sindidentisch

Antigene sindpartiell identisch

Antigene sindnicht identisch

Einsatzgebiet Test auf immunologische Identitaumlt von Anti-

genen

Untersuchungsmaterial Serum

Instrumentierung Man benoumltigt Glasplatten oder Petrischa-len und eine Stanze die an ein Vakuum oder eine Wasser-strahlpumpe angeschlossen ist

Spezifitaumlt Diese Methode ist hochspezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich derAntigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomas-sie-gefaumlrbten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Ungleichmaumlszligige Gelschicht

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Methodeist einfach leistungsfaumlhig und inwenigen Stunden durchfuumlhrbarKein automatisiertes Verfahren verfuumlgbar Die Materialkostensind wegen der geringen Antikoumlrpermenge im Gel vergleichs-weise niedrig

Literatur

Ouchterlony Ouml (1949) Antigen-antibody reactions in gels Acta Path26507

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Immundoppeldiffusion

Immundiffusion doppelte radiale

Immundot

Immunodot

Immunelektrophorese

R Westermeier

Englischer Begriff immunoelectrophoresis

Definition In der Immunelektrophorese wird eine elektropho-retische Auftrennung von Proteingemischen im Agarose- oderPolyacrylamidgel mit einer Immundiffusion (s Immundiffu-sion lineare nach Oudin) oder Elektroimmundiffusion im

Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabar und Williams 1199

I

Agarosegel gegen ein mono- oder multispezifisches Antiserumkombiniert

Physikalisch-chemisches Prinzip Immunelektrophoresenermoumlglichen qualitative und quantitative immunologischeAnalysen von Antigengemischen Dabei gibt es eine Reihevon unterschiedlichen Techniken (s dort bzw unter Elek-trophorese zweidimensionale)

bull Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabarund Williams

bull Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarkeund Freeman

bull Tandem-Kreuzimmunelektrophoresebull Kreuzimmunelektrophorese mit Zwischengelbull Raketen-Immunelektrophorese nach Laurellbull Linien-Immunelektrophoresebull Fused-rocket-Immunelektrophorese

Allen Techniken gemeinsam sind eine elektrophoretischeWanderung von Antigenen in einem Agarosegel und dieBildung von Praumlzipitatboumlgen am Aumlquivalenzpunkt

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper zu verwenden damonoklonale Antikoumlrper keine dreidimensionalen Immun-komplexe bilden

Urspruumlnglich wurden Tris-Barbituratpuffer pH 82 oder 86verwendet Wegen des Betaumlubungsmittelgesetzes (s Be-taumlubungsmittelgesetz) bekommt man nur noch sehr schwerZugang zu Barbitursaumlure Deshalb wird heutzutage meist einTris-Tricin-Calciumlactat-Puffer eingesetzt

Die Praumlzipitatboumlgen werden mit Coomassie-Faumlrbungdetektiert

Einsatzgebiet

bull Qualitativer Nachweis und quantitative Bestimmung vonspezifischen Proteinen

bull Identifizierung monoklonaler Immunglobulinebull Identifizierung einzelner Proteinkomponenten in komple-

xen Proteingemischen

Die Immunelektrophorese zum Nachweis monoklonalerGammopathien wurde weitestgehend von der sensitiverenund aussagekraumlftigeren Immunfixation abgeloumlst

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor Urin Bak-terienlysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammerbull Stanzschablone

bull Umlaufkuumlhlerbull Stromversorgerbull Faumlrbeschalen

Spezifitaumlt Diese Methoden sind hochspezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im Allgemeinen immg-Bereich der Antigenkonzentrationen Die Empfindlichkeitder Coomassie-gefaumlrbten (Coomassie-Faumlrbung) Immun-praumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Der Aufwanddes Verfahrens ist analytabhaumlngig Groszliger Zeitbedarf durchImmundiffusion ohne elektrisches Feld Fertiggele sind nichtverfuumlgbar weil fuumlr jede Applikation respektive den Nach-weis eines spezifischen Proteins ein entsprechender Anti-koumlrper im Gel vorliegen muss Automatisierung ist kaummoumlglich Die Kosten sind wegen der groszligen Mengen anbenoumltigten Antikoumlrpern relativ hoch

Literatur

Grabar P Williams CA (1953) Meacutethode permettant lrsquoetude conjugueacuteedes proprieacuteteacutes eacutelectrophoreacutetiques drsquoun meacutelange de proteacuteines Bio-chim Biophys Acta 10193

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Scheidegger JJ (1955) Une micro-methode de llsquoimmuno-electrophoreseIntern Arch Allergy Appl Immunol 7103ndash110

Immunelektrophoreseeindimensionale nach Grabar undWilliams

R Westermeier

Englischer Begriff immunoelectrophoresis according toGrabar and Williams

Definition Die eindimensionale Immunelektrophorese nachGrabar und Williams ist eine zweistufige Technik die ineinem einzelnen Gel durchgefuumlhrt wird In einem Agarosegel(s Agarosegelelektrophorese) werden erst die Probenpro-teine elektrophoretisch aufgetrennt Anschlieszligend wird Anti-koumlrperloumlsung in eine seitlich der Trennspur angeordneteRinne einpipettiert Bei der Diffusion der Proteinfraktionengegen die Antikoumlrper entstehen im Gel zwischen der Trenn-spur und der Rinne Praumlzipitatboumlgen (s Abbildungen) Schei-degger hat die Methode so modifiziert dass sie auf einemObjekttraumlger durchgefuumlhrt werden kann

1200 Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman

Schematische Darstellung In das Agarosegel werden Pro-benloumlcher gestanzt und Antiserum-Rinnen geschnitten Zu-naumlchst wird die Probe elektrophoretisch getrennt danachdiffundieren die Antigenfraktionen radial gegen die lineardiffundierenden Antikoumlrper An den Aumlquivalenzpunkten ent-stehen Praumlzipitatboumlgen

Antikoumlrpergemisch

Antigengemisch

Agarosegel-elektrophorese

1

2

3

Loch und Rinne inAgarosegel gestanzt

difImmun-

fusion

Beispiel eines Immunelektrophoresegeles (gefaumlrbt mitCoomassie-Brilliant-Blau)

Einsatzgebiet Die Einsatzgebiete sind vielfaumlltig beispiels-weise

bull Qualitative und quantitative Untersuchungen auf Vorhan-densein bestimmter Proteine und deren Mengen

bull Identifizierung monoklonaler Immunglobulinebull Identifizierung einzelner Proteinkomponenten in komple-

xen Proteingemischen

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor Urin Bak-terienlysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammerbull Stanzschablonebull Umlaufkuumlhlerbull Stromversorgerbull Faumlrbeschalen

Spezifitaumlt Diese Methode ist hochspezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich derAntigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomas-sie-gefaumlrbten (Coomassie-Faumlrbung) Immunpraumlzipitate liegtbei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Die quantitative Aussage der Methodeist sehr limitiert koumlnnte deshalb uumlberinterpretiert werden

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Der Aufwanddes Verfahrens ist analytabhaumlngig Groszliger Zeitbedarf durchImmundiffusion ohne elektrisches Feld Automatisierung istkaum moumlglich Die Kosten sind nicht besonders hoch weilkein antikoumlrperhaltiges Gel verwendet wird

Literatur

Grabar P Williams CA (1953) Meacutethode permettant lrsquoetude conjugueacuteedes proprieacuteteacutes eacutelectrophoreacutetiques drsquoun meacutelange de proteacuteines Bio-chim Biophys Acta 10193

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Scheidegger JJ (1955) Une micro-methode de llsquoimmuno-electrophoreseIntern Arch Allergy Appl Immunol 7103ndash110

Immunelektrophoresezweidimensionale nach Clarke undFreeman

R Westermeier

Synonym(e) Kreuzimmunelektrophorese

Englischer Begriff crossed immunoelectrophoresis accor-ding to Clarke and Freeman

1 2 3

AgarosegelelektrophoreseAusschneiden der Trennspuren

Angieszligen eines Agarosegeles mitAntikoumlrpergemisch an eine Trennspur

Elektroimmundiffusion derProteinfraktionen in dasAgarosegel mit Antikoumlrpergemisch

Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Free-man Abb 1 Schematische Darstellung der Technik nach einer Aga-rosegelelektrophorese werden die einzelnen Trennspuren ausgeschnitten

und an ein Agarosegel angegossen das multispezifisches Antiserumenthaumllt Die elektrophoretisch einwandernden Antigene bilden mit demgegen sie gerichteten Antikoumlrper jeweils einen Praumlzipitatpeak

Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman 1201

I

Definition Bei der zweidimensionalen Immunelektrophoresenach Clarke und Freeman erfolgt erst eine elektrophoretischeTrennung eines Proteingemisches in einem Agarosegel (sAgarosegelelektrophorese) Die Trennspur wird ausge-schnitten und an eine Antikoumlrpergemisch-haltige Agarosegel-schicht angegossen Dann laumlsst man die getrennten Fraktionenelektrophoretisch in das Antikoumlrpergemisch-haltige Agarose-gel einwandern An den Positionen von Antigenen entstehenraketenfoumlrmige Praumlzipitatboumlgen deren Integralflaumlchen propor-tional zu den jeweiligen Antigenmengen sind

Physikalisch-chemisches Prinzip Die zweidimensionaleImmunelektrophorese nach Clarke und Freeman ist eine Kom-bination einer elektrophoretischen Trennung mit einerElek-troimmundiffusion auch Raketentechnik genannt Sie wirdverwendet als qualitative und zugleich quantitative Analyse-methode fuumlr Antigengemische Im Gegensatz zur eindimen-sionalen Immunelektrophorese nach Grabar und Williams( Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabar undWilliams) verwendet man 2 verschiedeneGele Normalerweiseist die erste Dimension eine Agarosegelelektrophorese eskoumlnnen auch andere hochaufloumlsendere Methoden angewandtwerden wie die Isoelektrische Fokussierung im Agarose-oder Polyacrylamidgel Nach der Trennung in der erstenDimension wird die Trennspur ausgeschnitten und auf eineGlastraumlgerplatte gelegt Nachdem zu einem 55 C warmenAgarosesol das Antikoumlrpergemisch zugegeben wurde wird esan den Elektrophoresegelstreifen angegossen (Abb 1)

Hierbei gelten die gleichen Regeln wie bei der Elektroim-mundiffusion nach Laurell Man laumlsst nun bei niedriger Feld-

staumlrke die Antigenfraktionen in das Antikoumlrpergel einwandernAn den Aumlquivalenzpunkten bilden sich zwischen Antigenenund Antikoumlrper unloumlsliche Immunkomplexe in der Form vonRaketen aus (s folgende Abbildung)

Beispiel der Auftrennung von Humanserum gegen multi-spezifisches Antiserum

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper ( Immunglobu-line polyklonale) zu verwenden da monoklonale Antikoumlrper( Immunglobulin monoklonales) keine dreidimensionalenImmunkomplexe bilden

1202 Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman

Urspruumlnglich wurde Tris-Barbituratpuffer pH 86 verwen-det Wegen des Betaumlubungsmittelgesetzes (s Betaumlubungs-mittelgesetz) bekommt man nur noch sehr schwer Zugang zuBarbitursaumlure Deshalb wird heutzutage meist ein Tris-Tricin-Calciumlactat-Puffer eingesetzt

Die Praumlzipitatboumlgen werden mittelsCoomassie-Faumlrbungdetektiert Streng genommen ist das Integral der Praumlzipitatbo-genflaumlchen proportional zur jeweiligen Antigenmenge ZurVereinfachung der Methode wird aber meist die Peakhoumlhe derBoumlgen verwendet dies kommt dem Flaumlchenwert sehr naheZur Quantifizierung von Antigenen wird eine Verduumlnnungs-reihe analysiert und eine Kalibrationskurve erstellt

Von dieser Technik gibt es einige spezielle Varianten

bull Bei der Tandem-Kreuzimmunelektrophorese wird ein ge-reinigtes Protein (Antigen) in ein zweites Loch hinter derProbe aufgetragen und ebenfalls aufgetrennt (s folgendeAbbildung Punkte 1 und 2) Dieses wandert im konstan-ten Abstand dem entsprechenden Antigen in der Probevoraus (wie bei einem Tandem) und bildet in der zweitenDimension ebenfalls eine Praumlzipitatrakete mit dem Anti-koumlrper im entsprechenden Abstand (s folgende Abbil-dung Peaks a und b) Auf diese Weise kann ein Antigenidentifiziert und quantifiziert werden

bull Bei der Zwischengel-Kreuzimmunelektrophorese wird einGelstreifen mit monospezifischem Antikoumlrper zwischenElektrophoresegel und multispezifischem Antikoumlrpergeleingegossen Bei der Wanderung in der zweiten Dimen-sion beginnt sich der Praumlzipitatpeak des bdquogesuchtenldquo Anti-gens bereits in der Zone des Zwischengels auszubildenwaumlhrend die anderen Praumlzipitatpeaks erst hinter dem Zwi-schengel beginnen

bull Die Fused-rocket-Immunelektrophorese ist eine zweidimen-sionale Technik mit einer Trennung im fluumlssigen Medium inder ersten Dimension Hierbei werden in einen GelstreifenLoumlcher in Zickzackform versetzt eingestanzt Die Proben-fraktionen aus z B einer Fluumlssigkeitschromatographie wer-den nacheinander in die Loumlcher einpipettiert Man laumlsstdie Proben ineinander diffundieren schneidet dann denGelstreifen ab und verfaumlhrt wie oben bei der Immunelek-trophorese nach Clarke und Freeman beschrieben Wegender Diffusionsphase wird ein Antigen das auch inbenachbarten Fraktionen vorhanden ist mit diesen einengemeinsamen Peak bilden

Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel einer Tandem-Kreuzimmunelektrophorese von Humanserum GereinigtesTransferrin wurde in ein versetzt gestanztes Loch (2) in derElektrophorese mit aufgetrennt In der zweiten Dimensionbildet sich im Abstand des zweiten Lochs ein zweiter Peak(b) des gesuchten Antigens (a) aus

Einsatzgebiet Die Einsatzgebiete sind vielfaumlltig beispiels-weise

bull Qualitative und quantitative Untersuchungen auf Vorhan-densein bestimmter Proteine und deren Mengen

bull Identifizierung monoklonaler Immunglobulinebull Identifizierung einzelner Proteinkomponenten in komple-

xen Proteingemischen

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor Urin Bak-terienlysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammerbull Stanzschablonebull Umlaufkuumlhlerbull Stromversorgerbull Faumlrbeschalen

Spezifitaumlt Die Methode ist hoch spezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im Allgemeinen im mg-Bereich der Antigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit derCoomassie-gefaumlrbten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Es gibt eine Reihe von Fehlermoumlglich-keiten Keine oder die falschen Antikoumlrper werden verwen-det das Antigen-Antikoumlrper-Verhaumlltnis ist inkorrekt dieFeldstaumlrke ist zu hoch gewaumlhlt der Antikoumlrper ist polyvalentBei der Quantifizierung wurde extrapoliert korrekt ist inter-polieren innerhalb der Kalibrationskurve

Immunfixation 1203

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Fertiggelewerden nicht angeboten unter anderem weil antikoumlrperhalti-ge Gele verwendet werden Automatisierung ist kaum moumlg-lich Die Kosten sind wegen der groszligen Mengen an Antikoumlr-pern relativ hoch

Literatur

Clarke HGM Freeman T (1968) Quantitative immunoelectrophoresis ofhuman serum proteins ClinSci 35403ndash413

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Immunfixation

H Renz und B Gierten

I

Synonym(e) Immunfixationselektrophorese IFE

Englischer Begriff immunofixation (electrophoresis)

Definition Qualitativer Test zur Darstellung von Immunglobu-linen mittels Antiseren gegen Fc-Teile zur Identifikation derImmunglobulinklassen und Antiseren gegen Leichtketten zurIdentifikation des Leichtkettentyps Nachfolgend ist als Beispielfuumlr eine Immunfixation aus Serum der Nachweis von monoklo-nalem IgG lambda (s Pfeile in der Abbildung) dargestellt

Physikalisch-chemisches Prinzip Proteine in Serum oderUrin werden elektrophoretisch in basischemMilieu auf einemAgarosegel (Agarosegelelektrophorese) aufgetrennt Siewerden anschlieszligend fixiert und mit Antiserum inkubiert

Das Antiserum praumlzipitiert die Proteine im Gel In einemanschlieszligenden Waschschritt werden die nicht praumlzipitiertenProteine aus der Probe entfernt Die verbleibenden Komplexeaus Immunglobulin(-bruchstuumlcken) und Antiseren werdenmit einem Proteinfarbstoff (z B Ponceaurot-FaumlrbungAmidoschwarz-Faumlrbung Coomassie-Faumlrbung) ange-faumlrbt

Die eingesetzten Antiseren sind gegen die Fc-Teile derImmunglobuline gerichtet um deren Klassenzugehoumlrigkeitzu ermitteln Zusaumltzlich werden Antiseren gegen Kappa-Ketten und Lambda-Ketten verwendet die vorliegendeLeichtketten (Leichtketten (freie gebundene)) identifizie-ren koumlnnen

Polyklonal gebildete Immunglobuline stellen sich als dif-fus angefaumlrbte Praumlzipitatzonen dar Monoklonale Immunglo-buline dagegen bilden scharf begrenzte Banden mit hoherFarbintensitaumlt Deren Immunglobulinklasse und Leichtket-tentyp sind an den scharf begrenzten Banden die sich aufderselben Houmlhe auf der Folie befinden zu charakterisieren

Oligoklonale Gammopathien sind durch Darstellung vonmindestens 3 schmalen Banden definiert

Bence-Jones-Proteine also Leichtketten im Urin wer-den als schmale Praumlzipitatbande im Bereich des Leichtketten-antiserums dargestellt Im Urin ausgeschiedene polyklonaleImmunglobulinmolekuumlle zeigen Banden in den Bereicheneiner oder mehrerer Schwerkettenantiseren sowie der beidenLeichtkettenantiseren

Einsatzgebiet Darstellung und Identifizierung monoklona-ler Immunglobuline in Serum und Urin z B bei MyelomPlasmozytom Amyloidose

Untersuchungsmaterial Serum Urin

Instrumentierung Elektrophoresekammer Blotsystem

Fehlermoumlglichkeit Sehr geringe Ausscheidungsmengen(lt20 mgL) koumlnnen uumlbersehen werden

Immunkomplexe verbleiben bei der elektrophoretischenAuftrennung an der Auftragsstelle sie binden dort die Leicht-kettenantiseren und koumlnnen so faumllschlich als Leichtkettenidentifiziert werden

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Immunfixationstellt eine sensitive Methode zur qualitativen Beurteilungbestimmter Dysproteinaumlmien dar Quantitative Aussagenanhand der Farbintensitaumlt der dargestellten Proteinbandensind wegen der nicht konzentrationsabhaumlngigen Proteinfaumlr-bung nur in sehr begrenztem Maszlige moumlglich Sie koumlnnendurch den Einsatz spezifischer Antikoumlrper gegen freie Leicht-ketten immunnephelometrisch getroffen werden

1204 Immunfixationselektrophorese

Die Immunfixation bietet einen eindeutigen Nachweis derMonoklonalitaumlt isoliert nachgewiesener Immunglobulinket-ten Eine Aussage die im immunnephelometrischen Testnicht getroffen werden kann Empfehlenswert ist daher zumNachweis einer monoklonalen Gammopathie die einmaligeparallele Durchfuumlhrung einer Immunfixation in Serum undUrin Verlaufskontrolle und Therapieuumlberwachung solltenjedoch wegen der quantitativen Aussagemoumlglichkeit immun-nephelometrisch durchgefuumlhrt werden

Literatur

Baus M Muumlller T et al (1986) Immunfixations-Elektrophorese zumNachweis monoklonaler Gammopathien Durchfuumlhrung Interpreta-tion Fehlermoumlglichkeiten Lab Med 10192ndash200

Renz H (Hrsg) (2003) Integrative Klinische Chemie und Laboratoriums-medizin Pathophysiologie Pathobiochemie Haumlmatologie De Gruy-ter BerlinNew York

Thomas L (Hrsg) (2005) Labor undDiagnose Indikation und Bewertungvon Laborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 6 AuflTH-Books Frankfurt am Main S 1089

Immunfixationselektrophorese

Immunfixation

Immunfluoreszenz indirekte

W Stoumlcker

Synonym(e) IIF(T) Indirekter Immunfluoreszenztest

Englischer Begriff indirect immunofluorescence assay (IIFA)

Definition Die indirekte Immunfluoreszenz ist ein Nach-weisverfahren fuumlr Antikoumlrper das auf einer spezifischen Re-aktion der Antikoumlrper mit einem geeigneten Antigensubstrat(z B Zellen Gewebe) und einer darauffolgenden Markie-rungsreaktion mit einem Fluoreszenzfarbstoff-gekoppeltenZweitantikoumlrper beruht

Physikalisch-chemisches Prinzip Als Substrate fuumlr dieindirekte Immunfluoreszenz verwendet man KulturzellenGewebeschnitte Zellausstriche oder mit aufgereinigten bio-chemisch charakterisierten Substanzen beschichtete Oberflauml-chen Die Substrate befinden sich auf Objekttraumlgern undwerden mit verduumlnntem Patientenserum inkubiert Bei posi-tiven Proben binden sich die nachzuweisenden Autoantikoumlr-per spezifisch an das Substratantigen Uumlberschuumlssige nichtgebundene Antikoumlrper werden weggewaschen und die gebun-

denen Autoantikoumlrper daraufhin mit einem gegen humaneAntikoumlrper gerichteten Zweitantikoumlrper markiert An diesenist ein Fluoreszenz-Farbstoff gekoppelt z B das oft ver-wendete FITC ( Fluoreszein-Isothiocyanat FITC-Anti-Human-Immunglobulin) Nach einem weiteren Waschschrittder uumlberschuumlssige Zweitantikoumlrper beseitigt wird das Fluo-reszenzmuster des Substrats unter dem Fluoreszenzmikro-skop untersucht und dabei auch die Intensitaumlt der Reaktionbeurteilt

Einsatzgebiet Der IIFT wird insbesondere zur Bestimmungvon Autoantikoumlrpern und Antikoumlrpern gegen Infektionserre-ger eingesetzt

Zur Quantifizierung der Antikoumlrper bei positiven Reaktio-nen wird eine Titration der Serumproben vorgenommen zumBeispiel in Schritten von 110 oder 132 (Quadratwurzel aus10) Die einzelnen Verduumlnnungsstufen lassen sich ohne Zah-lenakrobatik leicht angeben (132 110 132 1100 132011000 etc) Wer engere Abstaumlnde vorzieht kann mit einemVerduumlnnungsfaktor von 22 arbeiten (dritte Wurzel aus 10110 122 146 1100 1220 1460 11000 etc) Bisher hatman mit quadratischen Verduumlnnungsstufen die Genauigkeituumlbertrieben mit Titrationsschritten um den Faktor 4 dagegenein zu grobes Raster vorgegeben

Fuumlr jeden Testparameter gibt es eine geeignete Ausgangs-verduumlnnung Zur Vereinfachung des Testablaufs und der Befun-dung unterscheidet man 2 Autoantikoumlrper-(AAk-)KategorienAntikoumlrper der Gruppe I (die meisten organspezifische AAkANCA AAk gegen dsDNA) sind bereits bei einem Titer von110 diagnostisch relevant Antikoumlrper der Gruppe II (ANAAMA ASMA AAk gegen Skelettmuskel) dagegen erst bei1100 Dem fuumlr jede Probe ermittelten Titer werden die Sym-bole (+) bis ++++ zugeordnet wobei der fuumlr beide Gruppenunterschiedlichen klinischen Bedeutung der AntikoumlrpertiterRechnung getragen wird

Gruppe I

110 = +

1100 = ++

11000 = +++

Gruppe II

1100 = +

11000 = +++

110000 = ++++

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor

Spezifitaumlt Unter den vielen Nachweistechniken fuumlr Autoanti-koumlrper bietet die indirekte Immunfluoreszenz die houmlchsteSpezifitaumlt ndash vorausgesetzt die Probe wird in einer geeignetenVerduumlnnung untersucht Da diese nicht von vornherein bekanntist werden Experten fuumlr die Bestimmung vieler Autoantikoumlrper2 unterschiedliche Verduumlnnungen parallel inkubieren MehrereGesichtspunkte spielen dabei eine Rolle

bull Blockierungseffekt Bei 2 von 100 hochtitrigen Seren er-gibt sich in der uumlblichen Ausgangsverduumlnnung ein untypi-sches Bild Manche hochpositiven Seren reagieren sogar

Immunglobulin monoklonales 1205

I

falsch negativ wenn sie nicht ausreichend verduumlnnt wur-den Die spezifischen Antikoumlrper scheinen sich gegensei-tig zu blockieren

bull Uumlberdeckung eines Autoantikoumlrpers Bei zu geringer Ver-duumlnnung koumlnnen unspezifische Antikoumlrper oder zusaumltzlichvorliegende optisch dominierende Autoantikoumlrper einenrelevanten Autoantikoumlrper uumlberdecken

bull Unterschiedliches Abklingverhalten bei Titration DerTiter eines Autoantikoumlrpers sollte ausreichend zuverlaumlssigbestimmt werden Je houmlher der Titer desto houmlher ist imAllgemeinen die Krankheitsrelevanz des AntikoumlrpersAutoantikoumlrper verhalten sich aber bei der Titration je nachAviditaumlt sehr unterschiedlich Manche Proben mit einerschwachen Reaktion in der Ausgangsverduumlnnung ergebenoft unerwartet hohe Titer andere Proben mit initial starkerFluoreszenz koumlnnen niedrige Titer aufweisen Daher ist esunmoumlglich ein positives Ergebnis aus einer einzigenVerduumlnnung zu quantifizieren Photometrische Systemesowohl auf enzymimmun-zytochemischer als auch aufFluoreszenzbasis die das zu leisten versprechen sindnicht akzeptabel Ein Parallelansatz mit 2 Verduumlnnungenim Abstand um den Faktor 10 ermoumlglicht es dagegen ohneweiteres einen Titer mit ausreichender Genauigkeit inSchritten vonWurzel aus 10 zu schaumltzen Der Befund kannbereits nach dem ersten Testansatz ausgegeben werden beirealer Titration erst am Folgetag

Fehlermoumlglichkeit Die Herstellung standardisierter Rea-genzien fuumlr den IIFT in zertifizierbarer Qualitaumlt ist kein leich-tes Unterfangen Daruumlber hinaus setzen die Durchfuumlhrung derInkubation und die Befundung der Fluoreszenzmuster einhohes Maszlig an Erfahrung voraus Sind die entsprechendenVoraussetzungen nicht gegeben bietet die IIFT ein weitesFeld an Stoumlrquellen Man hat sich exakt an die Arbeitsanlei-tungen zu halten Qualitaumltsmaumlngel der verwendeten Diagnos-tika und gravierende Fehler bei der Analysetechnik werdengroumlszligtenteils durch mitgefuumlhrte positive und negative Kon-trollproben aufgedeckt

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Die indirekteImmunfluoreszenz gilt als Standardtechnik fuumlr den Nachweisvon Autoantikoumlrpern Ihre hohe Kompetenz basiert auf fol-genden Leistungsmerkmalen

Einfachste Praumlparation der Testsubstrate GefrierschnitteKulturzellen und Zellausstriche lassen sich ohne groszligen tech-nischen Aufwand herstellen Die Antigene muumlssen nicht mitkomplizierten biochemischen Verfahren extrahiert oder anOberflaumlchen gekoppelt werden

Ein Substrats ndash Screening 100 verschiedener Autoantikoumlr-per Mit HEp-2-Zellen oder verschiedenen Gefrierschnittenkann man in einem einzigen Analysenansatz eine Vielzahlvon Autoantikoumlrpern gleichzeitig untersuchen Bei einemnegativen Befund wird die Praumlsenz aller dieser Antikoumlrperausgeschlossen

Eine Methode (eine SOP) ndash 1000 verschiedene Testpara-meter Die Prozedur der Inkubationen ist bei der Immunfluo-reszenz fuumlr viele Autoantikoumlrper identisch und laumlsst sich sehrleicht standardisieren Die Kombination verschiedener Sub-strate auf einem Testfeld eignet sich hervorragend zur Dia-gnostik von Autoantikoumlrperprofilen

Hohe Spezifitaumlt durch visuelle Diskriminierung Die Anti-koumlrper sind morphologisch punktgenau wie das korrespon-dierende Antigen lokalisiert fuumlr jeden Antikoumlrper ergibt sichein charakteristisches Fluoreszenzmuster das oft auch beiunspezifischen Begleitreaktionen identifiziert werden kannDagegen koumlnnen viele Antikoumlrper mit histochemischen En-zymimmunfaumlrbungen nicht differenziert werden da sich hierdas Farbprodukt diffus und ungenau um das Antigen herumverteilt

Methode der Wahl wo definiertes Testantigen nicht ver-fuumlgbar Im Gegensatz zu ELISA oder RIA ist bei der Immun-fluoreszenz das gesamte Antigenspektrum der Ausgangs-substrate vorhanden Daher kann man auch Autoantikoumlrpergegen noch unbekannte Antigene untersuchen oder gegenAntigene die man bisher nicht isolieren kann Die meistender heute bekannten Autoantikoumlrper wurden durch indirekteImmunfluoreszenz entdeckt

Die indirekte Immunfluoreszenz ist und bleibt eine hoch-moderne serologische Technik auf die ein gewissenhafterDiagnostiker nicht verzichten wird Sie wird sinnvoll ergaumlnztdurch Methoden wie Enzymimmunoassay und Immun-blot (Western Blot oder Linienblot)

Literatur

Thomas L (2000) Ausgewaumlhlte Techniken in der LaboratoriumsmedizinIn Thomas L (Hrsg) Labor und Diagnose 5 Aufl TH-Books Ver-lagsgesellschaft mbH Frankfurt am Main S 1470

Immunglobulin

Antikoumlrper

Immunglobulin monoklonales

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff monoclonal immune globuline

Definition Monoklonale Immunglobuline sind Produkteeines Plasmazellklons der ausschlieszliglich leichte und schwereImmunglobulinketten einer einzigen Art synthetisiert

1206 Immunglobulin monoklonales

Struktur Monoklonale Immunglobuline bestehen aus je2 Schwerketten der Klassen g a m d oder e (jeweils50 kDa) und 2 Kappa- oder Lambda-Leichtketten (agrave25 kDa) die uumlber eine Disulfidbruumlcke mit dem aminotermi-nalen Ende der Schwerketten verbunden sind Waumlhrend IgGIgA IgD und IgE im Serum vornehmlich als Monomereauftreten liegen das sekretorische IgA als Dimer das IgMim Serum als Pentamer vor (siehe jeweils dort)

Molmasse 150 bzw 300 kDa (IgA-Dimer) oder 900 kDa(IgM-Pentamer)

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Physiolo-gisch werden die Immunglobuline G im Rahmen der primauml-ren Antikoumlrperantwort bei Erstinfektion als Zweitantikoumlrperbei wiederholter Infektion mit dem gleichen Erreger(sekundaumlre Antikoumlrperantwort) als Erstantikoumlrper vonPlasmazellen produziert IgM hingegen wird bei Erstinfektionals primaumlrer Antikoumlrper gebildet Das sekretorische IgAwirdinsbesondere im Rahmen von Infekten des Gastrointestinal-trakts von Plasmazellen des MALT-Systems vermehrt synthe-tisiert Daneben kommt es in Koumlrpersekreten des Respirati-onstrakts in Speichel Traumlnen und Muttermilch vor EineErhoumlhung der IgE findet sich im Zuge einer TypI Hypersensitivitaumltsreaktion des Soforttyps auszligerdem beieiner Infektion durch Parasiten oder Wuumlrmer

Der Katabolismus der Immunglobuline ist proportionalder Plasmakonzentration bei IgG unabhaumlngig von der Plas-makonzentration bei IgM und IgA invers dazu hingegen beiIgD reguliert Die Halbwertszeit der Immunglobuline kannbei niedriger Synthese von IgG bis zu 70 Tage betragen IgEhat die houmlchste Katabolisierungsrate mit einer Halbwertszeitvon 25 Tagen

Halbwertszeit 25ndash70 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Bei den Immunglobulinenhandelt es sich um eine heterogene Gruppe von Proteinenmit Antikoumlrperfunktion Sie haben folgende Funktionen

bull Immunkomplexbildung mit Antigenenbull Bindung an Membranrezeptoren von Abwehrzellen und

deren Aktivierungbull Reaktion mit Plasmaproteinen wie Komplementkompo-

nenten und Aktivierung derselben zur Elimination desAntigens

IgG sind die Immunglobulinklasse mit der physiologischhoumlchsten Plasmakonzentration gefolgt von IgA und IgMSie werden von Plasmazellen zur wirkungsvollen Bekaumlmp-fung von viralen bakteriellen und parasitaumlren Erregern pro-duziert

Dabei hat das Fc-Fragment durch die Bindung an Fc-Rezeptoren von Immunzellen eine wichtige Bedeutung inder Immunabwehr Es vermittelt

bull Aufnahme von mit Immunglobulinmolekuumllen beladenenBakterien durch Makrophagen

bull Beseitigung von Immunglobulin-haltigen Immunkom-plexen

bull Antikoumlrper-abhaumlngige zellulaumlre Toxizitaumlt durch Effektor-zellen wie Monozyten Makrophagen Granulozyten undLymphozyten

Daneben koumlnnen von B-Zellen des Knochenmarks oderextramedullaumlrer Lokalisation monoklonale Immunglobulineim Uumlberschuss synthetisiert werden mit der Folge eines Plas-mozytoms oder einer klinischen noch unauffaumllligen mono-klonalen Gammopathie unbestimmter Signifikanz (MGUS)IgG-Plasmozytome stellen mit etwa 60 das Gros der mul-tiplen Myelome dar IgA-Plasmozytome machen einen Anteilvon 15ndash20 IgM-Plasmozytome von 10ndash15 Bence-Jones-Plasmozytome etwa 5 aus IgD- und IgE-Plasmozy-tome sind mit einem Anteil von lt1 sehr selten EntartetePlasmazellen schlieszligen sich zu Knochenzellnestern zusam-men die Osteolysen verursachen und die physiologischeBlutbildung beeintraumlchtigen koumlnnen Es kann zu einem Anti-koumlrpermangelsyndrom mit der Konsequenz gehaumluft auftre-tender Infektionserkrankungen sowie zu Schaumldigungen derNieren kommen

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Quantitativ radiale Immundiffusion Immunne-phelometrie Immunturbidimetrie

Qualitativ Immunfixationselektrophorese

Konventionelle Einheit gL mgdL (IgG IgA IgM) kULUmL (IgD IgE)

Referenzbereich ndash Erwachsene Bei Erwachsenen imSerum IgG 70ndash160 gL IgA 07ndash40 gL IgM 04ndash23 gLIgD lt100 kUL IgE 100 kUL (methodenabhaumlngig)

Indikation Diagnose Therapiemonitoring Prognose Nach-sorge bei

bull Plasmozytombull Monoklonaler Gammopathie unbestimmter Signifikanz

(MGUS)bull Morbus Waldenstroumlm

Interpretation Zur qualitativen Charakterisierung der mo-noklonalen Immunglobuline ist die Durchfuumlhrung einer

Immunglobulin A 1207

I

Elektrophorese (M-Gradient) sowie einer Immunfixations-elektrophorese ( Immunfixation) vorzunehmen Durch Ein-satz von monovalenten Antiseren gegen die Schwer- undLeichtketten kann die Art des Plasmozytoms eindeutig be-stimmt werden

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die Bestim-mung der Immunglobuline insbesondere von IgG IgM undIgA Dadurch kann in Zusammenschau mit der Elektrophoresedie Auspraumlgung eines Plasmozytoms und ein moumlglicherweisebegleitendes Antikoumlrpermangelsyndrom beurteilt werden Fer-ner sind eine quantitative Proteinbestimmung sowie eine elek-trophoretische und Immunfixationsuntersuchung des Urinsdurchzufuumlhren um eine eventuell zusaumltzlich bestehende Ben-ce-Jones-Proteinurie (Bence-Jones-Protein) undoder eineSchaumldigung der Niere (Bence-Jones-Tubulopathie Myelom-niere) nachzuweisen Im Falle eines Leichtkettenmyeloms odereiner begleitenden Bence-Jones-Proteinurie koumlnnen zur Ver-laufskontrolle zusaumltzlich die freien Leichtketten im Serumquantitativ bestimmt werden

Diagnostische Wertigkeit

bull Plasmozytom Diagnose Therapiemonitoring PrognoseNachsorge

bull Monoklonale Gammopathie unbestimmter SignifikanzDiagnose Verlaufsbeobachtung

bull Morbus Waldenstroumlm Diagnose TherapiemonitoringPrognose Nachsorge

Literatur

Thomas L (2008a) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1052ndash1065

Thomas L (2008b) Monoklonale Immunglobuline In Thomas L (Hrsg)Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt am MainS 1085ndash1105

Immunglobulin A

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgA

Englischer Begriff immunoglobulin A

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse A derdurch die a-Schwerkette definiert wird

Struktur a2k2 oder a2l2 IgA-Dimer

Molmasse 160 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Die Syn-these der Proteinkette und deren Zusammenbau zu Immun-globulinmolekuumllen erfolgt in IgA-B-Zellen Nachweisbarsind neben den zwei verschiedenen Leichtkettenformen kund l (Leichtketten (freie gebundene)) auch zwei unter-schiedliche Schwerketten a1 und a2 die zwei IgA-Subklassen definieren Zusaumltzlich koumlnnen IgA-Molekuumlle alsMonomere Dimere Trimere und Multimere vorliegen Diegroszlige Anzahl an Molekuumllformen ist einzigartig in der Gruppeder Immunglobuline IgA-B-Zellen im Knochenmark produ-zieren meist monomere Molekuumlle der Subklasse IgA1 Muko-saassoziierte B-Zellen hingegen produzieren zum weit uumlber-wiegenden Teil polymere Molekuumlle der Klasse IgA2

Die Einzelmolekuumlle werden wie die Immunglobulin M-Molekuumlle mit der 137 Aminosaumluren langen 176 kDa schwe-ren J-Kette miteinander verbunden Zusaumltzlich kann denPolymeren noch eine bdquosecretory componentldquo angefuumlgt wer-den diese stellt eine Bindungsstelle fuumlr den polyklonalenImmunglobulinrezeptor dar und sorgt fuumlr die aktive Aus-schleusung des Molekuumlls aus den Epithelzellen und da-mit die Expression auf internen Schleimhautoberflaumlchen( Immunglobulin A sekretorisches)

DerAbbauwirdwahrscheinlich uumlber aufGranulozyten undMonozyten nachweisbaren Rezeptoren fuumlr die Fc-Fragmentevon IgA (FcaR) vermittelt Diese koumlnnten auch amKatabolismusvon zirkulierenden IgA-Immunkomplexen beteiligt sein

Halbwertszeit 6 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Uumlber die physiologischeFunktion von Serum-IgA ist wenig bekannt Wichtig ist dieSchleimhautbarriere die von sekretorischem IgA gebildetwird (s dort) Eigenschaften vgl Tab 1

Immunglobulin A Tab 1 Eigenschaften von IgA

Syntheserate(mgkg KGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakterienlyse Viruslyse

Fc-Bindung anMakrophagen Neutrophile Plazentatransfer

IgA 65 + (alternativer Weg) ndash + +++ ndash + ndash

1208 Immunglobulin A sekretorisches

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor andere Koumlrperfluumlssig-keiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 3Monate 4ndash8 C3 Monate 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Erwachsene 078ndash411 gL

Referenzbereich ndash Kinder

Alter (Jahre)

IgA-Konzentration (gL)

05ndash1

003ndash101

1ndash2

006ndash112

2ndash3

011ndash134

3ndash4

016ndash155

4ndash8

031ndash214

8ndash12

043ndash268

12ndash18

065ndash356

Indikation

bull Diarrhouml glutensensitive Enteropathiebull Gehaumlufte Infektionen im Respirations- Gastrointestinal-

und Urogenitaltraktbull Sinopulmonale Infektionenbull Purpura Schoenlein-Henoch IgA-Nephritisbull Andere Antikoumlrpermangelsyndrome (bes IgG-Subklas-

senmangel)bull Asthma atopisches Ekzem

Interpretation IgA-Mangel ist das haumlufigste nachgewieseneAntikoumlrpermangelsyndrom mit einer Frequenz von 1600Jedoch sind weitaus die meisten Patienten asymptomatisch

IgA-Mangel kann zusammen mit IgG2- und IgG4-Mangelauftreten daher sollten diese Parameter bei gehaumluft auftreten-den Infektionen im Respirationstrakt und Autoimmunerkran-kungen (z B SLE rheumatische Arthritis) bestimmt werden

Gehaumluft tritt der IgA-Mangel bei Patienten mit glutensensiti-ver Enteropathie auf (ca 15 ) Die pathophysiologischenUrsachen sind noch nicht endguumlltig geklaumlrt Diskutiert wird eineerhoumlhte Permeabilitaumlt der Darmschleimhaut fuumlr allergenwirksa-me Substanzen wie Gliadin durch verminderte Oberflaumlchenex-pression von IgA Wahrscheinlich trifft diese Annahme ebensoauf die Schleimhaumlute des oberen Respirationstraktes zu

Purpura Schoenlein-Henoch und IgA-Nephritis gehenhaumlufig mit erhoumlhten Serum-IgA-Spiegeln einher das in Formvon Immunkomplexen im Mesangium der Niere deponiertwird Die Ursache der erhoumlhten IgA-Spiegel liegt in dervermehrten Produktion und nicht wie zunaumlchst vermutet invermindertem Abbau des Immunglobulins

Nach bestimmten Infektionen wie Masern oder Toxo-plasmose sind familiaumlr gehaumluft permanente IgA-Mangelzu-staumlnde zu beobachten

DiagnostischeWertigkeit IgA-Mangel kann zusammen mitIgG2- und IgG4-Mangel auftreten daher sollten diese Para-meter bei gehaumluft auftretenden Infektionen im Respiration-strakt und Autoimmunerkrankungen bestimmt werden

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer-VerlagBerlinHeidelbergNew York S 115

Cunningham-Rundles C (2001) Physiology of IgA and IgA deficiencyJ Clin Immunol 21303ndash309

Immunglobulin A sekretorisches

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgA sekretorisch

Englischer Begriff secretory IgA

Definition Zwei IgA-Molekuumlle die durch eine 71 kDaschwere Polypeptidkette (bdquosecretory componentldquo) verbun-den sind

Struktur (a2k2)2 oder (a2l2)2

Immunglobulin-A-Subklassen 1209

I

Molmasse 390 kDa

SynthesendashVerteilungndashAbbaundashElimination SekretorischesIgAwird uumlberwiegend vonmukosanahen IgA-B-Zellen gebil-det und verbleibt uumlberwiegend in und auf der Schleimhautselbst Die IgA-Molekuumlle gehoumlren zur Subklasse IgA2 Sieliegen meist als Dimer vor Die Verbindung der IgA-Monomere wird durch die 176 kDa schwere J-Kette herge-stellt die die beiden CH3-Domaumlnen verbindet Die genetischeInformation liegt auf Chromosom 4q21 Auszligerdem enthaumlltsekretorisches IgA noch eine Bindungsstelle fuumlr polymereImmunglobulinrezeptoren (bdquosecretory componentldquo) die fuumlrdie aktive Ausschleusung des Molekuumlls aus den Epithelzellensorgt und vor proteolytischem Abbau schuumltzt

Halbwertszeit Die Sekretkomponente schuumltzt sekretori-sches IgA vor proteolytischem Abbau daher ist die Halb-wertszeit laumlnger als die von IgA-Monomeren

Funktion ndash Pathophysiologie Sekretorisches IgA kommtuumlberwiegend auf Schleimhaumluten und in Schleimhautsekretenvor Dort bindet es Toxine agglutiniert Bakterien und verhin-dert so deren Bindung und Penetration in die Epithelzellen Esbindet an verschiedene Nahrungsmittelantigene (auch nachDurchtritt durch die Lamina propria des Darms) intrazellulaumlrund verhindert so deren Eintritt in die Blutzirkulation Zusaumltz-lich ist polymeres IgA in der Lage die intrazellulaumlre Vermeh-rung von Viren zu unterdruumlcken

Der Mangel an sekretorischem IgA ist der haumlufigste ange-borene Immundefekt Er ist haumlufig in den produzierendenB-Zellen zu suchen Produktion und Oberflaumlchenexpressionsind unveraumlndert jedoch differenzieren die IgA-B-Zellen

nicht zu Plasmazellen und setzen so kein IgA frei Sehr seltenbesteht ein Mangel der Sekretkomponente in den Schleim-hautepithelzellen sodass produziertes IgA nicht sezerniertwerden kann

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Spei-chel Traumlnenfluumlssigkeit Duumlnndarminhalt Stuhl

Analytik Enzymimmunoassay radiale Immundiffusion

Konventionelle Einheit mgL

Internationale Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene Speichel 80ndash200 mgL

Referenzbereich ndash Kinder s Erwachsene

Indikation

bull IgA-Mangelbull Haumlufige bakterielle Infektionen oberhalb des Zwerchfells

DiagnostischeWertigkeit Der selten auftretende Mangel anSekretkomponente laumlsst sich durch Bestimmung des sekreto-rischen IgA z B im Speichel ausschlieszligen Dabei muss beiSaumluglingen eine Kontamination mit Muttermilch durch vor-hergehende Nahrungskarenz ausgeschlossen werden

Literatur

Cunningham-Rundle C (2001) Physiology of IgA and IgA deficiencyJ Clin Immunol 21303ndash309

Immunglobulin-A-Subklassen

H Renz und B Gierten

Englischer Begriff Immunoglobulin A subclasses

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse A derdurch verschiedene a-Schwerketten definiert wird

Struktur (a1)2k2 (a2)2k2 (a1)2l2 (a2)2l2

Molmasse 160 kDa

1210 Immunglobulin-A-Subklassen

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Die Syn-these der IgA-Subklassen findet in IgA-B-Zellen statt

Ein B-Zell-Klon ist nur zur Synthese einer Leichtkettenartfaumlhig Die Gene fuumlr die Schwerketten a1 und a2 sind imGenom in Leserichtung hintereinander angeordnet sodassdie Produktion von a1-Ketten zeitlich nach der von a2-Kettenmoumlglich ist Die umgekehrte Reihenfolge kann nicht auftre-ten da ein B-Lymphozyt nicht benoumltigte Genabschnittein dieser Region nicht mehr exprimiert a1- und a2-Kettenunterscheiden sich wie auch die Schwerketten der Immunglobulin-G-Subklassen hauptsaumlchlich im Bereichder Hinge-Region

ImKnochenmark nachweisbare IgA-B-Zellen produzierenuumlberwiegend monomeres IgA1 das dann im Serum nachweis-bar ist Von mukosaassoziierten IgA-B-Zellen hingegen wer-den weitaus mehr polyklonale Molekuumllformen der SubklasseIgA2 synthetisiert die lokale Schutzfunktionen uumlbernehmen

Halbwertszeit IgA1 und IgA2 6 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Die Funktion der IgA-Subklassen laumlsst sich anhand des Bildungsortes herleitenIgA2 das uumlberwiegend in den mukosaassoziierten Lymph-knoten (z B Peyer-Plaques) in polymerer Form gebildetwird hat uumlberwiegend schleimhautprotektive EigenschaftenEs verhindert eine intrazellulaumlre Vermehrung von Viren Zu-saumltzlich werden Fremdantigene komplexiert die die Laminapropria bereits uumlberschritten und damit die Schleimhautbar-riere uumlberwunden haben

IgA1 vorwiegend als Monomer in Knochenmark-B-Zellen synthetisiert und im Serum nachweisbar aktiviert dasKomplementsystem uumlber den alternativen Weg Man nimmtan dass dadurch eingedrungene Fremdantigene in Immun-komplexen gebunden und so uumlber das phagozytaumlre Systemohne resultierenden Entzuumlndungsprozess eliminiert werdenkoumlnnen

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma andere Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Frauen

Alter(Jahre)

IgA1-Konzentration(gL)

IgA2-Konzentration(gL)

gt18

060ndash294

006ndash061

Referenzbereich ndash Maumlnner

Alter(Jahre)

IgA1-Konzentration(gL)

IgA2-Konzentration(gL)

gt18

060ndash294

006ndash061

Referenzbereich ndash Kinder

Alter(Jahre)

IgA1-Konzentration(gL)

IgA2-Konzentration(gL)

05ndash1

001ndash115

00ndash019

1ndash2

003ndash12

00ndash023

2ndash3

007ndash132

001ndash023

3ndash4

011ndash143

001ndash025

4ndash8

023ndash175

002ndash033

8ndash12

033ndash204

002ndash037

12ndash18

04ndash249

004ndash05

Indikation

bull IgA-Nephritis Purpura Schoenlein-Henochbull Angeborene und erworbene Immundefektebull Wiederholte oder persistierende bakterielle Infektionenbull Allergien

Interpretation Die meisten Patienten mit einem Mangel anIgA-Subklassen bleiben klinisch inapparent In seltenen Faumll-len treten besonders im Zusammenhang mit IgG2-Mangelschwere oder persistierende Infektionen auf In solchen Faumlllensollte die serologische Antwort auf polysaccharidhaltigeAntigene wie Pneumokokken- oder Meningokokkenvakzi-ne fuumlr IgG- und IgA-Subklassen getestet werden

Eine IgA-Defizienz tritt auch medikamenteninduziert nachApplikation von Penicillin Ciclosporin Gold ValproinsaumlureCaptopril u a auf sie ist jedoch in den meisten Faumlllen imVerlauf von 3ndash6 Monaten reversibel Virale Infektionen(kongenitale Roumlteln Epstein-Barr-Virus) koumlnnen zu persistie-rendem IgA-Mangel fuumlhren

Literatur

Cunningham-Rundles C (2001) Physiology of IgA and IgA deficiencyJ Clin Immunol 21303ndash309

Schauer U et al (2003) Establishment of age-dependant reference valuesfor IgA subclasses Clin Chim Acta 328129ndash133

Stiehm ER (1996) Immunologic disorders in infants amp children 4 AuflWB Saunders Philadelphia S 426ndash437

Immunglobulin D 1211

Immunglobulin D

H Renz und B Gierten

I

Synonym(e) IgD

Englischer Begriff immunoglobulin D

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse D derdurch die d-Schwerkette definiert wird

Struktu d2k2 oder d2l2

Molmasse 175 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination B-Lymphozyten koumlnnen 3 Formen von membrangebundenemIgD synthetisieren die sich in Membranverankerung bzwassoziierten Rezeptoren unterscheiden Die Expression vonIgD findet erst spaumlt in der Ontogenese statt und geht haumlufigverloren wenn die reife B-Zelle nach Antigenkontakt zurPlasmazelle differenziert Gleichzeitig findet dann ein Switchin der Immunglobulinklasse statt Die B-Zelle differenziertzur IgM-produzierenden Plasmazelle Einige B-Zellen diffe-renzieren auch zu IgD-Plasmazellen und produzieren dannsekretorisches IgD Wahrscheinlich wird dieser Vorgangdurch posttranslationales Processing der IgD-mRNA gesteu-ert Die meisten IgD-produzierenden Plasmazellen befindensich in der nasalen Mukosa und im lymphatischen Gewebevon Pharynx und Larynx

Halbwertszeit 2ndash3 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Membrangebundenes IgDfunktioniert zusammen mit gebundenem IgM als Antigen-rezeptor auf B-Zellen Es ist die Hauptkomponente desB-Zell-Rezeptors Die Funktion von Serum-IgD im Rahmenimmunologischer Vorgaumlnge ist noch weitgehend unbekanntEigenschaften vgl Tab 1

Immunglobulin D Tab 1 IgD-Eigenschaften

Syntheserate(mgkg KGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakte

IgD 04 ndash ndash

Pathophysiologische Bedeutung erlangt IgD hauptsaumlchlich im Rahmen vonEntdeckung fuumlhrte

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor andere Koumlrperfluumlssig-keiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 7 Tage 4ndash8 C7 Tage 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie radi-ale Immundiffusion

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene lt150 mgL

Referenzbereich ndashKinder Geringe altersabhaumlngige Schwan-kungen im Vergleich zu den Erwachsenenwerten

Indikation MalignesMyelommit begleitender AmyloidoseHodgkin-Lymphom

Interpretation MaligneMyelome der ImmunglobulinklasseIgD gehen oft mit Amyloidose oder anderen Nierenaffektio-nen sowie Lokalisation in anderen Weichteilregionen (LeberMilz Lymphknoten) einher Man weist dann haumlufig einehochgradige Bence-Jones-Proteinurie mit nur maumlszligig erhoumlh-tem Serum-IgD nach Nachweis eines M-Gradienten in derElektrophorese fehlt in ca 40 der Faumllle

Bei HIV-infizierten Patienten kann der Serum-IgD-Spiegelbereits im asymptomatischen Stadium ansteigen und damitein Fortschreiten der Infektion anzeigen Die Spiegel steigenkontinuierlich bis zum Stadium des bdquoAIDS-related complexldquoan und fallen dann wieder ab verbleiben aber permanent aufca 10-fach erhoumlhtem Referenzwertniveau

Hohe IgD-Spiegel wurden bei Hodgkin-Lymphom undnach allogener Knochenmarktransplantation nachgewiesen

Patienten mit Autoimmunerkrankungen wie rheumatoiderArthritis systemischem Lupus erythematodes oder bdquomixedconnective tissue diseaseldquo bilden haumlufig Antikoumlrper gegenIgD deren medizinische Bedeutung jedoch unklar ist

Einige Erkrankungen die mit periodischen Fieberschuumlbeneinhergehen (familiaumlres Mittelmeerfieber u a) gehen mitzumindest periodisch erhoumlhten IgD-Spiegeln einher

rienlyse ViruslyseFc-Bindung anMakrophagen Neutrophile Plazentatransfer

ndash ndash ndash

malignen Myelomen (1ndash2 der Faumllle) was auch im Jahr 1965 zu seiner

1212 Immunglobulin E

Literatur

Preudrsquohomme J Petit E et al (2000) Structural and functional propertiesof membrane and secreted IgD Mol Immunol 37871ndash887

Immunglobulin E

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgE Reagin

Englischer Begriff immunoglobulin E IgE

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse E derdurch die e-Schwerkette definiert wird

Struktur e2k2 oder e2l2

Molmasse 190 kDa

Synthese ndashVerteilung ndashAbbau ndashElimination Ein IgE-Mo-lekuumll besteht aus 2 e-Ketten und entweder 2 k- oder l-KettenDie entsprechenden B-Zellen sind groumlszligtenteils an den Eintritts-pforten des Koumlrpers fuumlr Fremdantigene also Respirations- undGastrointestinaltrakt und den Lymphknoten lokalisiert Dortund auf der Oberflaumlche von Basophilen und Mastzellen sindgroszlige IgE-Mengen gebunden sodass Serum-IgE nur einenBruchteil des vorhandenen IgE repraumlsentiert

Halbwertszeit 2ndash3 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie IgE vermittelt eine Typ-I-Hy-persensitivitaumltsreaktion durch Bindung an hoch- und nieder-affine Rezeptoren Hochaffine FceI-Rezeptoren werden kon-stitutiv auf Basophilen und Mastzellen exprimiert Derniedrigaffine FceII-Rezeptor ist identisch mit CD 23 Erkommt auf vielen aktivierten Immunzellen wie z BMakrophagen B-Lymphozyten und dendritischen Zel-len ( dendritische Zelle) vor Die Funktion dieses Rezeptorsist in der Bindung vorhandener geringer Antigenmengen zusehen die von Makrophagen dann internalisiert prozessiertund praumlsentiert werden koumlnnen

Bei Erstkontakt mit polyvalenten Fremdantigenen werdenmukosaassoziierte B-Zellen zur IgE-Bildung angeregt Diesebinden mit ihren Fc-Rezeptoren an Basophile undMastzellen

Immunglobulin E Tab 1 IgE-Eigenschaften

Syntheserate(mgkg KGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakter

IgE 0016 ndash ndash

Bei Zweitkontakt mit dem Antigen sind die Zellen bereitssensibilisiert und die eindringenden Antigene (jetzt Aller-gene) besetzen die IgE-Antigenbindungsstellen vernetzenso die Rezeptoren und loumlsen die Freisetzung enzymhaltigerGranula aus Durch Freisetzung der Mediatoren wie z BHistamin Heparin u a werden die klinischen Symptomeder Allergie (Asthma Rhinitis Ekzem bis zu Kreislaufsymp-tomatik) ausgeloumlst Weitere Eigenschaften vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma andere Koumlrperfluumlssigkeiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 7 Tage 4ndash8 C7 Tage 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit UL

Internationale Einheit gL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit 1U= 24 ng

Referenzbereich ndash Erwachsene lt100 kUL

Referenzbereich ndash Kinder Nabelschnur IgE lt09 kULIgE gesamt vgl folgende Tabelle

i

Alter

enlyse ViruslyseFc-Bindungan Makrophagen Neut

ndash ndash

IgE-Konzentration (kUL)

lt1 Woche

lt15

2ndash4 Wochen

lt40

1ndash12 Monate

lt40

1ndash5 Jahre

lt100

6ndash9 Jahre

lt130

10ndash15 Jahre

lt200

16 Jahre

lt100

Indikation

bull Allergische Erkrankungen (in Zusammenhang mit aller-genspezifischem IgE)

bull Atopieneigung (Nabelschnur-IgE)bull Parasitaumlre Erkrankungenbull Angeborene und erworbene Immundefekte

rophile Plazentatransfer

ndash

Immunglobulin E allergenspezifisches 1213

I

Interpretation Bestimmung des Gesamt-IgE kann im Rah-men eines Atopiescreenings besonders im Zusammenhangmit Spiegeln von spezifischem IgE Auskunft uumlber spezifischeSensibilisierung geben sie jedoch nie eindeutig nachweisenoder ausschlieszligen

Erhoumlhte IgE-Werte im Nabelschnurblut koumlnnen als praumldik-tiver Faktor fuumlr eine Atopieneigung herangezogen werdenNormales Nabelschnur-IgE schlieszligt jedoch eine Atopienei-gung nicht aus Ein Screening von Nabelschnur-IgE ist dahernur Risikopopulationen z B bei positiver Familienanam-nese zu empfehlen Eine Interpretation des Werts ist nurmoumlglich bei Ausschluss einer Kontamination mit muumltterli-chem Blut beispielsweise durch einen negativen IgA-Nach-weis

Bei Diagnose und Therapiekontrolle parasitaumlrer Erkran-kungen kann die IgE-Bestimmung hilfreich sein

Eine Vielzahl angeborener Immundefekte (z B Hyper-IgE-Syndrom Wiskott-Aldrich-Syndrom angeborene T-Zell-Defekte) kann mit Erhoumlhung des Gesamt-IgE einhergehenDie Bestimmung sollte dann Teil des Screenings des humora-len Immunsystems sein und von der quantitativen Bestimmungder anderen Immunglobuline und deren Subklassen begleitetwerden

Im Rahmen der HIV-Infektion entwickelt sich insbesondereim Spaumltstadium bei ausgepraumlgter Deletion der CD4-positivenZellen ein atopieaaumlhnliches Syndrom (Job-like-Syndrom) dasmit zum Teil exzessiver Erhoumlhung des Gesamt-IgE einher gehtDaneben entwickeln sich transiente IgE-Erhoumlhungen auchnach bestimmten Infektionskrankheiten mit MykoplasmenBordetella pertussis oder Masernvirus

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer-VerlagBerlinHeidelbergNew York S 116

Immunglobulin E allergenspezifisches

H Renz und B Gierten

Englischer Begriff allergen specific IgE antibody

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse E diedurch die e-Schwerkette definiert wird

Struktur e2k2 oder e2l2

Molmasse 190 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Molekuumll-struktur und Bildungsort entsprechen denen des Gesamt-IgE

Bei Kontakt mit ungefaumlhrlichen polyvalenten Fremdanti-genen werden B-Lymphozyten uumlber Zytokine zur Produk-tion von IgE spezifisch fuumlr das eingedrungene Antigen dasdann zum Allergen geworden ist angeregt Der Mechanis-mus der ein ungefaumlhrliches Antigen zum Allergen klassifi-ziert ist noch ungeklaumlrt

Halbwertszeit 2ndash3 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Immunglobulin E

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma andere Koumlrperfluumlssigkeiten

Probenstabilitaumlt Immunglobulin E Instabiler sind Anti-koumlrper gegen Bienen- und Wespengift

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Indikation Allergie Atopie

Interpretation Die Bestimmung von allergenspezifischenIgE-Spiegeln sollte immer von einer Gesamt-IgE-Bestim-mung begleitet sein da sie als Interpretationshilfe dient Beiniedrigen oder normalen Gesamt-IgE-Spiegeln haben geringerhoumlhte Spiegel an spezifischen IgE eher eine klinische Rele-vanz als bei hohem Gesamt-IgE Niedrige spezifische IgEsind dann eher Ausdruck einer unspezifischen Stimulationvon B-Zell-Klonen

Der Nachweis von spezifischem IgE zeigt eineSensibilisierung des Patienten an Die Diagnose Allergie alsoSensibilisierung mit begleitenden klinischen Symptomenkann nur vom behandelnden Arzt gestellt werden

Diagnostische Wertigkeit Der Nachweis spezifischer IgEist in hohem Maszlig abhaumlngig von der verwendeten Allergen-praumlparation Bisher gibt es keine standardisierte Praumlparationvon nativen Allergenen Rekombinante Allergene werden inzunehmender Zahl produziert jedoch ist deren Wertigkeit imBereich der Diagnostik bisher Gegenstand reger Diskussion

Literatur

Thomas L (Hrsg) (2005) Labor undDiagnose Indikation und Bewertungvon Laborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 6 AuflTH-Books Frankfurt am Main S 1115ndash1118

1214 Immunglobulin G

Immunglobulin G

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgG

Englischer Begriff immunoglobulin G

Definition Antikoumlrper der ImmunglobulinklasseGder durchg-Schwerketten definiert wird

Struktur g2k2 oder g2l2 Struktur IgG1ndashIgG4

Molmasse 150 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Das IgG-Molekuumll besteht aus 2 g- und 2 k- oder l-Ketten die vonB-Zellen synthetisiert werden Ein B-Zell-Klon produziertnur eine Art der Leichtketten kann jedoch unterschiedlicheArten von Subklassenschwerketten produzieren Auch einbdquoKlassenswitchldquo zur Synthese von m-Schwerketten alsoIgM-Molekuumllen anstelle von g-Ketten ist nachgewiesen

Der Abbau von IgG ist proportional der Serumkonzentra-tion

Halbwertszeit 7ndash21 Tage

Immunglobulin G Tab 1 IgG-Eigenschaften

Syntheserate(mgkgKGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakterie

IgG 33 + (klassischer Weg) + +

Funktion ndash Pathophysiologie IgG werden im Rahmen derPrimaumlrantwort auf bakterielle oder virale Infektionen alsZweitantikoumlrper mit geringer zeitlicher Verschiebung nachden IgM gebildet Bei Zweikontakt mit einem Antigen(Zweitinfektion nach Impfung) dagegen sind spezifischeIgG bereits nach Stunden nachweisbar da IgG-pro-duzierenden Memory-B-Zellen bereits vorhanden sindWeitere wichtige Eigenschaften vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor und andere Koumlrperfluumls-sigkeiten

Probenstabilitaumlt Raumtemperatur 3 Monate 4ndash8 C3 Monate 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara undHeremans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Erwachsene Serum 70ndash16 gLLiquor lt10 des Gesamtproteins im Liquor

Referenzbereich ndash Kinder

n

Alter

lyse ViruslyseFc-Bindung anMakrophagen Neutrophil

+ + +

IgE-Konzentration (gL)

0ndash1 Monat

25ndash91

2ndash4 Monate

18ndash60

5ndash12 Monate

17ndash127

1ndash5 Jahre

35ndash125

6ndash10 Jahre

61ndash157

Indikation

bull Infektionsdiagnostikbull Mono- polyklonale Gammopathiebull B-Zell-Defektebull Primaumlre oder sekundaumlre Immunmangelsyndrome

Interpretation Zur Beurteilung einer Immunantwort koumln-nen Absolutmenge oder in Longitudinaluntersuchungen

e Plazentatransfer

Subklassenabhaumlngig

Immunglobulin G im Urin 1215

ermittelte Werte von Gesamt-IgG oder spezifischem IgG her-angezogen werden

Diagnostische Wertigkeit Bestimmung von spezifischenIgG spielt im Rahmen der Diagnostik wiederholter bakteriel-ler Infektionen eine groszlige Rolle da sich die Immunantwortinsbesondere die B-Zell-Funktion dadurch quantifizierenlaumlsst B-Zell-Defekte werden in diesem Rahmen ebenso auf-faumlllig

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer BerlinHeidelbergNew York S 112ndash114

Roitt I Brostoff J Male D (Hrsg) (1989) Immunology 2 Aufl ChurchillLivingstone Edinburgh

I

Immunglobulin G im Urin

W G Guder

Synonym(e) IgG im Urin

Englischer Begriff immunoglobulin G in urine

Definition Immunglobulin G

Struktur Immunglobulin G

Molmasse Immunglobulin G

Funktion ndash Pathophysiologie IgG wird durch glomerulaumlreFiltration aber auch durch fehlende tubulaumlre ResorptionSekretion und postrenale Blutung in den Urin ausgeschiedenDaher ist seine Gegenwart im Urin nur im Zusammenhangmit anderen Leitproteinen der verschiedenen Formen derProteinurie zu sehen Bei einer praumlrenalen Form werdenneben IgG isoliert Leichtketten ausgeschieden Die glomeru-laumlre Form ist durch ihr Verhaumlltnis zu Albumin charakterisiertTubulaumlre Formen sind durch die gleichzeitige Erhoumlhung einesMikroproteins (z B a1-Mikroglobulin im Urin) charakte-risiert Postrenale Formen fallen durch ein plasmaaumlhnlichesVerhaumlltnis zu groumlszligeren Proteinen sowie die oft gleichzeitigvorhandene Haumlmaturie auf

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen IgGkann im Spontanurin (Mittelstrahlurin) am Vormittag (sogzweiter Morgenurin) gemessen werden wenn seine Konzen-tration auf Kreatinin bezogen wird

Probenstabilitaumlt Raumtemperatur 1 Woche 4ndash8 C 1Monat Im eingefrorenen Zustand besteht die Gefahr der Aus-faumlllung die sich beim Wiederauftauen nicht mehr loumlst

Analytik Messung durch Immunturbidimetrie oder Nephe-lometrie

Konventionelle Einheit mgg Kreatinin

Internationale Einheit gmol Kreatinin

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit Bei Angabepro L = 1 bei Angabe pro Kreatinin 011 = internationaleEinheit

Referenzbereich ndash Erwachsene lt6 mgLlt10 mgg Krea-tinin

Referenzbereich ndashKinder Ab dem 2 Lebensjahrlt6 mgLlt10 mgg Kreatinin

Indikation Aussage uumlber die Selektivitaumlt einer glomerulaumlrenProteinurie und damit uumlber die prognostischeWertigkeit einerAlbuminurie

Im Rahmen der Urinproteindifferenzierung bei der Unter-scheidung praumlrenaler glomerulaumlrer tubulaumlrer und postrenalerProteinurien

ImRahmen einer Uumlberwachung vonNierentransplantationen

Interpretation Eine Erhoumlhung von IgG im Urin kann imRahmen einer Quantifizierung von Gesamtprotein Albumina1-Mikroglobulin und ggf a2-Makroglobulin interpretiertwerden Proteinuriediagnostik

Diagnostische Wertigkeit Im Rahmen der Proteinuriedia-gnostik hat IgG eine gewisse Rolle bei der Charakterisierungder Selektivitaumlt der glomerulaumlren Proteinurie wenn praumlrenalepostrenale und tubulaumlre Ursachen ausgeschlossen werdenFuumlr die Differenzierung ist es nicht essenziell

Literatur

Boesken WH Guder WG (2008) Niere Blutdruck Elektrolyte InGuder WG Nolte J (Hrsg) Das Laborbuch fuumlr Klinik und Praxis2 Aufl ElsevierUrban und Fischer Muumlnchen S 147ndash170

Hofmann W Guder WG (1989a) A diagnostic programme for quantita-tive analysis of proteinuria J Clin Chem Clin Biochem 27589ndash600

Hofmann W Guder WG (1989b) Praumlanalytische und analytische Fakto-ren bei der Bestimmung von IgG Albumin a1-Mikroglobulin undretinol bindendem Protein im Urin mit dem Behring NephelometerSystem (BNS) Lab Med 13470ndash478

Hofmann W Ehrich JHH Guer WG Keller F Scherberich J Niere undableitende Harnwege In Hofmann W Aufenanger J Hoffmann GKlinikhandbuch Labordiagnostische Pfade 2 Aufl 2014 S 130ndash49

1216 Immunglobulin-G-Subklassen

Immunglobulin-G-Subklassen

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgG1 IgG2 IgG3 IgG4

Englischer Begriff IgG subclasses

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse G derdurch unterschiedliche g-Schwerketten definiert wird

Struktur

Immunglobul

Plazentatransf

Komplementa

IgG1

in-G-Subklasse

er

ktivierung

IgG2

n Tab 1 Eig

Klas

Alte

IgG3

enschaften IgG

sischer Weg

rnativer Weg

IgG4

h-Kette

g1

g2

g3

g4

l-Kette

k oder l

k oder l

k oder l

k oder l

Molmasse IgG1 IgG2 IgG4 je 150 kDa IgG3 170 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Synthese Immunglobulin G

IgG-Subklassen (IgG1ndashIgG4) unterscheiden sich insbeson-dere im Bereich der Hinge-Region in Anzahl und Position derDisulfidbruumlckenbindungen die Schwer- und Leichtketten mit-einander verbinden Innerhalb der uumlbrigen Schwerketten betra-gen die Aminosaumluresequenzunterschiede lediglich ca 5

Halbwertszeit IgG1 21 Tage IgG2 20 Tage IgG3 7 TageIgG4 21 Tage IgG3 wird bei gleicher Syntheserate schnellerproteolytisch abgebaut

Funktion ndash Pathophysiologie Die Synthese bestimmterIgG-Subklassen richtet sich nach Art des eindringenden Anti-gens Eintrittspforte und Expositionsdauer IgG1 und IgG3

werden bevorzugt zur Elimination proteinhaltiger Antigenevon Viren gebildet Als Surrogatmarker fuumlr die Produktionvon IgG1 koumlnnen vor allem die Impfantikoumlrper gegen Teta-nustoxoid dienen Die Polysaccharide bekapselter Erregerwie z B H influenzae oder Pneumokokken regen dagegendie Bildung von IgG2 an

Pathophysiologisch von Bedeutung sind bestimmteIgG-Subklassen-Defizienzen die durch bestimmte klinischeSymptome auffaumlllig werden (s Indikation) Am besten cha-

-Subklassen

rakterisiert ist die IgG2-Defizienz die gelegentlich auchzusammen mit IgG4-Defizienz auftritt IgG4 erkennt vorallem Umweltallergene Weitere Eigenschaften vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Koumlrperfluumlssigkeiten

Probenstabilitaumlt Immunglobulin G

Analytik Immunnephelometrie Immundiffusion radialenach Mancini Carbonara und Heremans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Frauen Serum

Alter (Jahre)

IgG1

++

++

+

IgG1

IgG2

+

+

+

IgG2

IgG3

IgG3

++

++

+

IgG4

gt18

28ndash80

115ndash570

024ndash125

0052ndash125

Referenzbereich ndash Maumlnner Serum

Alter (Jahre)

IgG1

IgG2

IgG3

IgG4

gt18

28ndash80

115ndash570

024ndash125

0052ndash125

Referenzbereich ndash Kinder Serum

Alter (Jahre)

IgG1

IgG2

IgG3

IgG4

05ndash1

14ndash62

041ndash13

011ndash085

000ndash0008

1ndash15

17ndash65

04ndash14

012ndash087

000ndash0255

15ndash2

22ndash72

05ndash18

014ndash091

000ndash0408

2ndash3

24ndash78

055ndash20

015ndash093

0006ndash0689

3ndash4

27ndash81

065ndash22

016ndash096

0012ndash0938

4ndash6

30ndash84

07ndash255

017ndash097

0017ndash1157

6ndash9

35ndash91

085ndash33

02ndash104

003ndash1577

9ndash12

37ndash93

10ndash40

022ndash109

0043ndash19

12ndash18

37ndash91

11ndash485

024ndash116

0052ndash125

Indikation

bull Haumlufige Infektionen in den oberen und tiefen Atemwegenbull Rezidivierende Diarrhouml besonders in Zusammenhang mit

bronchopulmonalen Erkrankungen

IgG4

ndash

ndash

+

Immunglobulin M 1217

I

bull IgA-Mangelbull Antikoumlrpermangelsyndromebull Autoimmunerkrankungen

Interpretation Ergebnisse von IgG-Subklassenbestimmun-gen muumlssen in engem Zusammenhang mit den klinischenSymptomen interpretiert werden Man sollte die Diagnosenicht auf eine Einzelbestimmung stuumltzen da die IgG-Subklassen-Konzentrationen in vivo zahlreichen Einflussfak-toren wie Infektionen Operationen etc unterliegen

Wie aus den Referenzwerten ersichtlich sind die prozen-tualen Anteile der einzelnen Subklassen am Gesamt-IgG sehrunterschiedlich Man kann daher bei normalem Gesamt-IgGkeine Aussage uumlber einen eventuellen Mangel an einer odermehreren Subklassen machen

Diagnostische Wertigkeit Mangel an einer oder mehrerenIgG-Subklassen tritt haumlufig in der Bevoumllkerung auf Die Sig-nifikanz eines nachgewiesenen Mangels ohne klinische Symp-tome ist von eher untergeordneter Bedeutung

Literatur

Herrod HG (1993) Clinical significance of IgG subclasses Curr OpinPediatr 5696ndash699

Schauer U et al (2003) IgG subclass concentrations in certified referencematerial 470 and reference values for children and adults determinedwith the binding site reagents Clin Chem 491924ndash1929

Immunglobulin M

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgM

Englischer Begriff immunoglobulin M

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse M diedurch die m-Schwerkette definiert wird

Struktur (m2k2)5 oder (m2l2)5 IgM-Pentamer

Immunglobulin M Tab 1 IgM-Eigenschaften

Syntheserate(mgkgKGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakterie

IgG 7 +++ (klassischerWeg)

+++ +++

Molmasse 970 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Das IgM-Molekuumll besteht aus m-Ketten und entweder k- oder l-Kettendie in B-Zellen getrennt voneinander synthetisiert werden ImRahmen der B-Zell-Reifung sind m-Ketten die ersten imZytoplasma nachweisbaren Immunglobulinketten Nach Syn-these der IgM-Monomere werden diese mit einer J-Kettezum Pentamer verbunden Die J-Kette besteht aus 137 Ami-nosaumluren mit einem Gewicht von 176 kDa Die humaneGensequenz ist auf Chromosom 4q21 kodiert Zusaumltzlichenthalten die IgM-Pentamere eine Bindungsstelle fuumlr denpolymeren Immunglobulinrezeptor (bdquosecretory componentldquo)der den aktiven Transport des Molekuumlls durch die Epithelzel-len sekretorischer Schleimhaumlute ermoumlglicht

IgM ist in 2 Subklassen nachgewiesen die sich im Bereichder Hinge-Region der Schwerketten geringfuumlgig unterschei-den Bisher fehlen jedoch Erkenntnisse uumlber die pathophysio-logische Bedeutung der Subtypen

Der Abbau von IgM ist unabhaumlngig von der Serumkon-zentration

Halbwertszeit 5 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie IgM wird als erstes Immun-globulin im Rahmen der Primaumlrantwort auf Infektionen gebil-det Die wesentliche Aufgabe besteht in Agglutination der

nlyse Viruslyse

Fc-BindunganMakrophagen Neutrophile Plazentatransfer

+ + ndash ndash

1218 Immunglobulinbestimmung intrathekal empirisch

Erreger und der Aktivierung des klassischenWeges des Kom-plementsystems Von den vorhandenen 10 Valenzen koumlnnenjedoch aufgrund sterischer Behinderungen nur 5 besetztwerden

IgM-Monomere sind zusammen mit IgD auf der Ober-flaumlche von B-Zellen nachweisbar sie funktionieren dort alsAntigenrezeptoren

Fetale IgM-Bildung ist ab etwa der 20 Woche nachweis-bar Der Serumspiegel steigt ab dem Zeitpunkt der Geburtstark an und erreicht bei 1- bis 2-jaumlhrigen Kindern in etwa denWert von Erwachsenen

Weitere wichtige Eigenschaften des Molekuumlls vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor andere Koumlrperfluumlssig-keiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 7 Tage 4ndash8 C3 Monate 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Erwachsene 04ndash23 gLLiquor lt0005 gL

Referenzbereich ndash Kinder Liquor lt0005 gL Serum

Alter

IgM (gL)

lt1 Monat

01ndash03

1ndash3 Monate

01ndash07

4ndash12 Monate

02ndash10

1ndash2 Jahre

04ndash14

3ndash5 Jahre

04ndash16

6ndash13 Jahre

04ndash23

Indikation

bull Infektionsdiagnostikbull Screening auf intrauterin erworbene Infektionenbull Mono- polyklonale Gammopathienbull Primaumlre oder sekundaumlre Immundefekte

Interpretation IgM ist die spezifische Primaumlrantwort desImmunsystems auf Erstinfektionen bakterieller oder viralerGenese Der Nachweis bakterien- oder virenspezifischer Ig-M-Antikoumlrper dient somit zum Nachweis einer frischen

Infektion Produktion und somit auch der Nachweis spezifi-scher Antikoumlrper gelingen bereits ca 1Woche nach Infektion

Diagnostische Wertigkeit Diagnostik intrauterin erworbe-ner Infektionen kann mittels Nachweis IgM-spezifischer An-tikoumlrper betrieben werden weil IgM nicht plazentagaumlngig istFeten jedoch in geringem Maszlige IgM bilden koumlnnen

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer BerlinHeidelbergNew York S 114ndash116

Immunglobulinbestimmungintrathekal empirisch

T O Kleine

Synonym(e) CSFSerum-Quotientendiagramme fuumlr IgG IgAIgM Reiber-Schema

Englischer Begriff Reiber IgG IgA IgM diagrams for cere-brospinal fluid (CSF)

Definition Diagramme zur Ermittlung von Blut-Liquor-Schranken-(BLS-)Funktionsstoumlrungen und intrathekaler Im-munglobulin-(Ig-)Produktion Diagramm mit doppelt loga-rithmischem Maszligstab Abszisse = QAlbumin Ordinate= QIgG (Abb 1a) QIgA (Abb 1b) QIgM (Abb 1c) obereDiskriminierungslinien QLim fuumlr IgG IgA und IgM von empi-risch ermittelten Hyperbelfunktionen sind als dick einge-zeichnete Linien eingetragen und entsprechen fuumlr

QLim IgGeth THORN frac14 093ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi

QAlbumineth THORN2 thorn 6 106q

17

103

QLim IgAeth THORN frac14 077ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi

QAlbumineth THORN2 thorn 23 106q

31

103

QLim IgMeth THORN frac14 067ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi

QAlbumineth THORN2 thorn 120 106q

71

103

Beschreibung Intrathekale Immunglobulinsynthese Wertefuumlr QIgG QIgA QIgM oberhalb der DiskriminierungslinienQLim als intrathekale Fraktion IgIF in von Gesamt-Ig mit20- 40- 60- 80--Linien im Diagramm eingezeichnet

Immunglobulinbestimmung intrathekal empirisch Abb 1 CSFSerum-Quotientendiagramme fuumlr IgG (a) IgA (b) IgM (c) nachH Reiber Dicke vertikale Linien geben altersabhaumlngige Ausschluss-grenzen fuumlr BLS-Funktionsstoumlrungen an mit QAlbumin = 5 (15Jahre) QAlbumin = 65 (40 Jahre) QAlbumin = 80 (60 Jahre)

Bereich 1 Normalbereich Bereich 2 Blut-Liquor-Schranken-(BLS-)Funktionsstoumlrung Bereich 3 Ig-Synthese mit BLS-FunktionsstoumlrungBereich 4 Ig-Synthese ohne BLS-Funktionsstoumlrung Bereich unterhalbder unteren Begrenzungslinie (Hyperbelfunktion) des Referenzbereichsmessmethodische Fehler

Immunglobuline 1219

I

Grenzwert 10--Linie Folgerung Quotientendiagrammeim Vergleich zu semiquantitativen Referenzmethoden( Immunglobuline oligoklonale IgG IgA IgM) zu unemp-findlich eingestellt bei IgIF-Werten gt10

Literatur

Reiber H (1994) Flow rate of cerebrospinal fluid (CSF) ndash a conceptcommon to normal blood-CSF barrier function and to dysfunctionin neurological diseases J NeurolSci 122189ndash203

Immunglobuline

H Renz und B Gierten

Synonym(e) Ig

Englischer Begriff immunoglobulins antibodies

Definition Heterogene Gruppe von Proteinen die spezifischeine groszlige Zahl unterschiedlicher Antigene binden koumlnnen

Beschreibung Immunglobuline sind Makromolekuumlle ausheterodimeren Proteinketten die je nach Immunglobulinklasseunterschiedlich kombiniert werden koumlnnen Jedes Grundmole-kuumll besteht aus 2 genetisch determinierten schweren (a- b- d-e- oder m-) und 2 leichten (k- oder l-) Proteinketten Dabei traumlgt

ein Molekuumll nur eine Art der Schwer- bzw Leichtkette BeideProteinketten sind durch Wasserstoffbruumlckenbindungen und jeeine Disulfidbindung miteinander verbunden Die N-terminalenEnden der Aminosaumlureketten haben genetisch unterschiedlichvariable Regionen (V-Region) durch deren Kombination eineVielzahl verschiedener Primaumlr- und damit auch Sekundaumlr-Tertiaumlr- und Quartaumlrstrukturen denkbar sind Diese Endenbilden eine bdquoTascheldquo in der moumlgliche Antigene von Van-der-Waals-Kraumlften Wasserstoffbruumlckenbindungen und Ionenpaar-bindungen entsprechend ihrer funktionellen Oberflaumlchegebunden werden

Durch enzymatische Verdauung mit Papain wird Immun-globulin G N-terminal der Disulfidbruumlckenbindung der Schwer-ketten in ein konstantes Fc-Fragment (c = bdquocrystallizableldquoFc-Fragmente) und 2 variable Fab-Fragmente (ab = anti-genbindende) gespalten Immunglobulin G Immun-globulin D und Immunglobulin E bestehen aus je einemMolekuumll dessen Fc-Region variiert und so die unterschiedlicheFunktion determiniert Sie besitzen 2 Antigenbindungsstellen(Valenzen)

Zur Immunglobulin M-Synthese werden 5 IgG-Mono-mere mit Disulfidbruumlckenbindungen und kleinen J-Ketten amFc-Fragment miteinander verknuumlpft (Pentamer) Dadurchentstehen 10 Valenzen

Immunglobulin A kommt als Einzelmolekuumll vorwiegendim Serum oder als Dimer vorwiegend auf Schleimhaumluten vorEin Dimer entsteht durch Verbindung zweier IgA-Molekuumllemit einer Polypeptidkette (bdquosecretory componentldquo)

Immunglobuline s a Blutgruppenantikoumlrper

Querverweise Blutgruppenantikoumlrper

1220 Immunglobuline monoklonale

Immunglobuline monoklonale

Immunglobulin monoklonales Paraprotein

Immunglobuline oligoklonale

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff oligoclonal immune globuline

Definition Oligoklonale Immunglobuline sind Produkteweniger Plasmazellklone die vermehrt leichte und schwereImmunglobulinketten einzelner definierter Arten synthetisie-ren

Beschreibung B-Zellen des Knochenmarks oder extramedul-laumlrer Lokalisation koumlnnen vermehrt mono- oder oligoklonaleImmunglobuline synthetisieren Ursache von oligoklonalenGammopathien sind Virusinfekte AutoimmunerkrankungenParasitosen Schleimhautinfektionen und Erkrankungen deszentralen Nervensystems Auszligerdem zeigen oligoklonaleMus-ter in den ersten Wochen nach Organtransplantation eine wie-der in Gang kommende Immunglobulinbildung unter immun-suppressiver Therapie an

Zur qualitativen Charakterisierung der oligoklonalenImmunglobuline ist die Durchfuumlhrung einer Elektrophoresesowie einer Immunfixationselektrophorese vorzunehmenDurch Einsatz von monovalenten Antiseren gegen dieSchwer- und Leichtketten kann die Art der oligoklonalenGammopathie eindeutig bestimmt werden

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber dieBestimmung der Immunglobuline insbesondere von IgGIgM und IgA Dadurch kann in Zusammenschau mit derElektrophorese die Auspraumlgung der oligoklonalen Gammo-pathie und vor allem das Ausmaszlig eines moumlglicherweisebegleitenden Antikoumlrpermangelsyndroms beurteilt werdens a Immunglobuline polyklonale

Querverweise Paraprotein

Literatur

Thomas L (2008) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1052ndash1065

Immunglobuline polyklonale

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff polyclonal immune globuline

Definition Polyklonale Immunglobuline sind Produkte einerVielzahl von Plasmazellklonen die im Rahmen einer Immun-antwort verschiedene leichte und schwere Immunglobulin-ketten synthetisieren

Struktur Polyklonale Immunglobuline bestehen aus je2 Schwerketten der Klassen g a m d oder e (jeweils50 kDa) und 2 k-oder l-Leichtketten (jeweils 25 kDa) dieuumlber eine Disulfidbruumlcke mit dem aminoterminalen Ende derSchwerketten verbunden sind Waumlhrend IgG IgA IgD undIgE im Serum vornehmlich als Monomere auftreten liegendas sekretorische IgA als Dimer das IgM im Serum alsPentamer vor

Molmasse 150 bzw 300 kDa (IgA-Dimer) oder 900 kDa(IgM-Pentamer)

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Physiolo-gisch werden die Immunglobuline G imRahmen der primaumlrenAntikoumlrperantwort bei Erstinfektion als Zweitantikoumlrper beiwiederholter Infektion mit dem gleichen Erreger (sekundaumlreAntikoumlrperantwort) als Erstantikoumlrper von Plasmazellen pro-duziert IgM hingegen wird bei Erstinfektion als primaumlrer Anti-koumlrper gebildet Das sekretorische IgA wird insbesondere imRahmen von Infekten des Gastrointestinaltrakts von Plas-mazellen des MALT-Systems vermehrt synthetisiert Danebenkommt es in Koumlrpersekreten des Respirationstrakts in Spei-chel Traumlnen und Muttermilch vor Eine Erhoumlhung der IgEfindet sich im Zuge einer Typ I Hypersensitivitaumltsreaktion desSoforttyps auszligerdem bei einer Infektion durch Parasiten oderWuumlrmer

Der Katabolismus der Immunglobuline ist proportionalder Plasmakonzentration bei IgG unabhaumlngig von der Plas-makonzentration bei IgM und IgA invers dazu hingegen beiIgD reguliert Die Halbwertszeit der Immunglobuline kannbei niedriger Synthese von IgG bis zu 70 Tage betragen IgEhat die houmlchste Katabolisierungsrate mit einer Halbwertszeitvon 25 Tagen

Halbwertszeit 25ndash70 Tage

Pathophysiologie Bei den Immunglobulinen handelt es sichum eine heterogene Gruppe von Proteinen mit Antikoumlrper-funktion Sie haben folgende Funktionen

Immunglobulin-k-Leichtketten 1221

I

bull Mit Antigenen Immunkomplexe zu bildenbull An Membranrezeptoren von Abwehrzellen zu binden und

diese zu aktivierenbull Mit Plasmaproteinen wie Komplementkomponenten zu

reagieren und diese zur Elimination des Antigens zu akti-vieren

IgG ist die Immunglobulinklasse mit der physiologischhoumlchsten Plasmakonzentration gefolgt von IgA und IgMSie werden von Plasmazellen zur wirkungsvollen Bekaumlmp-fung von viralen bakteriellen und parasitaumlren Erregern pro-duziert

Dabei hat das Fc-Fragment durch die Bindung anFc-Rezeptoren von Immunzellen eine wichtige Bedeutungin der Immunabwehr Es vermittelt

bull die Aufnahme von mit Immunglobulinmolekuumllen belade-nen Bakterien durch Makrophagen

bull die Beseitigung von Immunglobulin-haltigen Immunkom-plexen

bull die Antikoumlrper-abhaumlngige zellulaumlre Toxizitaumlt durch Effek-torzellen wie Monozyten Makrophagen Granulozytenund Lymphozyten

Im Rahmen einer Immunantwort kommt es bei Erstinfek-tion zunaumlchst zur Bildung von Immunglobulinen der KlasseIgM und spaumlter von IgG Bei Reinfektion mit demselbenErreger wird bereits initial IgG synthetisiert Im Gas-trointestinal- und Respirationstrakt bewirken potenzielleErreger eine vermehrte Produktion von sekretorischem IgAParasiten- oder Wurminfektionen rufen eine Erhoumlhung derIgE-Konzentration hervor

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Urin Koumlrperfluumls-sigkeiten

Analytik Quantitativ radiale Immundiffusion Immunne-phelometrie Immunturbidimetrie

Qualitativ Elektrophorese

Referenzbereich Bei Erwachsenen im Serum IgG70ndash160 gL IgA 07ndash40 gL IgM 04ndash23 gL IgDlt100 kUL IgE lt100 kUL (methodenabhaumlngig)

Bewertung Die qualitative Charakterisierung einer polyklo-nalen Gammopathie ist mittels einer elektrophoretischenUntersuchung (breitbasige Erhoumlhung der g-Fraktion) sowiein unklaren Faumlllen mit zusaumltzlicher Hilfe einer Immunfixa-tionselektrophorese moumlglich

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die Be-stimmung der Immunglobuline insbesondere von IgG IgMund IgA Durch das Muster der Immunglobuline kann in

Zusammenschau mit der Elektrophorese der Status einer Ent-zuumlndungsreaktion sowie deren Ausmaszlig beurteilt werden

Isolierte IgM-Erhoumlhungen werden bei akuten Neuinfektio-nen auszligerdem bei primaumlr biliaumlrer Zirrhose und chronischdestruierender Cholangitis beobachtet isolierte IgG-Erhouml-hungen nach Abklingen der IgM-Phase bei anhaltenden Erst-infektionen oder bei akuten Reinfektionen Bei chronischentzuumlndlichen Erkrankungen ist haumlufig IgG isoliert oder inKombination mit IgA erhoumlht Dabei koumlnnen starke IgA-Erhouml-hungen u a auf eine toxische Leberschaumldigung z B durchAlkohol Kontrazeptive oder Antidepressiva hinweisen Beieiner Leberzirrhose sind oft alle 3 Immunglobulinklassenerhoumlht Polyklonale IgE-Erhoumlhungen sind ein charakteristi-sches Merkmal atopischer oder parasitaumlrer Erkrankungen

Querverweise Paraprotein

Literatur

Thomas L (2008) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1052ndash1065

Immunglobulinmuster im Liquor

Liquor-Immunglobulinklassenmuster

Immunglobulin-k-Leichtketten

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff kappa light chains

Definition Immunglobuline-Leichtketten kappa sind ingebundener Form Teil aller Immunglobulinklassen IgGIgA IgM IgD und IgE und koumlnnen in poly- oligo- undmonoklonaler Form synthetisiert werden Als freie Leichtket-ten treten sie beim Leichtkettenmyelom oder als Begleiter-scheinung beim multiplen Myelom auf

Struktur Die k-Leichtketten (jeweils 25 kDa) bestehen auseiner variablen und einer konstanten Region und sind uumlbereine Disulfidbruumlcke die an 2 Cysteinmolekuumllen der Leicht-und Schwerkette ansetzen mit dem aminoterminalen Endeder Schwerketten verbunden

Molmasse 25 kDa

1222 Immunglobulin-k-Leichtketten

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Von denB-Zellen koumlnnen nur Immunglobuline mit k- oder mitl-Leichtketten jedoch keine gemischten Immunglobulineproduziert werden Das Verhaumlltnis von k zu l ist dabei inetwa 21 Leichtketten die aufgrund maligner Entartung derB-Zelle nicht an Schwerketten gebunden und dann frei sezer-niert werden werden als monoklonale freie Leichtketten oderBence-Jones-Protein bezeichnet Aufgrund der Cysteinmo-lekuumlle neigen sie zur Dimerisierung Polyklonale freie Leicht-ketten sind vom Typ k und l und gemeinsam imUrin auch beiInfektionskrankheiten Autoimmunerkrankungen einer Hy-pogammaglobulinaumlmie oder einer Niereninsuffizienz nach-weisbar

Funktion ndash Pathophysiologie Die Leichtketten sind we-sentlicher Bestandteil der Immunglobuline und tragen durchihren variablen Teil zur Flexibilitaumlt der Anpassung derImmunantwort bei Infektionen bei Sie dienen insbesonderezur Erkennung und Opsonierung der Antigene Diek-Leichtkette wird dabei etwa doppelt so haumlufig gebildetwie l-Leichtkette

Freie Leichtketten treten physiologisch polyklonal undgemeinsam als k und l u a im Rahmen von Infektionser-krankungen auf Monoklonale Leichtketten sind hingegennur von einem Typ und werden von entarteten B-Zellensynthetisiert Sie sind ein unguumlnstiger Prognoseindikator dasie eine bereits fortschreitende Entartung des Plasmazellklonsanzeigen Aufgrund ihrer geringen Groumlszlige sind freie Leicht-ketten vor allem im Urin nachweisbar sie koumlnnen quantitativim Serum und Urin bestimmt werden

Halbwertszeit 2ndash6 Stunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Quantitativ ImmunnephelometrieQualitativ Immunfixationselektrophorese im Serum und

Urin zusaumltzlich Elektrophorese im Urin

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene Serum freie k-Leichtketten33ndash193 mgL freie l-Leichtketten 57ndash263 mgLkl-Quotient 026ndash165 (methodenabhaumlngig)

Urin freie k-Leichtketten 135ndash242 mgL freiel-Leichtketten 024ndash666 mgL kl-Quotient 204ndash1037(methodenabhaumlngig)

Indikation Diagnose Therapiemonitoring Prognose Nach-sorge bei

bull Plasmozytom monoklonale Gammopathie unbestimmterSignifikanz (MGUS)

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo

Interpretation Zur qualitativen Charakterisierung der mo-noklonalen Immunglobuline einschlieszliglich der Leichtkettenist die Durchfuumlhrung einer Elektrophorese (M-Gradient)sowie einer Immunfixationselektrophorese vorzunehmenDurch Einsatz von monovalenten Antiseren gegen dieSchwer- und Leichtketten kann die Art des Plasmozytomseindeutig bestimmt werden

Bei Verdacht oder Nachweis auf freie Leichtketten imSerum sollte eine elektrophoretische und immunfixations-elektrophoretische Untersuchung des Urins durchgefuumlhrt wer-den um eine Bence-Jones-Proteinurie undoder eine Schaumldi-gung der Niere (Bence-Jones-Tubulopathie Myelomniere)nachzuweisen

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die nephe-lometrische Bestimmung der Leichtkettenkonzentration imSerum oder Urin und Quotientenbildung der Anteile beiderLeichtkettentypen Die Verschiebung des kl-Quotienten istfuumlr die Beurteilung des Ausmaszliges der monoklonalen Erkran-kung und den weiteren Verlauf maszliggebend Die quantitativeBestimmung der Leichtketten im Serum bietet dabei denVorteil dass sie unabhaumlngig von der Nierenschaumldigunggemessen werden kann und unabhaumlngig von Matrixeffektenim Urin ist

Neben dem Leichtketten-Myelom ist der Nachweis vonerhoumlhten Serumwerten einer Leichtkette sowie eines verscho-benen kl-Quotienten fuumlr die Diagnosestellung und die Ver-laufsbeobachtung eines nicht sekretorischen Myeloms einerprimaumlren Amyloidose sowie einer bdquolight chain depositiondiseaseldquo relevant

Diagnostische Wertigkeit

bull Plasmozytom MGUS Diagnose TherapiemonitoringPrognose Nachsorge

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo Dia-gnose Therapiemonitoring Prognose Nachsorge

Literatur

Thomas L (2008a) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose Indikation und Bewertung vonLaborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-BooksFrankfurt am Main S 1052ndash1065

Thomas L (2008b) Monoklonale Immunglobuline In Thomas L (Hrsg)Labor und Diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefunden

Immunglobulin-l-Leichtketten 1223

fuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1085ndash1105

Thomas L (2008c) Freie monoklonale Leichtketten In Thomas L (Hrsg)Labor und Diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefundenfuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1105ndash1110

Immunglobulin-l-Leichtketten

S Holdenrieder und P Stieber

I

Englischer Begriff lambda light chains

Definition Immunglobuline-Leichtketten lambda sind ingebundener Form Teil aller Immunglobulinklassen IgGIgA IgM IgD und IgE und koumlnnen in poly- oligo- undmonoklonaler Form synthetisiert werden Als freie Leichtket-ten treten sie beim Leichtkettenmyelom oder als Begleiter-scheinung beim multiplen Myelom auf

Struktur Die l-Leichtketten (jeweils 25 kDa) bestehen auseiner variablen und einer konstanten Region und sind uumlbereine Disulfidbruumlcke die an 2 Cysteinmolekuumllen der Leicht-und Schwerkette ansetzen mit dem aminoterminalen Endeder Schwerketten verbunden

Molmasse 25 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Von denB-Zellen koumlnnen nur Immunglobuline mit k- oder mitl-Leichtketten jedoch keine gemischten Immunglobulineproduziert werden Das Verhaumlltnis von k zu l ist dabei inetwa 21 Leichtketten die aufgrund maligner Entartung derB-Zelle nicht an Schwerketten gebunden und dann frei sezer-niert werden werden als monoklonale freie Leichtketten oderBence-Jones-Protein bezeichnet Aufgrund der Cysteinmo-lekuumlle neigen sie zur Dimerisierung Polyklonale freie Leicht-ketten sind vom Typ k und l und gemeinsam imUrin auch beiInfektionskrankheiten Autoimmunerkrankungen einer Hy-pogammaglobulinaumlmie oder einer Niereninsuffizienz nach-weisbar

Funktion ndash Pathophysiologie Die Leichtketten sind we-sentlicher Bestandteil der Immunglobuline und tragen durchihren variablen Teil zur Flexibilitaumlt der Anpassung derImmunantwort bei Infektionen bei Sie dienen insbesonderezur Erkennung und Opsonierung der Antigene Diek-Leichtkette wird dabei etwa doppelt so haumlufig gebildetwie l-Leichtkette

Freie Leichtketten treten physiologisch polyklonal undgemeinsam als k und l u a im Rahmen von Infektionser-krankungen auf Monoklonale Leichtketten sind hingegennur von einem Typ und werden von entarteten B-Zellensynthetisiert Sie sind ein unguumlnstiger Prognoseindikator dasie eine bereits fortschreitende Entartung des Plasmazellklonsanzeigen Aufgrund ihrer geringen Groumlszlige sind freie Leicht-ketten vor allem im Urin nachweisbar sie koumlnnen quantitativim Serum und Urin bestimmt werden

Halbwertszeit 2ndash6 Stunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Quantitativ ImmunnephelometrieQualitativ Immunfixationselektrophorese im Serum und

Urin zusaumltzlich Elektrophorese im Urin

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene Serum freie k-Leichtketten33ndash193 mgL freie l-Leichtketten 57ndash263 mgLkl-Quotient 026ndash165 (methodenabhaumlngig)

Urin freie k-Leichtketten 135ndash242 mgL freiel-Leichtketten 024ndash666 mgL kl-Quotient 204ndash1037(methodenabhaumlngig)

Indikation Diagnose Therapiemonitoring Prognose Nach-sorge bei

bull Plasmozytom monoklonale Gammopathie unbestimmterSignifikanz (MGUS)

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo

Interpretation Zur qualitativen Charakterisierung der mono-klonalen Immunglobuline einschlieszliglich der Leichtketten ist dieDurchfuumlhrung einer Elektrophorese (M-Gradient) sowie einerImmunfixationselektrophorese vorzunehmen Durch Einsatzvon monovalenten Antiseren gegen die Schwer- und Leichtket-ten kann die Art des Plasmozytoms eindeutig bestimmt werden

Bei Verdacht oder Nachweis auf freie Leichtketten imSerum sollte unbedingt eine elektrophoretische und immun-fixationselektrophoretische Untersuchung des Urins durchge-fuumlhrt werden um eine Bence-Jones-Proteinurie undoder eineSchaumldigung der Niere (Bence-Jones-Tubulopathie Myelom-niere) nachzuweisen

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die nephe-lometrische Bestimmung der Leichtkettenkonzentration imSerum oder Urin und Quotientenbildung der Anteile beider

1224 Immunhaumlmatologie

Leichtkettentypen Die Verschiebung des kl-Quotienten istfuumlr die Beurteilung des Ausmaszliges der monoklonalen Erkran-kung und den weiteren Verlauf maszliggebend Die quantitativeBestimmung der Leichtketten im Serum bietet dabei denVorteil dass sie unabhaumlngig von der Nierenschaumldigunggemessen werden kann und unabhaumlngig von Matrixeffektenim Urin ist

Neben dem Leichtketten-Myelom ist der Nachweis vonerhoumlhten Serum-Werten einer Leichtkette sowie eines ver-schobenen kl-Quotienten fuumlr die Diagnosestellung und dieVerlaufsbeobachtung eines nicht sekretorischen Myelomseiner primaumlren Amyloidose sowie einer bdquolight chain deposi-tion diseaseldquo relevant

Diagnostische Wertigkeit

bull Plasmozytom MGUS Diagnose TherapiemonitoringPrognose Nachsorge

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo Dia-gnose Therapiemonitoring Prognose Nachsorge

Literatur

Thomas L (2008a) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und diagnose Indikation und Bewertung vonLaborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-BooksFrankfurtMain S 1052ndash1065

Thomas L (2008b) Freie monoklonale Leichtketten In Thomas L (Hrsg)Labor und diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefundenfuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1105ndash1110

Thomas L (2008c) Monoklonale Immunglobuline In Thomas L (Hrsg)Labor und diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefundenfuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1085ndash1105

Immunhaumlmatologie

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Englischer Begriff immune hematology

Definition Die Immunhaumlmatologie ist ein Teilgebiet derImmunologie Sie befasst sich in erster Linie mit der Blut-gruppenbestimmung der Untersuchung des Bluts auf Anti-koumlrper vor allem gegen andere Blutgruppenantigene und derVertraumlglichkeitsuntersuchung vor Bluttransfusionen Daswichtigste Ziel ist es sicherzustellen dass durch Bluttransfu-sionen beim Empfaumlnger keine Beeintraumlchtigungen oder

Gesundheitsschaumlden aufgrund von Unvertraumlglichkeitsreak-tionen oder Kontaminationen z B mit Mikroorganismenhervorgerufen werden

Immunkomplexe

H Renz und B Gierten

Synonym(e) C1q-Bindungstest

Englischer Begriff circulating immune complexes immunecomplex detection

Definition Immunkomplexe bestehen aus Antigenen undkorrespondierenden Antikoumlrpern Sie werden staumlndig alsFolge der physiologischen Immunantwort des Organismusgebildet ihre Konzentration im Serum ist normalerweise abersehr gering Uumlbersteigt im Krankheitsfall die Menge dergebildeten Immunkomplexe die Aufnahmefaumlhigkeit der Pha-gozyten koumlnnen zirkulierende Immunkomplexe im Serumnachgewiesen werden

Funktion ndash Pathophysiologie In der Zirkulation entste-hende Komplexe aus Antikoumlrpern und meist exogenen Anti-genen werden unter physiologischen Bedingungen vonMakrophagenPhagozyten aufgenommen und abgebaut Siesind ein wichtiger Bestandteil bei der Aktivierung der Kom-plementkaskade und Initiation weiterer immunologischerProzesse Nachweisbar werden sie erst wenn die Kapazitaumltdieses Systems uumlberschritten wird Sie treten bei vielen Infek-tionen voruumlbergehend auf erlangen jedoch lediglich imBereich der Diagnostik von chronisch entzuumlndlichen Prozes-sen eine gewisse Bedeutung

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumSynovialfluumlssigkeit

Analytik Man unterscheidet antigenspezifische von antige-nunspezifischen Testmethoden

bull Antigenspezifische Methoden sind kaum im Routinemaszlig-stab durchfuumlhrbar da Antigene so von Antikoumlrpern mas-kiert werden koumlnnen dass sie nicht mehr immunologischnachweisbar sein koumlnnen

bull Antigenunspezifische Methodenndash Indirekter Nachweis uumlber C1q (Komplement-fi-

xierend) Immunkomplexe werden von C1q gebundenMarkiert man C1q radioaktiv kann man nach Trennungvon gebundenem und freiem C1q indirekt uumlber die

Immunnephelometrie 1225

I

C1q-Bestimmung die Menge der Immunkomplexequantifizieren

ndash Komplement-unabhaumlngiger Test Immunkomplexe wer-den z B mittels Polyethylenglykol aus dem Pati-entenserum ausgefaumlllt Die Praumlzipitate koumlnnen mittels Immunnephelometrie Immunturbidimetrie oderanderer immunchemischer Methoden nach Resuspen-dierung nachgewiesen werden Durch Einsatz von Se-kundaumlrantikoumlrpern koumlnnen die nachgewiesenen Kom-plexe den verschiedenen Immunglobulinklassen (IgGIgA IgM) zugeordnet werden

Konventionelle Einheit mgdL

Referenzbereich ndash Frauen lt25 mgdL

Indikation Zirkulierende Immunkomplexe koumlnnen nachge-wiesen werden bei

bull rheumatischen Erkrankungenbull bestimmten Infektionskrankheitenbull Neoplasienbull chronisch entzuumlndlichen Darmerkrankungen undbull thrombotisch thrombozytopenischer Purpura

Interpretation Zirkulierende Immunkomplexe im Serum

werden bei den vorgenannten Erkrankungen nicht immernachgewiesen Besonders bei den Erkrankungen aus demrheumatischen Formenkreis spiegeln sie in Zusammenschaumit dem klinischen Bild und anderen Laborbefunden dieKrankheitsaktivitaumlt wider

Im Synovialpunktat koumlnnen in 80 der Faumllle von seropo-sitiver und 71 der Faumllle von seronegativer rheumatoiderArthritis mittels C1q-Bindung Immunkomplexe nachgewie-sen werden

Literatur

Hebert LA Birmingham DJ Cosio FG et al (1994) Circulating immunecomplexes In Van Oss CJ Van Regenmortel MHV (Hrsg) Immu-nochemistry Marcel Dekker New York S 653ndash680

Immunnephelometrie

G Toumlpfer

Synonym(e) Nephelometrie

Englischer Begriff immunnephelometry

Definition Werden Antikoumlrper zu Antigen(verduumlnnungen)(Antigen) gegeben so entstehen lichtabsorbierende und-streuende Immunkomplexe wobei das der Antigenkonzen-tration uumlber einen weiten Bereich proportionale Streulicht mit-tels eines Photodetektors gemessen wird (s Abbildung)

Strahlengang bei der Immunnephelometrie (Streulicht-messung)

Optik

Detektor

Auswertung

Physikalisch-chemisches Prinzip Antikoumlrper bilden mitAntigenen netzartige dreidimensionale Bindungen aus wennder Antikoumlrper mehr als eine Bindungsstelle (Paratop) fuumlr dasAntigen und das Antigen mehr als eine Bindungsstelle(Epitop) fuumlr den Antikoumlrper aufweist Damit sind Fab-Fragmente (nur ein Paratop) und monoklonale Antikoumlrper alsPartner vonAntigenen (oderHaptenen) ohnemehrere identischeEpitope nicht zur Vernetzung (Praumlzipitationsreaktion) in derLage Bei Vorhandensein von geeigneten Antikoumlrper-Antigen-Kombinationen kann die bei der Bildung derAntigen-Antikoumlrper-Komplexe stattfindende Reaktion an-hand der Heidelberger-Kurve beschrieben werden DiePraumlzipitationsreaktion (Truumlbungsreaktion) findet in Loumlsung30ndash240 Minuten nach der Zugabe des Antikoumlrpers zum Anti-gen (z B Serumverduumlnnung) ihren Abschluss (die Antigen-Antikoumlrper-Komplexe bestehen dann bei einer Groumlszlige von05 mm aus etwa je 200 Antigen- und Antikoumlrpermolekuumllen)Besonders geeignet fuumlr eine Verkuumlrzung dieser Reaktionszeitauf wenige Minuten ist der Zusatz von 4 Polyethylenglykol6000 (PEG-6000) Der PEG-Zusatz weitet auszligerdem dasMessintervall aus (Verschiebung vom Aumlquivalenzpunktzu houmlheren Antigenkonzentrationen) und senkt die Nach-weisgrenze auf ein bis zwei Drittel Die Nachweisgrenze kannweiter gesenkt werden wenn die Antikoumlrper oder F(ab)2-Fragmente am Latexmikropartikel meist kovalent gebundenwerden Diese quantitative partikelverstaumlrkte Immunne-phelometrie (Latex-Agglutination) hat eine 1000-fachabgesenkte Nachweisgrenze gegenuumlber dem Verfahren ohneLatex Uumlblich ist die Verwendung von 180ndash250 nm groszligerPolystyrolpartikel wobei ausgenutzt wird dass die Licht-streuung in Vorwaumlrtsrichtung (Mie-Streuung) mit dersechsten Potenz des Durchmessers der streuenden Partikel

1226 Immunoassay

ansteigt Werden 200 nm groszlige Polystyrolpartikel mit Anti-gen beladen und Antikoumlrper in einer Konzentration vor demAumlquivalenzbereich ebenfalls als Reagenz zugegeben dannverringert das Antigen der Probe diese Antikoumlrperkonzentra-tion und damit das Streusignal Solche Inhibitionsteste weiseneine weitere Empfindlichkeitssteigerung um eine Zehnerpo-tenz auf Bei der Lichtquelle werden hohe Anforderungen anLichtintensitaumlt und Stabilitaumlt gestellt Uumlblich sind Laser(z B Helium Neon) oder Hochleistungsleuchtdioden(LED) Uumlblich ist die Verwendung des Fixed-time-Verfahrens d h der erste Messpunkt liegt etwa 15 Sekundennach der Antikoumlrperzugabe der zweite Messpunkt z B6 Minuten danach

Einsatzgebiet Alle Serumproteine Urinproteine Liquor-IgG

Partikel-verstaumlrkte Immunnephelometrie

bull Proteine im Serum mit einem weiten Konzentrationsbe-reich wie Myoglobin und (ultrasensitives) CRP

bull Spurenproteine wie Ferritin b2-Mikroglobulin undImmunglobulin E

bull Als Inhibitionstest einige Hormone wie b-HCG(HCG + b-Kette jedoch in der Empfindlichkeit nur zurquantitativen Bestimmung in der Schwangerschaft nichtaber als Tumormarkerbestimmung geeignet)

bull IgA IgM im Liquor Proteine des Urins

Untersuchungsmaterial Serum Liquor Urin proteinhaltigeKoumlrperfluumlssigkeiten wie Pleurafluumlssigkeit Exsudate Trans-sudate

Instrumentierung Immunnephelometer messen die Vor-waumlrtsstreuung in einem Winkel von 0ndash30 (klassisch wurdebei 90 gemessen) gegenuumlber dem eingestrahlten Licht DieGeraumlte sind in der Regel mit einer Reagenzkuumlhlung versehensodass die Antikoumlrper-Latex-Reagenzien im Geraumlt verbleibenkoumlnnen Rechenprogramme ermitteln ob im Antikoumlrperuumlber-schussbereich der Heidelberger Kurve gemessen wurde undverduumlnnen falls noumltig die Probe automatisch (bdquorerunldquo)

Spezifitaumlt Wird durch die Monospezifitaumlt der Antikoumlrper(bzw Antigene) bestimmt Moumlgliche Reaktionen mit Bruch-stuumlcken und Aggregaten der Antigene mitRheumafaktorendie gegen das Reagenz IgG gerichtet sind koumlnnen die Testestoumlren aber auch Autoantikoumlrper gegen die zu bestimmen-den Antigene die die Epitope bdquoverdeckenldquo koumlnnen

Sensitivitaumlt Sehr methodenabhaumlngig ohne Partikelverstaumlr-kung im Mittel 5 mgL als Nachweisgrenze Mit Partikelver-staumlrkung im Mittel 0005 mgL = 5 mgL Als Inhibitionstesteine Zehnerpotenz niedriger Empfindlicher als die Immun-turbidimetrie (methodenabhaumlngig)

Fehlermoumlglichkeit Lichtstreuende Verunreinigungen derProbe (Mikrogerinnsel Zellen wegen unzureichender Zentri-fugation [z B bei Liquor]) Lipaumlmie und mikrobielle Ver-unreinigungen stoumlren umso mehr je mehr Probe eingesetztwird und je niedriger die Nachweisempfindlichkeit liegt

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es ist einGeraumltesystem das nicht in Analysenautomaten mit hohemAutomatisierungsgrad (Automatisierung) integriert istDie Kosten sind vergleichbar denen anderer Immunoassays(s Immunoassay) wegen der Geraumltekosten aber houmlher alsbei der Immunturbidimetrie

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Breit einsetzbarbesonders zur Bestimmung von bdquoSerumldquoproteinen in Koumlrper-fluumlssigkeiten wie Urin und Liquor

Literatur

Gressner AM (1990) Entwicklungstendenzen nephelometrischer undturbidimetrischer Immunoassays GIT Labormedizin 9419ndash429

Kaboord B Perr M (2008) Isolation of proteins and Protein complexesby immunoprecipitation Methods Mol Biol 424349ndash364

Mali B Armbruster D Serediak E Ottenbreit T (2009) Comparison ofimmunturbidimetric and immunnephelometric assays for specificproteins Clin Biochem 42(15)1568ndash1571

Immunoassay

G Toumlpfer

Englischer Begriff Immunoassay

Definition Unter dem Begriff Immunoassay werden Bestim-mungsmethoden zusammengefasst die unter Einsatz vonAntigen-Antikoumlrper-Reaktionen zur Bildung von Immun-komplexen (s Immunkomplexe) fuumlhren die entwederals Truumlbung ( Immunturbidimetrie) oder Lichtstreuung( Immunnephelometrie) direkt gemessen werden oder diewegen der zusaumltzlichen Bindung von radioaktiven fluores-zierenden lumineszierenden Substanzen oder Enzymen (dielumineszierende Substanzen aktivieren oder aus SubstratenFarbstoffe bilden) indirekt durch Detektion von radioaktiveroder Lichtstrahlung gemessen werden

Literatur

Andreasson U Perret-Liaudet A van Waalwijk van Doorn LJC et al(2015) A practical guide to immunoassay method validation FrontNeurol 6179 published online 19 Aug 2015

Immunoassay heterogener 1227

Immunoassay heterogener

G Toumlpfer

I

Synonym(e) Festphasen-Immunoassay

Englischer Begriff heterogenous immunoassay

Definition Bestimmungsmethode fuumlr Antigene oder Anti-koumlrper wobei die markierten Immunkomplexe vor der Mes-sung der Radioaktivitaumlt oder Lichtstrahlung von den unge-bundenen Reaktanten abgetrennt werden (Abb 1)

Physikalisch-chemisches Prinzip Man unterscheidet kom-petitive Immunoassays von immunometrischenAssays (Two-site-Assay Sandwichverfahren)

bull Kompetitiver Immunoassay Abgeleitet von Radio-immunoassay bei dem die Antigenmolekuumlle der Probe(z B Insulin) mit radioaktiv markiertem Antigen (etwagleicher Konzentration) um die im Unterschuss an derRoumlhrchenwand fixierten Antikoumlrpermolekuumlle konkurrie-ren Ersetzt man die radioaktive Markierung durch einEnzym so liegt ein Enzymimmunoassay vor desglei-chen kann die Markierung auch mit Fluoreszenzfarbstof-fen oder Luminogenen erfolgen Die Kalibrationskurve istabfallend d h die niedrigste Konzentration des Analytenbringt das houmlchste Signal In der Regel stellt man dieBindungskapazitaumlt des Antikoumlrpers so ein dass maximal50 des markierten Antigens gebunden werden In eineranderen Form wird das Antigen oder Hapten (Molekuumllohne immunogene Wirkung meistens mit einer Molmasselt1500 Da ndash hier uumlber ein Traumlgerprotein) an die Roumlhrchen-wand gebunden Das Probenantigen (Hapten) konkurriertmit dem fixierten Antigen um die konstanten im Unter-schuss vorhandenen Bindungsstellen des markierten Anti-

Immunoassay heterogenerAbb 1 Funktionsprinzip desheterogenen Immunoassays AgAntigen E Enzym

koumlrpers Der Vorteil ist dass unspezifische Antikoumlrperweniger an das fixierte Antigen als an den fixierten Anti-koumlrper binden (z B Rheumafaktoren) damit keine Blo-ckierung der Antikoumlrperbindung stattfindet

bull Immunometrischer Assay Synonyme sind bdquoTwo-site-Assayldquo und Sandwichverfahren bei radioaktiver Markie-rung immunoradiometrischer Assay bdquoIRMAldquo bei Enzym-markierung bdquoIEMAldquo oder ELISA (Enzyme-linkedImmunosorbent Assay) wobei sich der Begriff ELISAdurchgesetzt hat Die Empfindlichkeit ist houmlher (untereNachweisgrenze niedriger) als beim kompetitiven Assay

Antigen-capture-Assay Der Antikoumlrper ist im Uumlberschuss imVergleich zur Antigenkonzentration der Probe an Roumlhrchen-wand Mikrotiterplattenvertiefung magnetische bzw Latex-partikel fixiert Entweder werden dann simultan Probe(Antigen) und markierter Zweitantikoumlrper hinzugegeben(Ein-Schritt-Assay) oder dies erfolgt in zwei Schrittenmit einem Waschzyklus dazwischen Der zweite Antikoumlrperkann auch unmarkiert sein In diesem Fall wird ein enzym-markierter dritter Antikoumlrper eingesetzt der gegen IgG(Fc-Fragment) der Tierspezies des zweiten Antikoumlrpersgerichtet ist

Moumlglich ist der Sandwich-Assay mit groumlszligeren Antigenen(Mindestmolekuumllgroumlszlige gt3000 Da) da das Antigen mindes-tens 2 verschiedene Epitope haben muss Fuumlr Peptide mit15ndash20 Aminosaumluren und fuumlr die meisten Arzneimittel undDrogen ist das Testschema des IEMA nicht moumlglich

Antibody-capture-Assay Um spezifische Antikoumlrper in derProbe (z B Virusantikoumlrper) zu bestimmen wird an derFestphase entweder das Antigen im Uumlberschuss oder einklassenspezifischer Anti-Human-Antikoumlrper (meist gegenIgM) als Faumlngerantikoumlrper verwendet Das Antigen an derFestphase bindet nach Zugabe des Serums nur den spezifischenAntikoumlrper Nach einem Waschschritt erfolgt der Nachweisdieses gebundenen (Human-)Antikoumlrpers mit enzymmarkier-tem Antihumanserum Im Falle des (klassenspezifischen)Faumlngerantikoumlrpers werden bei Inkubation mit Serum zunaumlchst

1228 Immunoassay heterogener

alle Immunglobulinmolekuumlle der entsprechenden Klasse(z B IgM) des Patientenserums gebunden Es erfolgt einWaschschritt Der spezifische Antikoumlrper wird durch Zugabedes homologen Antigens und einen gegen das Antigen gerich-teten enzymmarkierten Antikoumlrper gemessen Wenn manalternativ das Antigen selbst markiert hinzufuumlgt wird das Test-schema vereinfacht (Enzyme-labeled-antigen-Assay ELA)

Eine weitverbreitete Variante des Antigen- und Antibody-Capture-Assays ist der Mikropartikel-Enzymimmunoassay(MEIA) Der monoklonale erste Antikoumlrper oder das Antigensind an Latexmikropartikel gebunden (groszlige wirksame Ober-flaumlche kurze Reaktionszeiten) Der nach Serumzugabe an denMikropartikeln gebildete Immunkomplex wird an einer Glas-fasermembran irreversibel gebunden und reagiert mit demKonjugat aus Zweitantikoumlrper und alkalischer Phosphatase(AP) Danach wird 4-Methylumbelliferyl-Phosphat (MUP)hinzugefuumlgt das zum fluoreszierenden Methylumbelliferon-hydrolysiert wird

Der Elektrochemilumineszenz-Immunoassay (ECLIA)wurde am ELECSYS- (jetzt Cobas e-)System als heterogenerImmunoassay durchgefuumlhrt

Mikropartikel-Immunoassays mit Fluoreszenzmarkierung imDurchfluss-Zytometer (Multiplexed immunoassay by flowcy-tometry-Luminex Assay) Latexpartikel mit etwa 10 mm imDurchmesser werden mit Antikoumlrpern beladen Die als kom-petitiver oder Sandwich-Immunoassay ablaufende Reaktionfuumlhrt zur Bindung von mehr oder weniger Fluoreszenzfarb-stoff ( Fluoreszenzfaumlrbung) Die Verwendung unterschied-lich groszliger Latexpartikel (Latex-Agglutination) die mitunterschiedlichen Antikoumlrpern besetzt sind fuumlhrt dazu dasssimultan mehrere Analyten bestimmbar sind Das gleichekann erreicht werden wenn im Sandwich-Assay spezifischeZweitantikoumlrper mit unterschiedlichen Fluoreszenzfarbstof-fen markiert sind

Mikrospot-Immunoassays (Microarray immunoassay) Aumlhn-lich wie die Mikrochips bei der Genanalyse koumlnnen die festenPhasen bei den Immunoassays miniaturisiert werden Sys-teme mit 196 Vertiefungen in einem Plastiktraumlger (Vertie-fungsdurchmesser = 3 mm) Glas- und Filtertraumlger wurdenbeschrieben Als Tracer wurden Fluoreszenz-und Lumines-zenzfarbstoffe aber auch praumlzipitierende Enzymsubstrateverwendet Da die Background-Signale bei Verkleinerungder Festphase abnehmen kann eine aumlhnliche analytische Sen-sitivitaumlt wie im bdquoNormalldquo-Ansatz erreicht werden NeuereEntwicklungen nutzen aus dass durch Bindung von Antikoumlr-pern an Antigene auf Membranen Ionenkanaumlle der Membra-nen geoumlffnet oder geschlossen werden was zum Anstieg oderAbfall des Stromflusses an Goldelektroden fuumlhrt Die Emp-findlichkeit des Verfahrens bleibt derzeit allerdings noch umden Faktor 2ndash3 hinter dem Lumineszenz- oder Fluoreszenz-Tracer zuruumlck

Trennung der (markierten) Antigen-Antikoumlrper-Komplexevom Reaktionsgemisch Uumlblich ist heute die Solid-Phase-Methode in Form der Bindung von Antigen (Antibody-Capture-Assay) oder Antikoumlrper (Antigen-Capture-Assay)an die feste Phase Damit bildet sich der Immunkomplex ander festen Phase und Waschvorgaumlnge sind moumlglich Dieseerste Komponente des Sandwich-Komplexes ist entwederadsorptiv oder kovalent an die feste Matrix (Polystyrol Glas)gebunden Die Beschichtung mit Antikoumlrpern erfolgt entwe-der beim Hersteller des Testkits oder es werden Roumlhrchen mitStreptavidin beschichtet verwendet die 4 Bindungsstellen fuumlrbiotinylierte Antikoumlrper oder Antigene aufweisen Da dieBindungsenergie sehr hoch ist erfolgt diese Beschichtungdirekt vor dem Assay Die fruumlher (bei RIA und IRMA) uumlbli-che unspezifische Abtrennung markierter Immunkomplexemit Aktivkohle und die spezifische Abtrennung mit einemzweiten Antikoumlrper unter Beschleunigung mit PEG wurdenweitestgehend durch die Solid-Phase-Methode ersetzt Eineweitere Moumlglichkeit der Trennung von gebundenen undungebundenen Tracer-Molekuumllen besteht in einer Auftren-nung des Reaktionsgemischs mittels Hochleistungs-Fluumls-sigkeitschromatographie oder Kapillarelektrophorese Esverfolgt dann die getrennte Detektion beider Komponenten(Prauml-Column-Immunoassay) HPLC-Methoden sind ander-seits geeignet eine Vorreinigung und Konzentration desAnalyten vor dem Immunoassay durchzufuumlhren (z B beiSpurenanalyten Entfernung von Metaboliten bzw kreuz-reagierenden Substanzen ndash Post-Column-Immunoassay)

Einsatzgebiet Bestimmung von Antigenen und Antikoumlr-pern selten von Haptenen

Untersuchungsmaterial Serum (Plasma) Urin Liquor undandere Koumlrperfluumlssigkeiten

Instrumentalisierung Geraumlte mit hohemAutomatisierungs-grad und manuelle Abarbeitung sind moumlglich Entsprechenddem Selektionsverfahren unterscheiden sich die Sensoren fuumlrFarbmessungen Fluoreszenzmessungen Lumineszenzmes-sungen oder Messkammern fuumlr die Elektrochemilumines-zenz Markierung der Antikoumlrper mit Goldnanopartikeln fuumlhrtbei Bestrahlung der Immunkomplexe mit Laserlicht (beiPlasmonresonanzwellenlaumlnge) zu fotothermalen oder foto-akustischen Messsignalen Weiterhin wurden Smartphone-Bilderauswertungen von Gold-Silberpraumlzipitaten zur Quan-tifizierung herangezogen

Spezifitaumlt ndash Fehlermoumlglichkeit Zu niedrige Ergebnisse wer-den beim immunochemischen Assay im Ein-Schritt-Verfahren bei Antigenuumlberschuss (High-Dose-Hook-Effekt = Prozonen-Phaumlnomen) beobachtet Rheumafaktorender IgM-Klasse erhoumlhen das Signal bei der Bestimmung vonspezifischem IgM im Sandwich-ELISA wenn die Probe

Immunoassay homogener 1229

gleichzeitig spezifisches IgG enthaumllt Die gleichzeitige Anwe-senheit von spezifischen IgM und spezifischen IgG kanndurch Konkurrenz der Antikoumlrper das IgM-Ergebnis vermin-dern Beim Nachweis von Autoantikoumlrpern koumlnnen falschpositive Reaktionen durch Antikoumlrper gegen Blockierungspro-teine (Rinderserumalbumin Kasein Gelatine u a) auftreten

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt der Immunoassays ist in derfolgenden Tabelle zusammengefasst

Nachweisgrenzen ausgewaumlhlter Tracer

Tracer

Nachweisgrenze(MolAnsatz)

Enzyme Farbdetektion

1016

Enzyme Fluoreszenzdetektion

2 1018

zeitaufgeloumlste (zeitverzoumlgerte) Fluoreszenz

1018

Radioaktivitaumlt (125I)

1018

Chemilumineszenz (direkteLuminogenkopplung)

1018

I

Peroxidasen Lumineszenzdetektion(Luminol)

6 1019

Alkalische PhosphataseLumineszenzdetektion (Chemilumineszenz)mit AM PP D = Dinatriumsalz des3-(20-Spiroadamantyl)-4-Methoxy-4-(300-phosphoryloxy)-Phenyl-12-Dioxetans

1020

AcetatkinaseLuciferaseLuciferin (nach Itoet al 2003)

1020

Weitere Erhoumlhungen der Empfindlichkeit sind mit derImmuno-PCR moumlglich

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Neben dermanuellen Bearbeitung von Plattentesten mit der Moumlglichkeitin einzelnen Kavitaumlten wenige Proben zu bearbeiten und dermanuellen Bearbeitung von Roumlhrchentesten vor allem fuumlr dieChemilumineszenzdetektion gibt es eine Vielzahl hochauto-matisierter Analysensysteme Antikoumlrper werden neuerdingsauch als molekular gepraumlgte Polymere an einer Antigenma-tritze gepraumlgt (moleculary imprinted polymer = MIP)

Literatur

Ito K Nakagawa K Murakami S Arakawa H Maeda M (2003) Highlysensitive simultaneous bioluminescent measurement of acetatekinase and pyruvate phosphate dikinase activities using a fireflyluciferase-luciferin reaction and its application to a tandem biolumi-nescent enzyme immunoassay Anal Sci 19105ndash109

Leng SX Mc Elhaney JE Walston JD Gongxu X Fedarko NS KuchelGA (2008) ELISA and multiplex technologies for cytokinemeasurement in inflammation and aging research J GerontolA Biol Sci Med Sci 63(8)879ndash884

Porstmann T Porstmann B (1987) Immunologische Arbeitsmethoden4 Aufl Fischer Jena S 135ndash150

Tang Y Jingwen G Liu X et al (2017) Ultrasensitive detection ofclenbuterol by a covalent imprinted polymer as a biomimetic anti-body Food Chem 22862ndash69

Immunoassay homogener

G Toumlpfer

Englischer Begriff homogeneous Immunoassay

Definition Antigen (oder Hapten) und Enzym- bzwFluoreszenzfarbstoff-konjugiertes Antigen (oder Hapten)konkurrieren um die Bindungsstellen des im Unterschussvorhandenen Antikoumlrpers (kompetitiver Test s Abbildung)

Die Bindung des markierten Antigens fuumlhrt in Abhaumlngigkeitzur Konzentration des (unmarkierten Proben-)Antigens zu

bull Aktivitaumltsminderung (Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase-Markierung Galaktosidase-Fragmente-Markierung CE-DIA)

bull Aktivitaumltserhoumlhung (Malatdehydrogenase-Markierung)

Funktionsprinzip des homogenen Immunoassays (H Hap-ten E Enzym)

Physikalisch-chemisches Prinzip Die Tests sind unemp-

findlicher als heterogene Immunoassays ( Immunoassayheterogener) aber gebundene und freie (markierte) Antigene(Liganden) muumlssen vor der Messung nicht getrennt werdenNeben Enzymen und Enzymfragmenten werden haumlufigFluoreszenz-Tracer eingesetzt

Enzyme-multiplied Immunoassay (EMIT) (Fa Syva)Das Testprinzip entspricht dem kompetitiven Immunoas-

say ohne Immobilisierung des Antikoumlrpers Wird das enzym-markierte Antigen das mit dem Antigen der Probe um dieBindungsstellen des Antikoumlrpers konkurriert gebunden soverringert sich die Enzymaktivitaumlt bei Benutzung vonGlukose-6-Phosphat-Dehydrogenase oder verstaumlrkt sich beiMalatdehydrogenase d h eine hohe Konzentration in derProbe fuumlhrt im ersten Fall zu hohen im zweiten Fall zuniedrigen Enzymaktivitaumlten

1230 Immunoassay kompetitiver

Cloned Enzyme Donor Immunoassay (CEDIA) (Mi-crogenics jetzt Thermo Fisher Scientific)

Das Antigen (Hapten) ist an Galaktosidase-Fragmentegekoppelt und konkurriert mit Probenantigen (Hapten) umdie Bindungsstellen des Antikoumlrpers Antikoumlrperbindung derFragmentkonjugate verhindert die Assoziation des Enzymsd h wenig Probenantigen loumlst die Antikoumlrperbindung desFragmentkonjugats aus und fuumlhrt zu einem geringen SignalWie EMITwird CEDIA zur Bestimmung von Medikamentenund Drogen eingesetzt

Fluoreszenzpolarisations-Immunoassay (FPIA) (FaAbbott ndash Produkte werden nicht mehr vertrieben)

Der Analyt der Probe konkurriert mit dem Fluorophor-markierten Analyten (als Reagens zugesetzt) um die imUnterschuss vorhanden Bindungsstellen des AntikoumlrpersUngebundene Tracer-Analyt-Molekuumlle drehen sich schnellund emittieren Licht in verschiedenen Polarisationsebenenwodurch das Signal des polarisierten Lichtes geschwaumlchtwird Der Immunkomplex dreht sich langsamer und emittiertdas polarisierte Licht in derselben Ebene d h hohe Proben-Analyt-Konzentrationen fuumlhren zur Signalabschwaumlchung(fallende Eichkurve)

ImmunchromatographieAntikoumlrper gegen ein zu bestimmendes Antigen wird an

Celluloseacetatfolien gebunden Antigen und markiertesAntigen werden aufgetropft und konkurrieren um die Anti-koumlrperbindungsstellen Ungebunden Tracer-Antigen-Mole-kuumlle diffundieren aus der Bindungszone und werden z B mitSubstrat detektiert Durch die Konzentrierung des Tracers ineiner diskreten Zone der Folie steigt die Sensitivitaumlt ZurImmunchromatographie gehoumlren die sog Dot-Blot-Ver-fahren

Einsatzgebiet Bestimmung von Haptenen Antigenen undAntikoumlrpern Besonders geeignet fuumlr die Bestimmung vonHaptenen und Antigenen mit geringer Molekuumllgroumlszlige(Arzneimittel Drogen Hormone)

Untersuchungsmaterial Urin Serum (Plasma) und andereKoumlrperfluumlssigkeiten

Instrumentalisierung Geraumlte zur manuellen und automati-sierten Bearbeitung und Detektion mit folgenden Messver-fahren (fotometrisch fluoreszenzfotometrisch luminome-trisch)

Sensitivitaumlt Abhaumlngig vom Detektionsverfahren zwischen1016 molL (Farbdetektion) und 1020 molL (Chemi-lumineszenz)

Spezifitaumlt Die Antikoumlrper zeigen oft Kreuzreaktivitaumltensodass eine Angabe dieser Unspezifitaumlt fuumlr eine Vielzahl

aumlhnlicher Substanzen (besonders bei Arzneimitteln und Dro-gen) erforderlich ist

Fehlermoumlglichkeit Homogene Immunoassays erfassen z Bbei Drogenbestimmungen infolge der Kreuzreaktivitaumltneben der aktiven Substanz auch Abbauprodukte die wenigerbiologisch aktiv oder bio-inaktiv sind Fibrinogen in Plasmafuumlhrt haumlufig zu Stoumlrungen

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Durch-fuumlhrung erfolgt in der Regel an Automaten

Literatur

Greiling H Gressner AM (1994) Lehrbuch der Klinischen Chemie undPathobiochemie 3 Aufl Schattauer Stuttgart S 159ndash171

Lequin RM (2005) Enzyme Immunoassay (EIA)Enzyme-LinkedImmunosorbent Assay (ELISA) Clin Chem 51(12)2415ndash2418

Immunoassay kompetitiver

G Toumlpfer

Synonym(e) LIA

Englischer Begriff competitive immunoassay

Definition Entweder das Antigen (oder Hapten) der Probekonkurriert mit einem Tracer-markierten Antigen um die imUnterschuss an der festen Phase immobilisierten Antikoumlrperoder das Antigen (oder Hapten) an die feste Phase gebundenkonkurriert mit fluumlssigem Probenantigen (oder Hapten) umdie Bindungsstellen des markierten (zunaumlchst) in der Fluumlssig-phase befindlichen Antikoumlrpers (mit weniger Bindungsstellenals die Antigene insgesamt) An die Bildung der Immun-komplexe schlieszligt sich die Trennung von Antikoumlrper(Antigen) gebundenen Tracermolekuumllen von nicht imImmunkomplex gebundenen Tracer (Waschzyklus) und dieDetektionsreaktion an

Beschreibung Ist ein heterogener Immunoassay ( Immuno-assay heterogener) abgeleitet von Radioimmunoassay beidem die Antigenmolekuumlle der Probe (z B Insulin) mit radio-aktiv markiertem Antigen (immer gleicher Konzentration) umdie im Unterschuss an der Roumlhrchenwand fixierten Antikoumlr-permolekuumlle konkurrieren Ersetzt man die radioaktive Mar-kierung durch ein Enzym so liegt ein Enzymimmunoassay(EIA) vor desgleichen kann die Markierung auch mit Fluores-zenzfarbstoffen (FIA) oder Luminogenen (LIA) erfolgen Die

Immunodot 1231

I

Eichkurve ist abfallend d h die niedrigste Konzentration desAnalyten bringt das houmlchste Signal In der Regel stellt man dieBindungskapazitaumlt des Antikoumlrpers so ein dass maximal 50 des markierten Antigens gebunden werden

In einer anderen Form wird das Antigen oder Hapten (hieruumlber ein Traumlgerprotein) an die Roumlhrchenwand gebunden DasProbenantigen (Hapten) konkurriert mit dem fixierten Anti-gen um die konstanten im Unterschuss vorliegenden Bin-dungsstellen des markierten Antikoumlrpers Der Vorteil ist dassunspezifische Antikoumlrper weniger an das fixierte Antigen alsan den fixierten Antikoumlrper binden (z B Rheumafaktoren)damit keine Blockierung

Trennung der (markierten) Antigen-Antikoumlrper-Komplexevom Reaktionsgemisch Die fruumlher (beim Radioimmuno-assay) uumlbliche unspezifische Abtrennung markierter Immun-komplexe mit Aktivkohle oder die spezifische Abtrennungmit einem zweiten Antikoumlrper unter Beschleunigung mit PEGwurden weitgehend durch die Solid-Phase-Methode ersetztEineMoumlglichkeit der Trennung von gebundenen und ungebun-denen Tracer-Molekuumllen (wenn keine fixierten AntikoumlrperAntigene eingesetzt wurden) besteht in einer Auftrennung desReaktionsgemisches mittels Hochleistungs-Fluumlssigkeits-chromatographie (HPLC) oder Kapillarelektrophorese Eserfolgt dann die getrennte Detektion beider Komponenten(Prauml-Column-Immunoassay) HPLC-Methoden sind anderer-seits geeignet eine Vorreinigung und Konzentration des Ana-lyten vor dem Immunoassay durchzufuumlhren (z B bei Spuren-analyten Entfernung von Metaboliten bzw kreuzreagierendenSubstanzen ndash Post-Column-Immunoassay)

Literatur

Porstmann T Porstmann B (1987) Immunologische Arbeitsmethoden4 Aufl Fischer Jena S 135ndash150

Schoumlszligler W Toumlpfer G Ruumlger HJ (1988) Ein einfacher und schnellerEnzymimmunoassay zur quantitativen Bestimmung des C-reaktivenProteins J Clin Chem Clin Biochem 2675ndash78

Immunoassay partikelverstaumlrkter

Latex-Agglutination Partikel-verstaumlrkter nephelometrischer Immunoassay Partikel-verstaumlrkter turbidimetrischer Immunoassay

Immunoblot

ImmunblotWestern blot

Immunodot

W Stoumlcker

Synonym(e) Immundot

Englischer Begriff immunodot dot-immunobinding testdot blot

Definition Der Immunodot ist ein einfach durchzufuumlhrenderTest der zum Nachweis von Antigenen oder Antikoumlrpernverwendet wird Dabei werden die Antigene oder Antikoumlrperpunkt- oder linienfoumlrmig auf einer Membran immobilisiertund dort mit dem entsprechenden Bindungspartner des Rea-gens (dem korrespondierenden Antikoumlrper oder Antigen) zurReaktion gebracht

Physikalisch-chemisches Prinzip Antigen oder Antikoumlrpereiner Probe werden auf eine Nitrocellulose- oder Nylon-membran aufgetragen Frei gebliebene Bindungsstellen wer-den mit Fremdproteinen z B Rinderserumalbumin oderCasein abgesaumlttigt Die Membran wird dann nacheinandermit folgenden Nachweisreagenzien inkubiert spezifischerAntikoumlrper oder spezifisches Antigen enzymmarkierter Anti-koumlrper und Substratloumlsung (die einen praumlzipitierenden Farb-niederschlag auf der Membran erzeugt) Positive Reaktionenstellen sich als Farbpunkte in einer hellen Umgebung dar

Einsatzgebiet Es lassen sich Antigene verschiedenster Artund Antikoumlrper nachweisen

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Zelluumlberstand Zell-homogenat Zelllysat

Instrumentierung Es gibt Geraumlte zur simultanen Testungvon 96 Proben im Mikrotiterplattenformat (s Mikrotiter-platte) Mit geringem apparativen Aufwand sind semiquanti-tative Aussagen moumlglich

Sensitivitaumlt Je nach Detektionssystem gelingen mit derMethode sehr empfindliche Nachweise

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Der Immuno-dotassay kann automatisiert durchgefuumlhrt werden

Literatur

Peters JH Baumgarten H (1998) Monoklonale Antikoumlrper ndash Herstellungund Charakterisierung 2 Aufl Springer BerlinHeidelbergNewYork S 396ndash403

1232 Immunogen

Immunogen

Antigen

Immunoglobulinmuster im Liquorcerebrospinalis (CSF)

Liquor-Immunglobulinklassenmuster

Immunometrischer Assay

Immunoassay

Immunpraumlzipitation

W Stoumlcker

Englischer Begriff immunoprecipitation

Definition Technik zur praumlparativen Darstellung oder zumNachweis von Antigenen oder Antikoumlrpern auf der Grundlageder Ausbildung von Immunkomplexen

Physikalisch-chemisches Prinzip Wenn sich Antikoumlrpermit Antigenen verbinden bilden sich Immunkomplexe BeiAntigenuumlberschuss werden alle Bindungsstellen der Antikoumlr-per besetzt was zur Bildung kleiner loumlslicher Immun-komplexe fuumlhrt Wenn der Antikoumlrper im Uumlberschuss vor-liegt koumlnnen alle Bindungsstellen der Antigene gesaumlttigtsein wodurch ebenfalls kleine loumlsliche Immunkomplexegebildet werden Bei Vorliegen aumlquivalenter Mengen Anti-koumlrper und Antigen entsteht ein groszliger Immunkomplex derschwach loumlslich ist und ausfaumlllt Der Vorgang wird als Im-munpraumlzipitation bezeichnet Der Geldiffusionstest beruhtauf dem Prinzip dass bei vorgegebener Antikoumlrpermengedas Antigen durch Diffusion im Gel soweit verduumlnnt wirdbis eine Antigen-Antikoumlrper-Aumlquivalenz vorliegt bei der diePraumlzipitatbildung erfolgt

Einsatzgebiet Die Immunpraumlzipitation ist vielseitig undwird zum Beispiel bei der Anreicherung von Antigenen ausStoffgemischen angewendet Ein gesuchtes Antigen wirdmittels eines spezifischen Antikoumlrpers (insofern ein solcherzur Verfuumlgung steht) ausgefaumlllt das Immunpraumlzipitat wirdgewaschen und der Antikoumlrper wieder abgesprengt In vielenFaumlllen spart man sich durch die Anwendung dieses spezifi-

schen immunologischen Verfahrens einen groszligen biochemi-schen Praumlparationsaufwand

Fuumlr die Labormedizin ist der Einsatz der Immunpraumlzipita-tion eher zur Antigen- oder Antikoumlrperbestimmung vonBedeutung Die Techniken der radialen Immundiffusion( Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara undHeremans) Immunelektrophorese Immunfixation-Elek-trophorese Elektroimmundiffusion und zweidimensionalenImmunelektrophorese ( Immunelektrophorese zweidimensi-onale nach Clarke und Freeman) sind spezielle Ausfuumlhrungs-formen der Immunpraumlzipitation Weitere Beispiele fuumlr dieanalytische Verwendung der Immunpraumlzipitation in Suspensionsind die Nephelometrie und die Turbidimetrie Die Fluumlssig-phasenpraumlzipitation bei der eine Probe mit markiertemAntigen inkubiert wird und der Antigen-Antikoumlrper-Komplexanschlieszligend gefaumlllt wird ist eine empfindliche Methode zumAntikoumlrpernachweis

Instrumentierung Durch die groszlige Vielfalt der verschiede-nen Ausfuumlhrungsformen der Immunpraumlzipitation werden auchsehr unterschiedliche Geraumlte fuumlr deren Durchfuumlhrungeingesetzt Es werden sowohl einfache Apparaturen alsauch Automaten verwendet

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Immun-praumlzipitation kann je nach Einsatzgebiet sowohl manuell alsauch automatisiert durchgefuumlhrt werden

Literatur

Kemeny DM (1994) ELISA Gustav Fischer Verlag Stuttgart S 7ndash10

Immunprint

Papierabklatsch

Immunradiometrischer Assay

W Stoumlcker und C Kruumlger

Synonym(e) IRMA

Englischer Begriff immunoradiometric assay

Definition Der immunradiometrische Assay (IRMA) ist einnichtkompetitiver Assay ( Sandwich-Assay) zum Antigen-nachweis unter Verwendung eines Faumlngerantikoumlrpers undeines radioaktiv markierten Nachweisantikoumlrpers

Immunstatus 1233

I

Physikalisch-chemisches Prinzip Beim immunradiometri-schen Assay (IRMA) wird der Nachweisantikoumlrper radioaktivmarkiert (Antikoumlrpertracer) im Gegensatz zum klassischenRadioimmunoassay (RIA) bei dem das Antigen radioaktivmarkiert wird (Antigentracer) Das zu bestimmende Antigenwird von einem Faumlngerantikoumlrper und dem markierten Anti-koumlrper gebunden Zur Abtrennung der freien und gebundenenReaktionspartner kann der Faumlngerantikoumlrper vor der Reaktionmit der Probe an eine Festphase wie z B Kunststoffroumlhrchenoder Kugeln immobilisiert werden (Solid-Phase-TechnikFestphasenassay) Die Abtrennung ungebundener Komponen-ten erfolgt durchWaschen der FestphaseAlternativ hierzu kannman die gebundenen Komponenten mit sogenannten Bruumlcken-antikoumlrpern praumlzipitieren (Doppelantikoumlrpertechnik Fluumlssig-phasenassay) Danach wird die an die feste Phase gebundeneoder im Sediment vorhandene Radioaktivitaumlt im Gammazaumlhlergemessen sie ist beim IRMA direkt proportional zur Antigen-konzentration in der untersuchten Probe

Einsatzgebiet Bestimmung von Antigenen

Instrumentierung Da als radioaktives Isotop im IRMA fastausschlieszliglich 125I verwendet wird benoumltigt man fuumlr dieMessung Gammazaumlhler (g-Counter)

Sensitivitaumlt Die analytische Sensitivitaumlt von IRMA liegt bei1016ndash1018 molL

Fehlermoumlglichkeit Der High-Dose-Hook-Effekt (Pro-zonen-Phaumlnomen) kann bei Einschrittinkubation zu falschniedrigen Werten fuumlhren

Literatur

Sokolowski G Wood G (1981) Radioimmunoassay in Theorie undPraxis Schnetztor-Verlag Konstanz S 44ndash51

Immunschnelltests

Sofortdiagnostik immunologische

Immunstatus

W Stoumlcker

Englischer Begriff Immune status immunity status

Definition Der Immunstatus gibt Auskunft uumlber den Zustanddes Immunsystems eines Organismus und seine Faumlhigkeiteine adaumlquate Immunantwort aufzubauen und Infektionenmit Krankheitserregern abzuwehren

Beschreibung Indikationen zur Erhebung eines Immun-status Verdacht auf Immundefekte erhoumlhte Infektanfaumlllig-keit sich wiederholende Pilz- und andere InfektionenAIDS-Diagnostik und -Kontrolle Chemotherapie bei Tumo-ren immunsuppressive Therapie bei Autoimmunerkrankun-gen Eine Uumlberwachung des Immunstatus gehoumlrt auch zurBetreuung organtransplantierter Patienten unter immunsup-pressiver Therapie

Der Immunstatus liefert Erkenntnisse uumlber die Konzen-tration der verschiedenen Antikoumlrperklassen im Blut sowieuumlber Zahl und Verteilung der Immunzellen und kann Hin-weise auf Ursachen einer verminderten Infektionsresistenzgeben Ein eingeschraumlnkter Immunstatus liegt physiologischauch waumlhrend der Schwangerschaft vor

Man unterscheidet nach den Komponenten des Immun-systems den zellulaumlren und den Antikoumlrper-vermitteltenhumoralen Immunstatus

Zur Bestimmung des zellulaumlren Immunstatus werden Blut-bild (Blutbild groszliges) Differenzialblutbild und durch-flusszytometrisch die Lymphozytensubgruppen untersuchtletztere anhand spezifischer Oberflaumlchenmolekuumlle B-Zellen(CD19) T-Zellen (CD3) T4-Zellen (CD4) T8-Zellen (CD8)NK-Zellen (CD56) aktivierte T-Zellen (DR+) Die Ergeb-nisse werden mit Normwerten verglichen die in Abhaumlngig-keit vom Lebensalter variieren Ein normaler Helferzellwert(CD4-positiv) liegt zwischen 500 und 1200 Zellen pro mLLiegt er unter 500 Zellen pro mL kann dies ein Zeichen fuumlreine Immunschwaumlche sein Neben der absoluten Zahl sindauch der Anteil Helferzellen an den gesamten Lymphozyten(sogenannte relative Helferzellzahl in ) und das Verhaumlltnisvon Helferzellen zu zytotoxischen T-Zellen (sogenannteCD4CD8-Ratio) von Bedeutung

Die Ergebnisse des zellulaumlren Immunstatus sind Bestand-teil der Diagnostik bei Infektionen oder Lymphomen DieKonzentration der Immunzellfraktionen allein gibt jedochkeine Auskunft uumlber deren Funktionsfaumlhigkeit da auch nor-male Zellzahlen einen funktionellen Immundefekt nicht aus-schlieszligen Der zellulaumlre Aktivierungsgrad (Anzahl HLA-DR-positive oder CD25-positive T-Zellen) stellt den einzigenHinweis auf die Reaktionsfaumlhigkeit der T-Zellen dar Die T-Zell-Aktivierung wird auch zur Aktivitaumltsbeurteilung vonSarkoidose Transplantatreaktionen und einigen malignenLymphomen herangezogen

Fuumlr den humoralen Immunstatus werden die Immunglo-bulinklassen ( Immunglobuline) IgA IgD IgE IgG undIgM sowie die IgG-Subklassen 1ndash4 ( Immunglobulin-G-Subklassen) in mgdL bestimmt Weitere Parameter koumlnnenKomponenten des Komplementsystems C-reaktives Protein

1234 Immuntoleranz

Immunmodulatoren immunrelevante Vitamine Mineral-stoffe sowie der Zytokinstatus sein

Ein eingeschraumlnkter Immunstatus kann im Falle einerInfektion die Indikation fuumlr eine Immunglobulinsubstitutiondarstellen insbesondere bei primaumlren (d h angeborenen)Immundefekten Dazu gehoumlren das Antikoumlrpermangelsyn-drom das schwere kombinierte Immundefektsyndrom sowieZustaumlnde mit Funktionsstoumlrungen der Granulozyten Voraus-setzung fuumlr eine wirksame Therapie ist die Erkennung derImmundefekte zu einem Zeitpunkt an dem der Organismusnoch nicht durch Infektionen irreversibel geschaumldigt wurde

Immuntoleranz

W Stoumlcker und W Schlumberger

Englischer Begriff immune tolerance

Definition Das Ausbleiben einer Immunreaktion gegenuumlberbestimmten Antigenen

Beschreibung Zum Schutz vor einer Autoimmunreaktion isteine Immuntoleranz gegenuumlber koumlrpereigenen Antigenen aumlu-szligerst wichtig Dazu werden autoreaktive T- oder B-Lym-phozyten im Laufe ihrer Entwicklung eliminiert Bei heran-reifenden T-Lymphozyten geschieht dies waumlhrend derPraumlgungsphase im Thymus autoreaktive B-Lymphozytenwerden vermutlich im Knochenmark ausgesondert

Literatur

Pugliese A (2004) Central and peripheral autoantigen presentation inimmune tolerance Immunology 111138ndash146

Immunturbidimetrie

G Toumlpfer

Synonym(e) Turbidimetrie Truumlbungsmessung

Englischer Begriff immunoturbidimetry turbidimetry

Definition Werden Antikoumlrper zu Antigen(verduumlnnun-gen) (Antigen) gegeben so entstehen das Licht absorbie-rende und streuende Immunkomplexe wobei die der Anti-genkonzentration uumlber einen weiten Bereich proportionale

Lichtabsorption (Lambert-Beer-Gesetz) fotometrisch ge-messen wird (analoges Messprinzip zur Spektralphotometried h Lichtabschwaumlchung)

Strahlengang bei der Immunturbidimetrie

Physikalisch-chemisches Prinzip Genauso wie bei der Immunnephelometrie wird Polyethylenglykol 6000 (PEG6000) als Reaktionsbeschleuniger (Akzelerator) verwendetsodass in der Regel 10ndash15 Sekunden nach der Zugabe desAntikoumlrpers zu der Probenloumlsung eine kinetische Messungder Absorption beginnt Registriert wird (im Gegensatz zurImmunnephelometrie bei der die Lichtausbeute des von denImmunkomplexen gestreuten Lichtes gemessen wird) die Ex-tinktionszunahme (Zunahme der Lichtschwaumlchung) proMinute die der Antigenkonzentration uumlber einen bestimmtenKonzentrationsbereich (nahezu) proportional ist Die Kalibra-tionskurven verlaufen zunaumlchst flach dann fast linear um beiAntigenuumlberschuss wieder in einen geringen Anstieg uumlberzu-gehen (sigmoidaler Verlauf der Kalibrationskurve) Genausowie bei der Immunnephelometrie laumlsst sich durch Bindungder Antikoumlrper an Latexpartikel (Polystyrolpartikel) eine Emp-findlichkeitssteigerung etwa um den Faktor 1000 erreichendabei werden beispielsweise hochaffine monoklonale Antikoumlr-per auf groszlige Latexpartikel und niedrigaffine Antikoumlrper aufkleinere Latexpartikel gebunden (DUREL-Prinzip)

Einsatzgebiet Proteine im Serum Liquor und Urin aumlhnlichwie bei der Immunnephelometrie (beispielsweise imSerum hoch sensitives C-reaktives Protein FerritinIgE Transferrinrezeptor loumlslicher im Urin b2-Mikroglobulin im Urin Myoglobin im Urin a1-Mikroglobulin im Urin im Liquor Albumin sowie IgG)Problematisch sind IgA und IgM im Liquor die mittels(latexverstaumlrkter) Immunnephelometrie praumlziser und emp-findlicher bestimmbar sind

Untersuchungsmaterial Serum Liquor Urin Koumlrperfluumls-sigkeiten wie Pleurapunktat Exsudate und Transsudate

Instrumentierung Ist als fotometrisches Verfahren auf Fo-tometern und Fotometer-Analysenautomaten (kinetischeMessung mit entsprechender Software) durchfuumlhrbar

Spezifitaumlt Wird durch die Spezifitaumlt der Antikoumlrperbestimmt Moumlgliche Reaktionen mit Bruchstuumlcken (Abbau-produkten) und Aggregaten sowie Komplexen der Antigeneoder Reaktionen der Antikoumlrper mit Rheumafaktoren (mit

Impfantikoumlrper 1235

I

denen das Reagenz-IgG uumlber das Fc-Stuumlck kreuzreagierenkann) koumlnnen die Teste stoumlren Stoumlren koumlnnen auch Autoanti-koumlrper gegen die zu bestimmenden Antigene indem sie dieEpitope bdquoverdeckenldquo

Sensitivitaumlt Bei vielen Proteinen wird eine aumlhnliche Sensiti-vitaumlt wie mit der Immunnephelometrie (auch bei der Latex-verstaumlrkten Immunturbidimetrie) ndash Beispiel Myoglobin oderultrasensitives C-reaktives Protein ndash erreicht Einige geringkonzentrierte Proteine wie IgA und IgM im Liquor werdenmit der Immunnephelometrie empfindlicher und praumlziserbestimmt

Fehlermoumlglichkeit Haumlmolyse (Haumlmolyse in vivo undin vitro) Lipaumlmie und Hyperbilirubinaumlmie koumlnnen stoumlrenBeispiel Myoglobin Zur Entfernung der stoumlrenden Lipaumlmiekann man die Flotation der truumlbenden Lipid-Micellen durchZentrifugation des Serums bei 15000ndash20000 g uumlber15 Minuten versuchen Haumlmolyse stoumlrt hier ab 120 mmolL(etwa 3-mal so hoch wie visuell gerade als Rotfaumlrbungwahrgenommen wird)

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Da dieBestimmung an Analysenautomaten moumlglich ist sind Prakti-kabilitaumlt und Kosten etwas guumlnstiger als bei der Immunne-phelometrie Die Automatisierung ist dem Verfahren am Im-munnephelometer vergleichbar ohne dass die Probebdquoaufgeteiltldquo werden muss

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) PraktikabelstesVerfahren der Proteinbestimmung Da aber fuumlr einige Analytezu insensitiv (Liquor-Immunglobuline) leider (noch) nichtuniversell dafuumlr einsetzbar

Literatur

Mali B Armbruster D Serediak E Ottenbreit T (2009) Comparison ofimmunturbidimetric and immunnephelometric assays for specificproteins Clin Biochem 42(15)1568ndash1571

Thomas L (1990) Quantitative immunchemische Plasmaproteinbestim-mung mittels Nephelometrie und Turbidimetrie Lab Med14313ndash320

Toumlpfer G Hornig F Sauer K Zawta B (2000) Untersuchungen zurStabilitaumlt von 11 Serumproteinen bei Bestimmung mittels Immun-turbidimetrie J Lab Med 24(3)118ndash125

Immunuumlberwachung desZentralnervensystems (ZNS) durchHuman Leukocyte Antigen

Zellulaumlre Immunuumlberwachung des ZNS (HLA-DR+ Lym-phozyten)

Impedanzmessverfahren

Coulter-Prinzip der Zellzaumlhlung

Impfantikoumlrper

W Stoumlcker und W Schlumberger

Englischer Begriff vaccination-induced antibodies

Beschreibung Impfantikoumlrper werden nach Gabe eines erre-gerspezifischen Tot- oder Lebendimpfstoffs gebildet und die-nen dem Schutz vor einer Infektion mit dem ErregerwildtypDiese Schutzfunktion uumlben sie aus indem sie den Erregernach Bindung neutralisieren opsonisieren oder das Kom-plementsystem aktivieren Die Erreger koumlnnen viralen oderbakteriellen Ursprungs sein Im Idealfall bleiben impfindu-zierte Antikoumlrper lebenslang im Organismus nachweisbar Sieentstehen im Rahmen der Reaktion des adaptiven Immunsys-tems auf die Impfantigene Nach deren Prozessierung durchantigenpraumlsentierende Zellen (dendritische Zellen Makro-phagen B-Lymphozyten auch Granulozyten) werden nebenden antigenspezifischen T-Lymphozyten (zellulaumlre Immuni-taumlt) auch antigenspezifische B-Lymphozyten aktiviert (hu-morale Immunitaumlt) Diese B-Lymphozyten exprimieren diespezifischen Antikoumlrper an ihrer Oberflaumlche aus ihnen formensich langlebige B-Gedaumlchtniszellen und Plasmazellen derenwesentliche Funktion die Produktion dieser Antikoumlrper ist

National und international angewendete Impfstrategienhaben zum Ziel einige Erreger weitestgehend zuruumlckzudraumln-gen oder auszurotten In Deutschland herrscht keine Impf-pflicht Federfuumlhrend bei der Ausgabe von Impfempfehlungenund Impfplaumlnen ist die Staumlndige Impfkommission (STIKO) amRobert Koch-Institut Allgemein verbindliche Impfplaumlne gebendie Landesgesundheitsbehoumlrden aus die sich an die Vorgabender STIKO halten

Beispiele Die Impfempfehlung fuumlr Hepatitis B sieht einestufenweise Impfung im Alter von 2 4 und 11ndash14 Monatenvor Eine Grundimmunisierung kann auch im houmlheren Altererfolgen bzw vollendet werden (empfohlen 9ndash17 Jahre) EinImpfantikoumlrpertiter gt100 IEL gilt als schuumltzend eine Auf-frischungsimpfung ist bei erfolgreicher Grundimmunisierungim Allgemeinen nicht mehr erforderlich

Es ist uumlblich gegen Masern Mumps und Roumlteln (MMR)mittels eines Kombinationsimpfstoffs zu impfen und zwarsollte man die erste Impfung im Alter von 9ndash11 Monatenvornehmen nicht vorher damit keine maternalen Antikoumlrperdie Impfantigene neutralisieren und nicht spaumlter wenn

1236 Impfantikoumlrper gegen Haemophilus influenzae B

bereits ein Kindergarten besucht wird Mit 15ndash24 Monatenwird eine zweite Impfung durchgefuumlhrt um ein moumlglichesVersagen der ersten Impfung (5) wettzumachen Fuumlr Roumltelnwird ein Impfantikoumlrpertiter von uumlber 132 im Haumlmagglutina-tionshemmtest als schuumltzend angesehen Eine Roumlteln-Imp-fung waumlhrend der Schwangerschaft ist kontraindiziert

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Analytik Indirekte Immunfluoreszenz ( Immunfluoreszenzindirekte)EnzymimmunoassayNeutralisationstest Kom-plementbindungsreaktion Haumlmagglutinationshemmtest Hauml-molyse-im-Gel-Test

Literatur

Robert Koch-Institut Berlin (2016) Epidemiologisches Bulletin 29082016Nr 34 Mitteilung der Staumlndigen Impfkomission amRobert Koch-Institut(RKI) Empfehlungen der Staumlndigen Impfkommission (STIKO) amRobert Koch-Institut ndash 20162017

Impfantikoumlrper gegen Haemophilusinfluenzae B

H Renz und B Gierten

Struktur Immunglobulin-G-Subklassen

Molmasse Immunglobulin-G-Subklassen

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immun-globulin-G-Subklassen

Halbwertszeit Immunglobulin-G-Subklassen

Funktion ndash Pathophysiologie Polysaccharide bekapselterBakterien induzieren die Bildung von IgG2-Immunglobulin

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Serum

Analytik ELISA

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene 009ndash195 mgL

Referenzbereich ndash Kinder

Alter (Jahre)

Anti-HiB-IgG (mgL)

05ndash1

008ndash92

1ndash2

016ndash408

2ndash3

022ndash428

3ndash4

019ndash216

4ndash8

015ndash295

8ndash12

016ndash372

12ndash18

010ndash345

Indikation Rekurrierende Infektionen mit bekapselten Bak-terien (bei Patienten mit unauffaumllligem Gesamt-IgG)

Interpretation Als adaumlquate Immunantwort wird nachImpfung der mindestens 3-fache Anstieg (wechselndeLiteraturangaben) der spezifischen Immunglobuline gegenHiB-Vakzine angesehen

Diagnostische Wertigkeit Die Antikoumlrperbildung gegenHaemophilus influenzae (Hi) B gibt die Immunantwort aufkapsulaumlre Polysaccharide wieder Sie induzieren Opsonisie-rung und anschlieszligende Phagozytose Die Faumlhigkeit zur Anti-koumlrperbildung ist nach neueren Untersuchungen von einerSubpopulation CD21-positiver B-Lymphozyten in der Mar-ginalzone der Milz abhaumlngig die erst ab dem 3 Lebensjahr insignifikanter Anzahl nachweisbar sind

Als Immunantwort auf an Protein gekoppelte HiB-Vakzine(in Deutschland 1990 eingefuumlhrt) werden analog der Tetanus-Toxoid-Antikoumlrper IgG1 gebildet die eine Immunitaumlt gegendie Infektion gewaumlhrleisten Patienten mit selektiver Immun-defizienz in der IgG2-Bildung reagieren adaumlquat auf die Anti-gene der Vakzine zeigen jedoch eine defiziente Antwort aufdie Infektion mit den bekapselten Bakterien

Literatur

Schauer U et al (2003) Levels of antibodies specific to tetanus toxoidHaemophilus influenzae type B and pneumococcal capsular poly-saccharide in healthy children and adults Clin Diagn Lab Immunol10202ndash207

Schur RH (1987) IgG subclasses ndash a review Ann Allergy 5889ndash99

Impfantikoumlrper gegenPneumokokken-Polysaccharid

H Renz und B Gierten

Molmasse Immunglobulin-G-Subklassen

Impfantikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid 1237

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immun-globulin-G-Subklassen

Halbwertszeit Immunglobulin-G-Subklassen

Funktion ndash Pathophysiologie Polysaccharide der Kapselvon Streptococcus pneumoniae induzieren die Produktionvon IgG2

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Serum

Analytik ELISA

Referenzbereich ndash Erwachsene

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG (mgL)

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG2 (mgL)

I

100ndash1912

47ndash894

Referenzbereich ndash Kinder

Alter(Jahre)

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG(mgL)

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG2

(mgL)

05ndash1

09ndash930

05ndash1173

1ndash2

09ndash292

05ndash870

2ndash3

14ndash1104

12ndash1428

3ndash4

08ndash2621

12ndash1134

4ndash8

92ndash2259

08ndash1224

8ndash12

110ndash3208

12ndash1071

12ndash18

87ndash5026

19ndash692

Indikation Rekurrierende Infektionen mit bekapselten Bak-terien (bei Patienten mit unauffaumllligem Gesamt-IgG)

Interpretation Als adaumlquate Immunantwort auf Pneumo-kokkenantigene wird der mindestens 3-fache Anstieg (wech-selnde Literaturangaben) nach Impfung gewertet

Literatur

Schauer U et al (2003) Levels of antibodies specific to tetanus toxoidHaemophilus influenzae type B and pneumococcal capsular poly-saccharide in healthy children and adults Clin Diagn Lab Immunol10202ndash207

Schur RH (1987) IgG subclasses ndash a review Ann Allergy 5889ndash99

Impfantikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid

H Renz und B Gierten

Molmasse Immunglobulin-G-Subklassen

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immun-globulin-G-Subklassen

Halbwertszeit Immunglobulin-G-Subklassen

Funktion ndash Pathophysiologie Antikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid als Proteinantigen gehoumlren uumlberwiegend der KlasseIgG1 an

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Serum

Analytik ELISA

Referenzbereich ndash Erwachsene

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG (IUmL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG (mgL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG1 (mgL)

005ndash3962

085ndash6735

07ndash2581

Referenzbereich ndash Kinder

Alter(Jahre)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG(IUmL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG(mgL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG1

(mgL)

05ndash1

002ndash312

034ndash530

03ndash1264

1ndash2

004ndash392

068ndash666

14ndash2080

2ndash3

016ndash787

272ndash1338

17ndash998

3ndash4

011ndash779

187ndash1324

12ndash1087

4ndash8

009ndash1287

153ndash2188

09ndash2285

8ndash12

028ndash1878

476ndash3193

26ndash3235

12ndash18

026ndash1544

442ndash2625

49ndash1800

Indikation Rekurrierende Infektionen bei Patienten (mit un-auffaumllligem Gesamt-IgG)

Interpretation Als adaumlquate Immunantwort nach Impfungmit Tetanus-Toxoid wird ein 20-facher Anstieg (wechselndeLiteraturangaben) der quantitativen Bestimmung spezifischerAntikoumlrper gewertet

Patienten mit signifikantem IgG1-Mangel fallen haumlufigbereits bei der quantitativen Bestimmung des Gesamt-IgGauf da IgG1 ca 60ndash70 des IgG ausmacht Dennoch kann

1238 Impraumlzision

ein selektiver IgG1-Mangel der Diagnostik durch Gesamt-IgG entgehen Die betreffenden Patienten werden vor undnach einer Impfung mit Tetanus-Toxoid selektiv auf Bildungspezifischer IgG1-Antikoumlrper untersucht

Diagnostische Wertigkeit Durch quantitative Bestimmungspezifischer Antikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid werden Infor-mationen uumlber eine eventuelle Immunitaumlt des Patienten gegenTetanus-Infektion erhoben

Zusaumltzliche Auskunft gibt der Test uumlber die humoraleAbwehr proteinhaltiger Antigene bei Patienten mit rekurren-ten Infektionen bei denen der Verdacht auf einen Immunde-fekt (zellulaumlr oder humoral) besteht Dabei kann eine Defizi-enz in der Immunantwort auf allen Ebenen auftreten BeiPatienten mit bdquocommon variable immunodeficiencyldquo liegtdie Ursache der inadaumlquaten Immunantwort oft in insuffizi-enter T-Zell-Aktivierung und Antigenerkennung

Literatur

Schauer U et al (2003) Levels of antibodies specific to tetanus toxoidHaemophilus influenzae type B and pneumococcal capsular poly-saccharide in healthy children and adults Clin Diagn Lab Immunol10202ndash207

Schur RH (1987) IgG Subclasses ndash a review Ann Allergy 5889ndash99

Impraumlzision

MessunsicherheitUnpraumlzision

Imprint

J Arnemann

Synonym(e) Genomische Praumlgung

Englischer Begriff genomic imprinting

Definition Imprint auch bdquogenomic imprintingldquo genannt be-schreibt eine Praumlgung bei uumlber 100 derzeit postuliertenGenen bei denen nach einem Bauplan waumlhrend der Gameten-entwicklung auf einem vorbestimmten elterlichen Chromo-som d h muumltterlichen oder vaumlterlichen Ursprungs die Gen-aktivitaumlt irreversibel stillgelegt wird sodass das entsprechendeGen nur haploid exprimiert wird

Beschreibung In den diploiden Zellen des menschlichenOrganismus koumlnnen i d R beide Allele eines Gens expri-

miert werden Bei uumlber 100 derzeit postulierten Genen findetsich die Einschraumlnkung dass nur ein Allel eines Gens expri-miert wird je nach elterlichem Ursprung des ChromosomsSo wird z B nur das Allel auf dem muumltterlich ererbtenChromosom exprimiert waumlhrend das Allel vom vaumlterlichererbten Chromosom irreversibel inhibiert ist oder auchumgekehrt Dieses Praumlgemuster wird als genomischer Imprintbezeichnet und reflektiert ein Muster das vererbt wird undschon im elterlichen Genom zu finden ist Auf molekularerEbene beruht dieser Imprint-Effekt auf einer extensivenMethylierung (= Inaktivierung) der DNA und Verdichtungder Chromatinpackung

Waumlhrend in den praumlmeiotischen Keimzellen dieser Imprintaufgehoben wird und die DNA unmethyliert ist wird nach dermeiotischen Teilung bei den Eizellen und den Spermien dermaternale bzw paternale Imprint wieder hergestellt indemz B in den haploiden Spermien als vaumlterlicher Imprint eineMethylierung der einem Imprint unterliegenden Gene statt-findet und im Gegensatz die Eizellen unmethyliert bleibenDieses Imprint-Muster bleibt von der fruumlhen Embryonalent-wicklung an erhalten und durch die bdquoCpG-island maintenancemethyltransferaseldquo geschuumltzt waumlhrend die anderenGene waumlh-rend der Entwicklung und Zelldifferenzierung durchauswechselnde reversibleMethylierungsmuster auspraumlgen koumlnnen

Neben Protein-kodierenden Genen koumlnnen auch bdquolongnoncoding RNAsldquo die an der Regulation von Histon-mo-difizierenden und DNA-methylierenden Enzymen beteiligtsind einem Imprint unterliegen

Da die einem genomischen Imprint unterliegenden Genenur von einem Chromosom d h haploid exprimiert werdenfuumlhren Mutationen unweigerlich zu einem pathogenen Funk-tionsausfall

Literatur

Alberts et al (2015) Molecular biology of the cell 6 Aufl GarlandScience New York

Bird A (2002) DNAmethylation patterns and epigenetic memory GenesDev 166ndash21

Imprinting-Defekt

J Arnemann

Synonym(e) Stoumlrung der genomischen Praumlgung

Englischer Begriff imprinting error

Definition Die einem Imprint unterliegenden Gene wer-den nach einem unveraumlnderlichem Muster nur haploid voneiner aktiven Genkopie exprimiert die bei einem Mutations-

Inborn errors of metabolism 1239

I

ereignis ihre Funktion verlieren (bdquoloss of functionldquo) und einepathogene Entwicklung wie z B beim Prader-Willi- oderAngelman-Syndrom zeigen

Beschreibung Waumlhrend Mutationen oder Replikationsfeh-ler bei den meisten Genen durch das korrespondierende Genauf dem homologen Chromosom korrigiert werden koumlnnenist dies bei Genen die einem genomischen Imprint unterlie-gen nicht moumlglich Gene die einem Imprint unterliegenwerden in der fruumlhen Keimzellentwicklung nach vererbtenBauplaumlnen auf dem maternalen oder paternalen Chromosomu a durch Methylierung und Chromatininaktivierung irre-versibel stillgelegt sodass nur eine Kopie gemaumlszlig Muster vomvaumlterlichem oder muumltterlich vererbten Chromosom haploidexprimiert wird Es wird postuliert dass die einem Imprintunterlegenen Gene eine wesentliche Rolle in der Entwicklungdes Organismus spielen Bei einem mutationsbedingten Aus-fall dieses haploid exprimierten Gens (bdquoloss of functionldquo)kommt es zu einer Stoumlrung des normalen Entwicklungspro-zesses und i d R zur Ausbildung eines klinischen Syndroms

Es gibt im Wesentlichen 4 verschiedene Mutationsmecha-nismen die zu einem Funktionsausfall fuumlhren So koumlnnenMutationen in der DNA-Sequenz einen Ausfall des Genpro-duktes bedingen wie auch eine chromosomale Deletion desaktiven Gens oder auch eine uniparentale Disomie Hierbeiwird bei einem Defekt oder Deletion in der aktiven Genkopiediese mit der inaktiven Kopie repariert sodass 2 inaktiveKopien vorliegen Weiterhin koumlnnen aber auch sog Imprint-Fehler vorliegen die durch Mutationen in trans d h anderenchromosomalen Bereichen und in einer bislang nicht voll-staumlndig verstandener Weise verursacht werden Hier muumlssenauch exogene Einfluumlsse wie z B Umwelt beruumlcksichtigtwerden So ist bekannt dass es im Rahmen einer In-vitroFertilisation d h nach assistierter Reproduktion vermehrtImprint-Defekte beobachtet wurden wobei oumlfter der Bereichdes bdquoinsulin-like growth factor 2ldquo (IGF2) einem Wachstums-Enhancer betroffen war Bei den betroffenen Kindern wurdedann ein sog Overgrowth-Syndrom diagnostiziert DiesesGroumlszligenwachstum wurde auch experimentell bei In-vitro Fer-tilisationsexperimenten bei Schaf und Rind beobachtet undals Umwelteinfluss auf Imprint-Muster interpretiert Mutatio-nen des IGF2-Imprint-Musters wurden auch bei Patienten mitLungen- oder kolorektalem Karzinom nachgewiesen undfuumlhrten zu der Postulation dass Modifikationen der epigene-tischen Muster durch Umweltfaktoren auch die Entwicklungmancher Tumoren foumlrdern koumlnnte

Literatur

Bird A (2002) DNAmethylation patterns and epigenetic memory GenesDev 166ndash21

Clayton-Smith J (2003) Genomic imprinting as a cause of disease BMJ3271121ndash1122

IMS

Ionenmobilitaumltsspektrometrie

Inborn errors of metabolism

J Arnemann

Synonym(e) Stoffwechselerkrankungen angeborene

Englischer Begriff inborn errors of metabolism

Definition Unter dem Begriff bdquoinborn errors of metabolismldquoverbirgt sich analog zur Syndromdiagnostik das groszlige Gebietder angeborenen Stoffwechselerkrankungen

Beschreibung Angeborene Stoffwechselstoumlrungen fallenmeist bereits fruumlhkindlich klinisch auf durch eine Akkumula-tion toxischer Stoffwechselprodukte oder Reduktion essenzi-eller Stoffwechselkomponenten aufgrund eines Enzymde-fekts Man schaumltzt dass zu dieser Gruppe ca 15 allerEinzelgendefekte gehoumlren Die klinische Diagnose wird meistdurch biochemische Analysen undoder molekulargenetischeUntersuchungen der Kandidatengene bestaumltigt Der Nachweisder molekularen Basisdefekte hilft bei der Familienplanungund einer gegebenenfalls gezielten PraumlnataldiagnostikEinige der Erkrankungen sind mittlerweile auch Bestandteiledes Neugeborenenscreenings (Neugeborenenscreening aufStoffwechselerkrankungen und Endokrinopathien) insbeson-dere auch aufgrund der technischen Weiterentwicklung wiez B GC-MS (Gaschromatographie-Massenspektrometrie)

Die Gruppe der angeborenen Stoffwechselstoumlrungen istnach den betroffenen metabolischen Stoffgruppen unterteiltwie z B

bull StoumlrungendesKohlenhydratstoffwechsels (zBGlykogen-speicherkrankheiten)

bull StoumlrungendesAminosaumlurestoffwechsels (zBPhenylketo-nurie)

bull Stoumlrungen des Harnstoffzyklus (z B Carbamoylphosphat-Synthetase Typ I)

bull Stoumlrungen im Stoffwechsel organischer Saumluren (z B Al-kaptonurie)

bull Stoumlrungen der Fettsaumlureoxidation und des mitochondrialenStoffwechsels (z B MCAD-Defizienz)

bull Stoumlrungen des Porphyrinstoffwechsels (z B akute inter-mittierende Porphyrie)

bull Stoumlrungen im Purin- und Pyrimidinstoffwechsel (z BLesh-Nyan-Syndrom)

1240 Index insulinogener

bull Stoumlrungen des Steroidstoffwechsels (z B kongenitaleadrenale Hyperplasie)

bull Stoumlrungen der Mitochondrienfunktion (z B Kearns-Sayre-Syndrom)

bull Stoumlrungen in der Peroxisomenfunktion (z B Zellweger-Syndrom)

bull Stoumlrungen als Lysosomspeicherkrankheiten (z B MorbusGaucher)

Literatur

Lanpher et al (2006) Inborn errors of metabolism the flux from Mende-lian to complex diseases Nat Rev Genet 7449ndash459

Wilcken et al (2003) Screening newborns for inborn errors of metabo-lism by tandem mass spectrometry NEJM 3482304ndash2312

Index insulinogener

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Insulinom-Index Turner-Index

Englischer Begriff insulinogenic index

Definition Bezeichnet das fuumlr die Insulinomdiagnostikbenutzte Verhaumlltnis von Insulin- zu Glukose-Konzentrationim Serum

Beschreibung Die Konstellation einer erhoumlhten Insulin-Konzentration bei pathologisch erniedrigter Glukose-Kon-zentration im Serum ist fuumlr das Insulinom (B-Zellen-Tumor)typisch

Berechnung

Normalwert lt05Endogener Hyperinsulinismus gt05Der korrigierte sogenannte Turner-Index beruumlcksichtigt

dass bei adipoumlsen Patienten infolge einer maumlszligigen Insulin-resistenz (metabolisches Syndrom) ein endogener Hyper-insulinismus vorliegen kann

Normal lt30Adipositas 30ndash100Endogener Hyperinsulinismus gt100

Die Bestimmung des insulinogenen Index erfolgt nacheiner 12-stuumlndigen Nahrungskarenz und sollte bei pathologi-schem Ausfall durch einenHungerversuch ergaumlnzt werden

Literatur

Nawroth PP Ziegler R (Hrsg) (2001) Klinische Endokrinologie undStoffwechsel Springer BerlinHeidelbergNew York

Index der Uumlbereinstimmung

Konkordanz-Korrelationskoeffizient nach Lin

Indian-(IN-)Blutgruppensystem

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier und MSchmidt

Synonym(e) CD44 ISBT Collection 203

Englischer Begriff Indian blood group system

Definition Das Indian-(IN-)Blutgruppensystem befindetsich auf einem 80-kDa-Typ-I-Membranglykoprotein das alsCD44-Antigen bekannt ist (auch bdquolymphocyte homing recep-torldquo bdquohuman hyaluronate receptorldquo)

Beschreibung Das IN-Protein ist stark glykosyliert (N- undO-Glykan) und traumlgt eine potenzielle Chondroitinsulphat-Attachment-Site Das In-Antigen traumlgt 3 intramolekulareDisulfidbruumlcken im extrazellulaumlren Teil des Proteins wo-durch seine Sensitivitaumlt gegenuumlber DTT erklaumlrbar ist

Es handelt sich um ein Adhaumlsionsmolekuumll das an ver-schiedene Komponenten der extrazellulaumlren Matrix bindetEs ist in Zell-Zell-Interaktionen Zelladhaumlsion und Zellmigra-tion involviert Das Glykoprotein ist ein Rezeptor fuumlr Hyalu-ronsaumlure und kann mit anderen Liganden wie OsteopontinKollagenen und Matrixmetalloproteinasen interagieren

Verschiedene Isoformen wurden in unterschiedlichenGeweben nachgewiesen wobei die 80-kDa-Form in haumlmo-poetischen und lymphoiden Geweben vorherrscht

Derzeit sind nur 2 antithetische Antigene mit Ina (IN1ISBT 023001) und Inb (IN2 ISBT 023002) beschriebenDie Indian-Antigene sind sensibel gegenuumlber den ProteasenFicin Papain und Bromelin

Antikoumlrper gegen Indian-Antigene koumlnnen zu einer ver-minderten Halbwertszeit der Erythrozyten fuumlhren wobei

Indikation einer Laboruntersuchung 1241

moderate haumlmolytische Transfusionsreaktionen beschriebensind Anti-Indian-Antikoumlrper koumlnnen zu einer Beladung neo-nataler Erythrozyten fuumlhren (positiver direkter Antihuman-globulintest) fuumlhren klinisch aber nicht zu einem Morbushaemolyticus neonatorum (Mhn s Morbus haemolyticusfetalisneonatorum)

Indikan

A M Gressner und O A Gressner

I

Synonym(e) Indoxylschwefelsaumlure Kaliumsalz der Indo-xylschwefelsaumlure Uroxanthin

Englischer Begriff indican uroxanthin

Definition Heute obsolete fruumlher zur Ileusdiagnostik einge-setzte Kenngroumlszlige die im Rahmen der intestinalen bakteriel-len Proteinzersetzung aus Tryptophan entsteht resorbiert undim Urin ausgeschieden wird

Beschreibung Indikan (Kaliumsalz der Indoxylschwefel-saumlure) entsteht vermehrt bei Ileus (Stenose Peritonitis) chro-nischer Obstipation Verdauungsinsuffizienz und intestinalerbakterieller Proteinzersetzung aus Tryptophan das zunaumlchstin Indol umgewandelt und zu Indoxyl oxidiert wird (Abb 1)

Struktur von TryptophanderivatenNach Resorption erfolgt in der Leber Veresterung mit

Schwefelsaumlure zu Indoxylsulfat (Indikan) das im Urin aus-geschieden wird (Indikanurie) Der qualitative Nachweiserfolgt mit dem Obermayer-Test (Salzsaumlure-Eisenchlorid)was im frischen Urin Indikan zu intensiv blau-violettemIndigo oxidiert und in Chloroform loumlslich ist

Normalreaktion leichte Roumltung

Indikan Abb 1 Struktur von Tryptophanderivaten

Indikanreaktion intensiv blau-violette Verfaumlrbung

Ausscheidung im Normalurin in geringen Mengen patho-logische Indikanurie bei mechanischem oder paralytischemIleus habitueller Obstipation Dyspepsie exkretorischerPankreasinsuffizienz Indikannachweis heute nicht mehr imEinsatz

Literatur

Hallmann L (1980) Klinische Chemie und Mikroskopie 11 Aufl GeorgThieme Verlag StuttgartNew York

Indikannachweis nach Obermayer

Obermayer-Test

Indikation einer Laboruntersuchung

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Labormedizinische Indikationsstellungen

Englischer Begriff test purpose

Definition Auswahl und Veranlassung der Bestimmungeiner klinisch-chemischen bzw labormedizinischen Kenn-groumlszlige zum Zwecke von Diagnose Verlaufskontrolle Progno-sebeurteilung und Praumldispositionsdiagnostik

Beschreibung Bei der Auswahl klinisch-chemischer Kenn-groumlszligen (Kenngroumlszlige klinisch-chemische) zum Zwecke derDiagnostik sind Kenntnisse zu Spezifitaumlt diagnostische Sensitivitaumlt diagnostische Vorhersagewert negativerund Vorhersagewert positiver und zu Merkmalen der Prauml-analytik (Einflussgroumlszligen Stoumlrgroumlszligen) notwendig umeine auf die klinische Fragestellung bezogene Validitaumltsbeur-teilung zu ermoumlglichen Die Auswahl durch den Arzt basiertauf dessen klinischen pathobiochemischen und labormedizini-schen Wissensstand und Erfahrungen dem klinischen Zustanddes Patienten der klinischen Fragestellung fuumlr DiagnostikVerlaufskontrolle Prognosebeurteilung und Praumldispositions-diagnostik (z B Risikofaktoren) und auf den technischenpersonellen und oumlkonomischen Bedingungen die mit derErstellung der klinisch-chemischen Kenngroumlszlige verbundensind

1242 Indirekter Antihumanglobulintest

Literatur

Casscells W Schoenberger A Graboys TB (1978) Interpretation byphysicians of clinical laboratory results N Engl JMed 299999ndash1001

Hindmarsh JT Lyon AW (1996) Strategies to promote rational clinicalchemistry test utilization Clin Biochem 29291ndash299

Indirekter Antihumanglobulintest

Agglutinationstest

Indirekter Immunfluoreszenztest

Immunfluoreszenz indirekte

Indirektes Bilirubin

Bilirubin

Individualisierte Labormedizin

Laboratoriumsdiagnostik personalisierte

Individuelle Krankheitsbehandlung

Medizin personalisierte

Indocyaningruumln-Test

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Farbstoffeliminationstest der Leber ICG-Test

Englischer Begriff indocyanine green test

Definition Der ICG-Test ist ein heute nur noch sehr selteneingesetzter nicht invasiver Leberfunktionstest bei dem dieClearance des intravenoumls verabreichten cholotropen Farb-stoffs ICG aus dem Blut spektrophotometrisch gemes-sen wird

Durchfuumlhrung Innerhalb von 10 Sekunden werden 05 mg(= 01 mL) ICG pro kg KG iv als Bolus injiziert und amkontralateralen Arm wird 3 6 und 9 Minuten spaumlter innerhalbvon 30 Sekunden Blut aspiriert um im PlasmaSerum unver-zuumlglich photometrisch bei 772 oder 805 nm die ICG-Konzentration zu bestimmen Alternativ kann die Farbstoff-messung fortlaufend und unblutig mittels dichromatischerFinger- oder Ohrdensitometrie und Angabe relativer Veraumln-derungen der Farbstoffkonzentration erfolgen Die Testdurch-fuumlhrung ist nicht standardisiert

Funktion ndash Pathophysiologie ICG ist ein anionischer cho-lotroper Tricarboxycyaninfarbstoff der nach iv Injektion miteiner Verschwinderate aus dem Blut von 26 (EliminationproMinute in der applizierten Dosis) bzw einer Halbwerts-zeit von 27 06 Minuten ausschlieszliglich von der Leberextrahiert wird und dabei die folgenden Merkmale einer idea-len Testsubstanz aufweist

bull Keine Nebenwirkungen (selbst bei paravenoumlser Injektion)bull Nach Aufnahme durch die Hepatozyten keine Kon-

jugation und keine Metabolisierung vor Ausscheidung indie Galle

bull Keine Interferenzen mit Medikamenten Haumlmolyse Bili-rubin oder Hyperlipidaumlmie

bull Kein enterohepatischer Kreislauf

Die schnelle Elimination haumlngt von der Leberdurchblu-tung ab und gestattet die Kalkulation des hepatischen Blut-flusses der mithilfe der ICG-Clearance berechnet werden kann

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Praumlanalytik Patient sollte 12 Stunden nuumlchtern sein und30 Minuten liegen vor ICG-Injektion

Analytik Absorptionsphotometrie bei 805 nm (nahe amAbsorptionsmaximum von 772 nm)

Referenzbereich ndash Erwachsene Halbwertszeit lt35 Mi-nuten

Indikation Verlaufskontrolle der metabolischen undoderexkretorischen Kapazitaumlt der Leber

Interpretation Die klinische Aussage reduzierter ICG-Clearance entspricht der des Bromsulphthalein-Tests (Brom-sulphthalein-Test) und weist auf eine reduzierte funktionelleLeberzellmasse im Rahmen schwerer akuter und chronischerLebererkrankungen oder auf eine Verminderung der Le-berdurchblutung hin

Indoxylschwefelsaumlure 1243

Diagnostische Wertigkeit Der Test erlaubt keine Dif-ferenzierung der zugrunde liegenden Erkrankung Extrahepa-tische Einflussgroumlszligen wie Organdurchblutung Farbstoff-bindung an Serumproteine Dosierung auf Koumlrpergewichtschwaumlchen die diagnostische Spezifitaumlt und Sensitivitaumlt desansonsten klinisch nuumltzlichen ICG-Tests Gute Korrelationmit dem Child-Turcotte-Pugh-Score der Leberzirrhose

Literatur

Brody DH Leichter L (1979) Clearance tests of liver function Med ClinN Am 63621ndash630

Indol

Alkaloide

I

Indometacin

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Englischer Begriff indometacin

Definition Analgetikum aus der Gruppe der nichtsteroidalenAntirheumatika

Strukturformel

O

O

O

N

OH

Cl

Molmasse 35780 g

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Die Re-sorption von Indometacin erfolgt rasch und vollstaumlndig beioraler sowie rektaler Gabe Die Proteinbindung betraumlgt90ndash93 Die Substanz wird sowohl renal als auch biliaumlreliminiert

Halbwertszeit 3ndash11 Stunden (Plasma)

Pathophysiologie Indometacin wird vorwiegend bei rheu-matischen Erkrankungen zur Behandlung der episodischenund chronischen paroxysmalen Hemikranie sowie beim aku-ten Gichtanfall eingesetzt Eine Zunahme der Nebenwirkun-gen (Magen-Darm-Stoumlrungen Kopfschmerz Schwindelpsychische Veraumlnderungen Uumlbelkeit) wird bei chronischerGabe beschrieben und erfordert das Absetzen der Substanz

Untersuchungsmaterial Serum (S) Plasma (P) Urin

Analytik HPLC GC-MS LC-MSMS

Diagnostische Wertigkeit Therapeutischer Bereich (S P)03ndash30 mgL toxischgt5 mgL komatoumls-letalgt100 mgL

Literatur

Koumlnig H Hallbach J (2009) Nonopioid analgesics and antirheumaticsIn Kuumllpmann WR (Hrsg) Clincial toxicological analysis Wiley-VCH Weinheim S 189ndash214

Moffat AC Osselton MD Widdop B (Hrsg) (2004) Clarkersquos analysis ofdrugs and poisons 3 Aufl Pharmaceutical Press LondonChicagoS 1133ndash1135

Indophenolreaktion

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Definition Nachweisverfahren fuumlr Paracetamol

Bewertung Paracetamol wird zu 4-Aminophenol hydroly-siert das mit o-Kresol in ammoniakalischer Loumlsung einenblauen Indophenolfarbstoff bildet

Literatur

Hallbach J (1995) Paracetamol In Gibitz HJ Schuumltz H (Hrsg) Einfachetoxikologische Laboratoriumsuntersuchungen bei akuten Vergiftun-gen VCH Weinheim S 190ndash196

Indoxylschwefelsaumlure

Indikan

1244 Inductively coupled plasma

Inductively coupled plasma

J Knecht

Synonym(e) ICP

Englischer Begriff inductively coupled plasma

Definition Englischsprachige Abkuumlrzung fuumlr ein in derEmissionsspektrometrie und der Plasma-Massenspektrometrieverwendetes Verfahren bei dem ein im Hochfrequenzfeldionisiertes Gas (meist Argon) als Atomisierungs- und Anre-gungsmedium fuumlr die Probe dient (s Abbildung)

Aufbau eines ICP-Plasmabrenners

Physikalisch-chemisches Prinzip Das Plasma ist einGemisch aus freien Elektronen positiven Ionen und neutralenTeilchen eines Gases das sich durch staumlndige Wechselwir-kung untereinander und mit Photonen in verschiedenenEnergie- bzw Anregungszustaumlnden befindet Der Plasmazu-stand wird auch als vierter Aggregatzustand bezeichnet

Die Methode des induktiv gekoppelten Plasmas beruht aufder Verwendung eines sehr heiszligen (ca 6000ndash10000 K) Ar-gonplasmas zur Aufspaltung der chemischen Verbindungenund der Anregung der optischen Emission der zu bestimmen-den Elemente

Die Energieuumlbertragung erfolgt dabei nach der Zuumlndungdurch einen Teslafunken durch das in den Kupferspulen

anliegende Radiofrequenzfeld Freie Elektronen werden nundurch das anliegende Feld beschleunigt und heizen durchKollision mit den Atomruumlmpfen das Plasma auf Bedingtdurch die hohe Teilchendichte im Plasma erhitzen sichPlasma und Probenaerosol auf 6000ndash10000 K

Am wichtigsten ist vor allem der Bereich mit einer Anre-gungstemperatur von ca 6000 K

Einsatzgebiet Das induktiv gekoppelte Plasma ist heutewohl eine der wichtigsten Anregungsquellen in der Atom-spektrometrie Man verwendet es fuumlr die Anregung vonAerosolen um die Atome bei der ICP-AES zur Emission zubringen oder um die Loumlsungen zu atomisieren bei derICP-MS ( Plasma-Massenspektrometrie)

Untersuchungsmaterial Mit dem induktiv gekoppeltenPlasma kann man Fluumlssigkeiten und auch Feststoffe in Atomespalten und diese zur Emission anregen Meist werden Fluumls-sigkeiten untersucht da man beim Einbringen von kleinenFeststoffpartikeln oft Probleme mit der Reproduzierbarkeitder Analysenergebnisse hat

Instrumentierung Ein Hochfrequenzgenerator induziert einHochfrequenzfeld (meist 27 oder 40 MHz) in der aus Kupferbestehenden Induktionsspule Da diese auszligen an den konzen-trischen Quarzrohren des Plasmabrenners liegen kann dasPlasma nicht durch Elektroden kontaminiert werden

Als Plasmagas verwendet man normalerweise Argonmanchmal aber auch aus Kostengruumlnden Stickstoff

Das Argon sendet als einatomiges Gas ein einfaches Emis-sionsspektrum aus und kann aufgrund der hohen Ionisie-rungsenergie von 1576 eV fast alle Elemente ionisierenAls Edelgas bildet es keine stabilen Verbindungen zwischenArgon und dem Analyten Allerdings bilden sich im Plasmaeinige instabile Verbindungen mit Wasserstoff wie ArH undArH+

Das eigentliche Plasma wird in der sog Plasmafackelerzeugt In das Plasma wird von innen eine Loumlsung gespruumlhtDer Plasmabrenner besteht aus 3 konzentrischen Quarzroh-ren wovon das aumluszligere dazu dient das Plasma aufrecht zuerhalten Das mittlere dient zum Beschleunigen des Plasma-gases und das innere Rohr dient als Injektorrohr fuumlr die Pro-benloumlsung

Das emittierte Spektrum kann entweder in Richtung derAchse (axiale Beobachtung) oder rechtwinklig zur Achse(radiale Beobachtung) abgenommen werden Bei der radialenBeobachtung ist die Nachweisgrenze etwa um den Faktor5ndash10 niedriger als bei der axialen Gute Spektrometer erlau-ben die Beobachtung in beiden Richtungen

Die Probenloumlsung wird durch eine peristaltische Pumpein die Mitte des Brenners gebracht Es ist auch moumlglichAufschlaumlmmungen von Feststoffen in Form von Suspensio-

Infektion 1245

I

nen in den Plasmabrenner zu bringen Wenn man Feststoffedirekt analysieren will kann man die Probe entweder durchFunken (bei elektrisch leitenden Proben) oder durch Ver-dampfen mit einem Laser in das Plasma bringen

Spezifitaumlt Beim induktiv gekoppelten Plasma handelt es sichum eine Anregungsmethode Die Spezifitaumlt kommt erst durchdie mit dem ICP gekoppelten Bestimmungsmethoden wiebeispielsweise der optischen Emissionsspektrometrie (OES)oder der Massenspektrometrie (MS) zustande

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt des induktiv gekoppelten Plas-mas bezuumlglich der Atomisierung ist sehr hoch Die Atomi-sierungsrate ist beispielsweise bei der Flammenanregung inder Atomemissionsspektrometrie wesentlich kleiner

Fehlermoumlglichkeit Durch die hohe Plasmatemperatur ist dieAtomisierungsrate nicht so stark von der chemischen Bin-dungsart der Atome abhaumlngig wie bei der niedrigeren Tem-peratur einer heiszligen Flamme Deshalb ist auch die Matrix-empfindlichkeit des ICP geringer

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Wenn Loumlsun-gen der zu untersuchenden Substanzen vorliegen kann manmit einem PC gesteuerten Spektrometer und einem Roboterdie Analysen vollmechanisiert durchfuumlhren

Die Kosten sind bei einem induktiv gekoppelten Plasmadurch den groszligen Argonverbrauch recht hoch Wenn man dasPlasma haumlufig betreibt kann man die Verbrauchskosten durchden Anschluss an eine Fluumlssiggasanlage verringern Im Ver-gleich zur Flammenemission sind die Kosten (auch ohneGeraumltekosten) fuumlr ICP-Analysen hoch

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Beim ICP han-delt es sich um eine universelle Atomisierungs- und Anre-gungsmethode fuumlr fast alle Fluumlssigkeiten und wenn die Parti-kelgroumlszlige gering ist auch fuumlr Feststoffe Letztere muumlssenbevor sie ins Plasma eingebracht werden erst mithilfe vonmechanischer Zerkleinerung in sehr kleine Teilchen uumlberge-fuumlhrt (bei sog Slurries = Suspensionen) oder durch einenLaser verdampft werden

Querverweise Ionisationsmethoden (Massenspektrome-trie)

Literatur

Broekaert JAC (2005) Analytical atomic spectrometry with flames andplasmas 2 Aufl Wiley-VCH Weinheim

Montaser A Golightly DW (Hrsg) (1987) Inductively coupled plasmasin analytical atomic spectrometry VCH Weinheim

Induktive Statistik

Statistik induktive

Ineffektive Erythropoese

Erythropoese ineffektive

Infektion

W Stoumlcker

Englischer Begriff infection

Definition Infektion bezeichnet das Eindringen krankmachender Mikroorganismen (Bakterien Viren Pilze Para-siten) in einen Wirtsorganismus sowie deren Vermehrung

Beschreibung Die dabei auftretenden Symptome wie FieberDurchfall Exanthem etc sind Kennzeichen der Infektions-krankheit Treten keine sicht- oder messbaren Symptome aufspricht man von einer inapparenten Infektion Die Infektionloumlst eine Reaktion des wirtseigenen Immunsystems aus dabeisetzt der Organismus unspezifische Faktoren (KomplementPhagozyten Killerzellen) sowie zellulaumlre (Lymphozyten) undhumorale Effektoren (Antikoumlrper) zur Bekaumlmpfung Zerstouml-rung oder Eindaumlmmung der Erreger ein Uumlberwundene Infek-tionen fuumlhren haumlufig zu einer monate- bis jahrzehntelangandauernden Immunitaumlt gegen weitere Infektionen mit dem-selben Erregertyp Eine erstmalige Infektion bei einer Schwan-geren kann von ihr auf die Leibesfrucht uumlbertragen werden(z B Roumlteln- Cytomegalie- Herpes-simplex-Viren oder Toxo-plasma gondii) was haumlufig massive Schaumlden oder den Tod desFoumltus zur Folge hat

Je nach Eintrittsort des Erregers werden enterale urogeni-tale diaplazentare perkutane oder Inhalationsinfektionenunterschieden Eine Infektion kann foudroyant akut subakutchronisch rezidivierend oder latent verlaufen oder persistie-ren Der Schweregrad der Erkrankung wird mit den Begriffenlatent subklinisch klinisch manifest fulminant remittierendoder letal beschrieben

Eine wesentliche Moumlglichkeit zum Schutz vor Infektionenbieten Schutzimpfungen ( Impfantikoumlrper) mit abgetoumltetenoder geschwaumlchten (attenuierten) Erregern oder Virulenzfak-toren z B Impfungen gegen Masern- Mumps- Roumlteln-VZ-Virus Bordetella pertussis Diphtherie Tetanus Haemo-

1246 Infektionsstatus

philus influenzae Hepatitis-B-Virus Humanes Papilloma-Virus Polio-Virus Pneumokokken Meningokokken oderInfluenza-Virus

Literatur

Forschungsprogramm Infektion und Immunitaumlt Helmholtz-Zentrum fuumlrInfektionsforschung GmbH wwwhelmholtz-hzide

Robert-Koch-Institut (Hrsg) (2009) Epidemiologisches Bulletin Nr 30Berlin S 280

Infektionsstatus

W Stoumlcker

Englischer Begriff Infectious state

Definition Der Infektionsstatus ist die Beschreibung desaktuellen infektiologischen Gesundheitszustands einer Per-son Er wird durch eine medizinische Visitation der betroffe-nen Person ermittelt unter Beruumlcksichtigung anamnestischerAngaben und labordiagnostischer Befunde Dazu gehoumlrenmikrobiologische molekularbiologische oder serologischeVerfahren

Uumlberpruumlfungen des Infektionsstatus werden z B fuumlrarbeitsmedizinische Belange oder im Zusammenhang mitAus- und Einreisen uumlber Landesgrenzen durchgefuumlhrt Be-sonders beachtet werden Tuberkulose Poliomyelitis infekti-oumlse Hepatitis Salmonellosen Paratyphus Ruhr DiphtheriePertussis und aktuelle Influenza-Erkrankungen

Entsprechende amtliche Bescheinigungen werden als Ge-sundheitszeugnisse ausgestellt die auchNachweise fachgerechtdurchgefuumlhrter Schutzimpfungen (Impfstatus) enthalten

Infektstein

Struvit

Inferenzstatistik

Statistik induktive

Influenza-Viren A B und C

W Stoumlcker und C Kruumlger

Englischer Begriff influenza viruses A B and C

Beschreibung des Erregers Familie Orthomyxoviridaebesteht aus den Gattungen Influenza-Virus A B undC (Spezies bdquoInfluenza-A-Virusldquo bdquoInfluenza-B-Virusldquo undbdquoInfluenza-C-Virusldquo) sowie Isavirus Quaranjavirus undThogotovirus Influenza-A-Viren kommen beim Menschen(Serotypen H1N1 H2N2 und H3N2) bei anderen Saumlugernund in groszliger Vielfalt bei Voumlgeln vor Die Uumlbertragung zwi-schen verschiedenen Wirtsspezies ist moumlglich und ist bedeu-tend fuumlr das Entstehen neuer Virusvarianten Influenza-B- und-C-Viren treten nur beim Menschen auf Influenza-Virenzeichnen sich durch eine groszlige genetische Variabilitaumlt ausdie auf einer hohen Mutationsfrequenz und einem leichtenGenaustausch beruht Die daraus hervorgehende Antigenva-riabilitaumlt ist eine Ursache fuumlr die charakteristische Epidemio-logie der Influenza

Erkrankungen Influenza-Viren sind die Erreger der Grippe(Influenza) Die Krankheit tritt epidemisch auf wobei sich dieeinzelnen Epidemien in ihrem Schweregrad deutlich vonei-nander unterscheiden Die Influenza-Viren und die durch sieausgeloumlsten Erkrankungen sind weltweit verbreitet Aller-dings kommen im Gegensatz zu den anderen Virustypen(insbesondere A) Influenza-C-Viren nur sehr selten als Erre-ger der Virusgrippe vor sie rufen eher Bronchopneumonienhervor Jaumlhrlich sind nach Schaumltzungen der Weltgesundheits-organisation (WHO) 10ndash20 derWeltbevoumllkerung betroffen

Influenza-Viren dringen uumlber die Schleimhaut der Atem-wege des Munds und der Augen in den Koumlrper ein Sieerreichen diese Eintrittsorte durch Troumlpfchen- Kontakt- oderSchmierinfektion durch Kotpartikel erkrankter Wirte undVektoren oder durch Viren auf Hautschuppen Haaren Gefie-der und Staub Symptome treten nach einer Inkubationszeitvon 1ndash5 Tagen auf jedoch koumlnnen die Viren bereits 2 Tagevor Auftreten der ersten Symptome auf andere Menschen uumlber-tragen werden Da die Krankheitszeichen ndash Fieber Schuumlttel-frost Kopf- und Gliederschmerzen Husten Uumlbelkeit ndash relativunspezifisch sind kann Influenza mit vielen anderen akutenAtemwegserkrankungen verwechselt werden Charakteris-tisch ist allenfalls die schnelle Auspraumlgung des Vollbilds derErkrankung In der Regel dauern die Symptome 1ndash2 Wochenan Es koumlnnen aber auch Symptome wie Tracheitis Bron-chitis Pneumonie und Komplikationen wie MyokarditisMeningitis Enzephalitis sowie bakterielle Superinfektionen

Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie 1247

I

auftreten In ihrer schwersten Verlaufsform fuumlhrt eineInfluenza bei Vorerkrankten Immungeschwaumlchten oderJugendlichen zu einer primaumlren Lungenentzuumlndung undzum Tod Die saisonale Influenza gehoumlrt zu den Infektions-krankheiten mit der houmlchsten Sterblichkeit Das Robert Koch-Institut schaumltzt die Zahl der jaumlhrlichen Influenza-Patienten inDeutschland auf 1ndash7Millionen mit bis zu 20000 Todesfaumlllenin Jahren schwerer Grippewellen (z B Winter 20122013)Weltweite Ausbruumlche gab es im Jahr 1889 (Subtyp AH2N2)1918 (Spanische Grippe Subtyp AH1N1) 1957 (AsiatischeGrippe Subtyp AH2N2) 1968 (Hongkong-Grippe Sub-typ AH3N2) und 1977 (Russische Grippe Subtyp AH1N1)

Grundsaumltzlich ist eine Impfung gegen die Influenza beimMenschen moumlglich und sie gilt als die wirksamste vorbeu-gende Maszlignahme Allerdings sind Influenza-A-Viren enormwandlungsfaumlhig weshalb in der Regel eine jaumlhrliche Immu-nisierung mit einem aktuellen Impfstamm noumltig ist ZurBehandlung einer Infektion mit Influenza-Viren stehen spezi-fische antivirale Medikamente zur Verfuumlgung Diese koumlnnenbei rechtzeitiger Einnahme die Erkrankung abkuumlrzen undlebensgefaumlhrliche Komplikationen bei gefaumlhrdeten Patienten-gruppen eindaumlmmen Virostatika sollten wegen der moumlgli-chen Resistenzentwicklung nur in Ausnahmefaumlllen verab-reicht werden Neben der spezifischen Therapie einerInfluenza werden die Beschwerden der Patienten meist nursymptomatisch behandelt

Analytik Kultur Influenza-Viren werden in den erstenTagen nach Krankheitsbeginn aus Nasen- Rachen- und Bron-chialsekret isoliert Zur Anzucht dienen Huumlhnereier oderHundenierenzellen (MDCK-Zellen) Die Identifizierung desIsolats erfolgt mittels Haumlmadsorptionshemmtest (HADH)direkter Immunfluoreszenz oder Enzyme-linked Immuno-sorbent Assay

Direktnachweis Darstellung der Antigene in infiziertenZellen aus Nasen- und Rachensekret durch direkte Immun-fluoreszenz Der Schnelltest liefert ein Resultat innerhalb von30 Minuten Influenza-Viren koumlnnen auch mittels Reverse-Transkriptase-PCR (PCR (Polymerase-Kettenreaktion))identifiziert werden

Serologie Serumantikoumlrper werden mit Enzyme-linkedImmunosorbent Assay indirekter Immunfluoreszenz ( Immun-fluoreszenz indirekte) Komplementbindungsreaktion Hauml-magglutinationshemmtest Neutralisationstest oder Kom-plementfixierung bestimmt

Untersuchungsmaterial ndash Probenstabilitaumlt Direktnach-weis undKulturNasen-Rachen-Absaugsekret Rachenspuumll-wasser Rachenabstriche und andere menschliche Proben(PCR) Die Proben sollten gekuumlhlt transportiert und innerhalbvon 6 Stunden (PCR) und 24 Stunden (Kultur direkteImmunfluoreszenz) analysiert werden

Serologie Serum oder Plasma sind fuumlr den Nachweis derAntikoumlrper bei +4 C bis zu 2 Wochen lang bestaumlndig bei20 C uumlber Monate und Jahre hinweg Zur Tiefkuumlhlkonser-vierung des IgM kann man den Proben 80 gepuffertesGlyzerin beifuumlgen

Diagnostische Wertigkeit Durch Anzuumlchtung und Typisie-rung isolierter Viren laumlsst sich uumlberpruumlfen welche Influenza-Viren (Influenza A oder B Serotypen) zu der Erkrankunggefuumlhrt haben Da die meisten Menschen waumlhrend ihresLebens mehrmals mit Influenza-Viren infiziert werden istder Nachweis spezifischer Antikoumlrper kein Beweis fuumlr dasVorliegen einer frischen Infektion Eine retrospektive serolo-gische Diagnose ist durch einen signifikanten (vierfachen)Titeranstieg innerhalb 1ndash3 Wochen moumlglich Das Hauptein-satzgebiet fuumlr Antikoumlrpermessungen sind Impftiterkontrollenim Rahmen klinischer Pruumlfungen

Literatur

ICTV 9th Report (2011) Orthomyxoviridae Current taxonomy (2015)httpstalkictvonlineorgictv-reportsictv_9th_reportnegative-sense-rnaviruses-2011wnegrna_viruses209orthomyxoviridae Zugegriffen am08032017

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Robert-Koch-Institut Berlin (2016) RKI-Ratgeber fuumlr Aumlrzte 12122016Influenza (Teil 1) Erkrankungen durch saisonale InfluenzavirenhttpswwwrkideDEContentInfektEpidBullMerkblaetterRatgeber_Influenza_saisonalhtml Zugegriffen am 22032017

Wilks D Farrington M Rubenstein D (Hrsg) (2003) The infectiousdisease manual 2 Aufl Weinheim Wiley-Blackwell S 344ndash245

Information-Dependent Acquisition

Data-dependent acquisition

Informationszentren fuumlrVergiftungsfaumllle

Vergiftungszentralen in Deutschland

Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

1248 Infrarotlicht nahes

Infrarotlicht nahes

Infrarot-Spektrometrie

Infrarot-Spektrometrie

T Arndt

Synonym(e) Infrarot-Spektroskopie IR-Spektrometrie IR-Spektroskopie Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektro-skopie IR-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie

Englischer Begriff infrared spectrometry infrared spectro-scopy IR spectrometry IR spectroscopy infrared absorptionspectrometry infrared absorption spectroscopy IR absorp-tion spectrometry IR absorption spectroscopy

Definition Eine Form der Absorptionsspektrometrie dieAbsorptionserscheinungen im Infrarot-Wellenlaumlngenbereichzur Strukturaufklaumlrung von Molekuumllen sowie zur qualitativenund quantitativen Analyse nutzt

Physikalisch-chemisches Prinzip In einemMolekuumll schwin-gen die Atome um ihre Ruhelage Die Kombination dereinzelnen Atomschwingungen fuumlhrt zu Molekuumllschwingun-gen deren Frequenz u a von der Atommasse der Bindungs-staumlrke zwischen den Atomen und deren Anordnung im Mo-lekuumll abhaumlngt Schwingungen im Grundzustand bezeichnetman als Grundschwingungen jene im angeregten Zustand alsOberschwingungen Es gibt Deformationsschwingungen(Aumlnderung der Bindungswinkel nicht aber der Atomabstaumln-de) und Valenzschwingungen (Aumlnderung der Atomabstaumlndedeshalb auch Streckschwingungen genannt) und Rotations-schwingungen

Aumlndert sich das Dipolmoment der Bindung waumlhrend derEigenschwingung (sog IR-aktive Schwingungen) kann diesezusaumltzlich durch infrarotes Licht angeregt werden Sind dieFrequenzen der Eigenschwingung und jene des eingestrahlteninfraroten Lichtes gleich (in Resonanz) kann der Dipol Ener-gie aufnehmen (absorbieren) was zu einer Schwaumlchung desIR-Lichts (Absorption) fuumlhrt

Bestimmte Molekuumllgruppen absorbieren in charakteristi-schen IR-Wellenlaumlngenbereichen (Gruppenfrequenzen) Zeich-netman die IR-Absorption einer Probe inAbhaumlngigkeit von derWellenlaumlnge des eingestrahlten IR-Lichts auf erhaumllt man ein

IR-Spektrum In der folgenden Abbildung ist das IR-Spektrumvon 2-Propanol (CH3)2CHOH dargestellt (aus Latschaet al 2004)

Das Vorliegen von charakteristischen Gruppenfrequenzenund deren Intensitaumlt laumlsst Ruumlckschluumlsse auf das Vorhandenseinbestimmter Molekuumllgruppen und deren Anteil am Molekuumllzu Dabei sind Absorptionsspektren im Frequenzbereich von1250ndash600 cm1 fuumlr organische Molekuumlle so charakteristischdass dieser Bereich fuumlr den Identitaumltsnachweis herangezogenwerden kann (sog Fingerprint-Gebiet) Kombiniert man diequalitativen (Gruppenfrequenzen) und quantitativen (Absorp-tionsintensitaumlt) Informationen des IR-Spektrums undoder ver-gleicht man das Proben-IR-Spektrum mit IR-Spektren vonReferenzsubstanzen (Spektrenbibliothek) laumlsst sich die Identi-taumlt der Analyte und unter Hinzuziehung geeigneter Kalibra-tionsfunktionen deren Konzentration in der Probe bestimmen(Details s Lehrbuumlcher der Physik und Chemie)

Einsatzgebiet Die IR-Spektrometrie wird im klinisch-che-mischen Labor fuumlr Spezialuntersuchungen wie die Harn-Nieren- und Gallensteinanalyse den 13C-Atemtest zumNachweis einer Helicobacter-pylori-Besiedlung des Magensund zur Bestimmung der Fettausscheidung im Stuhl mitNIR-Spektrometrie (NIR= nahes Infrarotlicht) eingesetzt Inder KriminaltechnikToxikologie wird die IR ggf in Kopp-lung mit Gaschromatographie zur Strukturaufklaumlrung undIdentifizierung von (il)legalen Drogen und Betaumlubungsmit-teln eingesetzt

Untersuchungsmaterial Gase (Atemluft) Fluumlssigkeiten(Blut und seine Praumlparationen) Urin sowie Feststoffe (StuhlPulver)

Instrumentierung IR-Spektrometrie wird mit einemIR-Spektrometer durchgefuumlhrt Folgendes Schema zeigtein konventionelles Infrarot-Spektralphotometer (aus Lat-scha et al 2004)

Inhibin 1249

I

Die Proben werden in IR-durchlaumlssigen Beuteln (Gase)Kuumlvetten (oft NaCl-Einkristalle mit Schichtdicken von002ndash20 mm nicht fuumlr NaCl-loumlsende Stoffe geeignet Louml-sungsmittel deshalb gewoumlhnlich Schwefelkohlenstoff oderTetrachlorkohlenstoff) oder in KCl- oder KBr-Presslingen(bdquoKBr-Tablettenldquo) vermessen Gewoumlhnlich werden Zwei-strahl-IR-Spektrometer eingesetzt Als IR-Quelle dient einTemperaturstrahler (z B aus Keramik [Nernst-Stift] oderSilicium-Carbid [Globar]) Der IR-Strahl wird in einenMessstrahl (passiert die Kuumlvette mit Probe) und einen Hilfs-strahl zur Untergrundkompensation (passiert eine Kuumlvetteohne Probe) geteilt Das Verhaumlltnis der Intensitaumlten desMessstrahls und des ungeschwaumlchten Kompensationsstrahlswird von einem IR-sensitiven Detektor (z B Thermoele-ment) in Abhaumlngigkeit von der Wellenzahl (1l zumeist incmndash1) und damit direkt proportional zur Energie der Schwin-gung in Form eines IR-Spektrums aufgezeichnet Die Quan-tifizierung beruht auf dem Lambert-Beer-Gesetz

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt der Methode ist hoch weshalb sieu a zu forensischen Untersuchungen eingesetzt wird

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt ist stark Analyt- und Matrix-abhaumlngig

Fehlermoumlglichkeit Fehler bei der Untersuchung von Fest-stoffen sind u a die inhomogene Verteilung der Probe imKBr-Pressling undoder ein zu locker geformter PresslingVerunreinigungenmitWasser fuumlhren zu starken Absorptionenim OH-Valenzschwingbereich (3700ndash3100 cmndash1) und koumln-nen damit zu Fehlzuordnungen zu OH-Gruppen von Alkoho-len Saumluren etc fuumlhren

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Durch-fuumlhrung und insbesondere Auswertung IR-spektrometrischerAnalysen erfordert Erfahrungen Sie ist deshalb gewoumlhnlichSpeziallaboratorien vorbehalten Allerdings sind fuumlr die inhoher Anzahl anfallenden 13C-Atemtest-Analysen inzwi-schen weitgehend mechanisierte IR-Spektrometer mit auto-matischer Analysenberichtserstellung verfuumlgbar

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Die IR-Spek-trometrie und ihre Sonderformen wie NIR-Spektrometrieoder Fourier-Transformations-IR-Spektrometrie sind leis-tungsfaumlhige Methoden der Strukturaufklaumlrung sowie der qua-litativen fuumlr Spezialanwendungen auch der quantitativenAnalyse Die o g Stoumlrungen durch Wasser als wesentlicherBestandteil biologischer Proben sind der groumlszligte Hinderungs-grund fuumlr einen breiten Einsatz der IR-Spektrometrie imklinisch-chemischen Labor Sie hat deshalb im klinisch-chemischen und toxikologischen Routinelabor eine unterge-ordnete Bedeutung

Literatur

Latscha HP Linti GW Klein HA (2004) Analytische ChemieChemie ndash Basiswissen III Springer BerlinHeidelbergNew York

Westphal F Girreser U Holz K Erkens M (2016) Strukturaufklaumlrungund analytische Daten eines ungewoumlhnlichen MDMA-Derivats To-xichem Krimtech 8382ndash102

Infrarot-Spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

Infusionen als Stoumlrgroumlszligen

Stoumlrgroumlszligen

Inhibin

W Hubl

Synonym(e) Follikulostatin X-Hormon

Englischer Begriff inhibin

Definition Inhibin ist ein Glykoprotein mit 2 Untereinheiten(Dimere) der a- und der b-Kette und gehoumlrt zur TGFndashbGruppeder Zytokine Von der b-Kette existieren 2 Typen (A und B)

bull Inhibin A b-A-Kettebull Inhibin B b-B-Kette

1250 Inkomplette Antikoumlrper

Inhibin Awird in den Granulosazellen der Frau sowie in derfetoplazentaren Einheit waumlhrend der Schwangerschaft gebil-det Inhibin B wird sowohl in den Sertoli-Zellen des Mannesals auch in den Granulosazellen der Frau produziert Es inhi-biert und reguliert die FSH-Konzentration der Hypophyse

Beschreibung Inhibin wurde im Jahr 1931 durch McCul-lagh entdeckt Es existieren 2 Inhibintypen die vorwiegend inden Gonaden produziert werden Inhibin A in den Granulosa-zellen der Frau und Inhibin B sowohl in den Granulosazellenals auch in den Sertoli-Zellen des Mannes

Die Hauptfunktion von Inhibin besteht in der Hemmungder hypophysaumlren Freisetzung von FSH Zum Zeitpunkt derGeschlechtsdifferenzierung bewirkt Inhibin die Ruumlckbildungder Muumlller-Gaumlnge (Anti-Muumlller-Hormon)

Inhibin A Analytik Enzyme-linked Immunosorbent Assay(ELISA) (Enzymimmunoassay)

Referenzbereich 90ndash327 ngL (nur bei Frauen relevant)Inhibin-A-Bestimmungen stellen einen Indikator der Gra-

nulosazellfunktion des Ovars dar Parallel zu der abfallendenFollikelzahl im Verlauf des Lebens werden absinkendeInibin-A-Konzentrationen gemessen

Die Inhibin-A-Konzentrationen unterliegen dem Mens-truationszyklus Es werden ansteigende Werte zu Beginndes Zyklus mit einem Maximum zum Ovulationszeitpunktbeobachtet Danach fallen die Inhibin-A-Werte 1ndash2 Tage nachder Ovulation ab und steigen erneut 3ndash6 Tage nach der Ovu-lation an um schlieszliglich bis zum Ende des Menstruationszy-klus stetig abzufallen

Inhibin A unterstuumltzt die FSH-Suppression in der Luteal-phase des Menstruationszyklus Andererseits begrenztInhibin A die FSH-Stimulation am Ende bzw zu Beginn einesneuen Menstruationszyklus die durch abfallende Estradiol-und Progesteronkonzentrationen bewirkt wird

In der Schwangerschaft wird Inhibin A in der Plazentasynthetisiert und ist in die Regulation der Embryogeneseeingeschlossen Bei fetalen Fehlentwicklungen wie z B ei-nem Down-Syndrom werden im Serum der Mutter erhoumlhteInhibin-A-Werte beobachtet Aus diesem Grund wird dieInhibin-A-Bestimmung neben AFP bHCG und Estriol alsQuadruple-Test im Screening auf Down-Syndrom im 2 Tri-mester der Schwangerschaft eingesetzt Allerdings wird diediagnostische Sensitivitaumlt durch Inhibin A nicht wesentlicherhoumlht sodass die anderen 3 Parameter im so genanntenTriple-Test am haumlufigsten angewandt werden

Weitere Indikationen der Inhibin-A-Bestimmung Ovari-altumoren (Tumormasse) Granulosazell-Adenokarzinome

Inhibin B Analytik Enzyme-linked Immunosorbent Assay(ELISA) (WHO Standard 91624)

Referenzbereiche

bull Frauenndash Praumlmenopausal 10ndash220 ngL (abhaumlngig von Menstrua-

tionszyklus mit einem Maximum zur Ovulation)ndash Postmenopausal lt10 ngL

bull Maumlnner 100ndash480 ngL

Inhibin B wird sowohl in den Sertoli-Zellen des Mannesals auch in den Granulosazellen der Frau gebildet Es gilt alsIndikator einer gestoumlrten Sertoli-Zellfunktion bzw der Sper-matogenese Es unterliegt einer ausgepraumlgten Tagesrhythmikmit einem Maximum in den fruumlhen Morgenstunden undeinem Minimum am Nachmittag

Die Inhibin-B-Konzentration im Serum des Mannes weisteine inverse Korrelation zum FSH auf Es handelt sich dabeijedoch um keine unabhaumlngigen Faktoren mit unterschiedli-cher klinischer Relevanz sodass die Bestimmung von InhibinB neben FSH nicht immer zu zusaumltzlichen Informationenfuumlhrt

Die Inhibin-B-Bestimmung wird im Rahmen der Dif-ferenzialdiagnose der Azoospermie angewandt Es korreliertsignifikant mit der Samenzellzahl sodass erniedrigte Inhibin-B-Konzentrationen auf eine Azoospermie als Folge einergestoumlrten Keimzellproduktion (Spermiogenese) hindeutenund normale Konzentrationen an eine Obstruktion derSamenwege denken lassen Bei dieser Fragestellung scheintInhibin B eine houmlhere diagnostische Relevanz als FSH zubesitzen

Indikationen mit erniedrigten Inhibin-B-Werten Kallman-Syndrom Klinefelter-Syndrom bilaterale Orchidektomie

Literatur

Holterhus PM (2016) StoumlrungenBesonderheiten der Geschlechtsent-wicklung Frauenheilkunde up2date 10139ndash158

Holterhus PM Hiort O (2014) 9 Stoumlrungen (Besonderheiten) derGeschlechtsentwicklung 91 Disorders (Differences) of Sex Deve-lopment In Lehnert H (Hrsg) Rationelle Diagnostik und Therapie inEndokrinologie Diabetologie und Stoffwechsel Georg Thieme Ver-lag Stuttgart S 398ndash413

Maltaris T Agorastos T BeckmannM et al (2010) Ovarielle Reserve undFertilitaumltserhalt Gynaumlkol Endokrinol 8180ndash185

Inkomplette Antikoumlrper

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Synonym(e) IgG-Antikoumlrper

INR 1251

I

Englischer Begriff IgG antibodies

Definition Bezeichnung in der Transfusionsmedizin fuumlrAntikoumlrper der IgG-Klasse die ohne Zusatz von Anti-Humanglobulin nicht in der Lage sind im KochsalzmilieuErythrozyten die die entsprechenden Antigene tragen zuagglutinieren

Beschreibung Aufgrund ihres Verhaltens bei labortechni-schen Nachweismethoden werden in Transfusionsmedizinund Immunhaumlmatologie komplette und inkomplette Anti-koumlrper unterschieden Inkomplette Antikoumlrper sind stets Anti-koumlrper der IgG-Klasse und koumlnnen beim Antikoumlrpernachweisim Labor im Kochsalzmilieu Erythrozyten die die korrespon-dierenden Antigene auf der Zelloberflaumlche tragen nichtdirekt sondern nur nach Zusatz eines Sekundaumlrantikoumlrpers(Anti-Humanglobulin) agglutinieren Komplette Anti-koumlrper hingegen gehoumlren immer der IgM-Klasse an und koumln-nen direkt die Erythrozyten agglutinieren Diese unterschied-lichen Eigenschaften von Antikoumlrpern deren Einteilung inkomplette und inkomplette Antikoumlrper rein aufgrund ihreslabortechnischen Verhaltens erfolgt beruht auf den Groumlszligen-unterschieden von IgM- und IgG-Antikoumlrpern und demZe-tapotenzial der Erythrozyten Das Zetapotenzial ist eine eryth-rozytenspezifische Eigenschaft die dazu fuumlhrt dass sichErythrozyten gegenseitig abstoszligen und in physiologischemMilieu einen Abstand zueinander von bis zu 300 Aring einhaltenDieser Abstand kann direkt nur von Antikoumlrpern der IgM-Klasse die ein Molekulargewicht von ungefaumlhr 900 kDaaufweisen uumlberbruumlckt und somit eine Agglutination der Ery-throzyten im Reagenzglas herbeigefuumlhrt werden IgG-Anti-koumlrper sind aufgrund ihres geringeren Molekulargewichtesvon ungefaumlhr 160 kDa nicht in der Lage direkt den Abstandvon 2 Erythrozyten zu uumlberbruumlcken und somit ohne Zusatzeines vernetzenden Sekundaumlrantikoumlrpers (Anti-Humanglo-bulin) eine Agglutination zu induzieren Wichtig ist dassdie Unterscheidung von kompletten und inkompletten Anti-koumlrpern lediglich aufgrund ihres Verhaltens bei Nachweisme-thoden im Labor erfolgt und fuumlr die Antikoumlrperwirkungin vivo die nur uumlber die Antigen-Antikoumlrper-Wechselwirkungbestimmt wird ohne Bedeutung ist

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

Inkretin

Gastrointestinales Peptid

Innerklassen-Korrelation

Korrelationskoeffizient Intraklass-

Inosin

H-D Haubeck

Englischer Begriff inosine

Definition Inosin ist ein wichtiger Metabolit des Purinstoff-wechsels der uumlber Hypoxanthin und Xanthin zu Harnsaumlureabgebaut wird

Beschreibung Inosin (Molmasse 26823 g SummenformelC10H12N4O5) wird durch die Purinnukleosidphosphorylase(PNP EC 2421) zu Hypoxanthin und durch die Xanthin-oxidase weiter zu Xanthin und Harnsaumlure abgebaut Da-ruumlber hinaus werden durch die PNP auch Guanosin undXanthosin zu den entsprechenden Basen abgebaut Bei demautosomal rezessiv vererbten PNP-Defekt kommt es zu einemschweren T-Zell-Immundefekt und zu einem komplexen neu-rologischen Krankheitsbild mit EntwicklungsverzoumlgerungAtaxia und Spastizitaumlt Die Ursache des T-Zell-Defekts liegtvor allem in der Unfaumlhigkeit aktivierter T-Zellen Desoxygua-nosin abzubauen und dessen Umwandlung zu dGTP Dieexzessiv erhoumlhten dGTP-Spiegel fuumlhren in den T-Zellen zueiner allosterischen Inhibition der Ribonukleotidreduktase zueinem Missverhaumlltnis der fuumlr die DNA- und RNA-Syntheseverfuumlgbaren Desoxynukleotide und damit letztlich zu einerInhibition der DNA-Synthese und Zellproliferation

Der PNP-Enzymdefekt fuumlhrt zu erhoumlhten Plasmakonzen-trationen von Inosin und Guanosin und einer erhoumlhten Aus-scheidung von Inosin Guanosin Desoxyinosin und Desoxy-guanosin in den Urin Die Bestimmung der Inosin- undGuanosinkonzentration kann mit HPLC- und GC-MS-Methoden erfolgen Der Nachweis des PNP-Enzymdefektserfolgt mithilfe molekularbiologischer Methoden

Literatur

Chantin C Bonin B Boulieu R et al (1996) Liquid-chromatographicstudy of purine metabolism abnormalities in purine nucleoside phos-phorylase deficiency Clin Chem 42326ndash328

INR

International Normalized Ratio

1252 Insektizide chlorierte Kohlenwasserstoffe

Insektizide chlorierteKohlenwasserstoffe

Kohlenwasserstoffe chlorierte insektizide

Inselzell-Amyloidpeptid

Amylin

Inselzell-Antikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen Pankreasinseln

Insertion

J Arnemann

Synonym(e) Einbau zusaumltzlicher Nukleotide

Englischer Begriff insertion

Definition Unter Insertion versteht man in der Genetik denuumlberwiegend pathogenen Einschub von neuen Nukleotidenoder DNA-Sequenzen in einen bestehenden DNA-Abschnittaber auch die Einfuumlgung von Chromosomenabschnitten in einnicht homologes Chromosom

Beschreibung Die Insertion von wenigen Nukleotiden oderlaumlngeren DNA-Sequenzen in einen nicht kodierenden DNA-Abschnitt hat meist keinen pathogenen Effekt anders jedochbei kodierenden Abschnitten bei denen durch eine Insertionder Leserahmen veraumlndert wird Laumlsst sich die inserierteDNA-Sequenz durch 3 teilen und damit eine Triplettanord-nung erhalten wird das translatierte Protein oftmals einfachverlaumlngert Proteindomaumlnen koumlnnen aber dadurch zerrissenwerden und die Funktion des Proteins wird meistens beein-traumlchtigt Laumlsst sich die inserierte DNA-Sequenz jedoch nichtdurch 3 teilen wird die Triplettanordnung zerstoumlrt und eskommt zu einer pathogenen Leserasterverschiebung die oft-mals mit einem fruumlhen Stoppcodon einhergeht und zu einerVerkuumlrzung und zum Funktionsverlust des Proteins fuumlhrt

Auf chromosomaler Ebene koumlnnen Replikationsfehler inder Meiose zu Chromosomentranslokationen oder auch zunicht reziproken singulaumlren Insertionen chromosomalerAbschnitte fuumlhrenWaumlhrend die balanzierten Chromosoment-

ranslokationen meist phaumlnotypisch unauffaumlllig sind zeigendie unbalanzierten Translokationen oder singulaumlren Insertio-nen meist eine pathogene Dosiszunahme im Sinne einer par-tiellen Trisomie und i d R einen auffaumllligen Phaumlnotyp

Literatur

Strachan T Read AP (2005) Molekulare Humangenetik ElsevierGmbH Muumlnchen

INSTAND eV

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Gesellschaft zur Foumlrderung der Qualitaumltssiche-rung in medizinischen Laboratorien

Definition INSTAND ist eine wissenschaftliche Fachgesell-schaft die die Normung (Standardisierung) medizinischerBezeichnungen Methoden und Auswertungen betreibt undals eine von derBundesaumlrztekammer beauftragte Referenz-institution Ringversuche (Ringversuch) zur externen Qua-litaumltssicherung fuumlr alle Bereiche der Laboratoriumsmedizindurchfuumlhrt

Beschreibung INSTAND ist im Jahr 1966 aus der bereits1936 gegruumlndeten Haumlmometerpruumlfstelle der Deutschen Ge-sellschaft fuumlr Innere Medizin (DGIM) hervorgegangen Esist eine wissenschaftliche Fachgesellschaft die aus demZusammenschluss von etwa 300 Wissenschaftlern wissen-schaftlichen Gesellschaften Diagnostika- und Diagnostika-geraumlteherstellern sowie anderen natuumlrlichen und juristischenPersonen die im oder fuumlr das medizinische Laboratoriumarbeiten besteht Die wesentlichen Aktivitaumlten von Instandsind

bull Normung (Standardisierung) medizinischer Bezeichnun-gen Methoden und Auswertungen zwecks einwandfreierVerstaumlndigung unter Aumlrzten bei Vorsorge FruumlherkennungDiagnostik und Therapieuumlberwachung

bull Als eine von der Bundesaumlrztekammer beauftragte Referenz-institution betreibt INSTAND eigene Referenzlaboratorienund fuumlhrt seit 1968 Ringversuche zur externen Qualitaumlts-sicherung in allen Bereichen der Laboratoriumsmedizindurch (gegenwaumlrtig uumlber 65 verschiedene Ringversuche)

bull Wissenschaftliche Bearbeitung von Referenzmethoden-werten wobei gaschromatographische und massenspek-trometrische Methoden vorzugsweise eingesetzt werden

bull Veranstaltung wissenschaftlicher Tagungen und Heraus-gabe wissenschaftlicher Publikationen

Insulin 1253

Die genannten Aktivitaumlten werden in Kooperation mitverschiedenen nationalen und internationalen Institutionenund Vereinigungen durchgefuumlhrt Organe von INSTAND sindneben Vorstand und Mitgliederversammlung ein wissen-schaftlicher Beirat und ein von der Bundesaumlrztekammer be-nannter Ringversuchsleiter

Adresse der GeschaumlftsstelleInstitut fuumlr Standardisierung und Dokumentation imMedi-

zinischen Laboratorium eVINSTAND eVUbierstr 20D-40223 DuumlsseldorfTel 0211 1592130Fax 0211 15921330E-mail instandinstand-evde

I

Literatur

wwwinstand-evde

Institut fuumlr Standardisierung undDokumentation im MedizinischenLaboratorium eV

INSTAND eV

Insulin

K J Lackner und D Peetz

Englischer Begriff insulin

Definition Zentraler Regulator des plasmatischen und zellu-laumlren Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsels

Struktur Heterodimer aus A- (21 Aminosaumluren) und B-Kette(30 Aminosaumluren) die uumlber zwei Disulfidbruumlcken verknuumlpft sind

Molmasse 5808 Da

Synthese ndashVerteilung ndashAbbau ndash Elimination Insulin wirdals 110 Aminosaumluren langes Praumlproprotein in den pankreati-schen b-Zellen synthetisiert Die 24 Aminosaumluren Leaderse-quenz wird kotranslational abgespalten Proinsulin (86 Ami-nosaumluren) wird in den sekretorischen Granula proteolytischzu Insulin prozessiert (s Abbildung) Daran sind die Carb-

oxypeptidase H sowie die Prohormonkonvertasen 2 und3 beteiligt Aminosaumluren 1ndash30 des Proinsulins entsprechender B-Kette des reifen Insulins Aminosaumluren 66ndash86 derA-Kette Aminosaumluren 33ndash63 bilden das C-Peptid

In der folgenden Abbildung ist die Struktur von Proinsulinund Insulin dargestellt Die dunkelgrauen Kreise symbolisie-ren die Aminosaumluren des Insulins die hellgrauen die desC-Peptids Die weiszligen Kreise stehen fuumlr Aminosaumluren diebei der Prozessierung abgespalten werden Die schwarzenKreise repraumlsentieren Cysteinreste

Nach der Sekretion in die Pfortaderzirkulation wird etwadie Haumllfte des Insulins in der Leber direkt abgefangen DerRest wird uumlberwiegend in der Niere abgebaut Wegen desfehlenden First-pass-Effekts erreichen Proinsulin und dieanderen Insulinvorstufen zusammen ca 20ndash25 der Insulin-konzentration

Halbwertszeit 3ndash5 Minuten

Funktion ndash Pathophysiologie Insulin stimuliert die Auf-nahme von Glukose in Zellen vor allem Muskelzellen undAdipozyten Dafuumlr sind Glukosetransporter erforderlich diedurch die Insulin-induzierte Signalkaskade an die Zellmem-bran transloziert werden Insulinmangel oder verminderteAnsprechbarkeit des Insulinrezeptors auf Insulin fuumlhren zuStoumlrungen des Glukose- und Fettstoffwechsels Sie sind dieUrsache des Diabetes mellitus Typ 1 und 2 Eine inadaumlquathohe Insulinproduktion fuumlhrt zu Hypoglykaumlmien

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma (EDTA Heparin)

Probenstabilitaumlt Insulin ist im Vollblut bei Raumtemperaturbis zu 24 Stunden stabil nach Zentrifugation ist Insulin fuumlr biszu 3 Tage bei Raumtemperatur stabil Bei 4 C verlaumlngernsich die Zeiten auf 1 bzw 2 Wochen Bei 20 C ist Insulinmindestens uumlber mehrere Monate stabil

Analytik Radioimmunoassay Enzymimmunoassay undeine Reihe proprietaumlrer immunometrischer Testformate sind

1254 Insulinaumlhnlicher Wachstumsfaktor I

kommerziell verfuumlgbar Praktisch alle Assays haben relevanteKreuzreaktivitaumlten mit Insulinvorstufen

Konventionelle Einheit mUL

Internationale Einheit pmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit DerUmrechnungsfaktor ist abhaumlngig von der Standardisierungdes Assays und damit vom Hersteller Meist entspricht1 mU etwa 6ndash75 pmol

Referenzbereich ndash Erwachsene Referenzwerte sind testab-haumlngig da unterschiedliche Kreuzreaktivitaumlten mit einzelnenVorstufen des Insulins bestehen

Nuumlchtern lt5ndash10 mUL

Referenzbereich ndash Kinder S Erwachsene

Indikation Indikation ist meist die Abklaumlrung von Hypogly-kaumlmien Bei der Diagnostik des Diabetes ist Insulin in allerRegel nur fuumlr Studienzwecke und wissenschaftliche Frage-stellungen von Interesse Daneben kann die Insulinbestim-mung fuumlr die Einschaumltzung der residualen b-Zellfunktion vonInteresse sein

Interpretation Fuumlr die angegebenen Indikationen sind meistFunktionsteste erforderlich deren Interpretation dort (Hun-gerversuch Glukosetoleranztest intravenoumls) beschriebenist Insulinantikoumlrper die z B beim Typ-I-Diabetes auftretenstoumlren die Analytik und sollten durch Faumlllung mit Polyethy-lenglykol entfernt werden Kreuzreaktivitaumlten mit Pro-insulin und anderen Insulinvorstufen sind zu beruumlcksichtigen

Diagnostische Wertigkeit Der Nachweis einer inadaumlquathohen Insulinkonzentration im Hungerversuch ist der ent-scheidende Test zum Nachweis eines Insulinoms DieBestimmung der Insulinreserve und Insulinsensitivitaumlt ge-winnt zunehmend Bedeutung in der Betreuung von Diabeti-kern

Literatur

Miller WG Thienpont LM van Uytfanghe K et al (2009) Towardstandardization of insulin immunoassays Clin Chem 551011ndash1018

Sapin R (2003) Insulin assays previously known and new analyticalfeatures Clin Lab 49113ndash121

Insulinaumlhnlicher Wachstumsfaktor I

Insulin-like growth factor I

Insulin-Autoantikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen Insulin

Insulin-Hypoglykaumlmie-Test

W Hubl

Synonym(e) ACTH-Kortisol-Stimulation IHT

Englischer Begriff insulin hypoglycemia test ACTHcorti-sol stimulation

Definition Funktionstest zur Pruumlfung der Funktionalitaumlt desHypothalamus-Hypophysenvorderlappen-Nebennierenrinden-Systems

Durchfuumlhrung

bull Patient muss nuumlchtern seinbull 6ndash9 Uhr sicheren venoumlsen Zugang mit Braunuumlle setzenbull Erste Blutentnahme fuumlr die Bestimmung des Basalwertes

fuumlr ACTH bzw Kortisol bzw HGH und einer Bed-side-Glukosemessung

bull Applikation von 01 IUkg KG als Bolus iv Normal-insulin

bull Weitere Blutentnahmen nach 15 30 45 60 und 90 Minu-ten zur Bestimmung von ACTH Kortisol bzw HGH undGlukose

Die Blutglukosekonzentration sollte auf mindestens 50 des Basalwerts gesenkt werden Es sollte zu leichten Hy-poglykaumlmiesymptomen kommen (Schwitzen HungergefuumlhlBlaumlsse Schwindel etc)

Achtung Der Test sollte stationaumlr unter staumlndiger Anwe-senheit eines Arztes erfolgen Eine 40 ige Glukoseloumlsungist bereit zu halten damit bei schweren Hypoglykaumlmiesymp-tomen der Test sofort unterbrochen werden kann

Fehlerquellen unzureichende Hypoglykaumlmie

Untersuchungsmaterial ndashEntnahmebedingungen EDTA-Plasma fuumlr ACTH (Adrenokortikotropes Hormon) Kor-tisol und HGH EDTA-Fluorid-Blut fuumlr Glukose

Analytik Immunoassay fuumlr ACTH Kortisol und HGH

Referenzbereich ndash Erwachsene

bull Glukose sollte unter 50 des Basalwerts absinkenbull ACTH-Anstieg auf gt150 bzw auf gt33 pmolLbull Kortisol-Anstieg auf gt150 bzw auf gt550 nmolL

Insulin-like growth factor I 1255

I

Referenzbereich ndash Kinder

bull Glukose sollte unter 50 des Basalwerts absinkenbull ACTH-Anstieg auf gt150 bzw auf gt33 pmolLbull Kortisol-Anstieg auf gt150 bzw auf gt550 nmolL

Indikation

bull Uumlberpruumlfung der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennie-renrinden-Funktion

bull Verdacht auf eine hypothalamische Nebennierenrindenin-suffizienz

bull In Ausnahmefaumlllen auch zur Sicherung der Diagnose einesCushing-Syndroms geeignet

bull Verlaufskontrolle nach chirurgischer Entfernung einesACTH-produzierenden Hypophysenadenoms

bull Verdacht auf Wachstumshormonmangel

Kontraindikation(en) Epilepsie koronare Herzerkrankun-gen Glykogenspeicherkrankheit zerebrale Durchblutungs-stoumlrungen

Nebenwirkung(en) Schwere Hypoglykaumlmiesymptome (Som-nolenz Stupor zerebrale Krampfanfaumllle) sind Abbruchkrite-rien

Interpretation Interpretation der Analyseergebnisse

ACTH-Konzentration(ngL)

Kortisol-Konzentration(nmolL)

HGH-Konzentration(mgL)

Interpretation

lt150

lt550

Stoumlrung desHypothalamus-Hypophysenvorderlappen-Nebennierenrinden-Systems

lt150

lt550

lt10

Hypothalamus-Hypophysen-Insuffizienz

lt10

Wachstumshormonmangel

Die dosierte Erzeugung einer Hypoglykaumlmie mithilfe vonInsulingaben bewirkt eine starke Aktivierung des Hypo-thalamus zur Sekretion von Kortikotropin-Releasing-Hormon (CRH) weil ein Abfall der Glukosekonzentrationzu einem Energiemangel im Gehirnstoffwechsel fuumlhrt Dieverstaumlrkte CRH-Sekretion stimuliert die Sekretion von adre-nokortikotropem Hormon (ACTH AdrenokortikotropesHormon) im Hypophysenvorderlappen und sekundaumlr dieKortisol-Produktion in der Nebennierenrinde Der Testdient somit zur Uumlberpruumlfung dieses Systems

Bei Patienten mit einer Schaumldigung im Hypothalamus-Hypophysenvorderlappen-Nebennierenrinden-System bleibtdiese Konzentrationserhoumlhung von ACTH bzw Kortisol aus

Die Hypoglykaumlmie stimuliert zusaumltzlich die Sekretion desWachstumshormons (HGH Wachstumshormon) sodassdieser Test auch zur Diagnose eines Wachstumshormonman-gels eingesetzt werden kann

Literatur

Moumlnig H Harbeck B Domm C et al (2014) Dynamische Funktionstestsin der Endokrinolgie und Diabetologie In Lehnert H (Hrsg) Ratio-nelle Diagnostik und Therapie in Endokrinologie Diabetologie undStoffwechsel Thieme-Verlag Stuttgart S 642ndash690

Petersenn S Quabbe HJ Schoumlfl C et al (2010) Sinnvolle Hypophysen-stimulationstests Dtsch Aumlrztebl 107437ndash443

Insulin-like growth factor I

M Bidlingmaier

Synonym(e) IGF-I IGF-1 Insulinaumlhnlicher Wachstumsfak-tor I Somatomedin C

Englischer Begriff IGF-I veraltet auch somatomedin C

Definition Wachstumshormon-abhaumlngig synthetisiertesPeptidhormon mit hoher Sequenzhomologie zum Pro-insulin Regulator des somatischen Wachstums zudem ana-bole insulinaumlhnliche und mitogene Effekte Es findet sichauch die Schreibweise mit arabischer bdquo1ldquo Arabische Ziffernsind in der Terminologie aber eigentlich nur bei den IGF-Bindungsproteinen vorgesehenVeraltet auch Somatomedin C

Struktur Peptidmit 70Aminosaumlureresten 3 intramolekulareDisufidbruumlcken

Molmasse 7647 Da

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Wachs-tumshormon stimuliert in der Leber die Synthese undSekretion von IGF-I Ca 70 des zirkulierenden IGF-I sindhepatischen Ursprungs daneben wird es jedoch auch in vie-len Geweben als lokal auto- bzw parakrin wirksamer Faktorproduziert In Zirkulation ist IGF-I zu uumlber 95 an verschie-dene Bindungsproteine gebunden Unter den bislang identifi-zierten 6 hochaffinen IGF-Bindungsproteinen (IGFBP) ist das Insulin-like growth factor binding protein-3 (IGFBP 3)quantitativ am wichtigsten Der Komplex aus IGF-I undIGFBP 3 bildet seinerseits zusammen mit einem weiterenspezifischen Bindungsprotein der sog saumlurelabilen Unterein-heit (bdquoacid labile subunitldquo ALS) einen Ternaumlrkomplex DasZusammenspiel von IGF-I und seinen Bindungsproteinen

(Fortsetzung)

1256 Insulin-like growth factor I

reguliert houmlchst komplex die Halbwertszeit aber auch dieBioverfuumlgbarkeit von IGF-I Insgesamt ist die Halbwertszeitdes Gesamt-IGF-I wesentlich laumlnger als die Halbwertszeitvon Wachstumshormon im Gegensatz zu diesem erfolgt dieSekretion tonisch und unterliegt auch keiner ausgepraumlgtenzirkadianen Rhythmik (s Circadiane Rhythmik) SeineWirkung erzielt IGF-I uumlber den membranstaumlndigen IGF-I-Rezeptor zu dem es eine wesentlich houmlhere Affinitaumlt hat alsdas strukturverwandte Insulin Die Elimination des freienIGF-I erfolgt vor allem renal

Halbwertszeit Freies IGF-I lt30 Minuten proteingebunden20ndash30 Stunden

Pathophysiologie IGF-I ist der Hauptvermittler der Wachs-tumshormonwirkung beim longitudinalen Wachstum Einprimaumlrer IGF-I-Mangel ist seltener als ein Wachstumshor-monmangel jedoch als Ursache von Minderwuchs ebensobeschrieben wie Mutationen im IGF-I-Rezeptor oder weiterdistal in der Signaltransduktion Die zirkulierende IGF-I-Konzentration im Serum reflektiert im Wesentlichen die hepa-tische Wachstumshormonwirkung und ist damit ein Indikatorder hypophysaumlren Wachstumshormonsekretion So finden sichbeim wachstumshormonproduzierenden Hypophysenadenom(Gigantismus oder Akromegalie) erhoumlhte beim hypophysaumlrenWachstumshormonmangel niedrige IGF-I-KonzentrationenUnabhaumlngig davon tritt ein erniedrigtes IGF-I-Konzentrationauch bei Malnutrition Malabsorption Niereninsuffizienz undschlecht eingestelltem Diabetes auf

Aufgrund der starken mitogenen Wirkung wird eine Rollein der Pathogenese von Tumoren diskutiert

Therapeutisch kommt rekombinantes IGF-I in der Thera-pie des Minderwuchses aufgrund eines Defekts des Wachs-tumshormonrezeptors (Laron-Syndrom) zum Einsatz

Untersuchungsmaterial Serum Plasma

Probenstabilitaumlt Bis 48 Stunden bei Raumtemperatur ein-gefroren (20 C) mehrere Jahre

Analytik Immunoassay Neuerdings auch Fluumlssigkeitschro-matographie-Massenspektrometrie

Analytische Methoden sollten gegen den InternationalenStandard 02254 kalibriert sein Der Ausschluss der Inter-ferenz von Bindungsproteinen ist entscheidend fuumlr die Qua-litaumlt der analytischen Methoden

Konventionelle Einheit ngmL

Internationale Einheit nmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit 1 ngmL= 01307 nmolL

Referenzbereich Die Messergebnisse sind stark von derverwendeten Assaymethodik abhaumlngig Daher muumlssen Refe-renzbereiche methodenspezifisch validiert sein Als Beispielseien Referenzbereiche auf Basis einer Population von uumlber15000 Personen angegeben (Referenz s Literatur)

IGF-I-Referenzintervalle Frauen

Alter(Jahre)

25 Perzentile(ngmL)

50 Perzentile(ngmL)

975 Perzentile(ngmL)

0

18

59

126

1

20

62

132

2

22

69

145

3

26

79

164

4

31

91

188

5

36

105

214

6

42

119

240

7

49

135

270

8

57

154

305

9

67

179

349

10

80

207

400

11

93

236

453

12

105

263

499

13

116

284

533

14

123

296

552

15

127

300

554

16

128

296

542

17

125

285

517

18

121

270

486

19

114

253

451

20

108

235

416

21ndash25

93

196

342

26ndash30

78

159

270

31ndash35

73

145

243

36ndash40

69

136

227

41ndash45

62

122

204

46ndash50

57

115

195

51ndash55

53

110

190

56ndash60

46

98

172

61ndash65

42

94

169

66ndash70

38

89

163

71ndash75

37

88

165

76ndash80

35

87

165

81ndash85

34

89

172

86ndash90

34

90

178

Nabelschnurblut

IGF-I-Referenzintervalle Maumlnner

Alter(Jahre)

25 Perzentile(ngmL)

50 Perzentile(ngmL)

975 Perzentile(ngmL)

0

27

77

157

1

30

83

167

2

34

93

184

Insulin-like growth factor binding protein-3 1257

Alter(Jahre)

25 Perzentile(ngmL)

50 Perzentile(ngmL)

975 Perzentile(ngmL)

3

39

104

205

4

44

116

225

5

50

128

246

6

56

140

267

7

63

155

292

8

72

173

323

9

84

196

362

10

97

223

407

11

112

252

454

12

126

279

499

13

139

301

533

14

148

314

551

15

152

319

554

16

153

315

542

17

151

305

521

18

146

292

494

19

140

276

463

I

20

133

259

430

21ndash25

115

217

355

26ndash30

98

177

282

31ndash35

88

156

246

36ndash40

83

148

233

41ndash45

75

136

216

46ndash50

67

126

205

51ndash55

61

119

200

56ndash60

54

113

194

61ndash65

49

106

188

66ndash70

47

106

192

71ndash75

41

97

179

76ndash80

37

91

172

81ndash85

34

86

165

86ndash90

32

85

166

Nabelschnurblut

Referenzbereich ndash Kinder Referenzbereiche bei Kindernund Adoleszenten sind neben dem chronologischen Alterauch vom Stadium der Pubertaumltsentwicklung abhaumlngig Ins-besondere bei verzoumlgerter oder beschleunigter Pubertaumltsent-wicklung kann die Anwendung von nach Tanner-Stadienuntergliederten Referenzbereichen sinnvoll sein (s Literatur)

IGF-I-Referenzintervalle nach Tanner-Stadien

Geschlecht

Tanner-Stadium

Altersbereich

25Perzentile(ngmL)

50Perzentile(ngmL)

(F

975Perzentile(ngmL)

Maumlnnlich

I

61ndash129

81

160

255

II

81ndash148

106

277

432

III

109ndash160

245

407

511

IV

124ndash171

223

439

578

V

135ndash200

227

356

518

ortsetzung)

Geschlecht

Tanner-Stadium

Altersbereich

25Perzentile(ngmL)

50Perzentile(ngmL)

975Perzentile(ngmL)

Weiblich

I

58ndash121

86

188

323

II

93ndash141

118

247

451

III

93ndash151

258

383

529

IV

118ndash166

224

378

589

V

125ndash199

188

339

512

Indikation

bull Wachstumshormonmangel bei Kindern und Erwachsenenbull Akromegalie Gigantismus

Interpretation S Pathophysiologie und Referenzbereiche

Diagnostische Wertigkeit Gegenuumlber dem pulsatil ausge-schuumltteten Wachstumshormon kann IGF-I in einer einzelnenProbe als generellerer Indikator der integrierten Wachstums-hormonsekretion herangezogen werden Allerdings ist diestarke Altersabhaumlngigkeit zu beachten Bei Kindern ist einniedriger IGF-I-Wert von houmlherer diagnostischer Spezifitaumltals beim Erwachsenen IGF-I eignet sich jedoch nicht alsalleiniger biochemischer Marker bei der Diagnose einesWachstumshormonmangels

Literatur

Bidlingmaier M Friedrich N Emeny RT Spranger J Wolthers OD et al(2014) Reference intervals for insulin-like growth factor-I (IGF-I)from birth to senescence results from amulticenter study using a newautomated chemiluminescence IGF-I immunoassay conforming torecent international recommendations J Clin Endocrinol Metab99(5)1712ndash1721

Clemmons DR (2011) Consensus statement on the standardization andevaluation of growth hormone and insulin-like growth factor assaysClin Chem 57(4)555ndash559

Insulin-like growth factor bindingprotein-3

M Bidlingmaier

Synonym(e) IGFBP 3

Englischer Begriff IGFBP 3

1258 Insulin-like growth factor binding protein-3

Definition Wachstumshormon-abhaumlngig synthetisiertes Bin-dungsprotein das in der Zirkulation die Halbwertszeit von IGF-I( Insulin-like growth factor I) verlaumlngert

Struktur Protein mit 264 Aminosaumlureresten unterschied-lich stark glykosiliert

Molmasse 29480 Da (nicht glykosilierte Form) bzw54 kDa (glykosilierte Form)

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Wie seinLigand IGF-I wird das IGFBP 3 Wachstumshormon-abhaumlngig in der Leber synthetisiert und sezerniert Zudemfindet sich eine hohe Expression in Niere Magen Plazentaund Uterus aber auch andere Gewebe produzieren undsezernieren lokal IGFBP 3 Es ist das quantitativ bedeut-samste der bislang identifizierten 6 hochaffinen IGF-Bindungsproteine Hauptfunktion in Zirkulation ist die Ver-laumlngerung der Halbwertszeit des IGF-I die durch die Bildungeines Ternaumlrkomplexes aus IGF-I IGFBP 3 und der sogsaumlurelabilen Untereinheit (bdquoacid labile subunitldquo ALS) ermoumlg-licht wird Allerdings werden zunehmend auch IGF-I-unab-haumlngige Effekte des IGFBP 3 entdeckt z B in der Tumor-biologie IGFBP 3 wird von verschiedenen Proteasengespalten die Fragmente scheinen jedoch oft eine IGF-bindende Kapazitaumlt zu behalten

Pathophysiologie Wachstumshormon stimuliert neben derhepatischen Synthese von IGF-I auch die von IGFBP 3 undALS Daher finden sich in aller Regel gleichsinnige Veraumln-derungen der Konzentrationen von IGF-I und seinen Bin-dungsproteinen Bei Akromegalie und Gigantismus sind dieKonzentrationen von IGFBP 3 hoch bei Wachstumshormon-mangel niedrig Anders als fuumlr IGF-I und ALS sind bislangkeine klinisch relevanten Mutationen des IGFBP-3-Gensbeschrieben

Zunehmend werden auch IGF-I-unabhaumlngige Effekte desIGFBP 3 entdeckt z B in der Tumorbiologie Hierbei scheintdie lokale nicht hypophysaumlr gesteuerte Expression und Regu-lation wichtig zu sein

Untersuchungsmaterial Serum Plasma

Probenstabilitaumlt Bis 48 Stunden bei Raumtemperatur ein-gefroren (20 C) mehrere Jahre

Analytik Immunoassay Die analytischen Methoden sindgegen unterschiedliche hinsichtlich Glykosilierungsgradnicht einheitliche Praumlparationen kalibriert

Konventionelle Einheit ngmL

Internationale Einheit nmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit 1 ngmL= 003478 nmolL

Referenzbereich ndash Erwachsene Die Messergebnisse sindstark von der verwendeten Assaymethodik abhaumlngig Dahermuumlssen Referenzbereiche methodenspezifisch validiert seinWie die IGF-I-Konzentrationen sind auch die Konzentratio-nen des IGFBP 3 mit zunehmendem Alter niedriger dahermuumlssen Referenzbereiche das Alter beruumlcksichtigen Hinge-gen spielen Geschlechtsunterschiede beim Erwachsenen kli-nisch eine untergeordnete Rolle

Referenzbereich ndash Kinder Die Messergebnisse sind starkvon der verwendeten Assaymethodik abhaumlngig Daher muumls-sen Referenzbereiche methodenspezifisch validiert seinReferenzbereiche bei Kindern und Adoleszenten sind abhaumln-gig vom genauen Alter sowie der Pubertaumltsentwicklungwobei die Amplitude der Veraumlnderungen etwas geringer istals beim IGF-I Laboratorien muumlssen entsprechend detail-lierte validierte Referenzbereiche vorhalten

Indikation

bull Wachstumshormonmangel bei Kindern und Erwachsenenbull Akromegalie Gigantismus

Interpretation S Pathophysiologie und Referenzbereiche

Diagnostische Wertigkeit In den meisten Faumlllen zeigen dieIGFBP-3-Konzentrationen dieselben Veraumlnderungen wie dieIGF-I-Konzentrationen ein diagnostischer Mehrwert konntebislang nicht eindeutig belegt werden Traditionell erfolgt dieMessung haumlufiger im paumldiatrischen Bereich NachdemIGFBP 3 hinsichtlich der mitogenen Effekte des IGF-I alsprotektiver Faktor gilt wird in manchen Zentren die Messungim Rahmen einer Therapie mit Wachstumshormon unterSicherheitsaspekten durchgefuumlhrt

Literatur

Firth SM Baxter RC (2002) Cellular actions of the insulin-like growthfactor binding proteins Endocr Rev 23(6)824ndash854

Friedrich N Wolthers OD Arafat AM Emeny RT Spranger JRoswall J Kratzsch J Grabe HJ Huumlbener C Pfeiffer AFDoumlring A Bielohuby M Dahlgren J Frystyk J Wallaschofski HBidlingmaier M (2014) Age- and sex-specific reference intervalsacross life span for insulin-like growth factor binding protein3 (IGFBP-3) and the IGF-I to IGFBP-3 ratio measured by newautomated chemiluminescence assays J Clin Endocrinol Metab99(5)1675ndash1686

Integrine 1259

Insulinoma-assoziiertes Antigen 2

Autoantikoumlrper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen 2

Insulinom-Funktionstest

Tolbutamid-Test

Insulinom-Index

Index insulinogener

Insulin promoter factor-1

I

K J Lackner und D Peetz

Synonym(e) Glukosesensitiver Faktor IPF-1

Englischer Begriff insulin promoter factor-1

Definition Homeobox-Domain-Transkriptionsfaktor der dieInsulin- und Somatostatinexpression in Pankreas und Duo-denum reguliert Daneben relevant fuumlr die Pankreasentwicklung

Molmasse 308 kDa

Beschreibung Defekte von IPF-1 sind eine seltene Ursachedes bdquomaturity onset diabetes of the youngldquo (MODY) der auchals Typ-IV-MODY bezeichnet wird Die Defekte gehen miteiner gestoumlrten Regulation der Genexpression bei der Ent-wicklung von pankreatischen b-Zellen und deren Funktioneinher

Literatur

Fajans SS Bell GI Polonsky KS (2001) Molecular mechanisms andclinical pathophysiology of maturity-onset diabetes of the youngN Engl J Med 345971ndash980

Insulin-Resistenzindex (IR)

Homeostasis Model Assessment

Insulinrezeptor

K J Lackner und D Peetz

Englischer Begriff insulin receptor

Definition Zellmembranrezeptor fuumlr Insulin

Beschreibung Der Insulinrezeptor gehoumlrt zur Familie derRezeptortyrosinkinasen Er wird als Vorlaumluferprotein synthe-tisiert das in eine a- und b-Untereinheit gespalten wird Derreife Rezeptor ist ein Tetramer aus je 2 a- und b-Untereinhei-ten Insulinbindung fuumlhrt zur Aktivierung der b-Untereinheitmit Transphosphorylierung mehrerer Tyrosinreste Dies fuumlhrtzu Tyrosinkinaseaktivitaumlt gegenuumlber Insulinrezeptorsubstra-ten (IRS) und Aktivierung einer komplexen Signalkaskade

Literatur

De Meyts P (2016) The insulin receptor and its signal transductionnetwork In De Groot LJ Chrousos G Dungan K et al (Hrsg)Endotext (Internet) MD Textcom Inc South Dartmouth

Integrine

H-D Haubeck

Englischer Begriff integrins

Definition Integrine gehoumlren zur Familie der Zelladhaumlsions-molekuumlle und sind als Rezeptoren fuumlr die Bindung der Zellenuntereinander und an die Extrazellulaumlrmatrix verantwortlich

Beschreibung Integrine bestehen aus jeweils 2 nicht kova-lent verbundenen Transmembranglykoproteinen Durch dieAssoziation von 14 a- und 8 b-Ketten werden mehr als20 Integrine gebildet Die a- und b-Ketten bestehen jeweilsaus einer groszligen (a gt100 kDa b gt70 kDa) N-terminalenextrazellulaumlren Domaumlne und kurzen Transmembran- undzytoplasmatischen Domaumlnen Waumlhrend die extrazellulaumlre Do-maumlne an spezifische Komponenten der Extrazellulaumlrmatrixoder Liganden auf anderen Zellen bindet verankert die zyto-plasmatische Domaumlne die Integrine am Zytoskelett Die Affi-nitaumlt der Integrine fuumlr ihre Liganden kann von den Zellenreguliert werden Diese bdquoAktivierungldquo der Integrine ist vor

1260 Intelligentes Skalpell

allem bei den Leukozyten- und Thrombozyten-Integrinen fuumlrdie Interaktion mit Liganden bzw anderen Zellen wichtig Fuumlrdie Bindung der Liganden die z T uumlber spezifische Peptid-sequenzen (z B Arg-Gly-Asp bzw RGD) erfolgt sind zwei-wertige Ionen u a Ca2+ oder Mg2+ erforderlich Durch dieBindung der Integrine an ihre Liganden wird auch das Ver-halten der Zellen z B Form Polaritaumlt Bewegung und Dif-ferenzierung beeinflusst Hieran sind verschiedene Signal-transduktionswege z B der Phosphatidyl-Inositol-Wegbeteiligt Einige Integrine binden spezifisch an bestimmteMakromolekuumlle der Extrazellulaumlrmatrix z B Laminin waumlh-rend andere zahlreiche Liganden binden z B kann Integrinb1 mit 12 a-Ketten Dimere bilden die vor allem alsRezeptoren fuumlr Kollagene Laminine Tenascine undFibronectin dienen Eine zweite Subgruppe bilden die av-Integrine die uumlberwiegend Fibronectin und Vitronectinbinden b2-Ketten die mit verschiedenen a-Ketten Dimerebilden werden dagegen nur auf der Oberflaumlche von Leuko-zyten exprimiert z B aLb2-Integrin (LFA-1 CD11aCD18)und aMb2-Integrin (Mac-1 CD11bCD18 Komplementre-zeptor CR3) und sind fuumlr die Faumlhigkeit dieser Zellen Infek-tionen zu bekaumlmpfen von entscheidender Bedeutung Einb2-Integrin-Defekt fuumlhrt dementsprechend bei Patienten mitLeukozyten-Adhaumlsionsmangel zu rezidivierenden InfektenBei Patienten mit einer Thrombasthenie Glanzmann demein Defekt der b3-Integrine u a das auf Thrombozytenexprimierte Fibrinogen-bindende aIIbb3-Integrin zugrundeliegt kommt es dementsprechend zu schweren Blutungen

Der Nachweis der Expression der Leukozyten- undThrombozyten-Integrine kann uumlber die Durchflusszytometrie(FACS) erfolgen

Literatur

Liddington RC Ginsberg MH (2002) Integrin activation takes shapeJ Cell Biol 158833ndash839

Intelligentes Skalpell

iKnife

Interaktion

D Meiszligner und T Arndt

Synonym(e) Wechselwirkung von Spurenelementen

Englischer Begriff interaction

Definition Als Interaktion wird die Wechselwirkung odergegenseitige Beeinflussung zwischen zwei oder mehrerenStoffen bezeichnet

Beschreibung Der Begriff Interaktion wird vorwiegend aufMedikamente und Spurenelemente angewendet Bei Medika-menten bedeutet er die wechselseitige Beeinflussung hin-sichtlich der quantitativen oder qualitativen pharmakologi-schen Wirkung Bei Spurenelemente bedeutet er diechemische oder biologische Wechselwirkung zwischen ein-zelnen Spurenelementen oder zwischen Spurenelementenund anderen Stoffen Betroffen koumlnnen Absorption Vertei-lung im Organismus Speicherung Ausscheidung undoderdie biochemische Funktion der Spurenelemente sein DieInteraktion kann dazu fuumlhren dass Uumlberschuss an einemElement zu Mangel an einem anderen fuumlhrt und umgekehrt(z B CuZn CuFe HgSe) und wird z B bei der TherapiederQuecksilber mit Selen ausgenuumltzt Die Interaktion istbei der Interpretation der Laborwerte zu beachten sie kanndie Ursache von Fehlinterpretationen sein

Literatur

Anke MK (2004) Essential and toxic effects of macro trace and ultra-trace elements in the nutrition of animals In Merian E Anke MIhnat M et al (Hrsg) Elements and their compounds in the environ-ment Wiley-VCH Weinheim S 305ndash341

Inter-assay-Unpraumlzision

Unpraumlzision von Tag zu Tag

Intercellular Adhesion Molecule

S Holdenrieder und P Stieber

Synonym(e) ICAM-1

Englischer Begriff intercellular adhesion molecule 1

Definition Das bdquointercellular adhesion molecule 1ldquo ist einAdhaumlsionsmolekuumll (Adhaumlsionsmolekuumlle) der Immunglo-bulin-Superfamilie und bildet vor allem Zell-Zell-Kontaktemit Leukozyten

Interferenz chemische und spektrale 1261

I

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immunglo-buline wie ICAM-1 vermitteln eine Kationen-unabhaumlngigeAdhaumlsion mit denselben oder anderen Mitgliedern der Im-munglobulinfamilie auszligerdem koumlnnen sie als Rezeptor fuumlrIntegrine und extrazellulaumlre Matrixproteine dienen DieExpression von ICAM-1 kann durch eine Reihe inflammato-rischer Zytokine stimuliert werden Die Interaktion vonICAM-1 und verschiedenen Integrinen auf T-Lymphozytenfuumlhrt zu einer optimalen Antigenerkennung und zur Vermitt-lung der Interaktion zwischen Effektorzelle und Zielzelle

Funktion ndash Pathophysiologie Aufgrund der effektivenAktivierung von Lymphozyten und der zielgenauen Vermitt-lung von Immun- und Tumorzellen ist eine erhoumlhte ICAM-1-Expression in einigen Tumoren mit einer guten Prognoseassoziiert so z B beim kolorektalen Karzinom

Allerdings koumlnnen ICAM-1-exprimierende Tumorzellenin der Zirkulation auch Aggregate mit Leukozyten bildenwodurch sie in der Blutbahn besser uumlberleben und leichterim Zielgewebe andocken koumlnnen Auszligerdem stellt dieICAM-1-Abspaltung von der Tumorzelloberflaumlche aucheinen wirksamen Mechanismus dar der Immunuumlberwachungzu entkommen indem loumlsliche ICAM-1-Molekuumlle die Bin-dungsstellen der Lymphozyten absaumlttigen Moumlglicherweiseaus diesen Gruumlnden wurde beim Melanom eine Assoziationeiner hohen ICAM-1-Expression mit einer unguumlnstigen Pro-gnose gefunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Analytik Enzymimmunoassay (EIA) Enzyme-linkedImmunosorbent Assay (ELISA)

Referenzbereich ndash Erwachsene Median ca 200 mgL(methodenabhaumlngig)

Indikation Prognosemarker bei verschiedenen solidenTumoren

Interpretation Generell wurden bei Patienten mit malignenErkrankungen houmlhere Plasmaspiegel von ICAM-1 beobach-tet als bei gesunden Personen und z T auch als bei Patientenmit benignen Erkrankungen Innerhalb der soliden Tumorenkorrelierte ICAM-1 haumlufig aber nicht immer mit dem Tumor-stadium bzw der Tumorprogredienz Allerdings ist der Ein-fluss vonNieren- und Leberschaumlden wie auch von Infektionennoch nicht systematisch beschrieben weshalb eine generelleEmpfehlung zum diagnostischen Einsatz derzeit nicht gege-ben werden kann

Bis auf eine Arbeit (Mulder et al 1997) wurde bei ver-schiedenen soliden Tumorerkrankungen eine Assoziationeiner hohen ICAM-1-Konzentration im Plasma mit einer un-

guumlnstigen Prognose gefunden So beimMelanom Magenkar-zinom Nierenzellkarzinom Ovarialkarzinom beim Lungen-karzinom und bei Lymphomen jedoch nicht beimhepatozellulaumlren Karzinom

Diagnostische Wertigkeit Potenzieller Prognosemarker

Literatur

Johnson JP (1999) Cell adhesion molecules in the development andprogression of malignant melanoma Cancer Metastasis Rev18345ndash357

Mulder WM Stern PL Stukart MJ et al (1997) Low intercellular adhe-sion molecule 1 and high 5T4 expression on tumor cells correlatewith reduced disease-free survival in colorectal carcinoma patientsClin Cancer Res 31923ndash1930

Opala T Drews K Rzymski P et al (2003) Evaluation of soluble intra-cellular adhesion molecule-1 (sICAM-1) in benign and malignantovarian masses Eur J Gynaecol Oncol 24255ndash257

Intercept

Achsenabschnitt

Interferenz analytische

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Englischer Begriff analytical interference

Definition Systematischer Messfehler der durch eine Ein-flussgroumlszlige hervorgerufen wird die selbst kein Signal imMesssystem ausloumlst jedoch zur Erhoumlhung oder Verringerungdes erhaltenen Wertes fuumlhrt

Literatur

Darstellung von Referenzmessverfahren (1999) DIN EN 12286 Beuth-Verlag Berlin

Interferenz chemische und spektrale

T Arndt

Englischer Begriff interference

1262 Interferenzfilter

Definition Gesamtheit aller Uumlberlagerungserscheinungenbei einer Analyse

Beschreibung In der analytischen Chemie versteht manunter chemischer Interferenz die fuumlr die Validitaumlt des Analy-senergebnisses negative unspezifische oder spezifischeWechselwirkung von Substanzen der zu analysierenden Pro-be untereinander bzw mit Komponenten der zur Analysebenutzten Reagenzien In der Spektrometrie verwendet manauch den Begriff spektrale Interferenz

Interferenzfilter

Filter

Interferon-b-Antikoumlrper

Antikoumlrper gegen Interferon-b

Interferon-g-Freisetzungstest

W Stoumlcker

Synonym(e) Gamma-Interferon-Freisetzungstest

Englischer Begriff interferon gamma-releasing test

Definition Der Interferon-g-Freisetzungstest ist eine Ex-vivo-Testmethode zum Nachweis einer spezifischen Immuni-taumlt Er wird beispielsweise zur Diagnostik der Tuberkuloseeingesetzt

Beschreibung Hochspezifische Antigene aus Mycobacteri-um tuberculosis werden in vitro von antigenpraumlsentierendenZellen aufgenommen Sie stimulieren Gedaumlchtniszellen dieim Rahmen einer fruumlheren oder aktuellen spezifischenInfektion entstanden sind Diese produzieren vermehrt ver-schiedene Botenstoffe unter anderem g-Interferon das imZelluumlberstand gemessen werden kann

Zur Stimulation werden die Antigene ESAT-6 (bdquoearlysecreted antigenic targetldquo) CFP-10 (bdquoculture filtrate proteinldquo)und Tb77 verwendet Sie werden in der Fruumlhphase derTuberkulose-Infektion gebildet und weder von den Nichttu-berkulose-Mykobakterien noch vom Impfstamm BCG(Bacille-Calmette-Gueacuterin-Impfung) produziert Frisches Voll-blut des Patienten wird mit diesen Antigenen inkubiert und

danach im Zelluumlberstand die Konzentration an g-Interferonmittels Enzymimmuntest gemessen In einem Parallelansatz(ohne spezifisches Antigen) gebildetes g-Interferon mussvon diesem Wert abgezogen werden Alternativ kann manauch mit der sogenannten ELISPOT-Technik (Enzym-Lin-ked-Immunospot-Assay) die Zahl der g-Interferon-produ-zierenden Zellen bestimmen

Einsatzgebiet Der Interferon-g-Test wird bei Verdacht aufeine akute oder latente Tuberkulose (Tb) zur Untersuchungvon Kontaktpersonen zum Screening von Risikogruppenoder Mitarbeitern im Gesundheitswesen sowie zum Aus-schluss einer latenten Tuberkulose vor dem Beginn einerimmunsuppressiven Therapie durchgefuumlhrt

Der Interferon-g-Test ist eine Alternative zum Tuberkulin-Hauttest nach Mendel-Mantoux der Kreuzreaktionen zuMycobacterium bovis und verschiedenen Umwelt-Mykobak-terien aufweist nicht vorhersagbar nach einer BCG-Impfungreagiert oder unangenehme lokale Entzuumlndungen im Testarealhervorrufen kann Es muss aber mit Kreuzreaktionen zuM kansasii M szulgai und M marinum gerechnet werden

Literatur

Detjen AK Keil T Roll S Hauer B Mauch H Wahn U MagdorfK (2007) Interferon-gamma release assays improve the diagnosis oftuberculosis and nontuberculous mycobacterial disease in children ina country with a low incidence of tuberculosis Clin Infect Dis45(3)322ndash328

Schablon A Nienhaus A (2007) Interferon-gamma Release Assay zurDiagnose latenter Tuberkulose-Infektionen bei Routineuntersuchun-gen von Beschaumlftigten im Gesundheitswesen Hyg Med 32(11)430ndash436

Interimszuordnung

O Colhoun

Englischer Begriff interim allocation

Definition Zuordnung von Laborauftraumlgen mit laborinternerInterims-Patienten-Identifikationsnummer zu den Befundender zentralen Patienten-Identifikationsnummer

Beschreibung Patienten fuumlr die bei der Auftragserfassung imLabor aktuell keine eindeutige Aufnahmenummer des KISbereitsteht werden imLabor-EDV-System jeweils mit einerInterimsnummer versehen Die fuumlr einen Patienten unter diver-sen Interimsnummern gemessenen Auftraumlge werden bei einerspaumlteren manuellen Zuordnung (Interimszuordnung) diesesPatienten zu seiner Verwaltungsaufnahmenummer dann ent-sprechend uumlberpruumlft und dort zusammengefuumlhrt

Interleukin-1 1263

Interindividuelle Variabilitaumlt

Variabilitaumlt interindividuelle

Interklass-Korrelationskoeffizient

Korrelationskoeffizient Intraklass-

Interleukin-1

A M Gressner und O A Gressner

I

Synonym(e) B-Zellen-Aktivierungsfaktor Endogenes Pyro-gen (IL-1a) Katabolin (IL-1b)

Englischer Begriff interleukin-1 B-cell activating factor

Definition Zwei differente Genprodukte (IL-1a IL-1b)umfassende in aktivierten Makrophagen und anderen Zel-len produzierte Zytokine mit auszligerordentlich vielseitigemproinflammatorischem Wirkungsspektrum

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Synthese inMonozyten aktivierten Makrophagen verschiedener Gewebe(Kupffer-Zellen peritoneale und alveolare MakrophagenMilz) peripheren neutrophilen Granulozyten Endothel-zellen Fibroblasten glatten Muskelzellen KeratinozytenAstrozyten u a Stimulation durch TNF-a Interferon-a -b-g bakterielle Endotoxine Viren und Antigene Synthesein-hibition durch Kortikoide Prostaglandin E2 Interleukin-6IL-1-Rezeptorantagonist a2-Makroglobulin u a IL-1besteht aus zwei strukturell differenten funktionell jedochweitgehend aumlquivalenten Formen

bull IL-1a Molmasse 17 kDa 159 Aminosaumluren IEP 50Genlokalisation auf Chromosom 2q13

bull IL-1b Molmasse 17 kDa 153 Aminosaumluren IEP 70Genlokalisation auf Chromosom 2q13-q21

Etwa 27 Aminosaumluresequenzhomologie zwischen IL-1aund IL-1b jedoch weitgehend identische dreidimensionaleStruktur Synthese als houmlhermolekulare Praumlkursoren mit derMolmasse 35 kDa und nachfolgender partieller proteolytischerProzessierung Intrazellulaumlre Vorstufen enthalten keine hydro-phobische sekretorische Signalsequenz Zusaumltzlich biologischaktive Zellmembran-assoziierte Form (Molmasse 22 kDa) diein juxtakrine Wachstumskontrollen benachbarter Zellen invol-

viert ist und niedermolekulare Formen derMolmassen 114 und2 kDa Bindung an zwei differente IL-1-Rezeptoren mit intra-zellulaumlrer Signaluumlbertragung durch cAMP (Adenylatcyclase)ProteinkinaseA (PKA) undNF-kappa-B Auszligerordentlich brei-tes biologisches Wirkungsspektrum

bull Mediator von Entzuumlndungsreaktionen einschlieszliglich Se-kretionsstimulation inflammatorischer Proteine (Akute-Phase-Proteine)

bull Stimulation von T-Helferzellen zur Sekretion von IL-2bull Proliferation von B-Zellen und Stimulation der Immun-

globulinsynthesebull Proliferation und Aktivierung von NK-Zellen Fibroblas-

ten Thymozyten Glioblastomzellen Astroglia und Mi-kroglia

bull Stimulation der Expression von Adhaumlsionsmolekuumllen beineutrophilen Granulozyten Monozyten T- und B-Zellen

bull Chemoattraktion von Leukozyten und Aktivierung desoxidativen Stoffwechsels in neutrophilen Granulozyten

bull Wachstumshemmung von Endothelzellen Hepatozytenund einigen Tumorzelltypen

bull Zytotoxizitaumlt fuumlr Insulin-produzierende b-Zellen der Lan-gerhans-Inseln des Pankreas

bull Alteration der Endothelzellfunktionen mit Foumlrderungthrombotischer Prozesse und Hemmung antikoagulatori-scher Mechanismen Foumlrderung venoumlser ThromboseAtherosklerose Vaskulitis und disseminierter intravasku-laumlrer Koagulation

bull Modulation des elektrophysiologischen Verhaltens vonNeuronen

Einige biologische Aktivitaumlten von IL-1 werden indirektvermittelt durch Induktion der Synthese anderer Mediatorenwie Adrenokortikotropes Hormon (ACTH) ProstaglandinE2 Thrombozytenfaktor 4 (PF-4) colony stimulating factor(CSF) IL-6 und IL-8

Funktion ndash Pathophysiologie Die pleiotrope Funktionalitaumltvon IL-1 definiert dieses Zytokin als einen wichtigen Me-diator inflammatorischer Prozesse der Immunabwehr derGerinnung der Wundheilung u a Sowohl lokale wie auchsystemische Wirkungen sind ausschlaggebend

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Praumlanalytik Lipaumlmie- und Haumlmolyse-freies SerumPlasma

Analytik

bull Immunchemische Methoden zur Quantifizierung derZytokinmasse Enzymimmunoassay Radioimmunoassay(ELISA RIA)

1264 Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher

bull Funktionelle Methoden (Bioassay) unter Anwendung ver-schiedener Zelllinien z B A375 D10 Mono-Mac u aindirekter Nachweis durch IL-1-induzierte Zytokinfreiset-zung

Referenzbereich ndash Erwachsene Methodenabhaumlngig

Indikation Ergaumlnzungsdiagnostik systemischer Entzuumlndungs-reaktionen z B Sepsis

Interpretation Eine eindeutige klinische Indikation zurMessung der Konzentration von IL-1 im Blut gibt es derzeitnicht Als wichtiger proinflammatorischer Mediator kann dieKonzentrationsbestimmung lediglich als Surrogat-Kenngrouml-szlige systemischer Entzuumlndungsreaktionen z B Sepsis ange-sehen werden

Diagnostische Wertigkeit Eine klare klinische Bedeutunghat die IL-1-Bestimmung im Serum aktuell noch nicht

Literatur

Bomford R Henderson B (Hrsg) (1989) Interleukin-1 inflammation anddisease Elsevier New York

Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher

H Renz und B Gierten

Synonym(e) CD25 loumlsliches sIL-2R

Englischer Begriff soluble IL-2 receptor soluble CD25sIL-2R

Struktur

bull a-Kette 55 kDa (251 Aminosaumluren) enthaumllt den eigentli-chen loumlslichen Rezeptor (TAC-Fragment= CD25) 42 kDa

bull b-Kette 70ndash75 kDa (525 Aminosaumluren) (CD122)bull w-Kette 64 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination IL-2-Rezeptoren werden von aktivierten Lymphozyten auf derZelloberflaumlche exprimiert Bisher wurden 3 Isoformen identi-fiziert die sich in ihrer Struktur und in der Affinitaumlt zu IL-2unterscheiden Der medizinisch wichtigste Rezeptor mit derhoumlchsten Affinitaumlt stellt ca 10 der gesamten IL-2-

Rezeptoren dar Er ist ein Membranrezeptor der aus2 a-Untereinheiten sowie je einer b- und g-Untereinheitbesteht Die beiden a-Untereinheiten enthalten je ein T-Cell-Activating-(TAC-)Fragment das auch in loumlslicher Form inSerum und Plasma nachweisbar ist also dem loumlslichen IL-2-Rezeptor entspricht Der Rezeptor mit intermediaumlrer Affinitaumltbesteht aus einem Teil der b-Kette (p75) und einer w-Kettewaumlhrend der niedrig affine Rezeptor aus einer anderen Unter-einheit der b-Kette (p55) besteht Die w-Kette wird auch inandere Zytokinrezeptoren eingebaut und daher als bdquocom-mon-w-chainldquo bezeichnet

Das 42-kDa-Fragment des TAC-Fragments wird kontinu-ierlich von aktivierten Lymphozyten freigesetzt

Funktion ndash Pathophysiologie Loumlslicher IL-2-Rezeptor wirdebenso wie IL-2 von aktivierten Lymphozyten produziert Erwirkt jedoch im Gegensatz zu IL-2 eher antiinflammatorischDie Bindung von IL-2 an zellstaumlndige Rezeptoren fuumlhrt zurAktivierung und Proliferation von ruhenden T-Helfer-T-Suppressor- und zytotoxischen T-Zellen Der loumlslicheRezeptor entfaltet seine antiinflammatorische Wirkung vorallem durch Bindung von IL-2 dessen Wirkung dadurchinhibiert wird

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA-Plasma

Probenstabilitaumlt

bull SerumPlasma 2 Tage bei 2ndash8 Cbull Laumlngere Lagerung bei 20 C

Analytik Chemiluminiszenz-Immunoassay

Konventionelle Einheit UmL

Referenzbereich ndash Erwachsene 223ndash710 UmL

Referenzbereich ndash Kinder 223ndash710 UmL

Indikation

bull Fruumlhes Zeichen fuumlr Komplikationen bei Sepsis- oder Trans-plantationspatienten

bull Beurteilung der Krankheitsaktivitaumlt chronischer Erkran-kungen mit T-Zell-Aktivierung wie Sarkoidose oder rheu-matoide Arthritis

bull Fruumlhdiagnostik HIV-assoziierter Erkrankungen

Interpretation Bei Patienten nach schweren allgemeinchi-rurgischen Operationen nach schweren Traumata und nachLeber- oder Nierentransplantation koumlnnen (septische) post-operative Komplikationen neben Markern wie Procalcito-

Interleukin-6 1265

nin Interleukin-6 Interleukin-8 oder HLA-DR auchdurch Bestimmung des loumlslichen IL-2-Rezeptors fruumlhzeitigerkannt werden Eine Immunparalyse ist bei diesen Patientendurch sinkende Werte eher antiinflammatorisch wirkenderParameter wie z B sIL2-R und HLA-DR auf Monozytengekennzeichnet sIL2-R deutet auf eine Aktivierung desImmunsystems hin und kann bei Transplantationspatientenz B auch auf einen Virusinfekt unter Immunsuppressionoder eine Abstoszligung hindeuten

Der loumlsliche IL-2-Rezeptor kann zur Verlaufskontrolle derSarkoidose eingesetzt werden Hohe Konzentrationen zeigeneine starke Aktivierung von T-Zellen durch entzuumlndlicheProzesse im Alveolarraum an In diesen Faumlllen sind haumlufigviele aktivierte T-Lymphozyten im Alveolaraum nachweis-bar die mit Spontanremissionen einhergehen

I

Literatur

Rubin LA Nelson DL (1990) The soluble IL-2-receptor biology func-tion and clinical applications Ann Intern Med 113619ndash627

httpwwwcells-talkcom

Interleukin-6

A M Gressner und O A Gressner

(Fortsetzung)

Synonym(e) B-Zellen-Differenzierungsfaktor (BCDF) Hy-bridomawachstumsfaktor IL-6

Englischer Begriff interleukin-6 hepatocyte-stimulatingfactor (HSF-1)

Definition In vielen Zelltypen z B MonozytenMakro-phagen synthetisiertes aus einer Polypeptidkette bestehendesZytokin mit pleiotroper Wirkung besonders bei der Initiationder Akute-Phase-Reaktion und zunehmender klinischerBedeutung in der Fruumlhdiagnostik akuter Entzuumlndungen undder neonatalen Sepsis

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination IL-6 ist einmit zwei N-Glykosylierungsstellen ausgestattetes Polypeptid(184 Aminosaumluren) der Molmasse 21ndash28 kDa das als klassi-sches sekretorischesProtein in einerProform (212Aminosaumluren)mit N-terminalem Signalpeptid synthetisiert wird (s Tabelle)Das Gen liegt auf Chromosom 7p21-p14 Syntheseorte sindzahlreiche Zelltypen von MonozytenMakrophagen uumlber Fibro-blasten T- B-Lymphozyten Endothelzellen Chondrozyten

Lymphozyten Granulozyten Keratinozyten Mastzellen u aNachfolgende Tabelle versammelt wichtige Merkmale vonInterleukin-6

Syntheseorte

bull (Stimulierte) Monozyten FibroblastenEndothelzellen Makrophagen T- B-LymphozytenMastzellen Keratinozyten Astrozyten Tumorzellen

bull Stimuli Monozyten IL-1 Endotoxine TNF-aPDGF

bull Inhibitoren Glukokortikoide

Struktur

bull Polypeptid (184 Aminosaumluren) Mr 21ndash28 kDa 2N-Glykosylierungen

bull Phosphorylierungen pI 50 Gen auf Chromosom7p21-p14

Rezeptor

bull 80-kDa-Glykoprotein (gp 80) Typ Ibull Membranproteinrezeptor Assoziation mit2 130 kDa

bull Transmembranglykoprotein (gp 130) unter Bildungeines ternaumlren Komplexes Signaltransduktion uumlberJakSTAT-Weg

bull Loumlsliche IL-6-Rezeptoren im Blut vorhanden(bdquosheddingldquo)

Funktionen

bull Pleiotropes Wirkungsspektrumbull Induktion der Akute-Phase-Reaktionbull Differenzierung von B-Zellenbull Aktivierung von T-Zellenbull Wachstumsfaktor fuumlr Myelomzellenbull Thrombopoesestimulationbull Stimulation der Leberregeneration

Spezifische Rezeptoren die der Klasse der Typ-1-Membran-Proteine (extrazellulaumlrer N-Terminus 1 Transmem-brandomaumlne) angehoumlren und aus 2 gp-130- und einer gp-80-(IL-6R CD126) Untereinheit bestehen vermitteln nachLigandenbindung das Signal in Richtung Zellkern durchden gp-130Jak-STAT-Signalweg Loumlsliche Rezeptoren sindim Blut nachweisbar Sehr aumlhnliche Zytokine und Rezeptor-strukturen sowie Signaltransduktionswege definieren IL-6 alsPrototyp einer bdquoIL-6-Typ-Zytokinfamilieldquo die IL-11 bdquoleuka-emia inhibitory factoryldquo (LIF) bdquociliary neurotrophic factorldquo(CNTF) bdquocardiotrophinldquo (CT) und Oncostatin M einschlieszligtAlle Mitglieder stimulieren die Akute-Phase-Reaktion

Die zahlreichen Funktionen betreffen u a Differenzierungund Aktivierung von B- und T-Zellen Wachstumsstimulationvon Myelomzellen Regenerationsprozesse und Initiation derAkute-Phase-Reaktion (s Tabelle) Die folgende Tabellezeigt Erkrankungen mit Interleukin-6-Erhoumlhung

Plasma

Alle Akute-Phase-Reaktionen (APR)MeningokokkensepsisNeonatale SepsisRheumatoide ArthritisKardiales MyxomGraft-vs-Host-Reaktion (Niere)HypernephromFulminantes multiples Myelom(Plasmozytom)

Plasmazellenleukaumlmie

Urin

Graft-vs-host-Reaktion

1266 Interleukin-8

Liquor

Herpes-EnzephalitisMeningitis (viral bakteriellTuberkulose)

Multiple Sklerose

Synovialfluumlssigkeit

Entzuumlndliche Arthritis (rheumatoideArthritis)

AmnionfluumlssigkeitNabelschnurblut

Intrauterine Infektionen

Funktion ndash Pathophysiologie Stimulation der Monozytenim Rahmen von septischen und aseptischen Gewebeschaumldi-gungen uumlber Interleukin-1 bakterielle Endotoxine Tumorne-krosefaktor-a (TNF-a) Oncostatin M und bdquoplatelet-derivedgrowth factorldquo (PDGF) fuumlhren zur Freisetzung und Konzen-trationserhoumlhung im Blut von IL-6 das fuumlr zahlreiche syste-mische Effekte wie Initiation der Akute-Phase-Reaktion ver-antwortlich ist Es gilt daher in vielen Koumlrperfluumlssigkeiten alsfruumlhe Kenngroumlszlige entzuumlndlicher Prozesse Eine Fraktion vonIL-6 ist im Blut an a2-Makroglobulin gebunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- Heparin-Plasma Urin Liquor SynovialfluumlssigkeitAmnionfluumlssigkeit Nabelschnurblut

Probenstabilitaumlt Analytstabilitaumlt bei 4 Cmaximal 24 Stun-den bei 20 C 6 Monate

Praumlanalytik Lipaumlmie- und Haumlmolyse-freies Serum

Analytik

bull Immunologische Methoden zur Bestimmung der Massen-konzentration Enzymimmunoassay oder Radioimmuno-assay

bull Funktionelle Methoden (Bioassays) Maus-Hybridoma-(B-9-)Zell-Proliferationsassay fuumlr Routinezwecke nichtgeeignet

Zu beachten ist dass durch Vorhandensein loumlslicherRezeptoren in der Zirkulation ein Teil der zirkulierendenIL-6-Menge an diese loumlslichen Rezeptoren gebunden ist undsomit zu Differenzen in den Ergebnissen funktioneller undimmunologischer Analysen fuumlhren kann

Referenzbereich ndash Erwachsene Sehr stark methoden- undstandardisierungsabhaumlngig Richtwert lt113 ngL

Indikation

bull Fruumlhdiagnostik akuter systemischer Entzuumlndungsreaktio-nen (Akute-Phase-Reaktion)

bull Diagnose der neonatalen Sepsisbull Diagnose der intrauterinen Infektion (Amnionfluumlssigkeit

oder Nabelschnurblut als Probenmaterial)

Interpretation Der Konzentrationsanstieg von IL-6 beibeginnender Akute-Phase-Reaktion geht zeitlich dem desC-reaktiven Proteins (C-reaktives Protein) voraus ver-schwindet jedoch aufgrund der sehr kurzen Halbwertszeitvon IL-6 (lt20Minuten) auch wesentlich schneller Bei einembereits deutlich erhoumlhten CRP ist eine zusaumltzliche IL-6-Bestimmung nicht angezeigt Klinisch groszlige Bedeutung hatIL-6 in der Diagnostik der (noch) CRP-negativen neonatalenSepsis bzw neonatalen bakteriellen Infektionen

Diagnostische Wertigkeit Im Vergleich zu CRP ist IL-6 einnoch fruumlherer allerdings kurzfristigerer Parameter der hyper-inflammatorischen Phase der Sepsis insbesondere bei Neo-naten In anderen Koumlrperfluumlssigkeiten wie Liquor Synovialund Amnionfluumlssigkeit sowie Nabelschnurblut weist die IL-6-Erhoumlhung auf (bakterielle) bzw intrauterine Infektionen hin

Literatur

Buck C Bundschu J Gallati H et al (1994) Interleukin-6 a sensitiveparameter for the early diagnosis of neonatal bacterial infectionPediatrics 9354ndash58

Pop VV Seicean A Lupan I et al (2017) IL-6 roles-molecular pathwaysand clinical implication in pancreatic cancer- a systemic reviewImmunol Lett 18145ndash50

Interleukin-8

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Neutrophile-aktivierendes Protein (NAP-1)

Englischer Begriff interleukin-8 neutrophil-chemotacticfactor (protein) NCF

Definition Zur Chemokin-Superfamilie gehoumlrendes vor-wiegend in aktivierten Monozyten synthetisiertes unglyko-syliertes niedermolekulares Zytokin mit aktivierender Wir-kung auf neutrophile Granulozyten und klinischer Bedeutungin der Pathogenese entzuumlndlicher Prozesse

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Synthesevor allem in stimulierten Monozyten aber auch Makro-phagen Fibroblasten Endothelzellen Keratinozyten Syno-viazellen Hepatozyten Melanozyten Chondrozyten undeiner Reihe von Tumorzellen Expressionsstimulation durchInterleukin-1 (IL-1) Tumornekrosefaktor-a (TNF-a)Phorbolester bakterielle Lipopolysaccharide u a Interfe-ron-g wirkt als Costimulator Inhibitoren sind Glukokortiko-ide Interleukin-4 (IL-4) Transforming Growth Factor b(TGF-b) 125(-OH)2-VitaminD3 (VitaminD) u a Synthe-

Interleukin-10 1267

I

se erfolgt als houmlhermolekulare Proform (99 Aminosaumluren)die durch spezifische Proteasen in das nichtglykosyliertePolypeptid (72 Aminosaumluren) der Molmasse 8 kDa prozes-siert wird Ausgepraumlgte Resistenz gegenuumlber Plasmapeptida-sen Hitze extremen pH und anderen denaturierenden Ein-fluumlssen Auftreten mehrerer biologisch aktiver N-terminalerVarianten mit laumlngeren (77ndash79 Aminosaumluren) und kuumlrzerenFormen (69 Aminosaumluren) Zwei intramolekulare Disulfid-bruumlcken Genlokus auf Chromosom 4q12-q21 Signaluumlber-tragung erfolgt uumlber ein dimeres Glykoprotein (Molmassender Untereinheiten 59 und 67 kDa) das zur Familie der G-Protein-gekoppeltenRezeptor-Protein-Familie gehoumlrt (CD128)Im Blut ist IL-8 hochaffin an die Erythrozytenmembran gebun-den und dadurch biologisch inaktiviert

Funktionen

bull Spezifische Aktivierung neutrophiler Granulozyten tran-sienter Anstieg des zytosolischen Calciums Produktionreaktiver Sauerstoffspezies (bdquorespiratory burstldquo) Stimula-tion von Chemotaxis Exozytose von Speicherproteinen(Granula) erhoumlhte Expression von Adhaumlsionsmolekuumllen

bull Chemotaktische Wirkung auf alle Typen migratorischerImmunzellen

bull Hemmung der Adhaumlsion von Leukozyten an aktivierteEndothelzellen (antiinflammatorische Aktivitaumlt)

bull Mitogener Effekt auf epidermale Zellen

Funktion ndash Pathophysiologie IL-8 ist vermutlich von pa-thogenetischer Relevanz fuumlr Psoriasis und rheumatoideArthritis Mehrere entzuumlndliche Prozesse unterschiedlicherAumltiologie fuumlhren zu erhoumlhten IL-8-Konzentrationen insbe-sondere auch septische Prozesse Exzessiv erhoumlhte Konzen-trationen in der Synovialfluumlssigkeit bei chronischer Polyar-thritis wodurch es zu einem konstanten Einstrom vonGranulozyten in die Gelenkfluumlssigkeit kommt

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Synovialfluumlssigkeit Punktionsfluumlssigkeit

Probenstabilitaumlt Analytstabilitaumlt bei 4 C 2 Tage bei20 CmehrereWochen SerumPlasmamuss innerhalb von 2 Stundennach Abnahme von dem Blutkuchen getrennt werden

Praumlanalytik Lipaumlmie- und Haumlmolyse-freies SerumPlasma

Analytik Enzymimmunoassay

Referenzbereich ndash Erwachsene Stark methodenabhaumlngigRichtwerte fuumlr SerumPlasma lt62 ngL

Indikation Entzuumlndliche Prozesse unterschiedlicher Ursa-che besonders Sepsis Psoriasis rheumatoide Arthritis(Synovialfluumlssigkeit)

Interpretation Eine ausgewiesene klinische Bedeutung hatdie Bestimmung von IL-8 in Koumlrperfluumlssigkeiten zurzeitnicht Es kann lediglich als Surrogat-Kenngroumlszlige insbeson-dere bei Sepsis Psoriasis und rheumatoider Arthritis dienen

Diagnostische Wertigkeit Gegenwaumlrtig eingeschraumlnkt

Literatur

Hoch RC Schraufstaumltter IU Cochrane CG (1996) In vivo in vitro andmolecular aspects of interleukin-8 and the interleukin-8 receptorsJ Lab Clin Med 128134ndash145

wwwcopewithcytokinesde

Interleukin-10

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) IL-10 T-Zellen-Wachstumsinhibitor

Englischer Begriff interleukin-10 T-cell growth inhibitoryfactor TGIF cytokine synthesis inhibitory factor CSIF

Definition Von aktivierten peripheren T-Lymphozyten syn-thetisiertes Zytokin mit pleiotropen immunosuppressiven und-stimulatorischen sowie antiinflammatorischen Wirkungen

Beschreibung IL-10 wird synthetisiert von aktiviertenCD8+ peripheren T-Lymphozyten von CD4+ T-Helfer-zellklonen nach Antigen-spezifischer und polyklonalerAktivierung von B-Zell-Lymphomen von Monozyten nachAktivierung durch bakterielle Lipopolysaccharide und vonMastzellen Homodimeres Protein der Molmasse 35ndash40 kDaund einer Untereinheitenlaumlnge von 160 Aminosaumluren Signal-uumlbertragung uumlber einen Rezeptor der Molmasse ca 110 kDa(CDw 210)

Biologische Wirkungen

bull Hemmung der Synthese mehrerer inflammatorischer Zyto-kine IFN-g TNF-b GM-CSF IL-1 IL-2 IL-6 IL-8IL-12 TNF-a (abhaumlngig vom jeweiligen Zelltyp)

bull Hemmung der Mitogen- oder Anti-CD3-induzierten Proli-feration von T-Zellen

bull Potente und spezifische Chemoattraktion von humanenT-Lymphozyten

bull Kostimulator der Proliferation von Mastzellen (in Gegen-wart von IL-3 undoder IL-4) und peripheren Lympho-zyten

bull Kostimulator desWachstums von reifen und unreifen Thy-mozyten (zusammen mit IL-2 IL-4 und IL-7) und Funk-tionen als zytotoxischer T-Zellen Differenzierungsfaktor

1268 Interleukine

Konzentrationsbestimmungen im Serum koumlnnen entwederfunktionell mit einem Bioassay unter Verwendung der muri-nen Mastzellenlinie D36 oder mit ELISA bzw verwandtenimmunologischen Methoden erfolgen Eine klinische Indi-kation zur Konzentrationsbestimmung besteht gegenwaumlrtignicht Ein Einsatz in der Sepsisdiagnostik ist Studien vorbe-halten

Literatur

Fickenscher H Hor S Kupers H et al (2002) The interleukin-10 family ofcytokines Trends Immunol 2389ndash96

Interleukine

H Renz und B Gierten

Englischer Begriff interleukins IL

Definition Proteine die von verschiedenen Zellarten sezer-niert werden und physiologische Prozesse innerhalb dersel-ben (autokrine Wirkung) oder anderer Zellen (para- oderendokrine Wirkung) einleiten oder modifizieren zu koumlnnen

Beschreibung Interleukine gehoumlren als Zytokine zu denMolekuumllen die Signale von Zelle zu Zelle vermitteln DieInterleukine beeinflussen pleiotrop Homoumlostase Entwick-lung Zellaktivitaumlt und Differenzierung verschiedener immun-kompetenter Zellarten Auszligerdem regulieren Interleukineneben der eigenen Produktion auch ihren Wirkeffekt indemsie Zahl und Dichte ihrer Rezeptoren auf der Zelloberflaumlchebeeinflussen Die Effekte werden durch Bindung an spezifi-sche Rezeptoren vermittelt Gegenwaumlrtig sind 31 Interleukinecharakterisiert

Einige wenige Interleukine wie Interleukin-6 und Interleukin-8 haben im Rahmen der Sepsisdiagnostik Ein-gang in die labormedizinische Routinediagnostik gefundenDer weitaus groumlszligere Teil der bisher bekannten Interleukinebleibt Anwendungen im Bereich von Forschung und Ent-wicklung vorbehalten

Literatur

wwwcells-talkcom

Interleukine als Sepsismarker

Sepsiskenngroumlszligen

Intermediaumlrmutation

Praumlmutation

Intermediate density lipoprotein

K J Lackner und D Peetz

Synonym(e) IDL

Englischer Begriff intermediate density lipoprotein

Definition Lipoproteine mit einer hydratisierten Dichte von1006ndash1019 gmL

Beschreibung IDL sind eine kleine Lipoproteinfraktion diein Dichte Groumlszlige Lipid- und Proteinzusammensetzung zwi-schen Very low density Lipoprotein (VLDL) und Lowdensity lipoprotein (LDL) liegen Sie entstehen im Stoffwech-sel der plasmatischen Lipoproteine aus VLDL hauptsaumlchlichdurch die Einwirkung der Lipoproteinlipase und stellen imPrinzip ein VLDL-Remnant-Partikel dar IDL werden weiterumgebaut zu LDL In der konventionellen Diagnostik werdensie meist unter die LDL-Fraktion subsumiert auch wenn diesnicht ganz korrekt ist

Internationale Organisation fuumlrNormung

International Organization for Standardization

Internationales Einheitensystem

Einheitensystem SI-Einheiten

Internationales Groumlszligensystem

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Synonym(e) ISQ

International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 1269

Englischer Begriff international system of quantities

Definition Groumlszligensystem auf der Grundlage der 7 Basisgrouml-szligen Laumlnge Masse Zeit elektrische Stromstaumlrke ther-modynamische Temperatur Stoffmenge und Lichtstaumlrke(Brinkmann 2012) Fuumlr Anmerkungen s Literatur

Literatur

Brinkmann B (2012) Internationales Woumlrterbuch der Metrologie (VIM)Deutsch-englische Fassung ISOIEC-Leitfaden 992007 4 AuflBeuth-Verlag Berlin

Internationales Woumlrterbuch derMetrologie

I

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Synonym(e) Vocabulaire international de meacutetrologie VIM

Definition Zusammenstellung der Definitionen von grund-legenden Begriffen der Metrologie (Lehre von den MaszligenGewichten und Maszligsystemen)

Beschreibung Das VIM gibt Definitionen fuumlr grundlegendeKonzepte in der Metrologie sowie der dazugehoumlrigenBegriffe Es kommt ihm auf diesem Gebiet die houmlchste Prio-ritaumlt zu Zahlreiche Kommissionen aus verschiedenen Fach-gebieten haben sich am VIM beteiligt um einen einheitlichenGebrauch der Begriffe uumlber Schranken der jeweiligen Wis-sensgebiete hinweg zu gewaumlhrleisten Damit wird ein wesent-licher Beitrag zur besseren Verstaumlndigung zwischen den Dis-ziplinen geleistet Dieses Ziel kann aber nur erreicht werdenwenn jeder die vereinbarten Definitionen wortwoumlrtlich uumlber-nimmt und entsprechend anwendet

In der 3 Ausgabe wird die Messunsicherheit nicht mehrausgehend von einem wahren Wert behandelt Vielmehr gehtman davon aus dass eine Messung nur die Zuordnung einesIntervalls von sinnvollen Werten fuumlr eine Messgroumlszlige erlaubtEin einziger Wert fuumlr eine Messgroumlszlige kann wegen der stetsnur unvollstaumlndig definierbaren Messgroumlszlige (Eigenun-sicherheit) trotz der zuverlaumlssigsten Messung nie angegebenwerden Gemaumlszlig GUM (Guide to the Expression of Uncer-tainty in Measurement 1993 korrigiert und neu aufgelegt1995) geht man allerdings davon aus dass die Unsicherheitin der Messgroumlszligendefinition gegenuumlber anderen Beitraumlgenzur Messunsicherheit vernachlaumlssigbar ist Aus dem neuenin der 3 Ausgabe gewaumlhlten Ansatz ergibt sich dass mancheBegriffe der 2 Ausgabe nun fehlen und andererseits einige

Begriffe lediglich in der 3 Ausgabe zu finden sind Zuletztwurden 2012 kleinere Korrekturen an der 3 Ausgabe vorge-nommen

Literatur

Brinkmann B (2012) Internationales Woumlrterbuch der Metrologie (VIM)Deutsch-englische Fassung ISOIEC-Leitfaden 992007 4 AuflBeuth-Verlag Berlin

International Federation of ClinicalChemistry and Laboratory Medicine

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) IFCC

Definition Die IFCC ist eine weltweit agierende internatio-nale 73 nationale Gesellschaften umfassende Organisationder Klinischen Laboratoriumswissenschaften die in engerZusammenarbeit mit den nationalen Fachgesellschaften derDiagnostikaindustrie sowie nationalen und internationalenEntscheidungstraumlgern Interessen der Klinischen Chemie undLaboratoriumsmedizin vertritt

Beschreibung Die IFCC wurde im Jahr 1952 gegruumlndet alsein international zusammengesetzter und agierender Verbandaus gegenwaumlrtig 73 nationalen wissenschaftlichen Fachge-sellschaften der Klinischen Chemie und Laboratoriumsmedi-zin die in 4 regionale Foumlderationen gegliedert sind und etwa35000 laboratoriumsmedizinische Spezialisten weltweit ver-tritt Die Ziele sind

bull Vertretung der Interessen von Klinischer Chemie undLaboratoriumsmedizin auf internationaler Ebene

bull Bereitstellung eines Forums fuumlr Standardisierungen mitAufstellung von Referenzsystemen die auf internationalerKollaboration basieren

bull Verbesserung der Qualitaumlt der Gesundheitsfuumlrsorge fuumlrIndividuen und Gemeinschaften

bull Foumlrderung kontinuierlicher Weiterbildung durch Organi-sation von Kongressen Konferenzen und Symposia

bull Entwicklung globaler Konzepte fuumlr die Laboratoriumsme-dizin

Diese Ziele werden erreicht durch internationale Koopera-tionen z B mit der World Health Organisation (WHO) International Union of Pure and Applied Chemistry(IUPAC) International Organisation for Standardisation

1270 International Normalized Ratio

(ISO) National Committee for Clinical Laboratory Stan-dards (NCCLS) World Association of Societies of Pathologyand Laboratory Medicine (WASP) Strukturell setzt sichIFCC aus einem Council und einem Executive Board zusam-men dem verschiedene Committees Divisions und WorkingGroups zugeordnet sind

AdresseIFCC OFFICEVia Carlo Farine 81I-20159 MilanoItalienTel +39-02-66809912Fax +39-02-60781846E-Mail ifccifccorgInternet wwwifccorg

International Normalized Ratio

T Stief

Synonym(e) INR Prothrombinzeit-Ratio

Englischer Begriff international normalized ratio INR

Definition Um die Uumlberwachung der oralen Antikoagulationzu verbessern wurde von derWHO im Jahr 1983 eine internatio-nale Standardisierung des Quick-Tests (Thromboplastinzeit)vorgenommen und die INR eingefuumlhrt Die INR soll zu einerVerbesserung der Vergleichbarkeit der Messungen mit verschie-denen Thromboplastinen fuumlhren

Beschreibung Die Verwendung verschiedener Thrombo-plastine die Kalibrierung an verschiedenen Normalplasmenund Benutzung verschiedener Geraumltetypen fuumlhren dazu dassdie Ergebnisse des Quick-Tests zwischen den einzelnenLaboren (insbesondere zwischen USA und Europa) nichtuumlbereinstimmen Die INR bezieht das laboreigene Messer-gebnis auf einen Standard Hierzu wird jedem Reagens einInternational Sensitivity Index (ISI) zugeordnet der dessenEmpfindlichkeit gegenuumlber einem Faktorenmangel (Cuma-rin-induziertem Mangel an Vitamin K-abhaumlngigen Fakto-ren) angibt Der ISI des 1 WHO-Standards betraumlgt 10 Anihm werden alle weiteren WHO-Standards und kommerzielleThromboplastine kalibriert Die meisten kommerziellenThromboplastine haben heutzutage einen ISI von ca 1

Die INR berechnet sich folgendermaszligen

INR = [Prothrombinzeit-Ratio]ISI wobei

Prothrombinzeit-Ratio = Thromboplastinzeit des Patien-tenplasmasThromboplastinzeit des Normalplasmapools

Die ISI eines Thromboplastins wird dadurch bestimmtdass man die Prothrombinzeit-Ratio von einem Normalplas-mapool und Patienten unter oraler Antikoagulation die manmit diesem Reagenz erhaumllt gegen die Werte die man mit demWHO-Thromboplastin misst logarithmisch auftraumlgt Der ISIist die Steigung der Kalibrierungsgeraden

Normalbereich lt12 Zielbereich bei Thrombosen oderVorhofflimmern 2ndash3 bei mechanischen Herzklappen 25ndash35

Literatur

Houdijk WP Van Den Besselaar AM (2004) International multicenterinternational sensitivity index (ISI) calibration of a new human tissuefactor thromboplastin reagent derived from cultured human cellsJ Thromb Haemost 2266ndash270

Jackson CM Esnouf MP (2005) Has the time arrived to replace the quickprothrombin time test for monitoring oral anticoagulant therapyClin Chem 51483ndash485

Quick AJ Stanley-Brown M Bancroft FW (1935) A study of thecoagulation defect in hemophilia and in jaundice Am J Med Sci190501

International Organization forStandardization

T Arndt

Synonym(e) ISO Internationale Organisation fuumlr Normung

Englischer Begriff International Organization for Standar-dization ISO

Definition ISO ist ein Netzwerk von nationalen Normungs-institutionen aus 156 Laumlndern mit einem Mitglied pro Landund Zentrale in Genf die das Netzwerk und dessen Aktivitauml-ten koordiniert

Beschreibung ISO ist eine regierungsunabhaumlngige Organi-sation da die Mitglieder nicht Delegierte ihrer jeweiligenRegierung sind Dennoch nimmt ISO eine Sonderstellungzwischen oumlffentlichem und privatem Sektor ein Einerseitssind die Mitglieder Teil der Regierungsstrukturen der einzel-nen Laumlnder oder durch ihre Regierungen bevollmaumlchtigt undandererseits stammen die Mitglieder oft aus nationalen Ver-einigungen von Industrieverbaumlnden d h aus dem privatem(Wirtschafts-)Sektor

Interner Standard 1271

I

Die internationale Standardisierung begann im Jahr 1906auf dem Gebiet der Elektrotechnik mit der International Elec-trotechnical Commission (IEC) 1926 wurde die InternationalFederation of the National Standardizing Associations (ISA)gegruumlndet deren Taumltigkeitsschwerpunkt auf dem Gebiet desmechanischen Ingenieurwesens lag Die ISA stellte ihreArbeit 1942 ein Im Jahr 1946 trafen sich Delegierte aus25 Laumlndern in London Dort wurde die am 23 Februar 1947realisierte Gruumlndung der ISO beschlossen

Je Land wird nur ein Mitglied in die ISO aufgenommenDieses vertritt die Landesinteressen Fuumlr die BundesrepublikDeutschland ist dies seit 1951 das Deutsche Institut fuumlr Nor-mung eV (DIN)

Die internationalen ISO-Normen (ISO standards) werdenin englischer Sprache veroumlffentlicht und in Verantwortungvon den nationalen Normungsorganisationen in die Landes-sprache uumlbersetzt Es gibt verschiedene Formen von Normenvon denen fuumlr das klinisch-chemische Labor u a die ISO1000 (SI-Einheiten) und die ISO 9001 und 9004 (Qualitaumlts-management) von Bedeutung sind

Literatur

wwwisoorg

International Sensitivity Index (ISI)

International Normalized Ratio

International Society of BloodTransfusion

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Synonym(e) ISBT Socieacuteteacute Internationale de TransfusionSanguine (SITS)

Definition Im Jahr 1935 gegruumlndete internationale wissen-schaftliche Gesellschaft die sich zum Ziel gesetzt hat Stu-dien zur Bluttransfusion zu unterstuumltzen und die Transfusi-onsmedizin zu foumlrdern Die Gesellschaft foumlrdert dieStandardisierung und Harmonisierung im Bereich der Blut-transfusion Es wurde dabei u a eine Klassifikation derverschiedenen humanen Blutgruppensysteme unter einerallgemeinen Nomenklatur erarbeitet

International Union of Pure andApplied Chemistry

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) IUPAC

Definition Internationale wissenschaftliche regierungsun-abhaumlngige Organisation mit dem Ziel die weltweite Anwen-dung der Chemie zu foumlrdern u a durch Standardisierung derchemischen Nomenklatur Terminologie Messmethoden undSymbole

Beschreibung IUPAC wurde im Jahr 1919 von Chemikernaus Industrie und Universitaumlten gegruumlndet mit dem Ziel dieweltweite Kommunikation der chemischen Wissenschaftendurch Publikationen und Tagungen zu foumlrdern und den aka-demischen industriellen und oumlffentlichen Sektor der Chemiezu verbinden IUPAC ist die Weltautoritaumlt bei Empfehlungenzur Standardisierung von Gewichten Maszligen Namen undSymbolen und erarbeitet Vorschlaumlge zur chemischen Nomen-klatur Terminologie zur Standardisierung von Messmetho-den (Messmethode) und Atomgewichten sowie physikali-schen Konstanten IUPAC ist weiterhin fokussiert auf dieEtablierung von Verfahren zur Qualitaumltssicherung in Ana-lytik und Praumlanalytik sowie auf die Entwicklung von Proto-kollen zur Zertifizierung analytischer Laboratorien nach ISO9000 Die Aufgaben werden von staumlndigen Komitees undDivisionen uumlbernommen die einem Council unterstehen

GeschaumlftsstelleIUPAC SecretariatPO Box 1375Research Triangle ParkNC 27709-3757USAFax +1 919 4858706E-Mail secretariatiupacorg

Literatur

httpwwwiupacorg

Interner Standard

Standard interner

1272 Internet Protokoll-Adresse

Internet Protokoll-Adresse

IP-Adresse

Interphase-FiSH

J Arnemann

Synonym(e) Analyse nicht-kondensierter DNA-Faumlden mit-tel fluoreszenzmarkierter DNA-Sonden

Englischer Begriff interphase fluorescence in-situ hybridisation

Definition Interphase-FiSH (Interphase-Fluoreszenz-in-Situ-Hybridisierung) ist eine molekular-zytogenetische Methodechromosomale Stoumlrungen oder Aberrationen durch Hybridisie-rung der dekondensierten zellulaumlren DNA mit definierten fluo-reszenzmarkierten DNA-Sonden hochaufloumlsend nachzuweisen

Beschreibung Waumlhrend die klassische Zytogenetik meistteilungsfaumlhige Zellen kultiviert um diese in der Mitose zuarretieren und die Chromosomen einer Strukturanalysezugaumlnglich zu machen kann die molekulare Zytogenetikzahlreiche Fragestellungen mittels FiSH auch an der dekon-densierten Interphase-DNA sichtbar machen als Interphase-FiSH Bei der Interphase-FiSH-Methode entfallen die auf-wendigen Zellkulturen Man kann die Analysen direkt anBlut- bzw Zellausstrichen oder auch Paraffin-eingebetteten(FFPE) Gewebepraumlparaten zuumlgig und zeitsparend durchfuumlh-ren Vom Prinzip werden die vorbereiteten Objekttraumlger mitden ausgestrichenen Zellen oder den FFPE-Gewebeschnittenzunaumlchst denaturiert um die Interphase-DNA einzelstraumlngigvorliegen zu haben Anschlieszligend werden die Praumlparate miteiner zugegebenen fluoreszenzmarkierten DNA-Sonde uumlbermehrere Stunden inkubiert (hybridisiert) Nach abgeschlosse-ner Hybridisierung erfolgen mehrereWaschungen der Objekt-traumlger mit unterschiedlicher Stringenz und die anschlieszligendeEinbettung mit Deckglaumlschen Eine Auswertung erfolgt amFluoreszenzmikroskop

Bei dieser Analyse ist eine sorgfaumlltige und auf die Fragestel-lung hin abgestimmte Auswahl der FiSH-Sonden noumltig DieFiSH-Sonden sind i d R mit 2 Fluoreszenzfarben markierteDNA-Fragmente die sich vom Konstrukt her unterscheiden Sogibt es beispielsweise Dual-Fusion-Sonden bei denen 2 unter-schiedlich fluoreszenzmarkierte Gene oder Chromosomenab-schnitte bei der Hybridisierung im Normalfall 2 2 unter-schiedliche Signale im pathologischen Fall jedoch nebenjeweils einemEinzelsignal fuumlr die normalenGenabschnitte auch

2 uumlberlappende Signale fuumlr reziproke Chromosomentransloka-tionen bzw Genfusionen (z B BCR-ABL bei CML) zeigen

Ein anderes Beispiel sind die Break-apart-Sonden beidenen 2 unterschiedlich fluoreszenzmarkierte ca 100 kb ent-fernte DNA-Abschnitte rund um einen etablierten Bruch-punkt auf dem Chromosom bei der Hybridisierung im Nor-malfall 2 uumlberlappende Signale zeigen Im pathologischenFall jedoch bei Vorliegen eines Bruch- oder Insertionsereig-nisses finden sich neben einem uumlberlappenden Signal zusaumltz-lich 2 je farblich unterschiedliche Signale als Hinweis auf dasAuseinanderbrechen (bdquobreak apartldquo) der DNA-Struktur desGens bzw DNA-Abschnitts (z B EML4-ALK bei NSCLC)

Eine weitere Variante ist die lokusspezifische Sonde die zumeinen einen zentromerspezifischen Abschnitt zum andereneinen mit einem zweiten Fluoreszenzfarbstoff markierten Gen-oder lokusspezifischen Abschnitt enthaumllt Im Normalfall findensich im Interphasepraumlparat 22 separate Signale fuumlr Zentromerund Gen bzw Lokus Im pathologischen Fall wenn eine hete-rozygote Deletion vorliegt fehlt ein gen- bzw lokusspezifischesSignal und es sind nur 3 Signale zu sehen (z B Williams-Beuren-Syndrom) Kommt es hingegen im pathologischen Fallzu einer Amplifikation liegen die gen- bzw lokusspezifischenSignale mehrfach vor (z B Her2-Amplifikation)

Literatur

Rooney D (2001) Human cytogenetics constitutional analysis 3 AuflIRL Press Oxford

Interquartilsabstand

R-D Hilgers N Heussen und S Stanzel

Synonym(e) Quartilsabstand

Englischer Begriff interquartile range quartile range

Definition Der Interquartilsabstand ist definiert als die Dif-ferenz zwischen dem 5 -Quantil und dem 25-Quantil

Beschreibung Der Interquartilsabstand ist ein ausreiszligerun-empfindliches (robustes) Maszlig fuumlr die Variabilitaumlt derMessergebnisse Er beschreibt das Ausmaszlig der Variabilitaumltder zentralen 50 der Daten

Waumlhrend Addition bzw Subtraktion einer Konstanten zuallen Messwerten den Wert des Interquartilsabstands nichtbeeinflussen wirken sich Multiplikation bzw Division allerMesswerte mit bzw durch einen konstanten Faktor derart aufden Interquartilsabstand aus dass sich dieser gemaumlszlig dersel-

Intervallskala 1273

ben mathematischen Operation aumlndert Die letztgenannteEigenschaft des Interquartilsabstands findet insbesonderebei einer Aumlnderung der Messskala Verwendung

Literatur

Hilgers R-D Bauer P Scheiber V (2002) Einfuumlhrung in dieMedizinischeStatistik Springer BerlinHeidelbergNew York

Interstitial cell stimulating hormone(ICSH)

Luteinisierendes Hormon

I

Inter-a-Trypsininhibitor

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) p-Protein

Englischer Begriff inter-a-trypsin inhibitor protein p

Definition Komplexes Molekuumll mit einer durch Protein-Glykosaminoglykan-Protein-Cross-Linking gekennzeichne-ten besonderen Struktur und der Funktion eines Serin-Proteinaseinhibitors ohne klinisch-diagnostische Bedeutung

Beschreibung In der Leber (Hepatozyten) synthetisierteskomplex strukturiertes Molekuumll (Molmasse ca 200 kDa) dasaus 3 differenten glykosylierten Proteinenmit separatem gene-tischenUrsprung bestehtDas nativeMolekuumll besitzt 2 Schwer-ketten H1 und H2 der Molmassen 65ndash101 bzw 70ndash106 kDaH1 und H2 sind kovalent uumlber ein Chondroitinsulfat mit einerglykosylierten Leichtkette (Bikunin) mit der Molmasse vonca 30 kDa verbunden Die ungewoumlhnliche kovalente Verbin-dung dieser 3 Peptidketten als Protein-Glykosaminoglykan-Protein-Cross-Linking bezeichnet ist einzigartig

Funktionen

bull Serin-Proteinaseninhibitor Trypsin Chymotrypsin Acro-sin Kathepsin G Granulozytenelastase |a| macht wenigerals 5 der gesamten Trypsin-inhibitorischen Kapazitaumltdes Plasmas aus

bull Stabilisierung der extrazellulaumlren Matrixbull Hemmung der Bildung vonCalciumoxalatkristallen (-Steinen)

in anorganischen Loumlsungen (Funktion des Bikunins)

Moumlgliche pathogenetische Bedeutung fuumlr Alzheimer-Erkrankung verschiedene Entzuumlndungsprozesse wie septischerSchock Karzinom und akutes Atemnotsyndrom (ARDS)

Serumkonzentration 02ndash07 gLEine klinische Indikation zur Konzentrationsbestimmung

im Serum gibt es nicht

Literatur

Zhuo LS Hascall VC Kimata K (2004) Inter-alpha-trypsin inhibitor acovalent protein-glycosaminoglycan-protein complex J Biol Chem27938079ndash38082

Intervallschaumltzer

Schaumltzer

Intervallschaumltzung

Schaumltzer

Intervallskala

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Synonym(e) Differenzskala

Englischer Begriff interval scale difference scale

Beschreibung Die Intervallskala besteht aus einem Satz vonWerten die aus dem Produkt einer Zahl und einer Einheitbestehen Sie sind ihrer Groumlszlige gemaumlszlig angeordnet Im Gegen-satz zur Ordinalskala bedeuten gleiche Differenzen derZahlenwerte gleiche Groumlszligenunterschiede Beispiel Tempera-turskalen

Literatur

Dybkaer R Jorgensen K (1989) Measurement value and scale ScandJ Clin Lab Invest 49(Suppl 194)69ndash76

1274 Intestinale alkalische Phosphatase

Intestinale alkalische Phosphatase

Kasahara-Isoenzym

Intraassay-Unpraumlzision

Unpraumlzision in der Serie

Intragene

Intron

Intraindividuelle Variabilitaumlt

Variabilitaumlt intraindividuelle

Intraklass-Korrelation

Korrelationskoeffizient Intraklass-Korrelationskoeffizient nach Pearson

Intraklass-Korrelationskoeffizient

Korrelationskoeffizient Intraklass-

Intranet

O Colhoun

Englischer Begriff intranet

Definition Privates (unternehmenseigeneskrankenhauseige-nes) Netzwerk das mit der Technologie des Internets arbeitet

Beschreibung Es verwendet also Protokolle der ReiheTCPIP die Beschreibungssprachen HTML und XML

sowie Web-Browser zur Darstellung der Inhalte Die Netzstruk-tur basiert wie beim Internet auf einer Client-Server-ArchitekturIm Unterschied zum Internet steht das Intranet aber nur einembegrenzten und lokalen Benutzerkreis zur Verfuumlgung

Intraoperatives PTH

Parathormon intraoperatives

Intrazellulaumlrer Raum

Wasserhaushalt

Intrinsically disordered proteins

Proteinstruktur

Intrinsic Factor

Vitamin B12

Intrinsic-Factor-Bindungstest

Vitamin B12

Vitamin-B12-Resorptionstest

Intrinsic-Faktor-Antikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen Intrinsic-Faktor

Intron

J Arnemann

Synonym(e) Intragene Nicht-kodierende DNA-Abschnitte

Inulin-Clearance 1275

I

Englischer Begriff Intron intragenic region

Definition Introns sind diejenigen Teile eines Gens die nachTranskription der prauml-mRNA im anschlieszligenden Spleiszligen alsnicht kodierende Sequenzen aus der mRNA herausgeschnit-ten werden und nicht im Translationsprodukt enthalten sind

Beschreibung Im Gegensatz zu Prokaryoten zeigen dieGene der Eukaryoten eine Unterteilung in kodierende(Exon) und in nicht kodierende Abschnitte (Intron) Begin-nend mit dem Transkriptionsstartpunkt werden die eukaryoti-schen Gene auf genomischer DNA-Ebene komplett in eineprauml-messenger RNA (prauml-mRNA) umgeschrieben Durch denProzess des Spleiszligens werden anschlieszligend die nicht kodie-renden Abschnitte (Introns) herausgeschnitten und einemature mRNA ohne Intronabschnitte zusammengefuumlgt

An der Uumlbergangsstelle von Exon zu Intron bzw Intron zuExon finden sich spezifische Spleiszligsignale die vom Spliceo-som dem eigentlichen Spleiszligkomplex erkannt werden und dasHerausschneiden der Intronabschnitte und Zusammenfuumlgen derkodierenden Exonabschnitte zur reifen mRNA katalysieren

Literatur

Strachan T Read AP (2005) Molekulare Humangenetik ElsevierGmbH Muumlnchen

Inulin

W G Guder

Synonym(e) Polyfruktosan

Englischer Begriff inulin polyfructosan

Definition Komplexe pflanzliche Zuckermolekuumlle aus Chi-coreacutee- Zichorie- Dahlienwurzeln u a Pflanzen aus 5ndash40glykosidisch verknuumlpften D-Fruktosemonomeren die allewasserloumlslich sind

Beschreibung Hochpolymeres Inulin (Molmasse 52 kDa)wird als Marker fuumlr die Bestimmung der glomerulaumlrenFiltrationsrate (Filtration glomerulaumlre Clearance glo-merulaumlre) verwendet Als Polyfruktosan wurde ein niedermo-lekulares Inulin (Molmasse 3 kDa) fuumlr den gleichen Zweckverwendet Oligomeres Inulin mit 5ndash10 Fruktoseresten dientals Balaststoff in Nahrungsmitteln und als Praumlbiotikum umdas Wachstum von Bifidusbakterien im Darm zu foumlrdern

Inulin-Clearance

W G Guder

Englischer Begriff inulin clearance

Definition Verwendung des Fruktosepolymers Inulin miteiner Molmasse von 52 kDa zur Messung der glomerulaumlrenFiltrationsrate (GFR) ( Filtration glomerulaumlre)

Durchfuumlhrung Bei der im Jahr 1935 erstmals amMenschendurchgefuumlhrten Inulin-Clearance wurde Inulin als Einzelin-jektion oder Infusion in den Kreislauf gebracht und durchMessung nach definierter Zeit im Plasma die Abnahme derInulinkonzentration gemessen und daraus die Clearanceberechnet Alternativ wurde eine Methode eingefuumlhrt beider die Ausscheidungsrate in drei genau definierten Sammel-perioden gemessen wurde

Eine Dosis von 25 mL einer 10 igen Loumlsung von Inulinwird intravenoumls injiziert gefolgt von einer Infusion von500 mL 15 iger Loumlsung in physiologischer Kochsalzlouml-sung Die Infusion wird mit 4 mLmin fortgesetzt NachLeerung der Blase 30 Minuten nach Injektion werden drei20-Minuten-Sammelperioden angeschlossen In allen dreiUrinen wird Inulin gemessen und die Clearance aus demMittelwert berechnet

In Folge wurden Verfahren mit radioaktiv markiertemInulin verwendet um als Marker der nuklearmedizinischenClearance zu dienen

Analytik Photometrisch chemisch oder durch Messung desverwendeten Isotops

Konventionelle Einheit mLmin

Internationale Einheit mLs (nicht eingefuumlhrt)

Referenzbereich ndash Frauen 84ndash150 mLmin

Referenzbereich ndash Maumlnner 68ndash152 mLmin

Referenzbereich ndash Kinder Nicht angewendet

Diagnostische Wertigkeit Diese Verfahren blieben mit Ein-fuumlhrung der endogenen Kreatinin-Clearance und Cysta-tin C auf wissenschaftliche Fragestellungen und als Gold-standard auf wenige Kliniken beschraumlnkt und werden seit den1960er-Jahren nicht mehr durchgefuumlhrt Auch das als Alter-native beschriebene Verfahren mit Iohexol hat sich wegen derVerwendung exogener Stoffe zur Injektion nicht allgemein

1276 Invasion

durchsetzen koumlnnen In der nuklearmedizinischen Bestimmungder glomerulaumlren Clearance haben andere Marker wie 99Tc-DTPA oder 51Cr-EDTA Eingang gefunden

Literatur

Schmidt HAE (1966) Die Bestimmung des Glomerulumfiltrats mitnuklearmedizinischer Technik Klin Wochenschr 44625ndash628

Tsinalis D Thiel GT (2009) An easy to calculate equation to estimate GFRbased on inulin clearance Nephrol Dial Transplant 243055ndash3061

Invasion

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Definition Aufnahme eines Pharmakons in den Organismus

Inverse Transformation

Transformation inverse

Inverse Voltammetrie

Voltammetrie zyklische und inverse

In vitro

T Arndt

Englischer Begriff in vitro in-vitro

Definition Von lat im (Reagenz-)Glas in der BiochemieBezeichnung fuumlr Prozesse in einem isolierten zellfreienExtrakt in der Zellbiologie Zellen die in Kultur wachsen

Beschreibung Im klinisch-chemischen Labor Bezeichnungfuumlr all jene Analysen die auszligerhalb bzw ohne Kontaktzum lebenden Organismus in einer zumeist kuumlnstlichenUmgebung (Reagenzglas Kuumlvette etc) durchgefuumlhrt werdenHierzu gehoumlren faktisch alle Untersuchungen des klinischen-chemischen Labors in Blut Urin Stuhl etc Hiervon sind

In vivo-Analysen das heiszligt Analysen im oder unmittelbaram lebenden Organismus abzugrenzen z B In-vivo-Blutglu-kosemessungen bei Diabetikern

In-vitro-Diagnostika-Richtlinie

U Zimmermann und A Steinhorst

Synonym(e) IvD-Richtlinie

Englischer Begriff IVD-Directive (European Directive9879EC on in vitro diagnostic medical devices)

Beschreibung Die Richtlinie 9879EG des EuropaumlischenParlaments und des Rates vom 27 Oktober 1998 uumlber In-vitro-Diagnostika (IvD-Richtlinie) legt die notwendigenMin-destanforderungen an In-vitro-Diagnostika fest um denfreien (Waren-)Verkehr in Europa unter optimalen Sicher-heitsbedingungen zu gewaumlhrleisten In Deutschland wurdedie IvD-Richtlinie im Medizinproduktegesetz verankert

Als bdquoIn-vitro-Diagnostikumldquo gilt gemaumlszlig der Richtliniejedes Medizinprodukt das als Reagenz ReagenzproduktKalibriermaterial Kontrollmaterial Kit Instrument ApparatGeraumlt oder System ndash einzeln oder in Verbindung mit-einander ndash nach der vom Hersteller festgelegten Zweckbe-stimmung zur In-vitro-Untersuchung von aus dem menschli-chen Koumlrper stammenden Proben einschlieszliglich Blut- undGewebespenden verwendet wird und ausschlieszliglich oderhauptsaumlchlich dazu dient Informationen zu liefern

bull uumlber physiologische oder pathologische Zustaumlndebull uumlber angeborene Anomalienbull zur Pruumlfung auf Unbedenklichkeit und Vertraumlglichkeit bei

den potentiellen Empfaumlngernbull zur Uumlberwachung therapeutischer Maszlignahmen

Probenbehaumlltnisse gelten als In-vitro-Diagnostika Pro-benbehaumlltnisse sind luftleere wie auch sonstige Medizinpro-dukte die von ihrem Hersteller speziell dafuumlr gefertigt wer-den aus dem menschlichen Koumlrper stammende Probenunmittelbar nach ihrer Entnahme aufzunehmen und im Hin-blick auf eine In-vitro-Diagnose aufzubewahren

Erzeugnisse fuumlr den allgemeinen Laborbedarf gelten nichtals In-vitro-Diagnostika es sei denn sie sind aufgrund ihrerMerkmale nach ihrer vom Hersteller festgelegten Zweckbe-stimmung speziell fuumlr In-vitro-Untersuchungen zu verwenden

Vor dem Inverkehrbringen eines In-vitro-Diagnostikums hatder Hersteller sicherzustellen dass die Anforderungen erfuumllltwerden Der Nachweis wird im Rahmen eines Konformitaumlts-

Iod 1277

bewertungsverfahrens gefuumlhrt Dass die Anforderungen derRichtlinie erfuumlllt werden wird durch die CE-Kennzeichnung(CE-Label) bestaumltigt

Im Allgemeinen kann das CE-Kennzeichen durch den Her-steller ohne Einschaltung von Dritten auf das In-vitro-Diagnos-tikum angebracht werden Nur bei In-vitro-Diagnostika gemaumlszligAnhang II Listen A und B (Hochrisiko- und Risikoprodukte)der Richtlinie ist eine benannte Stelle einzuschalten Diebenannte Stelle pruumlft ob der Hersteller die besonderen Anfor-derungen der Richtlinie fuumlr die In-vitro-Diagnostika gemaumlszligAnhang II Listen A und B erfuumlllt

Die Anwendung von In-vitro-Diagnostika z B von medi-zinischen Laboratorien ist in der Medizinprodukte-Betreiber-verordnung geregelt

I

Literatur

Medizinprodukte-Betreiberverordnung in der Fassung der Bekanntma-chung vom 21 August 2002 (BGBl I S 3396) die zuletzt durchArtikel 2 der Verordnung vom 27 September 2016 (BGBl I S 2203)geaumlndert worden ist

Medizinproduktegesetz in der Fassung der Bekanntmachung vom7 August 2002 (BGBl I S 3146) das zuletzt durch Artikel 4 Absatz59 des Gesetzes vom 18 Juli 2016 (BGBl I S 1666) geaumlndertworden ist

Richtlinie 9879EG des Europaumlischen Parlamentes und des Rates vom27 Oktober 1998 uumlber In-vitro-Diagnostika

In vivo

T Arndt

Englischer Begriff in vivo in-vivo

Definition Untersuchungen bzw Analysen die im oder amlebenden Organismus durchgefuumlhrt werden

Beschreibung Bezeichnung fuumlr klinisch-chemische Analy-sen die im oder direkt am lebenden Organismus durchgefuumlhrtwerden wie z B die Messung von Glukose in der Blutzirku-lation mittels implantierbarer Glukosesonden In-vivo-Analysen sind im klinisch-chemischen Labor im Vergleich zuden dort uumlblichen In-vitro-Untersuchungen ( In vitro) seltenggf auf intensivmedizinische Uumlberwachungen beschraumlnkt

In-vivo-Effekte von Medikamenten

Drogen als Einflussgroumlszligen

Inzidenz

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Englischer Begriff incidence

Definition Unter der Inzidenz einer Krankheit versteht mandie Anzahl der Krankheitsfaumllle die in einer bestimmten Zeitneu auftreten

Iod

D Meiszligner und T Arndt

Synonym(e) Jod

Englischer Begriff iodine

Definition Iod (chemisches Symbol I) gehoumlrt zur Gruppeder Halogene hat die Ordnungszahl 53 und ist ein essenziel-les Spurenelement

Struktur Iod kommt in den Oxidationsstufen von1 bis +7vor Im menschlichen Organismus liegt es hauptsaumlchlich alsIodid oder als Bestandteil der Hormone Triiodthyronin(Triiodthyronin gesamt) und Thyroxin (Thyroxingesamt) vor Mehrere Isotope (123I 125I 131I) werden zudiagnostischen und therapeutischen Zwecken verwendet

Molmasse Relative Atommasse 126905

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Iod wird alsIodid oder organisch gebunden mit der Nahrung zugefuumlhrtim proximalen Intestinaltrakt resorbiert und uumlber das Blut indie Schilddruumlse transportiert wo es mithilfe eines Transpor-ters dem Natrium-Iodid-Symporter in den Thyreozytenangereichert wird und nach Oxidation (ThyreoperoxidaseTPO) zur Synthese der Schilddruumlsenhormone Triiodthyronin(T3) und Tetraiodthyronin (Thyroxin T4) beitraumlgt In derSchilddruumlse werden 75 des Iods gespeichert Die Aus-scheidung erfolgt hauptsaumlchlich mit dem Urin daneben uumlberSchweiszlig und Stuhl

Koumlrperbestand 10ndash20 mg Bedarf Maumlnner 75 mgTagFrauen 65 mgTag Empfohlene Zufuhr 200 mgTag(Schwangere 230 mgTag Stillende 260 mgTag) TolerierbareAufnahme pro Tag 15 mgkg KG Iodreich sind SeefischeLebertran Milch Eier Vollkorn Eine wichtige Iodquelle istiodiertes Speisesalz

1278 Iodbestimmung nach Sandell-Kolthoff

Halbwertszeit Schilddruumlse Ganzkoumlrper 138 Tage diverseOrgane 7ndash14 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Die groumlszligte Bedeutung hat Iodals Bestandteil der Schilddruumlsenhormone Die Hauptursachevon Schilddruumlsenfunktionsstoumlrungen ist der Iodmangel der inMitteleuropa mit einer deutlichen Zunahme von Nord nachSuumld weit verbreitet ist Merkmale der unzureichenden Iodver-sorgung sind erhoumlhtes Wachstum der Schilddruumlse (Struma)und die Bildung von kalten und heiszligen Knoten Iodmangel inder Schwangerschaft kann zu schweren Schaumldigungen desFoumlten fuumlhren (Unterfunktion der Schilddruumlse Kretinismus)Von Experten wird gefordert dem Iodmangel durch den Ein-satz von iodiertem Speisesalz zu begegnen Empfohlen wirdeine taumlgliche Aufnahme zwischen 180 und 250 mg Iod abhaumln-gig von Alter und Bedarf In Deutschland hat sich der Ver-sorgungszustand infolge der konsequenten Iodsubstitution inden letzten Jahren stark verbessert Obwohl der o g Unter-schied zwischen Nord und Suumld in Deutschland nicht mehr zubeobachten ist gilt Deutschland weiterhin als ein Gebiet mitmildem Iodmangel Nebenwirkungen in Form von Fehlfunk-tionen der Schilddruumlse oder Allergien sind erst ab Mengenvon mehr als 1 mgTag zu erwarten

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumUrin

Probenstabilitaumlt Proben nach Moumlglichkeit ohne Zeitverzuguntersuchen oder sofort nach der Materialgewinnung einfrie-ren und bei 20 C aufbewahren

Praumlanalytik Alle Geraumlte Gefaumlszlige und Chemikalien muumlsseniodfrei sein Nach dem Reinigen Tenside die die Analytikstoumlren sorgfaumlltig abspuumllen (Triton X-100 stoumlrt nicht)

Analytik Fotometrie ( Sandell-Kolthoff-Reaktion) Neu-tronenaktivierungsanalyse (NAA) Ionenchromatographie

Konventionelle Einheit mgL

Internationale Einheit mmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit mmolL= 000788 mgL mgL = 126905 mmolL

Referenzbereich ndash Erwachsene Die Referenzwerte unter-liegen nach wie vor starken regionalen Schwankungen Des-halb ist zu empfehlen sich im konkreten Fall an den Angabendes diagnostischen Labors zu orientieren Serum 40ndash80 mgL(031ndash063 mmolL) (Braumltter 1992) Urin Von der WHOwerden mindestens 100 mgL als bdquonormalldquo gefordert In neuenStudien wurden in Deutschland fuumlr groumlszligere PersonengruppenMittelwerte zwischen 111 und 156 mgL gefunden (Gaumlrtner2013)

Referenzbereich ndash Kinder s Erwachsene

Indikation Verdacht auf Iodmangel

Interpretation Die Iodversorgung wird durch die Bestim-mung im Urin beurteilt Die Ausscheidung soll mindestens100 mgL oder 150 mgTag betragen Sie liegt in Deutschlandjedoch bei 20ndash30 der Bevoumllkerung darunter Nach WHO-Kriterien gelten 100ndash199 mgL als bdquooptimalldquo lt20 mgL alsbdquoschweres Defizitldquo 20ndash40 mgL als bdquomoderater Mangelldquo200ndash299 mgL als bdquomehr als adaumlquatldquo und gt299 mgL alsbdquomoumlgliche Uumlberversorgungldquo

Diagnostische Wertigkeit Beurteilung der Iodversorgungund des Iodstatus

Literatur

Braumltter P Wissenschaftlicher Beirat (1992) Mineralstoffe und Spuren-elemente Leitfaden fuumlr die aumlrztliche Praxis Bertelsmann StiftungGuumltersloh

Gaumlrtner R (2013) Nutzen-Risiko-Bewertung von Mineralstoffen undSpurenelementen KIT Scientific Publishing Karlsruhe S 42ndash57

Koumlhrle J (2002) Iod In Biesalski HK Koumlhrle J Schuumlmann K (Hrsg)Vitamine Spurenelemente und Mineralstoffe Georg Thieme VerlagStuttgartNew York S 172ndash182

Zimmermann MB (2008) Jodine requirements and the risk and benefitsof connecting iodine defiency in populations J Trace Med Biol228192

Iodbestimmung nach Sandell-Kolthoff

Sandell-Kolthoff-Reaktion

Iodprobe nach Rosin

Rosin-Iodprobe

Ion

Nettoladung

Ion nicht-resonantes

Massenspektrometrie

Ionenbeziehung 1279

Ion resonantes

Massenspektrometrie

Ionen mehrfach geladene

B Guumlssregen

I

Englischer Begriff multiple charged ions

Beschreibung In der Massenspektrometrie erfolgt dieMassentrennung von Ionen nach dem Masse-Ladungs-Ver-haumlltnis mz Doppelt oder mehrfach (n) geladene Ionen wer-den daher bei halber bzw 1n Masse detektiert

Ionenaktivitaumlt

Elektrolyte

Ionenaustausch

Reinstwasser

Ionenaustauschchromatographie

T Arndt

Synonym(e) Anionenaustausch-Chromatographie IC Ionen-chromatographie Kationenaustausch-Chromatographie

Englischer Begriff ion exchange chromatography anionexchange chromatography cation exchange chromatogra-phy IC

Definition Eine Form der Fluumlssigkeitschromatographiedie zur Analyse von Substanzen die als Ionen vorliegeneingesetzt wird

Beschreibung Die Trennung der Probenbestandteile beruhtauf elektrostatischen Wechselwirkungen der Analyte mit derstationaumlren Phase ( Stationaumlre Phase) Diese enthaumllt uumlbereine Abstandsgruppe kovalent an eine polymere Matrix

gebundene ionische Gruppen (z B -SO3ndash Na+ -N+R3Cl

ndash)Waumlhrend des Ionenaustauschprozesses werden die Gegenio-nen von der Oberflaumlche der stationaumlren Phase (z B Na+

oder Clndash) gegen Analytionen (z B Katecholamine oder 5-Hydroxyindolessigsaumlure) ausgetauscht Damit wird derAnalyt aus der Probenmatrix abgetrennt und gleichzeitigauf der Ionenaustauscheroberflaumlche angereichert Durch an-schlieszligende Elution mit einem Ion staumlrkerer Affinitaumlt zumIonenaustauscher oder deutlich houmlherer Konzentration wer-den die Analytionen eluiert und bei Eintreffen im Detektordetektiert Dabei bewirkt eine starke Affinitaumlt der Analytionenzu den ionischen Gruppen der stationaumlren Phase eine langeElutionszeit

Unter Beruumlcksichtigung der Ladung der ausgetauschtenIonen spricht man auch von Kationenaustausch-Chromato-graphie und Anionenaustausch-Chromatographie

Werden anorganische Ionen getrennt und z B mit Leit-faumlhigkeitsdetektoren nachgewiesen bezeichnet man diesauch als Ionenchromatographie (IC)

Literatur

Unger KK (Hrsg) (1989) Handbuch der HPLC Teil 1 Leitfaden fuumlrAnfaumlnger und Praktiker GIT Verlag GmbH Darmstadt

Ionenbeziehung

H Fiedler

Synonym(e) Elektrovalente Bindung Heteropolare Bin-dung Ionenbindung

Englischer Begriff ionic bond electrovalent linkage

Definition Eine auf elektrostatischer Anziehung entgegen-gesetzt geladener Ionen beruhende Form der chemischenBindung

Beschreibung Die freien Carboxyl- und Aminogruppeneines Peptids oder Proteins liegen im physiologischenpH-Bereich in ionisierter Form vor Die elektrostatischenAnziehungskraumlfte von Ionenbindungen sind umso staumlrker jegroumlszliger deren Differenz der Elektronegativitaumlt (EN) ist BeiDENgt18 uumlberwiegen die ionischen gegenuumlber den kovalen-ten Bindungen

Die ionisierbaren Endgruppen der Peptidketten sind einezweite Carboxylgruppe der sauren oder eine zweite Amino-oder Guanidingruppe der basischen Aminosaumluren Es gibteinen kontinuierlichen Uumlbergang zu den schwaumlcheren Anzie-

1280 Ionenbindung

hungskraumlften zwischen polaren Gruppen (Dipolen) und dennoch schwaumlcheren London-van-der-Waals-Dispersionskraumlf-ten (Van-der-Waals-Kraumlfte) die nur bei Atomabstaumlndenvon lt05 nm wirksam werden und auf der Asymmetrie derElektronenverteilung beruhen Die Unterschiede der elektro-statischen Kraumlfte der Proteine werden zu Trennverfahrengenutzt wie bei der Ionenaustauschchromatographie

Ionenbindung

Ionenbeziehung

Ionenchromatographie

Ionenaustauschchromatographie

Ionenfalle

Massenspektrometrie

Ionenmobilitaumltsspektrometrie

T Arndt

Synonym(e) IMS Plasmachromatographie

Englischer Begriff ion mobility spectrometry IMS

Definition Analysenmethode bei der chemische Verbindun-gen aufgrund ihrer Mobilitaumlt in der Gasphase und einemelektrischen Feld charakterisiert und quantifiziert werdenkoumlnnen

Physikalisch-chemisches Prinzip Ein Ionenmobilitaumltsspek-trometer besteht stark vereinfacht aus einem Probentraumlger einerIonisierungsquelle einem elektronischen Gitter einer Driftroumlh-re mit einer definierten Driftstrecke und einem Detektor

Zunaumlchst wird das zu untersuchende Probenmaterial durchAbwischen des entsprechendenObjekts aufgenommen und aufeine Membran uumlberfuumlhrt oder mithilfe eines hierfuumlr entwickel-ten Staubsaugers auf einem Membranfilter aus Teflon gesam-melt Nach Einbringen des Filters in das Analysensystemwerden die adsorbierten Substanzen thermisch desorbiert undin die Gasphase uumlberfuumlhrt Mit einem Strom eines Drift- oderTraumlgergases (gefilterte trockene Umgebungsluft) werden die

Gasmolekuumlle in die Reaktionskammer transportiert und durchBeschuss mit hochenergetischen Elektronen (63Ni-Quelle alsb-Strahler) ionisiert Dabei entstehen positiv und negativ gela-dene Ionen Zur Detektion positiver Ionen werden dem Drift-gas Spuren von Nicotinamid beigemischt das als Reaktant inder Reaktionskammer fungiert Dort uumlbertraumlgt das protonierteNicotinamid ein Proton auf Analytmolekuumlle mit einer ver-gleichsweise houmlheren Protonenaffinitaumlt (z B diemeistenAlka-loide) Alle 20 ms gelangen die Ionen uumlber ein elektronischangesteuertes und nur 200 ms offenes Gitter in die beheizteDriftstrecke Unter dem Einfluss des elektrischen Feldes undentgegen dem Driftgasstrom werden die Ionen in Richtung derKollektorelektrode beschleunigt Unter definierten Bedingun-gen (Driftstrecke Druck Feldstaumlrke Temperatur etc) wird dieDriftgeschwindigkeit unddamit dieDriftzeit jedes Ionsu a vondessen Masse und Ionengeometrie bestimmt Die Driftzeit istsomit substanzspezifisch Sie kann zur Identifizierung vonProbenbestandteilen genutzt werden Die Houmlhe des Messsig-nals ist dabei der Menge der vom Detektor registrierten Ionenund damit der Analytmenge proportional

Zur Detektion von unter das Betaumlubungsmittelgesetzfallenden Substanzen wird im positiven Ionenmodus gearbei-tet Im negativen Modus werden z B organische Spreng-stoffe detektiert

Einsatzgebiet Zivile und militaumlrische UmweltuumlberwachungEs handelt sich hierbei um die urspruumlngliche Anwendung derIonenmobilitaumltsspektrometrie mit sog bdquoSchnuumlffeldetektorenldquod h tragbaren Ionenmobilitaumltsspektrometern die z B gas-foumlrmige Kampfstoffe direkt in der Umgebungsluft nachweisen(Spuumlrpanzer bdquoFuchsldquo) Spaumlter wurde das Einsatzgebiet um dieDetektion von Rauschmitteln und Sprengstoffen in forensisch-chemischen und kriminalistischen Laboratorien erweitert

Untersuchungsmaterial Fingernagelschmutz Nasenabstri-che Pulver und Tabletten Aufnahme von geringsten Drogen-spuren von Oberflaumlchen von Geraumlten und Instrumenten zurDrogenherstellung und -verteilung Kleidungsstuumlcken Brief-und Paketsendungen durch Wischen oder Saugen (ohne Oumlff-nung der Sendung)

Instrumentierung Ionenmobilitaumltsspektrometer sind alsHandgeraumlte fuumlr Vorortuntersuchungen und als Tischgeraumltefuumlr das Labor verfuumlgbar

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt ist hoch Ein positives Analysener-gebnis wird dennoch im Rahmen der Beweiskette ausScreening- und Bestaumltigungsanalyse durch eine zweite vonder IMS unabhaumlngige Analysenmethode wie GC-MS aberauch DC sowie FTIR-Spektroskopie uumlberpruumlft

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt ist auszligerordentlich hoch Sub-stanzmengen im ng- bis pg-Bereich sind nachweisbar

Ionenselektive Elektrode 1281

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndashKosten Die Anschaf-fungskosten fuumlr ein Ionenmobilitaumltsspektrometer betragen50000ndash100000 Euro Die Kosten fuumlr Verbrauchsmaterialiensind gering (lt1 Euro) Der hohe Stellenwert der Methode beider Verhinderung und Aufdeckung von Verbrechen rechtfer-tigen die insgesamt relativ hohen Analysenkosten (Apparatund Personal)

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Die IMS ist einesehr schnelle praumlzise und spezifische forensisch-chemischeund kriminalistische Analysenmethode die aus forensischerSicht auf gleicher Ebene mit HPLC GC GC-MS oderLC-MS gesehen wird

I

Literatur

Keller T Binz R Regenscheit P et al (1996) Ionenmobilitaumltsspektrome-trie Kriminalistik 1(67ndash70)137ndash141

Ionenpaar-Chromatographie

T Arndt

Englischer Begriff ion-pair chromatography

Definition Eine Form der Chromatographie bei der den zubestimmenden Ionen zumeist in der mobilen Phase ein Ge-genion (mit entgegengesetzter Ladung) angeboten wird so-dass beide Ionen ein nach auszligen neutrales Ionenpaar bilden

Beschreibung Im klinisch-chemischen Labor wird gewoumlhn-lich eine Kombination aus einer Umkehrphase (hydrophobe stationaumlre Phase) und einer waumlssrigen (hydrophilen) mobi-len Phase (Mobile Phase) eingesetzt Fuumlr die Analyse vonSaumluren (Anionen) wird der mobilen Phase ein Tetraalkylam-moniumsalz fuumlr die Bestimmung von Basen (Kationen) einSalz einer langkettigen organischen Saumlure (z B Octan- oderOctadecylsulfonsaumlure) zugesetzt

Die Ionenpaare (Analyt und Gegenion) zeigen ein im Ver-gleich zum freien Analyten veraumlndertes Retentionsverhalten(eher ladungsneutral und deshalb auf einer Umkehrphase bes-ser retiniert) waumlhrend jenes der nicht ionischen Probenbe-standteile nicht beeinflusst wird sodass insgesamt eine bessereTrennung von Analyt und Matrixbestandteilen resultiert DieIonenpaarbildung wird durch die Dissoziationsgleichgewichteder sauren oder basischen Analyte des Ionenpaarreagenzesund des Ionenpaars beeinflusst Durch Optimierung despH-Werts der mobilen Phase kann dieses Dissoziationsgleich-gewicht mit dem Ziel einer optimalen Trennung von Analytund Matrixbestandteilen verschoben werden

Die Ionenpaar-Chromatographie wird im klinisch-chemi-schen Labor u a zur Analyse derKatecholamine (und ihrerMetabolite) in Urin und Plasma mit Hochleistungs-Fluumls-sigkeitschromatographie (HPLC) eingesetzt

Literatur

Unger KK (1989) Handbuch der HPLC Teil 1 ndash Leitfaden fuumlr Anfaumlngerund Praktiker GIT Verlag Darmstadt

Ionenquelle

Massenspektrometrie

Ionenselektive Elektrode

O Muumlller-Plathe

Synonym(e) ISE Ionensensitive Elektrode

Englischer Begriff ion-selective electrode

Definition Elektrochemischer Sensor der mit einem aktivi-taumltsabhaumlngigen Messsignal weitgehend spezifisch auf einebestimmte Ionenart reagiert

Beschreibung Eine ionenselektiveMesseinrichtung (bdquoKetteldquo)besteht aus zwei Elektrodeneinheiten der eigentlichen ionen-selektiven Messelektrode und der Referenzelektrode die beideimKontakt zurMessfluumlssigkeit stehen undmit einemVoltmeterverbunden sind Die prinzipielle Aufbau einer ionenselektivenMesskette zeigt folgende Abbildung

Messelektrode Referenzelektrode

Kalomel-ElektrodeKCl-Loumlsung

Messfluumlssigkeit

Diaphragma

AgAgCl-Elektrode

Innere BezugsloumlsungIonenselektive Membran

Messelektrode Funktion Grundlage der Ionenselektivitaumltsind reversible Ionenbewegungen zwischen der Messloumlsungder fuumlr die betreffende Ionenart penetrierbaren Membran und

1282 Ionenselektive Elektrode

der inneren Bezugsloumlsung die eine konstante Zusammenset-zung hat Dabei entsteht ein Membranpotenzial das auf Sei-ten der Messloumlsung mit der Referenzelektrode und aus derinneren Bezugsloumlsung mit der AgAgCl-Elektrode abgeleitetwird Aus der Nernst-Gleichung (Hermann Walter Nernst[1854ndash1941] deutscher Physikochemiker Nobelpreis 1920)ergibt sich bei konstanter Ionenaktivitaumlt der inneren Bezugs-loumlsung und unter Beruumlcksichtigung unspezifischer Diffu-sionspotenziale E0 das Gesamtpotenzial E der Messkette

E = E + ln αnR Tz F

R = allgemeine Gaskonstante (831431 J K1 mol1)T = Abs Temperatur (K Kelvin) F = Faraday-Konstante

(96487 C mol1) z = Ladungszahl ln 10 = 2303

Fuumlr die Messtemperatur von 37 C (31015 K) ergibt sichfuumlr einwertige Ionen E = E0 + 615 lg am

615 mV ist der sog Nernst-Faktor und gibt die theoreti-sche Steilheit der Elektrode bei 37 C an Fuumlr zweiwertigeIonen betraumlgt er 3077 C Praktisch bedeutet das Bei Akti-vitaumltsaumlnderung um eine Zehnerpotenz nimmt die Spannungtheoretisch um 615 bzw 308 mV zu oder ab Diese Wertewerden fast nie vollstaumlndig erreicht Die tatsaumlchliche Steil-heit oft als bdquosensitivityldquo oder bdquoslopeldquo bezeichnet betraumlgt inder Regel 90ndash98 des theoretischenWertes und wird ebensowie Elsquo durch eine Zweipunktkalibration erfasst und ausgegli-chen Das Potenzial der Messelektrode wird in der Regel miteiner Silber-Silberchlorid-Elektrode einem thermisch oderelektrolytisch mit AgCl beschichteten Silberstift abgeleitetAls innere Bezugsloumlsung dient meistens 01 m KCl-Loumlsung

Selektivitaumlt Ionenselektive Membranen reagieren nichtabsolut spezifisch auf die zu bestimmende Ionenart In gerin-gerem Umfang beteiligen sich aumlhnlich strukturierte Ionen amUumlbertritt in die Membran vergroumlszligern die gemessene Span-nung und taumluschen zu hohe Messwerte vor Die bekanntestenBeispiele hierfuumlr sind der Natriumfehler der pH-Glaselektrodeund der Ca2+-Einfluss auf die Magnesiumelektrode DerEinfluss von Stoumlrionen wird in der Nikolski-Gleichung einerErweiterung der Nernst-Gleichung durch den Selektivitaumlts-koeffizienten Kxy ausgedruumlckt der moumlglichst klein seinsollte (Einzelheiten s IFCC 2000) Mangelnde Selektivitaumltwirkt sich vor allem im niedrigen Konzentrationsbereichstoumlrend aus und erhoumlht die Nachweisgrenze fuumlr das inte-ressierende Ion

Interferenzen Sie entstehen vor allem durch Proteinabla-gerungen und Netzmittelreste an der Membran und beein-traumlchtigen die Reproduzierbarkeit Sie sind durch geeigneteSpuumllung zu vermeiden

Ansprechzeit Definiert als das Intervall zwischen demZeitpunkt zu dem die Probe die Membran bedeckt unddem Augenblick an dem die Spannungsaumlnderung den Wert01 mVmin erreicht

Referenzelektrode und Fluumlssigkeitsverbindung Die Referenz-elektrode besteht aus einer inneren Elektrode (Kalomelelektrode[HgHg2Cl2] oder AgAgCl) die in eine konzentrierte KCl-Louml-sung (35ndash40 M) eintaucht Diese muss zur Messfluumlssigkeit soabgegrenzt sein dass eine moumlglichst unveraumlnderliche leitendeVerbindung zwischen dieser und der KCl-Loumlsung entstehtDiese Fluumlssigkeitsverbindung kann statisch ausgebildet sein(bdquoDiaphragmaldquo z B aus keramischer Fritte oder Cellophan-membran) oder sie ist ndash besonders vorteilhaft fuumlrMessungen imBlut ndash dynamisch gestaltet indem zu jeder Messung frischeKCl-Loumlsung in geringen Mengen an die Phasengrenze gefoumlr-dert wird An der Fluumlssigkeitsverbindung bildet sich ein Pha-sengrenzpotenzial aus vorwiegend durch unterschiedliche Dif-fusionsgeschwindigkeiten der beteiligten Ionen aber auchdurch Einfluumlsse seitens der Erythrozyten Dieses muss moumlg-lichst konstant gehalten werden (E0 in o a Gleichung) Hochkonzentrierte KCl-Loumlsung fuumlhrt zu annaumlhernd gleichen Diffu-sionspotenzialen sowohl gegenuumlber Kalibrationsloumlsung alsauch gegenuumlber Blut Die dennoch bestehen bleibende Diffe-renz wird als Residualpotenzial bezeichnet und entspricht mitca 14 mV z B einer pH-Differenz von 002

Eine Referenzelektrode kann gleichzeitig mehreren Mess-elektroden z B pH und Elektrolyten zugeordnet sein

Kalibration Ionenselektive Elektroden werden mit zwei se-kundaumlren Standardloumlsungen kalibriert deren Zusammenset-zung auf international anerkannte Referenzmaterialien zu-ruumlckfuumlhrbar sein soll ( pH-Wert im Blut) Oft wird mitkompliziert zusammengesetzten Gebrauchsstandards gear-beitet die die gleichzeitige Kalibration mehrerer Elektrodeneiner Messkammer (pH und Elektrolyte) zulassen

Mit ionenselektiven Elektroden wird bei Einsatz im unver-duumlnnten Probenmaterial primaumlr die molale Aktivitaumlt gemes-sen Zum Zusammenhang zwischen dieser und der in dermedizinischen Diagnostik uumlblichen molaren Substanzkon-zentration Elektrolyte

Elektrodenarten

1 Glaselektrode

a pH-Messung

Die Glaselektrode ist bei weitem die aumllteste ionenselektiveElektrode Zuerst entwickelt im Jahr 1909 durch Haber (FritzHaber [1868ndash1934] deutscher Chemiker Nobelpreis 1918)erhielt sie die fuumlr pH-Messungen imBlut ausgereifte Form um1960 pH-sensitive Glasmembranen (001ndash01 mm dick) sindaus Siliciumdioxid gefertigt dem etwa 20ndash25 Alkalime-talloxide (Na2O oder Li2O) und 6ndash7 CaO zugesetzt sindund zeichnen sich durch hohes Quellungsvermoumlgen mit Aus-bildung einer oberflaumlchlichen Gelschicht aus in die H+-Ionenreversibel eindringen koumlnnen Der bekannte bdquoAlkalifehlerldquo

Ionenselektive Elektrode 1283

I

mangelnde Selektivitaumlt gegenuumlber Na+ in pH-Bereichen uumlber8 konnte bei neueren Elektroden mit einem Selektivitaumltskoef-fizienten von 1015 eliminiert werden

Durch spezielle Gestaltungen wurde die pH-Elektrode anbesondere Anforderungen angepasst

Bei der Einstabelektrode (s Abbildung) ist die Referenz-elektrode mit der KCl-Loumlsung mantelfoumlrmig um den Schaftder Glaselektrode angeordnet und hat seitlich ein Keramik-diaphragma Nachfolgend ist eine Einstab-pH-Elektrode ab-gebildet (aus Muumlller-Plathe 1982)

Dieser Typ ist geeignet fuumlr Messungen in waumlssrigenLoumlsungen sowie im Urin in Sekreten und Punktaten DerMessbereich umfasst pH 1ndash13 Anzeige von einer Dezimal-stelle Erforderliches Probenvolumen einige Milliliter

Bei Blut-pH-Messungen (Blutgasanalyse) sind beson-dere Anforderungen zu erfuumlllen

bull Messbereich 65ndash80bull Houmlchste Genauigkeit Anzeige von 3 Dezimalstellenbull Probenvolumen lt100 mLbull Vermeidung von Luftkontakt bei Einfuumlllung und Messung

der Probebull Temperierung der gesamten Messkette auf 3701 Cbull Automatische Spuumllung und Kalibration

Diesen Anforderungen wird dadurch entsprochen dass intemperierter Umgebung entweder die sensitive Membran alsGlaskapillare ausgebildet ist die von der inneren Bezugs-

loumlsung mit ableitender Elektrode ummantelt ist oder dass dieMesskammer als Kapillaremit seitlichen Oumlffnungen gestaltetwird denen dieMesselektrode und die Referenzelektrode festaufsitzen Bei dieser Anordnung ergibt sich die Moumlglichkeitmehrere Elektroden in einer Kammer zu kombinieren und siemit einer gemeinsamen Referenzelektrode zu betreiben wiees bei modernen Blutgas-pH-Elektrolyt-Analysatoren inminiaturisierter Form uumlblich ist

b Natriumbestimmung

Na+-selektive Glaselektroden enthalten neben Siliciumdi-oxid als Grundsubstanz einen relativ hohen Anteil Alumini-umoxid und nur 11 Na2O Sie sind weitgehend selektivgegenuumlber K+ und H+ Raumlumliche Anordnung fuumlr Messungenim Blut entsprechend der Blut-pH-Messung

2 Fluumlssigmembranelektrode mit neutralem Carrier

In eine Matrix aus wasserunloumlslichem Plasticizer und PVCist ein Ionophor (z B eine makrozyklische Substanz) geloumlstin dessen Hohlraumstruktur das zu messende Ion bdquopasstldquo unddamit dieses durch eine Membran transportieren kann Be-kannte Beispiele Valinomycin fuumlr K+ ETH 1001 fuumlr Ca2+ETH 5220 oder ETH 7025 fuumlr Mg2+

3 Fluumlssigmembran mit hydrophobem geladenem Carriera Anionisch z B Bis-(di-p-octylphenylphophat) fuumlr

Ca2+ Methylmonensin fuumlr Na+b Kationisch z B quarternaumlre Ammoniumsalze fuumlr Cl

4 Festkoumlrperelektroden enthalten in der Membran kristalli-nes Material bevorzugt Halogensalze wie z B Silber-chlorid fuumlr die Chloridbestimmung auf der Hautoberflaumlcheoder Lanthanfluorid fuumlr die Fluoridbestimmung Die Elek-trode reagiert auf den Bestandteil in der Probe der miteiner der Komponenten in der Membran das geringsteLoumlslichkeitsprodukt hat

5 Ionenselektive Feldeffekttransistoren (ISFET) sind imeigentlichen Sinne keine Elektroden Es handelt sich umFeldeffekttransistoren deren Eingangsisolator mit einerionensensitiven Schicht bezogen ist Die enge Integrationvon ionenselektiver Membran und Verstaumlrker ermoumlglichteine weitgehende Miniaturisierung die eine Anwendungim Bereich der patientennahen Diagnostik beguumlnstigt

Literatur

International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine(IFCC) (2000) Use of ion-selective electrodes for blood-electrolyteanalysis Recommendations for nomenclature definitions and con-ventions Clin Chem Lab Med 38363ndash370

Muumlller-Plathe O (1982) Saumlure-Basen-Haushalt und Blutgase 2 AuflThieme Stuttgart

Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie) Tab 1 Ionisations-methoden in der Massenspektrometrie (Auswahl)

1284 Ionensensitive Elektrode

Ionensensitive Elektrode

Bezeichnung Abkuumlrzung Anmerkung

AtmosphericPressure ChemicalIonization

APCI Nach EI und ESI haumlufigsteMethode bei klinisch-chemischtoxikologischen Analysen

Ionenselektive Elektrode

besonders fuumlr weniger polareSubstanzen geeignet deshalbkomplementaumlre Methode zu ESI

Atmospheric APLI

Ionenstaumlrke

Pressure LaserIonization

AtmosphericPressure

APPI

Elektrolyte

Photoionization

ChemicalIonization

CI Gewoumlhnlich als Positive-IonChemical Ionization (PCI)Sonderform Negative-Ion

Ionensuppression

Chemical Ionization (NCI)wichtige Methoden in der

B Guumlssregen

GC-MS

DesorptionAtmosphericPressure ChemicalIonization

DAPCI

DesorptionElectrosprayIonization

DESI

Direct Analysis inReal Time

DART

Electron Ionization EI Haumlufigste Methode in derGC-MS fuumlhrt gewoumlhnlich zurkompletten Fragmentierung derAnalyte

Electrospray ESI Haumlufigste Methode im klinisch-chemischtoxikologischen Laborbei LC-MS und LC-MSMS imVergleich zu EI sanfte Methodedie gewoumlhnlich zu einer partiellen

Englischer Begriff ion suppression

Definition In der LC-MS Unterdruumlckung der Ionisierung(Massenspektrometrie) eines Analyten durch Matrixkom-ponenten (Matrix)

Beschreibung Nicht abgetrennte Matrixkomponenten koumln-nen in der LC-MS-Analytik zur Verminderung des Messsig-nals und damit zu falschen quantitativen Ergebnissen fuumlhrenIonensuppression kann durch Probenvorbereitung (ExtraktionProteinfaumlllung) und durch Anpassung der HPLC-Methodez B durch eine verlaumlngerte Retentionszeit vermieden bzwdurch die Verwendung von deuterierten internen Standards( Isotopenverduumlnnung) ausgeglichen werden

Fragmentierung der Analytefuumlhrt besonders fuumlr polaregeladene oder basische Analytegeeignet deshalb komplementaumlreMethode zu APCI

ExtractiveElectrosprayIonization

EESI

Fast AtomBombardment

FAB Entwicklungsgeschichtlichfruumlhe Methode ohne Bedeutung

Literatur

Annesley TM (2003) Ion suppression in mass spectrometry Clin Chem491041ndash1044

im klinisch-chemischtoxikologischen Labor

Field Desorption FD

Field Ionization FI

Ionisationsmethoden(Massenspektrometrie)

InductivelyCoppled Plasma

ICP Zur Elementbestimmung in derICP-MS harte Methode fuumlhrtzur vollstaumlndigen Atomisierung

T Arndt

Matrix-assistedLaser DesorptionIonization

MALDI Sanfte Methode schonendeUumlberfuumlhrung empfindlicherAnalyte z B aus Zellkulturengewoumlhnlich in Kombination miteinemFlugzeitmassenspektrometer(MALDI-TOF)

(Fortsetzung)

Synonym(e) Ionisierungstechniken (Massenspektrometrie)

Englischer Begriff ionisation methods (techniques) in massspectrometry

Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie) Tab 1 (Fortset-zung)

Bezeichnung Abkuumlrzung Anmerkung

Photoionization PI

Plasma-assistedDesorptionIonization

PADI

Rapid EvaporativeIonization MassSpectrometry

REIMS Vorortanalyse uumlber thermischeVerdampfung vonProbenmaterial und direktenTransfer in einFlugzeitmassenspektrometerz B im iKnife

Surface-enhancedLaser DesorptionIonization

SELDI Sanfte Methode schonendeUumlberfuumlhrung empfindlicherAnalyte z B aus Zellkulturengewoumlhnlich in Kombination miteinemFlugzeitmassenspektrometer(SELDI-TOF)

iP 1285

I

Definition Physikalische undoder chemische Methoden zurIonisation (und Uumlberfuumlhrung) von Substanzen oder Substanz-gemischen in ein Massenspektrometer

Beschreibung Massenspektrometrie beruht auf der Tren-nung von Ionen d h negativ oder positiv geladenen Mole-kuumllen oder Molekuumllfragmenten der Analyte und der sie umge-benden Matrix Diese Ladung wird uumlber verschiedeneIonisationsmethoden erzeugt Abhaumlngig von der analytischenFragestellung muss die Ionisation in der festen fluumlssigen odergasfoumlrmigen Phase erfolgen unter Laborbedingungen oderUmgebungsbedingungen vor Ort soll sanft oder hart selektivoder vollstaumlndig in jedem Fall aber moumlglichst reproduzierbarsein Fuumlr die vielen Einsatzgebiete und Analyt(gruppen) wur-den unterschiedliche Ionisationstechniken entwickelt die aufphysikalischen (elektrisch thermisch optisch akustisch)undoder chemischen (Umsetzungen mit Ionisationsmedien)Prinzipien beruhen Deren Vielfalt und die mit ihnen parallelverwendeten Abkuumlrzungen die oft firmenspezifische Charak-teristika tragen sind auch fuumlr den Massenspektrometrie-Experten eine intellektuelle Herausforderung Tab 1 listetwichtige Ionisationsmethoden Details finden sich in denu g Quellen bzw der umfangreichen Originalliteratur

Literatur

Analytical Chemistry Virtual Issue Ionization methods in mass spectro-metry httppubsacsorgpagevi2015ionizationmethodshtml Zu-gegriffen am 20062017

httpwwwenovatiacomdownloadspresentationsIonization_techniquespdf Zugegriffen am 20062017

Peacock PM Zhang W-J Trimpin S (2017) Advances in ionization formass spectrometry Anal Chem 89372ndash388

Ionisierungsmethoden (sanfte)

Massenspektrometrie

Ionisierungstechniken(Massenspektrometrie)

Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie)

Ionogramm

Wasserhaushalt

Ionophor

T Arndt

Englischer Begriff ionophor

Definition Bezeichnung fuumlr meist makrozyklische Verbin-dungen mit im Allgemeinen Molmassen lt2000 g diereversibel Chelate oder Komplexe mit Ionen bilden und auf-grund ihrer relativ hydrophoben Oberflaumlche diese als Carrierdurch sonst fuumlr Ionen undurchlaumlssige Membranen transpor-tieren koumlnnen (nach Falbe und Regitz 1990) S a Ionense-lektive Elektrode

Literatur

Falbe J Regitz M (1990) Roumlmpp Chemie Lexikon Bd H-L ThiemeStuttgartNew York

Ion(t)ophorese

Schweiszliganalytik

iP

Isoprostane

1286 IP-Adresse

IP-Adresse

O Colhoun

Synonym(e) Internet Protokoll-Adresse

Definition Zahlenkombination aus 4 Dezimalzahlen von0ndash255 jeweils durch einen Punkt getrennt die jeden Compu-ter im NetzInternet eindeutig identifiziert (z B 17249302)

Beschreibung Die Zuordnung von Namen fuumlr einen Rech-ner (z B wwwdgklde) zu einer IP-Adresse erfolgt durchDNS (Domain Name Server) Bei fest mit dem Internetverbundenen Rechnern ist die IP-Adresse im Allgemeinenunveraumlnderlich waumlhrend bei Einwahl uumlber einen Internet-Provider fuumlr jede Sitzung eine neue IP-Adresse aus einer Listeverfuumlgbarer Adressen vergeben wird

IPF-1

Insulin promoter factor-1

IR-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

IRMA

Immunradiometrischer Assay

Irregulaumlre Antikoumlrper

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Synonym(e) Nichtnatuumlrliche Antikoumlrper

Englischer Begriff irregular antibody

Definition Nicht ubiquitaumlr vorhandener Antikoumlrper gegenkoumlrperfremde Erythrozytenantigene

Beschreibung Irregulaumlre Antikoumlrper sind eine Gruppe vonAlloantikoumlrpern die gegen fremde nicht auf der Oberflaumlcheder eigenen Erythrozyten vorhandenen Blutgruppenstruktu-ren gerichtet sind (Blutgruppenantikoumlrper) Sie werdenauch als bdquonichtnatuumlrlicheldquo Antikoumlrper bezeichnet da sie imGegensatz zu den natuumlrlichen Antikoumlrpern oder Isoagglutini-nen nicht obligat bei jeder erwachsenen Person zu finden sindIrregulaumlre Antikoumlrper entstehen nach Kontakt mit immuno-genen Blutgruppenstrukturen die nicht auf den eigenen Ery-throzyten zu finden sind und so als fremde Struktur vomImmunsystem identifiziert werden Dieser Kontakt entstehtentweder waumlhrend der Schwangerschaft durch Uumlbertritt fetalerErythrozyten in den muumltterlichen Blutkreislauf oder durchtransfundierte zellulaumlre Blutkomponenten Waumlhrend derSchwangerschaft und bei Bluttransfusionen kommt es immerzu einem Kontakt mit fremden Antigenen auf der Erythrozy-tenoberflaumlche da mehr als 300 unterschiedliche Erythrozyten-antigene bekannt sind von denen die meisten nicht transfu-sionsmedizinisch bei der Auswahl von zu transfundierendenBlutkomponenten beruumlcksichtigt werden koumlnnen Der Kontaktfremder Erythrozytenantigene fuumlhrt allerdings nicht zwangs-laumlufig zur Bildung von Antikoumlpern gegen diese Erythrozyten-antigene Die Immunisierungswahrscheinlichkeit und damitauch die Notwendigkeit zur Beruumlcksichtigung von Antigenenim Rahmen von Transfusionen unterscheiden sich je nachAntigen Das Rhesusmerkmal D (Rhesus-Faktor) ist fuumlrrhesusnegative Menschen ein sehr starkes Antigen gegen dasmit einer hohen Wahrscheinlichkeit eine Antikoumlrperbildungerfolgt Irregulaumlre Antikoumlrper koumlnnen zu haumlmolytischen Trans-fusionszwischenfaumlllen oder auch zu Neugeborenenerythroblas-tosen fuumlhren und muumlssen waumlhrend der Schwangerschaft undbei Transfusionen beruumlcksichtigt werden Die Erkennung irre-gulaumlrer Antikoumlrper gegen erythrozytaumlre Antigene im Serum desPatienten erfolgt durch den Antikoumlrpersuchtest Der Antikoumlr-persuchtest ist Bestandteil jeder Blutgruppenbestimmung undjeder serologischen Vertraumlglichkeitsprobe (Kreuzreaktivitaumlt)

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

Metaxas-Buumlhler M (1993) Blutgruppen und Transfusionsmedizin Ver-lag Hans Huber BernGoumlttingenTorontoSeatle

Mueller-Eckhardt C Kiefel V (Hrsg) (2004) TransfusionsmedizinGrundlagen ndash Therapie ndash Methodik 3 Aufl Springer BerlinHei-delbergNew York

ISBT 1287

Irrtumswahrscheinlichkeit a

R-D Hilgers N Heussen und S Stanzel

I

Synonym(e) Wahrscheinlichkeit fuumlr den Fehler 1 Art

Englischer Begriff level of significance significance leveltype I error probability

Definition Die Irrtumswahrscheinlichkeit a ist die Wahr-scheinlichkeit fuumlr den Fehler 1 Art d h die Wahrschein-lichkeit fuumlr die Ablehnung der Nullhypothese obwohldiese richtig ist

Beschreibung Wird vor dem Versuch eine Irrtumswahr-scheinlichkeit von a = 005 (5 ) gewaumlhlt so bedeutet diesdass im Durchschnitt in 5 von 100 gleichartigen Experimen-ten der statistische Test (Test statistischer) zu einer faumllsch-lichen Ablehnung der Nullhypothese fuumlhrt d h fuumlr den Falldass die Nullhypothese zutrifft wird sie mit 5 iger Wahr-scheinlichkeit irrtuumlmlicherweise abgelehnt Die Irrtumswahr-scheinlichkeit a entspricht im diagnostischen Test (Testdiagnostischer) der Wahrscheinlichkeit fuumlr ein falsch-positives Testergebnis (Testergebnis falsch-positives) undberechnet sich dort als (1Spezifitaumlt) ( Spezifitaumlt diagnos-tische)

Literatur

Hilgers R-D Bauer P Scheiber V (2002) Einfuumlhrung in dieMedizinischeStatistik Springer BerlinHeidelbergNew York

Irrtumswahrscheinlichkeit b

R-D Hilgers N Heussen und S Stanzel

Synonym(e) Wahrscheinlichkeit fuumlr den Fehler 2 Art

Englischer Begriff level of significance significance leveltype II error probability

Definition Die Irrtumswahrscheinlichkeit b ist die Wahr-scheinlichkeit fuumlr den Fehler 2 Art d h die Wahrschein-lichkeit fuumlr die Beibehaltung der Nullhypothese obwohldie Alternativhypothese richtig ist

Beschreibung Die Irrtumswahrscheinlichkeit b entsprichtim diagnostischen Test (Test diagnostischer) der Wahr-scheinlichkeit fuumlr ein falsch-negatives Testergebnis (Test-ergebnis falsch-negatives) und berechnet sich dort als(1Sensitivitaumlt) Die Sensitivitaumlt ( Sensitivitaumlt diagnosti-sche) laumlsst sich demnach als (1b) darstellen diese Groumlszligewird im Zusammenhang mit statistischen Tests (Test sta-tistischer) als Power bezeichnet

Die Irrtumswahrscheinlichkeit b laumlsst sich in praktischenSituationen lediglich anhand vonModellrechnungen abschaumlt-zen Eine solche Simulationsrechnung kann zur Fallzahlpla-nung verwendet werden

Literatur

Hilgers R-D Bauer P Scheiber V (2002) Einfuumlhrung in dieMedizinischeStatistik Springer BerlinHeidelbergNew York

IR-Spektrenbibliothek

Infrarot-Spektrometrie

IR-Spektrometrie

Infrarot-Spektrometrie

IR-Spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

IS

Standard interner

ISBT

International Society of Blood Transfusion

1288 ISBT 004010

ISBT 004010

V-Antigen

ISBT 006015

Kx-Blutgruppensystem

ISBT 007

Lewis-(Le-)Blutgruppensystem

ISBT 022005

York-Antigen

ISBT 901001

Vel-Antigen

ISBT Collection 201

Gerbich-(GE-)Blutgruppensystem

ISBT Collection 203

Indian-(IN-)Blutgruppensystem

ISBT Collection 205

Knops-Blutgruppensystem

Ischaumlmie-modifiziertes Albumin

Kobaltbindungsassay Albumin

Ischaumlmie-Test

T Arndt

Synonym(e) Ischaumlmischer Laktat-Ammoniak-Test Laktat-Ischaumlmie-Test McArdlersquos test

Englischer Begriff lactate-ischemia test lactate-ammonia-exercise ratio LAER McArdlersquos disease test

Definition Funktionstest zur Erkennung von Stoumlrungen desmuskulaumlrenKohlenhydratstoffwechsels bei PatientenmitMus-kelschmerzen und schneller Ermuumldung

Durchfuumlhrung

bull Nach 8-stuumlndiger Fastenperiode Blutdruckmanschette amOberarm anlegen

bull Butterfly legenbull Blutentnahme zur Bestimmung der basalen Laktat- und

Ammoniumkonzentrationbull Manschette bis zum doppelten systolischen Blutdruck auf-

pumpenbull 1 Minute rhythmischer Faustschluss (ca 1s) mit maxi-

maler Kraftbull Druck ablassenbull Blutentnahme nach 1 3 5 10 20 Minutenbull Laktat- und Ammoniumkonzentrationsbestimmung

Nicht selten werden Modifikationen des Tests angewandt

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Lak-tat NaF-Plasma Ammonium EDTA-Plasma

Probenstabilitaumlt Beide Analyte sind bei Raumtemperaturinstabil Plasma in gekuumlhlter Zentrifuge abzentrifugierenund gefroren bis zur Analyse aufbewahren (Laktat Am-monium)

Praumlanalytik Patient 8 Stunden nuumlchtern

Analytik Laktat Ammonium

Referenzbereich ndash Erwachsene Laktat Ammonium

Interpretation

bull Normalbefund Laktatanstieg gt100 des BasalwertsAmmoniumanstieg gt07 des Laktatanstiegs

bull Ausbleibender Laktatanstieg Hinweis auf GlykogenosenTyp III V VII

Isoagglutinine 1289

bull Ausbleibender Ammoniumanstieg Hinweis auf Myoade-nylat-Deaminasemangel

bull Ausbleibender Laktat- und Ammoniumanstieg unzurei-chende Muskelarbeit Parese

Test birgt die Gefahr einer Provokation einer Rhabdomyo-lyse Seine Resultate sind nicht selten schwer interpretierbarLetztlich hilft er bei der Indikationsstellung zu einer Muskel-biopsie oft nicht weiter (Knop et al 2004)

I

Literatur

Knop KC Rosenkranz T Vogel P (2004) Muskelkrankheiten desErwachsenenalters ndash Symptomatik moderne Diagnostik TherapieAumlrztekammer Hamburg Aumlrzteblatt (10042004) 162ndash173

Livingstone C Chinnery PF Turnbull DM (2001) The ischaemic lactate-ammonia test Ann Clin Biochem 38304ndash310

Ischaumlmischer Laktat-Ammoniak-Test

Ischaumlmie-Test

ISE

Ionenselektive Elektrode

ISFET

Ionenselektive Elektrode

ISI

International Normalized Ratio

ISO

International Organization for Standardization

Isoagglutinine

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Englischer Begriff iso-agglutinins

Definition Ubiquitaumlr vorkommende Antikoumlrper gegen fremdenicht auf der Oberflaumlche der eigenen Erythrozyten vorhandeneBlutgruppenstrukturen

Beschreibung Isoagglutinine sind eine Gruppe von Alloan-tikoumlrpern die gegen fremde nicht auf der Oberflaumlche dereigenen Erythrozyten vorhandenen Blutgruppenstrukturengerichtet sind und bei jedem erwachsenen Individuum vor-kommen Aufgrund ihrer ubiquitaumlren Verbreitung bezeichnetman sie auch als bdquonatuumlrliche Antikoumlrperldquo im Gegensatz zu dennichtnatuumlrlichen oder irregulaumlren Alloantikoumlrpern ( Irregu-laumlre Antikoumlrper) die nicht bei allen erwachsenen Personen zufinden sind In der Regel handelt es sich bei den Isoagglutini-nen um eine Mischung von IgM IgG und IgA wobei derIgM-Anteil deutlich uumlberwiegt und in Gegenwart von Kom-plement Haumlmolysen ausloumlsen kann

Klassische Isoagglutinine sind die Antikoumlrper Anti-A undAnti-B im AB0-Blutgruppensystem So weisen Menschender Blutgruppe A das Isoagglutinin Anti-B auf waumlhrend beiPersonen mit der Blutgruppe B Anti-A-Isoagglutinine nach-weisbar sind Personen der Blutgruppe 0 besitzen im Serumsowohl Anti-A als auch Anti-B waumlhrend bei Personen mit derBlutgruppe AB keine Isoagglutinine nachzuweisen sind

Die Isoagglutinine sind nicht von Geburt an vorhandensondern werden erst in den ersten Lebensmonaten gebildetHintergrund ist dass Isoagglutinine wie alle anderen Anti-koumlrper als Leistung des Immunsystems nach Kontakt mitfremden Antigenen entstehen und nicht genetisch praumlformiertsind Das ubiquitaumlre Vorkommen der Isoagglutinine ist durchdie weite Verbreitung von AB0-aumlhnlichen Substanzen beiunterschiedlichen Lebewesen bedingt Die Glykoproteinedes AB0-Systems gegen die die Isoagglutinine gerichtetsind finden sich nicht nur auf humanen Erythrozyten son-dern beispielsweise auch in groszliger Anzahl auf der Oberflaumlcheverschiedener Bakterien Eine Antikoumlrperbildung gegen nichtkoumlrpereigene A- und B-Kohlenhydratstrukturen erfolgt nachKontakt zu diesen Strukturen z B waumlhrend der bakteriellenBesiedlung des Darms in den ersten Lebensmonaten So sindbei mehr als 90 der Kinder im Alter von 6 Monaten diekorrespondierenden Isoagglutinine nachweisbar Die Titerder Isoagglutinine erreichen ihr Maximum in der Regel imAlter von 5ndash7 Jahren und nehmen mit zunehmendem Alterkontinuierlich ab

1290 Isobare

Wegen der ubiquitaumlren Verbreitung von Isoagglutininengegen fremde A- und B-Zuckerstrukturen muumlssen bei Trans-fusionen zur Vermeidung von toumldlichen Transfusionszwi-schenfaumlllen immer die Isoagglutinine beruumlcksichtigt werdenAuch bei derBlutgruppenbestimmung ist der Nachweis derAB0-Antigene und der antigenkontraumlren Isoagglutinine erfor-derlich (Serumgegenprobe) Die Titer also die Antikoumlrper-konzentration der Isoagglutinine unterliegt groszligen interindi-viduellen Schwankungen wobei bei Anti-A-Isoagglutininenim Allgemeinen houmlhere Titer nachweisbar sind als bei Anti-B-Isoagglutininen Mit Ausnahme von Personen mit der Blut-gruppe AB ist die Abwesenheit von Anti-A- und Anti-B-Isoagglutininen ein extrem seltenes Ereignis Bei Patientenmit Hypogammaglobulinaumlmie sind Anti-A- und Anti-B-Isoagglutinine haumlufig nur in sehr geringen Konzentrationennachweisbar waumlhrend sie bei beimX-chromosomal vererbtenWiskott-Aldrich-Syndrom ganz fehlen Ursaumlchlich hierfuumlr istein Defekt in der Immunantwort bei diesen Patienten dienicht in der Lage sind Antikoumlrper gegen Polysaccharidanti-gene zu bilden waumlhrend die Immunreaktion auf Proteinanti-gene haumlufig nicht betroffen ist Folglich bilden diese Patientenauch keine Isoagglutinine gegen AB0-GlykostrukturenNiedrige Isoagglutinintiter werden manchmal auch beiimmunsupprimierten Personen nachgewiesen

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

Metaxas-Buumlhler M (1993) Blutgruppen und Transfusionsmedizin Ver-lag Hans Huber BernGoumlttingenTorontoSeatle

Mollison PL Engelfriet CP (1993) Blood transfusion in clinical medi-cine Blackwell Scientific London

Isobare

B Guumlssregen

Englischer Begriff isobar

Definition Molekuumlle mit gleicher Molmasse

Beschreibung Als Isobare werden in der Massenspektro-metrie Molekuumlle mit unterschiedlicher Summenformel abergleicher Molmasse bezeichnet Die Benzodiazepine Clonaze-pam (C15H10ClN3O3) und Bromazepam (C14H10BrN3O)besitzen beide eine monoisotopische Masse (Masse mono-isotopische) von 3150 gmol und sind damit isobar

Isochinolin

Alkaloide

Isocitrat-Dehydrogenase

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) EC 11142 ICDH

Englischer Begriff isocitrate dehydrogenase ICD ICDH

Definition Das mit zwei Isoenzymen und houmlchster spezifi-scher Gewebeaktivitaumlt in der Leber vorkommende die oxida-tive Decarboxylierung von D-Isocitrat zu 2-Oxoglutarat ka-talysierende Enzym diente fruumlher im Serum als Kenngroumlszligeder Leberzellnekrose

Molmasse 64 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Nebeneinem zytoplasmatischen (loumlslichen) NADP+-ver-brauchenden Isoenzym (EC 11142) tritt ein weiteresIsoenzym (EC 11141) in Mitochondrien auf wo es in denCitronensaumlurezyklus eingeschaltet ist und NAD+ als Coen-zym benoumltigt Beide Isoenzyme (mitochondrial und zytoplas-matisch) bestehen aus zwei identischen Untereinheiten kata-lysieren die oxidative Decarboxylierung von D-Isocitrat uumlberOxalsuccinat als Zwischenprodukt zu 2-Oxoglutarat (a-Keto-glutarat) unter Abspaltung von CO2 und Reduktion vonNADP+ zu NADPH + H+ Das Enzym benoumltigt divalenteKationen (Mn2+ Mg2+ oder Co2+) zur Aktivierung Auszligerin der Leber kommen houmlhere Aktivitaumlten in Myokard Ske-lettmuskel Niere Magenschleimhaut Thrombozyten undErythrozyten vor Das im Serum vorkommende Enzym istzytoplasmatischen Ursprungs weitgehend leberspezifischund besitzt eine kurze Halbwertszeit (ca 1 Stunde)

Halbwertszeit Ca 1 Stunde

Funktion ndash Pathophysiologie Hohe spezifische Gewebeak-tivitaumlt und zytoplasmatische Lokalisation fuumlhren bei Paren-chymzellschaumldigungen zu einem fruumlhzeitigen und massivenAustritt des Enzyms in die sinusoidale Strombahn und mithinin die Zirkulation

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumCitrat-Plasma

Isoelektrische Fokussierung 1291

I

Probenstabilitaumlt Das Enzym ist bei Raumtemperaturca 6 Stunden bei 4 C etwa 2 Wochen stabil

Praumlanalytik Serum ist sofort vom Zellkuchen zu trennen daThrombozyten hohe ICDH-Aktivitaumlt enthalten Haumlmolyseund Lipaumlmie stoumlren

Analytik Die Aktivitaumltsbestimmung erfolgt im einfachenoptischen Test gemaumlszlig folgender Reaktion

Die Reduktionsrate von NADP+ gemessen an der Absorp-tionszunahme pro Zeiteinheit bei 334 340 oder 366 nm istder ICDH-Aktivitaumlt proportional

Referenzbereich ndash Erwachsene Messtemperatur 37 C30ndash85 UL (005ndash014 mkatL) Keine Geschlechts- undAltersabhaumlngigkeit

Referenzbereich ndash Kinder Neugeborene haben in den ers-ten Tagen eine etwa 4-fach houmlhere Aktivitaumlt

Indikation

bull Diagnose von Leberzellnekrosen bei viraler Hepatitis in-fektioumlser Mononukleose und toxischen Lebererkrankungen

bull Differenzierung erhoumlhter AST-Aktivitaumlten zwischen hepa-tischer und myokardialer Ursache

Interpretation ICDH wurde fruumlher als sensitiver Indikatorder Leberparenchymschaumldigung eingesetzt wobei das zyto-plasmatische NADP+-abhaumlngige Enzym das diagnostischrelevante Isoenzym ist

Diagnostische Wertigkeit Anstiege im Serum haben sehrhohe Leberspezifitaumlt Keine Erhoumlhungen finden sich bei un-kompliziertem Myokardinfarkt Nieren- und Lungenerkran-kungen sowie in der Graviditaumlt Schwere Myokardinfarktemit Stauungsleber und hypoxischem Parenchymschaden koumln-nen zu ICDH-Aktivitaumltsanstiegen fuumlhren Heute wird dasEnzym nicht mehr in der Leberdiagnostik eingesetzt u a weilniedrige Serumaktivitaumlten und sehr kurze Halbwertszeiten(ca 1 Stunde) nachteilig sind

Literatur

Greiling H Gressner AM (Hrsg) (1995) Lehrbuch der Klinischen Che-mie und Pathobiochemie 3 Aufl FK Schattauer Verlagsgesell-schaft mbH Stuttgart

Isoelektrische Fokussierung

R Westermeier

Synonym(e) Elektrofokussierung IEF

Englischer Begriff isoelectric focusing IEF

Definition Bei der isoelektrischen Fokussierung werdenProteingemische in einem pH-Gradienten elektrophoretischaufgetrennt Mit dieser Methode lassen sich die isoelektri-schen Punkte von Proteinen bestimmen Man erreicht dabeieine auszligerordentlich hohe Aufloumlsung weil die Proteine imelektrischen Feld an ihren isoelektrischen Punkten scharfgebuumlndelt (fokussiert) werden

Physikalisch-chemisches Prinzip Bei der isoelektrischenFokussierung ist es theoretisch (aber nicht immer unter prak-tischem Aspekt) unwichtig an welcher Position innerhalb despH-Gradienten die Probe aufgegeben wird Proteine miteinem houmlheren isoelektrischen Punkt (s IsoelektrischerPunkt) als der gewaumlhlte pH-Wert erhalten positive Nettola-dung(en) Proteine mit niedrigerem isoelektrischen Punktnegative Nettoladung(en) (s Abb 1)

Die Abb 1 zeigt eine schematische Darstellung Die Pro-teine wandern aufgrund ihrer Ladung elektrophoretisch vonder Aufgabestelle in die Richtung ihres isoelektrischenPunkts an dem sie entladen und aufgrund des Fokussierungs-effekts scharf gebuumlndelt werden

Im elektrischen Feld wandern die positiv geladenen Ana-lyte solange in Richtung Kathode und die negativ gelade-nen Molekuumlle solange an die Anode bis sie an ihren iso-elektrischen Punkten angelangt sind und eine Nettoladungvon Null bekommen die sie elektrophoretisch unbeweglichmacht Ein Standardgemisch von Proteinen mit bekanntenisoelektrischen Punkten kann im gleichen Gel wie die Analy-senproben getrennt werden (unterschiedliche Spuren fuumlrStandard und jede Probe) und dient der Ermittlung der iso-elektrischen Punkte der Probenproteine durch Vergleich derPosition der Standardproteine und der Probenproteine inBezug zur Probenaufgabestelle

Die Methode erzeugt scharf gebuumlndelte Proteinzonen weilsie der Diffusion entgegenwirkt Diffundiert ein Protein vonseinem isoelektrischen Punkt weg bekommt es wieder eineNettoladung und wandert sofort wieder elektrophoretischzum isoelektrischen Punkt zuruumlck an dem es wieder entladenwird Dadurch wird auch eine sehr hohe Aufloumlsung erreichtDieser bdquoFokussierungseffektldquo funktioniert nur bei hohenelektrischen Feldstaumlrken effizient Hierzu werden Hochspan-nungsstromversorger benoumltigt die Kammern muumlssen entspre-chenden Sicherheitsmaszlignahmen genuumlgen

3

3

4

4

5

5

66

7

7

8

8

9

9

10

10

pH

pH

+3

+2

+1

0

-1

-2

-3

Nettoladung

A

B

B

A

Probenaufgabe

Probenaufgabe

Diff

usio

n

Foku

ssie

rung

Isoelektrische FokussierungAbb 1 IsoelektrischeFokussierung

1292 Isoelektrische Fokussierung

Als stabilisierende Medien kommen nur elektroendoos-mosefreie oder -arme Gele aus Polyacrylamid oder speziellergereinigter Agarose infrage Es werden groszligporige Gele ohneSiebwirkung verwendet weil die Molekuumllgroumlszlige ohne Ein-fluss auf die Elektrophorese sein soll Zur besseren Handha-bung und fuumlr die Dokumentation werden die Gele fast aus-schlieszliglich auf eine Plastiktraumlgerfolie polymerisiert odergegossen In Einzelfaumlllen werden auch ausreichend guteErgebnisse mit der Kapillartechnik erzielt

Weil die isoelektrischen Punkte stark von der Temperaturabhaumlngig sind laumlsst man Fokussierungsgele auf einer Kuumlhl-platte mit exakter aktiver Temperaturkontrolle laufen

Es gibt 2 Arten von pH-Gradienten

bull Traumlgerampholyten-pH-Gradienten Hierbei enthaumllt das Gelein Gemisch von ca 700 verschiedenartigen amphoterenPuffern mit einem Spektrum von isoelektrischen Punktenvon sauer bis basisch (Traumlgerampholyten) Diese besitzenhohe Pufferkapazitaumlten an ihren isoelektrischen Punktensind kleiner als 1000 Da und befinden sich in freier LoumlsungBeim Durchschnitts-pH-Wert des Gemisches ist die eineHaumllfte positiv die andere Haumllfte negativ geladen Wennman ein elektrisches Feld anlegt wandern die positivgeladenen (die basischen) Molekuumlle in Richtung Kathodedie negativ geladenen (die sauren) Molekuumlle in RichtungAnode Dabei bildet sich ein pH-Gradient aus der sichautomatisch zwischen Anode und Kathode stabilisiert weildie Traumlgerampholyten an ihrem isoelektrischen Punktenhohe Pufferkapazitaumlten haben

bull Immobilisierte pH-Gradienten Diese immobilisierten pH-Gradienten gibt es nur in Polyacrylamidgelen sie werden

bei der Gelherstellung erzeugt Hierzu verwendet man Acry-lamidderivative mit Carboxylgruppen (schwache Saumluren)und mit tertiaumlren Aminogruppen (schwache Basen) diemanmit den gelbildenden Acrylamidmonomeren kopolyme-risiert Einen Gradienten erzeugt manmithilfe eines Gradien-tenmischers mit dem 2 verschiedene Monomerloumlsungenbeim Gieszligen in eine Kassette graduell gemischt werdenDie eine Loumlsung enthaumllt mehr saure Derivate und 20 Glyzerol zur Stabilisierung des Gradienten die andere mehrbasische Derivate Die Rezepturen sind mehrfach publiziertMeist wird diese Technik fuumlr die erste Dimension derZweidimensional-Elektrophorese (Elektrophorese zwei-dimensionale) angewendet Es gibt fertige foliengestuumltzteGelstreifen mit immobilisierten pH-Gradienten fuumlr dieseAnwendung

In der Praxis ist es wichtig an welcher Position impH-Gradienten die Probe aufgegeben wird Dieser Punkt wirdfuumlr die bestimmten Proben entweder durch einen Stufentestermittelt oder aus der Literatur oder Labordokumentationentnommen Das gleiche gilt fuumlr die Trennzeiten -temperatu-ren und -bedingungen

In manchen Anwendungen muumlssen der Matrix Additivebeigegeben werden z B 8 molL Harnstoffloumlsung zu Polya-crylamidgelen zur Erzeugung denaturierender Bedingungenoder 10 Sorbit zur Stabilisierung von Agarosegelen

Bei der Anfaumlrbung von Fokussierungsgelen ist darauf zuachten dass die Proteine in den groszligporigen Gelen effektivfixiert werden waumlhrend die Traumlgerampholyte komplett ausdem Gel ausgewaschen werden sie wuumlrden einen starkenHintergrund verursachen Meist wird zur Fixierung 20 Tri-

Isoelektrischer Punkt 1293

I

chloressigsaumlure verwendet die man bei sonstigen Elektropho-resemethoden nicht benoumltigt Die am haumlufigsten angewandtenNachweismethoden sind Coomassie-Faumlrbung Silberfaumlr-bung und Zymogramm-Faumlrbungen (Zymogramm-Technik)

Einsatzgebiet

bull Analyse von Enzymen und Enzyminhibitoren in Serumbull Bestimmung von Apolipoprotein Ebull Nachweis von abnormen Haumlmoglobinvariantenbull Detektion von oligoklonalem IgG in Liquor durch diffe-

renzielle IEF von Liquor und Serum

Untersuchungsmaterial Humanserum Liquor Haumlmolysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammer mit Kuumlhlplattebull Umlaufthermostatbull Hochspannungsstromversorgerbull Faumlrbeschalenbull Ggf Faumlrbeautomat fuumlr Silberfaumlrbung

Spezifitaumlt Haumlngt von der Nachweismethode ab Zymogramm-Techniken (s Zymogramm-Technik) zeichnen sich durchhohe Spezifitaumlt fuumlr die nachzuweisenden Enzyme aus BeiSil-berfaumlrbung zum Nachweis von oligoklonalem IgG sind einehohe Aufloumlsung des Gels und einige Erfahrung notwendig umz B eine Haumlmoglobin- nicht als IgG-Bande zu identifizieren

Sensitivitaumlt Fuumlr Silberfaumlrbung im Bereich 01 ng fuumlrCoomassie-Faumlrbung bei ungefaumlhr 20 ng

Fehlermoumlglichkeit Es gibt relativ viele Fehlermoumlglichkei-ten Fehler der Verduumlnnung von Serumproben auf gleicheIgG-Konzentration wie im Liquor

Silberfaumlrbung Wichtig ist gute Qualitaumlt des deionisiertenoder destillierten Wassers und der Reagenzien Silberfaumlrbe-kits sind zu empfehlen Inkubations- und Waschzeiten exakteinhalten werden Interpretation der Ergebnisse brauchtErfahrung

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Handha-bung ist relativ komplex der Geraumlteaufwand houmlher als beiAgarosegel- (s Agarosegelelektrophorese) Celluloseacetatfo-lien- (s Celluloseacetatfolien-Elektrophorese) oder Polya-crylamid-Gel-Elektrophorese (s dort)

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Westermeier R (2016) Elektrophorese leicht gemacht Weinheim VCH

Isoelektrischer Punkt

R Westermeier

Synonym(e) pI

Englischer Begriff isoelectric point

Definition Der isoelektrische Punkt beschreibt jenenpH-Wert an dem sich die positiven und negativen Ladungeneiner amphoteren Substanz z B eines Proteins eines Peptidsoder einer Aminosaumlure gegenseitig aufheben Am isoelektri-schen Punkt ist die Nettoladung einer Substanz gleich Null

Beschreibung Einen isoelektrischen Punkt besitzen nur am-photere Substanzen also Molekuumlle mit sauren und basischenGruppen wie Aminosaumluren Peptide und Proteine Wenn mandie positiven und negativen Nettoladungen z B eines Prote-ins uumlber einer pH-Skala auftraumlgt (s Abbildung) ergibt sicheine Nettoladungskurve Diese schneidet die X-Achse imisoelektrischen Punkt Bei der isoelektrischen Fokussierung(s isoelektrische Fokussierung) wandern Proteine impH-Gradienten elektrophoretisch an ihren isoelektrischenPunkt und bleiben dort stehen weil sie dort keine Ladungmehr besitzen Manche Proteine werden an ihrem isoelektri-schen Punkt unloumlslich und praumlzipitieren

Nachfolgende Darstellung zeigt die Nettoladungskurveeines Proteins Der isoelektrische Punkt liegt an der Schnitt-stelle zwischen der Nettoladungskurve und der x-Achse

+3

+2

+1

0

-1

-2

-3

3 4 5 6 7 8 9 10 11 pH

Nettoladung

IsoelektrischerPunkt

Der isoelektrische Punkt ist stark von der Temperatur abhaumln-gig weil auch die pK-Werte der puffernden Gruppen tempera-turabhaumlngig sind Unter nativen Bedingungen kann ein Proteinmehrere unterschiedliche isoelektrische Punkte haben da esmehrere unterschiedliche Konfigurationen der Tertiaumlrstruktureinnehmen kann Der isoelektrische Punkt kann auch durchposttranslationale Modifikationen veraumlndert sein z B durchPhosphorylierung oder Glykosylierung Unter denaturierendenBedingungen besitzt ein Protein wenn es ein reines Polypeptid

1294 Isoenzyme

ist nur einen isoelektrischen Punkt Weil unter diesen Bedin-gungen alle pufferndenGruppen imLoumlsungsmedium exponiertsind kommt der gemessene isoelektrische Punkt sehr nahe anden theoretischen isoelektrischen Punkt heran der sich aus derAminosaumluresequenz berechnen laumlsst

Bei der Elektroimmundiffusion und der zweidimensio-nalen Immunelektrophorese ( Immunelektrophorese zwei-dimensionale nach Clarke und Freeman) ist es wichtig denpH-Wert des Puffers nahe dem isoelektrischen Punkt vonImmunglobulinen (Antikoumlrper) einzustellen um zu verhin-dern dass die Antikoumlrper elektrophoretisch wandern

Man kann den isoelektrischen Punkt eines Proteins veraumln-dern indem man saure oder basische Gruppen (z B durchCarbamylierung) blockiert

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Westermeier R (2016) Elektrophorese leicht gemacht VCH Weinheim

Isoenzyme

T Arndt

Englischer Begriff isoenzymes

Definition Eine Gruppe von verwandten Enzymen die die-selbe Reaktion katalysieren aber unterschiedliche molekulareStrukturen physikalische biochemische und immunologischeEigenschaften aufweisen (und zum Beispiel von unterschied-lichen Organen oder Geweben exprimiert werden) Detailssiehe unter den einzelnen Enzymen

Isoenzym BB

Glykogenphosphorylase BB

Isoenzymdetektions-Elektrophorese

Zymographie

Isoenzymelektrophorese

R Westermeier

Synonym(e) Elektrophorese von Isoenzymen

Englischer Begriff isoenzyme electrophoresis

Definition Die Isoenzymelektrophorese ist eine Zonenelektro-phorese in einer Celluloseacetatfolie (s Celluloseacetatfolien-Elektrophorese) einem Agarosegel (Agarosegelelektrophorese)oder Polyacrylamidgel (Polyacrylamid-Gel-Elektrophorese) zurAuftrennung und Darstellung von Isoenzymen Meist werdendie Isoenzyme spezifisch mit einer Zymogrammfaumlrbung(Zymogramm-Technik) detektiert Bestimmte Isoenzym-muster ermoumlglichen Ruumlckschluumlsse auf die Organherkunftder Enzymerhoumlhung

Beschreibung Verschiedene Isoformen eines Enzyms besit-zen unterschiedliche Ladungseigenschaften und damit unter-schiedliche elektrophoretischeMobilitaumlten Die Isoform einesEnzymes kann organspezifisch sein im Serum koumlnnen Enzy-misoformen aus unterschiedlichen Organen zu finden seinZum Programm des klinisch-chemischen Labors gehoumlren diefolgenden Isoenzymelektrophoresen

bull Laktatdehydrogenase (LDH) Bei Verletzungen Gewe-beschaumldigungen oder bestimmten Tumoren werden ent-sprechende Isoenzyme der betroffenen Gewebe im Serumgefunden LDH ist ein tetrameres Protein das sich aus2 verschiedenen Untereinheiten zusammensetzt die H(Herz)- und M(Muskel)-Ketten Dabei gibt es 5 Kombina-tionsmoumlglichkeiten 4H 3H + 1M 2H + 2M 1H + 3M4M Die Zymogrammbanden aus 5 mL Serum oder Plasmawerden mit dem Densitometer vermessen die Konzentra-tionsverteilung der Isoenzyme laumlsst auf die organtypischeHerkunft der LDM-Erhoumlhungen schlieszligen

bull Kreatinkinase (CK) CK ist ein dimeres Protein das sichaus 2 Untereinheiten zusammensetzt die M- und B(Brain)-Kette Im Serum treten 3 Isoenzyme aufndash CK MB wird 3ndash4 Stunden nach Myokardnekrosen

(z B Herzinfarkt) erhoumlht im Serum gefundenndash CK-BB deutet auf Schaumldigung des Gehirns u a Organe

hin Bei der Zymogrammfaumlrbung entstehen fluoreszie-rende oder eingefaumlrbte Banden die mit einem entspre-chenden Densitometer ausgewertet werden

ndash CK-MM ist als Skelettmuskelisoform bei Rabdo-myolysen (Skelettmuskelnekrosen) vorzugsweise er-houmlht

bull Alkalische Phosphatase (AP) ( Phosphatase alkali-sche) AP ist ein dimeres Protein dessen Isoformen mitverschiedenen Zuckern gekoppelt sind Alle AP-Iso-enzyme koumlnnen mit Zonenelektrophorese aufgrundihrer unterschiedlichen elektrophoretischen Mobilitaumltdifferenziert werden mit Ausnahme der Knochen- undLeberisoenzyme die sich nur in den Sialinsaumlurerestenunterscheiden Knochen- und Leberisoenzyme koumlnnendurch Affinitaumltselektrophorese (ein im Gel vorliegen-des Lektin immobilisiert die Knochen-AP) oder nachAbspaltung bestimmt werden

Isopren 1295

Literatur

Manchenko GP (1994) Detection of enzymes on electrophoretic gelsA handbook CRC Press Boca Raton

Rothe GM (1994) Electrophoresis of Enzymes Springer BerlinHeidel-bergNew York

Isoform

Isoprotein

IsoFs

Isofurane

I

Isofurane

T Arndt

Synonym(e) IsoFs

Englischer Begriff isofuranes

Definition In-vivo-Oxidationsprodukte membranstaumlndigerlipidgebundener Arachidonsaumlure aus einer nicht enzymati-schen Reaktion mit Radikalen und Sauerstoff

Beschreibung Die nicht enzymatische Reaktion von Ara-chidonsaumlure mit Radikalen und Sauerstoff fuumlhrt zu einemradikalischen Zwischenprodukt das abhaumlngig von der umge-benden Sauerstoffspannung bevorzugt zu Isoprostanen( Isoprostane) oder Isofuranen weiter reagiert Ein hoherSauerstoffgehalt fuumlhrt zur vermehrten Bildung von Isofura-nen bei denen sich im Unterschied zu den Isoprostanen keinCyclopentan- sondern ein Furanring ausbildet Isoprostaneund Isofurane werden derzeit bzgl ihrer physiologischen undpathobiochemischen Funktion und ihrer Eignung als Markerfuumlr oxidativen Stress untersucht

Literatur

Milne GL Dai Q Jackson Roberts L II (2014) The isoprostanes ndash 25 yearslater Biochim Biophys Acta 1851433ndash445

Isokoproporphyrin

Porphyrine

Isoleucin

A C Sewell

Synonym(e) Ile

Englischer Begriff isoleucine

Definition 2-Amino-3-Methylpentansaumlure

Struktur Aminosaumluren

Molmasse 1312 g

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Eine essen-zielle verzweigtkettige Aminosaumlure die in mehreren Schrit-ten zu Acetyl-CoA ( Pantothensaumlure) und Succinyl-CoAabgebaut wird

Funktion ndash Pathophysiologie Ile wird nicht nur in derLeber sondern auch in Muskel Niere und Gehirn metaboli-siert IsoleucinLeucin (Leu) undValin (Val) werden zurBerechnung des Fischer-Quotienten benoumltigt Bei Patien-ten mit Ahorn-Sirup-Krankheit wird Ile zu Alloisoleucinumgewandelt

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Liquor Trockenblut

Analytik Aminosaumluren

Referenzbereich ndash Erwachsene Aminosaumluren

Indikation Ahorn-Sirup-Krankheit

Literatur

Bremer HJ Duran M Kamerling JP et al (1981) Disturbances of ami-noacid metabolism clinical chemistry and diagnosis Urban ampSchwarzenberg MunichBaltimore

isoP

Isoprostane

Isopren

Alkaloide

1296 Isoprostane

Isoprostane

T Arndt

Synonym(e) F2-IsoP iP isoP

Englischer Begriff isoprostanes

Definition Isoprostane sind Isomere der Prostaglandinedie in vivo in den Lipidmembranen aus mehrfach ungesaumlttig-ten Fettsaumluren hauptsaumlchlich Arachidonsaumlure durch einenicht enzymatische d h Cyclooxygenase-unabhaumlngige Re-aktion mit freien Radikalen und Sauerstoff entstehen durchPhospholipasen in die Zirkulation freigesetzt werden und inPlasma und Urin derzeit als Kenngroumlszlige fuumlr oxidativen Stress( Stress oxidativer) gelten

Die nicht enzymatische Bildung von 5-series-F2-Iso-prostan aus Arachidonsaumlure Radikalen (bull) und Sauerstoff(nach einer Zeichnung in Milne et al 2014 Ausschnitt) istnachfolgend dargestellt

COOH

COOH

COOHO-O

COOHO

O

COOHO

O

O-O O2

COOHO

O

OOH

COOHOH

OH

OH

O2

[H]

12

34

5

5-series-F2-Isoprostan

Struktur Isoprostane sind eine groszlige Gruppe strukturellaumlhnlicher Verbindungen die sich bezuumlglich der am Cyclopen-

tanring gebundenen Fettsaumluren undoder bezuumlglich der funk-tionellen Gruppen am Cyclopentanring unterscheiden Alleinfuumlr Prostaglandin F2 (F zwei Hydroxylgruppen am Cyclo-pentanring 2 zwei Doppelbindungen) sind derzeit 64 Iso-prostane bekannt (F2-IsoP) die sich aus 4 Regioisomeren-gruppen mit jeweils 8 Diastereomerenpaaren ergebenAumlhnliches gilt z B fuumlr die zu Prostaglandin D2 undProstaglandin E2 gehoumlrenden isomeren D2- und E2-Isopros-tane wobei sich Prostaglandin D2 und E2 voneinander durchdie Stellung der Keto- und Hydroxylgruppe (keine zweiteHydroxylgruppe wie bei F) am Cyclopentanring unterschei-den Bezieht man die uumlber einen zweiten Oxidationsweggebildeten Isofurane ein liegen insgesamt 8 Regioisome-rengruppen mit 16 racemischen Diastereomeren (32 Substan-zen) also insgesamt 256 verschiedene und strukturellaumlhnliche Verbindungen vor Die Verwendung von 3 un-terschiedlichen Nomenklaturen zur Bezeichnung der Isopros-tane erleichtert nicht unbedingt Arbeit und Studium mitdieser Analytgruppe

Abgrenzung zu Prostaglandinen Ein wesentlicher Unter-schied zwischen isomeren Prostaglandin-Isoprostan-Mole-kuumllen ist die Stellung der beiden Seitenketten (Fettsaumluren)im Molekuumll Sie stehen im Prostaglandinmolekuumll gewoumlhnlichin trans-Stellung (entgegengesetzt) und im isomeren Isopros-tanmolekuumll in cis-Stellung (gleichgerichtet) zueinander

Aus diagnostischer Sicht Derzeit wird den F2-Isoprostanen(F2-IsoP) und hier den 5- und 15-series-Regioisomeren(Seitenketten-Hydroxylgruppe am 5 C-Atom im Molekuumllbzw 15 C-Atom lokalisiert) besondere Aufmerksamkeitgeschenkt weil sie im Vergleich zu den 8- und 12-series-Regioisomeren in groumlszligerer Menge gebildet und zudem nichtweiter oxidiert werden sondern stabil sind

SynthesendashVerteilungndashAbbaundashElimination SDefinitionIsoprostane finden sich in allen biologischen Fluumlssigkeitenund Geweben Zirkulierende Isoprostane werden entwederdirekt glomerulaumlr filtriert oder in der Leber komplex metabo-lisiert u a glucuronidiert und anschlieszligend uumlber den Urinausgeschieden

Halbwertszeit Unbekannt

Funktion ndash Pathophysiologie Ob Isoprostane nur Aus-druck von oxidativem Stress sind oder gleichzeitig einephysiologische undoder pathologische Wirkung haben istderzeit noch nicht abschlieszligend geklaumlrt So wurdenz B vasokonstriktorische die Thrombozytenaktivitaumlt modu-lierende sowie die Monozyten- und Neutrophilenadhaumlsion anEndothelzellen stimulierende und damit Atherosklerose befoumlr-dernde Effekte beschrieben

Isotachophorese 1297

I

Untersuchungsmaterial EDTA-Plasma (mit Antioxidan-tienzusatz) und Urin ggf auch Liquor oder Gewebe

Probenaufbewahrung 80 C (Ex-vivo-Bildung vonF2-IsoP aus freier Arachidonsaumlure auch bei 20 C)

Analytik Hauptsaumlchlich GC-MS und LC-MSMS auchImmunoassay die Abtrennung der isomeren Prostaglandineist jeweils wichtig

Konventionelle und internationale Einheit pmolL

Referenzbereich ndash Erwachsene und Kinder Allgemeinakzeptierte (altersabhaumlngige) Referenzbereiche liegen offen-bar noch nicht vor Zur Orientierung sollen Daten aus Czerskaet al (2016) dienen (jeweils Raucher n = 16 vs Nichtrauchern = 8) freie F2-isoP im Plasma 166 52 vs 90 52pmolL lipidgebundene F2-IsoP im Plasma 497 276vs 290 90 pmolL F2-isoP Metabolite im Urin870 509 vs 415 155 pmolmmolKreatinin Fuumlr dieverschiedenen Indikationen siehe die umfangreiche Original-literatur

Indikation Zustaumlnde mit bewiesen oder vermutet erhoumlhtemoxidativen Stress z B Strahlentherapie Belastung mit Oxi-dantien Rauchen Medikamenteneinnahme S a Diagnosti-sche Wertigkeit

Interpretation Houmlchste Aussagekraft soll die paralleleBestimmung der Gesamt-F2-IsoP nach basischer Hydrolyseder Plasmalipide im Plasma und der freien und metabolisier-ten F2-IsoP im Urin haben Erhoumlhte Werte werden als Aus-druck eines erhoumlhten oxidativen Stresses d h einer Disba-lance zwischen dem Anfall reaktiver oxidativer Spezies(Atome oder Molekuumlle) und der koumlrpereigenen Faumlhigkeitdiese zu entschaumlrfen interpretiert

Diagnostische Wertigkeit Isoprostane befinden sich derzeitnoch im Forschungsstadium Aktuelle Fragen sind (Patho-)Mechanismus Verteilung und Elimination Referenzbereichein Blut und Urin und vor allem die Rolle der Isoprostane inder Pathogenese von u a Asthma Atherosklerose Ernaumlh-rung genetischen Erkrankungen bdquoLifestyleldquo Ischaumlmie undReperfusion neurologischen Erkrankungen Obesitas undTumorerkrankungen

Literatur

Czerska M Zieliński M Gromadzińska J (2016) Isoprostanes ndash a novelmajor group of oxidative stress markers Int J Occup Med EnvironHealth 29179ndash190

Milne GL Dai Q Jackson Roberts IIL (2014) The isoprostanes ndash 25 yearslater Biochim Biophys Acta 1851433ndash445

Isoprotein

H Fiedler

Synonym(e) Isoform

Englischer Begriff isoprotein protein isoform proteoform

Definition Ein Protein kann in mehreren Modifikationen(Varianten) vorkommen die unter den Bezeichnungen Iso-proteine (besonders auch Isoenzyme) Isoformen oder Pro-teoformen (Smith et al 2013) zusammengefasst werden

Beschreibung Isoproteine leiten sich von demselben Gendurch alternatives Spleiszligen oder bdquoRNA editingldquo oder vonverwandten Genen ab die durch Genduplikation von einemgemeinsamen Genvorfahren stammen oder einem bdquosinglenucleotide polymorphismldquo unterliegen (Patho)Physiologi-sche Isoformen entstehen haumlufig durch posttranslationaleModifikationen (Modifikation posttranslationale) dia-gnostisch wichtig sind die Glykoformen Die Isoformenunterscheiden sich in ihren antigenen Eigenschaften isoelek-trischen Punkten (s isoelektrischer Punkt) und anderenStrukturmerkmalen (Beispiel saure und basische Isoferriti-ne) Eine groszlige Vielfalt entsteht wenn in einem zusammen-gesetzten Protein auch die Untereinheiten als Isoformen vor-liegen Die diagnostische Nutzung der Proteinbestimmungkann durch selektive Analyse der Isoformen verbessert wer-den In Entwicklung und Evaluation sind Kombinationen vonMassenspektroskopie und Immunoassays

Literatur

Smith LM Kelleher NL The Consortium for Top Down Proteomics(2013) Proteoform a single term describing protein complexity NatMethods 10186ndash187

Trenchevska O Nelson RW Nedelkov D (2016) Mass spectrometricimmunoassays in characterization of clinically significant proteo-forms Proteomes 4(1)13 httpsdoiorg103390proteomes4010013

Isoschizomere

Restriktionsendonuklease

Isotachophorese

R Westermeier

Synonym(e) Gleichgeschwindigkeitselektrophorese

1298 Isotope

Englischer Begriff isotachophoresis

Definition Die Isotachophorese ist eine Modifikation derElektrophorese In einem diskontinuierlichen Puffersystemwird das Probengemisch in der Grenzzone zwischen Leit-und Folgeion appliziert Im elektrischen Feld wandern dannalle Ionen (Pufferionen und geladene Probenkomponenten)mit gleicher Geschwindigkeit direkt hintereinander in derReihenfolge ihrer elektrophoretischen Mobilitaumlten (Mobi-litaumlt elektrophoretische) als Fraktionenstapel

Beschreibung Die Isotachophorese wird in nichtrestriktivenMedien oder in traumlgerfreien Systemen durchgefuumlhrt wiez B in offenen Kapillaren oder Kuumlvetten Bei dieserMethodegeschehen mehrere Dinge gleichzeitig

In einem diskontinuierlichen Puffersystem bestehendaus hochmobilen Leitionen (z B Clndash) weniger mobilenFolgeionen (z B Glycinndash) und einem gemeinsamen Gegen-ion (z B Tris+) sind alle geladenen Substanzen gezwungenmit selber Geschwindigkeit zu wandern Wuumlrden bestimmteIonen schneller und andere langsamer wandern ergaumlbensich Ionenluumlcken die den elektrischen Stromfluss unterbrauml-chen Da die Ionen und die geladenen Probenkomponentenunterschiedliche elektrophoretische Mobilitaumlten besitzenmuss sich zwangslaumlufig ein stufenfoumlrmiger Feldstaumlrkegra-dient einstellen mit niedriger Feldstaumlrke in der Zone derhoch mobilen Ionen und hoher Feldstaumlrke im Bereich derniedrig mobilen Ionen Dadurch entsteht ein Zonenschaumlr-fungseffekt Faumlllt ein Ion in den Bereich niedrigerer Mobili-taumlt zuruumlck wird es von der dahinter herrschenden houmlherenFeldstaumlrke nach vorn beschleunigt wandert es hingegenschneller wird es im Bereich der davor herrschenden nied-rigeren Feldstaumlrke verlangsamt Zudem existiert ein Kon-zentrationsregulierungseffekt Die Ionenkonzentration jederZone ist proportional zur Konzentration der Leitionen DieBreite einer Zone ist das Maszlig fuumlr die Menge einer Kompo-nente und nicht die Peakflaumlche wie bei Chromatographieund Zonenelektrophorese

Der Isotachophorese-Effekt wird bei Polyacrylamid-Gel-Elektrophorese und der SDS-Elektrophorese zum ver-besserten Probeneintritt in das Gel und zur Zonenschaumlrfungausgenutzt Die Isotachophorese wird auch als eigenstaumlndigeMethode fuumlr Analysen von Ionen aller Art eingesetzt Biswei-len wird Isotachophorese in granulierten Sephadex-Gelen fuumlrpraumlparative Trennungen durchgefuumlhrt

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Westermeier R (2016) Elektrophorese leicht gemacht VCH Weinheim

Isotope

B Guumlssregen

Englischer Begriff isotopes

Beschreibung Isotope sind Atome eines Elements die sichlediglich durch die unterschiedliche Anzahl von Neutronenim Atomkern unterscheiden und damit unterschiedliche Mas-sen aufweisen Nur wenige Elemente kommen als Rein-elemente also ohne Isotope vor wie z B Fluor

Isotope mit besonderer Bedeutung fuumlr das klinisch-chemische Labor sind z B 2H (Deuterium) 3H (Tritium)13C 57Co oder kuumlnstlich erzeugtes 125I

Isotopenmuster

B Guumlssregen

Englischer Begriff isotopic pattern

Beschreibung Organische Verbindungen liefern in derMassenspektrometrie ein charakteristisches Intensitaumlts-muster das auf der unterschiedlichen Haumlufigkeit der Isotopeeines Elements beruht So kommen die Chlorisotope 35Cl und37Cl im Verhaumlltnis 31 vor Das Massenspektrum von CH3Clweist demnach ein Molekuumll-Ion mit der Masse 499 u(12C1H3

35Cl) und ein Molekuumll-Ion der Masse 519 u(12C1H3

37Cl) auf die relative Intensitaumlt der Molekuumll-Ionenbetraumlgt 31

Isotopenverduumlnnung

B Guumlssregen

Englischer Begriff isotope dilution

Definition Nicht naumlher definierter Begriff aus derMassen-spektrometrie der sich auf den Zusatz einer isotopenmarkier-ten Referenzsubstanz als interner Standard (Standard inter-ner) zur zu analysierenden Probe bezieht

Beschreibung In der Massenspektrometrie wird haumlufig eineisotopenmarkierte (z B 13C oder D) aber ansonsten identische

Isovalerylglycin 1299

Verbindung der Probe als interner Standard zugesetzt Dies isteine ideale Kalibrationsmethode da dadurch eine Vielzahl vonEinfluumlssen z B aus der Probenaufbereitung auf das Analysen-ergebnis kompensiert werden (z B ProbenahmeartefakteVerluste waumlhrend der Probenvorbereitung) Der Begriff bdquoIsoto-penverduumlnnungldquo ist eher irrefuumlhrend da es sich nicht um eineVerduumlnnung eines Isotopes handelt sondern um eine Verduumln-nung einer Probe unter Zugabe eines isotopenmarkierten inter-nen Standards (s o)

Literatur

Villanueva J Carrascal M Abian J (2014) Isotope dilution mass spec-trometry for absolute quantification in proteomics concepts andstrategies J Proteomics 96184ndash199

I

Isovalerylglycin

G F Hoffmann C-D Langhans und A Schulze

Synonym(e) 3-Methylbutyrylglycin

Englischer Begriff isovalerylglycine

Definition Das Glycinkonjugat der Isovaleriansaumlure tritt alspathologischer Metabolit bei Stoumlrungen im Leucinmetabolis-mus auf

Struktur C7H13NO3 Strukturformel

Molmasse 15918 g

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Im Stoff-wechsel der Aminosaumlure Leucin wird das Transaminierungs-produkt 2-Oxoisocapronsaumlure oxidativ zu Isovaleryl-CoenzymA decarboxyliert Dieses wird durch das Enzym Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase einem mitochondrialen Flavoproteinweiter abgebaut

Ein Defekt der Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase resultiert ineiner Anreicherung verschiedener Derivate des Isovaleryl-

Coenzym A wobei neben freier Isovaleriansaumlure und 3-Hydro-xyisovaleriansaumlure Isovalerylglycin dominiert Ursache dafuumlr istdie hohe Affinitaumlt des Isovaleryl-CoA zu der Glycin-N-Acylaseeinem mitochondrialen Enzym das die Umsetzung vonIsovaleryl-CoA mit der Aminosaumlure Glycin katalysiert

Isovalerylglycin wird effizient renal ausgeschieden

Funktion ndash Pathophysiologie Die Bildung von Isovaleryl-glycin stellt einen wichtigen Entgiftungs- und Eliminations-weg fuumlr sich anstauendes Isovaleryl-Coenzym A dar

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Urin

Analytik

bull Fluumlssig-Fluumlssig-Extraktion im sauren Medium mittelsEthylacetat oder Diethylether

bull Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS)als Mono- und Di-Trimethylsilylester

Als Mono-Trimethylsilylester

bull Retentionsindex RI1488bull M+ (mz) 231bull Quant Ion (mz) 130bull Conf Ion (mz) 145

Als Di-Trimethylsilylester

bull Retentionsindex RI1520bull M+ (mz) 303bull Quant Ion (mz) 261bull Conf Ion (mz) 176

Internationale Einheit mmolmol Kreatinin (Urin)mmoll (Trockenblut)

Referenzbereich ndash Kinder

bull 0ndash10 mmolmol Kreatinin (Urin)bull lt05 mmoll (Trockenblut)

Pathologischer Bereich

bull Isovalerianazidaumlmiendash 2000ndash9000 mmolmol Kreatinin (Urin)ndash 13ndash80 mmoll (Trockenblut)

bull Ethylmalonsaumlure-Enzephalopathiendash 20ndash200 mmolmol Kreatinin (Urin)

bull Glutarazidurie Typ IIndash 2ndash1000 mmolmol Kreatinin (Urin)

1300 ISQ

Indikation

bull Unerklaumlrliche Ketoacidosen insbesondere im Saumluglings-und Kleinkindesalter

bull Hypoglykaumlmie oder Hyperammonaumlmiebull Gedeihstoumlrungbull Progrediente psychomotorische Retardierung

Interpretation Erhoumlhte Ausscheidungen von Isovalerylgly-cin im Urin ggf mit 3-Hydroxyisovaleriansaumlure werden beider Isovalerianazidaumlmie beobachtet die auf einem Defekt desApoenzyms der Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase beruht

Des Weiteren fuumlhrt auch ein Defekt der multiplen Acyl-CoA-Dehydrogenase im Falle der Glutaracidurie Typ II zuerhoumlhten Isovalerylglycinausscheidungen wobei im Unter-schied zur Isovalerianazidaumlmie auchMilchsaumlure GlutarsaumlureEthylmalonsaumlure und verschiedene Dicarbonsaumluren er-houmlht sind

Diagnostische Wertigkeit Erhoumlhte Konzentrationen vonIsovalerylglycin sind obligat als pathologisch zu werten alsAusdruck einer Stoumlrung der Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase

Literatur

Blau N DuranM Gibson KM Dionisi-Vici C (Hrsg) (2014) Physicianrsquosguide to the diagnosis treatment and follow-up of inherited meta-bolic diseases Springer BerlinHeidelberg

ISQ

Internationales Groumlszligensystem

ITPR1-Autoantikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen ITPR1 (Inositol-145-trisphosphatRezeptor Typ 1)

IUPAC

International Union of Pure and Applied Chemistry

IvD-Richtlinie

In-vitro-Diagnostika-Richtlinie

ivGTT

Glukosetoleranztest intravenoumls

  • I
    • IAA
    • IA2A
    • IA2-Antikoumlrper
    • Ibuprofen
      • Literatur
        • IC
        • ICAM-1
        • ICAM4
        • ICC
        • ICDH
        • ICG-Test
        • ICP
        • ICP-AES
        • ICP-Massenspektrometrie
        • ICP-MS
        • ICTP
        • IDA
        • IDC
        • Identifikation
        • Identitaumltstest von Anti-Ch und Anti-Rg
        • Iditol-Dehydrogenase
        • IDL
        • Idraparinux
        • IEF
        • IFCC
        • IFE
        • iFOB
        • IFT
        • Ig
        • IgA
        • IgA sekretorisch
        • IgA-Index
          • Literatur
            • IgD
            • IgE
            • IgE allergen-spezifisches
            • IgE-binding Protein
            • IGeL
            • IGF-1
            • IGF-Bindungsprotein(BP) 3
            • IGFBP 3
            • IGF-I
            • IgG
            • IgG1
            • IgG2
            • IgG3
            • IgG4
            • IgG im Urin
            • IgG-Antikoumlrper
            • IgGIgM-Anti-HAV
            • IgGIgM-Anti-HBc
            • IgGIgM-Anti-HEV
            • IgG-Index
              • Literatur
                • IgG-Subklassen
                • IgLON5-Autoantikoumlrper
                • IgM
                • IgM-Anti-HAV
                • IgM-Anti-HBc
                • IgM-Antikoumlrper
                • IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-A-Virus
                • IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-B-(Virus)-core-Antigen
                • IgM-Index
                  • Literatur
                    • IgM-Paraprotein
                      • Literatur
                        • IHAG
                        • IHT
                        • Ii-Blutgruppensystem
                          • Literatur
                            • IIF(T)
                            • iKnife
                              • Literatur
                                • IL-2-Rezeptor
                                • IL-2-Rezeptor loumlslicher
                                • IL-6
                                • IL-10
                                • Ile
                                • IMA
                                • Imipramin
                                • Immunblot
                                  • Literatur
                                    • Immunchromatographie
                                    • Immundiffusion doppelte radiale
                                      • Literatur
                                        • Immundiffusion einfache
                                        • Immundiffusion lineare nach Oudin
                                          • Literatur
                                            • Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und Heremans
                                              • Literatur
                                                • Immundiffusion zweidimensionale
                                                  • Literatur
                                                    • Immundoppeldiffusion
                                                    • Immundot
                                                    • Immunelektrophorese
                                                      • Literatur
                                                        • Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabar und Williams
                                                          • Literatur
                                                            • Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman
                                                              • Literatur
                                                                • Immunfixation
                                                                  • Literatur
                                                                    • Immunfixationselektrophorese
                                                                    • Immunfluoreszenz indirekte
                                                                      • Literatur
                                                                        • Immunglobulin
                                                                        • Immunglobulin monoklonales
                                                                          • Literatur
                                                                            • Immunglobulin A
                                                                              • Literatur
                                                                                • Immunglobulin A sekretorisches
                                                                                  • Literatur
                                                                                    • Immunglobulin-A-Subklassen
                                                                                      • Literatur
                                                                                        • Immunglobulin D
                                                                                          • Literatur
                                                                                            • Immunglobulin E
                                                                                              • Literatur
                                                                                                • Immunglobulin E allergenspezifisches
                                                                                                  • Literatur
                                                                                                    • Immunglobulin G
                                                                                                      • Literatur
                                                                                                        • Immunglobulin G im Urin
                                                                                                          • Literatur
                                                                                                            • Immunglobulin-G-Subklassen
                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                • Immunglobulin M
                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                    • Immunglobulinbestimmung intrathekal empirisch
                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                        • Immunglobuline
                                                                                                                        • Immunglobuline monoklonale
                                                                                                                        • Immunglobuline oligoklonale
                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                            • Immunglobuline polyklonale
                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                • Immunglobulinmuster im Liquor
                                                                                                                                • Immunglobulin-κ-Leichtketten
                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                    • Immunglobulin-λ-Leichtketten
                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                        • Immunhaumlmatologie
                                                                                                                                        • Immunkomplexe
                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                            • Immunnephelometrie
                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                • Immunoassay
                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                    • Immunoassay heterogener
                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                        • Immunoassay homogener
                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                            • Immunoassay kompetitiver
                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                • Immunoassay partikelverstaumlrkter
                                                                                                                                                                • Immunoblot
                                                                                                                                                                • Immunodot
                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                    • Immunogen
                                                                                                                                                                    • Immunoglobulinmuster im Liquor cerebrospinalis (CSF)
                                                                                                                                                                    • Immunometrischer Assay
                                                                                                                                                                    • Immunpraumlzipitation
                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                        • Immunprint
                                                                                                                                                                        • Immunradiometrischer Assay
                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                            • Immunschnelltests
                                                                                                                                                                            • Immunstatus
                                                                                                                                                                            • Immuntoleranz
                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                • Immunturbidimetrie
                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                    • Immunuumlberwachung des Zentralnervensystems (ZNS) durch Human Leukocyte Antigen
                                                                                                                                                                                    • Impedanzmessverfahren
                                                                                                                                                                                    • Impfantikoumlrper
                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                        • Impfantikoumlrper gegen Haemophilus influenzae B
                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                            • Impfantikoumlrper gegen Pneumokokken-Polysaccharid
                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                • Impfantikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid
                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                    • Impraumlzision
                                                                                                                                                                                                    • Imprint
                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                        • Imprinting-Defekt
                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                            • IMS
                                                                                                                                                                                                            • Inborn errors of metabolism
                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                • Index insulinogener
                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                    • Index der Uumlbereinstimmung
                                                                                                                                                                                                                    • Indian-(IN-)Blutgruppensystem
                                                                                                                                                                                                                    • Indikan
                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                        • Indikannachweis nach Obermayer
                                                                                                                                                                                                                        • Indikation einer Laboruntersuchung
                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                            • Indirekter Antihumanglobulintest
                                                                                                                                                                                                                            • Indirekter Immunfluoreszenztest
                                                                                                                                                                                                                            • Indirektes Bilirubin
                                                                                                                                                                                                                            • Individualisierte Labormedizin
                                                                                                                                                                                                                            • Individuelle Krankheitsbehandlung
                                                                                                                                                                                                                            • Indocyaningruumln-Test
                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                • Indol
                                                                                                                                                                                                                                • Indometacin
                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                    • Indophenolreaktion
                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                        • Indoxylschwefelsaumlure
                                                                                                                                                                                                                                        • Inductively coupled plasma
                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                            • Induktive Statistik
                                                                                                                                                                                                                                            • Ineffektive Erythropoese
                                                                                                                                                                                                                                            • Infektion
                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                • Infektionsstatus
                                                                                                                                                                                                                                                • Infektstein
                                                                                                                                                                                                                                                • Inferenzstatistik
                                                                                                                                                                                                                                                • Influenza-Viren A B und C
                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                    • Information-Dependent Acquisition
                                                                                                                                                                                                                                                    • Informationszentren fuumlr Vergiftungsfaumllle
                                                                                                                                                                                                                                                    • Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                    • Infrarotlicht nahes
                                                                                                                                                                                                                                                    • Infrarot-Spektrometrie
                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                        • Infrarot-Spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                        • Infusionen als Stoumlrgroumlszligen
                                                                                                                                                                                                                                                        • Inhibin
                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                            • Inkomplette Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                • Inkretin
                                                                                                                                                                                                                                                                • Innerklassen-Korrelation
                                                                                                                                                                                                                                                                • Inosin
                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                    • INR
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Insektizide chlorierte Kohlenwasserstoffe
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Inselzell-Amyloidpeptid
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Inselzell-Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Insertion
                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                        • INSTAND eV
                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                            • Institut fuumlr Standardisierung und Dokumentation im Medizinischen Laboratorium eV
                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulin
                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulinaumlhnlicher Wachstumsfaktor I
                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulin-Autoantikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulin-Hypoglykaumlmie-Test
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Insulin-like growth factor I
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Insulin-like growth factor binding protein-3
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulinoma-assoziiertes Antigen 2
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulinom-Funktionstest
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulinom-Index
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulin promoter factor-1
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulin-Resistenzindex (IR)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulinrezeptor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Integrine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Intelligentes Skalpell
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interaktion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inter-assay-Unpraumlzision
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Intercellular Adhesion Molecule
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intercept
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Interferenz analytische
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferenz chemische und spektrale
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferenzfilter
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferon-β-Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferon-γ-Freisetzungstest
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interimszuordnung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interindividuelle Variabilitaumlt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interklass-Korrelationskoeffizient
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interleukin-1
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Interleukin-6
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interleukin-8
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interleukin-10
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Interleukine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Interleukine als Sepsismarker
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intermediaumlrmutation
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intermediate density lipoprotein
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Internationale Organisation fuumlr Normung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Internationales Einheitensystem
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Internationales Groumlszligensystem
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Internationales Woumlrterbuch der Metrologie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • International Normalized Ratio
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • International Organization for Standardization
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • International Sensitivity Index (ISI)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • International Society of Blood Transfusion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • International Union of Pure and Applied Chemistry
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interner Standard
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Internet Protokoll-Adresse
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interphase-FiSH
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interquartilsabstand
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Interstitial cell stimulating hormone (ICSH)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inter-α-Trypsininhibitor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intervallschaumltzer
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intervallschaumltzung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intervallskala
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intestinale alkalische Phosphatase
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraassay-Unpraumlzision
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intragene
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraindividuelle Variabilitaumlt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraklass-Korrelation
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraklass-Korrelationskoeffizient
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intranet
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraoperatives PTH
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrazellulaumlrer Raum
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsically disordered proteins
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsic Factor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsic-Factor-Bindungstest
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsic-Faktor-Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intron
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Inulin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Inulin-Clearance
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Invasion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inverse Transformation
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inverse Voltammetrie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • In vitro
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • In-vitro-Diagnostika-Richtlinie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • In vivo
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • In-vivo-Effekte von Medikamenten
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Inzidenz
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Iod
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Iodbestimmung nach Sandell-Kolthoff
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Iodprobe nach Rosin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ion nicht-resonantes
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ion resonantes
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionen mehrfach geladene
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenaktivitaumlt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenaustausch
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenaustauschchromatographie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenbeziehung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenbindung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenchromatographie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenfalle
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenmobilitaumltsspektrometrie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionenpaar-Chromatographie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ionenquelle
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ionenselektive Elektrode
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionensensitive Elektrode
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenstaumlrke
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionensuppression
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionisierungsmethoden (sanfte)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionisierungstechniken (Massenspektrometrie)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionogramm
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionophor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ion(t)ophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • iP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IP-Adresse
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IPF-1
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IR-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IRMA
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Irregulaumlre Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Irrtumswahrscheinlichkeit α
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Irrtumswahrscheinlichkeit β
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IR-Spektrenbibliothek
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IR-Spektrometrie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IR-Spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IS
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 004010
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 006015
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 007
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 022005
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 901001
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT Collection 201
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT Collection 203
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT Collection 205
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ischaumlmie-modifiziertes Albumin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ischaumlmie-Test
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ischaumlmischer Laktat-Ammoniak-Test
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISE
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISFET
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISI
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISO
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoagglutinine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isobare
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isochinolin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isocitrat-Dehydrogenase
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isoelektrische Fokussierung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isoelektrischer Punkt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzyme
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzym BB
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzymdetektions-Elektrophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzymelektrophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isoform
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • IsoFs
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isofurane
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isokoproporphyrin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isoleucin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • isoP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isopren
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isoprostane
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoprotein
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isoschizomere
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isotachophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isotope
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isotopenmuster
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isotopenverduumlnnung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isovalerylglycin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISQ
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ITPR1-Autoantikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IUPAC
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IvD-Richtlinie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ivGTT
Page 4: Springer€¦ · I IAA Autoantikörper gegen Insulin IA2A Autoantikörper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen 2 IA2-Antikörper Autoantikörper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen

1190 IgD

IgD

Immunglobulin D

IgE

Immunglobulin E

IgE allergen-spezifisches

Immunglobulin E allergenspezifisches

IgE-binding Protein

Galectin-3

IGeL

Gesundheitsleistungen individuelle

IGF-1

Insulin-like growth factor I

IGF-Bindungsprotein(BP) 3

Insulin-like growth factor binding protein-3

IGFBP 3

Insulin-like growth factor binding protein-3

IGF-I

Insulin-like growth factor I

IgG

Immunglobulin G

IgG1

Immunglobulin-G-Subklassen

IgG2

Immunglobulin-G-Subklassen

IgG3

Immunglobulin-G-Subklassen

IgG4

Immunglobulin-G-Subklassen

IgG im Urin

Immunglobulin G im Urin

IgG-Antikoumlrper

Inkomplette Antikoumlrper

IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-B-(Virus)-core-Antigen 1191

IgGIgM-Anti-HAV

Hepatitis A-Virus (HAV)

IgGIgM-Anti-HBc

Hepatitis B-Virus (HBV)

IgGIgM-Anti-HEV

Hepatitis E-Virus (HEV)

I

IgG-Index

T O Kleine

Synonym(e) Delpech-Index IgG Delpech-Lichtblau-IndexIgG Link-Index IgG

Englischer Begriff Link index IgG

Definition

IgGCSFfrac12 = AlbuminCSFfrac12 IgGSerumfrac12 = AlbuminSerumfrac12 oder

IgGCSFfrac12 AlbuminSerumfrac12 IgGSerumfrac12 AlbuminCSFfrac12

oder QIgG QAlbumin = 07 CSF = Liquor cerebro-spinalis

Beschreibung Formel zur Abschaumltzung der intrathekalen(autochtonen) IgG-Produktion in Lumbal- Subokzipital- undVentrikel-Liquorproben Ausschlussgrenze gt07 (Grenzbe-reich 06ndash07) CRM-470-Standard unabhaumlngig falsch-negativeWerte [AlbuminSerum] lt Referenzbereich falsch-positiveWerte [IgGSerum] lt Referenzbereich

Literatur

Kleine TO Hackler R Schlenska GK Hase HL Rytlewski D (1991) ZurEvaluierung der intrathekalen Immunglobulin-Produktion Lab Med15193ndash203

IgG-Subklassen

Immunglobulin-G-Subklassen

IgLON5-Autoantikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen IgLON5

IgM

Immunglobulin M

IgM-Anti-HAV

Hepatitis A-Virus (HAV)

IgM-Anti-HBc

Hepatitis B-Virus (HBV)

IgM-Antikoumlrper

Komplette Antikoumlrper

IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-A-Virus

Hepatitis A-Virus (HAV)

IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-B-(Virus)-core-Antigen

Hepatitis B-Virus (HBV)

1192 IgM-Index

IgM-Index

T O Kleine

Synonym(e) Link-Index IgM

Englischer Begriff Link index IgM

Definition

IgMCSFfrac12 = AlbuminCSFfrac12 IgMSerumfrac12 = AlbuminSerumfrac12 oder

IgMCSFfrac12 AlbuminSerumfrac12 IgMSerumfrac12 AlbuminCSFfrac12

oder QIgM QAlbumin = 01 CSF = Liquor cerebro-spinalis

Beschreibung Formel zur Abschaumltzung der intrathekalen(autochtonen) IgM-Produktion in Lumbal- Subokzipital-undVentrikel-Liquorproben Ausschlussgrenzegt01 (Grenz-bereich 007ndash01) CRM-470-Standard unabhaumlngig falsch-negative Werte [AlbuminSerum] lt Referenzbereichfalsch-positive Werte [IgMSerum] lt Referenzbereich falsch-erhoumlhte Werte bei intrathekaler Monomer-IgM-Synthesewenn immunnephelometrisch auf IgM-Pentamer kalibriertwird (LiquorSerum-IgM-Quotient)

Stoumlrfaktor Blutkontamination in CSF mit Haumlmolyse

Literatur

Kleine TO Hackler R Schlenska GK Hase HL Rytlewski D (1991) ZurEvaluierung der intrathekalen Immunglobulin-Produktion Lab Med15193ndash203

IgM-Paraprotein

H Baum

Synonym(e) Monoklonales IgM

Englischer Begriff IgM paraproteinemia

Definition Monoklonale Vermehrung von Immunglo-bulin M bei Morbus Waldenstroumlm

Beschreibung Die IgM-Paraproteinaumlmie ist ein charakteris-tischer Befund des Morbus Waldenstroumlm Die Erhoumlhung der

g-Globuline des Serums ist allein durch die Vermehrung einesmonoklonalen IgM bei meist gleichzeitiger Verminderung deranderen Immunglobuline bedingt Das IgM-Paraprotein kannAutoantikoumlrpereigenschaften besitzen (KaumllteagglutininRheumafaktoren) gegen Antigene der Haut des Skelett-muskels oder des Nervensystems gerichtet sein und mit einerentsprechender Symptomatik einhergehen

Literatur

Nachbaur D Pohl P Pastner D et al (1991) Monoklonale Gammo-pathien ndash Die Waldenstroumlm-Makroglogulinaumlmie In Huber HLoumlffler H Pastner D (Hrsg) Diagnostische Haumlmatologie SpringerBerlinHeidelbergNew York S 589ndash592

IHAG

Agglutinationstest

IHT

Insulin-Hypoglykaumlmie-Test

Ii-Blutgruppensystem

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Englischer Begriff Ii antigen system

Definition Erythrozytaumlres Blutgruppensystem das aus demverzweigten Kohlenhydratantigen I und seiner Vorstufe demAntigen i besteht

Beschreibung Die Ii-Blutgruppenkollektion besteht aus denbeiden Antigenen I und i und weist als Besonderheit auf dassdie bei anderen Blutgruppensystemen (s Blutgruppensys-teme) ausgepraumlgte Trennung zwischen 2 allelen Antigenenwie z B Cc oder MN fehlt Obwohl das I-Antigen beiGeburt nur sehr schwach ausgepraumlgt ist und erst ab demzweiten Lebensjahr die Auspraumlgungsstaumlrke wie bei Erythro-zyten von Erwachsenen aufweist findet sich sowohl aufErythrozyten Neugeborener in geringer Menge I-Antigen alsauch etwas i-Antigen auf adulten Erythrozyten Das Fehlen

iKnife 1193

I

des I-Antigens also der ii-Phaumlnotyp tritt bei Erwachsenennur sehr selten auf Ii-Antigen-heterozygote Traumlger koumlnnen inblutgruppenserologischen Tests in der Regel nicht erfasstwerden da das i-Antigen nur bei fast vollstaumlndigem Fehlendes I-Antigens nachweisbar ist Das i-Antigen scheint einKennzeichen unreifer Erythrozyten zu sein das man bei vie-len Anaumlmien und Leukaumlmien detektieren kann

Die i- und I-Antigene sind Kohlenhydratstrukturen die sichals O- oder N-verknuumlpfte Glykane auf den extrazellulaumlrenDomaumlnen von erythrozytaumlren Membranproteinen und Glyko-sphingolipiden finden Sie bestehen aus linearen und verzweig-ten Zuckereinheiten (N-Acetyllactosamin Galaktose-b14-N-Acetylglukosamin-b13-Galaktose-b14-N-AcetylglukosaminGalaktose-b14-N-Acetylglukosamin-b13-(Galaktose-b14-N-Acetylglukosamin-b16)-Galaktose-b14-N-Acetylgluko-samin) die sich beim i-Antigen durchschnittlich 6-mal undbeim I-Antigen 8- bis 25-mal wiederholen Die Synthesedieser Kohlenhydratstrukturen erfolgt durch die enzymati-sche Addition von Monosacchariden die durch unterschied-liche Glykosyltransferasen katalysiert werden Das i-Antigenstellt eine Vorstufe des I-Antigens dar und wird durch diebeiden Glykosyltransferasen b13-Acetylglukosaminyltrans-ferase und b14-Galaktosyltransferase synthetisiert Die Gly-kosyltransferase b-16-N-Acetylglukosamin-Transferase (Ib-16-GlcNAcT GCNT2) ist verantwortlich fuumlr die Umwandlungder linearenKohlenhydratkette des i-Antigens in die verzweigteZuckerstruktur des I-Antigens

Das fuumlr diese Glykosyltransferase kodierende Gen konnteauf Chromosom 6p24-p23 lokalisiert werden und Mutatio-nen die zu einem inaktiven Enzym fuumlhren bei adulten Per-sonen mit ii-Phaumlnotyp identifiziert werden

Antikoumlrper gegen die Ii-Antigene sind Kaumllteagglutinine(s Kaumllteagglutinin) vom IgM-Typ wobei Autoantikoumlrperder Spezifitaumlt Anti-I bei vielen Personen beobachtet werdenDiese haben ein Optimum der Antigen-Antikoumlrper-Bindungbei 4 C und sind in der Regel ohne klinische RelevanzAllerdings muumlssen sie in der Transfusionsmedizin beibestimmten Situationen beruumlcksichtigt werden z B bei ope-rativen Eingriffen in Hypothermie wie sie in der kardiovas-kulaumlren Chirurgie durchgefuumlhrt werden Hierbei muss bei derBereitstellung von kompatiblen Blutprodukten eine tempera-turabhaumlngige Kreuzprobe ( Serologische Vertraumlglichkeits-probe) durchgefuumlhrt werden um die Waumlrmeamplitude desKaumllteantikoumlrpers zu ermitteln Im Rahmen der Hypothermiedarf die Koumlrpertemperatur des Patienten nicht niedriger seinals die Reaktivitaumltsgrenze des Kaumllteantikoumlrpers um einedurch den Kaumllteantikoumlrper ausgeloumlste Agglutination der Ery-throzyten im Koumlrper oder in der Herz-Lungen-Maschine zuverhindern Die Transfusion koumlrperwarmen Bluts ist bei Kaumll-teantikoumlrpern der Spezifitaumlt Anti-I und Anti-i in der Regelproblemlos moumlglich Eine Stimulierung von Anti-I-Antikoumlr-pern die zu einer erweiterten Waumlrmeamplitude oder zu einem

deutlichen Anstieg des Antikoumlrpertiters fuumlhrt kann zu einerklinischen Manifestation in Form einer autoimmunhaumlmolyti-schen Anaumlmie (s Autoimmunhaumlmolytische Anaumlmie) vomKaumllteantikoumlrpertyp fuumlhren Autoantikoumlrper der SpezifitaumltAnti-i koumlnnen aufgrund der unvollstaumlndigen Umwandlungdes i-Antigens in das I-Antigen auch bei I-Antigen-positivenPersonen auftreten und koumlnnen vereinzelt ebenfalls zu haumlmo-lytischen Anaumlmien fuumlhren

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

httpwwwncbinlmnihgovgvmhcxslcgicgicmd=bgmutsystems_infoampsystem=i

Metaxas-Buumlhler M (1993) Blutgruppen und Transfusionsmedizin Ver-lag Hans Huber BernGoumlttingenTorontoSeatle

Mollison PL Engelfriet CP (1993) Blood transfusion in clinical medi-cine Blackwell Scientific London

IIF(T)

Immunfluoreszenz indirekte

iKnife

T Arndt

Synonym(e) Intelligentes Skalpell Onkoknife

Englischer Begriff iKnife onkoknife intelligent scalpellJedi knife

Definition Elektroskalpell bei dem die aus der thermischenErwaumlrmung des Operationsgewebes resultierenden Daumlmpfeabgesaugt direkt in ein im OP-Raum stehendes Massenspek-trometer geleitet ionisiert analysiert und bezuumlglich tumor-spezifischer Spektrenmuster ausgewertet werden

Beschreibung Das von Zoltan Takats entwickelte Verfahrenzeigt dem Chirurgen in Echtzeit (1ndash2 Sekunden) und konti-nuierlich an ob er momentan in Tumor- oder gesundemGewebe operiert Dadurch soll eine vollstaumlndige Resektiondes Tumors erreicht werden ohne zu viel gesundes Gewebezu entfernen z B in der Neurochirurgie Gleichzeitig entfal-len Wartezeiten bis zum Eintreffen der histologischen

1194 IL-2-Rezeptor

Befunde von Schnellpraumlparaten aus dem OP-Gebiet DieDauer der OP kann dadurch verkuumlrzt werden

Die Differenzierung zwischen gesundem Gewebe undTumorgewebe erfolgt anhand eines permanenten Vergleichsder aktuell aufgenommenen Spektrenmuster (hauptsaumlchlichaus Lipiden und Phospholipiden der Zellmembranen resultie-rend) mit fuumlr die operierte Tumorart in Datenbanken hinter-legten Spektrenmustern Das Ergebnis wird dem Chirurgenuumlber ein Ampelsystem auf dem Monitor angezeigtgruumln = gesundes Gewebe rot = Tumorgewebe

Wesentlich fuumlr die richtige Zuordnung sind ausreichendaussagekraumlftige Datenbanken auf der Basis moumlglichst groszliger(repraumlsentativer) Fallzahlen fuumlr jeden Tumortyp Derzeitbefinden sich 5 Systeme in Kliniken der USA Groszligbritan-niens und den Niederlanden im Einsatz Einer groumlszligeren Ver-breitung stehen derzeit auch Fragen der Zulassung fuumlr In-vivo-Anwendungen entgegen

Bezuumlge zur Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik koumlnn-ten sich ergeben uumlber die Betreuung (nicht per se Bedienung)der Massenspektrometer als hochspezialisiertes Point-of-Care-System (Patientennahe Sofortdiagnostik) durch das Zentral-labor

Die zugrunde liegende REIMS-Technik (bdquorapid evapora-tion ionization mass spectrometryldquo) ist uumlber den Einsatz imOP-Saal hinaus u a fuumlr Anwendungen in der Lebensmittel-chemie Mikrobiologie Pathologie und Umweltanalytik vor-geschlagen worden

Literatur

Balog J Sasi-Szaboacute L Kinross J Lewis MR et al (2013) Intraoperativetissue identification using rapid evaporative ionization mass spectro-metry Sci Transl Med 5(194)194ra93

IL-2-Rezeptor

CD25

IL-2-Rezeptor loumlslicher

Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher

IL-6

Interleukin-6

IL-10

Interleukin-10

Ile

Isoleucin

IMA

Kobaltbindungsassay Albumin

Imipramin

Antidepressiva trizyklische

Immunblot

W Stoumlcker und W Schlumberger

Synonym(e) Linienblot Western Blot

Englischer Begriff immunoblot Western blot

Definition Als Immunblot wird eine Technik bezeichnet beider Proteine oder andere Antigene auf Nitrocellulose- Nylon-oder andere Membranen aufgetragen oder uumlbertragen werdenund Streifen der Membranen dann nacheinander mit Patien-tenproben enzymmarkierten Antikoumlrpern und einem praumlzipi-tierenden Substrat inkubiert werden Positive Reaktionen stel-len sich auf den Membranstreifen als Farbbanden dar dievisuell oder automatisch mit Scanner- oder Kamerasystemenausgewertet werden

Eine Sonderform des Immunblots ist der Western blotHier werden die Antigene zunaumlchst elektrophoretisch aufge-trennt bevor man sie durch einen Elektrotransfer auf dieMembran uumlbertraumlgt

Physikalisch-chemisches Prinzip Das Immunblotting (Vari-ante Western blot) besteht aus 3 Arbeitsschritten Beim ersten

Immundiffusion einfache 1195

I

Schritt der elektrophoretischen Trennung eines Proteingemischsin Einzelproteinfraktionen werden als Trenntechniken vorwie-gend die hochaufloumlsende ein- oder zweidimensionale Flachge-lelektrophorese (s Elektrophorese) oder die IsoelektrischeFokussierung eingesetzt Traumlgermaterialien sind Polyacrylamidoder Agarose Der sekundaumlre Traumlger immobilisiert die Proteinesodass keine Diffusion mehr stattfinden kann er besteht z B ausNitrocellulose oder Nylon Der Proteintransfer vom primaumlren aufden sekundaumlren Traumlger erfolgt durch einfache oder unterstuumltzteDiffusion (Vakuum Uumlberdruck Unterdruck) oder elektrophore-tisch (Elektroblotting) Nach dem Transfer der Proteine werdendurch Blockierungssubstanzen (Blockieren) unspezifischeBindungsstellen des sekundaumlren Traumlgers abgesaumlttigt Der dritteArbeitsschritt beinhaltet die spezifische Immunreaktion unterVerwendung spezifischer Antikoumlrper die bei Einsatz eines en-zymmarkierten Zweitantikoumlrpers in einer Farbreaktion sichtbargemacht wird Beurteilt wird das entstandene BandenmusterAlternativ zu Enzymen kommen auch andere Marker(Betastrahler Lumineszenz-Marker) zur Anwendung

Einsatzgebiet Nachweis von Antigenen verschiedenster Artund Antikoumlrpern

Untersuchungsmaterial Serum Plasma

Instrumentierung Inkubationsautomaten Scanner Kame-rasysteme Software fuumlr die automatische Auswertung

Sensitivitaumlt Je nach Detektionssystem gelingen mit derMethode sehr empfindliche und spezifische Nachweise

Literatur

Peters JH Baumgarten H (1990) Monoklonale Antikoumlrper ndash Herstellungund Charakterisierung 2 Aufl Springer BerlinHeidelbergNewYork S 444ndash450

Immunchromatographie

Immunoassay homogener

Immundiffusion doppelte radiale

R Westermeier

Synonym(e) Immundoppeldiffusion Ouchterlony-Immun-diffusion

Englischer Begriff immunodiffusion

Definition Nachweistechnik fuumlr Antigene oder Antikoumlrpermittels Immunpraumlzipitation bei der beide Reaktionspartnerin einem Gel aufeinander zudiffundieren

Physikalisch-chemisches Prinzip Eine der technischeinfachsten Formen von Immuntests Eine Glasplatte wirdmit einem Gel (Agar-Agar) beschichtet und in das Gel wer-den Loumlcher gestanzt Antigen- und Antikoumlrperloumlsung werdenin sich gegenuumlberliegende Loumlcher getropft sodass sie gegen-einander diffundieren koumlnnen Im Falle einer positivenReaktion bildet sich ein Praumlzipitat (Praumlzipitationslinie)

Einsatzgebiet Die Ouchterlony-Technik wird heute nurnoch bei speziellen Fragestellungen eingesetzt Sie eignetsich besonders zur Reinheitsbestimmung von Antigenen fuumlrdas Uumlberwachen der Antikoumlrperantwort bei immunisiertenTieren und fuumlr einen Spezifitaumltsvergleich verschiedener Anti-koumlrper Man kann feststellen ob zu untersuchende Antigeneoder Antikoumlrper mit bekannten Antigenen oder Antikoumlrpernuumlbereinstimmen Im Falle einer Uumlbereinstimmung gehen diePraumlzipitationslinien bogenfoumlrmig ineinander uumlber im Falleder Nichtidentitaumlt uumlberkreuzen sich die Praumlzipitationslinienund im Falle der Teilidentitaumlt entsteht ein Bogen mit einemSporn

Sensitivitaumlt Diese Methode kann zwischen 01 und 10 gLAntikoumlrper oder Antigen nachweisen Es ist moumlglich durchempfindliche Faumlrbungen und Auswertung mit einem Lupen-mikroskop die Nachweisgrenze auf 1 mgL zu reduzieren

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es ist keinespezielle Apparatur erforderlich und als Reagenzien koumlnnengewoumlhnlich ungereinigte Extrakte eingesetzt werden DieDurchfuumlhrung der Methode ist aber mit einem hohen Auf-wand verbunden und kaum automatisierbar

Literatur

Kemeny DM (1994) ELISA Gustav Fischer Verlag Stuttgart S 7ndash10

Immundiffusion einfache

Immundiffusion lineare nach Oudin

1196 Immundiffusion lineare nach Oudin

Immundiffusion lineare nach Oudin

R Westermeier

Synonym(e) Immundiffusion einfache

Englischer Begriff immunodiffusion according to Oudin

Definition Die einfache Immundiffusion nach Oudin ist eineImmunpraumlzipitationsmethode (s Immunpraumlzipitation) zurquantitativen Bestimmung von Antigen in einer Probe Hierzufuumlllt man ein antikoumlrperhaltiges Agarosegel (s Agarosegel-elektrophorese) in ein enges Roumlhrchen Nach dem Erkaltenuumlberschichtet man entweder mit geloumlstem Antigen oder mitantigenhaltigem Agarosegel An der Kontaktstelle entsteht einePraumlzipitationsbande die im Antikoumlrpergel nach unten wandertAm Aumlquivalenzpunkt stoppt die Bande und faumlllt als deutlichesPraumlzipitat aus Die Distanz der Praumlzipitatbande zur Kontaktstelleist proportional zur Antigenkonzentration

Physikalisch-chemisches Prinzip Bei dieser einfachen Im-mundiffusion im Roumlhrchen dient das Agarosegel der Fixie-rung und Stabilisierung der entstehenden ImmunpraumlzipitateWaumlhrend der Diffusion der Praumlzipitinbande in das antikoumlrper-haltige Gel verringert sich die Antigenkonzentration Wenndas Antigen genuumlgend verduumlnnt ist bildet sich in der Aumlqui-valenzzone an der Front ein unloumlslicher Immunkomplex ausSomit ist die Wanderungsdistanz proportional zur Antigen-konzentration (s Abbildung)

Schematische Darstellung fuumlr ein Antigen und fuumlr dreiverschiedene Antigene

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper ( Immunglobu-line polyklonale) zu verwenden da monoklonale Antikoumlrper

( Immunglobulin monoklonales) keine dreidimensionalenImmunkomplexe bilden

Bei Antigengemischen bilden sich in Abhaumlngigkeit von derAntigenanzahl mehrere Praumlzipitatbanden deren Abstaumlnde vonder Kontaktflaumlche jeweils proportional zur Konzentration sind

Einsatzgebiet Quantitative Messungen von Antigenen

Untersuchungsmaterial Serum

Instrumentierung Glasroumlhrchen

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt ist abhaumlngig von der Qualitaumlt desAntikoumlrpers Bei hoher Qualitaumlt ist sie sehr hoch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich der Anti-genkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomassie-gefaumlrb-ten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Leider sind die Immunpraumlzipitatbandenbei der einfachen Immundiffusion nicht stabil da die Anti-koumlrperkonzentration konstant ist Es muss also der richtigeZeitpunkt zur Auswertung eingehalten werden

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es gibt keineAutomatisierung Es werden hohe Mengen an Antikoumlrpernbenoumltigt daher sind die Kosten hoch

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Immundiffusion radiale nach ManciniCarbonara und Heremans

R Westermeier

Synonym(e) EinfacheRadialimmundiffusion Mancini-Tech-nik

Englischer Begriff Mancini radial immunodiffusion

Definition Bei der radialen Immundiffusion nach ManciniCarbonara und Heremans werden die antigenhaltigen Probenin runde gestanzte Loumlcher einer antikoumlrperhaltigen Agarose-

Immundiffusion radiale nachMancini Carbonara undHeremansAbb 1 SchematischeDarstellung der radialenImmundiffusion imantikoumlrperhaltigen AgarosegelBei der Diffusion der Antikoumlrperentstehen Praumlzipitatkreise derenFlaumlchen proportional zurAntigenmenge sind

Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und Heremans 1197

I

gelschicht einpipettiert Die Antigene diffundieren kreisfoumlrmigin das Gel Dabei entstehen Praumlzipitatringe deren Durchmesser(zum Quadrat erhoben) proportional zur Antigenmenge in derProbe sind

Physikalisch-chemisches Prinzip Die einfache radiale Im-mundiffusion nach Mancini Carbonara und Heremans isteine Immunpraumlzipitationsmethode (s Immunpraumlzipitation)zur quantitativen Bestimmung von Antigen in einer ProbeHierzu gieszligt man ein antikoumlrperhaltiges Agarosegel (s Aga-rosegelelektrophorese) in eine Petrischale oder auf eine Glas-platte Nach dem Erkalten stanzt man Loumlcher mit 1ndash2 mmDurchmesser 1ndash2 cm voneinander entfernt in die Schichtund befuumlllt diese mit den Probenloumlsungen Es entstehen kreis-foumlrmige Praumlzipitinzonen die im Antikoumlrpergel durch die Dif-fusion nach auszligen wandern Die Flaumlchen der Praumlzipitinkreisesind proportional zur jeweiligen Antigenmenge Nach einigenTagen ist der Gleichgewichtspunkt erreicht Die Kreise blei-ben konstant Am Aumlquivalenzpunkt stoppt die Diffusion undes bilden sich deutliche Praumlzipitatringe aus (Abb 1)

Waumlhrend der Diffusion der Praumlzipitinkreise in das anti-koumlrperhaltige Gel verringert sich die AntigenkonzentrationWenn das Antigen genuumlgend verduumlnnt ist bildet sich in derAumlquivalenzzone an der Front ein unloumlsliches Praumlzipitat ausSomit ist die Kreisflaumlche proportional zur Antigenkonzentra-tion

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper ( Immunglobu-line polyklonale) zu verwenden da monoklonale Antikoumlrper( Immunglobulin monoklonales) keine dreidimensionalenImmunkomplexe bilden

Bei Antigengemischen bilden sich in Abhaumlngigkeit vonder Antigenanzahl mehrere Praumlzipitatkreise deren Flaumlchenjeweils proportional zur Konzentration sind

Die Praumlzipitatringe werden nach Auswaschung der Anti-koumlrper mit physiologischer Salzloumlsung mitCoomassie-Faumlr-bung detektiert

Untersuchungsmaterial Serum

Instrumentierung Man benoumltigt Glasplatten oder Petrischa-len und eine Stanze die an ein Vakuum- oder eine Wasser-strahlpumpe angeschlossen ist

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt ist abhaumlngig von der Qualitaumlt desAntikoumlrpers Bei hoher Qualitaumlt ist sie sehr hoch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich derAntigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomas-sie-gefaumlrbten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Die Immunpraumlzipitatringe sind bei dereinfachen radialen Immundiffusion nicht stabil da die Anti-koumlrperkonzentration im Gel konstant ist Es muss also derrichtige Zeitpunkt zur Auswertung eingehalten werden

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es gibt keineAutomatisierung Es werden hohe Mengen an Antikoumlrpernbenoumltigt daher sind die Kosten hoch

Literatur

Mancini G Carbonara AO Heremans JF (1965) Immunochemical quan-titation of antigens by single radial immunodiffusion Immunoche-mistry 2235

1198 Immundiffusion zweidimensionale

Immundiffusion zweidimensionale

R Westermeier

Synonym(e) Ouchterlony-Technik Radiale Doppeldiffu-sion

Englischer Begriff Ouchterlony double diffusion in twodimensions

Definition Bei der zweidimensionalen Immundiffusion nachOuchterlony werden Antigen- und Antikoumlrperloumlsungen inkleine Loumlcher einpipettiert die in eine leere Agarosegel-schicht gestanzt wurden An den Aumlquivalenzpunkten derkreisfoumlrmig gegeneinander diffundierenden Antigene undAntikoumlrper bilden sich Praumlzipitatboumlgen

Physikalisch-chemisches Prinzip Mit der Ouchterlony-Technik erhaumllt man in kurzer Zeit mit wenig Aufwand Informa-tionen uumlber immunologische Identitaumlt von Antigenen Bei dieserTechnik enthaumllt das Gel keine Antikoumlrper Sowohl Antigen alsauch Antikoumlrper diffundieren ringfoumlrmig aus dem jeweiligengestanzten Loch und bilden Konzentrationsgradienten Waumlh-rend beide ineinander diffundieren bildet sich am Aumlquivalenz-punkt eine scharfe Praumlzipitatlinie Man kann um das Antikoumlr-perloch herum mehrere Antigenloumlcher stanzen und eine Anzahlverschiedener Proben aufgeben Die PraumlzipitatboumlgenwerdenmitCoomassie-Faumlrbung detektiert Aus dem VorhandenseinNichtvorhandensein und der Form der Praumlzipitatboumlgen wirdauf immunologische Identitaumlt der Probenantigene geschlossen(s Abbildung)

Schematische Darstellung von moumlglichen ErgebnissenAntigene koumlnnen auf immunologische Identitaumlt uumlberpruumlftwerden (Ag Antigen Ak Antikoumlrper)

Ak

Ag1 Ag2

Ak

Ag1 Ag2

Ak

Ag1 Ag2

Antigene sindidentisch

Antigene sindpartiell identisch

Antigene sindnicht identisch

Einsatzgebiet Test auf immunologische Identitaumlt von Anti-

genen

Untersuchungsmaterial Serum

Instrumentierung Man benoumltigt Glasplatten oder Petrischa-len und eine Stanze die an ein Vakuum oder eine Wasser-strahlpumpe angeschlossen ist

Spezifitaumlt Diese Methode ist hochspezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich derAntigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomas-sie-gefaumlrbten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Ungleichmaumlszligige Gelschicht

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Methodeist einfach leistungsfaumlhig und inwenigen Stunden durchfuumlhrbarKein automatisiertes Verfahren verfuumlgbar Die Materialkostensind wegen der geringen Antikoumlrpermenge im Gel vergleichs-weise niedrig

Literatur

Ouchterlony Ouml (1949) Antigen-antibody reactions in gels Acta Path26507

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Immundoppeldiffusion

Immundiffusion doppelte radiale

Immundot

Immunodot

Immunelektrophorese

R Westermeier

Englischer Begriff immunoelectrophoresis

Definition In der Immunelektrophorese wird eine elektropho-retische Auftrennung von Proteingemischen im Agarose- oderPolyacrylamidgel mit einer Immundiffusion (s Immundiffu-sion lineare nach Oudin) oder Elektroimmundiffusion im

Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabar und Williams 1199

I

Agarosegel gegen ein mono- oder multispezifisches Antiserumkombiniert

Physikalisch-chemisches Prinzip Immunelektrophoresenermoumlglichen qualitative und quantitative immunologischeAnalysen von Antigengemischen Dabei gibt es eine Reihevon unterschiedlichen Techniken (s dort bzw unter Elek-trophorese zweidimensionale)

bull Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabarund Williams

bull Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarkeund Freeman

bull Tandem-Kreuzimmunelektrophoresebull Kreuzimmunelektrophorese mit Zwischengelbull Raketen-Immunelektrophorese nach Laurellbull Linien-Immunelektrophoresebull Fused-rocket-Immunelektrophorese

Allen Techniken gemeinsam sind eine elektrophoretischeWanderung von Antigenen in einem Agarosegel und dieBildung von Praumlzipitatboumlgen am Aumlquivalenzpunkt

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper zu verwenden damonoklonale Antikoumlrper keine dreidimensionalen Immun-komplexe bilden

Urspruumlnglich wurden Tris-Barbituratpuffer pH 82 oder 86verwendet Wegen des Betaumlubungsmittelgesetzes (s Be-taumlubungsmittelgesetz) bekommt man nur noch sehr schwerZugang zu Barbitursaumlure Deshalb wird heutzutage meist einTris-Tricin-Calciumlactat-Puffer eingesetzt

Die Praumlzipitatboumlgen werden mit Coomassie-Faumlrbungdetektiert

Einsatzgebiet

bull Qualitativer Nachweis und quantitative Bestimmung vonspezifischen Proteinen

bull Identifizierung monoklonaler Immunglobulinebull Identifizierung einzelner Proteinkomponenten in komple-

xen Proteingemischen

Die Immunelektrophorese zum Nachweis monoklonalerGammopathien wurde weitestgehend von der sensitiverenund aussagekraumlftigeren Immunfixation abgeloumlst

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor Urin Bak-terienlysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammerbull Stanzschablone

bull Umlaufkuumlhlerbull Stromversorgerbull Faumlrbeschalen

Spezifitaumlt Diese Methoden sind hochspezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im Allgemeinen immg-Bereich der Antigenkonzentrationen Die Empfindlichkeitder Coomassie-gefaumlrbten (Coomassie-Faumlrbung) Immun-praumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Der Aufwanddes Verfahrens ist analytabhaumlngig Groszliger Zeitbedarf durchImmundiffusion ohne elektrisches Feld Fertiggele sind nichtverfuumlgbar weil fuumlr jede Applikation respektive den Nach-weis eines spezifischen Proteins ein entsprechender Anti-koumlrper im Gel vorliegen muss Automatisierung ist kaummoumlglich Die Kosten sind wegen der groszligen Mengen anbenoumltigten Antikoumlrpern relativ hoch

Literatur

Grabar P Williams CA (1953) Meacutethode permettant lrsquoetude conjugueacuteedes proprieacuteteacutes eacutelectrophoreacutetiques drsquoun meacutelange de proteacuteines Bio-chim Biophys Acta 10193

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Scheidegger JJ (1955) Une micro-methode de llsquoimmuno-electrophoreseIntern Arch Allergy Appl Immunol 7103ndash110

Immunelektrophoreseeindimensionale nach Grabar undWilliams

R Westermeier

Englischer Begriff immunoelectrophoresis according toGrabar and Williams

Definition Die eindimensionale Immunelektrophorese nachGrabar und Williams ist eine zweistufige Technik die ineinem einzelnen Gel durchgefuumlhrt wird In einem Agarosegel(s Agarosegelelektrophorese) werden erst die Probenpro-teine elektrophoretisch aufgetrennt Anschlieszligend wird Anti-koumlrperloumlsung in eine seitlich der Trennspur angeordneteRinne einpipettiert Bei der Diffusion der Proteinfraktionengegen die Antikoumlrper entstehen im Gel zwischen der Trenn-spur und der Rinne Praumlzipitatboumlgen (s Abbildungen) Schei-degger hat die Methode so modifiziert dass sie auf einemObjekttraumlger durchgefuumlhrt werden kann

1200 Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman

Schematische Darstellung In das Agarosegel werden Pro-benloumlcher gestanzt und Antiserum-Rinnen geschnitten Zu-naumlchst wird die Probe elektrophoretisch getrennt danachdiffundieren die Antigenfraktionen radial gegen die lineardiffundierenden Antikoumlrper An den Aumlquivalenzpunkten ent-stehen Praumlzipitatboumlgen

Antikoumlrpergemisch

Antigengemisch

Agarosegel-elektrophorese

1

2

3

Loch und Rinne inAgarosegel gestanzt

difImmun-

fusion

Beispiel eines Immunelektrophoresegeles (gefaumlrbt mitCoomassie-Brilliant-Blau)

Einsatzgebiet Die Einsatzgebiete sind vielfaumlltig beispiels-weise

bull Qualitative und quantitative Untersuchungen auf Vorhan-densein bestimmter Proteine und deren Mengen

bull Identifizierung monoklonaler Immunglobulinebull Identifizierung einzelner Proteinkomponenten in komple-

xen Proteingemischen

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor Urin Bak-terienlysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammerbull Stanzschablonebull Umlaufkuumlhlerbull Stromversorgerbull Faumlrbeschalen

Spezifitaumlt Diese Methode ist hochspezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich derAntigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomas-sie-gefaumlrbten (Coomassie-Faumlrbung) Immunpraumlzipitate liegtbei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Die quantitative Aussage der Methodeist sehr limitiert koumlnnte deshalb uumlberinterpretiert werden

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Der Aufwanddes Verfahrens ist analytabhaumlngig Groszliger Zeitbedarf durchImmundiffusion ohne elektrisches Feld Automatisierung istkaum moumlglich Die Kosten sind nicht besonders hoch weilkein antikoumlrperhaltiges Gel verwendet wird

Literatur

Grabar P Williams CA (1953) Meacutethode permettant lrsquoetude conjugueacuteedes proprieacuteteacutes eacutelectrophoreacutetiques drsquoun meacutelange de proteacuteines Bio-chim Biophys Acta 10193

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Scheidegger JJ (1955) Une micro-methode de llsquoimmuno-electrophoreseIntern Arch Allergy Appl Immunol 7103ndash110

Immunelektrophoresezweidimensionale nach Clarke undFreeman

R Westermeier

Synonym(e) Kreuzimmunelektrophorese

Englischer Begriff crossed immunoelectrophoresis accor-ding to Clarke and Freeman

1 2 3

AgarosegelelektrophoreseAusschneiden der Trennspuren

Angieszligen eines Agarosegeles mitAntikoumlrpergemisch an eine Trennspur

Elektroimmundiffusion derProteinfraktionen in dasAgarosegel mit Antikoumlrpergemisch

Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Free-man Abb 1 Schematische Darstellung der Technik nach einer Aga-rosegelelektrophorese werden die einzelnen Trennspuren ausgeschnitten

und an ein Agarosegel angegossen das multispezifisches Antiserumenthaumllt Die elektrophoretisch einwandernden Antigene bilden mit demgegen sie gerichteten Antikoumlrper jeweils einen Praumlzipitatpeak

Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman 1201

I

Definition Bei der zweidimensionalen Immunelektrophoresenach Clarke und Freeman erfolgt erst eine elektrophoretischeTrennung eines Proteingemisches in einem Agarosegel (sAgarosegelelektrophorese) Die Trennspur wird ausge-schnitten und an eine Antikoumlrpergemisch-haltige Agarosegel-schicht angegossen Dann laumlsst man die getrennten Fraktionenelektrophoretisch in das Antikoumlrpergemisch-haltige Agarose-gel einwandern An den Positionen von Antigenen entstehenraketenfoumlrmige Praumlzipitatboumlgen deren Integralflaumlchen propor-tional zu den jeweiligen Antigenmengen sind

Physikalisch-chemisches Prinzip Die zweidimensionaleImmunelektrophorese nach Clarke und Freeman ist eine Kom-bination einer elektrophoretischen Trennung mit einerElek-troimmundiffusion auch Raketentechnik genannt Sie wirdverwendet als qualitative und zugleich quantitative Analyse-methode fuumlr Antigengemische Im Gegensatz zur eindimen-sionalen Immunelektrophorese nach Grabar und Williams( Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabar undWilliams) verwendet man 2 verschiedeneGele Normalerweiseist die erste Dimension eine Agarosegelelektrophorese eskoumlnnen auch andere hochaufloumlsendere Methoden angewandtwerden wie die Isoelektrische Fokussierung im Agarose-oder Polyacrylamidgel Nach der Trennung in der erstenDimension wird die Trennspur ausgeschnitten und auf eineGlastraumlgerplatte gelegt Nachdem zu einem 55 C warmenAgarosesol das Antikoumlrpergemisch zugegeben wurde wird esan den Elektrophoresegelstreifen angegossen (Abb 1)

Hierbei gelten die gleichen Regeln wie bei der Elektroim-mundiffusion nach Laurell Man laumlsst nun bei niedriger Feld-

staumlrke die Antigenfraktionen in das Antikoumlrpergel einwandernAn den Aumlquivalenzpunkten bilden sich zwischen Antigenenund Antikoumlrper unloumlsliche Immunkomplexe in der Form vonRaketen aus (s folgende Abbildung)

Beispiel der Auftrennung von Humanserum gegen multi-spezifisches Antiserum

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper ( Immunglobu-line polyklonale) zu verwenden da monoklonale Antikoumlrper( Immunglobulin monoklonales) keine dreidimensionalenImmunkomplexe bilden

1202 Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman

Urspruumlnglich wurde Tris-Barbituratpuffer pH 86 verwen-det Wegen des Betaumlubungsmittelgesetzes (s Betaumlubungs-mittelgesetz) bekommt man nur noch sehr schwer Zugang zuBarbitursaumlure Deshalb wird heutzutage meist ein Tris-Tricin-Calciumlactat-Puffer eingesetzt

Die Praumlzipitatboumlgen werden mittelsCoomassie-Faumlrbungdetektiert Streng genommen ist das Integral der Praumlzipitatbo-genflaumlchen proportional zur jeweiligen Antigenmenge ZurVereinfachung der Methode wird aber meist die Peakhoumlhe derBoumlgen verwendet dies kommt dem Flaumlchenwert sehr naheZur Quantifizierung von Antigenen wird eine Verduumlnnungs-reihe analysiert und eine Kalibrationskurve erstellt

Von dieser Technik gibt es einige spezielle Varianten

bull Bei der Tandem-Kreuzimmunelektrophorese wird ein ge-reinigtes Protein (Antigen) in ein zweites Loch hinter derProbe aufgetragen und ebenfalls aufgetrennt (s folgendeAbbildung Punkte 1 und 2) Dieses wandert im konstan-ten Abstand dem entsprechenden Antigen in der Probevoraus (wie bei einem Tandem) und bildet in der zweitenDimension ebenfalls eine Praumlzipitatrakete mit dem Anti-koumlrper im entsprechenden Abstand (s folgende Abbil-dung Peaks a und b) Auf diese Weise kann ein Antigenidentifiziert und quantifiziert werden

bull Bei der Zwischengel-Kreuzimmunelektrophorese wird einGelstreifen mit monospezifischem Antikoumlrper zwischenElektrophoresegel und multispezifischem Antikoumlrpergeleingegossen Bei der Wanderung in der zweiten Dimen-sion beginnt sich der Praumlzipitatpeak des bdquogesuchtenldquo Anti-gens bereits in der Zone des Zwischengels auszubildenwaumlhrend die anderen Praumlzipitatpeaks erst hinter dem Zwi-schengel beginnen

bull Die Fused-rocket-Immunelektrophorese ist eine zweidimen-sionale Technik mit einer Trennung im fluumlssigen Medium inder ersten Dimension Hierbei werden in einen GelstreifenLoumlcher in Zickzackform versetzt eingestanzt Die Proben-fraktionen aus z B einer Fluumlssigkeitschromatographie wer-den nacheinander in die Loumlcher einpipettiert Man laumlsstdie Proben ineinander diffundieren schneidet dann denGelstreifen ab und verfaumlhrt wie oben bei der Immunelek-trophorese nach Clarke und Freeman beschrieben Wegender Diffusionsphase wird ein Antigen das auch inbenachbarten Fraktionen vorhanden ist mit diesen einengemeinsamen Peak bilden

Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel einer Tandem-Kreuzimmunelektrophorese von Humanserum GereinigtesTransferrin wurde in ein versetzt gestanztes Loch (2) in derElektrophorese mit aufgetrennt In der zweiten Dimensionbildet sich im Abstand des zweiten Lochs ein zweiter Peak(b) des gesuchten Antigens (a) aus

Einsatzgebiet Die Einsatzgebiete sind vielfaumlltig beispiels-weise

bull Qualitative und quantitative Untersuchungen auf Vorhan-densein bestimmter Proteine und deren Mengen

bull Identifizierung monoklonaler Immunglobulinebull Identifizierung einzelner Proteinkomponenten in komple-

xen Proteingemischen

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor Urin Bak-terienlysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammerbull Stanzschablonebull Umlaufkuumlhlerbull Stromversorgerbull Faumlrbeschalen

Spezifitaumlt Die Methode ist hoch spezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im Allgemeinen im mg-Bereich der Antigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit derCoomassie-gefaumlrbten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Es gibt eine Reihe von Fehlermoumlglich-keiten Keine oder die falschen Antikoumlrper werden verwen-det das Antigen-Antikoumlrper-Verhaumlltnis ist inkorrekt dieFeldstaumlrke ist zu hoch gewaumlhlt der Antikoumlrper ist polyvalentBei der Quantifizierung wurde extrapoliert korrekt ist inter-polieren innerhalb der Kalibrationskurve

Immunfixation 1203

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Fertiggelewerden nicht angeboten unter anderem weil antikoumlrperhalti-ge Gele verwendet werden Automatisierung ist kaum moumlg-lich Die Kosten sind wegen der groszligen Mengen an Antikoumlr-pern relativ hoch

Literatur

Clarke HGM Freeman T (1968) Quantitative immunoelectrophoresis ofhuman serum proteins ClinSci 35403ndash413

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Immunfixation

H Renz und B Gierten

I

Synonym(e) Immunfixationselektrophorese IFE

Englischer Begriff immunofixation (electrophoresis)

Definition Qualitativer Test zur Darstellung von Immunglobu-linen mittels Antiseren gegen Fc-Teile zur Identifikation derImmunglobulinklassen und Antiseren gegen Leichtketten zurIdentifikation des Leichtkettentyps Nachfolgend ist als Beispielfuumlr eine Immunfixation aus Serum der Nachweis von monoklo-nalem IgG lambda (s Pfeile in der Abbildung) dargestellt

Physikalisch-chemisches Prinzip Proteine in Serum oderUrin werden elektrophoretisch in basischemMilieu auf einemAgarosegel (Agarosegelelektrophorese) aufgetrennt Siewerden anschlieszligend fixiert und mit Antiserum inkubiert

Das Antiserum praumlzipitiert die Proteine im Gel In einemanschlieszligenden Waschschritt werden die nicht praumlzipitiertenProteine aus der Probe entfernt Die verbleibenden Komplexeaus Immunglobulin(-bruchstuumlcken) und Antiseren werdenmit einem Proteinfarbstoff (z B Ponceaurot-FaumlrbungAmidoschwarz-Faumlrbung Coomassie-Faumlrbung) ange-faumlrbt

Die eingesetzten Antiseren sind gegen die Fc-Teile derImmunglobuline gerichtet um deren Klassenzugehoumlrigkeitzu ermitteln Zusaumltzlich werden Antiseren gegen Kappa-Ketten und Lambda-Ketten verwendet die vorliegendeLeichtketten (Leichtketten (freie gebundene)) identifizie-ren koumlnnen

Polyklonal gebildete Immunglobuline stellen sich als dif-fus angefaumlrbte Praumlzipitatzonen dar Monoklonale Immunglo-buline dagegen bilden scharf begrenzte Banden mit hoherFarbintensitaumlt Deren Immunglobulinklasse und Leichtket-tentyp sind an den scharf begrenzten Banden die sich aufderselben Houmlhe auf der Folie befinden zu charakterisieren

Oligoklonale Gammopathien sind durch Darstellung vonmindestens 3 schmalen Banden definiert

Bence-Jones-Proteine also Leichtketten im Urin wer-den als schmale Praumlzipitatbande im Bereich des Leichtketten-antiserums dargestellt Im Urin ausgeschiedene polyklonaleImmunglobulinmolekuumlle zeigen Banden in den Bereicheneiner oder mehrerer Schwerkettenantiseren sowie der beidenLeichtkettenantiseren

Einsatzgebiet Darstellung und Identifizierung monoklona-ler Immunglobuline in Serum und Urin z B bei MyelomPlasmozytom Amyloidose

Untersuchungsmaterial Serum Urin

Instrumentierung Elektrophoresekammer Blotsystem

Fehlermoumlglichkeit Sehr geringe Ausscheidungsmengen(lt20 mgL) koumlnnen uumlbersehen werden

Immunkomplexe verbleiben bei der elektrophoretischenAuftrennung an der Auftragsstelle sie binden dort die Leicht-kettenantiseren und koumlnnen so faumllschlich als Leichtkettenidentifiziert werden

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Immunfixationstellt eine sensitive Methode zur qualitativen Beurteilungbestimmter Dysproteinaumlmien dar Quantitative Aussagenanhand der Farbintensitaumlt der dargestellten Proteinbandensind wegen der nicht konzentrationsabhaumlngigen Proteinfaumlr-bung nur in sehr begrenztem Maszlige moumlglich Sie koumlnnendurch den Einsatz spezifischer Antikoumlrper gegen freie Leicht-ketten immunnephelometrisch getroffen werden

1204 Immunfixationselektrophorese

Die Immunfixation bietet einen eindeutigen Nachweis derMonoklonalitaumlt isoliert nachgewiesener Immunglobulinket-ten Eine Aussage die im immunnephelometrischen Testnicht getroffen werden kann Empfehlenswert ist daher zumNachweis einer monoklonalen Gammopathie die einmaligeparallele Durchfuumlhrung einer Immunfixation in Serum undUrin Verlaufskontrolle und Therapieuumlberwachung solltenjedoch wegen der quantitativen Aussagemoumlglichkeit immun-nephelometrisch durchgefuumlhrt werden

Literatur

Baus M Muumlller T et al (1986) Immunfixations-Elektrophorese zumNachweis monoklonaler Gammopathien Durchfuumlhrung Interpreta-tion Fehlermoumlglichkeiten Lab Med 10192ndash200

Renz H (Hrsg) (2003) Integrative Klinische Chemie und Laboratoriums-medizin Pathophysiologie Pathobiochemie Haumlmatologie De Gruy-ter BerlinNew York

Thomas L (Hrsg) (2005) Labor undDiagnose Indikation und Bewertungvon Laborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 6 AuflTH-Books Frankfurt am Main S 1089

Immunfixationselektrophorese

Immunfixation

Immunfluoreszenz indirekte

W Stoumlcker

Synonym(e) IIF(T) Indirekter Immunfluoreszenztest

Englischer Begriff indirect immunofluorescence assay (IIFA)

Definition Die indirekte Immunfluoreszenz ist ein Nach-weisverfahren fuumlr Antikoumlrper das auf einer spezifischen Re-aktion der Antikoumlrper mit einem geeigneten Antigensubstrat(z B Zellen Gewebe) und einer darauffolgenden Markie-rungsreaktion mit einem Fluoreszenzfarbstoff-gekoppeltenZweitantikoumlrper beruht

Physikalisch-chemisches Prinzip Als Substrate fuumlr dieindirekte Immunfluoreszenz verwendet man KulturzellenGewebeschnitte Zellausstriche oder mit aufgereinigten bio-chemisch charakterisierten Substanzen beschichtete Oberflauml-chen Die Substrate befinden sich auf Objekttraumlgern undwerden mit verduumlnntem Patientenserum inkubiert Bei posi-tiven Proben binden sich die nachzuweisenden Autoantikoumlr-per spezifisch an das Substratantigen Uumlberschuumlssige nichtgebundene Antikoumlrper werden weggewaschen und die gebun-

denen Autoantikoumlrper daraufhin mit einem gegen humaneAntikoumlrper gerichteten Zweitantikoumlrper markiert An diesenist ein Fluoreszenz-Farbstoff gekoppelt z B das oft ver-wendete FITC ( Fluoreszein-Isothiocyanat FITC-Anti-Human-Immunglobulin) Nach einem weiteren Waschschrittder uumlberschuumlssige Zweitantikoumlrper beseitigt wird das Fluo-reszenzmuster des Substrats unter dem Fluoreszenzmikro-skop untersucht und dabei auch die Intensitaumlt der Reaktionbeurteilt

Einsatzgebiet Der IIFT wird insbesondere zur Bestimmungvon Autoantikoumlrpern und Antikoumlrpern gegen Infektionserre-ger eingesetzt

Zur Quantifizierung der Antikoumlrper bei positiven Reaktio-nen wird eine Titration der Serumproben vorgenommen zumBeispiel in Schritten von 110 oder 132 (Quadratwurzel aus10) Die einzelnen Verduumlnnungsstufen lassen sich ohne Zah-lenakrobatik leicht angeben (132 110 132 1100 132011000 etc) Wer engere Abstaumlnde vorzieht kann mit einemVerduumlnnungsfaktor von 22 arbeiten (dritte Wurzel aus 10110 122 146 1100 1220 1460 11000 etc) Bisher hatman mit quadratischen Verduumlnnungsstufen die Genauigkeituumlbertrieben mit Titrationsschritten um den Faktor 4 dagegenein zu grobes Raster vorgegeben

Fuumlr jeden Testparameter gibt es eine geeignete Ausgangs-verduumlnnung Zur Vereinfachung des Testablaufs und der Befun-dung unterscheidet man 2 Autoantikoumlrper-(AAk-)KategorienAntikoumlrper der Gruppe I (die meisten organspezifische AAkANCA AAk gegen dsDNA) sind bereits bei einem Titer von110 diagnostisch relevant Antikoumlrper der Gruppe II (ANAAMA ASMA AAk gegen Skelettmuskel) dagegen erst bei1100 Dem fuumlr jede Probe ermittelten Titer werden die Sym-bole (+) bis ++++ zugeordnet wobei der fuumlr beide Gruppenunterschiedlichen klinischen Bedeutung der AntikoumlrpertiterRechnung getragen wird

Gruppe I

110 = +

1100 = ++

11000 = +++

Gruppe II

1100 = +

11000 = +++

110000 = ++++

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor

Spezifitaumlt Unter den vielen Nachweistechniken fuumlr Autoanti-koumlrper bietet die indirekte Immunfluoreszenz die houmlchsteSpezifitaumlt ndash vorausgesetzt die Probe wird in einer geeignetenVerduumlnnung untersucht Da diese nicht von vornherein bekanntist werden Experten fuumlr die Bestimmung vieler Autoantikoumlrper2 unterschiedliche Verduumlnnungen parallel inkubieren MehrereGesichtspunkte spielen dabei eine Rolle

bull Blockierungseffekt Bei 2 von 100 hochtitrigen Seren er-gibt sich in der uumlblichen Ausgangsverduumlnnung ein untypi-sches Bild Manche hochpositiven Seren reagieren sogar

Immunglobulin monoklonales 1205

I

falsch negativ wenn sie nicht ausreichend verduumlnnt wur-den Die spezifischen Antikoumlrper scheinen sich gegensei-tig zu blockieren

bull Uumlberdeckung eines Autoantikoumlrpers Bei zu geringer Ver-duumlnnung koumlnnen unspezifische Antikoumlrper oder zusaumltzlichvorliegende optisch dominierende Autoantikoumlrper einenrelevanten Autoantikoumlrper uumlberdecken

bull Unterschiedliches Abklingverhalten bei Titration DerTiter eines Autoantikoumlrpers sollte ausreichend zuverlaumlssigbestimmt werden Je houmlher der Titer desto houmlher ist imAllgemeinen die Krankheitsrelevanz des AntikoumlrpersAutoantikoumlrper verhalten sich aber bei der Titration je nachAviditaumlt sehr unterschiedlich Manche Proben mit einerschwachen Reaktion in der Ausgangsverduumlnnung ergebenoft unerwartet hohe Titer andere Proben mit initial starkerFluoreszenz koumlnnen niedrige Titer aufweisen Daher ist esunmoumlglich ein positives Ergebnis aus einer einzigenVerduumlnnung zu quantifizieren Photometrische Systemesowohl auf enzymimmun-zytochemischer als auch aufFluoreszenzbasis die das zu leisten versprechen sindnicht akzeptabel Ein Parallelansatz mit 2 Verduumlnnungenim Abstand um den Faktor 10 ermoumlglicht es dagegen ohneweiteres einen Titer mit ausreichender Genauigkeit inSchritten vonWurzel aus 10 zu schaumltzen Der Befund kannbereits nach dem ersten Testansatz ausgegeben werden beirealer Titration erst am Folgetag

Fehlermoumlglichkeit Die Herstellung standardisierter Rea-genzien fuumlr den IIFT in zertifizierbarer Qualitaumlt ist kein leich-tes Unterfangen Daruumlber hinaus setzen die Durchfuumlhrung derInkubation und die Befundung der Fluoreszenzmuster einhohes Maszlig an Erfahrung voraus Sind die entsprechendenVoraussetzungen nicht gegeben bietet die IIFT ein weitesFeld an Stoumlrquellen Man hat sich exakt an die Arbeitsanlei-tungen zu halten Qualitaumltsmaumlngel der verwendeten Diagnos-tika und gravierende Fehler bei der Analysetechnik werdengroumlszligtenteils durch mitgefuumlhrte positive und negative Kon-trollproben aufgedeckt

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Die indirekteImmunfluoreszenz gilt als Standardtechnik fuumlr den Nachweisvon Autoantikoumlrpern Ihre hohe Kompetenz basiert auf fol-genden Leistungsmerkmalen

Einfachste Praumlparation der Testsubstrate GefrierschnitteKulturzellen und Zellausstriche lassen sich ohne groszligen tech-nischen Aufwand herstellen Die Antigene muumlssen nicht mitkomplizierten biochemischen Verfahren extrahiert oder anOberflaumlchen gekoppelt werden

Ein Substrats ndash Screening 100 verschiedener Autoantikoumlr-per Mit HEp-2-Zellen oder verschiedenen Gefrierschnittenkann man in einem einzigen Analysenansatz eine Vielzahlvon Autoantikoumlrpern gleichzeitig untersuchen Bei einemnegativen Befund wird die Praumlsenz aller dieser Antikoumlrperausgeschlossen

Eine Methode (eine SOP) ndash 1000 verschiedene Testpara-meter Die Prozedur der Inkubationen ist bei der Immunfluo-reszenz fuumlr viele Autoantikoumlrper identisch und laumlsst sich sehrleicht standardisieren Die Kombination verschiedener Sub-strate auf einem Testfeld eignet sich hervorragend zur Dia-gnostik von Autoantikoumlrperprofilen

Hohe Spezifitaumlt durch visuelle Diskriminierung Die Anti-koumlrper sind morphologisch punktgenau wie das korrespon-dierende Antigen lokalisiert fuumlr jeden Antikoumlrper ergibt sichein charakteristisches Fluoreszenzmuster das oft auch beiunspezifischen Begleitreaktionen identifiziert werden kannDagegen koumlnnen viele Antikoumlrper mit histochemischen En-zymimmunfaumlrbungen nicht differenziert werden da sich hierdas Farbprodukt diffus und ungenau um das Antigen herumverteilt

Methode der Wahl wo definiertes Testantigen nicht ver-fuumlgbar Im Gegensatz zu ELISA oder RIA ist bei der Immun-fluoreszenz das gesamte Antigenspektrum der Ausgangs-substrate vorhanden Daher kann man auch Autoantikoumlrpergegen noch unbekannte Antigene untersuchen oder gegenAntigene die man bisher nicht isolieren kann Die meistender heute bekannten Autoantikoumlrper wurden durch indirekteImmunfluoreszenz entdeckt

Die indirekte Immunfluoreszenz ist und bleibt eine hoch-moderne serologische Technik auf die ein gewissenhafterDiagnostiker nicht verzichten wird Sie wird sinnvoll ergaumlnztdurch Methoden wie Enzymimmunoassay und Immun-blot (Western Blot oder Linienblot)

Literatur

Thomas L (2000) Ausgewaumlhlte Techniken in der LaboratoriumsmedizinIn Thomas L (Hrsg) Labor und Diagnose 5 Aufl TH-Books Ver-lagsgesellschaft mbH Frankfurt am Main S 1470

Immunglobulin

Antikoumlrper

Immunglobulin monoklonales

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff monoclonal immune globuline

Definition Monoklonale Immunglobuline sind Produkteeines Plasmazellklons der ausschlieszliglich leichte und schwereImmunglobulinketten einer einzigen Art synthetisiert

1206 Immunglobulin monoklonales

Struktur Monoklonale Immunglobuline bestehen aus je2 Schwerketten der Klassen g a m d oder e (jeweils50 kDa) und 2 Kappa- oder Lambda-Leichtketten (agrave25 kDa) die uumlber eine Disulfidbruumlcke mit dem aminotermi-nalen Ende der Schwerketten verbunden sind Waumlhrend IgGIgA IgD und IgE im Serum vornehmlich als Monomereauftreten liegen das sekretorische IgA als Dimer das IgMim Serum als Pentamer vor (siehe jeweils dort)

Molmasse 150 bzw 300 kDa (IgA-Dimer) oder 900 kDa(IgM-Pentamer)

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Physiolo-gisch werden die Immunglobuline G im Rahmen der primauml-ren Antikoumlrperantwort bei Erstinfektion als Zweitantikoumlrperbei wiederholter Infektion mit dem gleichen Erreger(sekundaumlre Antikoumlrperantwort) als Erstantikoumlrper vonPlasmazellen produziert IgM hingegen wird bei Erstinfektionals primaumlrer Antikoumlrper gebildet Das sekretorische IgAwirdinsbesondere im Rahmen von Infekten des Gastrointestinal-trakts von Plasmazellen des MALT-Systems vermehrt synthe-tisiert Daneben kommt es in Koumlrpersekreten des Respirati-onstrakts in Speichel Traumlnen und Muttermilch vor EineErhoumlhung der IgE findet sich im Zuge einer TypI Hypersensitivitaumltsreaktion des Soforttyps auszligerdem beieiner Infektion durch Parasiten oder Wuumlrmer

Der Katabolismus der Immunglobuline ist proportionalder Plasmakonzentration bei IgG unabhaumlngig von der Plas-makonzentration bei IgM und IgA invers dazu hingegen beiIgD reguliert Die Halbwertszeit der Immunglobuline kannbei niedriger Synthese von IgG bis zu 70 Tage betragen IgEhat die houmlchste Katabolisierungsrate mit einer Halbwertszeitvon 25 Tagen

Halbwertszeit 25ndash70 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Bei den Immunglobulinenhandelt es sich um eine heterogene Gruppe von Proteinenmit Antikoumlrperfunktion Sie haben folgende Funktionen

bull Immunkomplexbildung mit Antigenenbull Bindung an Membranrezeptoren von Abwehrzellen und

deren Aktivierungbull Reaktion mit Plasmaproteinen wie Komplementkompo-

nenten und Aktivierung derselben zur Elimination desAntigens

IgG sind die Immunglobulinklasse mit der physiologischhoumlchsten Plasmakonzentration gefolgt von IgA und IgMSie werden von Plasmazellen zur wirkungsvollen Bekaumlmp-fung von viralen bakteriellen und parasitaumlren Erregern pro-duziert

Dabei hat das Fc-Fragment durch die Bindung an Fc-Rezeptoren von Immunzellen eine wichtige Bedeutung inder Immunabwehr Es vermittelt

bull Aufnahme von mit Immunglobulinmolekuumllen beladenenBakterien durch Makrophagen

bull Beseitigung von Immunglobulin-haltigen Immunkom-plexen

bull Antikoumlrper-abhaumlngige zellulaumlre Toxizitaumlt durch Effektor-zellen wie Monozyten Makrophagen Granulozyten undLymphozyten

Daneben koumlnnen von B-Zellen des Knochenmarks oderextramedullaumlrer Lokalisation monoklonale Immunglobulineim Uumlberschuss synthetisiert werden mit der Folge eines Plas-mozytoms oder einer klinischen noch unauffaumllligen mono-klonalen Gammopathie unbestimmter Signifikanz (MGUS)IgG-Plasmozytome stellen mit etwa 60 das Gros der mul-tiplen Myelome dar IgA-Plasmozytome machen einen Anteilvon 15ndash20 IgM-Plasmozytome von 10ndash15 Bence-Jones-Plasmozytome etwa 5 aus IgD- und IgE-Plasmozy-tome sind mit einem Anteil von lt1 sehr selten EntartetePlasmazellen schlieszligen sich zu Knochenzellnestern zusam-men die Osteolysen verursachen und die physiologischeBlutbildung beeintraumlchtigen koumlnnen Es kann zu einem Anti-koumlrpermangelsyndrom mit der Konsequenz gehaumluft auftre-tender Infektionserkrankungen sowie zu Schaumldigungen derNieren kommen

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Quantitativ radiale Immundiffusion Immunne-phelometrie Immunturbidimetrie

Qualitativ Immunfixationselektrophorese

Konventionelle Einheit gL mgdL (IgG IgA IgM) kULUmL (IgD IgE)

Referenzbereich ndash Erwachsene Bei Erwachsenen imSerum IgG 70ndash160 gL IgA 07ndash40 gL IgM 04ndash23 gLIgD lt100 kUL IgE 100 kUL (methodenabhaumlngig)

Indikation Diagnose Therapiemonitoring Prognose Nach-sorge bei

bull Plasmozytombull Monoklonaler Gammopathie unbestimmter Signifikanz

(MGUS)bull Morbus Waldenstroumlm

Interpretation Zur qualitativen Charakterisierung der mo-noklonalen Immunglobuline ist die Durchfuumlhrung einer

Immunglobulin A 1207

I

Elektrophorese (M-Gradient) sowie einer Immunfixations-elektrophorese ( Immunfixation) vorzunehmen Durch Ein-satz von monovalenten Antiseren gegen die Schwer- undLeichtketten kann die Art des Plasmozytoms eindeutig be-stimmt werden

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die Bestim-mung der Immunglobuline insbesondere von IgG IgM undIgA Dadurch kann in Zusammenschau mit der Elektrophoresedie Auspraumlgung eines Plasmozytoms und ein moumlglicherweisebegleitendes Antikoumlrpermangelsyndrom beurteilt werden Fer-ner sind eine quantitative Proteinbestimmung sowie eine elek-trophoretische und Immunfixationsuntersuchung des Urinsdurchzufuumlhren um eine eventuell zusaumltzlich bestehende Ben-ce-Jones-Proteinurie (Bence-Jones-Protein) undoder eineSchaumldigung der Niere (Bence-Jones-Tubulopathie Myelom-niere) nachzuweisen Im Falle eines Leichtkettenmyeloms odereiner begleitenden Bence-Jones-Proteinurie koumlnnen zur Ver-laufskontrolle zusaumltzlich die freien Leichtketten im Serumquantitativ bestimmt werden

Diagnostische Wertigkeit

bull Plasmozytom Diagnose Therapiemonitoring PrognoseNachsorge

bull Monoklonale Gammopathie unbestimmter SignifikanzDiagnose Verlaufsbeobachtung

bull Morbus Waldenstroumlm Diagnose TherapiemonitoringPrognose Nachsorge

Literatur

Thomas L (2008a) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1052ndash1065

Thomas L (2008b) Monoklonale Immunglobuline In Thomas L (Hrsg)Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt am MainS 1085ndash1105

Immunglobulin A

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgA

Englischer Begriff immunoglobulin A

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse A derdurch die a-Schwerkette definiert wird

Struktur a2k2 oder a2l2 IgA-Dimer

Molmasse 160 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Die Syn-these der Proteinkette und deren Zusammenbau zu Immun-globulinmolekuumllen erfolgt in IgA-B-Zellen Nachweisbarsind neben den zwei verschiedenen Leichtkettenformen kund l (Leichtketten (freie gebundene)) auch zwei unter-schiedliche Schwerketten a1 und a2 die zwei IgA-Subklassen definieren Zusaumltzlich koumlnnen IgA-Molekuumlle alsMonomere Dimere Trimere und Multimere vorliegen Diegroszlige Anzahl an Molekuumllformen ist einzigartig in der Gruppeder Immunglobuline IgA-B-Zellen im Knochenmark produ-zieren meist monomere Molekuumlle der Subklasse IgA1 Muko-saassoziierte B-Zellen hingegen produzieren zum weit uumlber-wiegenden Teil polymere Molekuumlle der Klasse IgA2

Die Einzelmolekuumlle werden wie die Immunglobulin M-Molekuumlle mit der 137 Aminosaumluren langen 176 kDa schwe-ren J-Kette miteinander verbunden Zusaumltzlich kann denPolymeren noch eine bdquosecretory componentldquo angefuumlgt wer-den diese stellt eine Bindungsstelle fuumlr den polyklonalenImmunglobulinrezeptor dar und sorgt fuumlr die aktive Aus-schleusung des Molekuumlls aus den Epithelzellen und da-mit die Expression auf internen Schleimhautoberflaumlchen( Immunglobulin A sekretorisches)

DerAbbauwirdwahrscheinlich uumlber aufGranulozyten undMonozyten nachweisbaren Rezeptoren fuumlr die Fc-Fragmentevon IgA (FcaR) vermittelt Diese koumlnnten auch amKatabolismusvon zirkulierenden IgA-Immunkomplexen beteiligt sein

Halbwertszeit 6 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Uumlber die physiologischeFunktion von Serum-IgA ist wenig bekannt Wichtig ist dieSchleimhautbarriere die von sekretorischem IgA gebildetwird (s dort) Eigenschaften vgl Tab 1

Immunglobulin A Tab 1 Eigenschaften von IgA

Syntheserate(mgkg KGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakterienlyse Viruslyse

Fc-Bindung anMakrophagen Neutrophile Plazentatransfer

IgA 65 + (alternativer Weg) ndash + +++ ndash + ndash

1208 Immunglobulin A sekretorisches

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor andere Koumlrperfluumlssig-keiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 3Monate 4ndash8 C3 Monate 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Erwachsene 078ndash411 gL

Referenzbereich ndash Kinder

Alter (Jahre)

IgA-Konzentration (gL)

05ndash1

003ndash101

1ndash2

006ndash112

2ndash3

011ndash134

3ndash4

016ndash155

4ndash8

031ndash214

8ndash12

043ndash268

12ndash18

065ndash356

Indikation

bull Diarrhouml glutensensitive Enteropathiebull Gehaumlufte Infektionen im Respirations- Gastrointestinal-

und Urogenitaltraktbull Sinopulmonale Infektionenbull Purpura Schoenlein-Henoch IgA-Nephritisbull Andere Antikoumlrpermangelsyndrome (bes IgG-Subklas-

senmangel)bull Asthma atopisches Ekzem

Interpretation IgA-Mangel ist das haumlufigste nachgewieseneAntikoumlrpermangelsyndrom mit einer Frequenz von 1600Jedoch sind weitaus die meisten Patienten asymptomatisch

IgA-Mangel kann zusammen mit IgG2- und IgG4-Mangelauftreten daher sollten diese Parameter bei gehaumluft auftreten-den Infektionen im Respirationstrakt und Autoimmunerkran-kungen (z B SLE rheumatische Arthritis) bestimmt werden

Gehaumluft tritt der IgA-Mangel bei Patienten mit glutensensiti-ver Enteropathie auf (ca 15 ) Die pathophysiologischenUrsachen sind noch nicht endguumlltig geklaumlrt Diskutiert wird eineerhoumlhte Permeabilitaumlt der Darmschleimhaut fuumlr allergenwirksa-me Substanzen wie Gliadin durch verminderte Oberflaumlchenex-pression von IgA Wahrscheinlich trifft diese Annahme ebensoauf die Schleimhaumlute des oberen Respirationstraktes zu

Purpura Schoenlein-Henoch und IgA-Nephritis gehenhaumlufig mit erhoumlhten Serum-IgA-Spiegeln einher das in Formvon Immunkomplexen im Mesangium der Niere deponiertwird Die Ursache der erhoumlhten IgA-Spiegel liegt in dervermehrten Produktion und nicht wie zunaumlchst vermutet invermindertem Abbau des Immunglobulins

Nach bestimmten Infektionen wie Masern oder Toxo-plasmose sind familiaumlr gehaumluft permanente IgA-Mangelzu-staumlnde zu beobachten

DiagnostischeWertigkeit IgA-Mangel kann zusammen mitIgG2- und IgG4-Mangel auftreten daher sollten diese Para-meter bei gehaumluft auftretenden Infektionen im Respiration-strakt und Autoimmunerkrankungen bestimmt werden

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer-VerlagBerlinHeidelbergNew York S 115

Cunningham-Rundles C (2001) Physiology of IgA and IgA deficiencyJ Clin Immunol 21303ndash309

Immunglobulin A sekretorisches

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgA sekretorisch

Englischer Begriff secretory IgA

Definition Zwei IgA-Molekuumlle die durch eine 71 kDaschwere Polypeptidkette (bdquosecretory componentldquo) verbun-den sind

Struktur (a2k2)2 oder (a2l2)2

Immunglobulin-A-Subklassen 1209

I

Molmasse 390 kDa

SynthesendashVerteilungndashAbbaundashElimination SekretorischesIgAwird uumlberwiegend vonmukosanahen IgA-B-Zellen gebil-det und verbleibt uumlberwiegend in und auf der Schleimhautselbst Die IgA-Molekuumlle gehoumlren zur Subklasse IgA2 Sieliegen meist als Dimer vor Die Verbindung der IgA-Monomere wird durch die 176 kDa schwere J-Kette herge-stellt die die beiden CH3-Domaumlnen verbindet Die genetischeInformation liegt auf Chromosom 4q21 Auszligerdem enthaumlltsekretorisches IgA noch eine Bindungsstelle fuumlr polymereImmunglobulinrezeptoren (bdquosecretory componentldquo) die fuumlrdie aktive Ausschleusung des Molekuumlls aus den Epithelzellensorgt und vor proteolytischem Abbau schuumltzt

Halbwertszeit Die Sekretkomponente schuumltzt sekretori-sches IgA vor proteolytischem Abbau daher ist die Halb-wertszeit laumlnger als die von IgA-Monomeren

Funktion ndash Pathophysiologie Sekretorisches IgA kommtuumlberwiegend auf Schleimhaumluten und in Schleimhautsekretenvor Dort bindet es Toxine agglutiniert Bakterien und verhin-dert so deren Bindung und Penetration in die Epithelzellen Esbindet an verschiedene Nahrungsmittelantigene (auch nachDurchtritt durch die Lamina propria des Darms) intrazellulaumlrund verhindert so deren Eintritt in die Blutzirkulation Zusaumltz-lich ist polymeres IgA in der Lage die intrazellulaumlre Vermeh-rung von Viren zu unterdruumlcken

Der Mangel an sekretorischem IgA ist der haumlufigste ange-borene Immundefekt Er ist haumlufig in den produzierendenB-Zellen zu suchen Produktion und Oberflaumlchenexpressionsind unveraumlndert jedoch differenzieren die IgA-B-Zellen

nicht zu Plasmazellen und setzen so kein IgA frei Sehr seltenbesteht ein Mangel der Sekretkomponente in den Schleim-hautepithelzellen sodass produziertes IgA nicht sezerniertwerden kann

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Spei-chel Traumlnenfluumlssigkeit Duumlnndarminhalt Stuhl

Analytik Enzymimmunoassay radiale Immundiffusion

Konventionelle Einheit mgL

Internationale Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene Speichel 80ndash200 mgL

Referenzbereich ndash Kinder s Erwachsene

Indikation

bull IgA-Mangelbull Haumlufige bakterielle Infektionen oberhalb des Zwerchfells

DiagnostischeWertigkeit Der selten auftretende Mangel anSekretkomponente laumlsst sich durch Bestimmung des sekreto-rischen IgA z B im Speichel ausschlieszligen Dabei muss beiSaumluglingen eine Kontamination mit Muttermilch durch vor-hergehende Nahrungskarenz ausgeschlossen werden

Literatur

Cunningham-Rundle C (2001) Physiology of IgA and IgA deficiencyJ Clin Immunol 21303ndash309

Immunglobulin-A-Subklassen

H Renz und B Gierten

Englischer Begriff Immunoglobulin A subclasses

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse A derdurch verschiedene a-Schwerketten definiert wird

Struktur (a1)2k2 (a2)2k2 (a1)2l2 (a2)2l2

Molmasse 160 kDa

1210 Immunglobulin-A-Subklassen

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Die Syn-these der IgA-Subklassen findet in IgA-B-Zellen statt

Ein B-Zell-Klon ist nur zur Synthese einer Leichtkettenartfaumlhig Die Gene fuumlr die Schwerketten a1 und a2 sind imGenom in Leserichtung hintereinander angeordnet sodassdie Produktion von a1-Ketten zeitlich nach der von a2-Kettenmoumlglich ist Die umgekehrte Reihenfolge kann nicht auftre-ten da ein B-Lymphozyt nicht benoumltigte Genabschnittein dieser Region nicht mehr exprimiert a1- und a2-Kettenunterscheiden sich wie auch die Schwerketten der Immunglobulin-G-Subklassen hauptsaumlchlich im Bereichder Hinge-Region

ImKnochenmark nachweisbare IgA-B-Zellen produzierenuumlberwiegend monomeres IgA1 das dann im Serum nachweis-bar ist Von mukosaassoziierten IgA-B-Zellen hingegen wer-den weitaus mehr polyklonale Molekuumllformen der SubklasseIgA2 synthetisiert die lokale Schutzfunktionen uumlbernehmen

Halbwertszeit IgA1 und IgA2 6 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Die Funktion der IgA-Subklassen laumlsst sich anhand des Bildungsortes herleitenIgA2 das uumlberwiegend in den mukosaassoziierten Lymph-knoten (z B Peyer-Plaques) in polymerer Form gebildetwird hat uumlberwiegend schleimhautprotektive EigenschaftenEs verhindert eine intrazellulaumlre Vermehrung von Viren Zu-saumltzlich werden Fremdantigene komplexiert die die Laminapropria bereits uumlberschritten und damit die Schleimhautbar-riere uumlberwunden haben

IgA1 vorwiegend als Monomer in Knochenmark-B-Zellen synthetisiert und im Serum nachweisbar aktiviert dasKomplementsystem uumlber den alternativen Weg Man nimmtan dass dadurch eingedrungene Fremdantigene in Immun-komplexen gebunden und so uumlber das phagozytaumlre Systemohne resultierenden Entzuumlndungsprozess eliminiert werdenkoumlnnen

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma andere Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Frauen

Alter(Jahre)

IgA1-Konzentration(gL)

IgA2-Konzentration(gL)

gt18

060ndash294

006ndash061

Referenzbereich ndash Maumlnner

Alter(Jahre)

IgA1-Konzentration(gL)

IgA2-Konzentration(gL)

gt18

060ndash294

006ndash061

Referenzbereich ndash Kinder

Alter(Jahre)

IgA1-Konzentration(gL)

IgA2-Konzentration(gL)

05ndash1

001ndash115

00ndash019

1ndash2

003ndash12

00ndash023

2ndash3

007ndash132

001ndash023

3ndash4

011ndash143

001ndash025

4ndash8

023ndash175

002ndash033

8ndash12

033ndash204

002ndash037

12ndash18

04ndash249

004ndash05

Indikation

bull IgA-Nephritis Purpura Schoenlein-Henochbull Angeborene und erworbene Immundefektebull Wiederholte oder persistierende bakterielle Infektionenbull Allergien

Interpretation Die meisten Patienten mit einem Mangel anIgA-Subklassen bleiben klinisch inapparent In seltenen Faumll-len treten besonders im Zusammenhang mit IgG2-Mangelschwere oder persistierende Infektionen auf In solchen Faumlllensollte die serologische Antwort auf polysaccharidhaltigeAntigene wie Pneumokokken- oder Meningokokkenvakzi-ne fuumlr IgG- und IgA-Subklassen getestet werden

Eine IgA-Defizienz tritt auch medikamenteninduziert nachApplikation von Penicillin Ciclosporin Gold ValproinsaumlureCaptopril u a auf sie ist jedoch in den meisten Faumlllen imVerlauf von 3ndash6 Monaten reversibel Virale Infektionen(kongenitale Roumlteln Epstein-Barr-Virus) koumlnnen zu persistie-rendem IgA-Mangel fuumlhren

Literatur

Cunningham-Rundles C (2001) Physiology of IgA and IgA deficiencyJ Clin Immunol 21303ndash309

Schauer U et al (2003) Establishment of age-dependant reference valuesfor IgA subclasses Clin Chim Acta 328129ndash133

Stiehm ER (1996) Immunologic disorders in infants amp children 4 AuflWB Saunders Philadelphia S 426ndash437

Immunglobulin D 1211

Immunglobulin D

H Renz und B Gierten

I

Synonym(e) IgD

Englischer Begriff immunoglobulin D

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse D derdurch die d-Schwerkette definiert wird

Struktu d2k2 oder d2l2

Molmasse 175 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination B-Lymphozyten koumlnnen 3 Formen von membrangebundenemIgD synthetisieren die sich in Membranverankerung bzwassoziierten Rezeptoren unterscheiden Die Expression vonIgD findet erst spaumlt in der Ontogenese statt und geht haumlufigverloren wenn die reife B-Zelle nach Antigenkontakt zurPlasmazelle differenziert Gleichzeitig findet dann ein Switchin der Immunglobulinklasse statt Die B-Zelle differenziertzur IgM-produzierenden Plasmazelle Einige B-Zellen diffe-renzieren auch zu IgD-Plasmazellen und produzieren dannsekretorisches IgD Wahrscheinlich wird dieser Vorgangdurch posttranslationales Processing der IgD-mRNA gesteu-ert Die meisten IgD-produzierenden Plasmazellen befindensich in der nasalen Mukosa und im lymphatischen Gewebevon Pharynx und Larynx

Halbwertszeit 2ndash3 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Membrangebundenes IgDfunktioniert zusammen mit gebundenem IgM als Antigen-rezeptor auf B-Zellen Es ist die Hauptkomponente desB-Zell-Rezeptors Die Funktion von Serum-IgD im Rahmenimmunologischer Vorgaumlnge ist noch weitgehend unbekanntEigenschaften vgl Tab 1

Immunglobulin D Tab 1 IgD-Eigenschaften

Syntheserate(mgkg KGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakte

IgD 04 ndash ndash

Pathophysiologische Bedeutung erlangt IgD hauptsaumlchlich im Rahmen vonEntdeckung fuumlhrte

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor andere Koumlrperfluumlssig-keiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 7 Tage 4ndash8 C7 Tage 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie radi-ale Immundiffusion

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene lt150 mgL

Referenzbereich ndashKinder Geringe altersabhaumlngige Schwan-kungen im Vergleich zu den Erwachsenenwerten

Indikation MalignesMyelommit begleitender AmyloidoseHodgkin-Lymphom

Interpretation MaligneMyelome der ImmunglobulinklasseIgD gehen oft mit Amyloidose oder anderen Nierenaffektio-nen sowie Lokalisation in anderen Weichteilregionen (LeberMilz Lymphknoten) einher Man weist dann haumlufig einehochgradige Bence-Jones-Proteinurie mit nur maumlszligig erhoumlh-tem Serum-IgD nach Nachweis eines M-Gradienten in derElektrophorese fehlt in ca 40 der Faumllle

Bei HIV-infizierten Patienten kann der Serum-IgD-Spiegelbereits im asymptomatischen Stadium ansteigen und damitein Fortschreiten der Infektion anzeigen Die Spiegel steigenkontinuierlich bis zum Stadium des bdquoAIDS-related complexldquoan und fallen dann wieder ab verbleiben aber permanent aufca 10-fach erhoumlhtem Referenzwertniveau

Hohe IgD-Spiegel wurden bei Hodgkin-Lymphom undnach allogener Knochenmarktransplantation nachgewiesen

Patienten mit Autoimmunerkrankungen wie rheumatoiderArthritis systemischem Lupus erythematodes oder bdquomixedconnective tissue diseaseldquo bilden haumlufig Antikoumlrper gegenIgD deren medizinische Bedeutung jedoch unklar ist

Einige Erkrankungen die mit periodischen Fieberschuumlbeneinhergehen (familiaumlres Mittelmeerfieber u a) gehen mitzumindest periodisch erhoumlhten IgD-Spiegeln einher

rienlyse ViruslyseFc-Bindung anMakrophagen Neutrophile Plazentatransfer

ndash ndash ndash

malignen Myelomen (1ndash2 der Faumllle) was auch im Jahr 1965 zu seiner

1212 Immunglobulin E

Literatur

Preudrsquohomme J Petit E et al (2000) Structural and functional propertiesof membrane and secreted IgD Mol Immunol 37871ndash887

Immunglobulin E

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgE Reagin

Englischer Begriff immunoglobulin E IgE

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse E derdurch die e-Schwerkette definiert wird

Struktur e2k2 oder e2l2

Molmasse 190 kDa

Synthese ndashVerteilung ndashAbbau ndashElimination Ein IgE-Mo-lekuumll besteht aus 2 e-Ketten und entweder 2 k- oder l-KettenDie entsprechenden B-Zellen sind groumlszligtenteils an den Eintritts-pforten des Koumlrpers fuumlr Fremdantigene also Respirations- undGastrointestinaltrakt und den Lymphknoten lokalisiert Dortund auf der Oberflaumlche von Basophilen und Mastzellen sindgroszlige IgE-Mengen gebunden sodass Serum-IgE nur einenBruchteil des vorhandenen IgE repraumlsentiert

Halbwertszeit 2ndash3 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie IgE vermittelt eine Typ-I-Hy-persensitivitaumltsreaktion durch Bindung an hoch- und nieder-affine Rezeptoren Hochaffine FceI-Rezeptoren werden kon-stitutiv auf Basophilen und Mastzellen exprimiert Derniedrigaffine FceII-Rezeptor ist identisch mit CD 23 Erkommt auf vielen aktivierten Immunzellen wie z BMakrophagen B-Lymphozyten und dendritischen Zel-len ( dendritische Zelle) vor Die Funktion dieses Rezeptorsist in der Bindung vorhandener geringer Antigenmengen zusehen die von Makrophagen dann internalisiert prozessiertund praumlsentiert werden koumlnnen

Bei Erstkontakt mit polyvalenten Fremdantigenen werdenmukosaassoziierte B-Zellen zur IgE-Bildung angeregt Diesebinden mit ihren Fc-Rezeptoren an Basophile undMastzellen

Immunglobulin E Tab 1 IgE-Eigenschaften

Syntheserate(mgkg KGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakter

IgE 0016 ndash ndash

Bei Zweitkontakt mit dem Antigen sind die Zellen bereitssensibilisiert und die eindringenden Antigene (jetzt Aller-gene) besetzen die IgE-Antigenbindungsstellen vernetzenso die Rezeptoren und loumlsen die Freisetzung enzymhaltigerGranula aus Durch Freisetzung der Mediatoren wie z BHistamin Heparin u a werden die klinischen Symptomeder Allergie (Asthma Rhinitis Ekzem bis zu Kreislaufsymp-tomatik) ausgeloumlst Weitere Eigenschaften vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma andere Koumlrperfluumlssigkeiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 7 Tage 4ndash8 C7 Tage 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit UL

Internationale Einheit gL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit 1U= 24 ng

Referenzbereich ndash Erwachsene lt100 kUL

Referenzbereich ndash Kinder Nabelschnur IgE lt09 kULIgE gesamt vgl folgende Tabelle

i

Alter

enlyse ViruslyseFc-Bindungan Makrophagen Neut

ndash ndash

IgE-Konzentration (kUL)

lt1 Woche

lt15

2ndash4 Wochen

lt40

1ndash12 Monate

lt40

1ndash5 Jahre

lt100

6ndash9 Jahre

lt130

10ndash15 Jahre

lt200

16 Jahre

lt100

Indikation

bull Allergische Erkrankungen (in Zusammenhang mit aller-genspezifischem IgE)

bull Atopieneigung (Nabelschnur-IgE)bull Parasitaumlre Erkrankungenbull Angeborene und erworbene Immundefekte

rophile Plazentatransfer

ndash

Immunglobulin E allergenspezifisches 1213

I

Interpretation Bestimmung des Gesamt-IgE kann im Rah-men eines Atopiescreenings besonders im Zusammenhangmit Spiegeln von spezifischem IgE Auskunft uumlber spezifischeSensibilisierung geben sie jedoch nie eindeutig nachweisenoder ausschlieszligen

Erhoumlhte IgE-Werte im Nabelschnurblut koumlnnen als praumldik-tiver Faktor fuumlr eine Atopieneigung herangezogen werdenNormales Nabelschnur-IgE schlieszligt jedoch eine Atopienei-gung nicht aus Ein Screening von Nabelschnur-IgE ist dahernur Risikopopulationen z B bei positiver Familienanam-nese zu empfehlen Eine Interpretation des Werts ist nurmoumlglich bei Ausschluss einer Kontamination mit muumltterli-chem Blut beispielsweise durch einen negativen IgA-Nach-weis

Bei Diagnose und Therapiekontrolle parasitaumlrer Erkran-kungen kann die IgE-Bestimmung hilfreich sein

Eine Vielzahl angeborener Immundefekte (z B Hyper-IgE-Syndrom Wiskott-Aldrich-Syndrom angeborene T-Zell-Defekte) kann mit Erhoumlhung des Gesamt-IgE einhergehenDie Bestimmung sollte dann Teil des Screenings des humora-len Immunsystems sein und von der quantitativen Bestimmungder anderen Immunglobuline und deren Subklassen begleitetwerden

Im Rahmen der HIV-Infektion entwickelt sich insbesondereim Spaumltstadium bei ausgepraumlgter Deletion der CD4-positivenZellen ein atopieaaumlhnliches Syndrom (Job-like-Syndrom) dasmit zum Teil exzessiver Erhoumlhung des Gesamt-IgE einher gehtDaneben entwickeln sich transiente IgE-Erhoumlhungen auchnach bestimmten Infektionskrankheiten mit MykoplasmenBordetella pertussis oder Masernvirus

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer-VerlagBerlinHeidelbergNew York S 116

Immunglobulin E allergenspezifisches

H Renz und B Gierten

Englischer Begriff allergen specific IgE antibody

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse E diedurch die e-Schwerkette definiert wird

Struktur e2k2 oder e2l2

Molmasse 190 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Molekuumll-struktur und Bildungsort entsprechen denen des Gesamt-IgE

Bei Kontakt mit ungefaumlhrlichen polyvalenten Fremdanti-genen werden B-Lymphozyten uumlber Zytokine zur Produk-tion von IgE spezifisch fuumlr das eingedrungene Antigen dasdann zum Allergen geworden ist angeregt Der Mechanis-mus der ein ungefaumlhrliches Antigen zum Allergen klassifi-ziert ist noch ungeklaumlrt

Halbwertszeit 2ndash3 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Immunglobulin E

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma andere Koumlrperfluumlssigkeiten

Probenstabilitaumlt Immunglobulin E Instabiler sind Anti-koumlrper gegen Bienen- und Wespengift

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Indikation Allergie Atopie

Interpretation Die Bestimmung von allergenspezifischenIgE-Spiegeln sollte immer von einer Gesamt-IgE-Bestim-mung begleitet sein da sie als Interpretationshilfe dient Beiniedrigen oder normalen Gesamt-IgE-Spiegeln haben geringerhoumlhte Spiegel an spezifischen IgE eher eine klinische Rele-vanz als bei hohem Gesamt-IgE Niedrige spezifische IgEsind dann eher Ausdruck einer unspezifischen Stimulationvon B-Zell-Klonen

Der Nachweis von spezifischem IgE zeigt eineSensibilisierung des Patienten an Die Diagnose Allergie alsoSensibilisierung mit begleitenden klinischen Symptomenkann nur vom behandelnden Arzt gestellt werden

Diagnostische Wertigkeit Der Nachweis spezifischer IgEist in hohem Maszlig abhaumlngig von der verwendeten Allergen-praumlparation Bisher gibt es keine standardisierte Praumlparationvon nativen Allergenen Rekombinante Allergene werden inzunehmender Zahl produziert jedoch ist deren Wertigkeit imBereich der Diagnostik bisher Gegenstand reger Diskussion

Literatur

Thomas L (Hrsg) (2005) Labor undDiagnose Indikation und Bewertungvon Laborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 6 AuflTH-Books Frankfurt am Main S 1115ndash1118

1214 Immunglobulin G

Immunglobulin G

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgG

Englischer Begriff immunoglobulin G

Definition Antikoumlrper der ImmunglobulinklasseGder durchg-Schwerketten definiert wird

Struktur g2k2 oder g2l2 Struktur IgG1ndashIgG4

Molmasse 150 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Das IgG-Molekuumll besteht aus 2 g- und 2 k- oder l-Ketten die vonB-Zellen synthetisiert werden Ein B-Zell-Klon produziertnur eine Art der Leichtketten kann jedoch unterschiedlicheArten von Subklassenschwerketten produzieren Auch einbdquoKlassenswitchldquo zur Synthese von m-Schwerketten alsoIgM-Molekuumllen anstelle von g-Ketten ist nachgewiesen

Der Abbau von IgG ist proportional der Serumkonzentra-tion

Halbwertszeit 7ndash21 Tage

Immunglobulin G Tab 1 IgG-Eigenschaften

Syntheserate(mgkgKGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakterie

IgG 33 + (klassischer Weg) + +

Funktion ndash Pathophysiologie IgG werden im Rahmen derPrimaumlrantwort auf bakterielle oder virale Infektionen alsZweitantikoumlrper mit geringer zeitlicher Verschiebung nachden IgM gebildet Bei Zweikontakt mit einem Antigen(Zweitinfektion nach Impfung) dagegen sind spezifischeIgG bereits nach Stunden nachweisbar da IgG-pro-duzierenden Memory-B-Zellen bereits vorhanden sindWeitere wichtige Eigenschaften vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor und andere Koumlrperfluumls-sigkeiten

Probenstabilitaumlt Raumtemperatur 3 Monate 4ndash8 C3 Monate 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara undHeremans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Erwachsene Serum 70ndash16 gLLiquor lt10 des Gesamtproteins im Liquor

Referenzbereich ndash Kinder

n

Alter

lyse ViruslyseFc-Bindung anMakrophagen Neutrophil

+ + +

IgE-Konzentration (gL)

0ndash1 Monat

25ndash91

2ndash4 Monate

18ndash60

5ndash12 Monate

17ndash127

1ndash5 Jahre

35ndash125

6ndash10 Jahre

61ndash157

Indikation

bull Infektionsdiagnostikbull Mono- polyklonale Gammopathiebull B-Zell-Defektebull Primaumlre oder sekundaumlre Immunmangelsyndrome

Interpretation Zur Beurteilung einer Immunantwort koumln-nen Absolutmenge oder in Longitudinaluntersuchungen

e Plazentatransfer

Subklassenabhaumlngig

Immunglobulin G im Urin 1215

ermittelte Werte von Gesamt-IgG oder spezifischem IgG her-angezogen werden

Diagnostische Wertigkeit Bestimmung von spezifischenIgG spielt im Rahmen der Diagnostik wiederholter bakteriel-ler Infektionen eine groszlige Rolle da sich die Immunantwortinsbesondere die B-Zell-Funktion dadurch quantifizierenlaumlsst B-Zell-Defekte werden in diesem Rahmen ebenso auf-faumlllig

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer BerlinHeidelbergNew York S 112ndash114

Roitt I Brostoff J Male D (Hrsg) (1989) Immunology 2 Aufl ChurchillLivingstone Edinburgh

I

Immunglobulin G im Urin

W G Guder

Synonym(e) IgG im Urin

Englischer Begriff immunoglobulin G in urine

Definition Immunglobulin G

Struktur Immunglobulin G

Molmasse Immunglobulin G

Funktion ndash Pathophysiologie IgG wird durch glomerulaumlreFiltration aber auch durch fehlende tubulaumlre ResorptionSekretion und postrenale Blutung in den Urin ausgeschiedenDaher ist seine Gegenwart im Urin nur im Zusammenhangmit anderen Leitproteinen der verschiedenen Formen derProteinurie zu sehen Bei einer praumlrenalen Form werdenneben IgG isoliert Leichtketten ausgeschieden Die glomeru-laumlre Form ist durch ihr Verhaumlltnis zu Albumin charakterisiertTubulaumlre Formen sind durch die gleichzeitige Erhoumlhung einesMikroproteins (z B a1-Mikroglobulin im Urin) charakte-risiert Postrenale Formen fallen durch ein plasmaaumlhnlichesVerhaumlltnis zu groumlszligeren Proteinen sowie die oft gleichzeitigvorhandene Haumlmaturie auf

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen IgGkann im Spontanurin (Mittelstrahlurin) am Vormittag (sogzweiter Morgenurin) gemessen werden wenn seine Konzen-tration auf Kreatinin bezogen wird

Probenstabilitaumlt Raumtemperatur 1 Woche 4ndash8 C 1Monat Im eingefrorenen Zustand besteht die Gefahr der Aus-faumlllung die sich beim Wiederauftauen nicht mehr loumlst

Analytik Messung durch Immunturbidimetrie oder Nephe-lometrie

Konventionelle Einheit mgg Kreatinin

Internationale Einheit gmol Kreatinin

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit Bei Angabepro L = 1 bei Angabe pro Kreatinin 011 = internationaleEinheit

Referenzbereich ndash Erwachsene lt6 mgLlt10 mgg Krea-tinin

Referenzbereich ndashKinder Ab dem 2 Lebensjahrlt6 mgLlt10 mgg Kreatinin

Indikation Aussage uumlber die Selektivitaumlt einer glomerulaumlrenProteinurie und damit uumlber die prognostischeWertigkeit einerAlbuminurie

Im Rahmen der Urinproteindifferenzierung bei der Unter-scheidung praumlrenaler glomerulaumlrer tubulaumlrer und postrenalerProteinurien

ImRahmen einer Uumlberwachung vonNierentransplantationen

Interpretation Eine Erhoumlhung von IgG im Urin kann imRahmen einer Quantifizierung von Gesamtprotein Albumina1-Mikroglobulin und ggf a2-Makroglobulin interpretiertwerden Proteinuriediagnostik

Diagnostische Wertigkeit Im Rahmen der Proteinuriedia-gnostik hat IgG eine gewisse Rolle bei der Charakterisierungder Selektivitaumlt der glomerulaumlren Proteinurie wenn praumlrenalepostrenale und tubulaumlre Ursachen ausgeschlossen werdenFuumlr die Differenzierung ist es nicht essenziell

Literatur

Boesken WH Guder WG (2008) Niere Blutdruck Elektrolyte InGuder WG Nolte J (Hrsg) Das Laborbuch fuumlr Klinik und Praxis2 Aufl ElsevierUrban und Fischer Muumlnchen S 147ndash170

Hofmann W Guder WG (1989a) A diagnostic programme for quantita-tive analysis of proteinuria J Clin Chem Clin Biochem 27589ndash600

Hofmann W Guder WG (1989b) Praumlanalytische und analytische Fakto-ren bei der Bestimmung von IgG Albumin a1-Mikroglobulin undretinol bindendem Protein im Urin mit dem Behring NephelometerSystem (BNS) Lab Med 13470ndash478

Hofmann W Ehrich JHH Guer WG Keller F Scherberich J Niere undableitende Harnwege In Hofmann W Aufenanger J Hoffmann GKlinikhandbuch Labordiagnostische Pfade 2 Aufl 2014 S 130ndash49

1216 Immunglobulin-G-Subklassen

Immunglobulin-G-Subklassen

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgG1 IgG2 IgG3 IgG4

Englischer Begriff IgG subclasses

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse G derdurch unterschiedliche g-Schwerketten definiert wird

Struktur

Immunglobul

Plazentatransf

Komplementa

IgG1

in-G-Subklasse

er

ktivierung

IgG2

n Tab 1 Eig

Klas

Alte

IgG3

enschaften IgG

sischer Weg

rnativer Weg

IgG4

h-Kette

g1

g2

g3

g4

l-Kette

k oder l

k oder l

k oder l

k oder l

Molmasse IgG1 IgG2 IgG4 je 150 kDa IgG3 170 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Synthese Immunglobulin G

IgG-Subklassen (IgG1ndashIgG4) unterscheiden sich insbeson-dere im Bereich der Hinge-Region in Anzahl und Position derDisulfidbruumlckenbindungen die Schwer- und Leichtketten mit-einander verbinden Innerhalb der uumlbrigen Schwerketten betra-gen die Aminosaumluresequenzunterschiede lediglich ca 5

Halbwertszeit IgG1 21 Tage IgG2 20 Tage IgG3 7 TageIgG4 21 Tage IgG3 wird bei gleicher Syntheserate schnellerproteolytisch abgebaut

Funktion ndash Pathophysiologie Die Synthese bestimmterIgG-Subklassen richtet sich nach Art des eindringenden Anti-gens Eintrittspforte und Expositionsdauer IgG1 und IgG3

werden bevorzugt zur Elimination proteinhaltiger Antigenevon Viren gebildet Als Surrogatmarker fuumlr die Produktionvon IgG1 koumlnnen vor allem die Impfantikoumlrper gegen Teta-nustoxoid dienen Die Polysaccharide bekapselter Erregerwie z B H influenzae oder Pneumokokken regen dagegendie Bildung von IgG2 an

Pathophysiologisch von Bedeutung sind bestimmteIgG-Subklassen-Defizienzen die durch bestimmte klinischeSymptome auffaumlllig werden (s Indikation) Am besten cha-

-Subklassen

rakterisiert ist die IgG2-Defizienz die gelegentlich auchzusammen mit IgG4-Defizienz auftritt IgG4 erkennt vorallem Umweltallergene Weitere Eigenschaften vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Koumlrperfluumlssigkeiten

Probenstabilitaumlt Immunglobulin G

Analytik Immunnephelometrie Immundiffusion radialenach Mancini Carbonara und Heremans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Frauen Serum

Alter (Jahre)

IgG1

++

++

+

IgG1

IgG2

+

+

+

IgG2

IgG3

IgG3

++

++

+

IgG4

gt18

28ndash80

115ndash570

024ndash125

0052ndash125

Referenzbereich ndash Maumlnner Serum

Alter (Jahre)

IgG1

IgG2

IgG3

IgG4

gt18

28ndash80

115ndash570

024ndash125

0052ndash125

Referenzbereich ndash Kinder Serum

Alter (Jahre)

IgG1

IgG2

IgG3

IgG4

05ndash1

14ndash62

041ndash13

011ndash085

000ndash0008

1ndash15

17ndash65

04ndash14

012ndash087

000ndash0255

15ndash2

22ndash72

05ndash18

014ndash091

000ndash0408

2ndash3

24ndash78

055ndash20

015ndash093

0006ndash0689

3ndash4

27ndash81

065ndash22

016ndash096

0012ndash0938

4ndash6

30ndash84

07ndash255

017ndash097

0017ndash1157

6ndash9

35ndash91

085ndash33

02ndash104

003ndash1577

9ndash12

37ndash93

10ndash40

022ndash109

0043ndash19

12ndash18

37ndash91

11ndash485

024ndash116

0052ndash125

Indikation

bull Haumlufige Infektionen in den oberen und tiefen Atemwegenbull Rezidivierende Diarrhouml besonders in Zusammenhang mit

bronchopulmonalen Erkrankungen

IgG4

ndash

ndash

+

Immunglobulin M 1217

I

bull IgA-Mangelbull Antikoumlrpermangelsyndromebull Autoimmunerkrankungen

Interpretation Ergebnisse von IgG-Subklassenbestimmun-gen muumlssen in engem Zusammenhang mit den klinischenSymptomen interpretiert werden Man sollte die Diagnosenicht auf eine Einzelbestimmung stuumltzen da die IgG-Subklassen-Konzentrationen in vivo zahlreichen Einflussfak-toren wie Infektionen Operationen etc unterliegen

Wie aus den Referenzwerten ersichtlich sind die prozen-tualen Anteile der einzelnen Subklassen am Gesamt-IgG sehrunterschiedlich Man kann daher bei normalem Gesamt-IgGkeine Aussage uumlber einen eventuellen Mangel an einer odermehreren Subklassen machen

Diagnostische Wertigkeit Mangel an einer oder mehrerenIgG-Subklassen tritt haumlufig in der Bevoumllkerung auf Die Sig-nifikanz eines nachgewiesenen Mangels ohne klinische Symp-tome ist von eher untergeordneter Bedeutung

Literatur

Herrod HG (1993) Clinical significance of IgG subclasses Curr OpinPediatr 5696ndash699

Schauer U et al (2003) IgG subclass concentrations in certified referencematerial 470 and reference values for children and adults determinedwith the binding site reagents Clin Chem 491924ndash1929

Immunglobulin M

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgM

Englischer Begriff immunoglobulin M

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse M diedurch die m-Schwerkette definiert wird

Struktur (m2k2)5 oder (m2l2)5 IgM-Pentamer

Immunglobulin M Tab 1 IgM-Eigenschaften

Syntheserate(mgkgKGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakterie

IgG 7 +++ (klassischerWeg)

+++ +++

Molmasse 970 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Das IgM-Molekuumll besteht aus m-Ketten und entweder k- oder l-Kettendie in B-Zellen getrennt voneinander synthetisiert werden ImRahmen der B-Zell-Reifung sind m-Ketten die ersten imZytoplasma nachweisbaren Immunglobulinketten Nach Syn-these der IgM-Monomere werden diese mit einer J-Kettezum Pentamer verbunden Die J-Kette besteht aus 137 Ami-nosaumluren mit einem Gewicht von 176 kDa Die humaneGensequenz ist auf Chromosom 4q21 kodiert Zusaumltzlichenthalten die IgM-Pentamere eine Bindungsstelle fuumlr denpolymeren Immunglobulinrezeptor (bdquosecretory componentldquo)der den aktiven Transport des Molekuumlls durch die Epithelzel-len sekretorischer Schleimhaumlute ermoumlglicht

IgM ist in 2 Subklassen nachgewiesen die sich im Bereichder Hinge-Region der Schwerketten geringfuumlgig unterschei-den Bisher fehlen jedoch Erkenntnisse uumlber die pathophysio-logische Bedeutung der Subtypen

Der Abbau von IgM ist unabhaumlngig von der Serumkon-zentration

Halbwertszeit 5 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie IgM wird als erstes Immun-globulin im Rahmen der Primaumlrantwort auf Infektionen gebil-det Die wesentliche Aufgabe besteht in Agglutination der

nlyse Viruslyse

Fc-BindunganMakrophagen Neutrophile Plazentatransfer

+ + ndash ndash

1218 Immunglobulinbestimmung intrathekal empirisch

Erreger und der Aktivierung des klassischenWeges des Kom-plementsystems Von den vorhandenen 10 Valenzen koumlnnenjedoch aufgrund sterischer Behinderungen nur 5 besetztwerden

IgM-Monomere sind zusammen mit IgD auf der Ober-flaumlche von B-Zellen nachweisbar sie funktionieren dort alsAntigenrezeptoren

Fetale IgM-Bildung ist ab etwa der 20 Woche nachweis-bar Der Serumspiegel steigt ab dem Zeitpunkt der Geburtstark an und erreicht bei 1- bis 2-jaumlhrigen Kindern in etwa denWert von Erwachsenen

Weitere wichtige Eigenschaften des Molekuumlls vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor andere Koumlrperfluumlssig-keiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 7 Tage 4ndash8 C3 Monate 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Erwachsene 04ndash23 gLLiquor lt0005 gL

Referenzbereich ndash Kinder Liquor lt0005 gL Serum

Alter

IgM (gL)

lt1 Monat

01ndash03

1ndash3 Monate

01ndash07

4ndash12 Monate

02ndash10

1ndash2 Jahre

04ndash14

3ndash5 Jahre

04ndash16

6ndash13 Jahre

04ndash23

Indikation

bull Infektionsdiagnostikbull Screening auf intrauterin erworbene Infektionenbull Mono- polyklonale Gammopathienbull Primaumlre oder sekundaumlre Immundefekte

Interpretation IgM ist die spezifische Primaumlrantwort desImmunsystems auf Erstinfektionen bakterieller oder viralerGenese Der Nachweis bakterien- oder virenspezifischer Ig-M-Antikoumlrper dient somit zum Nachweis einer frischen

Infektion Produktion und somit auch der Nachweis spezifi-scher Antikoumlrper gelingen bereits ca 1Woche nach Infektion

Diagnostische Wertigkeit Diagnostik intrauterin erworbe-ner Infektionen kann mittels Nachweis IgM-spezifischer An-tikoumlrper betrieben werden weil IgM nicht plazentagaumlngig istFeten jedoch in geringem Maszlige IgM bilden koumlnnen

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer BerlinHeidelbergNew York S 114ndash116

Immunglobulinbestimmungintrathekal empirisch

T O Kleine

Synonym(e) CSFSerum-Quotientendiagramme fuumlr IgG IgAIgM Reiber-Schema

Englischer Begriff Reiber IgG IgA IgM diagrams for cere-brospinal fluid (CSF)

Definition Diagramme zur Ermittlung von Blut-Liquor-Schranken-(BLS-)Funktionsstoumlrungen und intrathekaler Im-munglobulin-(Ig-)Produktion Diagramm mit doppelt loga-rithmischem Maszligstab Abszisse = QAlbumin Ordinate= QIgG (Abb 1a) QIgA (Abb 1b) QIgM (Abb 1c) obereDiskriminierungslinien QLim fuumlr IgG IgA und IgM von empi-risch ermittelten Hyperbelfunktionen sind als dick einge-zeichnete Linien eingetragen und entsprechen fuumlr

QLim IgGeth THORN frac14 093ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi

QAlbumineth THORN2 thorn 6 106q

17

103

QLim IgAeth THORN frac14 077ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi

QAlbumineth THORN2 thorn 23 106q

31

103

QLim IgMeth THORN frac14 067ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi

QAlbumineth THORN2 thorn 120 106q

71

103

Beschreibung Intrathekale Immunglobulinsynthese Wertefuumlr QIgG QIgA QIgM oberhalb der DiskriminierungslinienQLim als intrathekale Fraktion IgIF in von Gesamt-Ig mit20- 40- 60- 80--Linien im Diagramm eingezeichnet

Immunglobulinbestimmung intrathekal empirisch Abb 1 CSFSerum-Quotientendiagramme fuumlr IgG (a) IgA (b) IgM (c) nachH Reiber Dicke vertikale Linien geben altersabhaumlngige Ausschluss-grenzen fuumlr BLS-Funktionsstoumlrungen an mit QAlbumin = 5 (15Jahre) QAlbumin = 65 (40 Jahre) QAlbumin = 80 (60 Jahre)

Bereich 1 Normalbereich Bereich 2 Blut-Liquor-Schranken-(BLS-)Funktionsstoumlrung Bereich 3 Ig-Synthese mit BLS-FunktionsstoumlrungBereich 4 Ig-Synthese ohne BLS-Funktionsstoumlrung Bereich unterhalbder unteren Begrenzungslinie (Hyperbelfunktion) des Referenzbereichsmessmethodische Fehler

Immunglobuline 1219

I

Grenzwert 10--Linie Folgerung Quotientendiagrammeim Vergleich zu semiquantitativen Referenzmethoden( Immunglobuline oligoklonale IgG IgA IgM) zu unemp-findlich eingestellt bei IgIF-Werten gt10

Literatur

Reiber H (1994) Flow rate of cerebrospinal fluid (CSF) ndash a conceptcommon to normal blood-CSF barrier function and to dysfunctionin neurological diseases J NeurolSci 122189ndash203

Immunglobuline

H Renz und B Gierten

Synonym(e) Ig

Englischer Begriff immunoglobulins antibodies

Definition Heterogene Gruppe von Proteinen die spezifischeine groszlige Zahl unterschiedlicher Antigene binden koumlnnen

Beschreibung Immunglobuline sind Makromolekuumlle ausheterodimeren Proteinketten die je nach Immunglobulinklasseunterschiedlich kombiniert werden koumlnnen Jedes Grundmole-kuumll besteht aus 2 genetisch determinierten schweren (a- b- d-e- oder m-) und 2 leichten (k- oder l-) Proteinketten Dabei traumlgt

ein Molekuumll nur eine Art der Schwer- bzw Leichtkette BeideProteinketten sind durch Wasserstoffbruumlckenbindungen und jeeine Disulfidbindung miteinander verbunden Die N-terminalenEnden der Aminosaumlureketten haben genetisch unterschiedlichvariable Regionen (V-Region) durch deren Kombination eineVielzahl verschiedener Primaumlr- und damit auch Sekundaumlr-Tertiaumlr- und Quartaumlrstrukturen denkbar sind Diese Endenbilden eine bdquoTascheldquo in der moumlgliche Antigene von Van-der-Waals-Kraumlften Wasserstoffbruumlckenbindungen und Ionenpaar-bindungen entsprechend ihrer funktionellen Oberflaumlchegebunden werden

Durch enzymatische Verdauung mit Papain wird Immun-globulin G N-terminal der Disulfidbruumlckenbindung der Schwer-ketten in ein konstantes Fc-Fragment (c = bdquocrystallizableldquoFc-Fragmente) und 2 variable Fab-Fragmente (ab = anti-genbindende) gespalten Immunglobulin G Immun-globulin D und Immunglobulin E bestehen aus je einemMolekuumll dessen Fc-Region variiert und so die unterschiedlicheFunktion determiniert Sie besitzen 2 Antigenbindungsstellen(Valenzen)

Zur Immunglobulin M-Synthese werden 5 IgG-Mono-mere mit Disulfidbruumlckenbindungen und kleinen J-Ketten amFc-Fragment miteinander verknuumlpft (Pentamer) Dadurchentstehen 10 Valenzen

Immunglobulin A kommt als Einzelmolekuumll vorwiegendim Serum oder als Dimer vorwiegend auf Schleimhaumluten vorEin Dimer entsteht durch Verbindung zweier IgA-Molekuumllemit einer Polypeptidkette (bdquosecretory componentldquo)

Immunglobuline s a Blutgruppenantikoumlrper

Querverweise Blutgruppenantikoumlrper

1220 Immunglobuline monoklonale

Immunglobuline monoklonale

Immunglobulin monoklonales Paraprotein

Immunglobuline oligoklonale

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff oligoclonal immune globuline

Definition Oligoklonale Immunglobuline sind Produkteweniger Plasmazellklone die vermehrt leichte und schwereImmunglobulinketten einzelner definierter Arten synthetisie-ren

Beschreibung B-Zellen des Knochenmarks oder extramedul-laumlrer Lokalisation koumlnnen vermehrt mono- oder oligoklonaleImmunglobuline synthetisieren Ursache von oligoklonalenGammopathien sind Virusinfekte AutoimmunerkrankungenParasitosen Schleimhautinfektionen und Erkrankungen deszentralen Nervensystems Auszligerdem zeigen oligoklonaleMus-ter in den ersten Wochen nach Organtransplantation eine wie-der in Gang kommende Immunglobulinbildung unter immun-suppressiver Therapie an

Zur qualitativen Charakterisierung der oligoklonalenImmunglobuline ist die Durchfuumlhrung einer Elektrophoresesowie einer Immunfixationselektrophorese vorzunehmenDurch Einsatz von monovalenten Antiseren gegen dieSchwer- und Leichtketten kann die Art der oligoklonalenGammopathie eindeutig bestimmt werden

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber dieBestimmung der Immunglobuline insbesondere von IgGIgM und IgA Dadurch kann in Zusammenschau mit derElektrophorese die Auspraumlgung der oligoklonalen Gammo-pathie und vor allem das Ausmaszlig eines moumlglicherweisebegleitenden Antikoumlrpermangelsyndroms beurteilt werdens a Immunglobuline polyklonale

Querverweise Paraprotein

Literatur

Thomas L (2008) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1052ndash1065

Immunglobuline polyklonale

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff polyclonal immune globuline

Definition Polyklonale Immunglobuline sind Produkte einerVielzahl von Plasmazellklonen die im Rahmen einer Immun-antwort verschiedene leichte und schwere Immunglobulin-ketten synthetisieren

Struktur Polyklonale Immunglobuline bestehen aus je2 Schwerketten der Klassen g a m d oder e (jeweils50 kDa) und 2 k-oder l-Leichtketten (jeweils 25 kDa) dieuumlber eine Disulfidbruumlcke mit dem aminoterminalen Ende derSchwerketten verbunden sind Waumlhrend IgG IgA IgD undIgE im Serum vornehmlich als Monomere auftreten liegendas sekretorische IgA als Dimer das IgM im Serum alsPentamer vor

Molmasse 150 bzw 300 kDa (IgA-Dimer) oder 900 kDa(IgM-Pentamer)

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Physiolo-gisch werden die Immunglobuline G imRahmen der primaumlrenAntikoumlrperantwort bei Erstinfektion als Zweitantikoumlrper beiwiederholter Infektion mit dem gleichen Erreger (sekundaumlreAntikoumlrperantwort) als Erstantikoumlrper von Plasmazellen pro-duziert IgM hingegen wird bei Erstinfektion als primaumlrer Anti-koumlrper gebildet Das sekretorische IgA wird insbesondere imRahmen von Infekten des Gastrointestinaltrakts von Plas-mazellen des MALT-Systems vermehrt synthetisiert Danebenkommt es in Koumlrpersekreten des Respirationstrakts in Spei-chel Traumlnen und Muttermilch vor Eine Erhoumlhung der IgEfindet sich im Zuge einer Typ I Hypersensitivitaumltsreaktion desSoforttyps auszligerdem bei einer Infektion durch Parasiten oderWuumlrmer

Der Katabolismus der Immunglobuline ist proportionalder Plasmakonzentration bei IgG unabhaumlngig von der Plas-makonzentration bei IgM und IgA invers dazu hingegen beiIgD reguliert Die Halbwertszeit der Immunglobuline kannbei niedriger Synthese von IgG bis zu 70 Tage betragen IgEhat die houmlchste Katabolisierungsrate mit einer Halbwertszeitvon 25 Tagen

Halbwertszeit 25ndash70 Tage

Pathophysiologie Bei den Immunglobulinen handelt es sichum eine heterogene Gruppe von Proteinen mit Antikoumlrper-funktion Sie haben folgende Funktionen

Immunglobulin-k-Leichtketten 1221

I

bull Mit Antigenen Immunkomplexe zu bildenbull An Membranrezeptoren von Abwehrzellen zu binden und

diese zu aktivierenbull Mit Plasmaproteinen wie Komplementkomponenten zu

reagieren und diese zur Elimination des Antigens zu akti-vieren

IgG ist die Immunglobulinklasse mit der physiologischhoumlchsten Plasmakonzentration gefolgt von IgA und IgMSie werden von Plasmazellen zur wirkungsvollen Bekaumlmp-fung von viralen bakteriellen und parasitaumlren Erregern pro-duziert

Dabei hat das Fc-Fragment durch die Bindung anFc-Rezeptoren von Immunzellen eine wichtige Bedeutungin der Immunabwehr Es vermittelt

bull die Aufnahme von mit Immunglobulinmolekuumllen belade-nen Bakterien durch Makrophagen

bull die Beseitigung von Immunglobulin-haltigen Immunkom-plexen

bull die Antikoumlrper-abhaumlngige zellulaumlre Toxizitaumlt durch Effek-torzellen wie Monozyten Makrophagen Granulozytenund Lymphozyten

Im Rahmen einer Immunantwort kommt es bei Erstinfek-tion zunaumlchst zur Bildung von Immunglobulinen der KlasseIgM und spaumlter von IgG Bei Reinfektion mit demselbenErreger wird bereits initial IgG synthetisiert Im Gas-trointestinal- und Respirationstrakt bewirken potenzielleErreger eine vermehrte Produktion von sekretorischem IgAParasiten- oder Wurminfektionen rufen eine Erhoumlhung derIgE-Konzentration hervor

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Urin Koumlrperfluumls-sigkeiten

Analytik Quantitativ radiale Immundiffusion Immunne-phelometrie Immunturbidimetrie

Qualitativ Elektrophorese

Referenzbereich Bei Erwachsenen im Serum IgG70ndash160 gL IgA 07ndash40 gL IgM 04ndash23 gL IgDlt100 kUL IgE lt100 kUL (methodenabhaumlngig)

Bewertung Die qualitative Charakterisierung einer polyklo-nalen Gammopathie ist mittels einer elektrophoretischenUntersuchung (breitbasige Erhoumlhung der g-Fraktion) sowiein unklaren Faumlllen mit zusaumltzlicher Hilfe einer Immunfixa-tionselektrophorese moumlglich

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die Be-stimmung der Immunglobuline insbesondere von IgG IgMund IgA Durch das Muster der Immunglobuline kann in

Zusammenschau mit der Elektrophorese der Status einer Ent-zuumlndungsreaktion sowie deren Ausmaszlig beurteilt werden

Isolierte IgM-Erhoumlhungen werden bei akuten Neuinfektio-nen auszligerdem bei primaumlr biliaumlrer Zirrhose und chronischdestruierender Cholangitis beobachtet isolierte IgG-Erhouml-hungen nach Abklingen der IgM-Phase bei anhaltenden Erst-infektionen oder bei akuten Reinfektionen Bei chronischentzuumlndlichen Erkrankungen ist haumlufig IgG isoliert oder inKombination mit IgA erhoumlht Dabei koumlnnen starke IgA-Erhouml-hungen u a auf eine toxische Leberschaumldigung z B durchAlkohol Kontrazeptive oder Antidepressiva hinweisen Beieiner Leberzirrhose sind oft alle 3 Immunglobulinklassenerhoumlht Polyklonale IgE-Erhoumlhungen sind ein charakteristi-sches Merkmal atopischer oder parasitaumlrer Erkrankungen

Querverweise Paraprotein

Literatur

Thomas L (2008) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1052ndash1065

Immunglobulinmuster im Liquor

Liquor-Immunglobulinklassenmuster

Immunglobulin-k-Leichtketten

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff kappa light chains

Definition Immunglobuline-Leichtketten kappa sind ingebundener Form Teil aller Immunglobulinklassen IgGIgA IgM IgD und IgE und koumlnnen in poly- oligo- undmonoklonaler Form synthetisiert werden Als freie Leichtket-ten treten sie beim Leichtkettenmyelom oder als Begleiter-scheinung beim multiplen Myelom auf

Struktur Die k-Leichtketten (jeweils 25 kDa) bestehen auseiner variablen und einer konstanten Region und sind uumlbereine Disulfidbruumlcke die an 2 Cysteinmolekuumllen der Leicht-und Schwerkette ansetzen mit dem aminoterminalen Endeder Schwerketten verbunden

Molmasse 25 kDa

1222 Immunglobulin-k-Leichtketten

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Von denB-Zellen koumlnnen nur Immunglobuline mit k- oder mitl-Leichtketten jedoch keine gemischten Immunglobulineproduziert werden Das Verhaumlltnis von k zu l ist dabei inetwa 21 Leichtketten die aufgrund maligner Entartung derB-Zelle nicht an Schwerketten gebunden und dann frei sezer-niert werden werden als monoklonale freie Leichtketten oderBence-Jones-Protein bezeichnet Aufgrund der Cysteinmo-lekuumlle neigen sie zur Dimerisierung Polyklonale freie Leicht-ketten sind vom Typ k und l und gemeinsam imUrin auch beiInfektionskrankheiten Autoimmunerkrankungen einer Hy-pogammaglobulinaumlmie oder einer Niereninsuffizienz nach-weisbar

Funktion ndash Pathophysiologie Die Leichtketten sind we-sentlicher Bestandteil der Immunglobuline und tragen durchihren variablen Teil zur Flexibilitaumlt der Anpassung derImmunantwort bei Infektionen bei Sie dienen insbesonderezur Erkennung und Opsonierung der Antigene Diek-Leichtkette wird dabei etwa doppelt so haumlufig gebildetwie l-Leichtkette

Freie Leichtketten treten physiologisch polyklonal undgemeinsam als k und l u a im Rahmen von Infektionser-krankungen auf Monoklonale Leichtketten sind hingegennur von einem Typ und werden von entarteten B-Zellensynthetisiert Sie sind ein unguumlnstiger Prognoseindikator dasie eine bereits fortschreitende Entartung des Plasmazellklonsanzeigen Aufgrund ihrer geringen Groumlszlige sind freie Leicht-ketten vor allem im Urin nachweisbar sie koumlnnen quantitativim Serum und Urin bestimmt werden

Halbwertszeit 2ndash6 Stunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Quantitativ ImmunnephelometrieQualitativ Immunfixationselektrophorese im Serum und

Urin zusaumltzlich Elektrophorese im Urin

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene Serum freie k-Leichtketten33ndash193 mgL freie l-Leichtketten 57ndash263 mgLkl-Quotient 026ndash165 (methodenabhaumlngig)

Urin freie k-Leichtketten 135ndash242 mgL freiel-Leichtketten 024ndash666 mgL kl-Quotient 204ndash1037(methodenabhaumlngig)

Indikation Diagnose Therapiemonitoring Prognose Nach-sorge bei

bull Plasmozytom monoklonale Gammopathie unbestimmterSignifikanz (MGUS)

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo

Interpretation Zur qualitativen Charakterisierung der mo-noklonalen Immunglobuline einschlieszliglich der Leichtkettenist die Durchfuumlhrung einer Elektrophorese (M-Gradient)sowie einer Immunfixationselektrophorese vorzunehmenDurch Einsatz von monovalenten Antiseren gegen dieSchwer- und Leichtketten kann die Art des Plasmozytomseindeutig bestimmt werden

Bei Verdacht oder Nachweis auf freie Leichtketten imSerum sollte eine elektrophoretische und immunfixations-elektrophoretische Untersuchung des Urins durchgefuumlhrt wer-den um eine Bence-Jones-Proteinurie undoder eine Schaumldi-gung der Niere (Bence-Jones-Tubulopathie Myelomniere)nachzuweisen

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die nephe-lometrische Bestimmung der Leichtkettenkonzentration imSerum oder Urin und Quotientenbildung der Anteile beiderLeichtkettentypen Die Verschiebung des kl-Quotienten istfuumlr die Beurteilung des Ausmaszliges der monoklonalen Erkran-kung und den weiteren Verlauf maszliggebend Die quantitativeBestimmung der Leichtketten im Serum bietet dabei denVorteil dass sie unabhaumlngig von der Nierenschaumldigunggemessen werden kann und unabhaumlngig von Matrixeffektenim Urin ist

Neben dem Leichtketten-Myelom ist der Nachweis vonerhoumlhten Serumwerten einer Leichtkette sowie eines verscho-benen kl-Quotienten fuumlr die Diagnosestellung und die Ver-laufsbeobachtung eines nicht sekretorischen Myeloms einerprimaumlren Amyloidose sowie einer bdquolight chain depositiondiseaseldquo relevant

Diagnostische Wertigkeit

bull Plasmozytom MGUS Diagnose TherapiemonitoringPrognose Nachsorge

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo Dia-gnose Therapiemonitoring Prognose Nachsorge

Literatur

Thomas L (2008a) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose Indikation und Bewertung vonLaborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-BooksFrankfurt am Main S 1052ndash1065

Thomas L (2008b) Monoklonale Immunglobuline In Thomas L (Hrsg)Labor und Diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefunden

Immunglobulin-l-Leichtketten 1223

fuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1085ndash1105

Thomas L (2008c) Freie monoklonale Leichtketten In Thomas L (Hrsg)Labor und Diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefundenfuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1105ndash1110

Immunglobulin-l-Leichtketten

S Holdenrieder und P Stieber

I

Englischer Begriff lambda light chains

Definition Immunglobuline-Leichtketten lambda sind ingebundener Form Teil aller Immunglobulinklassen IgGIgA IgM IgD und IgE und koumlnnen in poly- oligo- undmonoklonaler Form synthetisiert werden Als freie Leichtket-ten treten sie beim Leichtkettenmyelom oder als Begleiter-scheinung beim multiplen Myelom auf

Struktur Die l-Leichtketten (jeweils 25 kDa) bestehen auseiner variablen und einer konstanten Region und sind uumlbereine Disulfidbruumlcke die an 2 Cysteinmolekuumllen der Leicht-und Schwerkette ansetzen mit dem aminoterminalen Endeder Schwerketten verbunden

Molmasse 25 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Von denB-Zellen koumlnnen nur Immunglobuline mit k- oder mitl-Leichtketten jedoch keine gemischten Immunglobulineproduziert werden Das Verhaumlltnis von k zu l ist dabei inetwa 21 Leichtketten die aufgrund maligner Entartung derB-Zelle nicht an Schwerketten gebunden und dann frei sezer-niert werden werden als monoklonale freie Leichtketten oderBence-Jones-Protein bezeichnet Aufgrund der Cysteinmo-lekuumlle neigen sie zur Dimerisierung Polyklonale freie Leicht-ketten sind vom Typ k und l und gemeinsam imUrin auch beiInfektionskrankheiten Autoimmunerkrankungen einer Hy-pogammaglobulinaumlmie oder einer Niereninsuffizienz nach-weisbar

Funktion ndash Pathophysiologie Die Leichtketten sind we-sentlicher Bestandteil der Immunglobuline und tragen durchihren variablen Teil zur Flexibilitaumlt der Anpassung derImmunantwort bei Infektionen bei Sie dienen insbesonderezur Erkennung und Opsonierung der Antigene Diek-Leichtkette wird dabei etwa doppelt so haumlufig gebildetwie l-Leichtkette

Freie Leichtketten treten physiologisch polyklonal undgemeinsam als k und l u a im Rahmen von Infektionser-krankungen auf Monoklonale Leichtketten sind hingegennur von einem Typ und werden von entarteten B-Zellensynthetisiert Sie sind ein unguumlnstiger Prognoseindikator dasie eine bereits fortschreitende Entartung des Plasmazellklonsanzeigen Aufgrund ihrer geringen Groumlszlige sind freie Leicht-ketten vor allem im Urin nachweisbar sie koumlnnen quantitativim Serum und Urin bestimmt werden

Halbwertszeit 2ndash6 Stunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Quantitativ ImmunnephelometrieQualitativ Immunfixationselektrophorese im Serum und

Urin zusaumltzlich Elektrophorese im Urin

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene Serum freie k-Leichtketten33ndash193 mgL freie l-Leichtketten 57ndash263 mgLkl-Quotient 026ndash165 (methodenabhaumlngig)

Urin freie k-Leichtketten 135ndash242 mgL freiel-Leichtketten 024ndash666 mgL kl-Quotient 204ndash1037(methodenabhaumlngig)

Indikation Diagnose Therapiemonitoring Prognose Nach-sorge bei

bull Plasmozytom monoklonale Gammopathie unbestimmterSignifikanz (MGUS)

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo

Interpretation Zur qualitativen Charakterisierung der mono-klonalen Immunglobuline einschlieszliglich der Leichtketten ist dieDurchfuumlhrung einer Elektrophorese (M-Gradient) sowie einerImmunfixationselektrophorese vorzunehmen Durch Einsatzvon monovalenten Antiseren gegen die Schwer- und Leichtket-ten kann die Art des Plasmozytoms eindeutig bestimmt werden

Bei Verdacht oder Nachweis auf freie Leichtketten imSerum sollte unbedingt eine elektrophoretische und immun-fixationselektrophoretische Untersuchung des Urins durchge-fuumlhrt werden um eine Bence-Jones-Proteinurie undoder eineSchaumldigung der Niere (Bence-Jones-Tubulopathie Myelom-niere) nachzuweisen

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die nephe-lometrische Bestimmung der Leichtkettenkonzentration imSerum oder Urin und Quotientenbildung der Anteile beider

1224 Immunhaumlmatologie

Leichtkettentypen Die Verschiebung des kl-Quotienten istfuumlr die Beurteilung des Ausmaszliges der monoklonalen Erkran-kung und den weiteren Verlauf maszliggebend Die quantitativeBestimmung der Leichtketten im Serum bietet dabei denVorteil dass sie unabhaumlngig von der Nierenschaumldigunggemessen werden kann und unabhaumlngig von Matrixeffektenim Urin ist

Neben dem Leichtketten-Myelom ist der Nachweis vonerhoumlhten Serum-Werten einer Leichtkette sowie eines ver-schobenen kl-Quotienten fuumlr die Diagnosestellung und dieVerlaufsbeobachtung eines nicht sekretorischen Myelomseiner primaumlren Amyloidose sowie einer bdquolight chain deposi-tion diseaseldquo relevant

Diagnostische Wertigkeit

bull Plasmozytom MGUS Diagnose TherapiemonitoringPrognose Nachsorge

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo Dia-gnose Therapiemonitoring Prognose Nachsorge

Literatur

Thomas L (2008a) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und diagnose Indikation und Bewertung vonLaborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-BooksFrankfurtMain S 1052ndash1065

Thomas L (2008b) Freie monoklonale Leichtketten In Thomas L (Hrsg)Labor und diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefundenfuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1105ndash1110

Thomas L (2008c) Monoklonale Immunglobuline In Thomas L (Hrsg)Labor und diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefundenfuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1085ndash1105

Immunhaumlmatologie

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Englischer Begriff immune hematology

Definition Die Immunhaumlmatologie ist ein Teilgebiet derImmunologie Sie befasst sich in erster Linie mit der Blut-gruppenbestimmung der Untersuchung des Bluts auf Anti-koumlrper vor allem gegen andere Blutgruppenantigene und derVertraumlglichkeitsuntersuchung vor Bluttransfusionen Daswichtigste Ziel ist es sicherzustellen dass durch Bluttransfu-sionen beim Empfaumlnger keine Beeintraumlchtigungen oder

Gesundheitsschaumlden aufgrund von Unvertraumlglichkeitsreak-tionen oder Kontaminationen z B mit Mikroorganismenhervorgerufen werden

Immunkomplexe

H Renz und B Gierten

Synonym(e) C1q-Bindungstest

Englischer Begriff circulating immune complexes immunecomplex detection

Definition Immunkomplexe bestehen aus Antigenen undkorrespondierenden Antikoumlrpern Sie werden staumlndig alsFolge der physiologischen Immunantwort des Organismusgebildet ihre Konzentration im Serum ist normalerweise abersehr gering Uumlbersteigt im Krankheitsfall die Menge dergebildeten Immunkomplexe die Aufnahmefaumlhigkeit der Pha-gozyten koumlnnen zirkulierende Immunkomplexe im Serumnachgewiesen werden

Funktion ndash Pathophysiologie In der Zirkulation entste-hende Komplexe aus Antikoumlrpern und meist exogenen Anti-genen werden unter physiologischen Bedingungen vonMakrophagenPhagozyten aufgenommen und abgebaut Siesind ein wichtiger Bestandteil bei der Aktivierung der Kom-plementkaskade und Initiation weiterer immunologischerProzesse Nachweisbar werden sie erst wenn die Kapazitaumltdieses Systems uumlberschritten wird Sie treten bei vielen Infek-tionen voruumlbergehend auf erlangen jedoch lediglich imBereich der Diagnostik von chronisch entzuumlndlichen Prozes-sen eine gewisse Bedeutung

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumSynovialfluumlssigkeit

Analytik Man unterscheidet antigenspezifische von antige-nunspezifischen Testmethoden

bull Antigenspezifische Methoden sind kaum im Routinemaszlig-stab durchfuumlhrbar da Antigene so von Antikoumlrpern mas-kiert werden koumlnnen dass sie nicht mehr immunologischnachweisbar sein koumlnnen

bull Antigenunspezifische Methodenndash Indirekter Nachweis uumlber C1q (Komplement-fi-

xierend) Immunkomplexe werden von C1q gebundenMarkiert man C1q radioaktiv kann man nach Trennungvon gebundenem und freiem C1q indirekt uumlber die

Immunnephelometrie 1225

I

C1q-Bestimmung die Menge der Immunkomplexequantifizieren

ndash Komplement-unabhaumlngiger Test Immunkomplexe wer-den z B mittels Polyethylenglykol aus dem Pati-entenserum ausgefaumlllt Die Praumlzipitate koumlnnen mittels Immunnephelometrie Immunturbidimetrie oderanderer immunchemischer Methoden nach Resuspen-dierung nachgewiesen werden Durch Einsatz von Se-kundaumlrantikoumlrpern koumlnnen die nachgewiesenen Kom-plexe den verschiedenen Immunglobulinklassen (IgGIgA IgM) zugeordnet werden

Konventionelle Einheit mgdL

Referenzbereich ndash Frauen lt25 mgdL

Indikation Zirkulierende Immunkomplexe koumlnnen nachge-wiesen werden bei

bull rheumatischen Erkrankungenbull bestimmten Infektionskrankheitenbull Neoplasienbull chronisch entzuumlndlichen Darmerkrankungen undbull thrombotisch thrombozytopenischer Purpura

Interpretation Zirkulierende Immunkomplexe im Serum

werden bei den vorgenannten Erkrankungen nicht immernachgewiesen Besonders bei den Erkrankungen aus demrheumatischen Formenkreis spiegeln sie in Zusammenschaumit dem klinischen Bild und anderen Laborbefunden dieKrankheitsaktivitaumlt wider

Im Synovialpunktat koumlnnen in 80 der Faumllle von seropo-sitiver und 71 der Faumllle von seronegativer rheumatoiderArthritis mittels C1q-Bindung Immunkomplexe nachgewie-sen werden

Literatur

Hebert LA Birmingham DJ Cosio FG et al (1994) Circulating immunecomplexes In Van Oss CJ Van Regenmortel MHV (Hrsg) Immu-nochemistry Marcel Dekker New York S 653ndash680

Immunnephelometrie

G Toumlpfer

Synonym(e) Nephelometrie

Englischer Begriff immunnephelometry

Definition Werden Antikoumlrper zu Antigen(verduumlnnungen)(Antigen) gegeben so entstehen lichtabsorbierende und-streuende Immunkomplexe wobei das der Antigenkonzen-tration uumlber einen weiten Bereich proportionale Streulicht mit-tels eines Photodetektors gemessen wird (s Abbildung)

Strahlengang bei der Immunnephelometrie (Streulicht-messung)

Optik

Detektor

Auswertung

Physikalisch-chemisches Prinzip Antikoumlrper bilden mitAntigenen netzartige dreidimensionale Bindungen aus wennder Antikoumlrper mehr als eine Bindungsstelle (Paratop) fuumlr dasAntigen und das Antigen mehr als eine Bindungsstelle(Epitop) fuumlr den Antikoumlrper aufweist Damit sind Fab-Fragmente (nur ein Paratop) und monoklonale Antikoumlrper alsPartner vonAntigenen (oderHaptenen) ohnemehrere identischeEpitope nicht zur Vernetzung (Praumlzipitationsreaktion) in derLage Bei Vorhandensein von geeigneten Antikoumlrper-Antigen-Kombinationen kann die bei der Bildung derAntigen-Antikoumlrper-Komplexe stattfindende Reaktion an-hand der Heidelberger-Kurve beschrieben werden DiePraumlzipitationsreaktion (Truumlbungsreaktion) findet in Loumlsung30ndash240 Minuten nach der Zugabe des Antikoumlrpers zum Anti-gen (z B Serumverduumlnnung) ihren Abschluss (die Antigen-Antikoumlrper-Komplexe bestehen dann bei einer Groumlszlige von05 mm aus etwa je 200 Antigen- und Antikoumlrpermolekuumllen)Besonders geeignet fuumlr eine Verkuumlrzung dieser Reaktionszeitauf wenige Minuten ist der Zusatz von 4 Polyethylenglykol6000 (PEG-6000) Der PEG-Zusatz weitet auszligerdem dasMessintervall aus (Verschiebung vom Aumlquivalenzpunktzu houmlheren Antigenkonzentrationen) und senkt die Nach-weisgrenze auf ein bis zwei Drittel Die Nachweisgrenze kannweiter gesenkt werden wenn die Antikoumlrper oder F(ab)2-Fragmente am Latexmikropartikel meist kovalent gebundenwerden Diese quantitative partikelverstaumlrkte Immunne-phelometrie (Latex-Agglutination) hat eine 1000-fachabgesenkte Nachweisgrenze gegenuumlber dem Verfahren ohneLatex Uumlblich ist die Verwendung von 180ndash250 nm groszligerPolystyrolpartikel wobei ausgenutzt wird dass die Licht-streuung in Vorwaumlrtsrichtung (Mie-Streuung) mit dersechsten Potenz des Durchmessers der streuenden Partikel

1226 Immunoassay

ansteigt Werden 200 nm groszlige Polystyrolpartikel mit Anti-gen beladen und Antikoumlrper in einer Konzentration vor demAumlquivalenzbereich ebenfalls als Reagenz zugegeben dannverringert das Antigen der Probe diese Antikoumlrperkonzentra-tion und damit das Streusignal Solche Inhibitionsteste weiseneine weitere Empfindlichkeitssteigerung um eine Zehnerpo-tenz auf Bei der Lichtquelle werden hohe Anforderungen anLichtintensitaumlt und Stabilitaumlt gestellt Uumlblich sind Laser(z B Helium Neon) oder Hochleistungsleuchtdioden(LED) Uumlblich ist die Verwendung des Fixed-time-Verfahrens d h der erste Messpunkt liegt etwa 15 Sekundennach der Antikoumlrperzugabe der zweite Messpunkt z B6 Minuten danach

Einsatzgebiet Alle Serumproteine Urinproteine Liquor-IgG

Partikel-verstaumlrkte Immunnephelometrie

bull Proteine im Serum mit einem weiten Konzentrationsbe-reich wie Myoglobin und (ultrasensitives) CRP

bull Spurenproteine wie Ferritin b2-Mikroglobulin undImmunglobulin E

bull Als Inhibitionstest einige Hormone wie b-HCG(HCG + b-Kette jedoch in der Empfindlichkeit nur zurquantitativen Bestimmung in der Schwangerschaft nichtaber als Tumormarkerbestimmung geeignet)

bull IgA IgM im Liquor Proteine des Urins

Untersuchungsmaterial Serum Liquor Urin proteinhaltigeKoumlrperfluumlssigkeiten wie Pleurafluumlssigkeit Exsudate Trans-sudate

Instrumentierung Immunnephelometer messen die Vor-waumlrtsstreuung in einem Winkel von 0ndash30 (klassisch wurdebei 90 gemessen) gegenuumlber dem eingestrahlten Licht DieGeraumlte sind in der Regel mit einer Reagenzkuumlhlung versehensodass die Antikoumlrper-Latex-Reagenzien im Geraumlt verbleibenkoumlnnen Rechenprogramme ermitteln ob im Antikoumlrperuumlber-schussbereich der Heidelberger Kurve gemessen wurde undverduumlnnen falls noumltig die Probe automatisch (bdquorerunldquo)

Spezifitaumlt Wird durch die Monospezifitaumlt der Antikoumlrper(bzw Antigene) bestimmt Moumlgliche Reaktionen mit Bruch-stuumlcken und Aggregaten der Antigene mitRheumafaktorendie gegen das Reagenz IgG gerichtet sind koumlnnen die Testestoumlren aber auch Autoantikoumlrper gegen die zu bestimmen-den Antigene die die Epitope bdquoverdeckenldquo koumlnnen

Sensitivitaumlt Sehr methodenabhaumlngig ohne Partikelverstaumlr-kung im Mittel 5 mgL als Nachweisgrenze Mit Partikelver-staumlrkung im Mittel 0005 mgL = 5 mgL Als Inhibitionstesteine Zehnerpotenz niedriger Empfindlicher als die Immun-turbidimetrie (methodenabhaumlngig)

Fehlermoumlglichkeit Lichtstreuende Verunreinigungen derProbe (Mikrogerinnsel Zellen wegen unzureichender Zentri-fugation [z B bei Liquor]) Lipaumlmie und mikrobielle Ver-unreinigungen stoumlren umso mehr je mehr Probe eingesetztwird und je niedriger die Nachweisempfindlichkeit liegt

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es ist einGeraumltesystem das nicht in Analysenautomaten mit hohemAutomatisierungsgrad (Automatisierung) integriert istDie Kosten sind vergleichbar denen anderer Immunoassays(s Immunoassay) wegen der Geraumltekosten aber houmlher alsbei der Immunturbidimetrie

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Breit einsetzbarbesonders zur Bestimmung von bdquoSerumldquoproteinen in Koumlrper-fluumlssigkeiten wie Urin und Liquor

Literatur

Gressner AM (1990) Entwicklungstendenzen nephelometrischer undturbidimetrischer Immunoassays GIT Labormedizin 9419ndash429

Kaboord B Perr M (2008) Isolation of proteins and Protein complexesby immunoprecipitation Methods Mol Biol 424349ndash364

Mali B Armbruster D Serediak E Ottenbreit T (2009) Comparison ofimmunturbidimetric and immunnephelometric assays for specificproteins Clin Biochem 42(15)1568ndash1571

Immunoassay

G Toumlpfer

Englischer Begriff Immunoassay

Definition Unter dem Begriff Immunoassay werden Bestim-mungsmethoden zusammengefasst die unter Einsatz vonAntigen-Antikoumlrper-Reaktionen zur Bildung von Immun-komplexen (s Immunkomplexe) fuumlhren die entwederals Truumlbung ( Immunturbidimetrie) oder Lichtstreuung( Immunnephelometrie) direkt gemessen werden oder diewegen der zusaumltzlichen Bindung von radioaktiven fluores-zierenden lumineszierenden Substanzen oder Enzymen (dielumineszierende Substanzen aktivieren oder aus SubstratenFarbstoffe bilden) indirekt durch Detektion von radioaktiveroder Lichtstrahlung gemessen werden

Literatur

Andreasson U Perret-Liaudet A van Waalwijk van Doorn LJC et al(2015) A practical guide to immunoassay method validation FrontNeurol 6179 published online 19 Aug 2015

Immunoassay heterogener 1227

Immunoassay heterogener

G Toumlpfer

I

Synonym(e) Festphasen-Immunoassay

Englischer Begriff heterogenous immunoassay

Definition Bestimmungsmethode fuumlr Antigene oder Anti-koumlrper wobei die markierten Immunkomplexe vor der Mes-sung der Radioaktivitaumlt oder Lichtstrahlung von den unge-bundenen Reaktanten abgetrennt werden (Abb 1)

Physikalisch-chemisches Prinzip Man unterscheidet kom-petitive Immunoassays von immunometrischenAssays (Two-site-Assay Sandwichverfahren)

bull Kompetitiver Immunoassay Abgeleitet von Radio-immunoassay bei dem die Antigenmolekuumlle der Probe(z B Insulin) mit radioaktiv markiertem Antigen (etwagleicher Konzentration) um die im Unterschuss an derRoumlhrchenwand fixierten Antikoumlrpermolekuumlle konkurrie-ren Ersetzt man die radioaktive Markierung durch einEnzym so liegt ein Enzymimmunoassay vor desglei-chen kann die Markierung auch mit Fluoreszenzfarbstof-fen oder Luminogenen erfolgen Die Kalibrationskurve istabfallend d h die niedrigste Konzentration des Analytenbringt das houmlchste Signal In der Regel stellt man dieBindungskapazitaumlt des Antikoumlrpers so ein dass maximal50 des markierten Antigens gebunden werden In eineranderen Form wird das Antigen oder Hapten (Molekuumllohne immunogene Wirkung meistens mit einer Molmasselt1500 Da ndash hier uumlber ein Traumlgerprotein) an die Roumlhrchen-wand gebunden Das Probenantigen (Hapten) konkurriertmit dem fixierten Antigen um die konstanten im Unter-schuss vorhandenen Bindungsstellen des markierten Anti-

Immunoassay heterogenerAbb 1 Funktionsprinzip desheterogenen Immunoassays AgAntigen E Enzym

koumlrpers Der Vorteil ist dass unspezifische Antikoumlrperweniger an das fixierte Antigen als an den fixierten Anti-koumlrper binden (z B Rheumafaktoren) damit keine Blo-ckierung der Antikoumlrperbindung stattfindet

bull Immunometrischer Assay Synonyme sind bdquoTwo-site-Assayldquo und Sandwichverfahren bei radioaktiver Markie-rung immunoradiometrischer Assay bdquoIRMAldquo bei Enzym-markierung bdquoIEMAldquo oder ELISA (Enzyme-linkedImmunosorbent Assay) wobei sich der Begriff ELISAdurchgesetzt hat Die Empfindlichkeit ist houmlher (untereNachweisgrenze niedriger) als beim kompetitiven Assay

Antigen-capture-Assay Der Antikoumlrper ist im Uumlberschuss imVergleich zur Antigenkonzentration der Probe an Roumlhrchen-wand Mikrotiterplattenvertiefung magnetische bzw Latex-partikel fixiert Entweder werden dann simultan Probe(Antigen) und markierter Zweitantikoumlrper hinzugegeben(Ein-Schritt-Assay) oder dies erfolgt in zwei Schrittenmit einem Waschzyklus dazwischen Der zweite Antikoumlrperkann auch unmarkiert sein In diesem Fall wird ein enzym-markierter dritter Antikoumlrper eingesetzt der gegen IgG(Fc-Fragment) der Tierspezies des zweiten Antikoumlrpersgerichtet ist

Moumlglich ist der Sandwich-Assay mit groumlszligeren Antigenen(Mindestmolekuumllgroumlszlige gt3000 Da) da das Antigen mindes-tens 2 verschiedene Epitope haben muss Fuumlr Peptide mit15ndash20 Aminosaumluren und fuumlr die meisten Arzneimittel undDrogen ist das Testschema des IEMA nicht moumlglich

Antibody-capture-Assay Um spezifische Antikoumlrper in derProbe (z B Virusantikoumlrper) zu bestimmen wird an derFestphase entweder das Antigen im Uumlberschuss oder einklassenspezifischer Anti-Human-Antikoumlrper (meist gegenIgM) als Faumlngerantikoumlrper verwendet Das Antigen an derFestphase bindet nach Zugabe des Serums nur den spezifischenAntikoumlrper Nach einem Waschschritt erfolgt der Nachweisdieses gebundenen (Human-)Antikoumlrpers mit enzymmarkier-tem Antihumanserum Im Falle des (klassenspezifischen)Faumlngerantikoumlrpers werden bei Inkubation mit Serum zunaumlchst

1228 Immunoassay heterogener

alle Immunglobulinmolekuumlle der entsprechenden Klasse(z B IgM) des Patientenserums gebunden Es erfolgt einWaschschritt Der spezifische Antikoumlrper wird durch Zugabedes homologen Antigens und einen gegen das Antigen gerich-teten enzymmarkierten Antikoumlrper gemessen Wenn manalternativ das Antigen selbst markiert hinzufuumlgt wird das Test-schema vereinfacht (Enzyme-labeled-antigen-Assay ELA)

Eine weitverbreitete Variante des Antigen- und Antibody-Capture-Assays ist der Mikropartikel-Enzymimmunoassay(MEIA) Der monoklonale erste Antikoumlrper oder das Antigensind an Latexmikropartikel gebunden (groszlige wirksame Ober-flaumlche kurze Reaktionszeiten) Der nach Serumzugabe an denMikropartikeln gebildete Immunkomplex wird an einer Glas-fasermembran irreversibel gebunden und reagiert mit demKonjugat aus Zweitantikoumlrper und alkalischer Phosphatase(AP) Danach wird 4-Methylumbelliferyl-Phosphat (MUP)hinzugefuumlgt das zum fluoreszierenden Methylumbelliferon-hydrolysiert wird

Der Elektrochemilumineszenz-Immunoassay (ECLIA)wurde am ELECSYS- (jetzt Cobas e-)System als heterogenerImmunoassay durchgefuumlhrt

Mikropartikel-Immunoassays mit Fluoreszenzmarkierung imDurchfluss-Zytometer (Multiplexed immunoassay by flowcy-tometry-Luminex Assay) Latexpartikel mit etwa 10 mm imDurchmesser werden mit Antikoumlrpern beladen Die als kom-petitiver oder Sandwich-Immunoassay ablaufende Reaktionfuumlhrt zur Bindung von mehr oder weniger Fluoreszenzfarb-stoff ( Fluoreszenzfaumlrbung) Die Verwendung unterschied-lich groszliger Latexpartikel (Latex-Agglutination) die mitunterschiedlichen Antikoumlrpern besetzt sind fuumlhrt dazu dasssimultan mehrere Analyten bestimmbar sind Das gleichekann erreicht werden wenn im Sandwich-Assay spezifischeZweitantikoumlrper mit unterschiedlichen Fluoreszenzfarbstof-fen markiert sind

Mikrospot-Immunoassays (Microarray immunoassay) Aumlhn-lich wie die Mikrochips bei der Genanalyse koumlnnen die festenPhasen bei den Immunoassays miniaturisiert werden Sys-teme mit 196 Vertiefungen in einem Plastiktraumlger (Vertie-fungsdurchmesser = 3 mm) Glas- und Filtertraumlger wurdenbeschrieben Als Tracer wurden Fluoreszenz-und Lumines-zenzfarbstoffe aber auch praumlzipitierende Enzymsubstrateverwendet Da die Background-Signale bei Verkleinerungder Festphase abnehmen kann eine aumlhnliche analytische Sen-sitivitaumlt wie im bdquoNormalldquo-Ansatz erreicht werden NeuereEntwicklungen nutzen aus dass durch Bindung von Antikoumlr-pern an Antigene auf Membranen Ionenkanaumlle der Membra-nen geoumlffnet oder geschlossen werden was zum Anstieg oderAbfall des Stromflusses an Goldelektroden fuumlhrt Die Emp-findlichkeit des Verfahrens bleibt derzeit allerdings noch umden Faktor 2ndash3 hinter dem Lumineszenz- oder Fluoreszenz-Tracer zuruumlck

Trennung der (markierten) Antigen-Antikoumlrper-Komplexevom Reaktionsgemisch Uumlblich ist heute die Solid-Phase-Methode in Form der Bindung von Antigen (Antibody-Capture-Assay) oder Antikoumlrper (Antigen-Capture-Assay)an die feste Phase Damit bildet sich der Immunkomplex ander festen Phase und Waschvorgaumlnge sind moumlglich Dieseerste Komponente des Sandwich-Komplexes ist entwederadsorptiv oder kovalent an die feste Matrix (Polystyrol Glas)gebunden Die Beschichtung mit Antikoumlrpern erfolgt entwe-der beim Hersteller des Testkits oder es werden Roumlhrchen mitStreptavidin beschichtet verwendet die 4 Bindungsstellen fuumlrbiotinylierte Antikoumlrper oder Antigene aufweisen Da dieBindungsenergie sehr hoch ist erfolgt diese Beschichtungdirekt vor dem Assay Die fruumlher (bei RIA und IRMA) uumlbli-che unspezifische Abtrennung markierter Immunkomplexemit Aktivkohle und die spezifische Abtrennung mit einemzweiten Antikoumlrper unter Beschleunigung mit PEG wurdenweitestgehend durch die Solid-Phase-Methode ersetzt Eineweitere Moumlglichkeit der Trennung von gebundenen undungebundenen Tracer-Molekuumllen besteht in einer Auftren-nung des Reaktionsgemischs mittels Hochleistungs-Fluumls-sigkeitschromatographie oder Kapillarelektrophorese Esverfolgt dann die getrennte Detektion beider Komponenten(Prauml-Column-Immunoassay) HPLC-Methoden sind ander-seits geeignet eine Vorreinigung und Konzentration desAnalyten vor dem Immunoassay durchzufuumlhren (z B beiSpurenanalyten Entfernung von Metaboliten bzw kreuz-reagierenden Substanzen ndash Post-Column-Immunoassay)

Einsatzgebiet Bestimmung von Antigenen und Antikoumlr-pern selten von Haptenen

Untersuchungsmaterial Serum (Plasma) Urin Liquor undandere Koumlrperfluumlssigkeiten

Instrumentalisierung Geraumlte mit hohemAutomatisierungs-grad und manuelle Abarbeitung sind moumlglich Entsprechenddem Selektionsverfahren unterscheiden sich die Sensoren fuumlrFarbmessungen Fluoreszenzmessungen Lumineszenzmes-sungen oder Messkammern fuumlr die Elektrochemilumines-zenz Markierung der Antikoumlrper mit Goldnanopartikeln fuumlhrtbei Bestrahlung der Immunkomplexe mit Laserlicht (beiPlasmonresonanzwellenlaumlnge) zu fotothermalen oder foto-akustischen Messsignalen Weiterhin wurden Smartphone-Bilderauswertungen von Gold-Silberpraumlzipitaten zur Quan-tifizierung herangezogen

Spezifitaumlt ndash Fehlermoumlglichkeit Zu niedrige Ergebnisse wer-den beim immunochemischen Assay im Ein-Schritt-Verfahren bei Antigenuumlberschuss (High-Dose-Hook-Effekt = Prozonen-Phaumlnomen) beobachtet Rheumafaktorender IgM-Klasse erhoumlhen das Signal bei der Bestimmung vonspezifischem IgM im Sandwich-ELISA wenn die Probe

Immunoassay homogener 1229

gleichzeitig spezifisches IgG enthaumllt Die gleichzeitige Anwe-senheit von spezifischen IgM und spezifischen IgG kanndurch Konkurrenz der Antikoumlrper das IgM-Ergebnis vermin-dern Beim Nachweis von Autoantikoumlrpern koumlnnen falschpositive Reaktionen durch Antikoumlrper gegen Blockierungspro-teine (Rinderserumalbumin Kasein Gelatine u a) auftreten

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt der Immunoassays ist in derfolgenden Tabelle zusammengefasst

Nachweisgrenzen ausgewaumlhlter Tracer

Tracer

Nachweisgrenze(MolAnsatz)

Enzyme Farbdetektion

1016

Enzyme Fluoreszenzdetektion

2 1018

zeitaufgeloumlste (zeitverzoumlgerte) Fluoreszenz

1018

Radioaktivitaumlt (125I)

1018

Chemilumineszenz (direkteLuminogenkopplung)

1018

I

Peroxidasen Lumineszenzdetektion(Luminol)

6 1019

Alkalische PhosphataseLumineszenzdetektion (Chemilumineszenz)mit AM PP D = Dinatriumsalz des3-(20-Spiroadamantyl)-4-Methoxy-4-(300-phosphoryloxy)-Phenyl-12-Dioxetans

1020

AcetatkinaseLuciferaseLuciferin (nach Itoet al 2003)

1020

Weitere Erhoumlhungen der Empfindlichkeit sind mit derImmuno-PCR moumlglich

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Neben dermanuellen Bearbeitung von Plattentesten mit der Moumlglichkeitin einzelnen Kavitaumlten wenige Proben zu bearbeiten und dermanuellen Bearbeitung von Roumlhrchentesten vor allem fuumlr dieChemilumineszenzdetektion gibt es eine Vielzahl hochauto-matisierter Analysensysteme Antikoumlrper werden neuerdingsauch als molekular gepraumlgte Polymere an einer Antigenma-tritze gepraumlgt (moleculary imprinted polymer = MIP)

Literatur

Ito K Nakagawa K Murakami S Arakawa H Maeda M (2003) Highlysensitive simultaneous bioluminescent measurement of acetatekinase and pyruvate phosphate dikinase activities using a fireflyluciferase-luciferin reaction and its application to a tandem biolumi-nescent enzyme immunoassay Anal Sci 19105ndash109

Leng SX Mc Elhaney JE Walston JD Gongxu X Fedarko NS KuchelGA (2008) ELISA and multiplex technologies for cytokinemeasurement in inflammation and aging research J GerontolA Biol Sci Med Sci 63(8)879ndash884

Porstmann T Porstmann B (1987) Immunologische Arbeitsmethoden4 Aufl Fischer Jena S 135ndash150

Tang Y Jingwen G Liu X et al (2017) Ultrasensitive detection ofclenbuterol by a covalent imprinted polymer as a biomimetic anti-body Food Chem 22862ndash69

Immunoassay homogener

G Toumlpfer

Englischer Begriff homogeneous Immunoassay

Definition Antigen (oder Hapten) und Enzym- bzwFluoreszenzfarbstoff-konjugiertes Antigen (oder Hapten)konkurrieren um die Bindungsstellen des im Unterschussvorhandenen Antikoumlrpers (kompetitiver Test s Abbildung)

Die Bindung des markierten Antigens fuumlhrt in Abhaumlngigkeitzur Konzentration des (unmarkierten Proben-)Antigens zu

bull Aktivitaumltsminderung (Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase-Markierung Galaktosidase-Fragmente-Markierung CE-DIA)

bull Aktivitaumltserhoumlhung (Malatdehydrogenase-Markierung)

Funktionsprinzip des homogenen Immunoassays (H Hap-ten E Enzym)

Physikalisch-chemisches Prinzip Die Tests sind unemp-

findlicher als heterogene Immunoassays ( Immunoassayheterogener) aber gebundene und freie (markierte) Antigene(Liganden) muumlssen vor der Messung nicht getrennt werdenNeben Enzymen und Enzymfragmenten werden haumlufigFluoreszenz-Tracer eingesetzt

Enzyme-multiplied Immunoassay (EMIT) (Fa Syva)Das Testprinzip entspricht dem kompetitiven Immunoas-

say ohne Immobilisierung des Antikoumlrpers Wird das enzym-markierte Antigen das mit dem Antigen der Probe um dieBindungsstellen des Antikoumlrpers konkurriert gebunden soverringert sich die Enzymaktivitaumlt bei Benutzung vonGlukose-6-Phosphat-Dehydrogenase oder verstaumlrkt sich beiMalatdehydrogenase d h eine hohe Konzentration in derProbe fuumlhrt im ersten Fall zu hohen im zweiten Fall zuniedrigen Enzymaktivitaumlten

1230 Immunoassay kompetitiver

Cloned Enzyme Donor Immunoassay (CEDIA) (Mi-crogenics jetzt Thermo Fisher Scientific)

Das Antigen (Hapten) ist an Galaktosidase-Fragmentegekoppelt und konkurriert mit Probenantigen (Hapten) umdie Bindungsstellen des Antikoumlrpers Antikoumlrperbindung derFragmentkonjugate verhindert die Assoziation des Enzymsd h wenig Probenantigen loumlst die Antikoumlrperbindung desFragmentkonjugats aus und fuumlhrt zu einem geringen SignalWie EMITwird CEDIA zur Bestimmung von Medikamentenund Drogen eingesetzt

Fluoreszenzpolarisations-Immunoassay (FPIA) (FaAbbott ndash Produkte werden nicht mehr vertrieben)

Der Analyt der Probe konkurriert mit dem Fluorophor-markierten Analyten (als Reagens zugesetzt) um die imUnterschuss vorhanden Bindungsstellen des AntikoumlrpersUngebundene Tracer-Analyt-Molekuumlle drehen sich schnellund emittieren Licht in verschiedenen Polarisationsebenenwodurch das Signal des polarisierten Lichtes geschwaumlchtwird Der Immunkomplex dreht sich langsamer und emittiertdas polarisierte Licht in derselben Ebene d h hohe Proben-Analyt-Konzentrationen fuumlhren zur Signalabschwaumlchung(fallende Eichkurve)

ImmunchromatographieAntikoumlrper gegen ein zu bestimmendes Antigen wird an

Celluloseacetatfolien gebunden Antigen und markiertesAntigen werden aufgetropft und konkurrieren um die Anti-koumlrperbindungsstellen Ungebunden Tracer-Antigen-Mole-kuumlle diffundieren aus der Bindungszone und werden z B mitSubstrat detektiert Durch die Konzentrierung des Tracers ineiner diskreten Zone der Folie steigt die Sensitivitaumlt ZurImmunchromatographie gehoumlren die sog Dot-Blot-Ver-fahren

Einsatzgebiet Bestimmung von Haptenen Antigenen undAntikoumlrpern Besonders geeignet fuumlr die Bestimmung vonHaptenen und Antigenen mit geringer Molekuumllgroumlszlige(Arzneimittel Drogen Hormone)

Untersuchungsmaterial Urin Serum (Plasma) und andereKoumlrperfluumlssigkeiten

Instrumentalisierung Geraumlte zur manuellen und automati-sierten Bearbeitung und Detektion mit folgenden Messver-fahren (fotometrisch fluoreszenzfotometrisch luminome-trisch)

Sensitivitaumlt Abhaumlngig vom Detektionsverfahren zwischen1016 molL (Farbdetektion) und 1020 molL (Chemi-lumineszenz)

Spezifitaumlt Die Antikoumlrper zeigen oft Kreuzreaktivitaumltensodass eine Angabe dieser Unspezifitaumlt fuumlr eine Vielzahl

aumlhnlicher Substanzen (besonders bei Arzneimitteln und Dro-gen) erforderlich ist

Fehlermoumlglichkeit Homogene Immunoassays erfassen z Bbei Drogenbestimmungen infolge der Kreuzreaktivitaumltneben der aktiven Substanz auch Abbauprodukte die wenigerbiologisch aktiv oder bio-inaktiv sind Fibrinogen in Plasmafuumlhrt haumlufig zu Stoumlrungen

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Durch-fuumlhrung erfolgt in der Regel an Automaten

Literatur

Greiling H Gressner AM (1994) Lehrbuch der Klinischen Chemie undPathobiochemie 3 Aufl Schattauer Stuttgart S 159ndash171

Lequin RM (2005) Enzyme Immunoassay (EIA)Enzyme-LinkedImmunosorbent Assay (ELISA) Clin Chem 51(12)2415ndash2418

Immunoassay kompetitiver

G Toumlpfer

Synonym(e) LIA

Englischer Begriff competitive immunoassay

Definition Entweder das Antigen (oder Hapten) der Probekonkurriert mit einem Tracer-markierten Antigen um die imUnterschuss an der festen Phase immobilisierten Antikoumlrperoder das Antigen (oder Hapten) an die feste Phase gebundenkonkurriert mit fluumlssigem Probenantigen (oder Hapten) umdie Bindungsstellen des markierten (zunaumlchst) in der Fluumlssig-phase befindlichen Antikoumlrpers (mit weniger Bindungsstellenals die Antigene insgesamt) An die Bildung der Immun-komplexe schlieszligt sich die Trennung von Antikoumlrper(Antigen) gebundenen Tracermolekuumllen von nicht imImmunkomplex gebundenen Tracer (Waschzyklus) und dieDetektionsreaktion an

Beschreibung Ist ein heterogener Immunoassay ( Immuno-assay heterogener) abgeleitet von Radioimmunoassay beidem die Antigenmolekuumlle der Probe (z B Insulin) mit radio-aktiv markiertem Antigen (immer gleicher Konzentration) umdie im Unterschuss an der Roumlhrchenwand fixierten Antikoumlr-permolekuumlle konkurrieren Ersetzt man die radioaktive Mar-kierung durch ein Enzym so liegt ein Enzymimmunoassay(EIA) vor desgleichen kann die Markierung auch mit Fluores-zenzfarbstoffen (FIA) oder Luminogenen (LIA) erfolgen Die

Immunodot 1231

I

Eichkurve ist abfallend d h die niedrigste Konzentration desAnalyten bringt das houmlchste Signal In der Regel stellt man dieBindungskapazitaumlt des Antikoumlrpers so ein dass maximal 50 des markierten Antigens gebunden werden

In einer anderen Form wird das Antigen oder Hapten (hieruumlber ein Traumlgerprotein) an die Roumlhrchenwand gebunden DasProbenantigen (Hapten) konkurriert mit dem fixierten Anti-gen um die konstanten im Unterschuss vorliegenden Bin-dungsstellen des markierten Antikoumlrpers Der Vorteil ist dassunspezifische Antikoumlrper weniger an das fixierte Antigen alsan den fixierten Antikoumlrper binden (z B Rheumafaktoren)damit keine Blockierung

Trennung der (markierten) Antigen-Antikoumlrper-Komplexevom Reaktionsgemisch Die fruumlher (beim Radioimmuno-assay) uumlbliche unspezifische Abtrennung markierter Immun-komplexe mit Aktivkohle oder die spezifische Abtrennungmit einem zweiten Antikoumlrper unter Beschleunigung mit PEGwurden weitgehend durch die Solid-Phase-Methode ersetztEineMoumlglichkeit der Trennung von gebundenen und ungebun-denen Tracer-Molekuumllen (wenn keine fixierten AntikoumlrperAntigene eingesetzt wurden) besteht in einer Auftrennung desReaktionsgemisches mittels Hochleistungs-Fluumlssigkeits-chromatographie (HPLC) oder Kapillarelektrophorese Eserfolgt dann die getrennte Detektion beider Komponenten(Prauml-Column-Immunoassay) HPLC-Methoden sind anderer-seits geeignet eine Vorreinigung und Konzentration des Ana-lyten vor dem Immunoassay durchzufuumlhren (z B bei Spuren-analyten Entfernung von Metaboliten bzw kreuzreagierendenSubstanzen ndash Post-Column-Immunoassay)

Literatur

Porstmann T Porstmann B (1987) Immunologische Arbeitsmethoden4 Aufl Fischer Jena S 135ndash150

Schoumlszligler W Toumlpfer G Ruumlger HJ (1988) Ein einfacher und schnellerEnzymimmunoassay zur quantitativen Bestimmung des C-reaktivenProteins J Clin Chem Clin Biochem 2675ndash78

Immunoassay partikelverstaumlrkter

Latex-Agglutination Partikel-verstaumlrkter nephelometrischer Immunoassay Partikel-verstaumlrkter turbidimetrischer Immunoassay

Immunoblot

ImmunblotWestern blot

Immunodot

W Stoumlcker

Synonym(e) Immundot

Englischer Begriff immunodot dot-immunobinding testdot blot

Definition Der Immunodot ist ein einfach durchzufuumlhrenderTest der zum Nachweis von Antigenen oder Antikoumlrpernverwendet wird Dabei werden die Antigene oder Antikoumlrperpunkt- oder linienfoumlrmig auf einer Membran immobilisiertund dort mit dem entsprechenden Bindungspartner des Rea-gens (dem korrespondierenden Antikoumlrper oder Antigen) zurReaktion gebracht

Physikalisch-chemisches Prinzip Antigen oder Antikoumlrpereiner Probe werden auf eine Nitrocellulose- oder Nylon-membran aufgetragen Frei gebliebene Bindungsstellen wer-den mit Fremdproteinen z B Rinderserumalbumin oderCasein abgesaumlttigt Die Membran wird dann nacheinandermit folgenden Nachweisreagenzien inkubiert spezifischerAntikoumlrper oder spezifisches Antigen enzymmarkierter Anti-koumlrper und Substratloumlsung (die einen praumlzipitierenden Farb-niederschlag auf der Membran erzeugt) Positive Reaktionenstellen sich als Farbpunkte in einer hellen Umgebung dar

Einsatzgebiet Es lassen sich Antigene verschiedenster Artund Antikoumlrper nachweisen

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Zelluumlberstand Zell-homogenat Zelllysat

Instrumentierung Es gibt Geraumlte zur simultanen Testungvon 96 Proben im Mikrotiterplattenformat (s Mikrotiter-platte) Mit geringem apparativen Aufwand sind semiquanti-tative Aussagen moumlglich

Sensitivitaumlt Je nach Detektionssystem gelingen mit derMethode sehr empfindliche Nachweise

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Der Immuno-dotassay kann automatisiert durchgefuumlhrt werden

Literatur

Peters JH Baumgarten H (1998) Monoklonale Antikoumlrper ndash Herstellungund Charakterisierung 2 Aufl Springer BerlinHeidelbergNewYork S 396ndash403

1232 Immunogen

Immunogen

Antigen

Immunoglobulinmuster im Liquorcerebrospinalis (CSF)

Liquor-Immunglobulinklassenmuster

Immunometrischer Assay

Immunoassay

Immunpraumlzipitation

W Stoumlcker

Englischer Begriff immunoprecipitation

Definition Technik zur praumlparativen Darstellung oder zumNachweis von Antigenen oder Antikoumlrpern auf der Grundlageder Ausbildung von Immunkomplexen

Physikalisch-chemisches Prinzip Wenn sich Antikoumlrpermit Antigenen verbinden bilden sich Immunkomplexe BeiAntigenuumlberschuss werden alle Bindungsstellen der Antikoumlr-per besetzt was zur Bildung kleiner loumlslicher Immun-komplexe fuumlhrt Wenn der Antikoumlrper im Uumlberschuss vor-liegt koumlnnen alle Bindungsstellen der Antigene gesaumlttigtsein wodurch ebenfalls kleine loumlsliche Immunkomplexegebildet werden Bei Vorliegen aumlquivalenter Mengen Anti-koumlrper und Antigen entsteht ein groszliger Immunkomplex derschwach loumlslich ist und ausfaumlllt Der Vorgang wird als Im-munpraumlzipitation bezeichnet Der Geldiffusionstest beruhtauf dem Prinzip dass bei vorgegebener Antikoumlrpermengedas Antigen durch Diffusion im Gel soweit verduumlnnt wirdbis eine Antigen-Antikoumlrper-Aumlquivalenz vorliegt bei der diePraumlzipitatbildung erfolgt

Einsatzgebiet Die Immunpraumlzipitation ist vielseitig undwird zum Beispiel bei der Anreicherung von Antigenen ausStoffgemischen angewendet Ein gesuchtes Antigen wirdmittels eines spezifischen Antikoumlrpers (insofern ein solcherzur Verfuumlgung steht) ausgefaumlllt das Immunpraumlzipitat wirdgewaschen und der Antikoumlrper wieder abgesprengt In vielenFaumlllen spart man sich durch die Anwendung dieses spezifi-

schen immunologischen Verfahrens einen groszligen biochemi-schen Praumlparationsaufwand

Fuumlr die Labormedizin ist der Einsatz der Immunpraumlzipita-tion eher zur Antigen- oder Antikoumlrperbestimmung vonBedeutung Die Techniken der radialen Immundiffusion( Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara undHeremans) Immunelektrophorese Immunfixation-Elek-trophorese Elektroimmundiffusion und zweidimensionalenImmunelektrophorese ( Immunelektrophorese zweidimensi-onale nach Clarke und Freeman) sind spezielle Ausfuumlhrungs-formen der Immunpraumlzipitation Weitere Beispiele fuumlr dieanalytische Verwendung der Immunpraumlzipitation in Suspensionsind die Nephelometrie und die Turbidimetrie Die Fluumlssig-phasenpraumlzipitation bei der eine Probe mit markiertemAntigen inkubiert wird und der Antigen-Antikoumlrper-Komplexanschlieszligend gefaumlllt wird ist eine empfindliche Methode zumAntikoumlrpernachweis

Instrumentierung Durch die groszlige Vielfalt der verschiede-nen Ausfuumlhrungsformen der Immunpraumlzipitation werden auchsehr unterschiedliche Geraumlte fuumlr deren Durchfuumlhrungeingesetzt Es werden sowohl einfache Apparaturen alsauch Automaten verwendet

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Immun-praumlzipitation kann je nach Einsatzgebiet sowohl manuell alsauch automatisiert durchgefuumlhrt werden

Literatur

Kemeny DM (1994) ELISA Gustav Fischer Verlag Stuttgart S 7ndash10

Immunprint

Papierabklatsch

Immunradiometrischer Assay

W Stoumlcker und C Kruumlger

Synonym(e) IRMA

Englischer Begriff immunoradiometric assay

Definition Der immunradiometrische Assay (IRMA) ist einnichtkompetitiver Assay ( Sandwich-Assay) zum Antigen-nachweis unter Verwendung eines Faumlngerantikoumlrpers undeines radioaktiv markierten Nachweisantikoumlrpers

Immunstatus 1233

I

Physikalisch-chemisches Prinzip Beim immunradiometri-schen Assay (IRMA) wird der Nachweisantikoumlrper radioaktivmarkiert (Antikoumlrpertracer) im Gegensatz zum klassischenRadioimmunoassay (RIA) bei dem das Antigen radioaktivmarkiert wird (Antigentracer) Das zu bestimmende Antigenwird von einem Faumlngerantikoumlrper und dem markierten Anti-koumlrper gebunden Zur Abtrennung der freien und gebundenenReaktionspartner kann der Faumlngerantikoumlrper vor der Reaktionmit der Probe an eine Festphase wie z B Kunststoffroumlhrchenoder Kugeln immobilisiert werden (Solid-Phase-TechnikFestphasenassay) Die Abtrennung ungebundener Komponen-ten erfolgt durchWaschen der FestphaseAlternativ hierzu kannman die gebundenen Komponenten mit sogenannten Bruumlcken-antikoumlrpern praumlzipitieren (Doppelantikoumlrpertechnik Fluumlssig-phasenassay) Danach wird die an die feste Phase gebundeneoder im Sediment vorhandene Radioaktivitaumlt im Gammazaumlhlergemessen sie ist beim IRMA direkt proportional zur Antigen-konzentration in der untersuchten Probe

Einsatzgebiet Bestimmung von Antigenen

Instrumentierung Da als radioaktives Isotop im IRMA fastausschlieszliglich 125I verwendet wird benoumltigt man fuumlr dieMessung Gammazaumlhler (g-Counter)

Sensitivitaumlt Die analytische Sensitivitaumlt von IRMA liegt bei1016ndash1018 molL

Fehlermoumlglichkeit Der High-Dose-Hook-Effekt (Pro-zonen-Phaumlnomen) kann bei Einschrittinkubation zu falschniedrigen Werten fuumlhren

Literatur

Sokolowski G Wood G (1981) Radioimmunoassay in Theorie undPraxis Schnetztor-Verlag Konstanz S 44ndash51

Immunschnelltests

Sofortdiagnostik immunologische

Immunstatus

W Stoumlcker

Englischer Begriff Immune status immunity status

Definition Der Immunstatus gibt Auskunft uumlber den Zustanddes Immunsystems eines Organismus und seine Faumlhigkeiteine adaumlquate Immunantwort aufzubauen und Infektionenmit Krankheitserregern abzuwehren

Beschreibung Indikationen zur Erhebung eines Immun-status Verdacht auf Immundefekte erhoumlhte Infektanfaumlllig-keit sich wiederholende Pilz- und andere InfektionenAIDS-Diagnostik und -Kontrolle Chemotherapie bei Tumo-ren immunsuppressive Therapie bei Autoimmunerkrankun-gen Eine Uumlberwachung des Immunstatus gehoumlrt auch zurBetreuung organtransplantierter Patienten unter immunsup-pressiver Therapie

Der Immunstatus liefert Erkenntnisse uumlber die Konzen-tration der verschiedenen Antikoumlrperklassen im Blut sowieuumlber Zahl und Verteilung der Immunzellen und kann Hin-weise auf Ursachen einer verminderten Infektionsresistenzgeben Ein eingeschraumlnkter Immunstatus liegt physiologischauch waumlhrend der Schwangerschaft vor

Man unterscheidet nach den Komponenten des Immun-systems den zellulaumlren und den Antikoumlrper-vermitteltenhumoralen Immunstatus

Zur Bestimmung des zellulaumlren Immunstatus werden Blut-bild (Blutbild groszliges) Differenzialblutbild und durch-flusszytometrisch die Lymphozytensubgruppen untersuchtletztere anhand spezifischer Oberflaumlchenmolekuumlle B-Zellen(CD19) T-Zellen (CD3) T4-Zellen (CD4) T8-Zellen (CD8)NK-Zellen (CD56) aktivierte T-Zellen (DR+) Die Ergeb-nisse werden mit Normwerten verglichen die in Abhaumlngig-keit vom Lebensalter variieren Ein normaler Helferzellwert(CD4-positiv) liegt zwischen 500 und 1200 Zellen pro mLLiegt er unter 500 Zellen pro mL kann dies ein Zeichen fuumlreine Immunschwaumlche sein Neben der absoluten Zahl sindauch der Anteil Helferzellen an den gesamten Lymphozyten(sogenannte relative Helferzellzahl in ) und das Verhaumlltnisvon Helferzellen zu zytotoxischen T-Zellen (sogenannteCD4CD8-Ratio) von Bedeutung

Die Ergebnisse des zellulaumlren Immunstatus sind Bestand-teil der Diagnostik bei Infektionen oder Lymphomen DieKonzentration der Immunzellfraktionen allein gibt jedochkeine Auskunft uumlber deren Funktionsfaumlhigkeit da auch nor-male Zellzahlen einen funktionellen Immundefekt nicht aus-schlieszligen Der zellulaumlre Aktivierungsgrad (Anzahl HLA-DR-positive oder CD25-positive T-Zellen) stellt den einzigenHinweis auf die Reaktionsfaumlhigkeit der T-Zellen dar Die T-Zell-Aktivierung wird auch zur Aktivitaumltsbeurteilung vonSarkoidose Transplantatreaktionen und einigen malignenLymphomen herangezogen

Fuumlr den humoralen Immunstatus werden die Immunglo-bulinklassen ( Immunglobuline) IgA IgD IgE IgG undIgM sowie die IgG-Subklassen 1ndash4 ( Immunglobulin-G-Subklassen) in mgdL bestimmt Weitere Parameter koumlnnenKomponenten des Komplementsystems C-reaktives Protein

1234 Immuntoleranz

Immunmodulatoren immunrelevante Vitamine Mineral-stoffe sowie der Zytokinstatus sein

Ein eingeschraumlnkter Immunstatus kann im Falle einerInfektion die Indikation fuumlr eine Immunglobulinsubstitutiondarstellen insbesondere bei primaumlren (d h angeborenen)Immundefekten Dazu gehoumlren das Antikoumlrpermangelsyn-drom das schwere kombinierte Immundefektsyndrom sowieZustaumlnde mit Funktionsstoumlrungen der Granulozyten Voraus-setzung fuumlr eine wirksame Therapie ist die Erkennung derImmundefekte zu einem Zeitpunkt an dem der Organismusnoch nicht durch Infektionen irreversibel geschaumldigt wurde

Immuntoleranz

W Stoumlcker und W Schlumberger

Englischer Begriff immune tolerance

Definition Das Ausbleiben einer Immunreaktion gegenuumlberbestimmten Antigenen

Beschreibung Zum Schutz vor einer Autoimmunreaktion isteine Immuntoleranz gegenuumlber koumlrpereigenen Antigenen aumlu-szligerst wichtig Dazu werden autoreaktive T- oder B-Lym-phozyten im Laufe ihrer Entwicklung eliminiert Bei heran-reifenden T-Lymphozyten geschieht dies waumlhrend derPraumlgungsphase im Thymus autoreaktive B-Lymphozytenwerden vermutlich im Knochenmark ausgesondert

Literatur

Pugliese A (2004) Central and peripheral autoantigen presentation inimmune tolerance Immunology 111138ndash146

Immunturbidimetrie

G Toumlpfer

Synonym(e) Turbidimetrie Truumlbungsmessung

Englischer Begriff immunoturbidimetry turbidimetry

Definition Werden Antikoumlrper zu Antigen(verduumlnnun-gen) (Antigen) gegeben so entstehen das Licht absorbie-rende und streuende Immunkomplexe wobei die der Anti-genkonzentration uumlber einen weiten Bereich proportionale

Lichtabsorption (Lambert-Beer-Gesetz) fotometrisch ge-messen wird (analoges Messprinzip zur Spektralphotometried h Lichtabschwaumlchung)

Strahlengang bei der Immunturbidimetrie

Physikalisch-chemisches Prinzip Genauso wie bei der Immunnephelometrie wird Polyethylenglykol 6000 (PEG6000) als Reaktionsbeschleuniger (Akzelerator) verwendetsodass in der Regel 10ndash15 Sekunden nach der Zugabe desAntikoumlrpers zu der Probenloumlsung eine kinetische Messungder Absorption beginnt Registriert wird (im Gegensatz zurImmunnephelometrie bei der die Lichtausbeute des von denImmunkomplexen gestreuten Lichtes gemessen wird) die Ex-tinktionszunahme (Zunahme der Lichtschwaumlchung) proMinute die der Antigenkonzentration uumlber einen bestimmtenKonzentrationsbereich (nahezu) proportional ist Die Kalibra-tionskurven verlaufen zunaumlchst flach dann fast linear um beiAntigenuumlberschuss wieder in einen geringen Anstieg uumlberzu-gehen (sigmoidaler Verlauf der Kalibrationskurve) Genausowie bei der Immunnephelometrie laumlsst sich durch Bindungder Antikoumlrper an Latexpartikel (Polystyrolpartikel) eine Emp-findlichkeitssteigerung etwa um den Faktor 1000 erreichendabei werden beispielsweise hochaffine monoklonale Antikoumlr-per auf groszlige Latexpartikel und niedrigaffine Antikoumlrper aufkleinere Latexpartikel gebunden (DUREL-Prinzip)

Einsatzgebiet Proteine im Serum Liquor und Urin aumlhnlichwie bei der Immunnephelometrie (beispielsweise imSerum hoch sensitives C-reaktives Protein FerritinIgE Transferrinrezeptor loumlslicher im Urin b2-Mikroglobulin im Urin Myoglobin im Urin a1-Mikroglobulin im Urin im Liquor Albumin sowie IgG)Problematisch sind IgA und IgM im Liquor die mittels(latexverstaumlrkter) Immunnephelometrie praumlziser und emp-findlicher bestimmbar sind

Untersuchungsmaterial Serum Liquor Urin Koumlrperfluumls-sigkeiten wie Pleurapunktat Exsudate und Transsudate

Instrumentierung Ist als fotometrisches Verfahren auf Fo-tometern und Fotometer-Analysenautomaten (kinetischeMessung mit entsprechender Software) durchfuumlhrbar

Spezifitaumlt Wird durch die Spezifitaumlt der Antikoumlrperbestimmt Moumlgliche Reaktionen mit Bruchstuumlcken (Abbau-produkten) und Aggregaten sowie Komplexen der Antigeneoder Reaktionen der Antikoumlrper mit Rheumafaktoren (mit

Impfantikoumlrper 1235

I

denen das Reagenz-IgG uumlber das Fc-Stuumlck kreuzreagierenkann) koumlnnen die Teste stoumlren Stoumlren koumlnnen auch Autoanti-koumlrper gegen die zu bestimmenden Antigene indem sie dieEpitope bdquoverdeckenldquo

Sensitivitaumlt Bei vielen Proteinen wird eine aumlhnliche Sensiti-vitaumlt wie mit der Immunnephelometrie (auch bei der Latex-verstaumlrkten Immunturbidimetrie) ndash Beispiel Myoglobin oderultrasensitives C-reaktives Protein ndash erreicht Einige geringkonzentrierte Proteine wie IgA und IgM im Liquor werdenmit der Immunnephelometrie empfindlicher und praumlziserbestimmt

Fehlermoumlglichkeit Haumlmolyse (Haumlmolyse in vivo undin vitro) Lipaumlmie und Hyperbilirubinaumlmie koumlnnen stoumlrenBeispiel Myoglobin Zur Entfernung der stoumlrenden Lipaumlmiekann man die Flotation der truumlbenden Lipid-Micellen durchZentrifugation des Serums bei 15000ndash20000 g uumlber15 Minuten versuchen Haumlmolyse stoumlrt hier ab 120 mmolL(etwa 3-mal so hoch wie visuell gerade als Rotfaumlrbungwahrgenommen wird)

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Da dieBestimmung an Analysenautomaten moumlglich ist sind Prakti-kabilitaumlt und Kosten etwas guumlnstiger als bei der Immunne-phelometrie Die Automatisierung ist dem Verfahren am Im-munnephelometer vergleichbar ohne dass die Probebdquoaufgeteiltldquo werden muss

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) PraktikabelstesVerfahren der Proteinbestimmung Da aber fuumlr einige Analytezu insensitiv (Liquor-Immunglobuline) leider (noch) nichtuniversell dafuumlr einsetzbar

Literatur

Mali B Armbruster D Serediak E Ottenbreit T (2009) Comparison ofimmunturbidimetric and immunnephelometric assays for specificproteins Clin Biochem 42(15)1568ndash1571

Thomas L (1990) Quantitative immunchemische Plasmaproteinbestim-mung mittels Nephelometrie und Turbidimetrie Lab Med14313ndash320

Toumlpfer G Hornig F Sauer K Zawta B (2000) Untersuchungen zurStabilitaumlt von 11 Serumproteinen bei Bestimmung mittels Immun-turbidimetrie J Lab Med 24(3)118ndash125

Immunuumlberwachung desZentralnervensystems (ZNS) durchHuman Leukocyte Antigen

Zellulaumlre Immunuumlberwachung des ZNS (HLA-DR+ Lym-phozyten)

Impedanzmessverfahren

Coulter-Prinzip der Zellzaumlhlung

Impfantikoumlrper

W Stoumlcker und W Schlumberger

Englischer Begriff vaccination-induced antibodies

Beschreibung Impfantikoumlrper werden nach Gabe eines erre-gerspezifischen Tot- oder Lebendimpfstoffs gebildet und die-nen dem Schutz vor einer Infektion mit dem ErregerwildtypDiese Schutzfunktion uumlben sie aus indem sie den Erregernach Bindung neutralisieren opsonisieren oder das Kom-plementsystem aktivieren Die Erreger koumlnnen viralen oderbakteriellen Ursprungs sein Im Idealfall bleiben impfindu-zierte Antikoumlrper lebenslang im Organismus nachweisbar Sieentstehen im Rahmen der Reaktion des adaptiven Immunsys-tems auf die Impfantigene Nach deren Prozessierung durchantigenpraumlsentierende Zellen (dendritische Zellen Makro-phagen B-Lymphozyten auch Granulozyten) werden nebenden antigenspezifischen T-Lymphozyten (zellulaumlre Immuni-taumlt) auch antigenspezifische B-Lymphozyten aktiviert (hu-morale Immunitaumlt) Diese B-Lymphozyten exprimieren diespezifischen Antikoumlrper an ihrer Oberflaumlche aus ihnen formensich langlebige B-Gedaumlchtniszellen und Plasmazellen derenwesentliche Funktion die Produktion dieser Antikoumlrper ist

National und international angewendete Impfstrategienhaben zum Ziel einige Erreger weitestgehend zuruumlckzudraumln-gen oder auszurotten In Deutschland herrscht keine Impf-pflicht Federfuumlhrend bei der Ausgabe von Impfempfehlungenund Impfplaumlnen ist die Staumlndige Impfkommission (STIKO) amRobert Koch-Institut Allgemein verbindliche Impfplaumlne gebendie Landesgesundheitsbehoumlrden aus die sich an die Vorgabender STIKO halten

Beispiele Die Impfempfehlung fuumlr Hepatitis B sieht einestufenweise Impfung im Alter von 2 4 und 11ndash14 Monatenvor Eine Grundimmunisierung kann auch im houmlheren Altererfolgen bzw vollendet werden (empfohlen 9ndash17 Jahre) EinImpfantikoumlrpertiter gt100 IEL gilt als schuumltzend eine Auf-frischungsimpfung ist bei erfolgreicher Grundimmunisierungim Allgemeinen nicht mehr erforderlich

Es ist uumlblich gegen Masern Mumps und Roumlteln (MMR)mittels eines Kombinationsimpfstoffs zu impfen und zwarsollte man die erste Impfung im Alter von 9ndash11 Monatenvornehmen nicht vorher damit keine maternalen Antikoumlrperdie Impfantigene neutralisieren und nicht spaumlter wenn

1236 Impfantikoumlrper gegen Haemophilus influenzae B

bereits ein Kindergarten besucht wird Mit 15ndash24 Monatenwird eine zweite Impfung durchgefuumlhrt um ein moumlglichesVersagen der ersten Impfung (5) wettzumachen Fuumlr Roumltelnwird ein Impfantikoumlrpertiter von uumlber 132 im Haumlmagglutina-tionshemmtest als schuumltzend angesehen Eine Roumlteln-Imp-fung waumlhrend der Schwangerschaft ist kontraindiziert

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Analytik Indirekte Immunfluoreszenz ( Immunfluoreszenzindirekte)EnzymimmunoassayNeutralisationstest Kom-plementbindungsreaktion Haumlmagglutinationshemmtest Hauml-molyse-im-Gel-Test

Literatur

Robert Koch-Institut Berlin (2016) Epidemiologisches Bulletin 29082016Nr 34 Mitteilung der Staumlndigen Impfkomission amRobert Koch-Institut(RKI) Empfehlungen der Staumlndigen Impfkommission (STIKO) amRobert Koch-Institut ndash 20162017

Impfantikoumlrper gegen Haemophilusinfluenzae B

H Renz und B Gierten

Struktur Immunglobulin-G-Subklassen

Molmasse Immunglobulin-G-Subklassen

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immun-globulin-G-Subklassen

Halbwertszeit Immunglobulin-G-Subklassen

Funktion ndash Pathophysiologie Polysaccharide bekapselterBakterien induzieren die Bildung von IgG2-Immunglobulin

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Serum

Analytik ELISA

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene 009ndash195 mgL

Referenzbereich ndash Kinder

Alter (Jahre)

Anti-HiB-IgG (mgL)

05ndash1

008ndash92

1ndash2

016ndash408

2ndash3

022ndash428

3ndash4

019ndash216

4ndash8

015ndash295

8ndash12

016ndash372

12ndash18

010ndash345

Indikation Rekurrierende Infektionen mit bekapselten Bak-terien (bei Patienten mit unauffaumllligem Gesamt-IgG)

Interpretation Als adaumlquate Immunantwort wird nachImpfung der mindestens 3-fache Anstieg (wechselndeLiteraturangaben) der spezifischen Immunglobuline gegenHiB-Vakzine angesehen

Diagnostische Wertigkeit Die Antikoumlrperbildung gegenHaemophilus influenzae (Hi) B gibt die Immunantwort aufkapsulaumlre Polysaccharide wieder Sie induzieren Opsonisie-rung und anschlieszligende Phagozytose Die Faumlhigkeit zur Anti-koumlrperbildung ist nach neueren Untersuchungen von einerSubpopulation CD21-positiver B-Lymphozyten in der Mar-ginalzone der Milz abhaumlngig die erst ab dem 3 Lebensjahr insignifikanter Anzahl nachweisbar sind

Als Immunantwort auf an Protein gekoppelte HiB-Vakzine(in Deutschland 1990 eingefuumlhrt) werden analog der Tetanus-Toxoid-Antikoumlrper IgG1 gebildet die eine Immunitaumlt gegendie Infektion gewaumlhrleisten Patienten mit selektiver Immun-defizienz in der IgG2-Bildung reagieren adaumlquat auf die Anti-gene der Vakzine zeigen jedoch eine defiziente Antwort aufdie Infektion mit den bekapselten Bakterien

Literatur

Schauer U et al (2003) Levels of antibodies specific to tetanus toxoidHaemophilus influenzae type B and pneumococcal capsular poly-saccharide in healthy children and adults Clin Diagn Lab Immunol10202ndash207

Schur RH (1987) IgG subclasses ndash a review Ann Allergy 5889ndash99

Impfantikoumlrper gegenPneumokokken-Polysaccharid

H Renz und B Gierten

Molmasse Immunglobulin-G-Subklassen

Impfantikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid 1237

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immun-globulin-G-Subklassen

Halbwertszeit Immunglobulin-G-Subklassen

Funktion ndash Pathophysiologie Polysaccharide der Kapselvon Streptococcus pneumoniae induzieren die Produktionvon IgG2

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Serum

Analytik ELISA

Referenzbereich ndash Erwachsene

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG (mgL)

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG2 (mgL)

I

100ndash1912

47ndash894

Referenzbereich ndash Kinder

Alter(Jahre)

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG(mgL)

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG2

(mgL)

05ndash1

09ndash930

05ndash1173

1ndash2

09ndash292

05ndash870

2ndash3

14ndash1104

12ndash1428

3ndash4

08ndash2621

12ndash1134

4ndash8

92ndash2259

08ndash1224

8ndash12

110ndash3208

12ndash1071

12ndash18

87ndash5026

19ndash692

Indikation Rekurrierende Infektionen mit bekapselten Bak-terien (bei Patienten mit unauffaumllligem Gesamt-IgG)

Interpretation Als adaumlquate Immunantwort auf Pneumo-kokkenantigene wird der mindestens 3-fache Anstieg (wech-selnde Literaturangaben) nach Impfung gewertet

Literatur

Schauer U et al (2003) Levels of antibodies specific to tetanus toxoidHaemophilus influenzae type B and pneumococcal capsular poly-saccharide in healthy children and adults Clin Diagn Lab Immunol10202ndash207

Schur RH (1987) IgG subclasses ndash a review Ann Allergy 5889ndash99

Impfantikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid

H Renz und B Gierten

Molmasse Immunglobulin-G-Subklassen

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immun-globulin-G-Subklassen

Halbwertszeit Immunglobulin-G-Subklassen

Funktion ndash Pathophysiologie Antikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid als Proteinantigen gehoumlren uumlberwiegend der KlasseIgG1 an

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Serum

Analytik ELISA

Referenzbereich ndash Erwachsene

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG (IUmL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG (mgL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG1 (mgL)

005ndash3962

085ndash6735

07ndash2581

Referenzbereich ndash Kinder

Alter(Jahre)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG(IUmL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG(mgL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG1

(mgL)

05ndash1

002ndash312

034ndash530

03ndash1264

1ndash2

004ndash392

068ndash666

14ndash2080

2ndash3

016ndash787

272ndash1338

17ndash998

3ndash4

011ndash779

187ndash1324

12ndash1087

4ndash8

009ndash1287

153ndash2188

09ndash2285

8ndash12

028ndash1878

476ndash3193

26ndash3235

12ndash18

026ndash1544

442ndash2625

49ndash1800

Indikation Rekurrierende Infektionen bei Patienten (mit un-auffaumllligem Gesamt-IgG)

Interpretation Als adaumlquate Immunantwort nach Impfungmit Tetanus-Toxoid wird ein 20-facher Anstieg (wechselndeLiteraturangaben) der quantitativen Bestimmung spezifischerAntikoumlrper gewertet

Patienten mit signifikantem IgG1-Mangel fallen haumlufigbereits bei der quantitativen Bestimmung des Gesamt-IgGauf da IgG1 ca 60ndash70 des IgG ausmacht Dennoch kann

1238 Impraumlzision

ein selektiver IgG1-Mangel der Diagnostik durch Gesamt-IgG entgehen Die betreffenden Patienten werden vor undnach einer Impfung mit Tetanus-Toxoid selektiv auf Bildungspezifischer IgG1-Antikoumlrper untersucht

Diagnostische Wertigkeit Durch quantitative Bestimmungspezifischer Antikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid werden Infor-mationen uumlber eine eventuelle Immunitaumlt des Patienten gegenTetanus-Infektion erhoben

Zusaumltzliche Auskunft gibt der Test uumlber die humoraleAbwehr proteinhaltiger Antigene bei Patienten mit rekurren-ten Infektionen bei denen der Verdacht auf einen Immunde-fekt (zellulaumlr oder humoral) besteht Dabei kann eine Defizi-enz in der Immunantwort auf allen Ebenen auftreten BeiPatienten mit bdquocommon variable immunodeficiencyldquo liegtdie Ursache der inadaumlquaten Immunantwort oft in insuffizi-enter T-Zell-Aktivierung und Antigenerkennung

Literatur

Schauer U et al (2003) Levels of antibodies specific to tetanus toxoidHaemophilus influenzae type B and pneumococcal capsular poly-saccharide in healthy children and adults Clin Diagn Lab Immunol10202ndash207

Schur RH (1987) IgG Subclasses ndash a review Ann Allergy 5889ndash99

Impraumlzision

MessunsicherheitUnpraumlzision

Imprint

J Arnemann

Synonym(e) Genomische Praumlgung

Englischer Begriff genomic imprinting

Definition Imprint auch bdquogenomic imprintingldquo genannt be-schreibt eine Praumlgung bei uumlber 100 derzeit postuliertenGenen bei denen nach einem Bauplan waumlhrend der Gameten-entwicklung auf einem vorbestimmten elterlichen Chromo-som d h muumltterlichen oder vaumlterlichen Ursprungs die Gen-aktivitaumlt irreversibel stillgelegt wird sodass das entsprechendeGen nur haploid exprimiert wird

Beschreibung In den diploiden Zellen des menschlichenOrganismus koumlnnen i d R beide Allele eines Gens expri-

miert werden Bei uumlber 100 derzeit postulierten Genen findetsich die Einschraumlnkung dass nur ein Allel eines Gens expri-miert wird je nach elterlichem Ursprung des ChromosomsSo wird z B nur das Allel auf dem muumltterlich ererbtenChromosom exprimiert waumlhrend das Allel vom vaumlterlichererbten Chromosom irreversibel inhibiert ist oder auchumgekehrt Dieses Praumlgemuster wird als genomischer Imprintbezeichnet und reflektiert ein Muster das vererbt wird undschon im elterlichen Genom zu finden ist Auf molekularerEbene beruht dieser Imprint-Effekt auf einer extensivenMethylierung (= Inaktivierung) der DNA und Verdichtungder Chromatinpackung

Waumlhrend in den praumlmeiotischen Keimzellen dieser Imprintaufgehoben wird und die DNA unmethyliert ist wird nach dermeiotischen Teilung bei den Eizellen und den Spermien dermaternale bzw paternale Imprint wieder hergestellt indemz B in den haploiden Spermien als vaumlterlicher Imprint eineMethylierung der einem Imprint unterliegenden Gene statt-findet und im Gegensatz die Eizellen unmethyliert bleibenDieses Imprint-Muster bleibt von der fruumlhen Embryonalent-wicklung an erhalten und durch die bdquoCpG-island maintenancemethyltransferaseldquo geschuumltzt waumlhrend die anderenGene waumlh-rend der Entwicklung und Zelldifferenzierung durchauswechselnde reversibleMethylierungsmuster auspraumlgen koumlnnen

Neben Protein-kodierenden Genen koumlnnen auch bdquolongnoncoding RNAsldquo die an der Regulation von Histon-mo-difizierenden und DNA-methylierenden Enzymen beteiligtsind einem Imprint unterliegen

Da die einem genomischen Imprint unterliegenden Genenur von einem Chromosom d h haploid exprimiert werdenfuumlhren Mutationen unweigerlich zu einem pathogenen Funk-tionsausfall

Literatur

Alberts et al (2015) Molecular biology of the cell 6 Aufl GarlandScience New York

Bird A (2002) DNAmethylation patterns and epigenetic memory GenesDev 166ndash21

Imprinting-Defekt

J Arnemann

Synonym(e) Stoumlrung der genomischen Praumlgung

Englischer Begriff imprinting error

Definition Die einem Imprint unterliegenden Gene wer-den nach einem unveraumlnderlichem Muster nur haploid voneiner aktiven Genkopie exprimiert die bei einem Mutations-

Inborn errors of metabolism 1239

I

ereignis ihre Funktion verlieren (bdquoloss of functionldquo) und einepathogene Entwicklung wie z B beim Prader-Willi- oderAngelman-Syndrom zeigen

Beschreibung Waumlhrend Mutationen oder Replikationsfeh-ler bei den meisten Genen durch das korrespondierende Genauf dem homologen Chromosom korrigiert werden koumlnnenist dies bei Genen die einem genomischen Imprint unterlie-gen nicht moumlglich Gene die einem Imprint unterliegenwerden in der fruumlhen Keimzellentwicklung nach vererbtenBauplaumlnen auf dem maternalen oder paternalen Chromosomu a durch Methylierung und Chromatininaktivierung irre-versibel stillgelegt sodass nur eine Kopie gemaumlszlig Muster vomvaumlterlichem oder muumltterlich vererbten Chromosom haploidexprimiert wird Es wird postuliert dass die einem Imprintunterlegenen Gene eine wesentliche Rolle in der Entwicklungdes Organismus spielen Bei einem mutationsbedingten Aus-fall dieses haploid exprimierten Gens (bdquoloss of functionldquo)kommt es zu einer Stoumlrung des normalen Entwicklungspro-zesses und i d R zur Ausbildung eines klinischen Syndroms

Es gibt im Wesentlichen 4 verschiedene Mutationsmecha-nismen die zu einem Funktionsausfall fuumlhren So koumlnnenMutationen in der DNA-Sequenz einen Ausfall des Genpro-duktes bedingen wie auch eine chromosomale Deletion desaktiven Gens oder auch eine uniparentale Disomie Hierbeiwird bei einem Defekt oder Deletion in der aktiven Genkopiediese mit der inaktiven Kopie repariert sodass 2 inaktiveKopien vorliegen Weiterhin koumlnnen aber auch sog Imprint-Fehler vorliegen die durch Mutationen in trans d h anderenchromosomalen Bereichen und in einer bislang nicht voll-staumlndig verstandener Weise verursacht werden Hier muumlssenauch exogene Einfluumlsse wie z B Umwelt beruumlcksichtigtwerden So ist bekannt dass es im Rahmen einer In-vitroFertilisation d h nach assistierter Reproduktion vermehrtImprint-Defekte beobachtet wurden wobei oumlfter der Bereichdes bdquoinsulin-like growth factor 2ldquo (IGF2) einem Wachstums-Enhancer betroffen war Bei den betroffenen Kindern wurdedann ein sog Overgrowth-Syndrom diagnostiziert DiesesGroumlszligenwachstum wurde auch experimentell bei In-vitro Fer-tilisationsexperimenten bei Schaf und Rind beobachtet undals Umwelteinfluss auf Imprint-Muster interpretiert Mutatio-nen des IGF2-Imprint-Musters wurden auch bei Patienten mitLungen- oder kolorektalem Karzinom nachgewiesen undfuumlhrten zu der Postulation dass Modifikationen der epigene-tischen Muster durch Umweltfaktoren auch die Entwicklungmancher Tumoren foumlrdern koumlnnte

Literatur

Bird A (2002) DNAmethylation patterns and epigenetic memory GenesDev 166ndash21

Clayton-Smith J (2003) Genomic imprinting as a cause of disease BMJ3271121ndash1122

IMS

Ionenmobilitaumltsspektrometrie

Inborn errors of metabolism

J Arnemann

Synonym(e) Stoffwechselerkrankungen angeborene

Englischer Begriff inborn errors of metabolism

Definition Unter dem Begriff bdquoinborn errors of metabolismldquoverbirgt sich analog zur Syndromdiagnostik das groszlige Gebietder angeborenen Stoffwechselerkrankungen

Beschreibung Angeborene Stoffwechselstoumlrungen fallenmeist bereits fruumlhkindlich klinisch auf durch eine Akkumula-tion toxischer Stoffwechselprodukte oder Reduktion essenzi-eller Stoffwechselkomponenten aufgrund eines Enzymde-fekts Man schaumltzt dass zu dieser Gruppe ca 15 allerEinzelgendefekte gehoumlren Die klinische Diagnose wird meistdurch biochemische Analysen undoder molekulargenetischeUntersuchungen der Kandidatengene bestaumltigt Der Nachweisder molekularen Basisdefekte hilft bei der Familienplanungund einer gegebenenfalls gezielten PraumlnataldiagnostikEinige der Erkrankungen sind mittlerweile auch Bestandteiledes Neugeborenenscreenings (Neugeborenenscreening aufStoffwechselerkrankungen und Endokrinopathien) insbeson-dere auch aufgrund der technischen Weiterentwicklung wiez B GC-MS (Gaschromatographie-Massenspektrometrie)

Die Gruppe der angeborenen Stoffwechselstoumlrungen istnach den betroffenen metabolischen Stoffgruppen unterteiltwie z B

bull StoumlrungendesKohlenhydratstoffwechsels (zBGlykogen-speicherkrankheiten)

bull StoumlrungendesAminosaumlurestoffwechsels (zBPhenylketo-nurie)

bull Stoumlrungen des Harnstoffzyklus (z B Carbamoylphosphat-Synthetase Typ I)

bull Stoumlrungen im Stoffwechsel organischer Saumluren (z B Al-kaptonurie)

bull Stoumlrungen der Fettsaumlureoxidation und des mitochondrialenStoffwechsels (z B MCAD-Defizienz)

bull Stoumlrungen des Porphyrinstoffwechsels (z B akute inter-mittierende Porphyrie)

bull Stoumlrungen im Purin- und Pyrimidinstoffwechsel (z BLesh-Nyan-Syndrom)

1240 Index insulinogener

bull Stoumlrungen des Steroidstoffwechsels (z B kongenitaleadrenale Hyperplasie)

bull Stoumlrungen der Mitochondrienfunktion (z B Kearns-Sayre-Syndrom)

bull Stoumlrungen in der Peroxisomenfunktion (z B Zellweger-Syndrom)

bull Stoumlrungen als Lysosomspeicherkrankheiten (z B MorbusGaucher)

Literatur

Lanpher et al (2006) Inborn errors of metabolism the flux from Mende-lian to complex diseases Nat Rev Genet 7449ndash459

Wilcken et al (2003) Screening newborns for inborn errors of metabo-lism by tandem mass spectrometry NEJM 3482304ndash2312

Index insulinogener

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Insulinom-Index Turner-Index

Englischer Begriff insulinogenic index

Definition Bezeichnet das fuumlr die Insulinomdiagnostikbenutzte Verhaumlltnis von Insulin- zu Glukose-Konzentrationim Serum

Beschreibung Die Konstellation einer erhoumlhten Insulin-Konzentration bei pathologisch erniedrigter Glukose-Kon-zentration im Serum ist fuumlr das Insulinom (B-Zellen-Tumor)typisch

Berechnung

Normalwert lt05Endogener Hyperinsulinismus gt05Der korrigierte sogenannte Turner-Index beruumlcksichtigt

dass bei adipoumlsen Patienten infolge einer maumlszligigen Insulin-resistenz (metabolisches Syndrom) ein endogener Hyper-insulinismus vorliegen kann

Normal lt30Adipositas 30ndash100Endogener Hyperinsulinismus gt100

Die Bestimmung des insulinogenen Index erfolgt nacheiner 12-stuumlndigen Nahrungskarenz und sollte bei pathologi-schem Ausfall durch einenHungerversuch ergaumlnzt werden

Literatur

Nawroth PP Ziegler R (Hrsg) (2001) Klinische Endokrinologie undStoffwechsel Springer BerlinHeidelbergNew York

Index der Uumlbereinstimmung

Konkordanz-Korrelationskoeffizient nach Lin

Indian-(IN-)Blutgruppensystem

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier und MSchmidt

Synonym(e) CD44 ISBT Collection 203

Englischer Begriff Indian blood group system

Definition Das Indian-(IN-)Blutgruppensystem befindetsich auf einem 80-kDa-Typ-I-Membranglykoprotein das alsCD44-Antigen bekannt ist (auch bdquolymphocyte homing recep-torldquo bdquohuman hyaluronate receptorldquo)

Beschreibung Das IN-Protein ist stark glykosyliert (N- undO-Glykan) und traumlgt eine potenzielle Chondroitinsulphat-Attachment-Site Das In-Antigen traumlgt 3 intramolekulareDisulfidbruumlcken im extrazellulaumlren Teil des Proteins wo-durch seine Sensitivitaumlt gegenuumlber DTT erklaumlrbar ist

Es handelt sich um ein Adhaumlsionsmolekuumll das an ver-schiedene Komponenten der extrazellulaumlren Matrix bindetEs ist in Zell-Zell-Interaktionen Zelladhaumlsion und Zellmigra-tion involviert Das Glykoprotein ist ein Rezeptor fuumlr Hyalu-ronsaumlure und kann mit anderen Liganden wie OsteopontinKollagenen und Matrixmetalloproteinasen interagieren

Verschiedene Isoformen wurden in unterschiedlichenGeweben nachgewiesen wobei die 80-kDa-Form in haumlmo-poetischen und lymphoiden Geweben vorherrscht

Derzeit sind nur 2 antithetische Antigene mit Ina (IN1ISBT 023001) und Inb (IN2 ISBT 023002) beschriebenDie Indian-Antigene sind sensibel gegenuumlber den ProteasenFicin Papain und Bromelin

Antikoumlrper gegen Indian-Antigene koumlnnen zu einer ver-minderten Halbwertszeit der Erythrozyten fuumlhren wobei

Indikation einer Laboruntersuchung 1241

moderate haumlmolytische Transfusionsreaktionen beschriebensind Anti-Indian-Antikoumlrper koumlnnen zu einer Beladung neo-nataler Erythrozyten fuumlhren (positiver direkter Antihuman-globulintest) fuumlhren klinisch aber nicht zu einem Morbushaemolyticus neonatorum (Mhn s Morbus haemolyticusfetalisneonatorum)

Indikan

A M Gressner und O A Gressner

I

Synonym(e) Indoxylschwefelsaumlure Kaliumsalz der Indo-xylschwefelsaumlure Uroxanthin

Englischer Begriff indican uroxanthin

Definition Heute obsolete fruumlher zur Ileusdiagnostik einge-setzte Kenngroumlszlige die im Rahmen der intestinalen bakteriel-len Proteinzersetzung aus Tryptophan entsteht resorbiert undim Urin ausgeschieden wird

Beschreibung Indikan (Kaliumsalz der Indoxylschwefel-saumlure) entsteht vermehrt bei Ileus (Stenose Peritonitis) chro-nischer Obstipation Verdauungsinsuffizienz und intestinalerbakterieller Proteinzersetzung aus Tryptophan das zunaumlchstin Indol umgewandelt und zu Indoxyl oxidiert wird (Abb 1)

Struktur von TryptophanderivatenNach Resorption erfolgt in der Leber Veresterung mit

Schwefelsaumlure zu Indoxylsulfat (Indikan) das im Urin aus-geschieden wird (Indikanurie) Der qualitative Nachweiserfolgt mit dem Obermayer-Test (Salzsaumlure-Eisenchlorid)was im frischen Urin Indikan zu intensiv blau-violettemIndigo oxidiert und in Chloroform loumlslich ist

Normalreaktion leichte Roumltung

Indikan Abb 1 Struktur von Tryptophanderivaten

Indikanreaktion intensiv blau-violette Verfaumlrbung

Ausscheidung im Normalurin in geringen Mengen patho-logische Indikanurie bei mechanischem oder paralytischemIleus habitueller Obstipation Dyspepsie exkretorischerPankreasinsuffizienz Indikannachweis heute nicht mehr imEinsatz

Literatur

Hallmann L (1980) Klinische Chemie und Mikroskopie 11 Aufl GeorgThieme Verlag StuttgartNew York

Indikannachweis nach Obermayer

Obermayer-Test

Indikation einer Laboruntersuchung

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Labormedizinische Indikationsstellungen

Englischer Begriff test purpose

Definition Auswahl und Veranlassung der Bestimmungeiner klinisch-chemischen bzw labormedizinischen Kenn-groumlszlige zum Zwecke von Diagnose Verlaufskontrolle Progno-sebeurteilung und Praumldispositionsdiagnostik

Beschreibung Bei der Auswahl klinisch-chemischer Kenn-groumlszligen (Kenngroumlszlige klinisch-chemische) zum Zwecke derDiagnostik sind Kenntnisse zu Spezifitaumlt diagnostische Sensitivitaumlt diagnostische Vorhersagewert negativerund Vorhersagewert positiver und zu Merkmalen der Prauml-analytik (Einflussgroumlszligen Stoumlrgroumlszligen) notwendig umeine auf die klinische Fragestellung bezogene Validitaumltsbeur-teilung zu ermoumlglichen Die Auswahl durch den Arzt basiertauf dessen klinischen pathobiochemischen und labormedizini-schen Wissensstand und Erfahrungen dem klinischen Zustanddes Patienten der klinischen Fragestellung fuumlr DiagnostikVerlaufskontrolle Prognosebeurteilung und Praumldispositions-diagnostik (z B Risikofaktoren) und auf den technischenpersonellen und oumlkonomischen Bedingungen die mit derErstellung der klinisch-chemischen Kenngroumlszlige verbundensind

1242 Indirekter Antihumanglobulintest

Literatur

Casscells W Schoenberger A Graboys TB (1978) Interpretation byphysicians of clinical laboratory results N Engl JMed 299999ndash1001

Hindmarsh JT Lyon AW (1996) Strategies to promote rational clinicalchemistry test utilization Clin Biochem 29291ndash299

Indirekter Antihumanglobulintest

Agglutinationstest

Indirekter Immunfluoreszenztest

Immunfluoreszenz indirekte

Indirektes Bilirubin

Bilirubin

Individualisierte Labormedizin

Laboratoriumsdiagnostik personalisierte

Individuelle Krankheitsbehandlung

Medizin personalisierte

Indocyaningruumln-Test

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Farbstoffeliminationstest der Leber ICG-Test

Englischer Begriff indocyanine green test

Definition Der ICG-Test ist ein heute nur noch sehr selteneingesetzter nicht invasiver Leberfunktionstest bei dem dieClearance des intravenoumls verabreichten cholotropen Farb-stoffs ICG aus dem Blut spektrophotometrisch gemes-sen wird

Durchfuumlhrung Innerhalb von 10 Sekunden werden 05 mg(= 01 mL) ICG pro kg KG iv als Bolus injiziert und amkontralateralen Arm wird 3 6 und 9 Minuten spaumlter innerhalbvon 30 Sekunden Blut aspiriert um im PlasmaSerum unver-zuumlglich photometrisch bei 772 oder 805 nm die ICG-Konzentration zu bestimmen Alternativ kann die Farbstoff-messung fortlaufend und unblutig mittels dichromatischerFinger- oder Ohrdensitometrie und Angabe relativer Veraumln-derungen der Farbstoffkonzentration erfolgen Die Testdurch-fuumlhrung ist nicht standardisiert

Funktion ndash Pathophysiologie ICG ist ein anionischer cho-lotroper Tricarboxycyaninfarbstoff der nach iv Injektion miteiner Verschwinderate aus dem Blut von 26 (EliminationproMinute in der applizierten Dosis) bzw einer Halbwerts-zeit von 27 06 Minuten ausschlieszliglich von der Leberextrahiert wird und dabei die folgenden Merkmale einer idea-len Testsubstanz aufweist

bull Keine Nebenwirkungen (selbst bei paravenoumlser Injektion)bull Nach Aufnahme durch die Hepatozyten keine Kon-

jugation und keine Metabolisierung vor Ausscheidung indie Galle

bull Keine Interferenzen mit Medikamenten Haumlmolyse Bili-rubin oder Hyperlipidaumlmie

bull Kein enterohepatischer Kreislauf

Die schnelle Elimination haumlngt von der Leberdurchblu-tung ab und gestattet die Kalkulation des hepatischen Blut-flusses der mithilfe der ICG-Clearance berechnet werden kann

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Praumlanalytik Patient sollte 12 Stunden nuumlchtern sein und30 Minuten liegen vor ICG-Injektion

Analytik Absorptionsphotometrie bei 805 nm (nahe amAbsorptionsmaximum von 772 nm)

Referenzbereich ndash Erwachsene Halbwertszeit lt35 Mi-nuten

Indikation Verlaufskontrolle der metabolischen undoderexkretorischen Kapazitaumlt der Leber

Interpretation Die klinische Aussage reduzierter ICG-Clearance entspricht der des Bromsulphthalein-Tests (Brom-sulphthalein-Test) und weist auf eine reduzierte funktionelleLeberzellmasse im Rahmen schwerer akuter und chronischerLebererkrankungen oder auf eine Verminderung der Le-berdurchblutung hin

Indoxylschwefelsaumlure 1243

Diagnostische Wertigkeit Der Test erlaubt keine Dif-ferenzierung der zugrunde liegenden Erkrankung Extrahepa-tische Einflussgroumlszligen wie Organdurchblutung Farbstoff-bindung an Serumproteine Dosierung auf Koumlrpergewichtschwaumlchen die diagnostische Spezifitaumlt und Sensitivitaumlt desansonsten klinisch nuumltzlichen ICG-Tests Gute Korrelationmit dem Child-Turcotte-Pugh-Score der Leberzirrhose

Literatur

Brody DH Leichter L (1979) Clearance tests of liver function Med ClinN Am 63621ndash630

Indol

Alkaloide

I

Indometacin

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Englischer Begriff indometacin

Definition Analgetikum aus der Gruppe der nichtsteroidalenAntirheumatika

Strukturformel

O

O

O

N

OH

Cl

Molmasse 35780 g

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Die Re-sorption von Indometacin erfolgt rasch und vollstaumlndig beioraler sowie rektaler Gabe Die Proteinbindung betraumlgt90ndash93 Die Substanz wird sowohl renal als auch biliaumlreliminiert

Halbwertszeit 3ndash11 Stunden (Plasma)

Pathophysiologie Indometacin wird vorwiegend bei rheu-matischen Erkrankungen zur Behandlung der episodischenund chronischen paroxysmalen Hemikranie sowie beim aku-ten Gichtanfall eingesetzt Eine Zunahme der Nebenwirkun-gen (Magen-Darm-Stoumlrungen Kopfschmerz Schwindelpsychische Veraumlnderungen Uumlbelkeit) wird bei chronischerGabe beschrieben und erfordert das Absetzen der Substanz

Untersuchungsmaterial Serum (S) Plasma (P) Urin

Analytik HPLC GC-MS LC-MSMS

Diagnostische Wertigkeit Therapeutischer Bereich (S P)03ndash30 mgL toxischgt5 mgL komatoumls-letalgt100 mgL

Literatur

Koumlnig H Hallbach J (2009) Nonopioid analgesics and antirheumaticsIn Kuumllpmann WR (Hrsg) Clincial toxicological analysis Wiley-VCH Weinheim S 189ndash214

Moffat AC Osselton MD Widdop B (Hrsg) (2004) Clarkersquos analysis ofdrugs and poisons 3 Aufl Pharmaceutical Press LondonChicagoS 1133ndash1135

Indophenolreaktion

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Definition Nachweisverfahren fuumlr Paracetamol

Bewertung Paracetamol wird zu 4-Aminophenol hydroly-siert das mit o-Kresol in ammoniakalischer Loumlsung einenblauen Indophenolfarbstoff bildet

Literatur

Hallbach J (1995) Paracetamol In Gibitz HJ Schuumltz H (Hrsg) Einfachetoxikologische Laboratoriumsuntersuchungen bei akuten Vergiftun-gen VCH Weinheim S 190ndash196

Indoxylschwefelsaumlure

Indikan

1244 Inductively coupled plasma

Inductively coupled plasma

J Knecht

Synonym(e) ICP

Englischer Begriff inductively coupled plasma

Definition Englischsprachige Abkuumlrzung fuumlr ein in derEmissionsspektrometrie und der Plasma-Massenspektrometrieverwendetes Verfahren bei dem ein im Hochfrequenzfeldionisiertes Gas (meist Argon) als Atomisierungs- und Anre-gungsmedium fuumlr die Probe dient (s Abbildung)

Aufbau eines ICP-Plasmabrenners

Physikalisch-chemisches Prinzip Das Plasma ist einGemisch aus freien Elektronen positiven Ionen und neutralenTeilchen eines Gases das sich durch staumlndige Wechselwir-kung untereinander und mit Photonen in verschiedenenEnergie- bzw Anregungszustaumlnden befindet Der Plasmazu-stand wird auch als vierter Aggregatzustand bezeichnet

Die Methode des induktiv gekoppelten Plasmas beruht aufder Verwendung eines sehr heiszligen (ca 6000ndash10000 K) Ar-gonplasmas zur Aufspaltung der chemischen Verbindungenund der Anregung der optischen Emission der zu bestimmen-den Elemente

Die Energieuumlbertragung erfolgt dabei nach der Zuumlndungdurch einen Teslafunken durch das in den Kupferspulen

anliegende Radiofrequenzfeld Freie Elektronen werden nundurch das anliegende Feld beschleunigt und heizen durchKollision mit den Atomruumlmpfen das Plasma auf Bedingtdurch die hohe Teilchendichte im Plasma erhitzen sichPlasma und Probenaerosol auf 6000ndash10000 K

Am wichtigsten ist vor allem der Bereich mit einer Anre-gungstemperatur von ca 6000 K

Einsatzgebiet Das induktiv gekoppelte Plasma ist heutewohl eine der wichtigsten Anregungsquellen in der Atom-spektrometrie Man verwendet es fuumlr die Anregung vonAerosolen um die Atome bei der ICP-AES zur Emission zubringen oder um die Loumlsungen zu atomisieren bei derICP-MS ( Plasma-Massenspektrometrie)

Untersuchungsmaterial Mit dem induktiv gekoppeltenPlasma kann man Fluumlssigkeiten und auch Feststoffe in Atomespalten und diese zur Emission anregen Meist werden Fluumls-sigkeiten untersucht da man beim Einbringen von kleinenFeststoffpartikeln oft Probleme mit der Reproduzierbarkeitder Analysenergebnisse hat

Instrumentierung Ein Hochfrequenzgenerator induziert einHochfrequenzfeld (meist 27 oder 40 MHz) in der aus Kupferbestehenden Induktionsspule Da diese auszligen an den konzen-trischen Quarzrohren des Plasmabrenners liegen kann dasPlasma nicht durch Elektroden kontaminiert werden

Als Plasmagas verwendet man normalerweise Argonmanchmal aber auch aus Kostengruumlnden Stickstoff

Das Argon sendet als einatomiges Gas ein einfaches Emis-sionsspektrum aus und kann aufgrund der hohen Ionisie-rungsenergie von 1576 eV fast alle Elemente ionisierenAls Edelgas bildet es keine stabilen Verbindungen zwischenArgon und dem Analyten Allerdings bilden sich im Plasmaeinige instabile Verbindungen mit Wasserstoff wie ArH undArH+

Das eigentliche Plasma wird in der sog Plasmafackelerzeugt In das Plasma wird von innen eine Loumlsung gespruumlhtDer Plasmabrenner besteht aus 3 konzentrischen Quarzroh-ren wovon das aumluszligere dazu dient das Plasma aufrecht zuerhalten Das mittlere dient zum Beschleunigen des Plasma-gases und das innere Rohr dient als Injektorrohr fuumlr die Pro-benloumlsung

Das emittierte Spektrum kann entweder in Richtung derAchse (axiale Beobachtung) oder rechtwinklig zur Achse(radiale Beobachtung) abgenommen werden Bei der radialenBeobachtung ist die Nachweisgrenze etwa um den Faktor5ndash10 niedriger als bei der axialen Gute Spektrometer erlau-ben die Beobachtung in beiden Richtungen

Die Probenloumlsung wird durch eine peristaltische Pumpein die Mitte des Brenners gebracht Es ist auch moumlglichAufschlaumlmmungen von Feststoffen in Form von Suspensio-

Infektion 1245

I

nen in den Plasmabrenner zu bringen Wenn man Feststoffedirekt analysieren will kann man die Probe entweder durchFunken (bei elektrisch leitenden Proben) oder durch Ver-dampfen mit einem Laser in das Plasma bringen

Spezifitaumlt Beim induktiv gekoppelten Plasma handelt es sichum eine Anregungsmethode Die Spezifitaumlt kommt erst durchdie mit dem ICP gekoppelten Bestimmungsmethoden wiebeispielsweise der optischen Emissionsspektrometrie (OES)oder der Massenspektrometrie (MS) zustande

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt des induktiv gekoppelten Plas-mas bezuumlglich der Atomisierung ist sehr hoch Die Atomi-sierungsrate ist beispielsweise bei der Flammenanregung inder Atomemissionsspektrometrie wesentlich kleiner

Fehlermoumlglichkeit Durch die hohe Plasmatemperatur ist dieAtomisierungsrate nicht so stark von der chemischen Bin-dungsart der Atome abhaumlngig wie bei der niedrigeren Tem-peratur einer heiszligen Flamme Deshalb ist auch die Matrix-empfindlichkeit des ICP geringer

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Wenn Loumlsun-gen der zu untersuchenden Substanzen vorliegen kann manmit einem PC gesteuerten Spektrometer und einem Roboterdie Analysen vollmechanisiert durchfuumlhren

Die Kosten sind bei einem induktiv gekoppelten Plasmadurch den groszligen Argonverbrauch recht hoch Wenn man dasPlasma haumlufig betreibt kann man die Verbrauchskosten durchden Anschluss an eine Fluumlssiggasanlage verringern Im Ver-gleich zur Flammenemission sind die Kosten (auch ohneGeraumltekosten) fuumlr ICP-Analysen hoch

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Beim ICP han-delt es sich um eine universelle Atomisierungs- und Anre-gungsmethode fuumlr fast alle Fluumlssigkeiten und wenn die Parti-kelgroumlszlige gering ist auch fuumlr Feststoffe Letztere muumlssenbevor sie ins Plasma eingebracht werden erst mithilfe vonmechanischer Zerkleinerung in sehr kleine Teilchen uumlberge-fuumlhrt (bei sog Slurries = Suspensionen) oder durch einenLaser verdampft werden

Querverweise Ionisationsmethoden (Massenspektrome-trie)

Literatur

Broekaert JAC (2005) Analytical atomic spectrometry with flames andplasmas 2 Aufl Wiley-VCH Weinheim

Montaser A Golightly DW (Hrsg) (1987) Inductively coupled plasmasin analytical atomic spectrometry VCH Weinheim

Induktive Statistik

Statistik induktive

Ineffektive Erythropoese

Erythropoese ineffektive

Infektion

W Stoumlcker

Englischer Begriff infection

Definition Infektion bezeichnet das Eindringen krankmachender Mikroorganismen (Bakterien Viren Pilze Para-siten) in einen Wirtsorganismus sowie deren Vermehrung

Beschreibung Die dabei auftretenden Symptome wie FieberDurchfall Exanthem etc sind Kennzeichen der Infektions-krankheit Treten keine sicht- oder messbaren Symptome aufspricht man von einer inapparenten Infektion Die Infektionloumlst eine Reaktion des wirtseigenen Immunsystems aus dabeisetzt der Organismus unspezifische Faktoren (KomplementPhagozyten Killerzellen) sowie zellulaumlre (Lymphozyten) undhumorale Effektoren (Antikoumlrper) zur Bekaumlmpfung Zerstouml-rung oder Eindaumlmmung der Erreger ein Uumlberwundene Infek-tionen fuumlhren haumlufig zu einer monate- bis jahrzehntelangandauernden Immunitaumlt gegen weitere Infektionen mit dem-selben Erregertyp Eine erstmalige Infektion bei einer Schwan-geren kann von ihr auf die Leibesfrucht uumlbertragen werden(z B Roumlteln- Cytomegalie- Herpes-simplex-Viren oder Toxo-plasma gondii) was haumlufig massive Schaumlden oder den Tod desFoumltus zur Folge hat

Je nach Eintrittsort des Erregers werden enterale urogeni-tale diaplazentare perkutane oder Inhalationsinfektionenunterschieden Eine Infektion kann foudroyant akut subakutchronisch rezidivierend oder latent verlaufen oder persistie-ren Der Schweregrad der Erkrankung wird mit den Begriffenlatent subklinisch klinisch manifest fulminant remittierendoder letal beschrieben

Eine wesentliche Moumlglichkeit zum Schutz vor Infektionenbieten Schutzimpfungen ( Impfantikoumlrper) mit abgetoumltetenoder geschwaumlchten (attenuierten) Erregern oder Virulenzfak-toren z B Impfungen gegen Masern- Mumps- Roumlteln-VZ-Virus Bordetella pertussis Diphtherie Tetanus Haemo-

1246 Infektionsstatus

philus influenzae Hepatitis-B-Virus Humanes Papilloma-Virus Polio-Virus Pneumokokken Meningokokken oderInfluenza-Virus

Literatur

Forschungsprogramm Infektion und Immunitaumlt Helmholtz-Zentrum fuumlrInfektionsforschung GmbH wwwhelmholtz-hzide

Robert-Koch-Institut (Hrsg) (2009) Epidemiologisches Bulletin Nr 30Berlin S 280

Infektionsstatus

W Stoumlcker

Englischer Begriff Infectious state

Definition Der Infektionsstatus ist die Beschreibung desaktuellen infektiologischen Gesundheitszustands einer Per-son Er wird durch eine medizinische Visitation der betroffe-nen Person ermittelt unter Beruumlcksichtigung anamnestischerAngaben und labordiagnostischer Befunde Dazu gehoumlrenmikrobiologische molekularbiologische oder serologischeVerfahren

Uumlberpruumlfungen des Infektionsstatus werden z B fuumlrarbeitsmedizinische Belange oder im Zusammenhang mitAus- und Einreisen uumlber Landesgrenzen durchgefuumlhrt Be-sonders beachtet werden Tuberkulose Poliomyelitis infekti-oumlse Hepatitis Salmonellosen Paratyphus Ruhr DiphtheriePertussis und aktuelle Influenza-Erkrankungen

Entsprechende amtliche Bescheinigungen werden als Ge-sundheitszeugnisse ausgestellt die auchNachweise fachgerechtdurchgefuumlhrter Schutzimpfungen (Impfstatus) enthalten

Infektstein

Struvit

Inferenzstatistik

Statistik induktive

Influenza-Viren A B und C

W Stoumlcker und C Kruumlger

Englischer Begriff influenza viruses A B and C

Beschreibung des Erregers Familie Orthomyxoviridaebesteht aus den Gattungen Influenza-Virus A B undC (Spezies bdquoInfluenza-A-Virusldquo bdquoInfluenza-B-Virusldquo undbdquoInfluenza-C-Virusldquo) sowie Isavirus Quaranjavirus undThogotovirus Influenza-A-Viren kommen beim Menschen(Serotypen H1N1 H2N2 und H3N2) bei anderen Saumlugernund in groszliger Vielfalt bei Voumlgeln vor Die Uumlbertragung zwi-schen verschiedenen Wirtsspezies ist moumlglich und ist bedeu-tend fuumlr das Entstehen neuer Virusvarianten Influenza-B- und-C-Viren treten nur beim Menschen auf Influenza-Virenzeichnen sich durch eine groszlige genetische Variabilitaumlt ausdie auf einer hohen Mutationsfrequenz und einem leichtenGenaustausch beruht Die daraus hervorgehende Antigenva-riabilitaumlt ist eine Ursache fuumlr die charakteristische Epidemio-logie der Influenza

Erkrankungen Influenza-Viren sind die Erreger der Grippe(Influenza) Die Krankheit tritt epidemisch auf wobei sich dieeinzelnen Epidemien in ihrem Schweregrad deutlich vonei-nander unterscheiden Die Influenza-Viren und die durch sieausgeloumlsten Erkrankungen sind weltweit verbreitet Aller-dings kommen im Gegensatz zu den anderen Virustypen(insbesondere A) Influenza-C-Viren nur sehr selten als Erre-ger der Virusgrippe vor sie rufen eher Bronchopneumonienhervor Jaumlhrlich sind nach Schaumltzungen der Weltgesundheits-organisation (WHO) 10ndash20 derWeltbevoumllkerung betroffen

Influenza-Viren dringen uumlber die Schleimhaut der Atem-wege des Munds und der Augen in den Koumlrper ein Sieerreichen diese Eintrittsorte durch Troumlpfchen- Kontakt- oderSchmierinfektion durch Kotpartikel erkrankter Wirte undVektoren oder durch Viren auf Hautschuppen Haaren Gefie-der und Staub Symptome treten nach einer Inkubationszeitvon 1ndash5 Tagen auf jedoch koumlnnen die Viren bereits 2 Tagevor Auftreten der ersten Symptome auf andere Menschen uumlber-tragen werden Da die Krankheitszeichen ndash Fieber Schuumlttel-frost Kopf- und Gliederschmerzen Husten Uumlbelkeit ndash relativunspezifisch sind kann Influenza mit vielen anderen akutenAtemwegserkrankungen verwechselt werden Charakteris-tisch ist allenfalls die schnelle Auspraumlgung des Vollbilds derErkrankung In der Regel dauern die Symptome 1ndash2 Wochenan Es koumlnnen aber auch Symptome wie Tracheitis Bron-chitis Pneumonie und Komplikationen wie MyokarditisMeningitis Enzephalitis sowie bakterielle Superinfektionen

Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie 1247

I

auftreten In ihrer schwersten Verlaufsform fuumlhrt eineInfluenza bei Vorerkrankten Immungeschwaumlchten oderJugendlichen zu einer primaumlren Lungenentzuumlndung undzum Tod Die saisonale Influenza gehoumlrt zu den Infektions-krankheiten mit der houmlchsten Sterblichkeit Das Robert Koch-Institut schaumltzt die Zahl der jaumlhrlichen Influenza-Patienten inDeutschland auf 1ndash7Millionen mit bis zu 20000 Todesfaumlllenin Jahren schwerer Grippewellen (z B Winter 20122013)Weltweite Ausbruumlche gab es im Jahr 1889 (Subtyp AH2N2)1918 (Spanische Grippe Subtyp AH1N1) 1957 (AsiatischeGrippe Subtyp AH2N2) 1968 (Hongkong-Grippe Sub-typ AH3N2) und 1977 (Russische Grippe Subtyp AH1N1)

Grundsaumltzlich ist eine Impfung gegen die Influenza beimMenschen moumlglich und sie gilt als die wirksamste vorbeu-gende Maszlignahme Allerdings sind Influenza-A-Viren enormwandlungsfaumlhig weshalb in der Regel eine jaumlhrliche Immu-nisierung mit einem aktuellen Impfstamm noumltig ist ZurBehandlung einer Infektion mit Influenza-Viren stehen spezi-fische antivirale Medikamente zur Verfuumlgung Diese koumlnnenbei rechtzeitiger Einnahme die Erkrankung abkuumlrzen undlebensgefaumlhrliche Komplikationen bei gefaumlhrdeten Patienten-gruppen eindaumlmmen Virostatika sollten wegen der moumlgli-chen Resistenzentwicklung nur in Ausnahmefaumlllen verab-reicht werden Neben der spezifischen Therapie einerInfluenza werden die Beschwerden der Patienten meist nursymptomatisch behandelt

Analytik Kultur Influenza-Viren werden in den erstenTagen nach Krankheitsbeginn aus Nasen- Rachen- und Bron-chialsekret isoliert Zur Anzucht dienen Huumlhnereier oderHundenierenzellen (MDCK-Zellen) Die Identifizierung desIsolats erfolgt mittels Haumlmadsorptionshemmtest (HADH)direkter Immunfluoreszenz oder Enzyme-linked Immuno-sorbent Assay

Direktnachweis Darstellung der Antigene in infiziertenZellen aus Nasen- und Rachensekret durch direkte Immun-fluoreszenz Der Schnelltest liefert ein Resultat innerhalb von30 Minuten Influenza-Viren koumlnnen auch mittels Reverse-Transkriptase-PCR (PCR (Polymerase-Kettenreaktion))identifiziert werden

Serologie Serumantikoumlrper werden mit Enzyme-linkedImmunosorbent Assay indirekter Immunfluoreszenz ( Immun-fluoreszenz indirekte) Komplementbindungsreaktion Hauml-magglutinationshemmtest Neutralisationstest oder Kom-plementfixierung bestimmt

Untersuchungsmaterial ndash Probenstabilitaumlt Direktnach-weis undKulturNasen-Rachen-Absaugsekret Rachenspuumll-wasser Rachenabstriche und andere menschliche Proben(PCR) Die Proben sollten gekuumlhlt transportiert und innerhalbvon 6 Stunden (PCR) und 24 Stunden (Kultur direkteImmunfluoreszenz) analysiert werden

Serologie Serum oder Plasma sind fuumlr den Nachweis derAntikoumlrper bei +4 C bis zu 2 Wochen lang bestaumlndig bei20 C uumlber Monate und Jahre hinweg Zur Tiefkuumlhlkonser-vierung des IgM kann man den Proben 80 gepuffertesGlyzerin beifuumlgen

Diagnostische Wertigkeit Durch Anzuumlchtung und Typisie-rung isolierter Viren laumlsst sich uumlberpruumlfen welche Influenza-Viren (Influenza A oder B Serotypen) zu der Erkrankunggefuumlhrt haben Da die meisten Menschen waumlhrend ihresLebens mehrmals mit Influenza-Viren infiziert werden istder Nachweis spezifischer Antikoumlrper kein Beweis fuumlr dasVorliegen einer frischen Infektion Eine retrospektive serolo-gische Diagnose ist durch einen signifikanten (vierfachen)Titeranstieg innerhalb 1ndash3 Wochen moumlglich Das Hauptein-satzgebiet fuumlr Antikoumlrpermessungen sind Impftiterkontrollenim Rahmen klinischer Pruumlfungen

Literatur

ICTV 9th Report (2011) Orthomyxoviridae Current taxonomy (2015)httpstalkictvonlineorgictv-reportsictv_9th_reportnegative-sense-rnaviruses-2011wnegrna_viruses209orthomyxoviridae Zugegriffen am08032017

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Robert-Koch-Institut Berlin (2016) RKI-Ratgeber fuumlr Aumlrzte 12122016Influenza (Teil 1) Erkrankungen durch saisonale InfluenzavirenhttpswwwrkideDEContentInfektEpidBullMerkblaetterRatgeber_Influenza_saisonalhtml Zugegriffen am 22032017

Wilks D Farrington M Rubenstein D (Hrsg) (2003) The infectiousdisease manual 2 Aufl Weinheim Wiley-Blackwell S 344ndash245

Information-Dependent Acquisition

Data-dependent acquisition

Informationszentren fuumlrVergiftungsfaumllle

Vergiftungszentralen in Deutschland

Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

1248 Infrarotlicht nahes

Infrarotlicht nahes

Infrarot-Spektrometrie

Infrarot-Spektrometrie

T Arndt

Synonym(e) Infrarot-Spektroskopie IR-Spektrometrie IR-Spektroskopie Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektro-skopie IR-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie

Englischer Begriff infrared spectrometry infrared spectro-scopy IR spectrometry IR spectroscopy infrared absorptionspectrometry infrared absorption spectroscopy IR absorp-tion spectrometry IR absorption spectroscopy

Definition Eine Form der Absorptionsspektrometrie dieAbsorptionserscheinungen im Infrarot-Wellenlaumlngenbereichzur Strukturaufklaumlrung von Molekuumllen sowie zur qualitativenund quantitativen Analyse nutzt

Physikalisch-chemisches Prinzip In einemMolekuumll schwin-gen die Atome um ihre Ruhelage Die Kombination dereinzelnen Atomschwingungen fuumlhrt zu Molekuumllschwingun-gen deren Frequenz u a von der Atommasse der Bindungs-staumlrke zwischen den Atomen und deren Anordnung im Mo-lekuumll abhaumlngt Schwingungen im Grundzustand bezeichnetman als Grundschwingungen jene im angeregten Zustand alsOberschwingungen Es gibt Deformationsschwingungen(Aumlnderung der Bindungswinkel nicht aber der Atomabstaumln-de) und Valenzschwingungen (Aumlnderung der Atomabstaumlndedeshalb auch Streckschwingungen genannt) und Rotations-schwingungen

Aumlndert sich das Dipolmoment der Bindung waumlhrend derEigenschwingung (sog IR-aktive Schwingungen) kann diesezusaumltzlich durch infrarotes Licht angeregt werden Sind dieFrequenzen der Eigenschwingung und jene des eingestrahlteninfraroten Lichtes gleich (in Resonanz) kann der Dipol Ener-gie aufnehmen (absorbieren) was zu einer Schwaumlchung desIR-Lichts (Absorption) fuumlhrt

Bestimmte Molekuumllgruppen absorbieren in charakteristi-schen IR-Wellenlaumlngenbereichen (Gruppenfrequenzen) Zeich-netman die IR-Absorption einer Probe inAbhaumlngigkeit von derWellenlaumlnge des eingestrahlten IR-Lichts auf erhaumllt man ein

IR-Spektrum In der folgenden Abbildung ist das IR-Spektrumvon 2-Propanol (CH3)2CHOH dargestellt (aus Latschaet al 2004)

Das Vorliegen von charakteristischen Gruppenfrequenzenund deren Intensitaumlt laumlsst Ruumlckschluumlsse auf das Vorhandenseinbestimmter Molekuumllgruppen und deren Anteil am Molekuumllzu Dabei sind Absorptionsspektren im Frequenzbereich von1250ndash600 cm1 fuumlr organische Molekuumlle so charakteristischdass dieser Bereich fuumlr den Identitaumltsnachweis herangezogenwerden kann (sog Fingerprint-Gebiet) Kombiniert man diequalitativen (Gruppenfrequenzen) und quantitativen (Absorp-tionsintensitaumlt) Informationen des IR-Spektrums undoder ver-gleicht man das Proben-IR-Spektrum mit IR-Spektren vonReferenzsubstanzen (Spektrenbibliothek) laumlsst sich die Identi-taumlt der Analyte und unter Hinzuziehung geeigneter Kalibra-tionsfunktionen deren Konzentration in der Probe bestimmen(Details s Lehrbuumlcher der Physik und Chemie)

Einsatzgebiet Die IR-Spektrometrie wird im klinisch-che-mischen Labor fuumlr Spezialuntersuchungen wie die Harn-Nieren- und Gallensteinanalyse den 13C-Atemtest zumNachweis einer Helicobacter-pylori-Besiedlung des Magensund zur Bestimmung der Fettausscheidung im Stuhl mitNIR-Spektrometrie (NIR= nahes Infrarotlicht) eingesetzt Inder KriminaltechnikToxikologie wird die IR ggf in Kopp-lung mit Gaschromatographie zur Strukturaufklaumlrung undIdentifizierung von (il)legalen Drogen und Betaumlubungsmit-teln eingesetzt

Untersuchungsmaterial Gase (Atemluft) Fluumlssigkeiten(Blut und seine Praumlparationen) Urin sowie Feststoffe (StuhlPulver)

Instrumentierung IR-Spektrometrie wird mit einemIR-Spektrometer durchgefuumlhrt Folgendes Schema zeigtein konventionelles Infrarot-Spektralphotometer (aus Lat-scha et al 2004)

Inhibin 1249

I

Die Proben werden in IR-durchlaumlssigen Beuteln (Gase)Kuumlvetten (oft NaCl-Einkristalle mit Schichtdicken von002ndash20 mm nicht fuumlr NaCl-loumlsende Stoffe geeignet Louml-sungsmittel deshalb gewoumlhnlich Schwefelkohlenstoff oderTetrachlorkohlenstoff) oder in KCl- oder KBr-Presslingen(bdquoKBr-Tablettenldquo) vermessen Gewoumlhnlich werden Zwei-strahl-IR-Spektrometer eingesetzt Als IR-Quelle dient einTemperaturstrahler (z B aus Keramik [Nernst-Stift] oderSilicium-Carbid [Globar]) Der IR-Strahl wird in einenMessstrahl (passiert die Kuumlvette mit Probe) und einen Hilfs-strahl zur Untergrundkompensation (passiert eine Kuumlvetteohne Probe) geteilt Das Verhaumlltnis der Intensitaumlten desMessstrahls und des ungeschwaumlchten Kompensationsstrahlswird von einem IR-sensitiven Detektor (z B Thermoele-ment) in Abhaumlngigkeit von der Wellenzahl (1l zumeist incmndash1) und damit direkt proportional zur Energie der Schwin-gung in Form eines IR-Spektrums aufgezeichnet Die Quan-tifizierung beruht auf dem Lambert-Beer-Gesetz

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt der Methode ist hoch weshalb sieu a zu forensischen Untersuchungen eingesetzt wird

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt ist stark Analyt- und Matrix-abhaumlngig

Fehlermoumlglichkeit Fehler bei der Untersuchung von Fest-stoffen sind u a die inhomogene Verteilung der Probe imKBr-Pressling undoder ein zu locker geformter PresslingVerunreinigungenmitWasser fuumlhren zu starken Absorptionenim OH-Valenzschwingbereich (3700ndash3100 cmndash1) und koumln-nen damit zu Fehlzuordnungen zu OH-Gruppen von Alkoho-len Saumluren etc fuumlhren

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Durch-fuumlhrung und insbesondere Auswertung IR-spektrometrischerAnalysen erfordert Erfahrungen Sie ist deshalb gewoumlhnlichSpeziallaboratorien vorbehalten Allerdings sind fuumlr die inhoher Anzahl anfallenden 13C-Atemtest-Analysen inzwi-schen weitgehend mechanisierte IR-Spektrometer mit auto-matischer Analysenberichtserstellung verfuumlgbar

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Die IR-Spek-trometrie und ihre Sonderformen wie NIR-Spektrometrieoder Fourier-Transformations-IR-Spektrometrie sind leis-tungsfaumlhige Methoden der Strukturaufklaumlrung sowie der qua-litativen fuumlr Spezialanwendungen auch der quantitativenAnalyse Die o g Stoumlrungen durch Wasser als wesentlicherBestandteil biologischer Proben sind der groumlszligte Hinderungs-grund fuumlr einen breiten Einsatz der IR-Spektrometrie imklinisch-chemischen Labor Sie hat deshalb im klinisch-chemischen und toxikologischen Routinelabor eine unterge-ordnete Bedeutung

Literatur

Latscha HP Linti GW Klein HA (2004) Analytische ChemieChemie ndash Basiswissen III Springer BerlinHeidelbergNew York

Westphal F Girreser U Holz K Erkens M (2016) Strukturaufklaumlrungund analytische Daten eines ungewoumlhnlichen MDMA-Derivats To-xichem Krimtech 8382ndash102

Infrarot-Spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

Infusionen als Stoumlrgroumlszligen

Stoumlrgroumlszligen

Inhibin

W Hubl

Synonym(e) Follikulostatin X-Hormon

Englischer Begriff inhibin

Definition Inhibin ist ein Glykoprotein mit 2 Untereinheiten(Dimere) der a- und der b-Kette und gehoumlrt zur TGFndashbGruppeder Zytokine Von der b-Kette existieren 2 Typen (A und B)

bull Inhibin A b-A-Kettebull Inhibin B b-B-Kette

1250 Inkomplette Antikoumlrper

Inhibin Awird in den Granulosazellen der Frau sowie in derfetoplazentaren Einheit waumlhrend der Schwangerschaft gebil-det Inhibin B wird sowohl in den Sertoli-Zellen des Mannesals auch in den Granulosazellen der Frau produziert Es inhi-biert und reguliert die FSH-Konzentration der Hypophyse

Beschreibung Inhibin wurde im Jahr 1931 durch McCul-lagh entdeckt Es existieren 2 Inhibintypen die vorwiegend inden Gonaden produziert werden Inhibin A in den Granulosa-zellen der Frau und Inhibin B sowohl in den Granulosazellenals auch in den Sertoli-Zellen des Mannes

Die Hauptfunktion von Inhibin besteht in der Hemmungder hypophysaumlren Freisetzung von FSH Zum Zeitpunkt derGeschlechtsdifferenzierung bewirkt Inhibin die Ruumlckbildungder Muumlller-Gaumlnge (Anti-Muumlller-Hormon)

Inhibin A Analytik Enzyme-linked Immunosorbent Assay(ELISA) (Enzymimmunoassay)

Referenzbereich 90ndash327 ngL (nur bei Frauen relevant)Inhibin-A-Bestimmungen stellen einen Indikator der Gra-

nulosazellfunktion des Ovars dar Parallel zu der abfallendenFollikelzahl im Verlauf des Lebens werden absinkendeInibin-A-Konzentrationen gemessen

Die Inhibin-A-Konzentrationen unterliegen dem Mens-truationszyklus Es werden ansteigende Werte zu Beginndes Zyklus mit einem Maximum zum Ovulationszeitpunktbeobachtet Danach fallen die Inhibin-A-Werte 1ndash2 Tage nachder Ovulation ab und steigen erneut 3ndash6 Tage nach der Ovu-lation an um schlieszliglich bis zum Ende des Menstruationszy-klus stetig abzufallen

Inhibin A unterstuumltzt die FSH-Suppression in der Luteal-phase des Menstruationszyklus Andererseits begrenztInhibin A die FSH-Stimulation am Ende bzw zu Beginn einesneuen Menstruationszyklus die durch abfallende Estradiol-und Progesteronkonzentrationen bewirkt wird

In der Schwangerschaft wird Inhibin A in der Plazentasynthetisiert und ist in die Regulation der Embryogeneseeingeschlossen Bei fetalen Fehlentwicklungen wie z B ei-nem Down-Syndrom werden im Serum der Mutter erhoumlhteInhibin-A-Werte beobachtet Aus diesem Grund wird dieInhibin-A-Bestimmung neben AFP bHCG und Estriol alsQuadruple-Test im Screening auf Down-Syndrom im 2 Tri-mester der Schwangerschaft eingesetzt Allerdings wird diediagnostische Sensitivitaumlt durch Inhibin A nicht wesentlicherhoumlht sodass die anderen 3 Parameter im so genanntenTriple-Test am haumlufigsten angewandt werden

Weitere Indikationen der Inhibin-A-Bestimmung Ovari-altumoren (Tumormasse) Granulosazell-Adenokarzinome

Inhibin B Analytik Enzyme-linked Immunosorbent Assay(ELISA) (WHO Standard 91624)

Referenzbereiche

bull Frauenndash Praumlmenopausal 10ndash220 ngL (abhaumlngig von Menstrua-

tionszyklus mit einem Maximum zur Ovulation)ndash Postmenopausal lt10 ngL

bull Maumlnner 100ndash480 ngL

Inhibin B wird sowohl in den Sertoli-Zellen des Mannesals auch in den Granulosazellen der Frau gebildet Es gilt alsIndikator einer gestoumlrten Sertoli-Zellfunktion bzw der Sper-matogenese Es unterliegt einer ausgepraumlgten Tagesrhythmikmit einem Maximum in den fruumlhen Morgenstunden undeinem Minimum am Nachmittag

Die Inhibin-B-Konzentration im Serum des Mannes weisteine inverse Korrelation zum FSH auf Es handelt sich dabeijedoch um keine unabhaumlngigen Faktoren mit unterschiedli-cher klinischer Relevanz sodass die Bestimmung von InhibinB neben FSH nicht immer zu zusaumltzlichen Informationenfuumlhrt

Die Inhibin-B-Bestimmung wird im Rahmen der Dif-ferenzialdiagnose der Azoospermie angewandt Es korreliertsignifikant mit der Samenzellzahl sodass erniedrigte Inhibin-B-Konzentrationen auf eine Azoospermie als Folge einergestoumlrten Keimzellproduktion (Spermiogenese) hindeutenund normale Konzentrationen an eine Obstruktion derSamenwege denken lassen Bei dieser Fragestellung scheintInhibin B eine houmlhere diagnostische Relevanz als FSH zubesitzen

Indikationen mit erniedrigten Inhibin-B-Werten Kallman-Syndrom Klinefelter-Syndrom bilaterale Orchidektomie

Literatur

Holterhus PM (2016) StoumlrungenBesonderheiten der Geschlechtsent-wicklung Frauenheilkunde up2date 10139ndash158

Holterhus PM Hiort O (2014) 9 Stoumlrungen (Besonderheiten) derGeschlechtsentwicklung 91 Disorders (Differences) of Sex Deve-lopment In Lehnert H (Hrsg) Rationelle Diagnostik und Therapie inEndokrinologie Diabetologie und Stoffwechsel Georg Thieme Ver-lag Stuttgart S 398ndash413

Maltaris T Agorastos T BeckmannM et al (2010) Ovarielle Reserve undFertilitaumltserhalt Gynaumlkol Endokrinol 8180ndash185

Inkomplette Antikoumlrper

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Synonym(e) IgG-Antikoumlrper

INR 1251

I

Englischer Begriff IgG antibodies

Definition Bezeichnung in der Transfusionsmedizin fuumlrAntikoumlrper der IgG-Klasse die ohne Zusatz von Anti-Humanglobulin nicht in der Lage sind im KochsalzmilieuErythrozyten die die entsprechenden Antigene tragen zuagglutinieren

Beschreibung Aufgrund ihres Verhaltens bei labortechni-schen Nachweismethoden werden in Transfusionsmedizinund Immunhaumlmatologie komplette und inkomplette Anti-koumlrper unterschieden Inkomplette Antikoumlrper sind stets Anti-koumlrper der IgG-Klasse und koumlnnen beim Antikoumlrpernachweisim Labor im Kochsalzmilieu Erythrozyten die die korrespon-dierenden Antigene auf der Zelloberflaumlche tragen nichtdirekt sondern nur nach Zusatz eines Sekundaumlrantikoumlrpers(Anti-Humanglobulin) agglutinieren Komplette Anti-koumlrper hingegen gehoumlren immer der IgM-Klasse an und koumln-nen direkt die Erythrozyten agglutinieren Diese unterschied-lichen Eigenschaften von Antikoumlrpern deren Einteilung inkomplette und inkomplette Antikoumlrper rein aufgrund ihreslabortechnischen Verhaltens erfolgt beruht auf den Groumlszligen-unterschieden von IgM- und IgG-Antikoumlrpern und demZe-tapotenzial der Erythrozyten Das Zetapotenzial ist eine eryth-rozytenspezifische Eigenschaft die dazu fuumlhrt dass sichErythrozyten gegenseitig abstoszligen und in physiologischemMilieu einen Abstand zueinander von bis zu 300 Aring einhaltenDieser Abstand kann direkt nur von Antikoumlrpern der IgM-Klasse die ein Molekulargewicht von ungefaumlhr 900 kDaaufweisen uumlberbruumlckt und somit eine Agglutination der Ery-throzyten im Reagenzglas herbeigefuumlhrt werden IgG-Anti-koumlrper sind aufgrund ihres geringeren Molekulargewichtesvon ungefaumlhr 160 kDa nicht in der Lage direkt den Abstandvon 2 Erythrozyten zu uumlberbruumlcken und somit ohne Zusatzeines vernetzenden Sekundaumlrantikoumlrpers (Anti-Humanglo-bulin) eine Agglutination zu induzieren Wichtig ist dassdie Unterscheidung von kompletten und inkompletten Anti-koumlrpern lediglich aufgrund ihres Verhaltens bei Nachweisme-thoden im Labor erfolgt und fuumlr die Antikoumlrperwirkungin vivo die nur uumlber die Antigen-Antikoumlrper-Wechselwirkungbestimmt wird ohne Bedeutung ist

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

Inkretin

Gastrointestinales Peptid

Innerklassen-Korrelation

Korrelationskoeffizient Intraklass-

Inosin

H-D Haubeck

Englischer Begriff inosine

Definition Inosin ist ein wichtiger Metabolit des Purinstoff-wechsels der uumlber Hypoxanthin und Xanthin zu Harnsaumlureabgebaut wird

Beschreibung Inosin (Molmasse 26823 g SummenformelC10H12N4O5) wird durch die Purinnukleosidphosphorylase(PNP EC 2421) zu Hypoxanthin und durch die Xanthin-oxidase weiter zu Xanthin und Harnsaumlure abgebaut Da-ruumlber hinaus werden durch die PNP auch Guanosin undXanthosin zu den entsprechenden Basen abgebaut Bei demautosomal rezessiv vererbten PNP-Defekt kommt es zu einemschweren T-Zell-Immundefekt und zu einem komplexen neu-rologischen Krankheitsbild mit EntwicklungsverzoumlgerungAtaxia und Spastizitaumlt Die Ursache des T-Zell-Defekts liegtvor allem in der Unfaumlhigkeit aktivierter T-Zellen Desoxygua-nosin abzubauen und dessen Umwandlung zu dGTP Dieexzessiv erhoumlhten dGTP-Spiegel fuumlhren in den T-Zellen zueiner allosterischen Inhibition der Ribonukleotidreduktase zueinem Missverhaumlltnis der fuumlr die DNA- und RNA-Syntheseverfuumlgbaren Desoxynukleotide und damit letztlich zu einerInhibition der DNA-Synthese und Zellproliferation

Der PNP-Enzymdefekt fuumlhrt zu erhoumlhten Plasmakonzen-trationen von Inosin und Guanosin und einer erhoumlhten Aus-scheidung von Inosin Guanosin Desoxyinosin und Desoxy-guanosin in den Urin Die Bestimmung der Inosin- undGuanosinkonzentration kann mit HPLC- und GC-MS-Methoden erfolgen Der Nachweis des PNP-Enzymdefektserfolgt mithilfe molekularbiologischer Methoden

Literatur

Chantin C Bonin B Boulieu R et al (1996) Liquid-chromatographicstudy of purine metabolism abnormalities in purine nucleoside phos-phorylase deficiency Clin Chem 42326ndash328

INR

International Normalized Ratio

1252 Insektizide chlorierte Kohlenwasserstoffe

Insektizide chlorierteKohlenwasserstoffe

Kohlenwasserstoffe chlorierte insektizide

Inselzell-Amyloidpeptid

Amylin

Inselzell-Antikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen Pankreasinseln

Insertion

J Arnemann

Synonym(e) Einbau zusaumltzlicher Nukleotide

Englischer Begriff insertion

Definition Unter Insertion versteht man in der Genetik denuumlberwiegend pathogenen Einschub von neuen Nukleotidenoder DNA-Sequenzen in einen bestehenden DNA-Abschnittaber auch die Einfuumlgung von Chromosomenabschnitten in einnicht homologes Chromosom

Beschreibung Die Insertion von wenigen Nukleotiden oderlaumlngeren DNA-Sequenzen in einen nicht kodierenden DNA-Abschnitt hat meist keinen pathogenen Effekt anders jedochbei kodierenden Abschnitten bei denen durch eine Insertionder Leserahmen veraumlndert wird Laumlsst sich die inserierteDNA-Sequenz durch 3 teilen und damit eine Triplettanord-nung erhalten wird das translatierte Protein oftmals einfachverlaumlngert Proteindomaumlnen koumlnnen aber dadurch zerrissenwerden und die Funktion des Proteins wird meistens beein-traumlchtigt Laumlsst sich die inserierte DNA-Sequenz jedoch nichtdurch 3 teilen wird die Triplettanordnung zerstoumlrt und eskommt zu einer pathogenen Leserasterverschiebung die oft-mals mit einem fruumlhen Stoppcodon einhergeht und zu einerVerkuumlrzung und zum Funktionsverlust des Proteins fuumlhrt

Auf chromosomaler Ebene koumlnnen Replikationsfehler inder Meiose zu Chromosomentranslokationen oder auch zunicht reziproken singulaumlren Insertionen chromosomalerAbschnitte fuumlhrenWaumlhrend die balanzierten Chromosoment-

ranslokationen meist phaumlnotypisch unauffaumlllig sind zeigendie unbalanzierten Translokationen oder singulaumlren Insertio-nen meist eine pathogene Dosiszunahme im Sinne einer par-tiellen Trisomie und i d R einen auffaumllligen Phaumlnotyp

Literatur

Strachan T Read AP (2005) Molekulare Humangenetik ElsevierGmbH Muumlnchen

INSTAND eV

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Gesellschaft zur Foumlrderung der Qualitaumltssiche-rung in medizinischen Laboratorien

Definition INSTAND ist eine wissenschaftliche Fachgesell-schaft die die Normung (Standardisierung) medizinischerBezeichnungen Methoden und Auswertungen betreibt undals eine von derBundesaumlrztekammer beauftragte Referenz-institution Ringversuche (Ringversuch) zur externen Qua-litaumltssicherung fuumlr alle Bereiche der Laboratoriumsmedizindurchfuumlhrt

Beschreibung INSTAND ist im Jahr 1966 aus der bereits1936 gegruumlndeten Haumlmometerpruumlfstelle der Deutschen Ge-sellschaft fuumlr Innere Medizin (DGIM) hervorgegangen Esist eine wissenschaftliche Fachgesellschaft die aus demZusammenschluss von etwa 300 Wissenschaftlern wissen-schaftlichen Gesellschaften Diagnostika- und Diagnostika-geraumlteherstellern sowie anderen natuumlrlichen und juristischenPersonen die im oder fuumlr das medizinische Laboratoriumarbeiten besteht Die wesentlichen Aktivitaumlten von Instandsind

bull Normung (Standardisierung) medizinischer Bezeichnun-gen Methoden und Auswertungen zwecks einwandfreierVerstaumlndigung unter Aumlrzten bei Vorsorge FruumlherkennungDiagnostik und Therapieuumlberwachung

bull Als eine von der Bundesaumlrztekammer beauftragte Referenz-institution betreibt INSTAND eigene Referenzlaboratorienund fuumlhrt seit 1968 Ringversuche zur externen Qualitaumlts-sicherung in allen Bereichen der Laboratoriumsmedizindurch (gegenwaumlrtig uumlber 65 verschiedene Ringversuche)

bull Wissenschaftliche Bearbeitung von Referenzmethoden-werten wobei gaschromatographische und massenspek-trometrische Methoden vorzugsweise eingesetzt werden

bull Veranstaltung wissenschaftlicher Tagungen und Heraus-gabe wissenschaftlicher Publikationen

Insulin 1253

Die genannten Aktivitaumlten werden in Kooperation mitverschiedenen nationalen und internationalen Institutionenund Vereinigungen durchgefuumlhrt Organe von INSTAND sindneben Vorstand und Mitgliederversammlung ein wissen-schaftlicher Beirat und ein von der Bundesaumlrztekammer be-nannter Ringversuchsleiter

Adresse der GeschaumlftsstelleInstitut fuumlr Standardisierung und Dokumentation imMedi-

zinischen Laboratorium eVINSTAND eVUbierstr 20D-40223 DuumlsseldorfTel 0211 1592130Fax 0211 15921330E-mail instandinstand-evde

I

Literatur

wwwinstand-evde

Institut fuumlr Standardisierung undDokumentation im MedizinischenLaboratorium eV

INSTAND eV

Insulin

K J Lackner und D Peetz

Englischer Begriff insulin

Definition Zentraler Regulator des plasmatischen und zellu-laumlren Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsels

Struktur Heterodimer aus A- (21 Aminosaumluren) und B-Kette(30 Aminosaumluren) die uumlber zwei Disulfidbruumlcken verknuumlpft sind

Molmasse 5808 Da

Synthese ndashVerteilung ndashAbbau ndash Elimination Insulin wirdals 110 Aminosaumluren langes Praumlproprotein in den pankreati-schen b-Zellen synthetisiert Die 24 Aminosaumluren Leaderse-quenz wird kotranslational abgespalten Proinsulin (86 Ami-nosaumluren) wird in den sekretorischen Granula proteolytischzu Insulin prozessiert (s Abbildung) Daran sind die Carb-

oxypeptidase H sowie die Prohormonkonvertasen 2 und3 beteiligt Aminosaumluren 1ndash30 des Proinsulins entsprechender B-Kette des reifen Insulins Aminosaumluren 66ndash86 derA-Kette Aminosaumluren 33ndash63 bilden das C-Peptid

In der folgenden Abbildung ist die Struktur von Proinsulinund Insulin dargestellt Die dunkelgrauen Kreise symbolisie-ren die Aminosaumluren des Insulins die hellgrauen die desC-Peptids Die weiszligen Kreise stehen fuumlr Aminosaumluren diebei der Prozessierung abgespalten werden Die schwarzenKreise repraumlsentieren Cysteinreste

Nach der Sekretion in die Pfortaderzirkulation wird etwadie Haumllfte des Insulins in der Leber direkt abgefangen DerRest wird uumlberwiegend in der Niere abgebaut Wegen desfehlenden First-pass-Effekts erreichen Proinsulin und dieanderen Insulinvorstufen zusammen ca 20ndash25 der Insulin-konzentration

Halbwertszeit 3ndash5 Minuten

Funktion ndash Pathophysiologie Insulin stimuliert die Auf-nahme von Glukose in Zellen vor allem Muskelzellen undAdipozyten Dafuumlr sind Glukosetransporter erforderlich diedurch die Insulin-induzierte Signalkaskade an die Zellmem-bran transloziert werden Insulinmangel oder verminderteAnsprechbarkeit des Insulinrezeptors auf Insulin fuumlhren zuStoumlrungen des Glukose- und Fettstoffwechsels Sie sind dieUrsache des Diabetes mellitus Typ 1 und 2 Eine inadaumlquathohe Insulinproduktion fuumlhrt zu Hypoglykaumlmien

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma (EDTA Heparin)

Probenstabilitaumlt Insulin ist im Vollblut bei Raumtemperaturbis zu 24 Stunden stabil nach Zentrifugation ist Insulin fuumlr biszu 3 Tage bei Raumtemperatur stabil Bei 4 C verlaumlngernsich die Zeiten auf 1 bzw 2 Wochen Bei 20 C ist Insulinmindestens uumlber mehrere Monate stabil

Analytik Radioimmunoassay Enzymimmunoassay undeine Reihe proprietaumlrer immunometrischer Testformate sind

1254 Insulinaumlhnlicher Wachstumsfaktor I

kommerziell verfuumlgbar Praktisch alle Assays haben relevanteKreuzreaktivitaumlten mit Insulinvorstufen

Konventionelle Einheit mUL

Internationale Einheit pmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit DerUmrechnungsfaktor ist abhaumlngig von der Standardisierungdes Assays und damit vom Hersteller Meist entspricht1 mU etwa 6ndash75 pmol

Referenzbereich ndash Erwachsene Referenzwerte sind testab-haumlngig da unterschiedliche Kreuzreaktivitaumlten mit einzelnenVorstufen des Insulins bestehen

Nuumlchtern lt5ndash10 mUL

Referenzbereich ndash Kinder S Erwachsene

Indikation Indikation ist meist die Abklaumlrung von Hypogly-kaumlmien Bei der Diagnostik des Diabetes ist Insulin in allerRegel nur fuumlr Studienzwecke und wissenschaftliche Frage-stellungen von Interesse Daneben kann die Insulinbestim-mung fuumlr die Einschaumltzung der residualen b-Zellfunktion vonInteresse sein

Interpretation Fuumlr die angegebenen Indikationen sind meistFunktionsteste erforderlich deren Interpretation dort (Hun-gerversuch Glukosetoleranztest intravenoumls) beschriebenist Insulinantikoumlrper die z B beim Typ-I-Diabetes auftretenstoumlren die Analytik und sollten durch Faumlllung mit Polyethy-lenglykol entfernt werden Kreuzreaktivitaumlten mit Pro-insulin und anderen Insulinvorstufen sind zu beruumlcksichtigen

Diagnostische Wertigkeit Der Nachweis einer inadaumlquathohen Insulinkonzentration im Hungerversuch ist der ent-scheidende Test zum Nachweis eines Insulinoms DieBestimmung der Insulinreserve und Insulinsensitivitaumlt ge-winnt zunehmend Bedeutung in der Betreuung von Diabeti-kern

Literatur

Miller WG Thienpont LM van Uytfanghe K et al (2009) Towardstandardization of insulin immunoassays Clin Chem 551011ndash1018

Sapin R (2003) Insulin assays previously known and new analyticalfeatures Clin Lab 49113ndash121

Insulinaumlhnlicher Wachstumsfaktor I

Insulin-like growth factor I

Insulin-Autoantikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen Insulin

Insulin-Hypoglykaumlmie-Test

W Hubl

Synonym(e) ACTH-Kortisol-Stimulation IHT

Englischer Begriff insulin hypoglycemia test ACTHcorti-sol stimulation

Definition Funktionstest zur Pruumlfung der Funktionalitaumlt desHypothalamus-Hypophysenvorderlappen-Nebennierenrinden-Systems

Durchfuumlhrung

bull Patient muss nuumlchtern seinbull 6ndash9 Uhr sicheren venoumlsen Zugang mit Braunuumlle setzenbull Erste Blutentnahme fuumlr die Bestimmung des Basalwertes

fuumlr ACTH bzw Kortisol bzw HGH und einer Bed-side-Glukosemessung

bull Applikation von 01 IUkg KG als Bolus iv Normal-insulin

bull Weitere Blutentnahmen nach 15 30 45 60 und 90 Minu-ten zur Bestimmung von ACTH Kortisol bzw HGH undGlukose

Die Blutglukosekonzentration sollte auf mindestens 50 des Basalwerts gesenkt werden Es sollte zu leichten Hy-poglykaumlmiesymptomen kommen (Schwitzen HungergefuumlhlBlaumlsse Schwindel etc)

Achtung Der Test sollte stationaumlr unter staumlndiger Anwe-senheit eines Arztes erfolgen Eine 40 ige Glukoseloumlsungist bereit zu halten damit bei schweren Hypoglykaumlmiesymp-tomen der Test sofort unterbrochen werden kann

Fehlerquellen unzureichende Hypoglykaumlmie

Untersuchungsmaterial ndashEntnahmebedingungen EDTA-Plasma fuumlr ACTH (Adrenokortikotropes Hormon) Kor-tisol und HGH EDTA-Fluorid-Blut fuumlr Glukose

Analytik Immunoassay fuumlr ACTH Kortisol und HGH

Referenzbereich ndash Erwachsene

bull Glukose sollte unter 50 des Basalwerts absinkenbull ACTH-Anstieg auf gt150 bzw auf gt33 pmolLbull Kortisol-Anstieg auf gt150 bzw auf gt550 nmolL

Insulin-like growth factor I 1255

I

Referenzbereich ndash Kinder

bull Glukose sollte unter 50 des Basalwerts absinkenbull ACTH-Anstieg auf gt150 bzw auf gt33 pmolLbull Kortisol-Anstieg auf gt150 bzw auf gt550 nmolL

Indikation

bull Uumlberpruumlfung der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennie-renrinden-Funktion

bull Verdacht auf eine hypothalamische Nebennierenrindenin-suffizienz

bull In Ausnahmefaumlllen auch zur Sicherung der Diagnose einesCushing-Syndroms geeignet

bull Verlaufskontrolle nach chirurgischer Entfernung einesACTH-produzierenden Hypophysenadenoms

bull Verdacht auf Wachstumshormonmangel

Kontraindikation(en) Epilepsie koronare Herzerkrankun-gen Glykogenspeicherkrankheit zerebrale Durchblutungs-stoumlrungen

Nebenwirkung(en) Schwere Hypoglykaumlmiesymptome (Som-nolenz Stupor zerebrale Krampfanfaumllle) sind Abbruchkrite-rien

Interpretation Interpretation der Analyseergebnisse

ACTH-Konzentration(ngL)

Kortisol-Konzentration(nmolL)

HGH-Konzentration(mgL)

Interpretation

lt150

lt550

Stoumlrung desHypothalamus-Hypophysenvorderlappen-Nebennierenrinden-Systems

lt150

lt550

lt10

Hypothalamus-Hypophysen-Insuffizienz

lt10

Wachstumshormonmangel

Die dosierte Erzeugung einer Hypoglykaumlmie mithilfe vonInsulingaben bewirkt eine starke Aktivierung des Hypo-thalamus zur Sekretion von Kortikotropin-Releasing-Hormon (CRH) weil ein Abfall der Glukosekonzentrationzu einem Energiemangel im Gehirnstoffwechsel fuumlhrt Dieverstaumlrkte CRH-Sekretion stimuliert die Sekretion von adre-nokortikotropem Hormon (ACTH AdrenokortikotropesHormon) im Hypophysenvorderlappen und sekundaumlr dieKortisol-Produktion in der Nebennierenrinde Der Testdient somit zur Uumlberpruumlfung dieses Systems

Bei Patienten mit einer Schaumldigung im Hypothalamus-Hypophysenvorderlappen-Nebennierenrinden-System bleibtdiese Konzentrationserhoumlhung von ACTH bzw Kortisol aus

Die Hypoglykaumlmie stimuliert zusaumltzlich die Sekretion desWachstumshormons (HGH Wachstumshormon) sodassdieser Test auch zur Diagnose eines Wachstumshormonman-gels eingesetzt werden kann

Literatur

Moumlnig H Harbeck B Domm C et al (2014) Dynamische Funktionstestsin der Endokrinolgie und Diabetologie In Lehnert H (Hrsg) Ratio-nelle Diagnostik und Therapie in Endokrinologie Diabetologie undStoffwechsel Thieme-Verlag Stuttgart S 642ndash690

Petersenn S Quabbe HJ Schoumlfl C et al (2010) Sinnvolle Hypophysen-stimulationstests Dtsch Aumlrztebl 107437ndash443

Insulin-like growth factor I

M Bidlingmaier

Synonym(e) IGF-I IGF-1 Insulinaumlhnlicher Wachstumsfak-tor I Somatomedin C

Englischer Begriff IGF-I veraltet auch somatomedin C

Definition Wachstumshormon-abhaumlngig synthetisiertesPeptidhormon mit hoher Sequenzhomologie zum Pro-insulin Regulator des somatischen Wachstums zudem ana-bole insulinaumlhnliche und mitogene Effekte Es findet sichauch die Schreibweise mit arabischer bdquo1ldquo Arabische Ziffernsind in der Terminologie aber eigentlich nur bei den IGF-Bindungsproteinen vorgesehenVeraltet auch Somatomedin C

Struktur Peptidmit 70Aminosaumlureresten 3 intramolekulareDisufidbruumlcken

Molmasse 7647 Da

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Wachs-tumshormon stimuliert in der Leber die Synthese undSekretion von IGF-I Ca 70 des zirkulierenden IGF-I sindhepatischen Ursprungs daneben wird es jedoch auch in vie-len Geweben als lokal auto- bzw parakrin wirksamer Faktorproduziert In Zirkulation ist IGF-I zu uumlber 95 an verschie-dene Bindungsproteine gebunden Unter den bislang identifi-zierten 6 hochaffinen IGF-Bindungsproteinen (IGFBP) ist das Insulin-like growth factor binding protein-3 (IGFBP 3)quantitativ am wichtigsten Der Komplex aus IGF-I undIGFBP 3 bildet seinerseits zusammen mit einem weiterenspezifischen Bindungsprotein der sog saumlurelabilen Unterein-heit (bdquoacid labile subunitldquo ALS) einen Ternaumlrkomplex DasZusammenspiel von IGF-I und seinen Bindungsproteinen

(Fortsetzung)

1256 Insulin-like growth factor I

reguliert houmlchst komplex die Halbwertszeit aber auch dieBioverfuumlgbarkeit von IGF-I Insgesamt ist die Halbwertszeitdes Gesamt-IGF-I wesentlich laumlnger als die Halbwertszeitvon Wachstumshormon im Gegensatz zu diesem erfolgt dieSekretion tonisch und unterliegt auch keiner ausgepraumlgtenzirkadianen Rhythmik (s Circadiane Rhythmik) SeineWirkung erzielt IGF-I uumlber den membranstaumlndigen IGF-I-Rezeptor zu dem es eine wesentlich houmlhere Affinitaumlt hat alsdas strukturverwandte Insulin Die Elimination des freienIGF-I erfolgt vor allem renal

Halbwertszeit Freies IGF-I lt30 Minuten proteingebunden20ndash30 Stunden

Pathophysiologie IGF-I ist der Hauptvermittler der Wachs-tumshormonwirkung beim longitudinalen Wachstum Einprimaumlrer IGF-I-Mangel ist seltener als ein Wachstumshor-monmangel jedoch als Ursache von Minderwuchs ebensobeschrieben wie Mutationen im IGF-I-Rezeptor oder weiterdistal in der Signaltransduktion Die zirkulierende IGF-I-Konzentration im Serum reflektiert im Wesentlichen die hepa-tische Wachstumshormonwirkung und ist damit ein Indikatorder hypophysaumlren Wachstumshormonsekretion So finden sichbeim wachstumshormonproduzierenden Hypophysenadenom(Gigantismus oder Akromegalie) erhoumlhte beim hypophysaumlrenWachstumshormonmangel niedrige IGF-I-KonzentrationenUnabhaumlngig davon tritt ein erniedrigtes IGF-I-Konzentrationauch bei Malnutrition Malabsorption Niereninsuffizienz undschlecht eingestelltem Diabetes auf

Aufgrund der starken mitogenen Wirkung wird eine Rollein der Pathogenese von Tumoren diskutiert

Therapeutisch kommt rekombinantes IGF-I in der Thera-pie des Minderwuchses aufgrund eines Defekts des Wachs-tumshormonrezeptors (Laron-Syndrom) zum Einsatz

Untersuchungsmaterial Serum Plasma

Probenstabilitaumlt Bis 48 Stunden bei Raumtemperatur ein-gefroren (20 C) mehrere Jahre

Analytik Immunoassay Neuerdings auch Fluumlssigkeitschro-matographie-Massenspektrometrie

Analytische Methoden sollten gegen den InternationalenStandard 02254 kalibriert sein Der Ausschluss der Inter-ferenz von Bindungsproteinen ist entscheidend fuumlr die Qua-litaumlt der analytischen Methoden

Konventionelle Einheit ngmL

Internationale Einheit nmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit 1 ngmL= 01307 nmolL

Referenzbereich Die Messergebnisse sind stark von derverwendeten Assaymethodik abhaumlngig Daher muumlssen Refe-renzbereiche methodenspezifisch validiert sein Als Beispielseien Referenzbereiche auf Basis einer Population von uumlber15000 Personen angegeben (Referenz s Literatur)

IGF-I-Referenzintervalle Frauen

Alter(Jahre)

25 Perzentile(ngmL)

50 Perzentile(ngmL)

975 Perzentile(ngmL)

0

18

59

126

1

20

62

132

2

22

69

145

3

26

79

164

4

31

91

188

5

36

105

214

6

42

119

240

7

49

135

270

8

57

154

305

9

67

179

349

10

80

207

400

11

93

236

453

12

105

263

499

13

116

284

533

14

123

296

552

15

127

300

554

16

128

296

542

17

125

285

517

18

121

270

486

19

114

253

451

20

108

235

416

21ndash25

93

196

342

26ndash30

78

159

270

31ndash35

73

145

243

36ndash40

69

136

227

41ndash45

62

122

204

46ndash50

57

115

195

51ndash55

53

110

190

56ndash60

46

98

172

61ndash65

42

94

169

66ndash70

38

89

163

71ndash75

37

88

165

76ndash80

35

87

165

81ndash85

34

89

172

86ndash90

34

90

178

Nabelschnurblut

IGF-I-Referenzintervalle Maumlnner

Alter(Jahre)

25 Perzentile(ngmL)

50 Perzentile(ngmL)

975 Perzentile(ngmL)

0

27

77

157

1

30

83

167

2

34

93

184

Insulin-like growth factor binding protein-3 1257

Alter(Jahre)

25 Perzentile(ngmL)

50 Perzentile(ngmL)

975 Perzentile(ngmL)

3

39

104

205

4

44

116

225

5

50

128

246

6

56

140

267

7

63

155

292

8

72

173

323

9

84

196

362

10

97

223

407

11

112

252

454

12

126

279

499

13

139

301

533

14

148

314

551

15

152

319

554

16

153

315

542

17

151

305

521

18

146

292

494

19

140

276

463

I

20

133

259

430

21ndash25

115

217

355

26ndash30

98

177

282

31ndash35

88

156

246

36ndash40

83

148

233

41ndash45

75

136

216

46ndash50

67

126

205

51ndash55

61

119

200

56ndash60

54

113

194

61ndash65

49

106

188

66ndash70

47

106

192

71ndash75

41

97

179

76ndash80

37

91

172

81ndash85

34

86

165

86ndash90

32

85

166

Nabelschnurblut

Referenzbereich ndash Kinder Referenzbereiche bei Kindernund Adoleszenten sind neben dem chronologischen Alterauch vom Stadium der Pubertaumltsentwicklung abhaumlngig Ins-besondere bei verzoumlgerter oder beschleunigter Pubertaumltsent-wicklung kann die Anwendung von nach Tanner-Stadienuntergliederten Referenzbereichen sinnvoll sein (s Literatur)

IGF-I-Referenzintervalle nach Tanner-Stadien

Geschlecht

Tanner-Stadium

Altersbereich

25Perzentile(ngmL)

50Perzentile(ngmL)

(F

975Perzentile(ngmL)

Maumlnnlich

I

61ndash129

81

160

255

II

81ndash148

106

277

432

III

109ndash160

245

407

511

IV

124ndash171

223

439

578

V

135ndash200

227

356

518

ortsetzung)

Geschlecht

Tanner-Stadium

Altersbereich

25Perzentile(ngmL)

50Perzentile(ngmL)

975Perzentile(ngmL)

Weiblich

I

58ndash121

86

188

323

II

93ndash141

118

247

451

III

93ndash151

258

383

529

IV

118ndash166

224

378

589

V

125ndash199

188

339

512

Indikation

bull Wachstumshormonmangel bei Kindern und Erwachsenenbull Akromegalie Gigantismus

Interpretation S Pathophysiologie und Referenzbereiche

Diagnostische Wertigkeit Gegenuumlber dem pulsatil ausge-schuumltteten Wachstumshormon kann IGF-I in einer einzelnenProbe als generellerer Indikator der integrierten Wachstums-hormonsekretion herangezogen werden Allerdings ist diestarke Altersabhaumlngigkeit zu beachten Bei Kindern ist einniedriger IGF-I-Wert von houmlherer diagnostischer Spezifitaumltals beim Erwachsenen IGF-I eignet sich jedoch nicht alsalleiniger biochemischer Marker bei der Diagnose einesWachstumshormonmangels

Literatur

Bidlingmaier M Friedrich N Emeny RT Spranger J Wolthers OD et al(2014) Reference intervals for insulin-like growth factor-I (IGF-I)from birth to senescence results from amulticenter study using a newautomated chemiluminescence IGF-I immunoassay conforming torecent international recommendations J Clin Endocrinol Metab99(5)1712ndash1721

Clemmons DR (2011) Consensus statement on the standardization andevaluation of growth hormone and insulin-like growth factor assaysClin Chem 57(4)555ndash559

Insulin-like growth factor bindingprotein-3

M Bidlingmaier

Synonym(e) IGFBP 3

Englischer Begriff IGFBP 3

1258 Insulin-like growth factor binding protein-3

Definition Wachstumshormon-abhaumlngig synthetisiertes Bin-dungsprotein das in der Zirkulation die Halbwertszeit von IGF-I( Insulin-like growth factor I) verlaumlngert

Struktur Protein mit 264 Aminosaumlureresten unterschied-lich stark glykosiliert

Molmasse 29480 Da (nicht glykosilierte Form) bzw54 kDa (glykosilierte Form)

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Wie seinLigand IGF-I wird das IGFBP 3 Wachstumshormon-abhaumlngig in der Leber synthetisiert und sezerniert Zudemfindet sich eine hohe Expression in Niere Magen Plazentaund Uterus aber auch andere Gewebe produzieren undsezernieren lokal IGFBP 3 Es ist das quantitativ bedeut-samste der bislang identifizierten 6 hochaffinen IGF-Bindungsproteine Hauptfunktion in Zirkulation ist die Ver-laumlngerung der Halbwertszeit des IGF-I die durch die Bildungeines Ternaumlrkomplexes aus IGF-I IGFBP 3 und der sogsaumlurelabilen Untereinheit (bdquoacid labile subunitldquo ALS) ermoumlg-licht wird Allerdings werden zunehmend auch IGF-I-unab-haumlngige Effekte des IGFBP 3 entdeckt z B in der Tumor-biologie IGFBP 3 wird von verschiedenen Proteasengespalten die Fragmente scheinen jedoch oft eine IGF-bindende Kapazitaumlt zu behalten

Pathophysiologie Wachstumshormon stimuliert neben derhepatischen Synthese von IGF-I auch die von IGFBP 3 undALS Daher finden sich in aller Regel gleichsinnige Veraumln-derungen der Konzentrationen von IGF-I und seinen Bin-dungsproteinen Bei Akromegalie und Gigantismus sind dieKonzentrationen von IGFBP 3 hoch bei Wachstumshormon-mangel niedrig Anders als fuumlr IGF-I und ALS sind bislangkeine klinisch relevanten Mutationen des IGFBP-3-Gensbeschrieben

Zunehmend werden auch IGF-I-unabhaumlngige Effekte desIGFBP 3 entdeckt z B in der Tumorbiologie Hierbei scheintdie lokale nicht hypophysaumlr gesteuerte Expression und Regu-lation wichtig zu sein

Untersuchungsmaterial Serum Plasma

Probenstabilitaumlt Bis 48 Stunden bei Raumtemperatur ein-gefroren (20 C) mehrere Jahre

Analytik Immunoassay Die analytischen Methoden sindgegen unterschiedliche hinsichtlich Glykosilierungsgradnicht einheitliche Praumlparationen kalibriert

Konventionelle Einheit ngmL

Internationale Einheit nmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit 1 ngmL= 003478 nmolL

Referenzbereich ndash Erwachsene Die Messergebnisse sindstark von der verwendeten Assaymethodik abhaumlngig Dahermuumlssen Referenzbereiche methodenspezifisch validiert seinWie die IGF-I-Konzentrationen sind auch die Konzentratio-nen des IGFBP 3 mit zunehmendem Alter niedriger dahermuumlssen Referenzbereiche das Alter beruumlcksichtigen Hinge-gen spielen Geschlechtsunterschiede beim Erwachsenen kli-nisch eine untergeordnete Rolle

Referenzbereich ndash Kinder Die Messergebnisse sind starkvon der verwendeten Assaymethodik abhaumlngig Daher muumls-sen Referenzbereiche methodenspezifisch validiert seinReferenzbereiche bei Kindern und Adoleszenten sind abhaumln-gig vom genauen Alter sowie der Pubertaumltsentwicklungwobei die Amplitude der Veraumlnderungen etwas geringer istals beim IGF-I Laboratorien muumlssen entsprechend detail-lierte validierte Referenzbereiche vorhalten

Indikation

bull Wachstumshormonmangel bei Kindern und Erwachsenenbull Akromegalie Gigantismus

Interpretation S Pathophysiologie und Referenzbereiche

Diagnostische Wertigkeit In den meisten Faumlllen zeigen dieIGFBP-3-Konzentrationen dieselben Veraumlnderungen wie dieIGF-I-Konzentrationen ein diagnostischer Mehrwert konntebislang nicht eindeutig belegt werden Traditionell erfolgt dieMessung haumlufiger im paumldiatrischen Bereich NachdemIGFBP 3 hinsichtlich der mitogenen Effekte des IGF-I alsprotektiver Faktor gilt wird in manchen Zentren die Messungim Rahmen einer Therapie mit Wachstumshormon unterSicherheitsaspekten durchgefuumlhrt

Literatur

Firth SM Baxter RC (2002) Cellular actions of the insulin-like growthfactor binding proteins Endocr Rev 23(6)824ndash854

Friedrich N Wolthers OD Arafat AM Emeny RT Spranger JRoswall J Kratzsch J Grabe HJ Huumlbener C Pfeiffer AFDoumlring A Bielohuby M Dahlgren J Frystyk J Wallaschofski HBidlingmaier M (2014) Age- and sex-specific reference intervalsacross life span for insulin-like growth factor binding protein3 (IGFBP-3) and the IGF-I to IGFBP-3 ratio measured by newautomated chemiluminescence assays J Clin Endocrinol Metab99(5)1675ndash1686

Integrine 1259

Insulinoma-assoziiertes Antigen 2

Autoantikoumlrper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen 2

Insulinom-Funktionstest

Tolbutamid-Test

Insulinom-Index

Index insulinogener

Insulin promoter factor-1

I

K J Lackner und D Peetz

Synonym(e) Glukosesensitiver Faktor IPF-1

Englischer Begriff insulin promoter factor-1

Definition Homeobox-Domain-Transkriptionsfaktor der dieInsulin- und Somatostatinexpression in Pankreas und Duo-denum reguliert Daneben relevant fuumlr die Pankreasentwicklung

Molmasse 308 kDa

Beschreibung Defekte von IPF-1 sind eine seltene Ursachedes bdquomaturity onset diabetes of the youngldquo (MODY) der auchals Typ-IV-MODY bezeichnet wird Die Defekte gehen miteiner gestoumlrten Regulation der Genexpression bei der Ent-wicklung von pankreatischen b-Zellen und deren Funktioneinher

Literatur

Fajans SS Bell GI Polonsky KS (2001) Molecular mechanisms andclinical pathophysiology of maturity-onset diabetes of the youngN Engl J Med 345971ndash980

Insulin-Resistenzindex (IR)

Homeostasis Model Assessment

Insulinrezeptor

K J Lackner und D Peetz

Englischer Begriff insulin receptor

Definition Zellmembranrezeptor fuumlr Insulin

Beschreibung Der Insulinrezeptor gehoumlrt zur Familie derRezeptortyrosinkinasen Er wird als Vorlaumluferprotein synthe-tisiert das in eine a- und b-Untereinheit gespalten wird Derreife Rezeptor ist ein Tetramer aus je 2 a- und b-Untereinhei-ten Insulinbindung fuumlhrt zur Aktivierung der b-Untereinheitmit Transphosphorylierung mehrerer Tyrosinreste Dies fuumlhrtzu Tyrosinkinaseaktivitaumlt gegenuumlber Insulinrezeptorsubstra-ten (IRS) und Aktivierung einer komplexen Signalkaskade

Literatur

De Meyts P (2016) The insulin receptor and its signal transductionnetwork In De Groot LJ Chrousos G Dungan K et al (Hrsg)Endotext (Internet) MD Textcom Inc South Dartmouth

Integrine

H-D Haubeck

Englischer Begriff integrins

Definition Integrine gehoumlren zur Familie der Zelladhaumlsions-molekuumlle und sind als Rezeptoren fuumlr die Bindung der Zellenuntereinander und an die Extrazellulaumlrmatrix verantwortlich

Beschreibung Integrine bestehen aus jeweils 2 nicht kova-lent verbundenen Transmembranglykoproteinen Durch dieAssoziation von 14 a- und 8 b-Ketten werden mehr als20 Integrine gebildet Die a- und b-Ketten bestehen jeweilsaus einer groszligen (a gt100 kDa b gt70 kDa) N-terminalenextrazellulaumlren Domaumlne und kurzen Transmembran- undzytoplasmatischen Domaumlnen Waumlhrend die extrazellulaumlre Do-maumlne an spezifische Komponenten der Extrazellulaumlrmatrixoder Liganden auf anderen Zellen bindet verankert die zyto-plasmatische Domaumlne die Integrine am Zytoskelett Die Affi-nitaumlt der Integrine fuumlr ihre Liganden kann von den Zellenreguliert werden Diese bdquoAktivierungldquo der Integrine ist vor

1260 Intelligentes Skalpell

allem bei den Leukozyten- und Thrombozyten-Integrinen fuumlrdie Interaktion mit Liganden bzw anderen Zellen wichtig Fuumlrdie Bindung der Liganden die z T uumlber spezifische Peptid-sequenzen (z B Arg-Gly-Asp bzw RGD) erfolgt sind zwei-wertige Ionen u a Ca2+ oder Mg2+ erforderlich Durch dieBindung der Integrine an ihre Liganden wird auch das Ver-halten der Zellen z B Form Polaritaumlt Bewegung und Dif-ferenzierung beeinflusst Hieran sind verschiedene Signal-transduktionswege z B der Phosphatidyl-Inositol-Wegbeteiligt Einige Integrine binden spezifisch an bestimmteMakromolekuumlle der Extrazellulaumlrmatrix z B Laminin waumlh-rend andere zahlreiche Liganden binden z B kann Integrinb1 mit 12 a-Ketten Dimere bilden die vor allem alsRezeptoren fuumlr Kollagene Laminine Tenascine undFibronectin dienen Eine zweite Subgruppe bilden die av-Integrine die uumlberwiegend Fibronectin und Vitronectinbinden b2-Ketten die mit verschiedenen a-Ketten Dimerebilden werden dagegen nur auf der Oberflaumlche von Leuko-zyten exprimiert z B aLb2-Integrin (LFA-1 CD11aCD18)und aMb2-Integrin (Mac-1 CD11bCD18 Komplementre-zeptor CR3) und sind fuumlr die Faumlhigkeit dieser Zellen Infek-tionen zu bekaumlmpfen von entscheidender Bedeutung Einb2-Integrin-Defekt fuumlhrt dementsprechend bei Patienten mitLeukozyten-Adhaumlsionsmangel zu rezidivierenden InfektenBei Patienten mit einer Thrombasthenie Glanzmann demein Defekt der b3-Integrine u a das auf Thrombozytenexprimierte Fibrinogen-bindende aIIbb3-Integrin zugrundeliegt kommt es dementsprechend zu schweren Blutungen

Der Nachweis der Expression der Leukozyten- undThrombozyten-Integrine kann uumlber die Durchflusszytometrie(FACS) erfolgen

Literatur

Liddington RC Ginsberg MH (2002) Integrin activation takes shapeJ Cell Biol 158833ndash839

Intelligentes Skalpell

iKnife

Interaktion

D Meiszligner und T Arndt

Synonym(e) Wechselwirkung von Spurenelementen

Englischer Begriff interaction

Definition Als Interaktion wird die Wechselwirkung odergegenseitige Beeinflussung zwischen zwei oder mehrerenStoffen bezeichnet

Beschreibung Der Begriff Interaktion wird vorwiegend aufMedikamente und Spurenelemente angewendet Bei Medika-menten bedeutet er die wechselseitige Beeinflussung hin-sichtlich der quantitativen oder qualitativen pharmakologi-schen Wirkung Bei Spurenelemente bedeutet er diechemische oder biologische Wechselwirkung zwischen ein-zelnen Spurenelementen oder zwischen Spurenelementenund anderen Stoffen Betroffen koumlnnen Absorption Vertei-lung im Organismus Speicherung Ausscheidung undoderdie biochemische Funktion der Spurenelemente sein DieInteraktion kann dazu fuumlhren dass Uumlberschuss an einemElement zu Mangel an einem anderen fuumlhrt und umgekehrt(z B CuZn CuFe HgSe) und wird z B bei der TherapiederQuecksilber mit Selen ausgenuumltzt Die Interaktion istbei der Interpretation der Laborwerte zu beachten sie kanndie Ursache von Fehlinterpretationen sein

Literatur

Anke MK (2004) Essential and toxic effects of macro trace and ultra-trace elements in the nutrition of animals In Merian E Anke MIhnat M et al (Hrsg) Elements and their compounds in the environ-ment Wiley-VCH Weinheim S 305ndash341

Inter-assay-Unpraumlzision

Unpraumlzision von Tag zu Tag

Intercellular Adhesion Molecule

S Holdenrieder und P Stieber

Synonym(e) ICAM-1

Englischer Begriff intercellular adhesion molecule 1

Definition Das bdquointercellular adhesion molecule 1ldquo ist einAdhaumlsionsmolekuumll (Adhaumlsionsmolekuumlle) der Immunglo-bulin-Superfamilie und bildet vor allem Zell-Zell-Kontaktemit Leukozyten

Interferenz chemische und spektrale 1261

I

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immunglo-buline wie ICAM-1 vermitteln eine Kationen-unabhaumlngigeAdhaumlsion mit denselben oder anderen Mitgliedern der Im-munglobulinfamilie auszligerdem koumlnnen sie als Rezeptor fuumlrIntegrine und extrazellulaumlre Matrixproteine dienen DieExpression von ICAM-1 kann durch eine Reihe inflammato-rischer Zytokine stimuliert werden Die Interaktion vonICAM-1 und verschiedenen Integrinen auf T-Lymphozytenfuumlhrt zu einer optimalen Antigenerkennung und zur Vermitt-lung der Interaktion zwischen Effektorzelle und Zielzelle

Funktion ndash Pathophysiologie Aufgrund der effektivenAktivierung von Lymphozyten und der zielgenauen Vermitt-lung von Immun- und Tumorzellen ist eine erhoumlhte ICAM-1-Expression in einigen Tumoren mit einer guten Prognoseassoziiert so z B beim kolorektalen Karzinom

Allerdings koumlnnen ICAM-1-exprimierende Tumorzellenin der Zirkulation auch Aggregate mit Leukozyten bildenwodurch sie in der Blutbahn besser uumlberleben und leichterim Zielgewebe andocken koumlnnen Auszligerdem stellt dieICAM-1-Abspaltung von der Tumorzelloberflaumlche aucheinen wirksamen Mechanismus dar der Immunuumlberwachungzu entkommen indem loumlsliche ICAM-1-Molekuumlle die Bin-dungsstellen der Lymphozyten absaumlttigen Moumlglicherweiseaus diesen Gruumlnden wurde beim Melanom eine Assoziationeiner hohen ICAM-1-Expression mit einer unguumlnstigen Pro-gnose gefunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Analytik Enzymimmunoassay (EIA) Enzyme-linkedImmunosorbent Assay (ELISA)

Referenzbereich ndash Erwachsene Median ca 200 mgL(methodenabhaumlngig)

Indikation Prognosemarker bei verschiedenen solidenTumoren

Interpretation Generell wurden bei Patienten mit malignenErkrankungen houmlhere Plasmaspiegel von ICAM-1 beobach-tet als bei gesunden Personen und z T auch als bei Patientenmit benignen Erkrankungen Innerhalb der soliden Tumorenkorrelierte ICAM-1 haumlufig aber nicht immer mit dem Tumor-stadium bzw der Tumorprogredienz Allerdings ist der Ein-fluss vonNieren- und Leberschaumlden wie auch von Infektionennoch nicht systematisch beschrieben weshalb eine generelleEmpfehlung zum diagnostischen Einsatz derzeit nicht gege-ben werden kann

Bis auf eine Arbeit (Mulder et al 1997) wurde bei ver-schiedenen soliden Tumorerkrankungen eine Assoziationeiner hohen ICAM-1-Konzentration im Plasma mit einer un-

guumlnstigen Prognose gefunden So beimMelanom Magenkar-zinom Nierenzellkarzinom Ovarialkarzinom beim Lungen-karzinom und bei Lymphomen jedoch nicht beimhepatozellulaumlren Karzinom

Diagnostische Wertigkeit Potenzieller Prognosemarker

Literatur

Johnson JP (1999) Cell adhesion molecules in the development andprogression of malignant melanoma Cancer Metastasis Rev18345ndash357

Mulder WM Stern PL Stukart MJ et al (1997) Low intercellular adhe-sion molecule 1 and high 5T4 expression on tumor cells correlatewith reduced disease-free survival in colorectal carcinoma patientsClin Cancer Res 31923ndash1930

Opala T Drews K Rzymski P et al (2003) Evaluation of soluble intra-cellular adhesion molecule-1 (sICAM-1) in benign and malignantovarian masses Eur J Gynaecol Oncol 24255ndash257

Intercept

Achsenabschnitt

Interferenz analytische

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Englischer Begriff analytical interference

Definition Systematischer Messfehler der durch eine Ein-flussgroumlszlige hervorgerufen wird die selbst kein Signal imMesssystem ausloumlst jedoch zur Erhoumlhung oder Verringerungdes erhaltenen Wertes fuumlhrt

Literatur

Darstellung von Referenzmessverfahren (1999) DIN EN 12286 Beuth-Verlag Berlin

Interferenz chemische und spektrale

T Arndt

Englischer Begriff interference

1262 Interferenzfilter

Definition Gesamtheit aller Uumlberlagerungserscheinungenbei einer Analyse

Beschreibung In der analytischen Chemie versteht manunter chemischer Interferenz die fuumlr die Validitaumlt des Analy-senergebnisses negative unspezifische oder spezifischeWechselwirkung von Substanzen der zu analysierenden Pro-be untereinander bzw mit Komponenten der zur Analysebenutzten Reagenzien In der Spektrometrie verwendet manauch den Begriff spektrale Interferenz

Interferenzfilter

Filter

Interferon-b-Antikoumlrper

Antikoumlrper gegen Interferon-b

Interferon-g-Freisetzungstest

W Stoumlcker

Synonym(e) Gamma-Interferon-Freisetzungstest

Englischer Begriff interferon gamma-releasing test

Definition Der Interferon-g-Freisetzungstest ist eine Ex-vivo-Testmethode zum Nachweis einer spezifischen Immuni-taumlt Er wird beispielsweise zur Diagnostik der Tuberkuloseeingesetzt

Beschreibung Hochspezifische Antigene aus Mycobacteri-um tuberculosis werden in vitro von antigenpraumlsentierendenZellen aufgenommen Sie stimulieren Gedaumlchtniszellen dieim Rahmen einer fruumlheren oder aktuellen spezifischenInfektion entstanden sind Diese produzieren vermehrt ver-schiedene Botenstoffe unter anderem g-Interferon das imZelluumlberstand gemessen werden kann

Zur Stimulation werden die Antigene ESAT-6 (bdquoearlysecreted antigenic targetldquo) CFP-10 (bdquoculture filtrate proteinldquo)und Tb77 verwendet Sie werden in der Fruumlhphase derTuberkulose-Infektion gebildet und weder von den Nichttu-berkulose-Mykobakterien noch vom Impfstamm BCG(Bacille-Calmette-Gueacuterin-Impfung) produziert Frisches Voll-blut des Patienten wird mit diesen Antigenen inkubiert und

danach im Zelluumlberstand die Konzentration an g-Interferonmittels Enzymimmuntest gemessen In einem Parallelansatz(ohne spezifisches Antigen) gebildetes g-Interferon mussvon diesem Wert abgezogen werden Alternativ kann manauch mit der sogenannten ELISPOT-Technik (Enzym-Lin-ked-Immunospot-Assay) die Zahl der g-Interferon-produ-zierenden Zellen bestimmen

Einsatzgebiet Der Interferon-g-Test wird bei Verdacht aufeine akute oder latente Tuberkulose (Tb) zur Untersuchungvon Kontaktpersonen zum Screening von Risikogruppenoder Mitarbeitern im Gesundheitswesen sowie zum Aus-schluss einer latenten Tuberkulose vor dem Beginn einerimmunsuppressiven Therapie durchgefuumlhrt

Der Interferon-g-Test ist eine Alternative zum Tuberkulin-Hauttest nach Mendel-Mantoux der Kreuzreaktionen zuMycobacterium bovis und verschiedenen Umwelt-Mykobak-terien aufweist nicht vorhersagbar nach einer BCG-Impfungreagiert oder unangenehme lokale Entzuumlndungen im Testarealhervorrufen kann Es muss aber mit Kreuzreaktionen zuM kansasii M szulgai und M marinum gerechnet werden

Literatur

Detjen AK Keil T Roll S Hauer B Mauch H Wahn U MagdorfK (2007) Interferon-gamma release assays improve the diagnosis oftuberculosis and nontuberculous mycobacterial disease in children ina country with a low incidence of tuberculosis Clin Infect Dis45(3)322ndash328

Schablon A Nienhaus A (2007) Interferon-gamma Release Assay zurDiagnose latenter Tuberkulose-Infektionen bei Routineuntersuchun-gen von Beschaumlftigten im Gesundheitswesen Hyg Med 32(11)430ndash436

Interimszuordnung

O Colhoun

Englischer Begriff interim allocation

Definition Zuordnung von Laborauftraumlgen mit laborinternerInterims-Patienten-Identifikationsnummer zu den Befundender zentralen Patienten-Identifikationsnummer

Beschreibung Patienten fuumlr die bei der Auftragserfassung imLabor aktuell keine eindeutige Aufnahmenummer des KISbereitsteht werden imLabor-EDV-System jeweils mit einerInterimsnummer versehen Die fuumlr einen Patienten unter diver-sen Interimsnummern gemessenen Auftraumlge werden bei einerspaumlteren manuellen Zuordnung (Interimszuordnung) diesesPatienten zu seiner Verwaltungsaufnahmenummer dann ent-sprechend uumlberpruumlft und dort zusammengefuumlhrt

Interleukin-1 1263

Interindividuelle Variabilitaumlt

Variabilitaumlt interindividuelle

Interklass-Korrelationskoeffizient

Korrelationskoeffizient Intraklass-

Interleukin-1

A M Gressner und O A Gressner

I

Synonym(e) B-Zellen-Aktivierungsfaktor Endogenes Pyro-gen (IL-1a) Katabolin (IL-1b)

Englischer Begriff interleukin-1 B-cell activating factor

Definition Zwei differente Genprodukte (IL-1a IL-1b)umfassende in aktivierten Makrophagen und anderen Zel-len produzierte Zytokine mit auszligerordentlich vielseitigemproinflammatorischem Wirkungsspektrum

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Synthese inMonozyten aktivierten Makrophagen verschiedener Gewebe(Kupffer-Zellen peritoneale und alveolare MakrophagenMilz) peripheren neutrophilen Granulozyten Endothel-zellen Fibroblasten glatten Muskelzellen KeratinozytenAstrozyten u a Stimulation durch TNF-a Interferon-a -b-g bakterielle Endotoxine Viren und Antigene Synthesein-hibition durch Kortikoide Prostaglandin E2 Interleukin-6IL-1-Rezeptorantagonist a2-Makroglobulin u a IL-1besteht aus zwei strukturell differenten funktionell jedochweitgehend aumlquivalenten Formen

bull IL-1a Molmasse 17 kDa 159 Aminosaumluren IEP 50Genlokalisation auf Chromosom 2q13

bull IL-1b Molmasse 17 kDa 153 Aminosaumluren IEP 70Genlokalisation auf Chromosom 2q13-q21

Etwa 27 Aminosaumluresequenzhomologie zwischen IL-1aund IL-1b jedoch weitgehend identische dreidimensionaleStruktur Synthese als houmlhermolekulare Praumlkursoren mit derMolmasse 35 kDa und nachfolgender partieller proteolytischerProzessierung Intrazellulaumlre Vorstufen enthalten keine hydro-phobische sekretorische Signalsequenz Zusaumltzlich biologischaktive Zellmembran-assoziierte Form (Molmasse 22 kDa) diein juxtakrine Wachstumskontrollen benachbarter Zellen invol-

viert ist und niedermolekulare Formen derMolmassen 114 und2 kDa Bindung an zwei differente IL-1-Rezeptoren mit intra-zellulaumlrer Signaluumlbertragung durch cAMP (Adenylatcyclase)ProteinkinaseA (PKA) undNF-kappa-B Auszligerordentlich brei-tes biologisches Wirkungsspektrum

bull Mediator von Entzuumlndungsreaktionen einschlieszliglich Se-kretionsstimulation inflammatorischer Proteine (Akute-Phase-Proteine)

bull Stimulation von T-Helferzellen zur Sekretion von IL-2bull Proliferation von B-Zellen und Stimulation der Immun-

globulinsynthesebull Proliferation und Aktivierung von NK-Zellen Fibroblas-

ten Thymozyten Glioblastomzellen Astroglia und Mi-kroglia

bull Stimulation der Expression von Adhaumlsionsmolekuumllen beineutrophilen Granulozyten Monozyten T- und B-Zellen

bull Chemoattraktion von Leukozyten und Aktivierung desoxidativen Stoffwechsels in neutrophilen Granulozyten

bull Wachstumshemmung von Endothelzellen Hepatozytenund einigen Tumorzelltypen

bull Zytotoxizitaumlt fuumlr Insulin-produzierende b-Zellen der Lan-gerhans-Inseln des Pankreas

bull Alteration der Endothelzellfunktionen mit Foumlrderungthrombotischer Prozesse und Hemmung antikoagulatori-scher Mechanismen Foumlrderung venoumlser ThromboseAtherosklerose Vaskulitis und disseminierter intravasku-laumlrer Koagulation

bull Modulation des elektrophysiologischen Verhaltens vonNeuronen

Einige biologische Aktivitaumlten von IL-1 werden indirektvermittelt durch Induktion der Synthese anderer Mediatorenwie Adrenokortikotropes Hormon (ACTH) ProstaglandinE2 Thrombozytenfaktor 4 (PF-4) colony stimulating factor(CSF) IL-6 und IL-8

Funktion ndash Pathophysiologie Die pleiotrope Funktionalitaumltvon IL-1 definiert dieses Zytokin als einen wichtigen Me-diator inflammatorischer Prozesse der Immunabwehr derGerinnung der Wundheilung u a Sowohl lokale wie auchsystemische Wirkungen sind ausschlaggebend

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Praumlanalytik Lipaumlmie- und Haumlmolyse-freies SerumPlasma

Analytik

bull Immunchemische Methoden zur Quantifizierung derZytokinmasse Enzymimmunoassay Radioimmunoassay(ELISA RIA)

1264 Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher

bull Funktionelle Methoden (Bioassay) unter Anwendung ver-schiedener Zelllinien z B A375 D10 Mono-Mac u aindirekter Nachweis durch IL-1-induzierte Zytokinfreiset-zung

Referenzbereich ndash Erwachsene Methodenabhaumlngig

Indikation Ergaumlnzungsdiagnostik systemischer Entzuumlndungs-reaktionen z B Sepsis

Interpretation Eine eindeutige klinische Indikation zurMessung der Konzentration von IL-1 im Blut gibt es derzeitnicht Als wichtiger proinflammatorischer Mediator kann dieKonzentrationsbestimmung lediglich als Surrogat-Kenngrouml-szlige systemischer Entzuumlndungsreaktionen z B Sepsis ange-sehen werden

Diagnostische Wertigkeit Eine klare klinische Bedeutunghat die IL-1-Bestimmung im Serum aktuell noch nicht

Literatur

Bomford R Henderson B (Hrsg) (1989) Interleukin-1 inflammation anddisease Elsevier New York

Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher

H Renz und B Gierten

Synonym(e) CD25 loumlsliches sIL-2R

Englischer Begriff soluble IL-2 receptor soluble CD25sIL-2R

Struktur

bull a-Kette 55 kDa (251 Aminosaumluren) enthaumllt den eigentli-chen loumlslichen Rezeptor (TAC-Fragment= CD25) 42 kDa

bull b-Kette 70ndash75 kDa (525 Aminosaumluren) (CD122)bull w-Kette 64 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination IL-2-Rezeptoren werden von aktivierten Lymphozyten auf derZelloberflaumlche exprimiert Bisher wurden 3 Isoformen identi-fiziert die sich in ihrer Struktur und in der Affinitaumlt zu IL-2unterscheiden Der medizinisch wichtigste Rezeptor mit derhoumlchsten Affinitaumlt stellt ca 10 der gesamten IL-2-

Rezeptoren dar Er ist ein Membranrezeptor der aus2 a-Untereinheiten sowie je einer b- und g-Untereinheitbesteht Die beiden a-Untereinheiten enthalten je ein T-Cell-Activating-(TAC-)Fragment das auch in loumlslicher Form inSerum und Plasma nachweisbar ist also dem loumlslichen IL-2-Rezeptor entspricht Der Rezeptor mit intermediaumlrer Affinitaumltbesteht aus einem Teil der b-Kette (p75) und einer w-Kettewaumlhrend der niedrig affine Rezeptor aus einer anderen Unter-einheit der b-Kette (p55) besteht Die w-Kette wird auch inandere Zytokinrezeptoren eingebaut und daher als bdquocom-mon-w-chainldquo bezeichnet

Das 42-kDa-Fragment des TAC-Fragments wird kontinu-ierlich von aktivierten Lymphozyten freigesetzt

Funktion ndash Pathophysiologie Loumlslicher IL-2-Rezeptor wirdebenso wie IL-2 von aktivierten Lymphozyten produziert Erwirkt jedoch im Gegensatz zu IL-2 eher antiinflammatorischDie Bindung von IL-2 an zellstaumlndige Rezeptoren fuumlhrt zurAktivierung und Proliferation von ruhenden T-Helfer-T-Suppressor- und zytotoxischen T-Zellen Der loumlslicheRezeptor entfaltet seine antiinflammatorische Wirkung vorallem durch Bindung von IL-2 dessen Wirkung dadurchinhibiert wird

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA-Plasma

Probenstabilitaumlt

bull SerumPlasma 2 Tage bei 2ndash8 Cbull Laumlngere Lagerung bei 20 C

Analytik Chemiluminiszenz-Immunoassay

Konventionelle Einheit UmL

Referenzbereich ndash Erwachsene 223ndash710 UmL

Referenzbereich ndash Kinder 223ndash710 UmL

Indikation

bull Fruumlhes Zeichen fuumlr Komplikationen bei Sepsis- oder Trans-plantationspatienten

bull Beurteilung der Krankheitsaktivitaumlt chronischer Erkran-kungen mit T-Zell-Aktivierung wie Sarkoidose oder rheu-matoide Arthritis

bull Fruumlhdiagnostik HIV-assoziierter Erkrankungen

Interpretation Bei Patienten nach schweren allgemeinchi-rurgischen Operationen nach schweren Traumata und nachLeber- oder Nierentransplantation koumlnnen (septische) post-operative Komplikationen neben Markern wie Procalcito-

Interleukin-6 1265

nin Interleukin-6 Interleukin-8 oder HLA-DR auchdurch Bestimmung des loumlslichen IL-2-Rezeptors fruumlhzeitigerkannt werden Eine Immunparalyse ist bei diesen Patientendurch sinkende Werte eher antiinflammatorisch wirkenderParameter wie z B sIL2-R und HLA-DR auf Monozytengekennzeichnet sIL2-R deutet auf eine Aktivierung desImmunsystems hin und kann bei Transplantationspatientenz B auch auf einen Virusinfekt unter Immunsuppressionoder eine Abstoszligung hindeuten

Der loumlsliche IL-2-Rezeptor kann zur Verlaufskontrolle derSarkoidose eingesetzt werden Hohe Konzentrationen zeigeneine starke Aktivierung von T-Zellen durch entzuumlndlicheProzesse im Alveolarraum an In diesen Faumlllen sind haumlufigviele aktivierte T-Lymphozyten im Alveolaraum nachweis-bar die mit Spontanremissionen einhergehen

I

Literatur

Rubin LA Nelson DL (1990) The soluble IL-2-receptor biology func-tion and clinical applications Ann Intern Med 113619ndash627

httpwwwcells-talkcom

Interleukin-6

A M Gressner und O A Gressner

(Fortsetzung)

Synonym(e) B-Zellen-Differenzierungsfaktor (BCDF) Hy-bridomawachstumsfaktor IL-6

Englischer Begriff interleukin-6 hepatocyte-stimulatingfactor (HSF-1)

Definition In vielen Zelltypen z B MonozytenMakro-phagen synthetisiertes aus einer Polypeptidkette bestehendesZytokin mit pleiotroper Wirkung besonders bei der Initiationder Akute-Phase-Reaktion und zunehmender klinischerBedeutung in der Fruumlhdiagnostik akuter Entzuumlndungen undder neonatalen Sepsis

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination IL-6 ist einmit zwei N-Glykosylierungsstellen ausgestattetes Polypeptid(184 Aminosaumluren) der Molmasse 21ndash28 kDa das als klassi-sches sekretorischesProtein in einerProform (212Aminosaumluren)mit N-terminalem Signalpeptid synthetisiert wird (s Tabelle)Das Gen liegt auf Chromosom 7p21-p14 Syntheseorte sindzahlreiche Zelltypen von MonozytenMakrophagen uumlber Fibro-blasten T- B-Lymphozyten Endothelzellen Chondrozyten

Lymphozyten Granulozyten Keratinozyten Mastzellen u aNachfolgende Tabelle versammelt wichtige Merkmale vonInterleukin-6

Syntheseorte

bull (Stimulierte) Monozyten FibroblastenEndothelzellen Makrophagen T- B-LymphozytenMastzellen Keratinozyten Astrozyten Tumorzellen

bull Stimuli Monozyten IL-1 Endotoxine TNF-aPDGF

bull Inhibitoren Glukokortikoide

Struktur

bull Polypeptid (184 Aminosaumluren) Mr 21ndash28 kDa 2N-Glykosylierungen

bull Phosphorylierungen pI 50 Gen auf Chromosom7p21-p14

Rezeptor

bull 80-kDa-Glykoprotein (gp 80) Typ Ibull Membranproteinrezeptor Assoziation mit2 130 kDa

bull Transmembranglykoprotein (gp 130) unter Bildungeines ternaumlren Komplexes Signaltransduktion uumlberJakSTAT-Weg

bull Loumlsliche IL-6-Rezeptoren im Blut vorhanden(bdquosheddingldquo)

Funktionen

bull Pleiotropes Wirkungsspektrumbull Induktion der Akute-Phase-Reaktionbull Differenzierung von B-Zellenbull Aktivierung von T-Zellenbull Wachstumsfaktor fuumlr Myelomzellenbull Thrombopoesestimulationbull Stimulation der Leberregeneration

Spezifische Rezeptoren die der Klasse der Typ-1-Membran-Proteine (extrazellulaumlrer N-Terminus 1 Transmem-brandomaumlne) angehoumlren und aus 2 gp-130- und einer gp-80-(IL-6R CD126) Untereinheit bestehen vermitteln nachLigandenbindung das Signal in Richtung Zellkern durchden gp-130Jak-STAT-Signalweg Loumlsliche Rezeptoren sindim Blut nachweisbar Sehr aumlhnliche Zytokine und Rezeptor-strukturen sowie Signaltransduktionswege definieren IL-6 alsPrototyp einer bdquoIL-6-Typ-Zytokinfamilieldquo die IL-11 bdquoleuka-emia inhibitory factoryldquo (LIF) bdquociliary neurotrophic factorldquo(CNTF) bdquocardiotrophinldquo (CT) und Oncostatin M einschlieszligtAlle Mitglieder stimulieren die Akute-Phase-Reaktion

Die zahlreichen Funktionen betreffen u a Differenzierungund Aktivierung von B- und T-Zellen Wachstumsstimulationvon Myelomzellen Regenerationsprozesse und Initiation derAkute-Phase-Reaktion (s Tabelle) Die folgende Tabellezeigt Erkrankungen mit Interleukin-6-Erhoumlhung

Plasma

Alle Akute-Phase-Reaktionen (APR)MeningokokkensepsisNeonatale SepsisRheumatoide ArthritisKardiales MyxomGraft-vs-Host-Reaktion (Niere)HypernephromFulminantes multiples Myelom(Plasmozytom)

Plasmazellenleukaumlmie

Urin

Graft-vs-host-Reaktion

1266 Interleukin-8

Liquor

Herpes-EnzephalitisMeningitis (viral bakteriellTuberkulose)

Multiple Sklerose

Synovialfluumlssigkeit

Entzuumlndliche Arthritis (rheumatoideArthritis)

AmnionfluumlssigkeitNabelschnurblut

Intrauterine Infektionen

Funktion ndash Pathophysiologie Stimulation der Monozytenim Rahmen von septischen und aseptischen Gewebeschaumldi-gungen uumlber Interleukin-1 bakterielle Endotoxine Tumorne-krosefaktor-a (TNF-a) Oncostatin M und bdquoplatelet-derivedgrowth factorldquo (PDGF) fuumlhren zur Freisetzung und Konzen-trationserhoumlhung im Blut von IL-6 das fuumlr zahlreiche syste-mische Effekte wie Initiation der Akute-Phase-Reaktion ver-antwortlich ist Es gilt daher in vielen Koumlrperfluumlssigkeiten alsfruumlhe Kenngroumlszlige entzuumlndlicher Prozesse Eine Fraktion vonIL-6 ist im Blut an a2-Makroglobulin gebunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- Heparin-Plasma Urin Liquor SynovialfluumlssigkeitAmnionfluumlssigkeit Nabelschnurblut

Probenstabilitaumlt Analytstabilitaumlt bei 4 Cmaximal 24 Stun-den bei 20 C 6 Monate

Praumlanalytik Lipaumlmie- und Haumlmolyse-freies Serum

Analytik

bull Immunologische Methoden zur Bestimmung der Massen-konzentration Enzymimmunoassay oder Radioimmuno-assay

bull Funktionelle Methoden (Bioassays) Maus-Hybridoma-(B-9-)Zell-Proliferationsassay fuumlr Routinezwecke nichtgeeignet

Zu beachten ist dass durch Vorhandensein loumlslicherRezeptoren in der Zirkulation ein Teil der zirkulierendenIL-6-Menge an diese loumlslichen Rezeptoren gebunden ist undsomit zu Differenzen in den Ergebnissen funktioneller undimmunologischer Analysen fuumlhren kann

Referenzbereich ndash Erwachsene Sehr stark methoden- undstandardisierungsabhaumlngig Richtwert lt113 ngL

Indikation

bull Fruumlhdiagnostik akuter systemischer Entzuumlndungsreaktio-nen (Akute-Phase-Reaktion)

bull Diagnose der neonatalen Sepsisbull Diagnose der intrauterinen Infektion (Amnionfluumlssigkeit

oder Nabelschnurblut als Probenmaterial)

Interpretation Der Konzentrationsanstieg von IL-6 beibeginnender Akute-Phase-Reaktion geht zeitlich dem desC-reaktiven Proteins (C-reaktives Protein) voraus ver-schwindet jedoch aufgrund der sehr kurzen Halbwertszeitvon IL-6 (lt20Minuten) auch wesentlich schneller Bei einembereits deutlich erhoumlhten CRP ist eine zusaumltzliche IL-6-Bestimmung nicht angezeigt Klinisch groszlige Bedeutung hatIL-6 in der Diagnostik der (noch) CRP-negativen neonatalenSepsis bzw neonatalen bakteriellen Infektionen

Diagnostische Wertigkeit Im Vergleich zu CRP ist IL-6 einnoch fruumlherer allerdings kurzfristigerer Parameter der hyper-inflammatorischen Phase der Sepsis insbesondere bei Neo-naten In anderen Koumlrperfluumlssigkeiten wie Liquor Synovialund Amnionfluumlssigkeit sowie Nabelschnurblut weist die IL-6-Erhoumlhung auf (bakterielle) bzw intrauterine Infektionen hin

Literatur

Buck C Bundschu J Gallati H et al (1994) Interleukin-6 a sensitiveparameter for the early diagnosis of neonatal bacterial infectionPediatrics 9354ndash58

Pop VV Seicean A Lupan I et al (2017) IL-6 roles-molecular pathwaysand clinical implication in pancreatic cancer- a systemic reviewImmunol Lett 18145ndash50

Interleukin-8

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Neutrophile-aktivierendes Protein (NAP-1)

Englischer Begriff interleukin-8 neutrophil-chemotacticfactor (protein) NCF

Definition Zur Chemokin-Superfamilie gehoumlrendes vor-wiegend in aktivierten Monozyten synthetisiertes unglyko-syliertes niedermolekulares Zytokin mit aktivierender Wir-kung auf neutrophile Granulozyten und klinischer Bedeutungin der Pathogenese entzuumlndlicher Prozesse

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Synthesevor allem in stimulierten Monozyten aber auch Makro-phagen Fibroblasten Endothelzellen Keratinozyten Syno-viazellen Hepatozyten Melanozyten Chondrozyten undeiner Reihe von Tumorzellen Expressionsstimulation durchInterleukin-1 (IL-1) Tumornekrosefaktor-a (TNF-a)Phorbolester bakterielle Lipopolysaccharide u a Interfe-ron-g wirkt als Costimulator Inhibitoren sind Glukokortiko-ide Interleukin-4 (IL-4) Transforming Growth Factor b(TGF-b) 125(-OH)2-VitaminD3 (VitaminD) u a Synthe-

Interleukin-10 1267

I

se erfolgt als houmlhermolekulare Proform (99 Aminosaumluren)die durch spezifische Proteasen in das nichtglykosyliertePolypeptid (72 Aminosaumluren) der Molmasse 8 kDa prozes-siert wird Ausgepraumlgte Resistenz gegenuumlber Plasmapeptida-sen Hitze extremen pH und anderen denaturierenden Ein-fluumlssen Auftreten mehrerer biologisch aktiver N-terminalerVarianten mit laumlngeren (77ndash79 Aminosaumluren) und kuumlrzerenFormen (69 Aminosaumluren) Zwei intramolekulare Disulfid-bruumlcken Genlokus auf Chromosom 4q12-q21 Signaluumlber-tragung erfolgt uumlber ein dimeres Glykoprotein (Molmassender Untereinheiten 59 und 67 kDa) das zur Familie der G-Protein-gekoppeltenRezeptor-Protein-Familie gehoumlrt (CD128)Im Blut ist IL-8 hochaffin an die Erythrozytenmembran gebun-den und dadurch biologisch inaktiviert

Funktionen

bull Spezifische Aktivierung neutrophiler Granulozyten tran-sienter Anstieg des zytosolischen Calciums Produktionreaktiver Sauerstoffspezies (bdquorespiratory burstldquo) Stimula-tion von Chemotaxis Exozytose von Speicherproteinen(Granula) erhoumlhte Expression von Adhaumlsionsmolekuumllen

bull Chemotaktische Wirkung auf alle Typen migratorischerImmunzellen

bull Hemmung der Adhaumlsion von Leukozyten an aktivierteEndothelzellen (antiinflammatorische Aktivitaumlt)

bull Mitogener Effekt auf epidermale Zellen

Funktion ndash Pathophysiologie IL-8 ist vermutlich von pa-thogenetischer Relevanz fuumlr Psoriasis und rheumatoideArthritis Mehrere entzuumlndliche Prozesse unterschiedlicherAumltiologie fuumlhren zu erhoumlhten IL-8-Konzentrationen insbe-sondere auch septische Prozesse Exzessiv erhoumlhte Konzen-trationen in der Synovialfluumlssigkeit bei chronischer Polyar-thritis wodurch es zu einem konstanten Einstrom vonGranulozyten in die Gelenkfluumlssigkeit kommt

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Synovialfluumlssigkeit Punktionsfluumlssigkeit

Probenstabilitaumlt Analytstabilitaumlt bei 4 C 2 Tage bei20 CmehrereWochen SerumPlasmamuss innerhalb von 2 Stundennach Abnahme von dem Blutkuchen getrennt werden

Praumlanalytik Lipaumlmie- und Haumlmolyse-freies SerumPlasma

Analytik Enzymimmunoassay

Referenzbereich ndash Erwachsene Stark methodenabhaumlngigRichtwerte fuumlr SerumPlasma lt62 ngL

Indikation Entzuumlndliche Prozesse unterschiedlicher Ursa-che besonders Sepsis Psoriasis rheumatoide Arthritis(Synovialfluumlssigkeit)

Interpretation Eine ausgewiesene klinische Bedeutung hatdie Bestimmung von IL-8 in Koumlrperfluumlssigkeiten zurzeitnicht Es kann lediglich als Surrogat-Kenngroumlszlige insbeson-dere bei Sepsis Psoriasis und rheumatoider Arthritis dienen

Diagnostische Wertigkeit Gegenwaumlrtig eingeschraumlnkt

Literatur

Hoch RC Schraufstaumltter IU Cochrane CG (1996) In vivo in vitro andmolecular aspects of interleukin-8 and the interleukin-8 receptorsJ Lab Clin Med 128134ndash145

wwwcopewithcytokinesde

Interleukin-10

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) IL-10 T-Zellen-Wachstumsinhibitor

Englischer Begriff interleukin-10 T-cell growth inhibitoryfactor TGIF cytokine synthesis inhibitory factor CSIF

Definition Von aktivierten peripheren T-Lymphozyten syn-thetisiertes Zytokin mit pleiotropen immunosuppressiven und-stimulatorischen sowie antiinflammatorischen Wirkungen

Beschreibung IL-10 wird synthetisiert von aktiviertenCD8+ peripheren T-Lymphozyten von CD4+ T-Helfer-zellklonen nach Antigen-spezifischer und polyklonalerAktivierung von B-Zell-Lymphomen von Monozyten nachAktivierung durch bakterielle Lipopolysaccharide und vonMastzellen Homodimeres Protein der Molmasse 35ndash40 kDaund einer Untereinheitenlaumlnge von 160 Aminosaumluren Signal-uumlbertragung uumlber einen Rezeptor der Molmasse ca 110 kDa(CDw 210)

Biologische Wirkungen

bull Hemmung der Synthese mehrerer inflammatorischer Zyto-kine IFN-g TNF-b GM-CSF IL-1 IL-2 IL-6 IL-8IL-12 TNF-a (abhaumlngig vom jeweiligen Zelltyp)

bull Hemmung der Mitogen- oder Anti-CD3-induzierten Proli-feration von T-Zellen

bull Potente und spezifische Chemoattraktion von humanenT-Lymphozyten

bull Kostimulator der Proliferation von Mastzellen (in Gegen-wart von IL-3 undoder IL-4) und peripheren Lympho-zyten

bull Kostimulator desWachstums von reifen und unreifen Thy-mozyten (zusammen mit IL-2 IL-4 und IL-7) und Funk-tionen als zytotoxischer T-Zellen Differenzierungsfaktor

1268 Interleukine

Konzentrationsbestimmungen im Serum koumlnnen entwederfunktionell mit einem Bioassay unter Verwendung der muri-nen Mastzellenlinie D36 oder mit ELISA bzw verwandtenimmunologischen Methoden erfolgen Eine klinische Indi-kation zur Konzentrationsbestimmung besteht gegenwaumlrtignicht Ein Einsatz in der Sepsisdiagnostik ist Studien vorbe-halten

Literatur

Fickenscher H Hor S Kupers H et al (2002) The interleukin-10 family ofcytokines Trends Immunol 2389ndash96

Interleukine

H Renz und B Gierten

Englischer Begriff interleukins IL

Definition Proteine die von verschiedenen Zellarten sezer-niert werden und physiologische Prozesse innerhalb dersel-ben (autokrine Wirkung) oder anderer Zellen (para- oderendokrine Wirkung) einleiten oder modifizieren zu koumlnnen

Beschreibung Interleukine gehoumlren als Zytokine zu denMolekuumllen die Signale von Zelle zu Zelle vermitteln DieInterleukine beeinflussen pleiotrop Homoumlostase Entwick-lung Zellaktivitaumlt und Differenzierung verschiedener immun-kompetenter Zellarten Auszligerdem regulieren Interleukineneben der eigenen Produktion auch ihren Wirkeffekt indemsie Zahl und Dichte ihrer Rezeptoren auf der Zelloberflaumlchebeeinflussen Die Effekte werden durch Bindung an spezifi-sche Rezeptoren vermittelt Gegenwaumlrtig sind 31 Interleukinecharakterisiert

Einige wenige Interleukine wie Interleukin-6 und Interleukin-8 haben im Rahmen der Sepsisdiagnostik Ein-gang in die labormedizinische Routinediagnostik gefundenDer weitaus groumlszligere Teil der bisher bekannten Interleukinebleibt Anwendungen im Bereich von Forschung und Ent-wicklung vorbehalten

Literatur

wwwcells-talkcom

Interleukine als Sepsismarker

Sepsiskenngroumlszligen

Intermediaumlrmutation

Praumlmutation

Intermediate density lipoprotein

K J Lackner und D Peetz

Synonym(e) IDL

Englischer Begriff intermediate density lipoprotein

Definition Lipoproteine mit einer hydratisierten Dichte von1006ndash1019 gmL

Beschreibung IDL sind eine kleine Lipoproteinfraktion diein Dichte Groumlszlige Lipid- und Proteinzusammensetzung zwi-schen Very low density Lipoprotein (VLDL) und Lowdensity lipoprotein (LDL) liegen Sie entstehen im Stoffwech-sel der plasmatischen Lipoproteine aus VLDL hauptsaumlchlichdurch die Einwirkung der Lipoproteinlipase und stellen imPrinzip ein VLDL-Remnant-Partikel dar IDL werden weiterumgebaut zu LDL In der konventionellen Diagnostik werdensie meist unter die LDL-Fraktion subsumiert auch wenn diesnicht ganz korrekt ist

Internationale Organisation fuumlrNormung

International Organization for Standardization

Internationales Einheitensystem

Einheitensystem SI-Einheiten

Internationales Groumlszligensystem

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Synonym(e) ISQ

International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 1269

Englischer Begriff international system of quantities

Definition Groumlszligensystem auf der Grundlage der 7 Basisgrouml-szligen Laumlnge Masse Zeit elektrische Stromstaumlrke ther-modynamische Temperatur Stoffmenge und Lichtstaumlrke(Brinkmann 2012) Fuumlr Anmerkungen s Literatur

Literatur

Brinkmann B (2012) Internationales Woumlrterbuch der Metrologie (VIM)Deutsch-englische Fassung ISOIEC-Leitfaden 992007 4 AuflBeuth-Verlag Berlin

Internationales Woumlrterbuch derMetrologie

I

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Synonym(e) Vocabulaire international de meacutetrologie VIM

Definition Zusammenstellung der Definitionen von grund-legenden Begriffen der Metrologie (Lehre von den MaszligenGewichten und Maszligsystemen)

Beschreibung Das VIM gibt Definitionen fuumlr grundlegendeKonzepte in der Metrologie sowie der dazugehoumlrigenBegriffe Es kommt ihm auf diesem Gebiet die houmlchste Prio-ritaumlt zu Zahlreiche Kommissionen aus verschiedenen Fach-gebieten haben sich am VIM beteiligt um einen einheitlichenGebrauch der Begriffe uumlber Schranken der jeweiligen Wis-sensgebiete hinweg zu gewaumlhrleisten Damit wird ein wesent-licher Beitrag zur besseren Verstaumlndigung zwischen den Dis-ziplinen geleistet Dieses Ziel kann aber nur erreicht werdenwenn jeder die vereinbarten Definitionen wortwoumlrtlich uumlber-nimmt und entsprechend anwendet

In der 3 Ausgabe wird die Messunsicherheit nicht mehrausgehend von einem wahren Wert behandelt Vielmehr gehtman davon aus dass eine Messung nur die Zuordnung einesIntervalls von sinnvollen Werten fuumlr eine Messgroumlszlige erlaubtEin einziger Wert fuumlr eine Messgroumlszlige kann wegen der stetsnur unvollstaumlndig definierbaren Messgroumlszlige (Eigenun-sicherheit) trotz der zuverlaumlssigsten Messung nie angegebenwerden Gemaumlszlig GUM (Guide to the Expression of Uncer-tainty in Measurement 1993 korrigiert und neu aufgelegt1995) geht man allerdings davon aus dass die Unsicherheitin der Messgroumlszligendefinition gegenuumlber anderen Beitraumlgenzur Messunsicherheit vernachlaumlssigbar ist Aus dem neuenin der 3 Ausgabe gewaumlhlten Ansatz ergibt sich dass mancheBegriffe der 2 Ausgabe nun fehlen und andererseits einige

Begriffe lediglich in der 3 Ausgabe zu finden sind Zuletztwurden 2012 kleinere Korrekturen an der 3 Ausgabe vorge-nommen

Literatur

Brinkmann B (2012) Internationales Woumlrterbuch der Metrologie (VIM)Deutsch-englische Fassung ISOIEC-Leitfaden 992007 4 AuflBeuth-Verlag Berlin

International Federation of ClinicalChemistry and Laboratory Medicine

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) IFCC

Definition Die IFCC ist eine weltweit agierende internatio-nale 73 nationale Gesellschaften umfassende Organisationder Klinischen Laboratoriumswissenschaften die in engerZusammenarbeit mit den nationalen Fachgesellschaften derDiagnostikaindustrie sowie nationalen und internationalenEntscheidungstraumlgern Interessen der Klinischen Chemie undLaboratoriumsmedizin vertritt

Beschreibung Die IFCC wurde im Jahr 1952 gegruumlndet alsein international zusammengesetzter und agierender Verbandaus gegenwaumlrtig 73 nationalen wissenschaftlichen Fachge-sellschaften der Klinischen Chemie und Laboratoriumsmedi-zin die in 4 regionale Foumlderationen gegliedert sind und etwa35000 laboratoriumsmedizinische Spezialisten weltweit ver-tritt Die Ziele sind

bull Vertretung der Interessen von Klinischer Chemie undLaboratoriumsmedizin auf internationaler Ebene

bull Bereitstellung eines Forums fuumlr Standardisierungen mitAufstellung von Referenzsystemen die auf internationalerKollaboration basieren

bull Verbesserung der Qualitaumlt der Gesundheitsfuumlrsorge fuumlrIndividuen und Gemeinschaften

bull Foumlrderung kontinuierlicher Weiterbildung durch Organi-sation von Kongressen Konferenzen und Symposia

bull Entwicklung globaler Konzepte fuumlr die Laboratoriumsme-dizin

Diese Ziele werden erreicht durch internationale Koopera-tionen z B mit der World Health Organisation (WHO) International Union of Pure and Applied Chemistry(IUPAC) International Organisation for Standardisation

1270 International Normalized Ratio

(ISO) National Committee for Clinical Laboratory Stan-dards (NCCLS) World Association of Societies of Pathologyand Laboratory Medicine (WASP) Strukturell setzt sichIFCC aus einem Council und einem Executive Board zusam-men dem verschiedene Committees Divisions und WorkingGroups zugeordnet sind

AdresseIFCC OFFICEVia Carlo Farine 81I-20159 MilanoItalienTel +39-02-66809912Fax +39-02-60781846E-Mail ifccifccorgInternet wwwifccorg

International Normalized Ratio

T Stief

Synonym(e) INR Prothrombinzeit-Ratio

Englischer Begriff international normalized ratio INR

Definition Um die Uumlberwachung der oralen Antikoagulationzu verbessern wurde von derWHO im Jahr 1983 eine internatio-nale Standardisierung des Quick-Tests (Thromboplastinzeit)vorgenommen und die INR eingefuumlhrt Die INR soll zu einerVerbesserung der Vergleichbarkeit der Messungen mit verschie-denen Thromboplastinen fuumlhren

Beschreibung Die Verwendung verschiedener Thrombo-plastine die Kalibrierung an verschiedenen Normalplasmenund Benutzung verschiedener Geraumltetypen fuumlhren dazu dassdie Ergebnisse des Quick-Tests zwischen den einzelnenLaboren (insbesondere zwischen USA und Europa) nichtuumlbereinstimmen Die INR bezieht das laboreigene Messer-gebnis auf einen Standard Hierzu wird jedem Reagens einInternational Sensitivity Index (ISI) zugeordnet der dessenEmpfindlichkeit gegenuumlber einem Faktorenmangel (Cuma-rin-induziertem Mangel an Vitamin K-abhaumlngigen Fakto-ren) angibt Der ISI des 1 WHO-Standards betraumlgt 10 Anihm werden alle weiteren WHO-Standards und kommerzielleThromboplastine kalibriert Die meisten kommerziellenThromboplastine haben heutzutage einen ISI von ca 1

Die INR berechnet sich folgendermaszligen

INR = [Prothrombinzeit-Ratio]ISI wobei

Prothrombinzeit-Ratio = Thromboplastinzeit des Patien-tenplasmasThromboplastinzeit des Normalplasmapools

Die ISI eines Thromboplastins wird dadurch bestimmtdass man die Prothrombinzeit-Ratio von einem Normalplas-mapool und Patienten unter oraler Antikoagulation die manmit diesem Reagenz erhaumllt gegen die Werte die man mit demWHO-Thromboplastin misst logarithmisch auftraumlgt Der ISIist die Steigung der Kalibrierungsgeraden

Normalbereich lt12 Zielbereich bei Thrombosen oderVorhofflimmern 2ndash3 bei mechanischen Herzklappen 25ndash35

Literatur

Houdijk WP Van Den Besselaar AM (2004) International multicenterinternational sensitivity index (ISI) calibration of a new human tissuefactor thromboplastin reagent derived from cultured human cellsJ Thromb Haemost 2266ndash270

Jackson CM Esnouf MP (2005) Has the time arrived to replace the quickprothrombin time test for monitoring oral anticoagulant therapyClin Chem 51483ndash485

Quick AJ Stanley-Brown M Bancroft FW (1935) A study of thecoagulation defect in hemophilia and in jaundice Am J Med Sci190501

International Organization forStandardization

T Arndt

Synonym(e) ISO Internationale Organisation fuumlr Normung

Englischer Begriff International Organization for Standar-dization ISO

Definition ISO ist ein Netzwerk von nationalen Normungs-institutionen aus 156 Laumlndern mit einem Mitglied pro Landund Zentrale in Genf die das Netzwerk und dessen Aktivitauml-ten koordiniert

Beschreibung ISO ist eine regierungsunabhaumlngige Organi-sation da die Mitglieder nicht Delegierte ihrer jeweiligenRegierung sind Dennoch nimmt ISO eine Sonderstellungzwischen oumlffentlichem und privatem Sektor ein Einerseitssind die Mitglieder Teil der Regierungsstrukturen der einzel-nen Laumlnder oder durch ihre Regierungen bevollmaumlchtigt undandererseits stammen die Mitglieder oft aus nationalen Ver-einigungen von Industrieverbaumlnden d h aus dem privatem(Wirtschafts-)Sektor

Interner Standard 1271

I

Die internationale Standardisierung begann im Jahr 1906auf dem Gebiet der Elektrotechnik mit der International Elec-trotechnical Commission (IEC) 1926 wurde die InternationalFederation of the National Standardizing Associations (ISA)gegruumlndet deren Taumltigkeitsschwerpunkt auf dem Gebiet desmechanischen Ingenieurwesens lag Die ISA stellte ihreArbeit 1942 ein Im Jahr 1946 trafen sich Delegierte aus25 Laumlndern in London Dort wurde die am 23 Februar 1947realisierte Gruumlndung der ISO beschlossen

Je Land wird nur ein Mitglied in die ISO aufgenommenDieses vertritt die Landesinteressen Fuumlr die BundesrepublikDeutschland ist dies seit 1951 das Deutsche Institut fuumlr Nor-mung eV (DIN)

Die internationalen ISO-Normen (ISO standards) werdenin englischer Sprache veroumlffentlicht und in Verantwortungvon den nationalen Normungsorganisationen in die Landes-sprache uumlbersetzt Es gibt verschiedene Formen von Normenvon denen fuumlr das klinisch-chemische Labor u a die ISO1000 (SI-Einheiten) und die ISO 9001 und 9004 (Qualitaumlts-management) von Bedeutung sind

Literatur

wwwisoorg

International Sensitivity Index (ISI)

International Normalized Ratio

International Society of BloodTransfusion

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Synonym(e) ISBT Socieacuteteacute Internationale de TransfusionSanguine (SITS)

Definition Im Jahr 1935 gegruumlndete internationale wissen-schaftliche Gesellschaft die sich zum Ziel gesetzt hat Stu-dien zur Bluttransfusion zu unterstuumltzen und die Transfusi-onsmedizin zu foumlrdern Die Gesellschaft foumlrdert dieStandardisierung und Harmonisierung im Bereich der Blut-transfusion Es wurde dabei u a eine Klassifikation derverschiedenen humanen Blutgruppensysteme unter einerallgemeinen Nomenklatur erarbeitet

International Union of Pure andApplied Chemistry

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) IUPAC

Definition Internationale wissenschaftliche regierungsun-abhaumlngige Organisation mit dem Ziel die weltweite Anwen-dung der Chemie zu foumlrdern u a durch Standardisierung derchemischen Nomenklatur Terminologie Messmethoden undSymbole

Beschreibung IUPAC wurde im Jahr 1919 von Chemikernaus Industrie und Universitaumlten gegruumlndet mit dem Ziel dieweltweite Kommunikation der chemischen Wissenschaftendurch Publikationen und Tagungen zu foumlrdern und den aka-demischen industriellen und oumlffentlichen Sektor der Chemiezu verbinden IUPAC ist die Weltautoritaumlt bei Empfehlungenzur Standardisierung von Gewichten Maszligen Namen undSymbolen und erarbeitet Vorschlaumlge zur chemischen Nomen-klatur Terminologie zur Standardisierung von Messmetho-den (Messmethode) und Atomgewichten sowie physikali-schen Konstanten IUPAC ist weiterhin fokussiert auf dieEtablierung von Verfahren zur Qualitaumltssicherung in Ana-lytik und Praumlanalytik sowie auf die Entwicklung von Proto-kollen zur Zertifizierung analytischer Laboratorien nach ISO9000 Die Aufgaben werden von staumlndigen Komitees undDivisionen uumlbernommen die einem Council unterstehen

GeschaumlftsstelleIUPAC SecretariatPO Box 1375Research Triangle ParkNC 27709-3757USAFax +1 919 4858706E-Mail secretariatiupacorg

Literatur

httpwwwiupacorg

Interner Standard

Standard interner

1272 Internet Protokoll-Adresse

Internet Protokoll-Adresse

IP-Adresse

Interphase-FiSH

J Arnemann

Synonym(e) Analyse nicht-kondensierter DNA-Faumlden mit-tel fluoreszenzmarkierter DNA-Sonden

Englischer Begriff interphase fluorescence in-situ hybridisation

Definition Interphase-FiSH (Interphase-Fluoreszenz-in-Situ-Hybridisierung) ist eine molekular-zytogenetische Methodechromosomale Stoumlrungen oder Aberrationen durch Hybridisie-rung der dekondensierten zellulaumlren DNA mit definierten fluo-reszenzmarkierten DNA-Sonden hochaufloumlsend nachzuweisen

Beschreibung Waumlhrend die klassische Zytogenetik meistteilungsfaumlhige Zellen kultiviert um diese in der Mitose zuarretieren und die Chromosomen einer Strukturanalysezugaumlnglich zu machen kann die molekulare Zytogenetikzahlreiche Fragestellungen mittels FiSH auch an der dekon-densierten Interphase-DNA sichtbar machen als Interphase-FiSH Bei der Interphase-FiSH-Methode entfallen die auf-wendigen Zellkulturen Man kann die Analysen direkt anBlut- bzw Zellausstrichen oder auch Paraffin-eingebetteten(FFPE) Gewebepraumlparaten zuumlgig und zeitsparend durchfuumlh-ren Vom Prinzip werden die vorbereiteten Objekttraumlger mitden ausgestrichenen Zellen oder den FFPE-Gewebeschnittenzunaumlchst denaturiert um die Interphase-DNA einzelstraumlngigvorliegen zu haben Anschlieszligend werden die Praumlparate miteiner zugegebenen fluoreszenzmarkierten DNA-Sonde uumlbermehrere Stunden inkubiert (hybridisiert) Nach abgeschlosse-ner Hybridisierung erfolgen mehrereWaschungen der Objekt-traumlger mit unterschiedlicher Stringenz und die anschlieszligendeEinbettung mit Deckglaumlschen Eine Auswertung erfolgt amFluoreszenzmikroskop

Bei dieser Analyse ist eine sorgfaumlltige und auf die Fragestel-lung hin abgestimmte Auswahl der FiSH-Sonden noumltig DieFiSH-Sonden sind i d R mit 2 Fluoreszenzfarben markierteDNA-Fragmente die sich vom Konstrukt her unterscheiden Sogibt es beispielsweise Dual-Fusion-Sonden bei denen 2 unter-schiedlich fluoreszenzmarkierte Gene oder Chromosomenab-schnitte bei der Hybridisierung im Normalfall 2 2 unter-schiedliche Signale im pathologischen Fall jedoch nebenjeweils einemEinzelsignal fuumlr die normalenGenabschnitte auch

2 uumlberlappende Signale fuumlr reziproke Chromosomentransloka-tionen bzw Genfusionen (z B BCR-ABL bei CML) zeigen

Ein anderes Beispiel sind die Break-apart-Sonden beidenen 2 unterschiedlich fluoreszenzmarkierte ca 100 kb ent-fernte DNA-Abschnitte rund um einen etablierten Bruch-punkt auf dem Chromosom bei der Hybridisierung im Nor-malfall 2 uumlberlappende Signale zeigen Im pathologischenFall jedoch bei Vorliegen eines Bruch- oder Insertionsereig-nisses finden sich neben einem uumlberlappenden Signal zusaumltz-lich 2 je farblich unterschiedliche Signale als Hinweis auf dasAuseinanderbrechen (bdquobreak apartldquo) der DNA-Struktur desGens bzw DNA-Abschnitts (z B EML4-ALK bei NSCLC)

Eine weitere Variante ist die lokusspezifische Sonde die zumeinen einen zentromerspezifischen Abschnitt zum andereneinen mit einem zweiten Fluoreszenzfarbstoff markierten Gen-oder lokusspezifischen Abschnitt enthaumllt Im Normalfall findensich im Interphasepraumlparat 22 separate Signale fuumlr Zentromerund Gen bzw Lokus Im pathologischen Fall wenn eine hete-rozygote Deletion vorliegt fehlt ein gen- bzw lokusspezifischesSignal und es sind nur 3 Signale zu sehen (z B Williams-Beuren-Syndrom) Kommt es hingegen im pathologischen Fallzu einer Amplifikation liegen die gen- bzw lokusspezifischenSignale mehrfach vor (z B Her2-Amplifikation)

Literatur

Rooney D (2001) Human cytogenetics constitutional analysis 3 AuflIRL Press Oxford

Interquartilsabstand

R-D Hilgers N Heussen und S Stanzel

Synonym(e) Quartilsabstand

Englischer Begriff interquartile range quartile range

Definition Der Interquartilsabstand ist definiert als die Dif-ferenz zwischen dem 5 -Quantil und dem 25-Quantil

Beschreibung Der Interquartilsabstand ist ein ausreiszligerun-empfindliches (robustes) Maszlig fuumlr die Variabilitaumlt derMessergebnisse Er beschreibt das Ausmaszlig der Variabilitaumltder zentralen 50 der Daten

Waumlhrend Addition bzw Subtraktion einer Konstanten zuallen Messwerten den Wert des Interquartilsabstands nichtbeeinflussen wirken sich Multiplikation bzw Division allerMesswerte mit bzw durch einen konstanten Faktor derart aufden Interquartilsabstand aus dass sich dieser gemaumlszlig dersel-

Intervallskala 1273

ben mathematischen Operation aumlndert Die letztgenannteEigenschaft des Interquartilsabstands findet insbesonderebei einer Aumlnderung der Messskala Verwendung

Literatur

Hilgers R-D Bauer P Scheiber V (2002) Einfuumlhrung in dieMedizinischeStatistik Springer BerlinHeidelbergNew York

Interstitial cell stimulating hormone(ICSH)

Luteinisierendes Hormon

I

Inter-a-Trypsininhibitor

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) p-Protein

Englischer Begriff inter-a-trypsin inhibitor protein p

Definition Komplexes Molekuumll mit einer durch Protein-Glykosaminoglykan-Protein-Cross-Linking gekennzeichne-ten besonderen Struktur und der Funktion eines Serin-Proteinaseinhibitors ohne klinisch-diagnostische Bedeutung

Beschreibung In der Leber (Hepatozyten) synthetisierteskomplex strukturiertes Molekuumll (Molmasse ca 200 kDa) dasaus 3 differenten glykosylierten Proteinenmit separatem gene-tischenUrsprung bestehtDas nativeMolekuumll besitzt 2 Schwer-ketten H1 und H2 der Molmassen 65ndash101 bzw 70ndash106 kDaH1 und H2 sind kovalent uumlber ein Chondroitinsulfat mit einerglykosylierten Leichtkette (Bikunin) mit der Molmasse vonca 30 kDa verbunden Die ungewoumlhnliche kovalente Verbin-dung dieser 3 Peptidketten als Protein-Glykosaminoglykan-Protein-Cross-Linking bezeichnet ist einzigartig

Funktionen

bull Serin-Proteinaseninhibitor Trypsin Chymotrypsin Acro-sin Kathepsin G Granulozytenelastase |a| macht wenigerals 5 der gesamten Trypsin-inhibitorischen Kapazitaumltdes Plasmas aus

bull Stabilisierung der extrazellulaumlren Matrixbull Hemmung der Bildung vonCalciumoxalatkristallen (-Steinen)

in anorganischen Loumlsungen (Funktion des Bikunins)

Moumlgliche pathogenetische Bedeutung fuumlr Alzheimer-Erkrankung verschiedene Entzuumlndungsprozesse wie septischerSchock Karzinom und akutes Atemnotsyndrom (ARDS)

Serumkonzentration 02ndash07 gLEine klinische Indikation zur Konzentrationsbestimmung

im Serum gibt es nicht

Literatur

Zhuo LS Hascall VC Kimata K (2004) Inter-alpha-trypsin inhibitor acovalent protein-glycosaminoglycan-protein complex J Biol Chem27938079ndash38082

Intervallschaumltzer

Schaumltzer

Intervallschaumltzung

Schaumltzer

Intervallskala

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Synonym(e) Differenzskala

Englischer Begriff interval scale difference scale

Beschreibung Die Intervallskala besteht aus einem Satz vonWerten die aus dem Produkt einer Zahl und einer Einheitbestehen Sie sind ihrer Groumlszlige gemaumlszlig angeordnet Im Gegen-satz zur Ordinalskala bedeuten gleiche Differenzen derZahlenwerte gleiche Groumlszligenunterschiede Beispiel Tempera-turskalen

Literatur

Dybkaer R Jorgensen K (1989) Measurement value and scale ScandJ Clin Lab Invest 49(Suppl 194)69ndash76

1274 Intestinale alkalische Phosphatase

Intestinale alkalische Phosphatase

Kasahara-Isoenzym

Intraassay-Unpraumlzision

Unpraumlzision in der Serie

Intragene

Intron

Intraindividuelle Variabilitaumlt

Variabilitaumlt intraindividuelle

Intraklass-Korrelation

Korrelationskoeffizient Intraklass-Korrelationskoeffizient nach Pearson

Intraklass-Korrelationskoeffizient

Korrelationskoeffizient Intraklass-

Intranet

O Colhoun

Englischer Begriff intranet

Definition Privates (unternehmenseigeneskrankenhauseige-nes) Netzwerk das mit der Technologie des Internets arbeitet

Beschreibung Es verwendet also Protokolle der ReiheTCPIP die Beschreibungssprachen HTML und XML

sowie Web-Browser zur Darstellung der Inhalte Die Netzstruk-tur basiert wie beim Internet auf einer Client-Server-ArchitekturIm Unterschied zum Internet steht das Intranet aber nur einembegrenzten und lokalen Benutzerkreis zur Verfuumlgung

Intraoperatives PTH

Parathormon intraoperatives

Intrazellulaumlrer Raum

Wasserhaushalt

Intrinsically disordered proteins

Proteinstruktur

Intrinsic Factor

Vitamin B12

Intrinsic-Factor-Bindungstest

Vitamin B12

Vitamin-B12-Resorptionstest

Intrinsic-Faktor-Antikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen Intrinsic-Faktor

Intron

J Arnemann

Synonym(e) Intragene Nicht-kodierende DNA-Abschnitte

Inulin-Clearance 1275

I

Englischer Begriff Intron intragenic region

Definition Introns sind diejenigen Teile eines Gens die nachTranskription der prauml-mRNA im anschlieszligenden Spleiszligen alsnicht kodierende Sequenzen aus der mRNA herausgeschnit-ten werden und nicht im Translationsprodukt enthalten sind

Beschreibung Im Gegensatz zu Prokaryoten zeigen dieGene der Eukaryoten eine Unterteilung in kodierende(Exon) und in nicht kodierende Abschnitte (Intron) Begin-nend mit dem Transkriptionsstartpunkt werden die eukaryoti-schen Gene auf genomischer DNA-Ebene komplett in eineprauml-messenger RNA (prauml-mRNA) umgeschrieben Durch denProzess des Spleiszligens werden anschlieszligend die nicht kodie-renden Abschnitte (Introns) herausgeschnitten und einemature mRNA ohne Intronabschnitte zusammengefuumlgt

An der Uumlbergangsstelle von Exon zu Intron bzw Intron zuExon finden sich spezifische Spleiszligsignale die vom Spliceo-som dem eigentlichen Spleiszligkomplex erkannt werden und dasHerausschneiden der Intronabschnitte und Zusammenfuumlgen derkodierenden Exonabschnitte zur reifen mRNA katalysieren

Literatur

Strachan T Read AP (2005) Molekulare Humangenetik ElsevierGmbH Muumlnchen

Inulin

W G Guder

Synonym(e) Polyfruktosan

Englischer Begriff inulin polyfructosan

Definition Komplexe pflanzliche Zuckermolekuumlle aus Chi-coreacutee- Zichorie- Dahlienwurzeln u a Pflanzen aus 5ndash40glykosidisch verknuumlpften D-Fruktosemonomeren die allewasserloumlslich sind

Beschreibung Hochpolymeres Inulin (Molmasse 52 kDa)wird als Marker fuumlr die Bestimmung der glomerulaumlrenFiltrationsrate (Filtration glomerulaumlre Clearance glo-merulaumlre) verwendet Als Polyfruktosan wurde ein niedermo-lekulares Inulin (Molmasse 3 kDa) fuumlr den gleichen Zweckverwendet Oligomeres Inulin mit 5ndash10 Fruktoseresten dientals Balaststoff in Nahrungsmitteln und als Praumlbiotikum umdas Wachstum von Bifidusbakterien im Darm zu foumlrdern

Inulin-Clearance

W G Guder

Englischer Begriff inulin clearance

Definition Verwendung des Fruktosepolymers Inulin miteiner Molmasse von 52 kDa zur Messung der glomerulaumlrenFiltrationsrate (GFR) ( Filtration glomerulaumlre)

Durchfuumlhrung Bei der im Jahr 1935 erstmals amMenschendurchgefuumlhrten Inulin-Clearance wurde Inulin als Einzelin-jektion oder Infusion in den Kreislauf gebracht und durchMessung nach definierter Zeit im Plasma die Abnahme derInulinkonzentration gemessen und daraus die Clearanceberechnet Alternativ wurde eine Methode eingefuumlhrt beider die Ausscheidungsrate in drei genau definierten Sammel-perioden gemessen wurde

Eine Dosis von 25 mL einer 10 igen Loumlsung von Inulinwird intravenoumls injiziert gefolgt von einer Infusion von500 mL 15 iger Loumlsung in physiologischer Kochsalzlouml-sung Die Infusion wird mit 4 mLmin fortgesetzt NachLeerung der Blase 30 Minuten nach Injektion werden drei20-Minuten-Sammelperioden angeschlossen In allen dreiUrinen wird Inulin gemessen und die Clearance aus demMittelwert berechnet

In Folge wurden Verfahren mit radioaktiv markiertemInulin verwendet um als Marker der nuklearmedizinischenClearance zu dienen

Analytik Photometrisch chemisch oder durch Messung desverwendeten Isotops

Konventionelle Einheit mLmin

Internationale Einheit mLs (nicht eingefuumlhrt)

Referenzbereich ndash Frauen 84ndash150 mLmin

Referenzbereich ndash Maumlnner 68ndash152 mLmin

Referenzbereich ndash Kinder Nicht angewendet

Diagnostische Wertigkeit Diese Verfahren blieben mit Ein-fuumlhrung der endogenen Kreatinin-Clearance und Cysta-tin C auf wissenschaftliche Fragestellungen und als Gold-standard auf wenige Kliniken beschraumlnkt und werden seit den1960er-Jahren nicht mehr durchgefuumlhrt Auch das als Alter-native beschriebene Verfahren mit Iohexol hat sich wegen derVerwendung exogener Stoffe zur Injektion nicht allgemein

1276 Invasion

durchsetzen koumlnnen In der nuklearmedizinischen Bestimmungder glomerulaumlren Clearance haben andere Marker wie 99Tc-DTPA oder 51Cr-EDTA Eingang gefunden

Literatur

Schmidt HAE (1966) Die Bestimmung des Glomerulumfiltrats mitnuklearmedizinischer Technik Klin Wochenschr 44625ndash628

Tsinalis D Thiel GT (2009) An easy to calculate equation to estimate GFRbased on inulin clearance Nephrol Dial Transplant 243055ndash3061

Invasion

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Definition Aufnahme eines Pharmakons in den Organismus

Inverse Transformation

Transformation inverse

Inverse Voltammetrie

Voltammetrie zyklische und inverse

In vitro

T Arndt

Englischer Begriff in vitro in-vitro

Definition Von lat im (Reagenz-)Glas in der BiochemieBezeichnung fuumlr Prozesse in einem isolierten zellfreienExtrakt in der Zellbiologie Zellen die in Kultur wachsen

Beschreibung Im klinisch-chemischen Labor Bezeichnungfuumlr all jene Analysen die auszligerhalb bzw ohne Kontaktzum lebenden Organismus in einer zumeist kuumlnstlichenUmgebung (Reagenzglas Kuumlvette etc) durchgefuumlhrt werdenHierzu gehoumlren faktisch alle Untersuchungen des klinischen-chemischen Labors in Blut Urin Stuhl etc Hiervon sind

In vivo-Analysen das heiszligt Analysen im oder unmittelbaram lebenden Organismus abzugrenzen z B In-vivo-Blutglu-kosemessungen bei Diabetikern

In-vitro-Diagnostika-Richtlinie

U Zimmermann und A Steinhorst

Synonym(e) IvD-Richtlinie

Englischer Begriff IVD-Directive (European Directive9879EC on in vitro diagnostic medical devices)

Beschreibung Die Richtlinie 9879EG des EuropaumlischenParlaments und des Rates vom 27 Oktober 1998 uumlber In-vitro-Diagnostika (IvD-Richtlinie) legt die notwendigenMin-destanforderungen an In-vitro-Diagnostika fest um denfreien (Waren-)Verkehr in Europa unter optimalen Sicher-heitsbedingungen zu gewaumlhrleisten In Deutschland wurdedie IvD-Richtlinie im Medizinproduktegesetz verankert

Als bdquoIn-vitro-Diagnostikumldquo gilt gemaumlszlig der Richtliniejedes Medizinprodukt das als Reagenz ReagenzproduktKalibriermaterial Kontrollmaterial Kit Instrument ApparatGeraumlt oder System ndash einzeln oder in Verbindung mit-einander ndash nach der vom Hersteller festgelegten Zweckbe-stimmung zur In-vitro-Untersuchung von aus dem menschli-chen Koumlrper stammenden Proben einschlieszliglich Blut- undGewebespenden verwendet wird und ausschlieszliglich oderhauptsaumlchlich dazu dient Informationen zu liefern

bull uumlber physiologische oder pathologische Zustaumlndebull uumlber angeborene Anomalienbull zur Pruumlfung auf Unbedenklichkeit und Vertraumlglichkeit bei

den potentiellen Empfaumlngernbull zur Uumlberwachung therapeutischer Maszlignahmen

Probenbehaumlltnisse gelten als In-vitro-Diagnostika Pro-benbehaumlltnisse sind luftleere wie auch sonstige Medizinpro-dukte die von ihrem Hersteller speziell dafuumlr gefertigt wer-den aus dem menschlichen Koumlrper stammende Probenunmittelbar nach ihrer Entnahme aufzunehmen und im Hin-blick auf eine In-vitro-Diagnose aufzubewahren

Erzeugnisse fuumlr den allgemeinen Laborbedarf gelten nichtals In-vitro-Diagnostika es sei denn sie sind aufgrund ihrerMerkmale nach ihrer vom Hersteller festgelegten Zweckbe-stimmung speziell fuumlr In-vitro-Untersuchungen zu verwenden

Vor dem Inverkehrbringen eines In-vitro-Diagnostikums hatder Hersteller sicherzustellen dass die Anforderungen erfuumllltwerden Der Nachweis wird im Rahmen eines Konformitaumlts-

Iod 1277

bewertungsverfahrens gefuumlhrt Dass die Anforderungen derRichtlinie erfuumlllt werden wird durch die CE-Kennzeichnung(CE-Label) bestaumltigt

Im Allgemeinen kann das CE-Kennzeichen durch den Her-steller ohne Einschaltung von Dritten auf das In-vitro-Diagnos-tikum angebracht werden Nur bei In-vitro-Diagnostika gemaumlszligAnhang II Listen A und B (Hochrisiko- und Risikoprodukte)der Richtlinie ist eine benannte Stelle einzuschalten Diebenannte Stelle pruumlft ob der Hersteller die besonderen Anfor-derungen der Richtlinie fuumlr die In-vitro-Diagnostika gemaumlszligAnhang II Listen A und B erfuumlllt

Die Anwendung von In-vitro-Diagnostika z B von medi-zinischen Laboratorien ist in der Medizinprodukte-Betreiber-verordnung geregelt

I

Literatur

Medizinprodukte-Betreiberverordnung in der Fassung der Bekanntma-chung vom 21 August 2002 (BGBl I S 3396) die zuletzt durchArtikel 2 der Verordnung vom 27 September 2016 (BGBl I S 2203)geaumlndert worden ist

Medizinproduktegesetz in der Fassung der Bekanntmachung vom7 August 2002 (BGBl I S 3146) das zuletzt durch Artikel 4 Absatz59 des Gesetzes vom 18 Juli 2016 (BGBl I S 1666) geaumlndertworden ist

Richtlinie 9879EG des Europaumlischen Parlamentes und des Rates vom27 Oktober 1998 uumlber In-vitro-Diagnostika

In vivo

T Arndt

Englischer Begriff in vivo in-vivo

Definition Untersuchungen bzw Analysen die im oder amlebenden Organismus durchgefuumlhrt werden

Beschreibung Bezeichnung fuumlr klinisch-chemische Analy-sen die im oder direkt am lebenden Organismus durchgefuumlhrtwerden wie z B die Messung von Glukose in der Blutzirku-lation mittels implantierbarer Glukosesonden In-vivo-Analysen sind im klinisch-chemischen Labor im Vergleich zuden dort uumlblichen In-vitro-Untersuchungen ( In vitro) seltenggf auf intensivmedizinische Uumlberwachungen beschraumlnkt

In-vivo-Effekte von Medikamenten

Drogen als Einflussgroumlszligen

Inzidenz

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Englischer Begriff incidence

Definition Unter der Inzidenz einer Krankheit versteht mandie Anzahl der Krankheitsfaumllle die in einer bestimmten Zeitneu auftreten

Iod

D Meiszligner und T Arndt

Synonym(e) Jod

Englischer Begriff iodine

Definition Iod (chemisches Symbol I) gehoumlrt zur Gruppeder Halogene hat die Ordnungszahl 53 und ist ein essenziel-les Spurenelement

Struktur Iod kommt in den Oxidationsstufen von1 bis +7vor Im menschlichen Organismus liegt es hauptsaumlchlich alsIodid oder als Bestandteil der Hormone Triiodthyronin(Triiodthyronin gesamt) und Thyroxin (Thyroxingesamt) vor Mehrere Isotope (123I 125I 131I) werden zudiagnostischen und therapeutischen Zwecken verwendet

Molmasse Relative Atommasse 126905

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Iod wird alsIodid oder organisch gebunden mit der Nahrung zugefuumlhrtim proximalen Intestinaltrakt resorbiert und uumlber das Blut indie Schilddruumlse transportiert wo es mithilfe eines Transpor-ters dem Natrium-Iodid-Symporter in den Thyreozytenangereichert wird und nach Oxidation (ThyreoperoxidaseTPO) zur Synthese der Schilddruumlsenhormone Triiodthyronin(T3) und Tetraiodthyronin (Thyroxin T4) beitraumlgt In derSchilddruumlse werden 75 des Iods gespeichert Die Aus-scheidung erfolgt hauptsaumlchlich mit dem Urin daneben uumlberSchweiszlig und Stuhl

Koumlrperbestand 10ndash20 mg Bedarf Maumlnner 75 mgTagFrauen 65 mgTag Empfohlene Zufuhr 200 mgTag(Schwangere 230 mgTag Stillende 260 mgTag) TolerierbareAufnahme pro Tag 15 mgkg KG Iodreich sind SeefischeLebertran Milch Eier Vollkorn Eine wichtige Iodquelle istiodiertes Speisesalz

1278 Iodbestimmung nach Sandell-Kolthoff

Halbwertszeit Schilddruumlse Ganzkoumlrper 138 Tage diverseOrgane 7ndash14 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Die groumlszligte Bedeutung hat Iodals Bestandteil der Schilddruumlsenhormone Die Hauptursachevon Schilddruumlsenfunktionsstoumlrungen ist der Iodmangel der inMitteleuropa mit einer deutlichen Zunahme von Nord nachSuumld weit verbreitet ist Merkmale der unzureichenden Iodver-sorgung sind erhoumlhtes Wachstum der Schilddruumlse (Struma)und die Bildung von kalten und heiszligen Knoten Iodmangel inder Schwangerschaft kann zu schweren Schaumldigungen desFoumlten fuumlhren (Unterfunktion der Schilddruumlse Kretinismus)Von Experten wird gefordert dem Iodmangel durch den Ein-satz von iodiertem Speisesalz zu begegnen Empfohlen wirdeine taumlgliche Aufnahme zwischen 180 und 250 mg Iod abhaumln-gig von Alter und Bedarf In Deutschland hat sich der Ver-sorgungszustand infolge der konsequenten Iodsubstitution inden letzten Jahren stark verbessert Obwohl der o g Unter-schied zwischen Nord und Suumld in Deutschland nicht mehr zubeobachten ist gilt Deutschland weiterhin als ein Gebiet mitmildem Iodmangel Nebenwirkungen in Form von Fehlfunk-tionen der Schilddruumlse oder Allergien sind erst ab Mengenvon mehr als 1 mgTag zu erwarten

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumUrin

Probenstabilitaumlt Proben nach Moumlglichkeit ohne Zeitverzuguntersuchen oder sofort nach der Materialgewinnung einfrie-ren und bei 20 C aufbewahren

Praumlanalytik Alle Geraumlte Gefaumlszlige und Chemikalien muumlsseniodfrei sein Nach dem Reinigen Tenside die die Analytikstoumlren sorgfaumlltig abspuumllen (Triton X-100 stoumlrt nicht)

Analytik Fotometrie ( Sandell-Kolthoff-Reaktion) Neu-tronenaktivierungsanalyse (NAA) Ionenchromatographie

Konventionelle Einheit mgL

Internationale Einheit mmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit mmolL= 000788 mgL mgL = 126905 mmolL

Referenzbereich ndash Erwachsene Die Referenzwerte unter-liegen nach wie vor starken regionalen Schwankungen Des-halb ist zu empfehlen sich im konkreten Fall an den Angabendes diagnostischen Labors zu orientieren Serum 40ndash80 mgL(031ndash063 mmolL) (Braumltter 1992) Urin Von der WHOwerden mindestens 100 mgL als bdquonormalldquo gefordert In neuenStudien wurden in Deutschland fuumlr groumlszligere PersonengruppenMittelwerte zwischen 111 und 156 mgL gefunden (Gaumlrtner2013)

Referenzbereich ndash Kinder s Erwachsene

Indikation Verdacht auf Iodmangel

Interpretation Die Iodversorgung wird durch die Bestim-mung im Urin beurteilt Die Ausscheidung soll mindestens100 mgL oder 150 mgTag betragen Sie liegt in Deutschlandjedoch bei 20ndash30 der Bevoumllkerung darunter Nach WHO-Kriterien gelten 100ndash199 mgL als bdquooptimalldquo lt20 mgL alsbdquoschweres Defizitldquo 20ndash40 mgL als bdquomoderater Mangelldquo200ndash299 mgL als bdquomehr als adaumlquatldquo und gt299 mgL alsbdquomoumlgliche Uumlberversorgungldquo

Diagnostische Wertigkeit Beurteilung der Iodversorgungund des Iodstatus

Literatur

Braumltter P Wissenschaftlicher Beirat (1992) Mineralstoffe und Spuren-elemente Leitfaden fuumlr die aumlrztliche Praxis Bertelsmann StiftungGuumltersloh

Gaumlrtner R (2013) Nutzen-Risiko-Bewertung von Mineralstoffen undSpurenelementen KIT Scientific Publishing Karlsruhe S 42ndash57

Koumlhrle J (2002) Iod In Biesalski HK Koumlhrle J Schuumlmann K (Hrsg)Vitamine Spurenelemente und Mineralstoffe Georg Thieme VerlagStuttgartNew York S 172ndash182

Zimmermann MB (2008) Jodine requirements and the risk and benefitsof connecting iodine defiency in populations J Trace Med Biol228192

Iodbestimmung nach Sandell-Kolthoff

Sandell-Kolthoff-Reaktion

Iodprobe nach Rosin

Rosin-Iodprobe

Ion

Nettoladung

Ion nicht-resonantes

Massenspektrometrie

Ionenbeziehung 1279

Ion resonantes

Massenspektrometrie

Ionen mehrfach geladene

B Guumlssregen

I

Englischer Begriff multiple charged ions

Beschreibung In der Massenspektrometrie erfolgt dieMassentrennung von Ionen nach dem Masse-Ladungs-Ver-haumlltnis mz Doppelt oder mehrfach (n) geladene Ionen wer-den daher bei halber bzw 1n Masse detektiert

Ionenaktivitaumlt

Elektrolyte

Ionenaustausch

Reinstwasser

Ionenaustauschchromatographie

T Arndt

Synonym(e) Anionenaustausch-Chromatographie IC Ionen-chromatographie Kationenaustausch-Chromatographie

Englischer Begriff ion exchange chromatography anionexchange chromatography cation exchange chromatogra-phy IC

Definition Eine Form der Fluumlssigkeitschromatographiedie zur Analyse von Substanzen die als Ionen vorliegeneingesetzt wird

Beschreibung Die Trennung der Probenbestandteile beruhtauf elektrostatischen Wechselwirkungen der Analyte mit derstationaumlren Phase ( Stationaumlre Phase) Diese enthaumllt uumlbereine Abstandsgruppe kovalent an eine polymere Matrix

gebundene ionische Gruppen (z B -SO3ndash Na+ -N+R3Cl

ndash)Waumlhrend des Ionenaustauschprozesses werden die Gegenio-nen von der Oberflaumlche der stationaumlren Phase (z B Na+

oder Clndash) gegen Analytionen (z B Katecholamine oder 5-Hydroxyindolessigsaumlure) ausgetauscht Damit wird derAnalyt aus der Probenmatrix abgetrennt und gleichzeitigauf der Ionenaustauscheroberflaumlche angereichert Durch an-schlieszligende Elution mit einem Ion staumlrkerer Affinitaumlt zumIonenaustauscher oder deutlich houmlherer Konzentration wer-den die Analytionen eluiert und bei Eintreffen im Detektordetektiert Dabei bewirkt eine starke Affinitaumlt der Analytionenzu den ionischen Gruppen der stationaumlren Phase eine langeElutionszeit

Unter Beruumlcksichtigung der Ladung der ausgetauschtenIonen spricht man auch von Kationenaustausch-Chromato-graphie und Anionenaustausch-Chromatographie

Werden anorganische Ionen getrennt und z B mit Leit-faumlhigkeitsdetektoren nachgewiesen bezeichnet man diesauch als Ionenchromatographie (IC)

Literatur

Unger KK (Hrsg) (1989) Handbuch der HPLC Teil 1 Leitfaden fuumlrAnfaumlnger und Praktiker GIT Verlag GmbH Darmstadt

Ionenbeziehung

H Fiedler

Synonym(e) Elektrovalente Bindung Heteropolare Bin-dung Ionenbindung

Englischer Begriff ionic bond electrovalent linkage

Definition Eine auf elektrostatischer Anziehung entgegen-gesetzt geladener Ionen beruhende Form der chemischenBindung

Beschreibung Die freien Carboxyl- und Aminogruppeneines Peptids oder Proteins liegen im physiologischenpH-Bereich in ionisierter Form vor Die elektrostatischenAnziehungskraumlfte von Ionenbindungen sind umso staumlrker jegroumlszliger deren Differenz der Elektronegativitaumlt (EN) ist BeiDENgt18 uumlberwiegen die ionischen gegenuumlber den kovalen-ten Bindungen

Die ionisierbaren Endgruppen der Peptidketten sind einezweite Carboxylgruppe der sauren oder eine zweite Amino-oder Guanidingruppe der basischen Aminosaumluren Es gibteinen kontinuierlichen Uumlbergang zu den schwaumlcheren Anzie-

1280 Ionenbindung

hungskraumlften zwischen polaren Gruppen (Dipolen) und dennoch schwaumlcheren London-van-der-Waals-Dispersionskraumlf-ten (Van-der-Waals-Kraumlfte) die nur bei Atomabstaumlndenvon lt05 nm wirksam werden und auf der Asymmetrie derElektronenverteilung beruhen Die Unterschiede der elektro-statischen Kraumlfte der Proteine werden zu Trennverfahrengenutzt wie bei der Ionenaustauschchromatographie

Ionenbindung

Ionenbeziehung

Ionenchromatographie

Ionenaustauschchromatographie

Ionenfalle

Massenspektrometrie

Ionenmobilitaumltsspektrometrie

T Arndt

Synonym(e) IMS Plasmachromatographie

Englischer Begriff ion mobility spectrometry IMS

Definition Analysenmethode bei der chemische Verbindun-gen aufgrund ihrer Mobilitaumlt in der Gasphase und einemelektrischen Feld charakterisiert und quantifiziert werdenkoumlnnen

Physikalisch-chemisches Prinzip Ein Ionenmobilitaumltsspek-trometer besteht stark vereinfacht aus einem Probentraumlger einerIonisierungsquelle einem elektronischen Gitter einer Driftroumlh-re mit einer definierten Driftstrecke und einem Detektor

Zunaumlchst wird das zu untersuchende Probenmaterial durchAbwischen des entsprechendenObjekts aufgenommen und aufeine Membran uumlberfuumlhrt oder mithilfe eines hierfuumlr entwickel-ten Staubsaugers auf einem Membranfilter aus Teflon gesam-melt Nach Einbringen des Filters in das Analysensystemwerden die adsorbierten Substanzen thermisch desorbiert undin die Gasphase uumlberfuumlhrt Mit einem Strom eines Drift- oderTraumlgergases (gefilterte trockene Umgebungsluft) werden die

Gasmolekuumlle in die Reaktionskammer transportiert und durchBeschuss mit hochenergetischen Elektronen (63Ni-Quelle alsb-Strahler) ionisiert Dabei entstehen positiv und negativ gela-dene Ionen Zur Detektion positiver Ionen werden dem Drift-gas Spuren von Nicotinamid beigemischt das als Reaktant inder Reaktionskammer fungiert Dort uumlbertraumlgt das protonierteNicotinamid ein Proton auf Analytmolekuumlle mit einer ver-gleichsweise houmlheren Protonenaffinitaumlt (z B diemeistenAlka-loide) Alle 20 ms gelangen die Ionen uumlber ein elektronischangesteuertes und nur 200 ms offenes Gitter in die beheizteDriftstrecke Unter dem Einfluss des elektrischen Feldes undentgegen dem Driftgasstrom werden die Ionen in Richtung derKollektorelektrode beschleunigt Unter definierten Bedingun-gen (Driftstrecke Druck Feldstaumlrke Temperatur etc) wird dieDriftgeschwindigkeit unddamit dieDriftzeit jedes Ionsu a vondessen Masse und Ionengeometrie bestimmt Die Driftzeit istsomit substanzspezifisch Sie kann zur Identifizierung vonProbenbestandteilen genutzt werden Die Houmlhe des Messsig-nals ist dabei der Menge der vom Detektor registrierten Ionenund damit der Analytmenge proportional

Zur Detektion von unter das Betaumlubungsmittelgesetzfallenden Substanzen wird im positiven Ionenmodus gearbei-tet Im negativen Modus werden z B organische Spreng-stoffe detektiert

Einsatzgebiet Zivile und militaumlrische UmweltuumlberwachungEs handelt sich hierbei um die urspruumlngliche Anwendung derIonenmobilitaumltsspektrometrie mit sog bdquoSchnuumlffeldetektorenldquod h tragbaren Ionenmobilitaumltsspektrometern die z B gas-foumlrmige Kampfstoffe direkt in der Umgebungsluft nachweisen(Spuumlrpanzer bdquoFuchsldquo) Spaumlter wurde das Einsatzgebiet um dieDetektion von Rauschmitteln und Sprengstoffen in forensisch-chemischen und kriminalistischen Laboratorien erweitert

Untersuchungsmaterial Fingernagelschmutz Nasenabstri-che Pulver und Tabletten Aufnahme von geringsten Drogen-spuren von Oberflaumlchen von Geraumlten und Instrumenten zurDrogenherstellung und -verteilung Kleidungsstuumlcken Brief-und Paketsendungen durch Wischen oder Saugen (ohne Oumlff-nung der Sendung)

Instrumentierung Ionenmobilitaumltsspektrometer sind alsHandgeraumlte fuumlr Vorortuntersuchungen und als Tischgeraumltefuumlr das Labor verfuumlgbar

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt ist hoch Ein positives Analysener-gebnis wird dennoch im Rahmen der Beweiskette ausScreening- und Bestaumltigungsanalyse durch eine zweite vonder IMS unabhaumlngige Analysenmethode wie GC-MS aberauch DC sowie FTIR-Spektroskopie uumlberpruumlft

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt ist auszligerordentlich hoch Sub-stanzmengen im ng- bis pg-Bereich sind nachweisbar

Ionenselektive Elektrode 1281

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndashKosten Die Anschaf-fungskosten fuumlr ein Ionenmobilitaumltsspektrometer betragen50000ndash100000 Euro Die Kosten fuumlr Verbrauchsmaterialiensind gering (lt1 Euro) Der hohe Stellenwert der Methode beider Verhinderung und Aufdeckung von Verbrechen rechtfer-tigen die insgesamt relativ hohen Analysenkosten (Apparatund Personal)

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Die IMS ist einesehr schnelle praumlzise und spezifische forensisch-chemischeund kriminalistische Analysenmethode die aus forensischerSicht auf gleicher Ebene mit HPLC GC GC-MS oderLC-MS gesehen wird

I

Literatur

Keller T Binz R Regenscheit P et al (1996) Ionenmobilitaumltsspektrome-trie Kriminalistik 1(67ndash70)137ndash141

Ionenpaar-Chromatographie

T Arndt

Englischer Begriff ion-pair chromatography

Definition Eine Form der Chromatographie bei der den zubestimmenden Ionen zumeist in der mobilen Phase ein Ge-genion (mit entgegengesetzter Ladung) angeboten wird so-dass beide Ionen ein nach auszligen neutrales Ionenpaar bilden

Beschreibung Im klinisch-chemischen Labor wird gewoumlhn-lich eine Kombination aus einer Umkehrphase (hydrophobe stationaumlre Phase) und einer waumlssrigen (hydrophilen) mobi-len Phase (Mobile Phase) eingesetzt Fuumlr die Analyse vonSaumluren (Anionen) wird der mobilen Phase ein Tetraalkylam-moniumsalz fuumlr die Bestimmung von Basen (Kationen) einSalz einer langkettigen organischen Saumlure (z B Octan- oderOctadecylsulfonsaumlure) zugesetzt

Die Ionenpaare (Analyt und Gegenion) zeigen ein im Ver-gleich zum freien Analyten veraumlndertes Retentionsverhalten(eher ladungsneutral und deshalb auf einer Umkehrphase bes-ser retiniert) waumlhrend jenes der nicht ionischen Probenbe-standteile nicht beeinflusst wird sodass insgesamt eine bessereTrennung von Analyt und Matrixbestandteilen resultiert DieIonenpaarbildung wird durch die Dissoziationsgleichgewichteder sauren oder basischen Analyte des Ionenpaarreagenzesund des Ionenpaars beeinflusst Durch Optimierung despH-Werts der mobilen Phase kann dieses Dissoziationsgleich-gewicht mit dem Ziel einer optimalen Trennung von Analytund Matrixbestandteilen verschoben werden

Die Ionenpaar-Chromatographie wird im klinisch-chemi-schen Labor u a zur Analyse derKatecholamine (und ihrerMetabolite) in Urin und Plasma mit Hochleistungs-Fluumls-sigkeitschromatographie (HPLC) eingesetzt

Literatur

Unger KK (1989) Handbuch der HPLC Teil 1 ndash Leitfaden fuumlr Anfaumlngerund Praktiker GIT Verlag Darmstadt

Ionenquelle

Massenspektrometrie

Ionenselektive Elektrode

O Muumlller-Plathe

Synonym(e) ISE Ionensensitive Elektrode

Englischer Begriff ion-selective electrode

Definition Elektrochemischer Sensor der mit einem aktivi-taumltsabhaumlngigen Messsignal weitgehend spezifisch auf einebestimmte Ionenart reagiert

Beschreibung Eine ionenselektiveMesseinrichtung (bdquoKetteldquo)besteht aus zwei Elektrodeneinheiten der eigentlichen ionen-selektiven Messelektrode und der Referenzelektrode die beideimKontakt zurMessfluumlssigkeit stehen undmit einemVoltmeterverbunden sind Die prinzipielle Aufbau einer ionenselektivenMesskette zeigt folgende Abbildung

Messelektrode Referenzelektrode

Kalomel-ElektrodeKCl-Loumlsung

Messfluumlssigkeit

Diaphragma

AgAgCl-Elektrode

Innere BezugsloumlsungIonenselektive Membran

Messelektrode Funktion Grundlage der Ionenselektivitaumltsind reversible Ionenbewegungen zwischen der Messloumlsungder fuumlr die betreffende Ionenart penetrierbaren Membran und

1282 Ionenselektive Elektrode

der inneren Bezugsloumlsung die eine konstante Zusammenset-zung hat Dabei entsteht ein Membranpotenzial das auf Sei-ten der Messloumlsung mit der Referenzelektrode und aus derinneren Bezugsloumlsung mit der AgAgCl-Elektrode abgeleitetwird Aus der Nernst-Gleichung (Hermann Walter Nernst[1854ndash1941] deutscher Physikochemiker Nobelpreis 1920)ergibt sich bei konstanter Ionenaktivitaumlt der inneren Bezugs-loumlsung und unter Beruumlcksichtigung unspezifischer Diffu-sionspotenziale E0 das Gesamtpotenzial E der Messkette

E = E + ln αnR Tz F

R = allgemeine Gaskonstante (831431 J K1 mol1)T = Abs Temperatur (K Kelvin) F = Faraday-Konstante

(96487 C mol1) z = Ladungszahl ln 10 = 2303

Fuumlr die Messtemperatur von 37 C (31015 K) ergibt sichfuumlr einwertige Ionen E = E0 + 615 lg am

615 mV ist der sog Nernst-Faktor und gibt die theoreti-sche Steilheit der Elektrode bei 37 C an Fuumlr zweiwertigeIonen betraumlgt er 3077 C Praktisch bedeutet das Bei Akti-vitaumltsaumlnderung um eine Zehnerpotenz nimmt die Spannungtheoretisch um 615 bzw 308 mV zu oder ab Diese Wertewerden fast nie vollstaumlndig erreicht Die tatsaumlchliche Steil-heit oft als bdquosensitivityldquo oder bdquoslopeldquo bezeichnet betraumlgt inder Regel 90ndash98 des theoretischenWertes und wird ebensowie Elsquo durch eine Zweipunktkalibration erfasst und ausgegli-chen Das Potenzial der Messelektrode wird in der Regel miteiner Silber-Silberchlorid-Elektrode einem thermisch oderelektrolytisch mit AgCl beschichteten Silberstift abgeleitetAls innere Bezugsloumlsung dient meistens 01 m KCl-Loumlsung

Selektivitaumlt Ionenselektive Membranen reagieren nichtabsolut spezifisch auf die zu bestimmende Ionenart In gerin-gerem Umfang beteiligen sich aumlhnlich strukturierte Ionen amUumlbertritt in die Membran vergroumlszligern die gemessene Span-nung und taumluschen zu hohe Messwerte vor Die bekanntestenBeispiele hierfuumlr sind der Natriumfehler der pH-Glaselektrodeund der Ca2+-Einfluss auf die Magnesiumelektrode DerEinfluss von Stoumlrionen wird in der Nikolski-Gleichung einerErweiterung der Nernst-Gleichung durch den Selektivitaumlts-koeffizienten Kxy ausgedruumlckt der moumlglichst klein seinsollte (Einzelheiten s IFCC 2000) Mangelnde Selektivitaumltwirkt sich vor allem im niedrigen Konzentrationsbereichstoumlrend aus und erhoumlht die Nachweisgrenze fuumlr das inte-ressierende Ion

Interferenzen Sie entstehen vor allem durch Proteinabla-gerungen und Netzmittelreste an der Membran und beein-traumlchtigen die Reproduzierbarkeit Sie sind durch geeigneteSpuumllung zu vermeiden

Ansprechzeit Definiert als das Intervall zwischen demZeitpunkt zu dem die Probe die Membran bedeckt unddem Augenblick an dem die Spannungsaumlnderung den Wert01 mVmin erreicht

Referenzelektrode und Fluumlssigkeitsverbindung Die Referenz-elektrode besteht aus einer inneren Elektrode (Kalomelelektrode[HgHg2Cl2] oder AgAgCl) die in eine konzentrierte KCl-Louml-sung (35ndash40 M) eintaucht Diese muss zur Messfluumlssigkeit soabgegrenzt sein dass eine moumlglichst unveraumlnderliche leitendeVerbindung zwischen dieser und der KCl-Loumlsung entstehtDiese Fluumlssigkeitsverbindung kann statisch ausgebildet sein(bdquoDiaphragmaldquo z B aus keramischer Fritte oder Cellophan-membran) oder sie ist ndash besonders vorteilhaft fuumlrMessungen imBlut ndash dynamisch gestaltet indem zu jeder Messung frischeKCl-Loumlsung in geringen Mengen an die Phasengrenze gefoumlr-dert wird An der Fluumlssigkeitsverbindung bildet sich ein Pha-sengrenzpotenzial aus vorwiegend durch unterschiedliche Dif-fusionsgeschwindigkeiten der beteiligten Ionen aber auchdurch Einfluumlsse seitens der Erythrozyten Dieses muss moumlg-lichst konstant gehalten werden (E0 in o a Gleichung) Hochkonzentrierte KCl-Loumlsung fuumlhrt zu annaumlhernd gleichen Diffu-sionspotenzialen sowohl gegenuumlber Kalibrationsloumlsung alsauch gegenuumlber Blut Die dennoch bestehen bleibende Diffe-renz wird als Residualpotenzial bezeichnet und entspricht mitca 14 mV z B einer pH-Differenz von 002

Eine Referenzelektrode kann gleichzeitig mehreren Mess-elektroden z B pH und Elektrolyten zugeordnet sein

Kalibration Ionenselektive Elektroden werden mit zwei se-kundaumlren Standardloumlsungen kalibriert deren Zusammenset-zung auf international anerkannte Referenzmaterialien zu-ruumlckfuumlhrbar sein soll ( pH-Wert im Blut) Oft wird mitkompliziert zusammengesetzten Gebrauchsstandards gear-beitet die die gleichzeitige Kalibration mehrerer Elektrodeneiner Messkammer (pH und Elektrolyte) zulassen

Mit ionenselektiven Elektroden wird bei Einsatz im unver-duumlnnten Probenmaterial primaumlr die molale Aktivitaumlt gemes-sen Zum Zusammenhang zwischen dieser und der in dermedizinischen Diagnostik uumlblichen molaren Substanzkon-zentration Elektrolyte

Elektrodenarten

1 Glaselektrode

a pH-Messung

Die Glaselektrode ist bei weitem die aumllteste ionenselektiveElektrode Zuerst entwickelt im Jahr 1909 durch Haber (FritzHaber [1868ndash1934] deutscher Chemiker Nobelpreis 1918)erhielt sie die fuumlr pH-Messungen imBlut ausgereifte Form um1960 pH-sensitive Glasmembranen (001ndash01 mm dick) sindaus Siliciumdioxid gefertigt dem etwa 20ndash25 Alkalime-talloxide (Na2O oder Li2O) und 6ndash7 CaO zugesetzt sindund zeichnen sich durch hohes Quellungsvermoumlgen mit Aus-bildung einer oberflaumlchlichen Gelschicht aus in die H+-Ionenreversibel eindringen koumlnnen Der bekannte bdquoAlkalifehlerldquo

Ionenselektive Elektrode 1283

I

mangelnde Selektivitaumlt gegenuumlber Na+ in pH-Bereichen uumlber8 konnte bei neueren Elektroden mit einem Selektivitaumltskoef-fizienten von 1015 eliminiert werden

Durch spezielle Gestaltungen wurde die pH-Elektrode anbesondere Anforderungen angepasst

Bei der Einstabelektrode (s Abbildung) ist die Referenz-elektrode mit der KCl-Loumlsung mantelfoumlrmig um den Schaftder Glaselektrode angeordnet und hat seitlich ein Keramik-diaphragma Nachfolgend ist eine Einstab-pH-Elektrode ab-gebildet (aus Muumlller-Plathe 1982)

Dieser Typ ist geeignet fuumlr Messungen in waumlssrigenLoumlsungen sowie im Urin in Sekreten und Punktaten DerMessbereich umfasst pH 1ndash13 Anzeige von einer Dezimal-stelle Erforderliches Probenvolumen einige Milliliter

Bei Blut-pH-Messungen (Blutgasanalyse) sind beson-dere Anforderungen zu erfuumlllen

bull Messbereich 65ndash80bull Houmlchste Genauigkeit Anzeige von 3 Dezimalstellenbull Probenvolumen lt100 mLbull Vermeidung von Luftkontakt bei Einfuumlllung und Messung

der Probebull Temperierung der gesamten Messkette auf 3701 Cbull Automatische Spuumllung und Kalibration

Diesen Anforderungen wird dadurch entsprochen dass intemperierter Umgebung entweder die sensitive Membran alsGlaskapillare ausgebildet ist die von der inneren Bezugs-

loumlsung mit ableitender Elektrode ummantelt ist oder dass dieMesskammer als Kapillaremit seitlichen Oumlffnungen gestaltetwird denen dieMesselektrode und die Referenzelektrode festaufsitzen Bei dieser Anordnung ergibt sich die Moumlglichkeitmehrere Elektroden in einer Kammer zu kombinieren und siemit einer gemeinsamen Referenzelektrode zu betreiben wiees bei modernen Blutgas-pH-Elektrolyt-Analysatoren inminiaturisierter Form uumlblich ist

b Natriumbestimmung

Na+-selektive Glaselektroden enthalten neben Siliciumdi-oxid als Grundsubstanz einen relativ hohen Anteil Alumini-umoxid und nur 11 Na2O Sie sind weitgehend selektivgegenuumlber K+ und H+ Raumlumliche Anordnung fuumlr Messungenim Blut entsprechend der Blut-pH-Messung

2 Fluumlssigmembranelektrode mit neutralem Carrier

In eine Matrix aus wasserunloumlslichem Plasticizer und PVCist ein Ionophor (z B eine makrozyklische Substanz) geloumlstin dessen Hohlraumstruktur das zu messende Ion bdquopasstldquo unddamit dieses durch eine Membran transportieren kann Be-kannte Beispiele Valinomycin fuumlr K+ ETH 1001 fuumlr Ca2+ETH 5220 oder ETH 7025 fuumlr Mg2+

3 Fluumlssigmembran mit hydrophobem geladenem Carriera Anionisch z B Bis-(di-p-octylphenylphophat) fuumlr

Ca2+ Methylmonensin fuumlr Na+b Kationisch z B quarternaumlre Ammoniumsalze fuumlr Cl

4 Festkoumlrperelektroden enthalten in der Membran kristalli-nes Material bevorzugt Halogensalze wie z B Silber-chlorid fuumlr die Chloridbestimmung auf der Hautoberflaumlcheoder Lanthanfluorid fuumlr die Fluoridbestimmung Die Elek-trode reagiert auf den Bestandteil in der Probe der miteiner der Komponenten in der Membran das geringsteLoumlslichkeitsprodukt hat

5 Ionenselektive Feldeffekttransistoren (ISFET) sind imeigentlichen Sinne keine Elektroden Es handelt sich umFeldeffekttransistoren deren Eingangsisolator mit einerionensensitiven Schicht bezogen ist Die enge Integrationvon ionenselektiver Membran und Verstaumlrker ermoumlglichteine weitgehende Miniaturisierung die eine Anwendungim Bereich der patientennahen Diagnostik beguumlnstigt

Literatur

International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine(IFCC) (2000) Use of ion-selective electrodes for blood-electrolyteanalysis Recommendations for nomenclature definitions and con-ventions Clin Chem Lab Med 38363ndash370

Muumlller-Plathe O (1982) Saumlure-Basen-Haushalt und Blutgase 2 AuflThieme Stuttgart

Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie) Tab 1 Ionisations-methoden in der Massenspektrometrie (Auswahl)

1284 Ionensensitive Elektrode

Ionensensitive Elektrode

Bezeichnung Abkuumlrzung Anmerkung

AtmosphericPressure ChemicalIonization

APCI Nach EI und ESI haumlufigsteMethode bei klinisch-chemischtoxikologischen Analysen

Ionenselektive Elektrode

besonders fuumlr weniger polareSubstanzen geeignet deshalbkomplementaumlre Methode zu ESI

Atmospheric APLI

Ionenstaumlrke

Pressure LaserIonization

AtmosphericPressure

APPI

Elektrolyte

Photoionization

ChemicalIonization

CI Gewoumlhnlich als Positive-IonChemical Ionization (PCI)Sonderform Negative-Ion

Ionensuppression

Chemical Ionization (NCI)wichtige Methoden in der

B Guumlssregen

GC-MS

DesorptionAtmosphericPressure ChemicalIonization

DAPCI

DesorptionElectrosprayIonization

DESI

Direct Analysis inReal Time

DART

Electron Ionization EI Haumlufigste Methode in derGC-MS fuumlhrt gewoumlhnlich zurkompletten Fragmentierung derAnalyte

Electrospray ESI Haumlufigste Methode im klinisch-chemischtoxikologischen Laborbei LC-MS und LC-MSMS imVergleich zu EI sanfte Methodedie gewoumlhnlich zu einer partiellen

Englischer Begriff ion suppression

Definition In der LC-MS Unterdruumlckung der Ionisierung(Massenspektrometrie) eines Analyten durch Matrixkom-ponenten (Matrix)

Beschreibung Nicht abgetrennte Matrixkomponenten koumln-nen in der LC-MS-Analytik zur Verminderung des Messsig-nals und damit zu falschen quantitativen Ergebnissen fuumlhrenIonensuppression kann durch Probenvorbereitung (ExtraktionProteinfaumlllung) und durch Anpassung der HPLC-Methodez B durch eine verlaumlngerte Retentionszeit vermieden bzwdurch die Verwendung von deuterierten internen Standards( Isotopenverduumlnnung) ausgeglichen werden

Fragmentierung der Analytefuumlhrt besonders fuumlr polaregeladene oder basische Analytegeeignet deshalb komplementaumlreMethode zu APCI

ExtractiveElectrosprayIonization

EESI

Fast AtomBombardment

FAB Entwicklungsgeschichtlichfruumlhe Methode ohne Bedeutung

Literatur

Annesley TM (2003) Ion suppression in mass spectrometry Clin Chem491041ndash1044

im klinisch-chemischtoxikologischen Labor

Field Desorption FD

Field Ionization FI

Ionisationsmethoden(Massenspektrometrie)

InductivelyCoppled Plasma

ICP Zur Elementbestimmung in derICP-MS harte Methode fuumlhrtzur vollstaumlndigen Atomisierung

T Arndt

Matrix-assistedLaser DesorptionIonization

MALDI Sanfte Methode schonendeUumlberfuumlhrung empfindlicherAnalyte z B aus Zellkulturengewoumlhnlich in Kombination miteinemFlugzeitmassenspektrometer(MALDI-TOF)

(Fortsetzung)

Synonym(e) Ionisierungstechniken (Massenspektrometrie)

Englischer Begriff ionisation methods (techniques) in massspectrometry

Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie) Tab 1 (Fortset-zung)

Bezeichnung Abkuumlrzung Anmerkung

Photoionization PI

Plasma-assistedDesorptionIonization

PADI

Rapid EvaporativeIonization MassSpectrometry

REIMS Vorortanalyse uumlber thermischeVerdampfung vonProbenmaterial und direktenTransfer in einFlugzeitmassenspektrometerz B im iKnife

Surface-enhancedLaser DesorptionIonization

SELDI Sanfte Methode schonendeUumlberfuumlhrung empfindlicherAnalyte z B aus Zellkulturengewoumlhnlich in Kombination miteinemFlugzeitmassenspektrometer(SELDI-TOF)

iP 1285

I

Definition Physikalische undoder chemische Methoden zurIonisation (und Uumlberfuumlhrung) von Substanzen oder Substanz-gemischen in ein Massenspektrometer

Beschreibung Massenspektrometrie beruht auf der Tren-nung von Ionen d h negativ oder positiv geladenen Mole-kuumllen oder Molekuumllfragmenten der Analyte und der sie umge-benden Matrix Diese Ladung wird uumlber verschiedeneIonisationsmethoden erzeugt Abhaumlngig von der analytischenFragestellung muss die Ionisation in der festen fluumlssigen odergasfoumlrmigen Phase erfolgen unter Laborbedingungen oderUmgebungsbedingungen vor Ort soll sanft oder hart selektivoder vollstaumlndig in jedem Fall aber moumlglichst reproduzierbarsein Fuumlr die vielen Einsatzgebiete und Analyt(gruppen) wur-den unterschiedliche Ionisationstechniken entwickelt die aufphysikalischen (elektrisch thermisch optisch akustisch)undoder chemischen (Umsetzungen mit Ionisationsmedien)Prinzipien beruhen Deren Vielfalt und die mit ihnen parallelverwendeten Abkuumlrzungen die oft firmenspezifische Charak-teristika tragen sind auch fuumlr den Massenspektrometrie-Experten eine intellektuelle Herausforderung Tab 1 listetwichtige Ionisationsmethoden Details finden sich in denu g Quellen bzw der umfangreichen Originalliteratur

Literatur

Analytical Chemistry Virtual Issue Ionization methods in mass spectro-metry httppubsacsorgpagevi2015ionizationmethodshtml Zu-gegriffen am 20062017

httpwwwenovatiacomdownloadspresentationsIonization_techniquespdf Zugegriffen am 20062017

Peacock PM Zhang W-J Trimpin S (2017) Advances in ionization formass spectrometry Anal Chem 89372ndash388

Ionisierungsmethoden (sanfte)

Massenspektrometrie

Ionisierungstechniken(Massenspektrometrie)

Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie)

Ionogramm

Wasserhaushalt

Ionophor

T Arndt

Englischer Begriff ionophor

Definition Bezeichnung fuumlr meist makrozyklische Verbin-dungen mit im Allgemeinen Molmassen lt2000 g diereversibel Chelate oder Komplexe mit Ionen bilden und auf-grund ihrer relativ hydrophoben Oberflaumlche diese als Carrierdurch sonst fuumlr Ionen undurchlaumlssige Membranen transpor-tieren koumlnnen (nach Falbe und Regitz 1990) S a Ionense-lektive Elektrode

Literatur

Falbe J Regitz M (1990) Roumlmpp Chemie Lexikon Bd H-L ThiemeStuttgartNew York

Ion(t)ophorese

Schweiszliganalytik

iP

Isoprostane

1286 IP-Adresse

IP-Adresse

O Colhoun

Synonym(e) Internet Protokoll-Adresse

Definition Zahlenkombination aus 4 Dezimalzahlen von0ndash255 jeweils durch einen Punkt getrennt die jeden Compu-ter im NetzInternet eindeutig identifiziert (z B 17249302)

Beschreibung Die Zuordnung von Namen fuumlr einen Rech-ner (z B wwwdgklde) zu einer IP-Adresse erfolgt durchDNS (Domain Name Server) Bei fest mit dem Internetverbundenen Rechnern ist die IP-Adresse im Allgemeinenunveraumlnderlich waumlhrend bei Einwahl uumlber einen Internet-Provider fuumlr jede Sitzung eine neue IP-Adresse aus einer Listeverfuumlgbarer Adressen vergeben wird

IPF-1

Insulin promoter factor-1

IR-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

IRMA

Immunradiometrischer Assay

Irregulaumlre Antikoumlrper

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Synonym(e) Nichtnatuumlrliche Antikoumlrper

Englischer Begriff irregular antibody

Definition Nicht ubiquitaumlr vorhandener Antikoumlrper gegenkoumlrperfremde Erythrozytenantigene

Beschreibung Irregulaumlre Antikoumlrper sind eine Gruppe vonAlloantikoumlrpern die gegen fremde nicht auf der Oberflaumlcheder eigenen Erythrozyten vorhandenen Blutgruppenstruktu-ren gerichtet sind (Blutgruppenantikoumlrper) Sie werdenauch als bdquonichtnatuumlrlicheldquo Antikoumlrper bezeichnet da sie imGegensatz zu den natuumlrlichen Antikoumlrpern oder Isoagglutini-nen nicht obligat bei jeder erwachsenen Person zu finden sindIrregulaumlre Antikoumlrper entstehen nach Kontakt mit immuno-genen Blutgruppenstrukturen die nicht auf den eigenen Ery-throzyten zu finden sind und so als fremde Struktur vomImmunsystem identifiziert werden Dieser Kontakt entstehtentweder waumlhrend der Schwangerschaft durch Uumlbertritt fetalerErythrozyten in den muumltterlichen Blutkreislauf oder durchtransfundierte zellulaumlre Blutkomponenten Waumlhrend derSchwangerschaft und bei Bluttransfusionen kommt es immerzu einem Kontakt mit fremden Antigenen auf der Erythrozy-tenoberflaumlche da mehr als 300 unterschiedliche Erythrozyten-antigene bekannt sind von denen die meisten nicht transfu-sionsmedizinisch bei der Auswahl von zu transfundierendenBlutkomponenten beruumlcksichtigt werden koumlnnen Der Kontaktfremder Erythrozytenantigene fuumlhrt allerdings nicht zwangs-laumlufig zur Bildung von Antikoumlpern gegen diese Erythrozyten-antigene Die Immunisierungswahrscheinlichkeit und damitauch die Notwendigkeit zur Beruumlcksichtigung von Antigenenim Rahmen von Transfusionen unterscheiden sich je nachAntigen Das Rhesusmerkmal D (Rhesus-Faktor) ist fuumlrrhesusnegative Menschen ein sehr starkes Antigen gegen dasmit einer hohen Wahrscheinlichkeit eine Antikoumlrperbildungerfolgt Irregulaumlre Antikoumlrper koumlnnen zu haumlmolytischen Trans-fusionszwischenfaumlllen oder auch zu Neugeborenenerythroblas-tosen fuumlhren und muumlssen waumlhrend der Schwangerschaft undbei Transfusionen beruumlcksichtigt werden Die Erkennung irre-gulaumlrer Antikoumlrper gegen erythrozytaumlre Antigene im Serum desPatienten erfolgt durch den Antikoumlrpersuchtest Der Antikoumlr-persuchtest ist Bestandteil jeder Blutgruppenbestimmung undjeder serologischen Vertraumlglichkeitsprobe (Kreuzreaktivitaumlt)

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

Metaxas-Buumlhler M (1993) Blutgruppen und Transfusionsmedizin Ver-lag Hans Huber BernGoumlttingenTorontoSeatle

Mueller-Eckhardt C Kiefel V (Hrsg) (2004) TransfusionsmedizinGrundlagen ndash Therapie ndash Methodik 3 Aufl Springer BerlinHei-delbergNew York

ISBT 1287

Irrtumswahrscheinlichkeit a

R-D Hilgers N Heussen und S Stanzel

I

Synonym(e) Wahrscheinlichkeit fuumlr den Fehler 1 Art

Englischer Begriff level of significance significance leveltype I error probability

Definition Die Irrtumswahrscheinlichkeit a ist die Wahr-scheinlichkeit fuumlr den Fehler 1 Art d h die Wahrschein-lichkeit fuumlr die Ablehnung der Nullhypothese obwohldiese richtig ist

Beschreibung Wird vor dem Versuch eine Irrtumswahr-scheinlichkeit von a = 005 (5 ) gewaumlhlt so bedeutet diesdass im Durchschnitt in 5 von 100 gleichartigen Experimen-ten der statistische Test (Test statistischer) zu einer faumllsch-lichen Ablehnung der Nullhypothese fuumlhrt d h fuumlr den Falldass die Nullhypothese zutrifft wird sie mit 5 iger Wahr-scheinlichkeit irrtuumlmlicherweise abgelehnt Die Irrtumswahr-scheinlichkeit a entspricht im diagnostischen Test (Testdiagnostischer) der Wahrscheinlichkeit fuumlr ein falsch-positives Testergebnis (Testergebnis falsch-positives) undberechnet sich dort als (1Spezifitaumlt) ( Spezifitaumlt diagnos-tische)

Literatur

Hilgers R-D Bauer P Scheiber V (2002) Einfuumlhrung in dieMedizinischeStatistik Springer BerlinHeidelbergNew York

Irrtumswahrscheinlichkeit b

R-D Hilgers N Heussen und S Stanzel

Synonym(e) Wahrscheinlichkeit fuumlr den Fehler 2 Art

Englischer Begriff level of significance significance leveltype II error probability

Definition Die Irrtumswahrscheinlichkeit b ist die Wahr-scheinlichkeit fuumlr den Fehler 2 Art d h die Wahrschein-lichkeit fuumlr die Beibehaltung der Nullhypothese obwohldie Alternativhypothese richtig ist

Beschreibung Die Irrtumswahrscheinlichkeit b entsprichtim diagnostischen Test (Test diagnostischer) der Wahr-scheinlichkeit fuumlr ein falsch-negatives Testergebnis (Test-ergebnis falsch-negatives) und berechnet sich dort als(1Sensitivitaumlt) Die Sensitivitaumlt ( Sensitivitaumlt diagnosti-sche) laumlsst sich demnach als (1b) darstellen diese Groumlszligewird im Zusammenhang mit statistischen Tests (Test sta-tistischer) als Power bezeichnet

Die Irrtumswahrscheinlichkeit b laumlsst sich in praktischenSituationen lediglich anhand vonModellrechnungen abschaumlt-zen Eine solche Simulationsrechnung kann zur Fallzahlpla-nung verwendet werden

Literatur

Hilgers R-D Bauer P Scheiber V (2002) Einfuumlhrung in dieMedizinischeStatistik Springer BerlinHeidelbergNew York

IR-Spektrenbibliothek

Infrarot-Spektrometrie

IR-Spektrometrie

Infrarot-Spektrometrie

IR-Spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

IS

Standard interner

ISBT

International Society of Blood Transfusion

1288 ISBT 004010

ISBT 004010

V-Antigen

ISBT 006015

Kx-Blutgruppensystem

ISBT 007

Lewis-(Le-)Blutgruppensystem

ISBT 022005

York-Antigen

ISBT 901001

Vel-Antigen

ISBT Collection 201

Gerbich-(GE-)Blutgruppensystem

ISBT Collection 203

Indian-(IN-)Blutgruppensystem

ISBT Collection 205

Knops-Blutgruppensystem

Ischaumlmie-modifiziertes Albumin

Kobaltbindungsassay Albumin

Ischaumlmie-Test

T Arndt

Synonym(e) Ischaumlmischer Laktat-Ammoniak-Test Laktat-Ischaumlmie-Test McArdlersquos test

Englischer Begriff lactate-ischemia test lactate-ammonia-exercise ratio LAER McArdlersquos disease test

Definition Funktionstest zur Erkennung von Stoumlrungen desmuskulaumlrenKohlenhydratstoffwechsels bei PatientenmitMus-kelschmerzen und schneller Ermuumldung

Durchfuumlhrung

bull Nach 8-stuumlndiger Fastenperiode Blutdruckmanschette amOberarm anlegen

bull Butterfly legenbull Blutentnahme zur Bestimmung der basalen Laktat- und

Ammoniumkonzentrationbull Manschette bis zum doppelten systolischen Blutdruck auf-

pumpenbull 1 Minute rhythmischer Faustschluss (ca 1s) mit maxi-

maler Kraftbull Druck ablassenbull Blutentnahme nach 1 3 5 10 20 Minutenbull Laktat- und Ammoniumkonzentrationsbestimmung

Nicht selten werden Modifikationen des Tests angewandt

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Lak-tat NaF-Plasma Ammonium EDTA-Plasma

Probenstabilitaumlt Beide Analyte sind bei Raumtemperaturinstabil Plasma in gekuumlhlter Zentrifuge abzentrifugierenund gefroren bis zur Analyse aufbewahren (Laktat Am-monium)

Praumlanalytik Patient 8 Stunden nuumlchtern

Analytik Laktat Ammonium

Referenzbereich ndash Erwachsene Laktat Ammonium

Interpretation

bull Normalbefund Laktatanstieg gt100 des BasalwertsAmmoniumanstieg gt07 des Laktatanstiegs

bull Ausbleibender Laktatanstieg Hinweis auf GlykogenosenTyp III V VII

Isoagglutinine 1289

bull Ausbleibender Ammoniumanstieg Hinweis auf Myoade-nylat-Deaminasemangel

bull Ausbleibender Laktat- und Ammoniumanstieg unzurei-chende Muskelarbeit Parese

Test birgt die Gefahr einer Provokation einer Rhabdomyo-lyse Seine Resultate sind nicht selten schwer interpretierbarLetztlich hilft er bei der Indikationsstellung zu einer Muskel-biopsie oft nicht weiter (Knop et al 2004)

I

Literatur

Knop KC Rosenkranz T Vogel P (2004) Muskelkrankheiten desErwachsenenalters ndash Symptomatik moderne Diagnostik TherapieAumlrztekammer Hamburg Aumlrzteblatt (10042004) 162ndash173

Livingstone C Chinnery PF Turnbull DM (2001) The ischaemic lactate-ammonia test Ann Clin Biochem 38304ndash310

Ischaumlmischer Laktat-Ammoniak-Test

Ischaumlmie-Test

ISE

Ionenselektive Elektrode

ISFET

Ionenselektive Elektrode

ISI

International Normalized Ratio

ISO

International Organization for Standardization

Isoagglutinine

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Englischer Begriff iso-agglutinins

Definition Ubiquitaumlr vorkommende Antikoumlrper gegen fremdenicht auf der Oberflaumlche der eigenen Erythrozyten vorhandeneBlutgruppenstrukturen

Beschreibung Isoagglutinine sind eine Gruppe von Alloan-tikoumlrpern die gegen fremde nicht auf der Oberflaumlche dereigenen Erythrozyten vorhandenen Blutgruppenstrukturengerichtet sind und bei jedem erwachsenen Individuum vor-kommen Aufgrund ihrer ubiquitaumlren Verbreitung bezeichnetman sie auch als bdquonatuumlrliche Antikoumlrperldquo im Gegensatz zu dennichtnatuumlrlichen oder irregulaumlren Alloantikoumlrpern ( Irregu-laumlre Antikoumlrper) die nicht bei allen erwachsenen Personen zufinden sind In der Regel handelt es sich bei den Isoagglutini-nen um eine Mischung von IgM IgG und IgA wobei derIgM-Anteil deutlich uumlberwiegt und in Gegenwart von Kom-plement Haumlmolysen ausloumlsen kann

Klassische Isoagglutinine sind die Antikoumlrper Anti-A undAnti-B im AB0-Blutgruppensystem So weisen Menschender Blutgruppe A das Isoagglutinin Anti-B auf waumlhrend beiPersonen mit der Blutgruppe B Anti-A-Isoagglutinine nach-weisbar sind Personen der Blutgruppe 0 besitzen im Serumsowohl Anti-A als auch Anti-B waumlhrend bei Personen mit derBlutgruppe AB keine Isoagglutinine nachzuweisen sind

Die Isoagglutinine sind nicht von Geburt an vorhandensondern werden erst in den ersten Lebensmonaten gebildetHintergrund ist dass Isoagglutinine wie alle anderen Anti-koumlrper als Leistung des Immunsystems nach Kontakt mitfremden Antigenen entstehen und nicht genetisch praumlformiertsind Das ubiquitaumlre Vorkommen der Isoagglutinine ist durchdie weite Verbreitung von AB0-aumlhnlichen Substanzen beiunterschiedlichen Lebewesen bedingt Die Glykoproteinedes AB0-Systems gegen die die Isoagglutinine gerichtetsind finden sich nicht nur auf humanen Erythrozyten son-dern beispielsweise auch in groszliger Anzahl auf der Oberflaumlcheverschiedener Bakterien Eine Antikoumlrperbildung gegen nichtkoumlrpereigene A- und B-Kohlenhydratstrukturen erfolgt nachKontakt zu diesen Strukturen z B waumlhrend der bakteriellenBesiedlung des Darms in den ersten Lebensmonaten So sindbei mehr als 90 der Kinder im Alter von 6 Monaten diekorrespondierenden Isoagglutinine nachweisbar Die Titerder Isoagglutinine erreichen ihr Maximum in der Regel imAlter von 5ndash7 Jahren und nehmen mit zunehmendem Alterkontinuierlich ab

1290 Isobare

Wegen der ubiquitaumlren Verbreitung von Isoagglutininengegen fremde A- und B-Zuckerstrukturen muumlssen bei Trans-fusionen zur Vermeidung von toumldlichen Transfusionszwi-schenfaumlllen immer die Isoagglutinine beruumlcksichtigt werdenAuch bei derBlutgruppenbestimmung ist der Nachweis derAB0-Antigene und der antigenkontraumlren Isoagglutinine erfor-derlich (Serumgegenprobe) Die Titer also die Antikoumlrper-konzentration der Isoagglutinine unterliegt groszligen interindi-viduellen Schwankungen wobei bei Anti-A-Isoagglutininenim Allgemeinen houmlhere Titer nachweisbar sind als bei Anti-B-Isoagglutininen Mit Ausnahme von Personen mit der Blut-gruppe AB ist die Abwesenheit von Anti-A- und Anti-B-Isoagglutininen ein extrem seltenes Ereignis Bei Patientenmit Hypogammaglobulinaumlmie sind Anti-A- und Anti-B-Isoagglutinine haumlufig nur in sehr geringen Konzentrationennachweisbar waumlhrend sie bei beimX-chromosomal vererbtenWiskott-Aldrich-Syndrom ganz fehlen Ursaumlchlich hierfuumlr istein Defekt in der Immunantwort bei diesen Patienten dienicht in der Lage sind Antikoumlrper gegen Polysaccharidanti-gene zu bilden waumlhrend die Immunreaktion auf Proteinanti-gene haumlufig nicht betroffen ist Folglich bilden diese Patientenauch keine Isoagglutinine gegen AB0-GlykostrukturenNiedrige Isoagglutinintiter werden manchmal auch beiimmunsupprimierten Personen nachgewiesen

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

Metaxas-Buumlhler M (1993) Blutgruppen und Transfusionsmedizin Ver-lag Hans Huber BernGoumlttingenTorontoSeatle

Mollison PL Engelfriet CP (1993) Blood transfusion in clinical medi-cine Blackwell Scientific London

Isobare

B Guumlssregen

Englischer Begriff isobar

Definition Molekuumlle mit gleicher Molmasse

Beschreibung Als Isobare werden in der Massenspektro-metrie Molekuumlle mit unterschiedlicher Summenformel abergleicher Molmasse bezeichnet Die Benzodiazepine Clonaze-pam (C15H10ClN3O3) und Bromazepam (C14H10BrN3O)besitzen beide eine monoisotopische Masse (Masse mono-isotopische) von 3150 gmol und sind damit isobar

Isochinolin

Alkaloide

Isocitrat-Dehydrogenase

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) EC 11142 ICDH

Englischer Begriff isocitrate dehydrogenase ICD ICDH

Definition Das mit zwei Isoenzymen und houmlchster spezifi-scher Gewebeaktivitaumlt in der Leber vorkommende die oxida-tive Decarboxylierung von D-Isocitrat zu 2-Oxoglutarat ka-talysierende Enzym diente fruumlher im Serum als Kenngroumlszligeder Leberzellnekrose

Molmasse 64 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Nebeneinem zytoplasmatischen (loumlslichen) NADP+-ver-brauchenden Isoenzym (EC 11142) tritt ein weiteresIsoenzym (EC 11141) in Mitochondrien auf wo es in denCitronensaumlurezyklus eingeschaltet ist und NAD+ als Coen-zym benoumltigt Beide Isoenzyme (mitochondrial und zytoplas-matisch) bestehen aus zwei identischen Untereinheiten kata-lysieren die oxidative Decarboxylierung von D-Isocitrat uumlberOxalsuccinat als Zwischenprodukt zu 2-Oxoglutarat (a-Keto-glutarat) unter Abspaltung von CO2 und Reduktion vonNADP+ zu NADPH + H+ Das Enzym benoumltigt divalenteKationen (Mn2+ Mg2+ oder Co2+) zur Aktivierung Auszligerin der Leber kommen houmlhere Aktivitaumlten in Myokard Ske-lettmuskel Niere Magenschleimhaut Thrombozyten undErythrozyten vor Das im Serum vorkommende Enzym istzytoplasmatischen Ursprungs weitgehend leberspezifischund besitzt eine kurze Halbwertszeit (ca 1 Stunde)

Halbwertszeit Ca 1 Stunde

Funktion ndash Pathophysiologie Hohe spezifische Gewebeak-tivitaumlt und zytoplasmatische Lokalisation fuumlhren bei Paren-chymzellschaumldigungen zu einem fruumlhzeitigen und massivenAustritt des Enzyms in die sinusoidale Strombahn und mithinin die Zirkulation

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumCitrat-Plasma

Isoelektrische Fokussierung 1291

I

Probenstabilitaumlt Das Enzym ist bei Raumtemperaturca 6 Stunden bei 4 C etwa 2 Wochen stabil

Praumlanalytik Serum ist sofort vom Zellkuchen zu trennen daThrombozyten hohe ICDH-Aktivitaumlt enthalten Haumlmolyseund Lipaumlmie stoumlren

Analytik Die Aktivitaumltsbestimmung erfolgt im einfachenoptischen Test gemaumlszlig folgender Reaktion

Die Reduktionsrate von NADP+ gemessen an der Absorp-tionszunahme pro Zeiteinheit bei 334 340 oder 366 nm istder ICDH-Aktivitaumlt proportional

Referenzbereich ndash Erwachsene Messtemperatur 37 C30ndash85 UL (005ndash014 mkatL) Keine Geschlechts- undAltersabhaumlngigkeit

Referenzbereich ndash Kinder Neugeborene haben in den ers-ten Tagen eine etwa 4-fach houmlhere Aktivitaumlt

Indikation

bull Diagnose von Leberzellnekrosen bei viraler Hepatitis in-fektioumlser Mononukleose und toxischen Lebererkrankungen

bull Differenzierung erhoumlhter AST-Aktivitaumlten zwischen hepa-tischer und myokardialer Ursache

Interpretation ICDH wurde fruumlher als sensitiver Indikatorder Leberparenchymschaumldigung eingesetzt wobei das zyto-plasmatische NADP+-abhaumlngige Enzym das diagnostischrelevante Isoenzym ist

Diagnostische Wertigkeit Anstiege im Serum haben sehrhohe Leberspezifitaumlt Keine Erhoumlhungen finden sich bei un-kompliziertem Myokardinfarkt Nieren- und Lungenerkran-kungen sowie in der Graviditaumlt Schwere Myokardinfarktemit Stauungsleber und hypoxischem Parenchymschaden koumln-nen zu ICDH-Aktivitaumltsanstiegen fuumlhren Heute wird dasEnzym nicht mehr in der Leberdiagnostik eingesetzt u a weilniedrige Serumaktivitaumlten und sehr kurze Halbwertszeiten(ca 1 Stunde) nachteilig sind

Literatur

Greiling H Gressner AM (Hrsg) (1995) Lehrbuch der Klinischen Che-mie und Pathobiochemie 3 Aufl FK Schattauer Verlagsgesell-schaft mbH Stuttgart

Isoelektrische Fokussierung

R Westermeier

Synonym(e) Elektrofokussierung IEF

Englischer Begriff isoelectric focusing IEF

Definition Bei der isoelektrischen Fokussierung werdenProteingemische in einem pH-Gradienten elektrophoretischaufgetrennt Mit dieser Methode lassen sich die isoelektri-schen Punkte von Proteinen bestimmen Man erreicht dabeieine auszligerordentlich hohe Aufloumlsung weil die Proteine imelektrischen Feld an ihren isoelektrischen Punkten scharfgebuumlndelt (fokussiert) werden

Physikalisch-chemisches Prinzip Bei der isoelektrischenFokussierung ist es theoretisch (aber nicht immer unter prak-tischem Aspekt) unwichtig an welcher Position innerhalb despH-Gradienten die Probe aufgegeben wird Proteine miteinem houmlheren isoelektrischen Punkt (s IsoelektrischerPunkt) als der gewaumlhlte pH-Wert erhalten positive Nettola-dung(en) Proteine mit niedrigerem isoelektrischen Punktnegative Nettoladung(en) (s Abb 1)

Die Abb 1 zeigt eine schematische Darstellung Die Pro-teine wandern aufgrund ihrer Ladung elektrophoretisch vonder Aufgabestelle in die Richtung ihres isoelektrischenPunkts an dem sie entladen und aufgrund des Fokussierungs-effekts scharf gebuumlndelt werden

Im elektrischen Feld wandern die positiv geladenen Ana-lyte solange in Richtung Kathode und die negativ gelade-nen Molekuumlle solange an die Anode bis sie an ihren iso-elektrischen Punkten angelangt sind und eine Nettoladungvon Null bekommen die sie elektrophoretisch unbeweglichmacht Ein Standardgemisch von Proteinen mit bekanntenisoelektrischen Punkten kann im gleichen Gel wie die Analy-senproben getrennt werden (unterschiedliche Spuren fuumlrStandard und jede Probe) und dient der Ermittlung der iso-elektrischen Punkte der Probenproteine durch Vergleich derPosition der Standardproteine und der Probenproteine inBezug zur Probenaufgabestelle

Die Methode erzeugt scharf gebuumlndelte Proteinzonen weilsie der Diffusion entgegenwirkt Diffundiert ein Protein vonseinem isoelektrischen Punkt weg bekommt es wieder eineNettoladung und wandert sofort wieder elektrophoretischzum isoelektrischen Punkt zuruumlck an dem es wieder entladenwird Dadurch wird auch eine sehr hohe Aufloumlsung erreichtDieser bdquoFokussierungseffektldquo funktioniert nur bei hohenelektrischen Feldstaumlrken effizient Hierzu werden Hochspan-nungsstromversorger benoumltigt die Kammern muumlssen entspre-chenden Sicherheitsmaszlignahmen genuumlgen

3

3

4

4

5

5

66

7

7

8

8

9

9

10

10

pH

pH

+3

+2

+1

0

-1

-2

-3

Nettoladung

A

B

B

A

Probenaufgabe

Probenaufgabe

Diff

usio

n

Foku

ssie

rung

Isoelektrische FokussierungAbb 1 IsoelektrischeFokussierung

1292 Isoelektrische Fokussierung

Als stabilisierende Medien kommen nur elektroendoos-mosefreie oder -arme Gele aus Polyacrylamid oder speziellergereinigter Agarose infrage Es werden groszligporige Gele ohneSiebwirkung verwendet weil die Molekuumllgroumlszlige ohne Ein-fluss auf die Elektrophorese sein soll Zur besseren Handha-bung und fuumlr die Dokumentation werden die Gele fast aus-schlieszliglich auf eine Plastiktraumlgerfolie polymerisiert odergegossen In Einzelfaumlllen werden auch ausreichend guteErgebnisse mit der Kapillartechnik erzielt

Weil die isoelektrischen Punkte stark von der Temperaturabhaumlngig sind laumlsst man Fokussierungsgele auf einer Kuumlhl-platte mit exakter aktiver Temperaturkontrolle laufen

Es gibt 2 Arten von pH-Gradienten

bull Traumlgerampholyten-pH-Gradienten Hierbei enthaumllt das Gelein Gemisch von ca 700 verschiedenartigen amphoterenPuffern mit einem Spektrum von isoelektrischen Punktenvon sauer bis basisch (Traumlgerampholyten) Diese besitzenhohe Pufferkapazitaumlten an ihren isoelektrischen Punktensind kleiner als 1000 Da und befinden sich in freier LoumlsungBeim Durchschnitts-pH-Wert des Gemisches ist die eineHaumllfte positiv die andere Haumllfte negativ geladen Wennman ein elektrisches Feld anlegt wandern die positivgeladenen (die basischen) Molekuumlle in Richtung Kathodedie negativ geladenen (die sauren) Molekuumlle in RichtungAnode Dabei bildet sich ein pH-Gradient aus der sichautomatisch zwischen Anode und Kathode stabilisiert weildie Traumlgerampholyten an ihrem isoelektrischen Punktenhohe Pufferkapazitaumlten haben

bull Immobilisierte pH-Gradienten Diese immobilisierten pH-Gradienten gibt es nur in Polyacrylamidgelen sie werden

bei der Gelherstellung erzeugt Hierzu verwendet man Acry-lamidderivative mit Carboxylgruppen (schwache Saumluren)und mit tertiaumlren Aminogruppen (schwache Basen) diemanmit den gelbildenden Acrylamidmonomeren kopolyme-risiert Einen Gradienten erzeugt manmithilfe eines Gradien-tenmischers mit dem 2 verschiedene Monomerloumlsungenbeim Gieszligen in eine Kassette graduell gemischt werdenDie eine Loumlsung enthaumllt mehr saure Derivate und 20 Glyzerol zur Stabilisierung des Gradienten die andere mehrbasische Derivate Die Rezepturen sind mehrfach publiziertMeist wird diese Technik fuumlr die erste Dimension derZweidimensional-Elektrophorese (Elektrophorese zwei-dimensionale) angewendet Es gibt fertige foliengestuumltzteGelstreifen mit immobilisierten pH-Gradienten fuumlr dieseAnwendung

In der Praxis ist es wichtig an welcher Position impH-Gradienten die Probe aufgegeben wird Dieser Punkt wirdfuumlr die bestimmten Proben entweder durch einen Stufentestermittelt oder aus der Literatur oder Labordokumentationentnommen Das gleiche gilt fuumlr die Trennzeiten -temperatu-ren und -bedingungen

In manchen Anwendungen muumlssen der Matrix Additivebeigegeben werden z B 8 molL Harnstoffloumlsung zu Polya-crylamidgelen zur Erzeugung denaturierender Bedingungenoder 10 Sorbit zur Stabilisierung von Agarosegelen

Bei der Anfaumlrbung von Fokussierungsgelen ist darauf zuachten dass die Proteine in den groszligporigen Gelen effektivfixiert werden waumlhrend die Traumlgerampholyte komplett ausdem Gel ausgewaschen werden sie wuumlrden einen starkenHintergrund verursachen Meist wird zur Fixierung 20 Tri-

Isoelektrischer Punkt 1293

I

chloressigsaumlure verwendet die man bei sonstigen Elektropho-resemethoden nicht benoumltigt Die am haumlufigsten angewandtenNachweismethoden sind Coomassie-Faumlrbung Silberfaumlr-bung und Zymogramm-Faumlrbungen (Zymogramm-Technik)

Einsatzgebiet

bull Analyse von Enzymen und Enzyminhibitoren in Serumbull Bestimmung von Apolipoprotein Ebull Nachweis von abnormen Haumlmoglobinvariantenbull Detektion von oligoklonalem IgG in Liquor durch diffe-

renzielle IEF von Liquor und Serum

Untersuchungsmaterial Humanserum Liquor Haumlmolysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammer mit Kuumlhlplattebull Umlaufthermostatbull Hochspannungsstromversorgerbull Faumlrbeschalenbull Ggf Faumlrbeautomat fuumlr Silberfaumlrbung

Spezifitaumlt Haumlngt von der Nachweismethode ab Zymogramm-Techniken (s Zymogramm-Technik) zeichnen sich durchhohe Spezifitaumlt fuumlr die nachzuweisenden Enzyme aus BeiSil-berfaumlrbung zum Nachweis von oligoklonalem IgG sind einehohe Aufloumlsung des Gels und einige Erfahrung notwendig umz B eine Haumlmoglobin- nicht als IgG-Bande zu identifizieren

Sensitivitaumlt Fuumlr Silberfaumlrbung im Bereich 01 ng fuumlrCoomassie-Faumlrbung bei ungefaumlhr 20 ng

Fehlermoumlglichkeit Es gibt relativ viele Fehlermoumlglichkei-ten Fehler der Verduumlnnung von Serumproben auf gleicheIgG-Konzentration wie im Liquor

Silberfaumlrbung Wichtig ist gute Qualitaumlt des deionisiertenoder destillierten Wassers und der Reagenzien Silberfaumlrbe-kits sind zu empfehlen Inkubations- und Waschzeiten exakteinhalten werden Interpretation der Ergebnisse brauchtErfahrung

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Handha-bung ist relativ komplex der Geraumlteaufwand houmlher als beiAgarosegel- (s Agarosegelelektrophorese) Celluloseacetatfo-lien- (s Celluloseacetatfolien-Elektrophorese) oder Polya-crylamid-Gel-Elektrophorese (s dort)

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Westermeier R (2016) Elektrophorese leicht gemacht Weinheim VCH

Isoelektrischer Punkt

R Westermeier

Synonym(e) pI

Englischer Begriff isoelectric point

Definition Der isoelektrische Punkt beschreibt jenenpH-Wert an dem sich die positiven und negativen Ladungeneiner amphoteren Substanz z B eines Proteins eines Peptidsoder einer Aminosaumlure gegenseitig aufheben Am isoelektri-schen Punkt ist die Nettoladung einer Substanz gleich Null

Beschreibung Einen isoelektrischen Punkt besitzen nur am-photere Substanzen also Molekuumlle mit sauren und basischenGruppen wie Aminosaumluren Peptide und Proteine Wenn mandie positiven und negativen Nettoladungen z B eines Prote-ins uumlber einer pH-Skala auftraumlgt (s Abbildung) ergibt sicheine Nettoladungskurve Diese schneidet die X-Achse imisoelektrischen Punkt Bei der isoelektrischen Fokussierung(s isoelektrische Fokussierung) wandern Proteine impH-Gradienten elektrophoretisch an ihren isoelektrischenPunkt und bleiben dort stehen weil sie dort keine Ladungmehr besitzen Manche Proteine werden an ihrem isoelektri-schen Punkt unloumlslich und praumlzipitieren

Nachfolgende Darstellung zeigt die Nettoladungskurveeines Proteins Der isoelektrische Punkt liegt an der Schnitt-stelle zwischen der Nettoladungskurve und der x-Achse

+3

+2

+1

0

-1

-2

-3

3 4 5 6 7 8 9 10 11 pH

Nettoladung

IsoelektrischerPunkt

Der isoelektrische Punkt ist stark von der Temperatur abhaumln-gig weil auch die pK-Werte der puffernden Gruppen tempera-turabhaumlngig sind Unter nativen Bedingungen kann ein Proteinmehrere unterschiedliche isoelektrische Punkte haben da esmehrere unterschiedliche Konfigurationen der Tertiaumlrstruktureinnehmen kann Der isoelektrische Punkt kann auch durchposttranslationale Modifikationen veraumlndert sein z B durchPhosphorylierung oder Glykosylierung Unter denaturierendenBedingungen besitzt ein Protein wenn es ein reines Polypeptid

1294 Isoenzyme

ist nur einen isoelektrischen Punkt Weil unter diesen Bedin-gungen alle pufferndenGruppen imLoumlsungsmedium exponiertsind kommt der gemessene isoelektrische Punkt sehr nahe anden theoretischen isoelektrischen Punkt heran der sich aus derAminosaumluresequenz berechnen laumlsst

Bei der Elektroimmundiffusion und der zweidimensio-nalen Immunelektrophorese ( Immunelektrophorese zwei-dimensionale nach Clarke und Freeman) ist es wichtig denpH-Wert des Puffers nahe dem isoelektrischen Punkt vonImmunglobulinen (Antikoumlrper) einzustellen um zu verhin-dern dass die Antikoumlrper elektrophoretisch wandern

Man kann den isoelektrischen Punkt eines Proteins veraumln-dern indem man saure oder basische Gruppen (z B durchCarbamylierung) blockiert

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Westermeier R (2016) Elektrophorese leicht gemacht VCH Weinheim

Isoenzyme

T Arndt

Englischer Begriff isoenzymes

Definition Eine Gruppe von verwandten Enzymen die die-selbe Reaktion katalysieren aber unterschiedliche molekulareStrukturen physikalische biochemische und immunologischeEigenschaften aufweisen (und zum Beispiel von unterschied-lichen Organen oder Geweben exprimiert werden) Detailssiehe unter den einzelnen Enzymen

Isoenzym BB

Glykogenphosphorylase BB

Isoenzymdetektions-Elektrophorese

Zymographie

Isoenzymelektrophorese

R Westermeier

Synonym(e) Elektrophorese von Isoenzymen

Englischer Begriff isoenzyme electrophoresis

Definition Die Isoenzymelektrophorese ist eine Zonenelektro-phorese in einer Celluloseacetatfolie (s Celluloseacetatfolien-Elektrophorese) einem Agarosegel (Agarosegelelektrophorese)oder Polyacrylamidgel (Polyacrylamid-Gel-Elektrophorese) zurAuftrennung und Darstellung von Isoenzymen Meist werdendie Isoenzyme spezifisch mit einer Zymogrammfaumlrbung(Zymogramm-Technik) detektiert Bestimmte Isoenzym-muster ermoumlglichen Ruumlckschluumlsse auf die Organherkunftder Enzymerhoumlhung

Beschreibung Verschiedene Isoformen eines Enzyms besit-zen unterschiedliche Ladungseigenschaften und damit unter-schiedliche elektrophoretischeMobilitaumlten Die Isoform einesEnzymes kann organspezifisch sein im Serum koumlnnen Enzy-misoformen aus unterschiedlichen Organen zu finden seinZum Programm des klinisch-chemischen Labors gehoumlren diefolgenden Isoenzymelektrophoresen

bull Laktatdehydrogenase (LDH) Bei Verletzungen Gewe-beschaumldigungen oder bestimmten Tumoren werden ent-sprechende Isoenzyme der betroffenen Gewebe im Serumgefunden LDH ist ein tetrameres Protein das sich aus2 verschiedenen Untereinheiten zusammensetzt die H(Herz)- und M(Muskel)-Ketten Dabei gibt es 5 Kombina-tionsmoumlglichkeiten 4H 3H + 1M 2H + 2M 1H + 3M4M Die Zymogrammbanden aus 5 mL Serum oder Plasmawerden mit dem Densitometer vermessen die Konzentra-tionsverteilung der Isoenzyme laumlsst auf die organtypischeHerkunft der LDM-Erhoumlhungen schlieszligen

bull Kreatinkinase (CK) CK ist ein dimeres Protein das sichaus 2 Untereinheiten zusammensetzt die M- und B(Brain)-Kette Im Serum treten 3 Isoenzyme aufndash CK MB wird 3ndash4 Stunden nach Myokardnekrosen

(z B Herzinfarkt) erhoumlht im Serum gefundenndash CK-BB deutet auf Schaumldigung des Gehirns u a Organe

hin Bei der Zymogrammfaumlrbung entstehen fluoreszie-rende oder eingefaumlrbte Banden die mit einem entspre-chenden Densitometer ausgewertet werden

ndash CK-MM ist als Skelettmuskelisoform bei Rabdo-myolysen (Skelettmuskelnekrosen) vorzugsweise er-houmlht

bull Alkalische Phosphatase (AP) ( Phosphatase alkali-sche) AP ist ein dimeres Protein dessen Isoformen mitverschiedenen Zuckern gekoppelt sind Alle AP-Iso-enzyme koumlnnen mit Zonenelektrophorese aufgrundihrer unterschiedlichen elektrophoretischen Mobilitaumltdifferenziert werden mit Ausnahme der Knochen- undLeberisoenzyme die sich nur in den Sialinsaumlurerestenunterscheiden Knochen- und Leberisoenzyme koumlnnendurch Affinitaumltselektrophorese (ein im Gel vorliegen-des Lektin immobilisiert die Knochen-AP) oder nachAbspaltung bestimmt werden

Isopren 1295

Literatur

Manchenko GP (1994) Detection of enzymes on electrophoretic gelsA handbook CRC Press Boca Raton

Rothe GM (1994) Electrophoresis of Enzymes Springer BerlinHeidel-bergNew York

Isoform

Isoprotein

IsoFs

Isofurane

I

Isofurane

T Arndt

Synonym(e) IsoFs

Englischer Begriff isofuranes

Definition In-vivo-Oxidationsprodukte membranstaumlndigerlipidgebundener Arachidonsaumlure aus einer nicht enzymati-schen Reaktion mit Radikalen und Sauerstoff

Beschreibung Die nicht enzymatische Reaktion von Ara-chidonsaumlure mit Radikalen und Sauerstoff fuumlhrt zu einemradikalischen Zwischenprodukt das abhaumlngig von der umge-benden Sauerstoffspannung bevorzugt zu Isoprostanen( Isoprostane) oder Isofuranen weiter reagiert Ein hoherSauerstoffgehalt fuumlhrt zur vermehrten Bildung von Isofura-nen bei denen sich im Unterschied zu den Isoprostanen keinCyclopentan- sondern ein Furanring ausbildet Isoprostaneund Isofurane werden derzeit bzgl ihrer physiologischen undpathobiochemischen Funktion und ihrer Eignung als Markerfuumlr oxidativen Stress untersucht

Literatur

Milne GL Dai Q Jackson Roberts L II (2014) The isoprostanes ndash 25 yearslater Biochim Biophys Acta 1851433ndash445

Isokoproporphyrin

Porphyrine

Isoleucin

A C Sewell

Synonym(e) Ile

Englischer Begriff isoleucine

Definition 2-Amino-3-Methylpentansaumlure

Struktur Aminosaumluren

Molmasse 1312 g

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Eine essen-zielle verzweigtkettige Aminosaumlure die in mehreren Schrit-ten zu Acetyl-CoA ( Pantothensaumlure) und Succinyl-CoAabgebaut wird

Funktion ndash Pathophysiologie Ile wird nicht nur in derLeber sondern auch in Muskel Niere und Gehirn metaboli-siert IsoleucinLeucin (Leu) undValin (Val) werden zurBerechnung des Fischer-Quotienten benoumltigt Bei Patien-ten mit Ahorn-Sirup-Krankheit wird Ile zu Alloisoleucinumgewandelt

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Liquor Trockenblut

Analytik Aminosaumluren

Referenzbereich ndash Erwachsene Aminosaumluren

Indikation Ahorn-Sirup-Krankheit

Literatur

Bremer HJ Duran M Kamerling JP et al (1981) Disturbances of ami-noacid metabolism clinical chemistry and diagnosis Urban ampSchwarzenberg MunichBaltimore

isoP

Isoprostane

Isopren

Alkaloide

1296 Isoprostane

Isoprostane

T Arndt

Synonym(e) F2-IsoP iP isoP

Englischer Begriff isoprostanes

Definition Isoprostane sind Isomere der Prostaglandinedie in vivo in den Lipidmembranen aus mehrfach ungesaumlttig-ten Fettsaumluren hauptsaumlchlich Arachidonsaumlure durch einenicht enzymatische d h Cyclooxygenase-unabhaumlngige Re-aktion mit freien Radikalen und Sauerstoff entstehen durchPhospholipasen in die Zirkulation freigesetzt werden und inPlasma und Urin derzeit als Kenngroumlszlige fuumlr oxidativen Stress( Stress oxidativer) gelten

Die nicht enzymatische Bildung von 5-series-F2-Iso-prostan aus Arachidonsaumlure Radikalen (bull) und Sauerstoff(nach einer Zeichnung in Milne et al 2014 Ausschnitt) istnachfolgend dargestellt

COOH

COOH

COOHO-O

COOHO

O

COOHO

O

O-O O2

COOHO

O

OOH

COOHOH

OH

OH

O2

[H]

12

34

5

5-series-F2-Isoprostan

Struktur Isoprostane sind eine groszlige Gruppe strukturellaumlhnlicher Verbindungen die sich bezuumlglich der am Cyclopen-

tanring gebundenen Fettsaumluren undoder bezuumlglich der funk-tionellen Gruppen am Cyclopentanring unterscheiden Alleinfuumlr Prostaglandin F2 (F zwei Hydroxylgruppen am Cyclo-pentanring 2 zwei Doppelbindungen) sind derzeit 64 Iso-prostane bekannt (F2-IsoP) die sich aus 4 Regioisomeren-gruppen mit jeweils 8 Diastereomerenpaaren ergebenAumlhnliches gilt z B fuumlr die zu Prostaglandin D2 undProstaglandin E2 gehoumlrenden isomeren D2- und E2-Isopros-tane wobei sich Prostaglandin D2 und E2 voneinander durchdie Stellung der Keto- und Hydroxylgruppe (keine zweiteHydroxylgruppe wie bei F) am Cyclopentanring unterschei-den Bezieht man die uumlber einen zweiten Oxidationsweggebildeten Isofurane ein liegen insgesamt 8 Regioisome-rengruppen mit 16 racemischen Diastereomeren (32 Substan-zen) also insgesamt 256 verschiedene und strukturellaumlhnliche Verbindungen vor Die Verwendung von 3 un-terschiedlichen Nomenklaturen zur Bezeichnung der Isopros-tane erleichtert nicht unbedingt Arbeit und Studium mitdieser Analytgruppe

Abgrenzung zu Prostaglandinen Ein wesentlicher Unter-schied zwischen isomeren Prostaglandin-Isoprostan-Mole-kuumllen ist die Stellung der beiden Seitenketten (Fettsaumluren)im Molekuumll Sie stehen im Prostaglandinmolekuumll gewoumlhnlichin trans-Stellung (entgegengesetzt) und im isomeren Isopros-tanmolekuumll in cis-Stellung (gleichgerichtet) zueinander

Aus diagnostischer Sicht Derzeit wird den F2-Isoprostanen(F2-IsoP) und hier den 5- und 15-series-Regioisomeren(Seitenketten-Hydroxylgruppe am 5 C-Atom im Molekuumllbzw 15 C-Atom lokalisiert) besondere Aufmerksamkeitgeschenkt weil sie im Vergleich zu den 8- und 12-series-Regioisomeren in groumlszligerer Menge gebildet und zudem nichtweiter oxidiert werden sondern stabil sind

SynthesendashVerteilungndashAbbaundashElimination SDefinitionIsoprostane finden sich in allen biologischen Fluumlssigkeitenund Geweben Zirkulierende Isoprostane werden entwederdirekt glomerulaumlr filtriert oder in der Leber komplex metabo-lisiert u a glucuronidiert und anschlieszligend uumlber den Urinausgeschieden

Halbwertszeit Unbekannt

Funktion ndash Pathophysiologie Ob Isoprostane nur Aus-druck von oxidativem Stress sind oder gleichzeitig einephysiologische undoder pathologische Wirkung haben istderzeit noch nicht abschlieszligend geklaumlrt So wurdenz B vasokonstriktorische die Thrombozytenaktivitaumlt modu-lierende sowie die Monozyten- und Neutrophilenadhaumlsion anEndothelzellen stimulierende und damit Atherosklerose befoumlr-dernde Effekte beschrieben

Isotachophorese 1297

I

Untersuchungsmaterial EDTA-Plasma (mit Antioxidan-tienzusatz) und Urin ggf auch Liquor oder Gewebe

Probenaufbewahrung 80 C (Ex-vivo-Bildung vonF2-IsoP aus freier Arachidonsaumlure auch bei 20 C)

Analytik Hauptsaumlchlich GC-MS und LC-MSMS auchImmunoassay die Abtrennung der isomeren Prostaglandineist jeweils wichtig

Konventionelle und internationale Einheit pmolL

Referenzbereich ndash Erwachsene und Kinder Allgemeinakzeptierte (altersabhaumlngige) Referenzbereiche liegen offen-bar noch nicht vor Zur Orientierung sollen Daten aus Czerskaet al (2016) dienen (jeweils Raucher n = 16 vs Nichtrauchern = 8) freie F2-isoP im Plasma 166 52 vs 90 52pmolL lipidgebundene F2-IsoP im Plasma 497 276vs 290 90 pmolL F2-isoP Metabolite im Urin870 509 vs 415 155 pmolmmolKreatinin Fuumlr dieverschiedenen Indikationen siehe die umfangreiche Original-literatur

Indikation Zustaumlnde mit bewiesen oder vermutet erhoumlhtemoxidativen Stress z B Strahlentherapie Belastung mit Oxi-dantien Rauchen Medikamenteneinnahme S a Diagnosti-sche Wertigkeit

Interpretation Houmlchste Aussagekraft soll die paralleleBestimmung der Gesamt-F2-IsoP nach basischer Hydrolyseder Plasmalipide im Plasma und der freien und metabolisier-ten F2-IsoP im Urin haben Erhoumlhte Werte werden als Aus-druck eines erhoumlhten oxidativen Stresses d h einer Disba-lance zwischen dem Anfall reaktiver oxidativer Spezies(Atome oder Molekuumlle) und der koumlrpereigenen Faumlhigkeitdiese zu entschaumlrfen interpretiert

Diagnostische Wertigkeit Isoprostane befinden sich derzeitnoch im Forschungsstadium Aktuelle Fragen sind (Patho-)Mechanismus Verteilung und Elimination Referenzbereichein Blut und Urin und vor allem die Rolle der Isoprostane inder Pathogenese von u a Asthma Atherosklerose Ernaumlh-rung genetischen Erkrankungen bdquoLifestyleldquo Ischaumlmie undReperfusion neurologischen Erkrankungen Obesitas undTumorerkrankungen

Literatur

Czerska M Zieliński M Gromadzińska J (2016) Isoprostanes ndash a novelmajor group of oxidative stress markers Int J Occup Med EnvironHealth 29179ndash190

Milne GL Dai Q Jackson Roberts IIL (2014) The isoprostanes ndash 25 yearslater Biochim Biophys Acta 1851433ndash445

Isoprotein

H Fiedler

Synonym(e) Isoform

Englischer Begriff isoprotein protein isoform proteoform

Definition Ein Protein kann in mehreren Modifikationen(Varianten) vorkommen die unter den Bezeichnungen Iso-proteine (besonders auch Isoenzyme) Isoformen oder Pro-teoformen (Smith et al 2013) zusammengefasst werden

Beschreibung Isoproteine leiten sich von demselben Gendurch alternatives Spleiszligen oder bdquoRNA editingldquo oder vonverwandten Genen ab die durch Genduplikation von einemgemeinsamen Genvorfahren stammen oder einem bdquosinglenucleotide polymorphismldquo unterliegen (Patho)Physiologi-sche Isoformen entstehen haumlufig durch posttranslationaleModifikationen (Modifikation posttranslationale) dia-gnostisch wichtig sind die Glykoformen Die Isoformenunterscheiden sich in ihren antigenen Eigenschaften isoelek-trischen Punkten (s isoelektrischer Punkt) und anderenStrukturmerkmalen (Beispiel saure und basische Isoferriti-ne) Eine groszlige Vielfalt entsteht wenn in einem zusammen-gesetzten Protein auch die Untereinheiten als Isoformen vor-liegen Die diagnostische Nutzung der Proteinbestimmungkann durch selektive Analyse der Isoformen verbessert wer-den In Entwicklung und Evaluation sind Kombinationen vonMassenspektroskopie und Immunoassays

Literatur

Smith LM Kelleher NL The Consortium for Top Down Proteomics(2013) Proteoform a single term describing protein complexity NatMethods 10186ndash187

Trenchevska O Nelson RW Nedelkov D (2016) Mass spectrometricimmunoassays in characterization of clinically significant proteo-forms Proteomes 4(1)13 httpsdoiorg103390proteomes4010013

Isoschizomere

Restriktionsendonuklease

Isotachophorese

R Westermeier

Synonym(e) Gleichgeschwindigkeitselektrophorese

1298 Isotope

Englischer Begriff isotachophoresis

Definition Die Isotachophorese ist eine Modifikation derElektrophorese In einem diskontinuierlichen Puffersystemwird das Probengemisch in der Grenzzone zwischen Leit-und Folgeion appliziert Im elektrischen Feld wandern dannalle Ionen (Pufferionen und geladene Probenkomponenten)mit gleicher Geschwindigkeit direkt hintereinander in derReihenfolge ihrer elektrophoretischen Mobilitaumlten (Mobi-litaumlt elektrophoretische) als Fraktionenstapel

Beschreibung Die Isotachophorese wird in nichtrestriktivenMedien oder in traumlgerfreien Systemen durchgefuumlhrt wiez B in offenen Kapillaren oder Kuumlvetten Bei dieserMethodegeschehen mehrere Dinge gleichzeitig

In einem diskontinuierlichen Puffersystem bestehendaus hochmobilen Leitionen (z B Clndash) weniger mobilenFolgeionen (z B Glycinndash) und einem gemeinsamen Gegen-ion (z B Tris+) sind alle geladenen Substanzen gezwungenmit selber Geschwindigkeit zu wandern Wuumlrden bestimmteIonen schneller und andere langsamer wandern ergaumlbensich Ionenluumlcken die den elektrischen Stromfluss unterbrauml-chen Da die Ionen und die geladenen Probenkomponentenunterschiedliche elektrophoretische Mobilitaumlten besitzenmuss sich zwangslaumlufig ein stufenfoumlrmiger Feldstaumlrkegra-dient einstellen mit niedriger Feldstaumlrke in der Zone derhoch mobilen Ionen und hoher Feldstaumlrke im Bereich derniedrig mobilen Ionen Dadurch entsteht ein Zonenschaumlr-fungseffekt Faumlllt ein Ion in den Bereich niedrigerer Mobili-taumlt zuruumlck wird es von der dahinter herrschenden houmlherenFeldstaumlrke nach vorn beschleunigt wandert es hingegenschneller wird es im Bereich der davor herrschenden nied-rigeren Feldstaumlrke verlangsamt Zudem existiert ein Kon-zentrationsregulierungseffekt Die Ionenkonzentration jederZone ist proportional zur Konzentration der Leitionen DieBreite einer Zone ist das Maszlig fuumlr die Menge einer Kompo-nente und nicht die Peakflaumlche wie bei Chromatographieund Zonenelektrophorese

Der Isotachophorese-Effekt wird bei Polyacrylamid-Gel-Elektrophorese und der SDS-Elektrophorese zum ver-besserten Probeneintritt in das Gel und zur Zonenschaumlrfungausgenutzt Die Isotachophorese wird auch als eigenstaumlndigeMethode fuumlr Analysen von Ionen aller Art eingesetzt Biswei-len wird Isotachophorese in granulierten Sephadex-Gelen fuumlrpraumlparative Trennungen durchgefuumlhrt

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Westermeier R (2016) Elektrophorese leicht gemacht VCH Weinheim

Isotope

B Guumlssregen

Englischer Begriff isotopes

Beschreibung Isotope sind Atome eines Elements die sichlediglich durch die unterschiedliche Anzahl von Neutronenim Atomkern unterscheiden und damit unterschiedliche Mas-sen aufweisen Nur wenige Elemente kommen als Rein-elemente also ohne Isotope vor wie z B Fluor

Isotope mit besonderer Bedeutung fuumlr das klinisch-chemische Labor sind z B 2H (Deuterium) 3H (Tritium)13C 57Co oder kuumlnstlich erzeugtes 125I

Isotopenmuster

B Guumlssregen

Englischer Begriff isotopic pattern

Beschreibung Organische Verbindungen liefern in derMassenspektrometrie ein charakteristisches Intensitaumlts-muster das auf der unterschiedlichen Haumlufigkeit der Isotopeeines Elements beruht So kommen die Chlorisotope 35Cl und37Cl im Verhaumlltnis 31 vor Das Massenspektrum von CH3Clweist demnach ein Molekuumll-Ion mit der Masse 499 u(12C1H3

35Cl) und ein Molekuumll-Ion der Masse 519 u(12C1H3

37Cl) auf die relative Intensitaumlt der Molekuumll-Ionenbetraumlgt 31

Isotopenverduumlnnung

B Guumlssregen

Englischer Begriff isotope dilution

Definition Nicht naumlher definierter Begriff aus derMassen-spektrometrie der sich auf den Zusatz einer isotopenmarkier-ten Referenzsubstanz als interner Standard (Standard inter-ner) zur zu analysierenden Probe bezieht

Beschreibung In der Massenspektrometrie wird haumlufig eineisotopenmarkierte (z B 13C oder D) aber ansonsten identische

Isovalerylglycin 1299

Verbindung der Probe als interner Standard zugesetzt Dies isteine ideale Kalibrationsmethode da dadurch eine Vielzahl vonEinfluumlssen z B aus der Probenaufbereitung auf das Analysen-ergebnis kompensiert werden (z B ProbenahmeartefakteVerluste waumlhrend der Probenvorbereitung) Der Begriff bdquoIsoto-penverduumlnnungldquo ist eher irrefuumlhrend da es sich nicht um eineVerduumlnnung eines Isotopes handelt sondern um eine Verduumln-nung einer Probe unter Zugabe eines isotopenmarkierten inter-nen Standards (s o)

Literatur

Villanueva J Carrascal M Abian J (2014) Isotope dilution mass spec-trometry for absolute quantification in proteomics concepts andstrategies J Proteomics 96184ndash199

I

Isovalerylglycin

G F Hoffmann C-D Langhans und A Schulze

Synonym(e) 3-Methylbutyrylglycin

Englischer Begriff isovalerylglycine

Definition Das Glycinkonjugat der Isovaleriansaumlure tritt alspathologischer Metabolit bei Stoumlrungen im Leucinmetabolis-mus auf

Struktur C7H13NO3 Strukturformel

Molmasse 15918 g

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Im Stoff-wechsel der Aminosaumlure Leucin wird das Transaminierungs-produkt 2-Oxoisocapronsaumlure oxidativ zu Isovaleryl-CoenzymA decarboxyliert Dieses wird durch das Enzym Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase einem mitochondrialen Flavoproteinweiter abgebaut

Ein Defekt der Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase resultiert ineiner Anreicherung verschiedener Derivate des Isovaleryl-

Coenzym A wobei neben freier Isovaleriansaumlure und 3-Hydro-xyisovaleriansaumlure Isovalerylglycin dominiert Ursache dafuumlr istdie hohe Affinitaumlt des Isovaleryl-CoA zu der Glycin-N-Acylaseeinem mitochondrialen Enzym das die Umsetzung vonIsovaleryl-CoA mit der Aminosaumlure Glycin katalysiert

Isovalerylglycin wird effizient renal ausgeschieden

Funktion ndash Pathophysiologie Die Bildung von Isovaleryl-glycin stellt einen wichtigen Entgiftungs- und Eliminations-weg fuumlr sich anstauendes Isovaleryl-Coenzym A dar

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Urin

Analytik

bull Fluumlssig-Fluumlssig-Extraktion im sauren Medium mittelsEthylacetat oder Diethylether

bull Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS)als Mono- und Di-Trimethylsilylester

Als Mono-Trimethylsilylester

bull Retentionsindex RI1488bull M+ (mz) 231bull Quant Ion (mz) 130bull Conf Ion (mz) 145

Als Di-Trimethylsilylester

bull Retentionsindex RI1520bull M+ (mz) 303bull Quant Ion (mz) 261bull Conf Ion (mz) 176

Internationale Einheit mmolmol Kreatinin (Urin)mmoll (Trockenblut)

Referenzbereich ndash Kinder

bull 0ndash10 mmolmol Kreatinin (Urin)bull lt05 mmoll (Trockenblut)

Pathologischer Bereich

bull Isovalerianazidaumlmiendash 2000ndash9000 mmolmol Kreatinin (Urin)ndash 13ndash80 mmoll (Trockenblut)

bull Ethylmalonsaumlure-Enzephalopathiendash 20ndash200 mmolmol Kreatinin (Urin)

bull Glutarazidurie Typ IIndash 2ndash1000 mmolmol Kreatinin (Urin)

1300 ISQ

Indikation

bull Unerklaumlrliche Ketoacidosen insbesondere im Saumluglings-und Kleinkindesalter

bull Hypoglykaumlmie oder Hyperammonaumlmiebull Gedeihstoumlrungbull Progrediente psychomotorische Retardierung

Interpretation Erhoumlhte Ausscheidungen von Isovalerylgly-cin im Urin ggf mit 3-Hydroxyisovaleriansaumlure werden beider Isovalerianazidaumlmie beobachtet die auf einem Defekt desApoenzyms der Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase beruht

Des Weiteren fuumlhrt auch ein Defekt der multiplen Acyl-CoA-Dehydrogenase im Falle der Glutaracidurie Typ II zuerhoumlhten Isovalerylglycinausscheidungen wobei im Unter-schied zur Isovalerianazidaumlmie auchMilchsaumlure GlutarsaumlureEthylmalonsaumlure und verschiedene Dicarbonsaumluren er-houmlht sind

Diagnostische Wertigkeit Erhoumlhte Konzentrationen vonIsovalerylglycin sind obligat als pathologisch zu werten alsAusdruck einer Stoumlrung der Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase

Literatur

Blau N DuranM Gibson KM Dionisi-Vici C (Hrsg) (2014) Physicianrsquosguide to the diagnosis treatment and follow-up of inherited meta-bolic diseases Springer BerlinHeidelberg

ISQ

Internationales Groumlszligensystem

ITPR1-Autoantikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen ITPR1 (Inositol-145-trisphosphatRezeptor Typ 1)

IUPAC

International Union of Pure and Applied Chemistry

IvD-Richtlinie

In-vitro-Diagnostika-Richtlinie

ivGTT

Glukosetoleranztest intravenoumls

  • I
    • IAA
    • IA2A
    • IA2-Antikoumlrper
    • Ibuprofen
      • Literatur
        • IC
        • ICAM-1
        • ICAM4
        • ICC
        • ICDH
        • ICG-Test
        • ICP
        • ICP-AES
        • ICP-Massenspektrometrie
        • ICP-MS
        • ICTP
        • IDA
        • IDC
        • Identifikation
        • Identitaumltstest von Anti-Ch und Anti-Rg
        • Iditol-Dehydrogenase
        • IDL
        • Idraparinux
        • IEF
        • IFCC
        • IFE
        • iFOB
        • IFT
        • Ig
        • IgA
        • IgA sekretorisch
        • IgA-Index
          • Literatur
            • IgD
            • IgE
            • IgE allergen-spezifisches
            • IgE-binding Protein
            • IGeL
            • IGF-1
            • IGF-Bindungsprotein(BP) 3
            • IGFBP 3
            • IGF-I
            • IgG
            • IgG1
            • IgG2
            • IgG3
            • IgG4
            • IgG im Urin
            • IgG-Antikoumlrper
            • IgGIgM-Anti-HAV
            • IgGIgM-Anti-HBc
            • IgGIgM-Anti-HEV
            • IgG-Index
              • Literatur
                • IgG-Subklassen
                • IgLON5-Autoantikoumlrper
                • IgM
                • IgM-Anti-HAV
                • IgM-Anti-HBc
                • IgM-Antikoumlrper
                • IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-A-Virus
                • IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-B-(Virus)-core-Antigen
                • IgM-Index
                  • Literatur
                    • IgM-Paraprotein
                      • Literatur
                        • IHAG
                        • IHT
                        • Ii-Blutgruppensystem
                          • Literatur
                            • IIF(T)
                            • iKnife
                              • Literatur
                                • IL-2-Rezeptor
                                • IL-2-Rezeptor loumlslicher
                                • IL-6
                                • IL-10
                                • Ile
                                • IMA
                                • Imipramin
                                • Immunblot
                                  • Literatur
                                    • Immunchromatographie
                                    • Immundiffusion doppelte radiale
                                      • Literatur
                                        • Immundiffusion einfache
                                        • Immundiffusion lineare nach Oudin
                                          • Literatur
                                            • Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und Heremans
                                              • Literatur
                                                • Immundiffusion zweidimensionale
                                                  • Literatur
                                                    • Immundoppeldiffusion
                                                    • Immundot
                                                    • Immunelektrophorese
                                                      • Literatur
                                                        • Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabar und Williams
                                                          • Literatur
                                                            • Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman
                                                              • Literatur
                                                                • Immunfixation
                                                                  • Literatur
                                                                    • Immunfixationselektrophorese
                                                                    • Immunfluoreszenz indirekte
                                                                      • Literatur
                                                                        • Immunglobulin
                                                                        • Immunglobulin monoklonales
                                                                          • Literatur
                                                                            • Immunglobulin A
                                                                              • Literatur
                                                                                • Immunglobulin A sekretorisches
                                                                                  • Literatur
                                                                                    • Immunglobulin-A-Subklassen
                                                                                      • Literatur
                                                                                        • Immunglobulin D
                                                                                          • Literatur
                                                                                            • Immunglobulin E
                                                                                              • Literatur
                                                                                                • Immunglobulin E allergenspezifisches
                                                                                                  • Literatur
                                                                                                    • Immunglobulin G
                                                                                                      • Literatur
                                                                                                        • Immunglobulin G im Urin
                                                                                                          • Literatur
                                                                                                            • Immunglobulin-G-Subklassen
                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                • Immunglobulin M
                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                    • Immunglobulinbestimmung intrathekal empirisch
                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                        • Immunglobuline
                                                                                                                        • Immunglobuline monoklonale
                                                                                                                        • Immunglobuline oligoklonale
                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                            • Immunglobuline polyklonale
                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                • Immunglobulinmuster im Liquor
                                                                                                                                • Immunglobulin-κ-Leichtketten
                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                    • Immunglobulin-λ-Leichtketten
                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                        • Immunhaumlmatologie
                                                                                                                                        • Immunkomplexe
                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                            • Immunnephelometrie
                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                • Immunoassay
                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                    • Immunoassay heterogener
                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                        • Immunoassay homogener
                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                            • Immunoassay kompetitiver
                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                • Immunoassay partikelverstaumlrkter
                                                                                                                                                                • Immunoblot
                                                                                                                                                                • Immunodot
                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                    • Immunogen
                                                                                                                                                                    • Immunoglobulinmuster im Liquor cerebrospinalis (CSF)
                                                                                                                                                                    • Immunometrischer Assay
                                                                                                                                                                    • Immunpraumlzipitation
                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                        • Immunprint
                                                                                                                                                                        • Immunradiometrischer Assay
                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                            • Immunschnelltests
                                                                                                                                                                            • Immunstatus
                                                                                                                                                                            • Immuntoleranz
                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                • Immunturbidimetrie
                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                    • Immunuumlberwachung des Zentralnervensystems (ZNS) durch Human Leukocyte Antigen
                                                                                                                                                                                    • Impedanzmessverfahren
                                                                                                                                                                                    • Impfantikoumlrper
                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                        • Impfantikoumlrper gegen Haemophilus influenzae B
                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                            • Impfantikoumlrper gegen Pneumokokken-Polysaccharid
                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                • Impfantikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid
                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                    • Impraumlzision
                                                                                                                                                                                                    • Imprint
                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                        • Imprinting-Defekt
                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                            • IMS
                                                                                                                                                                                                            • Inborn errors of metabolism
                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                • Index insulinogener
                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                    • Index der Uumlbereinstimmung
                                                                                                                                                                                                                    • Indian-(IN-)Blutgruppensystem
                                                                                                                                                                                                                    • Indikan
                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                        • Indikannachweis nach Obermayer
                                                                                                                                                                                                                        • Indikation einer Laboruntersuchung
                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                            • Indirekter Antihumanglobulintest
                                                                                                                                                                                                                            • Indirekter Immunfluoreszenztest
                                                                                                                                                                                                                            • Indirektes Bilirubin
                                                                                                                                                                                                                            • Individualisierte Labormedizin
                                                                                                                                                                                                                            • Individuelle Krankheitsbehandlung
                                                                                                                                                                                                                            • Indocyaningruumln-Test
                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                • Indol
                                                                                                                                                                                                                                • Indometacin
                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                    • Indophenolreaktion
                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                        • Indoxylschwefelsaumlure
                                                                                                                                                                                                                                        • Inductively coupled plasma
                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                            • Induktive Statistik
                                                                                                                                                                                                                                            • Ineffektive Erythropoese
                                                                                                                                                                                                                                            • Infektion
                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                • Infektionsstatus
                                                                                                                                                                                                                                                • Infektstein
                                                                                                                                                                                                                                                • Inferenzstatistik
                                                                                                                                                                                                                                                • Influenza-Viren A B und C
                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                    • Information-Dependent Acquisition
                                                                                                                                                                                                                                                    • Informationszentren fuumlr Vergiftungsfaumllle
                                                                                                                                                                                                                                                    • Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                    • Infrarotlicht nahes
                                                                                                                                                                                                                                                    • Infrarot-Spektrometrie
                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                        • Infrarot-Spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                        • Infusionen als Stoumlrgroumlszligen
                                                                                                                                                                                                                                                        • Inhibin
                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                            • Inkomplette Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                • Inkretin
                                                                                                                                                                                                                                                                • Innerklassen-Korrelation
                                                                                                                                                                                                                                                                • Inosin
                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                    • INR
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Insektizide chlorierte Kohlenwasserstoffe
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Inselzell-Amyloidpeptid
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Inselzell-Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Insertion
                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                        • INSTAND eV
                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                            • Institut fuumlr Standardisierung und Dokumentation im Medizinischen Laboratorium eV
                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulin
                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulinaumlhnlicher Wachstumsfaktor I
                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulin-Autoantikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulin-Hypoglykaumlmie-Test
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Insulin-like growth factor I
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Insulin-like growth factor binding protein-3
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulinoma-assoziiertes Antigen 2
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulinom-Funktionstest
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulinom-Index
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulin promoter factor-1
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulin-Resistenzindex (IR)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulinrezeptor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Integrine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Intelligentes Skalpell
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interaktion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inter-assay-Unpraumlzision
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Intercellular Adhesion Molecule
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intercept
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Interferenz analytische
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferenz chemische und spektrale
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferenzfilter
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferon-β-Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferon-γ-Freisetzungstest
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interimszuordnung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interindividuelle Variabilitaumlt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interklass-Korrelationskoeffizient
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interleukin-1
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Interleukin-6
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interleukin-8
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interleukin-10
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Interleukine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Interleukine als Sepsismarker
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intermediaumlrmutation
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intermediate density lipoprotein
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Internationale Organisation fuumlr Normung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Internationales Einheitensystem
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Internationales Groumlszligensystem
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Internationales Woumlrterbuch der Metrologie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • International Normalized Ratio
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • International Organization for Standardization
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • International Sensitivity Index (ISI)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • International Society of Blood Transfusion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • International Union of Pure and Applied Chemistry
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interner Standard
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Internet Protokoll-Adresse
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interphase-FiSH
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interquartilsabstand
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Interstitial cell stimulating hormone (ICSH)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inter-α-Trypsininhibitor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intervallschaumltzer
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intervallschaumltzung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intervallskala
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intestinale alkalische Phosphatase
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraassay-Unpraumlzision
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intragene
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraindividuelle Variabilitaumlt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraklass-Korrelation
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraklass-Korrelationskoeffizient
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intranet
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraoperatives PTH
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrazellulaumlrer Raum
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsically disordered proteins
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsic Factor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsic-Factor-Bindungstest
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsic-Faktor-Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intron
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Inulin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Inulin-Clearance
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Invasion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inverse Transformation
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inverse Voltammetrie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • In vitro
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • In-vitro-Diagnostika-Richtlinie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • In vivo
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • In-vivo-Effekte von Medikamenten
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Inzidenz
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Iod
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Iodbestimmung nach Sandell-Kolthoff
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Iodprobe nach Rosin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ion nicht-resonantes
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ion resonantes
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionen mehrfach geladene
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenaktivitaumlt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenaustausch
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenaustauschchromatographie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenbeziehung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenbindung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenchromatographie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenfalle
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenmobilitaumltsspektrometrie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionenpaar-Chromatographie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ionenquelle
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ionenselektive Elektrode
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionensensitive Elektrode
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenstaumlrke
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionensuppression
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionisierungsmethoden (sanfte)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionisierungstechniken (Massenspektrometrie)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionogramm
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionophor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ion(t)ophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • iP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IP-Adresse
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IPF-1
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IR-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IRMA
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Irregulaumlre Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Irrtumswahrscheinlichkeit α
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Irrtumswahrscheinlichkeit β
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IR-Spektrenbibliothek
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IR-Spektrometrie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IR-Spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IS
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 004010
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 006015
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 007
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 022005
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 901001
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT Collection 201
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT Collection 203
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT Collection 205
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ischaumlmie-modifiziertes Albumin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ischaumlmie-Test
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ischaumlmischer Laktat-Ammoniak-Test
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISE
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISFET
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISI
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISO
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoagglutinine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isobare
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isochinolin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isocitrat-Dehydrogenase
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isoelektrische Fokussierung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isoelektrischer Punkt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzyme
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzym BB
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzymdetektions-Elektrophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzymelektrophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isoform
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • IsoFs
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isofurane
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isokoproporphyrin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isoleucin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • isoP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isopren
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isoprostane
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoprotein
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isoschizomere
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isotachophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isotope
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isotopenmuster
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isotopenverduumlnnung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isovalerylglycin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISQ
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ITPR1-Autoantikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IUPAC
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IvD-Richtlinie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ivGTT
Page 5: Springer€¦ · I IAA Autoantikörper gegen Insulin IA2A Autoantikörper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen 2 IA2-Antikörper Autoantikörper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen

IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-B-(Virus)-core-Antigen 1191

IgGIgM-Anti-HAV

Hepatitis A-Virus (HAV)

IgGIgM-Anti-HBc

Hepatitis B-Virus (HBV)

IgGIgM-Anti-HEV

Hepatitis E-Virus (HEV)

I

IgG-Index

T O Kleine

Synonym(e) Delpech-Index IgG Delpech-Lichtblau-IndexIgG Link-Index IgG

Englischer Begriff Link index IgG

Definition

IgGCSFfrac12 = AlbuminCSFfrac12 IgGSerumfrac12 = AlbuminSerumfrac12 oder

IgGCSFfrac12 AlbuminSerumfrac12 IgGSerumfrac12 AlbuminCSFfrac12

oder QIgG QAlbumin = 07 CSF = Liquor cerebro-spinalis

Beschreibung Formel zur Abschaumltzung der intrathekalen(autochtonen) IgG-Produktion in Lumbal- Subokzipital- undVentrikel-Liquorproben Ausschlussgrenze gt07 (Grenzbe-reich 06ndash07) CRM-470-Standard unabhaumlngig falsch-negativeWerte [AlbuminSerum] lt Referenzbereich falsch-positiveWerte [IgGSerum] lt Referenzbereich

Literatur

Kleine TO Hackler R Schlenska GK Hase HL Rytlewski D (1991) ZurEvaluierung der intrathekalen Immunglobulin-Produktion Lab Med15193ndash203

IgG-Subklassen

Immunglobulin-G-Subklassen

IgLON5-Autoantikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen IgLON5

IgM

Immunglobulin M

IgM-Anti-HAV

Hepatitis A-Virus (HAV)

IgM-Anti-HBc

Hepatitis B-Virus (HBV)

IgM-Antikoumlrper

Komplette Antikoumlrper

IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-A-Virus

Hepatitis A-Virus (HAV)

IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-B-(Virus)-core-Antigen

Hepatitis B-Virus (HBV)

1192 IgM-Index

IgM-Index

T O Kleine

Synonym(e) Link-Index IgM

Englischer Begriff Link index IgM

Definition

IgMCSFfrac12 = AlbuminCSFfrac12 IgMSerumfrac12 = AlbuminSerumfrac12 oder

IgMCSFfrac12 AlbuminSerumfrac12 IgMSerumfrac12 AlbuminCSFfrac12

oder QIgM QAlbumin = 01 CSF = Liquor cerebro-spinalis

Beschreibung Formel zur Abschaumltzung der intrathekalen(autochtonen) IgM-Produktion in Lumbal- Subokzipital-undVentrikel-Liquorproben Ausschlussgrenzegt01 (Grenz-bereich 007ndash01) CRM-470-Standard unabhaumlngig falsch-negative Werte [AlbuminSerum] lt Referenzbereichfalsch-positive Werte [IgMSerum] lt Referenzbereich falsch-erhoumlhte Werte bei intrathekaler Monomer-IgM-Synthesewenn immunnephelometrisch auf IgM-Pentamer kalibriertwird (LiquorSerum-IgM-Quotient)

Stoumlrfaktor Blutkontamination in CSF mit Haumlmolyse

Literatur

Kleine TO Hackler R Schlenska GK Hase HL Rytlewski D (1991) ZurEvaluierung der intrathekalen Immunglobulin-Produktion Lab Med15193ndash203

IgM-Paraprotein

H Baum

Synonym(e) Monoklonales IgM

Englischer Begriff IgM paraproteinemia

Definition Monoklonale Vermehrung von Immunglo-bulin M bei Morbus Waldenstroumlm

Beschreibung Die IgM-Paraproteinaumlmie ist ein charakteris-tischer Befund des Morbus Waldenstroumlm Die Erhoumlhung der

g-Globuline des Serums ist allein durch die Vermehrung einesmonoklonalen IgM bei meist gleichzeitiger Verminderung deranderen Immunglobuline bedingt Das IgM-Paraprotein kannAutoantikoumlrpereigenschaften besitzen (KaumllteagglutininRheumafaktoren) gegen Antigene der Haut des Skelett-muskels oder des Nervensystems gerichtet sein und mit einerentsprechender Symptomatik einhergehen

Literatur

Nachbaur D Pohl P Pastner D et al (1991) Monoklonale Gammo-pathien ndash Die Waldenstroumlm-Makroglogulinaumlmie In Huber HLoumlffler H Pastner D (Hrsg) Diagnostische Haumlmatologie SpringerBerlinHeidelbergNew York S 589ndash592

IHAG

Agglutinationstest

IHT

Insulin-Hypoglykaumlmie-Test

Ii-Blutgruppensystem

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Englischer Begriff Ii antigen system

Definition Erythrozytaumlres Blutgruppensystem das aus demverzweigten Kohlenhydratantigen I und seiner Vorstufe demAntigen i besteht

Beschreibung Die Ii-Blutgruppenkollektion besteht aus denbeiden Antigenen I und i und weist als Besonderheit auf dassdie bei anderen Blutgruppensystemen (s Blutgruppensys-teme) ausgepraumlgte Trennung zwischen 2 allelen Antigenenwie z B Cc oder MN fehlt Obwohl das I-Antigen beiGeburt nur sehr schwach ausgepraumlgt ist und erst ab demzweiten Lebensjahr die Auspraumlgungsstaumlrke wie bei Erythro-zyten von Erwachsenen aufweist findet sich sowohl aufErythrozyten Neugeborener in geringer Menge I-Antigen alsauch etwas i-Antigen auf adulten Erythrozyten Das Fehlen

iKnife 1193

I

des I-Antigens also der ii-Phaumlnotyp tritt bei Erwachsenennur sehr selten auf Ii-Antigen-heterozygote Traumlger koumlnnen inblutgruppenserologischen Tests in der Regel nicht erfasstwerden da das i-Antigen nur bei fast vollstaumlndigem Fehlendes I-Antigens nachweisbar ist Das i-Antigen scheint einKennzeichen unreifer Erythrozyten zu sein das man bei vie-len Anaumlmien und Leukaumlmien detektieren kann

Die i- und I-Antigene sind Kohlenhydratstrukturen die sichals O- oder N-verknuumlpfte Glykane auf den extrazellulaumlrenDomaumlnen von erythrozytaumlren Membranproteinen und Glyko-sphingolipiden finden Sie bestehen aus linearen und verzweig-ten Zuckereinheiten (N-Acetyllactosamin Galaktose-b14-N-Acetylglukosamin-b13-Galaktose-b14-N-AcetylglukosaminGalaktose-b14-N-Acetylglukosamin-b13-(Galaktose-b14-N-Acetylglukosamin-b16)-Galaktose-b14-N-Acetylgluko-samin) die sich beim i-Antigen durchschnittlich 6-mal undbeim I-Antigen 8- bis 25-mal wiederholen Die Synthesedieser Kohlenhydratstrukturen erfolgt durch die enzymati-sche Addition von Monosacchariden die durch unterschied-liche Glykosyltransferasen katalysiert werden Das i-Antigenstellt eine Vorstufe des I-Antigens dar und wird durch diebeiden Glykosyltransferasen b13-Acetylglukosaminyltrans-ferase und b14-Galaktosyltransferase synthetisiert Die Gly-kosyltransferase b-16-N-Acetylglukosamin-Transferase (Ib-16-GlcNAcT GCNT2) ist verantwortlich fuumlr die Umwandlungder linearenKohlenhydratkette des i-Antigens in die verzweigteZuckerstruktur des I-Antigens

Das fuumlr diese Glykosyltransferase kodierende Gen konnteauf Chromosom 6p24-p23 lokalisiert werden und Mutatio-nen die zu einem inaktiven Enzym fuumlhren bei adulten Per-sonen mit ii-Phaumlnotyp identifiziert werden

Antikoumlrper gegen die Ii-Antigene sind Kaumllteagglutinine(s Kaumllteagglutinin) vom IgM-Typ wobei Autoantikoumlrperder Spezifitaumlt Anti-I bei vielen Personen beobachtet werdenDiese haben ein Optimum der Antigen-Antikoumlrper-Bindungbei 4 C und sind in der Regel ohne klinische RelevanzAllerdings muumlssen sie in der Transfusionsmedizin beibestimmten Situationen beruumlcksichtigt werden z B bei ope-rativen Eingriffen in Hypothermie wie sie in der kardiovas-kulaumlren Chirurgie durchgefuumlhrt werden Hierbei muss bei derBereitstellung von kompatiblen Blutprodukten eine tempera-turabhaumlngige Kreuzprobe ( Serologische Vertraumlglichkeits-probe) durchgefuumlhrt werden um die Waumlrmeamplitude desKaumllteantikoumlrpers zu ermitteln Im Rahmen der Hypothermiedarf die Koumlrpertemperatur des Patienten nicht niedriger seinals die Reaktivitaumltsgrenze des Kaumllteantikoumlrpers um einedurch den Kaumllteantikoumlrper ausgeloumlste Agglutination der Ery-throzyten im Koumlrper oder in der Herz-Lungen-Maschine zuverhindern Die Transfusion koumlrperwarmen Bluts ist bei Kaumll-teantikoumlrpern der Spezifitaumlt Anti-I und Anti-i in der Regelproblemlos moumlglich Eine Stimulierung von Anti-I-Antikoumlr-pern die zu einer erweiterten Waumlrmeamplitude oder zu einem

deutlichen Anstieg des Antikoumlrpertiters fuumlhrt kann zu einerklinischen Manifestation in Form einer autoimmunhaumlmolyti-schen Anaumlmie (s Autoimmunhaumlmolytische Anaumlmie) vomKaumllteantikoumlrpertyp fuumlhren Autoantikoumlrper der SpezifitaumltAnti-i koumlnnen aufgrund der unvollstaumlndigen Umwandlungdes i-Antigens in das I-Antigen auch bei I-Antigen-positivenPersonen auftreten und koumlnnen vereinzelt ebenfalls zu haumlmo-lytischen Anaumlmien fuumlhren

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

httpwwwncbinlmnihgovgvmhcxslcgicgicmd=bgmutsystems_infoampsystem=i

Metaxas-Buumlhler M (1993) Blutgruppen und Transfusionsmedizin Ver-lag Hans Huber BernGoumlttingenTorontoSeatle

Mollison PL Engelfriet CP (1993) Blood transfusion in clinical medi-cine Blackwell Scientific London

IIF(T)

Immunfluoreszenz indirekte

iKnife

T Arndt

Synonym(e) Intelligentes Skalpell Onkoknife

Englischer Begriff iKnife onkoknife intelligent scalpellJedi knife

Definition Elektroskalpell bei dem die aus der thermischenErwaumlrmung des Operationsgewebes resultierenden Daumlmpfeabgesaugt direkt in ein im OP-Raum stehendes Massenspek-trometer geleitet ionisiert analysiert und bezuumlglich tumor-spezifischer Spektrenmuster ausgewertet werden

Beschreibung Das von Zoltan Takats entwickelte Verfahrenzeigt dem Chirurgen in Echtzeit (1ndash2 Sekunden) und konti-nuierlich an ob er momentan in Tumor- oder gesundemGewebe operiert Dadurch soll eine vollstaumlndige Resektiondes Tumors erreicht werden ohne zu viel gesundes Gewebezu entfernen z B in der Neurochirurgie Gleichzeitig entfal-len Wartezeiten bis zum Eintreffen der histologischen

1194 IL-2-Rezeptor

Befunde von Schnellpraumlparaten aus dem OP-Gebiet DieDauer der OP kann dadurch verkuumlrzt werden

Die Differenzierung zwischen gesundem Gewebe undTumorgewebe erfolgt anhand eines permanenten Vergleichsder aktuell aufgenommenen Spektrenmuster (hauptsaumlchlichaus Lipiden und Phospholipiden der Zellmembranen resultie-rend) mit fuumlr die operierte Tumorart in Datenbanken hinter-legten Spektrenmustern Das Ergebnis wird dem Chirurgenuumlber ein Ampelsystem auf dem Monitor angezeigtgruumln = gesundes Gewebe rot = Tumorgewebe

Wesentlich fuumlr die richtige Zuordnung sind ausreichendaussagekraumlftige Datenbanken auf der Basis moumlglichst groszliger(repraumlsentativer) Fallzahlen fuumlr jeden Tumortyp Derzeitbefinden sich 5 Systeme in Kliniken der USA Groszligbritan-niens und den Niederlanden im Einsatz Einer groumlszligeren Ver-breitung stehen derzeit auch Fragen der Zulassung fuumlr In-vivo-Anwendungen entgegen

Bezuumlge zur Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik koumlnn-ten sich ergeben uumlber die Betreuung (nicht per se Bedienung)der Massenspektrometer als hochspezialisiertes Point-of-Care-System (Patientennahe Sofortdiagnostik) durch das Zentral-labor

Die zugrunde liegende REIMS-Technik (bdquorapid evapora-tion ionization mass spectrometryldquo) ist uumlber den Einsatz imOP-Saal hinaus u a fuumlr Anwendungen in der Lebensmittel-chemie Mikrobiologie Pathologie und Umweltanalytik vor-geschlagen worden

Literatur

Balog J Sasi-Szaboacute L Kinross J Lewis MR et al (2013) Intraoperativetissue identification using rapid evaporative ionization mass spectro-metry Sci Transl Med 5(194)194ra93

IL-2-Rezeptor

CD25

IL-2-Rezeptor loumlslicher

Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher

IL-6

Interleukin-6

IL-10

Interleukin-10

Ile

Isoleucin

IMA

Kobaltbindungsassay Albumin

Imipramin

Antidepressiva trizyklische

Immunblot

W Stoumlcker und W Schlumberger

Synonym(e) Linienblot Western Blot

Englischer Begriff immunoblot Western blot

Definition Als Immunblot wird eine Technik bezeichnet beider Proteine oder andere Antigene auf Nitrocellulose- Nylon-oder andere Membranen aufgetragen oder uumlbertragen werdenund Streifen der Membranen dann nacheinander mit Patien-tenproben enzymmarkierten Antikoumlrpern und einem praumlzipi-tierenden Substrat inkubiert werden Positive Reaktionen stel-len sich auf den Membranstreifen als Farbbanden dar dievisuell oder automatisch mit Scanner- oder Kamerasystemenausgewertet werden

Eine Sonderform des Immunblots ist der Western blotHier werden die Antigene zunaumlchst elektrophoretisch aufge-trennt bevor man sie durch einen Elektrotransfer auf dieMembran uumlbertraumlgt

Physikalisch-chemisches Prinzip Das Immunblotting (Vari-ante Western blot) besteht aus 3 Arbeitsschritten Beim ersten

Immundiffusion einfache 1195

I

Schritt der elektrophoretischen Trennung eines Proteingemischsin Einzelproteinfraktionen werden als Trenntechniken vorwie-gend die hochaufloumlsende ein- oder zweidimensionale Flachge-lelektrophorese (s Elektrophorese) oder die IsoelektrischeFokussierung eingesetzt Traumlgermaterialien sind Polyacrylamidoder Agarose Der sekundaumlre Traumlger immobilisiert die Proteinesodass keine Diffusion mehr stattfinden kann er besteht z B ausNitrocellulose oder Nylon Der Proteintransfer vom primaumlren aufden sekundaumlren Traumlger erfolgt durch einfache oder unterstuumltzteDiffusion (Vakuum Uumlberdruck Unterdruck) oder elektrophore-tisch (Elektroblotting) Nach dem Transfer der Proteine werdendurch Blockierungssubstanzen (Blockieren) unspezifischeBindungsstellen des sekundaumlren Traumlgers abgesaumlttigt Der dritteArbeitsschritt beinhaltet die spezifische Immunreaktion unterVerwendung spezifischer Antikoumlrper die bei Einsatz eines en-zymmarkierten Zweitantikoumlrpers in einer Farbreaktion sichtbargemacht wird Beurteilt wird das entstandene BandenmusterAlternativ zu Enzymen kommen auch andere Marker(Betastrahler Lumineszenz-Marker) zur Anwendung

Einsatzgebiet Nachweis von Antigenen verschiedenster Artund Antikoumlrpern

Untersuchungsmaterial Serum Plasma

Instrumentierung Inkubationsautomaten Scanner Kame-rasysteme Software fuumlr die automatische Auswertung

Sensitivitaumlt Je nach Detektionssystem gelingen mit derMethode sehr empfindliche und spezifische Nachweise

Literatur

Peters JH Baumgarten H (1990) Monoklonale Antikoumlrper ndash Herstellungund Charakterisierung 2 Aufl Springer BerlinHeidelbergNewYork S 444ndash450

Immunchromatographie

Immunoassay homogener

Immundiffusion doppelte radiale

R Westermeier

Synonym(e) Immundoppeldiffusion Ouchterlony-Immun-diffusion

Englischer Begriff immunodiffusion

Definition Nachweistechnik fuumlr Antigene oder Antikoumlrpermittels Immunpraumlzipitation bei der beide Reaktionspartnerin einem Gel aufeinander zudiffundieren

Physikalisch-chemisches Prinzip Eine der technischeinfachsten Formen von Immuntests Eine Glasplatte wirdmit einem Gel (Agar-Agar) beschichtet und in das Gel wer-den Loumlcher gestanzt Antigen- und Antikoumlrperloumlsung werdenin sich gegenuumlberliegende Loumlcher getropft sodass sie gegen-einander diffundieren koumlnnen Im Falle einer positivenReaktion bildet sich ein Praumlzipitat (Praumlzipitationslinie)

Einsatzgebiet Die Ouchterlony-Technik wird heute nurnoch bei speziellen Fragestellungen eingesetzt Sie eignetsich besonders zur Reinheitsbestimmung von Antigenen fuumlrdas Uumlberwachen der Antikoumlrperantwort bei immunisiertenTieren und fuumlr einen Spezifitaumltsvergleich verschiedener Anti-koumlrper Man kann feststellen ob zu untersuchende Antigeneoder Antikoumlrper mit bekannten Antigenen oder Antikoumlrpernuumlbereinstimmen Im Falle einer Uumlbereinstimmung gehen diePraumlzipitationslinien bogenfoumlrmig ineinander uumlber im Falleder Nichtidentitaumlt uumlberkreuzen sich die Praumlzipitationslinienund im Falle der Teilidentitaumlt entsteht ein Bogen mit einemSporn

Sensitivitaumlt Diese Methode kann zwischen 01 und 10 gLAntikoumlrper oder Antigen nachweisen Es ist moumlglich durchempfindliche Faumlrbungen und Auswertung mit einem Lupen-mikroskop die Nachweisgrenze auf 1 mgL zu reduzieren

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es ist keinespezielle Apparatur erforderlich und als Reagenzien koumlnnengewoumlhnlich ungereinigte Extrakte eingesetzt werden DieDurchfuumlhrung der Methode ist aber mit einem hohen Auf-wand verbunden und kaum automatisierbar

Literatur

Kemeny DM (1994) ELISA Gustav Fischer Verlag Stuttgart S 7ndash10

Immundiffusion einfache

Immundiffusion lineare nach Oudin

1196 Immundiffusion lineare nach Oudin

Immundiffusion lineare nach Oudin

R Westermeier

Synonym(e) Immundiffusion einfache

Englischer Begriff immunodiffusion according to Oudin

Definition Die einfache Immundiffusion nach Oudin ist eineImmunpraumlzipitationsmethode (s Immunpraumlzipitation) zurquantitativen Bestimmung von Antigen in einer Probe Hierzufuumlllt man ein antikoumlrperhaltiges Agarosegel (s Agarosegel-elektrophorese) in ein enges Roumlhrchen Nach dem Erkaltenuumlberschichtet man entweder mit geloumlstem Antigen oder mitantigenhaltigem Agarosegel An der Kontaktstelle entsteht einePraumlzipitationsbande die im Antikoumlrpergel nach unten wandertAm Aumlquivalenzpunkt stoppt die Bande und faumlllt als deutlichesPraumlzipitat aus Die Distanz der Praumlzipitatbande zur Kontaktstelleist proportional zur Antigenkonzentration

Physikalisch-chemisches Prinzip Bei dieser einfachen Im-mundiffusion im Roumlhrchen dient das Agarosegel der Fixie-rung und Stabilisierung der entstehenden ImmunpraumlzipitateWaumlhrend der Diffusion der Praumlzipitinbande in das antikoumlrper-haltige Gel verringert sich die Antigenkonzentration Wenndas Antigen genuumlgend verduumlnnt ist bildet sich in der Aumlqui-valenzzone an der Front ein unloumlslicher Immunkomplex ausSomit ist die Wanderungsdistanz proportional zur Antigen-konzentration (s Abbildung)

Schematische Darstellung fuumlr ein Antigen und fuumlr dreiverschiedene Antigene

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper ( Immunglobu-line polyklonale) zu verwenden da monoklonale Antikoumlrper

( Immunglobulin monoklonales) keine dreidimensionalenImmunkomplexe bilden

Bei Antigengemischen bilden sich in Abhaumlngigkeit von derAntigenanzahl mehrere Praumlzipitatbanden deren Abstaumlnde vonder Kontaktflaumlche jeweils proportional zur Konzentration sind

Einsatzgebiet Quantitative Messungen von Antigenen

Untersuchungsmaterial Serum

Instrumentierung Glasroumlhrchen

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt ist abhaumlngig von der Qualitaumlt desAntikoumlrpers Bei hoher Qualitaumlt ist sie sehr hoch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich der Anti-genkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomassie-gefaumlrb-ten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Leider sind die Immunpraumlzipitatbandenbei der einfachen Immundiffusion nicht stabil da die Anti-koumlrperkonzentration konstant ist Es muss also der richtigeZeitpunkt zur Auswertung eingehalten werden

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es gibt keineAutomatisierung Es werden hohe Mengen an Antikoumlrpernbenoumltigt daher sind die Kosten hoch

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Immundiffusion radiale nach ManciniCarbonara und Heremans

R Westermeier

Synonym(e) EinfacheRadialimmundiffusion Mancini-Tech-nik

Englischer Begriff Mancini radial immunodiffusion

Definition Bei der radialen Immundiffusion nach ManciniCarbonara und Heremans werden die antigenhaltigen Probenin runde gestanzte Loumlcher einer antikoumlrperhaltigen Agarose-

Immundiffusion radiale nachMancini Carbonara undHeremansAbb 1 SchematischeDarstellung der radialenImmundiffusion imantikoumlrperhaltigen AgarosegelBei der Diffusion der Antikoumlrperentstehen Praumlzipitatkreise derenFlaumlchen proportional zurAntigenmenge sind

Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und Heremans 1197

I

gelschicht einpipettiert Die Antigene diffundieren kreisfoumlrmigin das Gel Dabei entstehen Praumlzipitatringe deren Durchmesser(zum Quadrat erhoben) proportional zur Antigenmenge in derProbe sind

Physikalisch-chemisches Prinzip Die einfache radiale Im-mundiffusion nach Mancini Carbonara und Heremans isteine Immunpraumlzipitationsmethode (s Immunpraumlzipitation)zur quantitativen Bestimmung von Antigen in einer ProbeHierzu gieszligt man ein antikoumlrperhaltiges Agarosegel (s Aga-rosegelelektrophorese) in eine Petrischale oder auf eine Glas-platte Nach dem Erkalten stanzt man Loumlcher mit 1ndash2 mmDurchmesser 1ndash2 cm voneinander entfernt in die Schichtund befuumlllt diese mit den Probenloumlsungen Es entstehen kreis-foumlrmige Praumlzipitinzonen die im Antikoumlrpergel durch die Dif-fusion nach auszligen wandern Die Flaumlchen der Praumlzipitinkreisesind proportional zur jeweiligen Antigenmenge Nach einigenTagen ist der Gleichgewichtspunkt erreicht Die Kreise blei-ben konstant Am Aumlquivalenzpunkt stoppt die Diffusion undes bilden sich deutliche Praumlzipitatringe aus (Abb 1)

Waumlhrend der Diffusion der Praumlzipitinkreise in das anti-koumlrperhaltige Gel verringert sich die AntigenkonzentrationWenn das Antigen genuumlgend verduumlnnt ist bildet sich in derAumlquivalenzzone an der Front ein unloumlsliches Praumlzipitat ausSomit ist die Kreisflaumlche proportional zur Antigenkonzentra-tion

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper ( Immunglobu-line polyklonale) zu verwenden da monoklonale Antikoumlrper( Immunglobulin monoklonales) keine dreidimensionalenImmunkomplexe bilden

Bei Antigengemischen bilden sich in Abhaumlngigkeit vonder Antigenanzahl mehrere Praumlzipitatkreise deren Flaumlchenjeweils proportional zur Konzentration sind

Die Praumlzipitatringe werden nach Auswaschung der Anti-koumlrper mit physiologischer Salzloumlsung mitCoomassie-Faumlr-bung detektiert

Untersuchungsmaterial Serum

Instrumentierung Man benoumltigt Glasplatten oder Petrischa-len und eine Stanze die an ein Vakuum- oder eine Wasser-strahlpumpe angeschlossen ist

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt ist abhaumlngig von der Qualitaumlt desAntikoumlrpers Bei hoher Qualitaumlt ist sie sehr hoch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich derAntigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomas-sie-gefaumlrbten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Die Immunpraumlzipitatringe sind bei dereinfachen radialen Immundiffusion nicht stabil da die Anti-koumlrperkonzentration im Gel konstant ist Es muss also derrichtige Zeitpunkt zur Auswertung eingehalten werden

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es gibt keineAutomatisierung Es werden hohe Mengen an Antikoumlrpernbenoumltigt daher sind die Kosten hoch

Literatur

Mancini G Carbonara AO Heremans JF (1965) Immunochemical quan-titation of antigens by single radial immunodiffusion Immunoche-mistry 2235

1198 Immundiffusion zweidimensionale

Immundiffusion zweidimensionale

R Westermeier

Synonym(e) Ouchterlony-Technik Radiale Doppeldiffu-sion

Englischer Begriff Ouchterlony double diffusion in twodimensions

Definition Bei der zweidimensionalen Immundiffusion nachOuchterlony werden Antigen- und Antikoumlrperloumlsungen inkleine Loumlcher einpipettiert die in eine leere Agarosegel-schicht gestanzt wurden An den Aumlquivalenzpunkten derkreisfoumlrmig gegeneinander diffundierenden Antigene undAntikoumlrper bilden sich Praumlzipitatboumlgen

Physikalisch-chemisches Prinzip Mit der Ouchterlony-Technik erhaumllt man in kurzer Zeit mit wenig Aufwand Informa-tionen uumlber immunologische Identitaumlt von Antigenen Bei dieserTechnik enthaumllt das Gel keine Antikoumlrper Sowohl Antigen alsauch Antikoumlrper diffundieren ringfoumlrmig aus dem jeweiligengestanzten Loch und bilden Konzentrationsgradienten Waumlh-rend beide ineinander diffundieren bildet sich am Aumlquivalenz-punkt eine scharfe Praumlzipitatlinie Man kann um das Antikoumlr-perloch herum mehrere Antigenloumlcher stanzen und eine Anzahlverschiedener Proben aufgeben Die PraumlzipitatboumlgenwerdenmitCoomassie-Faumlrbung detektiert Aus dem VorhandenseinNichtvorhandensein und der Form der Praumlzipitatboumlgen wirdauf immunologische Identitaumlt der Probenantigene geschlossen(s Abbildung)

Schematische Darstellung von moumlglichen ErgebnissenAntigene koumlnnen auf immunologische Identitaumlt uumlberpruumlftwerden (Ag Antigen Ak Antikoumlrper)

Ak

Ag1 Ag2

Ak

Ag1 Ag2

Ak

Ag1 Ag2

Antigene sindidentisch

Antigene sindpartiell identisch

Antigene sindnicht identisch

Einsatzgebiet Test auf immunologische Identitaumlt von Anti-

genen

Untersuchungsmaterial Serum

Instrumentierung Man benoumltigt Glasplatten oder Petrischa-len und eine Stanze die an ein Vakuum oder eine Wasser-strahlpumpe angeschlossen ist

Spezifitaumlt Diese Methode ist hochspezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich derAntigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomas-sie-gefaumlrbten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Ungleichmaumlszligige Gelschicht

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Methodeist einfach leistungsfaumlhig und inwenigen Stunden durchfuumlhrbarKein automatisiertes Verfahren verfuumlgbar Die Materialkostensind wegen der geringen Antikoumlrpermenge im Gel vergleichs-weise niedrig

Literatur

Ouchterlony Ouml (1949) Antigen-antibody reactions in gels Acta Path26507

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Immundoppeldiffusion

Immundiffusion doppelte radiale

Immundot

Immunodot

Immunelektrophorese

R Westermeier

Englischer Begriff immunoelectrophoresis

Definition In der Immunelektrophorese wird eine elektropho-retische Auftrennung von Proteingemischen im Agarose- oderPolyacrylamidgel mit einer Immundiffusion (s Immundiffu-sion lineare nach Oudin) oder Elektroimmundiffusion im

Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabar und Williams 1199

I

Agarosegel gegen ein mono- oder multispezifisches Antiserumkombiniert

Physikalisch-chemisches Prinzip Immunelektrophoresenermoumlglichen qualitative und quantitative immunologischeAnalysen von Antigengemischen Dabei gibt es eine Reihevon unterschiedlichen Techniken (s dort bzw unter Elek-trophorese zweidimensionale)

bull Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabarund Williams

bull Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarkeund Freeman

bull Tandem-Kreuzimmunelektrophoresebull Kreuzimmunelektrophorese mit Zwischengelbull Raketen-Immunelektrophorese nach Laurellbull Linien-Immunelektrophoresebull Fused-rocket-Immunelektrophorese

Allen Techniken gemeinsam sind eine elektrophoretischeWanderung von Antigenen in einem Agarosegel und dieBildung von Praumlzipitatboumlgen am Aumlquivalenzpunkt

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper zu verwenden damonoklonale Antikoumlrper keine dreidimensionalen Immun-komplexe bilden

Urspruumlnglich wurden Tris-Barbituratpuffer pH 82 oder 86verwendet Wegen des Betaumlubungsmittelgesetzes (s Be-taumlubungsmittelgesetz) bekommt man nur noch sehr schwerZugang zu Barbitursaumlure Deshalb wird heutzutage meist einTris-Tricin-Calciumlactat-Puffer eingesetzt

Die Praumlzipitatboumlgen werden mit Coomassie-Faumlrbungdetektiert

Einsatzgebiet

bull Qualitativer Nachweis und quantitative Bestimmung vonspezifischen Proteinen

bull Identifizierung monoklonaler Immunglobulinebull Identifizierung einzelner Proteinkomponenten in komple-

xen Proteingemischen

Die Immunelektrophorese zum Nachweis monoklonalerGammopathien wurde weitestgehend von der sensitiverenund aussagekraumlftigeren Immunfixation abgeloumlst

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor Urin Bak-terienlysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammerbull Stanzschablone

bull Umlaufkuumlhlerbull Stromversorgerbull Faumlrbeschalen

Spezifitaumlt Diese Methoden sind hochspezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im Allgemeinen immg-Bereich der Antigenkonzentrationen Die Empfindlichkeitder Coomassie-gefaumlrbten (Coomassie-Faumlrbung) Immun-praumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Der Aufwanddes Verfahrens ist analytabhaumlngig Groszliger Zeitbedarf durchImmundiffusion ohne elektrisches Feld Fertiggele sind nichtverfuumlgbar weil fuumlr jede Applikation respektive den Nach-weis eines spezifischen Proteins ein entsprechender Anti-koumlrper im Gel vorliegen muss Automatisierung ist kaummoumlglich Die Kosten sind wegen der groszligen Mengen anbenoumltigten Antikoumlrpern relativ hoch

Literatur

Grabar P Williams CA (1953) Meacutethode permettant lrsquoetude conjugueacuteedes proprieacuteteacutes eacutelectrophoreacutetiques drsquoun meacutelange de proteacuteines Bio-chim Biophys Acta 10193

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Scheidegger JJ (1955) Une micro-methode de llsquoimmuno-electrophoreseIntern Arch Allergy Appl Immunol 7103ndash110

Immunelektrophoreseeindimensionale nach Grabar undWilliams

R Westermeier

Englischer Begriff immunoelectrophoresis according toGrabar and Williams

Definition Die eindimensionale Immunelektrophorese nachGrabar und Williams ist eine zweistufige Technik die ineinem einzelnen Gel durchgefuumlhrt wird In einem Agarosegel(s Agarosegelelektrophorese) werden erst die Probenpro-teine elektrophoretisch aufgetrennt Anschlieszligend wird Anti-koumlrperloumlsung in eine seitlich der Trennspur angeordneteRinne einpipettiert Bei der Diffusion der Proteinfraktionengegen die Antikoumlrper entstehen im Gel zwischen der Trenn-spur und der Rinne Praumlzipitatboumlgen (s Abbildungen) Schei-degger hat die Methode so modifiziert dass sie auf einemObjekttraumlger durchgefuumlhrt werden kann

1200 Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman

Schematische Darstellung In das Agarosegel werden Pro-benloumlcher gestanzt und Antiserum-Rinnen geschnitten Zu-naumlchst wird die Probe elektrophoretisch getrennt danachdiffundieren die Antigenfraktionen radial gegen die lineardiffundierenden Antikoumlrper An den Aumlquivalenzpunkten ent-stehen Praumlzipitatboumlgen

Antikoumlrpergemisch

Antigengemisch

Agarosegel-elektrophorese

1

2

3

Loch und Rinne inAgarosegel gestanzt

difImmun-

fusion

Beispiel eines Immunelektrophoresegeles (gefaumlrbt mitCoomassie-Brilliant-Blau)

Einsatzgebiet Die Einsatzgebiete sind vielfaumlltig beispiels-weise

bull Qualitative und quantitative Untersuchungen auf Vorhan-densein bestimmter Proteine und deren Mengen

bull Identifizierung monoklonaler Immunglobulinebull Identifizierung einzelner Proteinkomponenten in komple-

xen Proteingemischen

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor Urin Bak-terienlysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammerbull Stanzschablonebull Umlaufkuumlhlerbull Stromversorgerbull Faumlrbeschalen

Spezifitaumlt Diese Methode ist hochspezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im mg-Bereich derAntigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit der Coomas-sie-gefaumlrbten (Coomassie-Faumlrbung) Immunpraumlzipitate liegtbei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Die quantitative Aussage der Methodeist sehr limitiert koumlnnte deshalb uumlberinterpretiert werden

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Der Aufwanddes Verfahrens ist analytabhaumlngig Groszliger Zeitbedarf durchImmundiffusion ohne elektrisches Feld Automatisierung istkaum moumlglich Die Kosten sind nicht besonders hoch weilkein antikoumlrperhaltiges Gel verwendet wird

Literatur

Grabar P Williams CA (1953) Meacutethode permettant lrsquoetude conjugueacuteedes proprieacuteteacutes eacutelectrophoreacutetiques drsquoun meacutelange de proteacuteines Bio-chim Biophys Acta 10193

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Scheidegger JJ (1955) Une micro-methode de llsquoimmuno-electrophoreseIntern Arch Allergy Appl Immunol 7103ndash110

Immunelektrophoresezweidimensionale nach Clarke undFreeman

R Westermeier

Synonym(e) Kreuzimmunelektrophorese

Englischer Begriff crossed immunoelectrophoresis accor-ding to Clarke and Freeman

1 2 3

AgarosegelelektrophoreseAusschneiden der Trennspuren

Angieszligen eines Agarosegeles mitAntikoumlrpergemisch an eine Trennspur

Elektroimmundiffusion derProteinfraktionen in dasAgarosegel mit Antikoumlrpergemisch

Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Free-man Abb 1 Schematische Darstellung der Technik nach einer Aga-rosegelelektrophorese werden die einzelnen Trennspuren ausgeschnitten

und an ein Agarosegel angegossen das multispezifisches Antiserumenthaumllt Die elektrophoretisch einwandernden Antigene bilden mit demgegen sie gerichteten Antikoumlrper jeweils einen Praumlzipitatpeak

Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman 1201

I

Definition Bei der zweidimensionalen Immunelektrophoresenach Clarke und Freeman erfolgt erst eine elektrophoretischeTrennung eines Proteingemisches in einem Agarosegel (sAgarosegelelektrophorese) Die Trennspur wird ausge-schnitten und an eine Antikoumlrpergemisch-haltige Agarosegel-schicht angegossen Dann laumlsst man die getrennten Fraktionenelektrophoretisch in das Antikoumlrpergemisch-haltige Agarose-gel einwandern An den Positionen von Antigenen entstehenraketenfoumlrmige Praumlzipitatboumlgen deren Integralflaumlchen propor-tional zu den jeweiligen Antigenmengen sind

Physikalisch-chemisches Prinzip Die zweidimensionaleImmunelektrophorese nach Clarke und Freeman ist eine Kom-bination einer elektrophoretischen Trennung mit einerElek-troimmundiffusion auch Raketentechnik genannt Sie wirdverwendet als qualitative und zugleich quantitative Analyse-methode fuumlr Antigengemische Im Gegensatz zur eindimen-sionalen Immunelektrophorese nach Grabar und Williams( Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabar undWilliams) verwendet man 2 verschiedeneGele Normalerweiseist die erste Dimension eine Agarosegelelektrophorese eskoumlnnen auch andere hochaufloumlsendere Methoden angewandtwerden wie die Isoelektrische Fokussierung im Agarose-oder Polyacrylamidgel Nach der Trennung in der erstenDimension wird die Trennspur ausgeschnitten und auf eineGlastraumlgerplatte gelegt Nachdem zu einem 55 C warmenAgarosesol das Antikoumlrpergemisch zugegeben wurde wird esan den Elektrophoresegelstreifen angegossen (Abb 1)

Hierbei gelten die gleichen Regeln wie bei der Elektroim-mundiffusion nach Laurell Man laumlsst nun bei niedriger Feld-

staumlrke die Antigenfraktionen in das Antikoumlrpergel einwandernAn den Aumlquivalenzpunkten bilden sich zwischen Antigenenund Antikoumlrper unloumlsliche Immunkomplexe in der Form vonRaketen aus (s folgende Abbildung)

Beispiel der Auftrennung von Humanserum gegen multi-spezifisches Antiserum

Es ist wichtig polyklonale Antikoumlrper ( Immunglobu-line polyklonale) zu verwenden da monoklonale Antikoumlrper( Immunglobulin monoklonales) keine dreidimensionalenImmunkomplexe bilden

1202 Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman

Urspruumlnglich wurde Tris-Barbituratpuffer pH 86 verwen-det Wegen des Betaumlubungsmittelgesetzes (s Betaumlubungs-mittelgesetz) bekommt man nur noch sehr schwer Zugang zuBarbitursaumlure Deshalb wird heutzutage meist ein Tris-Tricin-Calciumlactat-Puffer eingesetzt

Die Praumlzipitatboumlgen werden mittelsCoomassie-Faumlrbungdetektiert Streng genommen ist das Integral der Praumlzipitatbo-genflaumlchen proportional zur jeweiligen Antigenmenge ZurVereinfachung der Methode wird aber meist die Peakhoumlhe derBoumlgen verwendet dies kommt dem Flaumlchenwert sehr naheZur Quantifizierung von Antigenen wird eine Verduumlnnungs-reihe analysiert und eine Kalibrationskurve erstellt

Von dieser Technik gibt es einige spezielle Varianten

bull Bei der Tandem-Kreuzimmunelektrophorese wird ein ge-reinigtes Protein (Antigen) in ein zweites Loch hinter derProbe aufgetragen und ebenfalls aufgetrennt (s folgendeAbbildung Punkte 1 und 2) Dieses wandert im konstan-ten Abstand dem entsprechenden Antigen in der Probevoraus (wie bei einem Tandem) und bildet in der zweitenDimension ebenfalls eine Praumlzipitatrakete mit dem Anti-koumlrper im entsprechenden Abstand (s folgende Abbil-dung Peaks a und b) Auf diese Weise kann ein Antigenidentifiziert und quantifiziert werden

bull Bei der Zwischengel-Kreuzimmunelektrophorese wird einGelstreifen mit monospezifischem Antikoumlrper zwischenElektrophoresegel und multispezifischem Antikoumlrpergeleingegossen Bei der Wanderung in der zweiten Dimen-sion beginnt sich der Praumlzipitatpeak des bdquogesuchtenldquo Anti-gens bereits in der Zone des Zwischengels auszubildenwaumlhrend die anderen Praumlzipitatpeaks erst hinter dem Zwi-schengel beginnen

bull Die Fused-rocket-Immunelektrophorese ist eine zweidimen-sionale Technik mit einer Trennung im fluumlssigen Medium inder ersten Dimension Hierbei werden in einen GelstreifenLoumlcher in Zickzackform versetzt eingestanzt Die Proben-fraktionen aus z B einer Fluumlssigkeitschromatographie wer-den nacheinander in die Loumlcher einpipettiert Man laumlsstdie Proben ineinander diffundieren schneidet dann denGelstreifen ab und verfaumlhrt wie oben bei der Immunelek-trophorese nach Clarke und Freeman beschrieben Wegender Diffusionsphase wird ein Antigen das auch inbenachbarten Fraktionen vorhanden ist mit diesen einengemeinsamen Peak bilden

Die folgende Abbildung zeigt ein Beispiel einer Tandem-Kreuzimmunelektrophorese von Humanserum GereinigtesTransferrin wurde in ein versetzt gestanztes Loch (2) in derElektrophorese mit aufgetrennt In der zweiten Dimensionbildet sich im Abstand des zweiten Lochs ein zweiter Peak(b) des gesuchten Antigens (a) aus

Einsatzgebiet Die Einsatzgebiete sind vielfaumlltig beispiels-weise

bull Qualitative und quantitative Untersuchungen auf Vorhan-densein bestimmter Proteine und deren Mengen

bull Identifizierung monoklonaler Immunglobulinebull Identifizierung einzelner Proteinkomponenten in komple-

xen Proteingemischen

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor Urin Bak-terienlysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammerbull Stanzschablonebull Umlaufkuumlhlerbull Stromversorgerbull Faumlrbeschalen

Spezifitaumlt Die Methode ist hoch spezifisch

Sensitivitaumlt Die Empfindlichkeit liegt im Allgemeinen im mg-Bereich der Antigenkonzentrationen Die Empfindlichkeit derCoomassie-gefaumlrbten Immunpraumlzipitate liegt bei 18 ngmm2

Fehlermoumlglichkeit Es gibt eine Reihe von Fehlermoumlglich-keiten Keine oder die falschen Antikoumlrper werden verwen-det das Antigen-Antikoumlrper-Verhaumlltnis ist inkorrekt dieFeldstaumlrke ist zu hoch gewaumlhlt der Antikoumlrper ist polyvalentBei der Quantifizierung wurde extrapoliert korrekt ist inter-polieren innerhalb der Kalibrationskurve

Immunfixation 1203

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Fertiggelewerden nicht angeboten unter anderem weil antikoumlrperhalti-ge Gele verwendet werden Automatisierung ist kaum moumlg-lich Die Kosten sind wegen der groszligen Mengen an Antikoumlr-pern relativ hoch

Literatur

Clarke HGM Freeman T (1968) Quantitative immunoelectrophoresis ofhuman serum proteins ClinSci 35403ndash413

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Immunfixation

H Renz und B Gierten

I

Synonym(e) Immunfixationselektrophorese IFE

Englischer Begriff immunofixation (electrophoresis)

Definition Qualitativer Test zur Darstellung von Immunglobu-linen mittels Antiseren gegen Fc-Teile zur Identifikation derImmunglobulinklassen und Antiseren gegen Leichtketten zurIdentifikation des Leichtkettentyps Nachfolgend ist als Beispielfuumlr eine Immunfixation aus Serum der Nachweis von monoklo-nalem IgG lambda (s Pfeile in der Abbildung) dargestellt

Physikalisch-chemisches Prinzip Proteine in Serum oderUrin werden elektrophoretisch in basischemMilieu auf einemAgarosegel (Agarosegelelektrophorese) aufgetrennt Siewerden anschlieszligend fixiert und mit Antiserum inkubiert

Das Antiserum praumlzipitiert die Proteine im Gel In einemanschlieszligenden Waschschritt werden die nicht praumlzipitiertenProteine aus der Probe entfernt Die verbleibenden Komplexeaus Immunglobulin(-bruchstuumlcken) und Antiseren werdenmit einem Proteinfarbstoff (z B Ponceaurot-FaumlrbungAmidoschwarz-Faumlrbung Coomassie-Faumlrbung) ange-faumlrbt

Die eingesetzten Antiseren sind gegen die Fc-Teile derImmunglobuline gerichtet um deren Klassenzugehoumlrigkeitzu ermitteln Zusaumltzlich werden Antiseren gegen Kappa-Ketten und Lambda-Ketten verwendet die vorliegendeLeichtketten (Leichtketten (freie gebundene)) identifizie-ren koumlnnen

Polyklonal gebildete Immunglobuline stellen sich als dif-fus angefaumlrbte Praumlzipitatzonen dar Monoklonale Immunglo-buline dagegen bilden scharf begrenzte Banden mit hoherFarbintensitaumlt Deren Immunglobulinklasse und Leichtket-tentyp sind an den scharf begrenzten Banden die sich aufderselben Houmlhe auf der Folie befinden zu charakterisieren

Oligoklonale Gammopathien sind durch Darstellung vonmindestens 3 schmalen Banden definiert

Bence-Jones-Proteine also Leichtketten im Urin wer-den als schmale Praumlzipitatbande im Bereich des Leichtketten-antiserums dargestellt Im Urin ausgeschiedene polyklonaleImmunglobulinmolekuumlle zeigen Banden in den Bereicheneiner oder mehrerer Schwerkettenantiseren sowie der beidenLeichtkettenantiseren

Einsatzgebiet Darstellung und Identifizierung monoklona-ler Immunglobuline in Serum und Urin z B bei MyelomPlasmozytom Amyloidose

Untersuchungsmaterial Serum Urin

Instrumentierung Elektrophoresekammer Blotsystem

Fehlermoumlglichkeit Sehr geringe Ausscheidungsmengen(lt20 mgL) koumlnnen uumlbersehen werden

Immunkomplexe verbleiben bei der elektrophoretischenAuftrennung an der Auftragsstelle sie binden dort die Leicht-kettenantiseren und koumlnnen so faumllschlich als Leichtkettenidentifiziert werden

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Immunfixationstellt eine sensitive Methode zur qualitativen Beurteilungbestimmter Dysproteinaumlmien dar Quantitative Aussagenanhand der Farbintensitaumlt der dargestellten Proteinbandensind wegen der nicht konzentrationsabhaumlngigen Proteinfaumlr-bung nur in sehr begrenztem Maszlige moumlglich Sie koumlnnendurch den Einsatz spezifischer Antikoumlrper gegen freie Leicht-ketten immunnephelometrisch getroffen werden

1204 Immunfixationselektrophorese

Die Immunfixation bietet einen eindeutigen Nachweis derMonoklonalitaumlt isoliert nachgewiesener Immunglobulinket-ten Eine Aussage die im immunnephelometrischen Testnicht getroffen werden kann Empfehlenswert ist daher zumNachweis einer monoklonalen Gammopathie die einmaligeparallele Durchfuumlhrung einer Immunfixation in Serum undUrin Verlaufskontrolle und Therapieuumlberwachung solltenjedoch wegen der quantitativen Aussagemoumlglichkeit immun-nephelometrisch durchgefuumlhrt werden

Literatur

Baus M Muumlller T et al (1986) Immunfixations-Elektrophorese zumNachweis monoklonaler Gammopathien Durchfuumlhrung Interpreta-tion Fehlermoumlglichkeiten Lab Med 10192ndash200

Renz H (Hrsg) (2003) Integrative Klinische Chemie und Laboratoriums-medizin Pathophysiologie Pathobiochemie Haumlmatologie De Gruy-ter BerlinNew York

Thomas L (Hrsg) (2005) Labor undDiagnose Indikation und Bewertungvon Laborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 6 AuflTH-Books Frankfurt am Main S 1089

Immunfixationselektrophorese

Immunfixation

Immunfluoreszenz indirekte

W Stoumlcker

Synonym(e) IIF(T) Indirekter Immunfluoreszenztest

Englischer Begriff indirect immunofluorescence assay (IIFA)

Definition Die indirekte Immunfluoreszenz ist ein Nach-weisverfahren fuumlr Antikoumlrper das auf einer spezifischen Re-aktion der Antikoumlrper mit einem geeigneten Antigensubstrat(z B Zellen Gewebe) und einer darauffolgenden Markie-rungsreaktion mit einem Fluoreszenzfarbstoff-gekoppeltenZweitantikoumlrper beruht

Physikalisch-chemisches Prinzip Als Substrate fuumlr dieindirekte Immunfluoreszenz verwendet man KulturzellenGewebeschnitte Zellausstriche oder mit aufgereinigten bio-chemisch charakterisierten Substanzen beschichtete Oberflauml-chen Die Substrate befinden sich auf Objekttraumlgern undwerden mit verduumlnntem Patientenserum inkubiert Bei posi-tiven Proben binden sich die nachzuweisenden Autoantikoumlr-per spezifisch an das Substratantigen Uumlberschuumlssige nichtgebundene Antikoumlrper werden weggewaschen und die gebun-

denen Autoantikoumlrper daraufhin mit einem gegen humaneAntikoumlrper gerichteten Zweitantikoumlrper markiert An diesenist ein Fluoreszenz-Farbstoff gekoppelt z B das oft ver-wendete FITC ( Fluoreszein-Isothiocyanat FITC-Anti-Human-Immunglobulin) Nach einem weiteren Waschschrittder uumlberschuumlssige Zweitantikoumlrper beseitigt wird das Fluo-reszenzmuster des Substrats unter dem Fluoreszenzmikro-skop untersucht und dabei auch die Intensitaumlt der Reaktionbeurteilt

Einsatzgebiet Der IIFT wird insbesondere zur Bestimmungvon Autoantikoumlrpern und Antikoumlrpern gegen Infektionserre-ger eingesetzt

Zur Quantifizierung der Antikoumlrper bei positiven Reaktio-nen wird eine Titration der Serumproben vorgenommen zumBeispiel in Schritten von 110 oder 132 (Quadratwurzel aus10) Die einzelnen Verduumlnnungsstufen lassen sich ohne Zah-lenakrobatik leicht angeben (132 110 132 1100 132011000 etc) Wer engere Abstaumlnde vorzieht kann mit einemVerduumlnnungsfaktor von 22 arbeiten (dritte Wurzel aus 10110 122 146 1100 1220 1460 11000 etc) Bisher hatman mit quadratischen Verduumlnnungsstufen die Genauigkeituumlbertrieben mit Titrationsschritten um den Faktor 4 dagegenein zu grobes Raster vorgegeben

Fuumlr jeden Testparameter gibt es eine geeignete Ausgangs-verduumlnnung Zur Vereinfachung des Testablaufs und der Befun-dung unterscheidet man 2 Autoantikoumlrper-(AAk-)KategorienAntikoumlrper der Gruppe I (die meisten organspezifische AAkANCA AAk gegen dsDNA) sind bereits bei einem Titer von110 diagnostisch relevant Antikoumlrper der Gruppe II (ANAAMA ASMA AAk gegen Skelettmuskel) dagegen erst bei1100 Dem fuumlr jede Probe ermittelten Titer werden die Sym-bole (+) bis ++++ zugeordnet wobei der fuumlr beide Gruppenunterschiedlichen klinischen Bedeutung der AntikoumlrpertiterRechnung getragen wird

Gruppe I

110 = +

1100 = ++

11000 = +++

Gruppe II

1100 = +

11000 = +++

110000 = ++++

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Liquor

Spezifitaumlt Unter den vielen Nachweistechniken fuumlr Autoanti-koumlrper bietet die indirekte Immunfluoreszenz die houmlchsteSpezifitaumlt ndash vorausgesetzt die Probe wird in einer geeignetenVerduumlnnung untersucht Da diese nicht von vornherein bekanntist werden Experten fuumlr die Bestimmung vieler Autoantikoumlrper2 unterschiedliche Verduumlnnungen parallel inkubieren MehrereGesichtspunkte spielen dabei eine Rolle

bull Blockierungseffekt Bei 2 von 100 hochtitrigen Seren er-gibt sich in der uumlblichen Ausgangsverduumlnnung ein untypi-sches Bild Manche hochpositiven Seren reagieren sogar

Immunglobulin monoklonales 1205

I

falsch negativ wenn sie nicht ausreichend verduumlnnt wur-den Die spezifischen Antikoumlrper scheinen sich gegensei-tig zu blockieren

bull Uumlberdeckung eines Autoantikoumlrpers Bei zu geringer Ver-duumlnnung koumlnnen unspezifische Antikoumlrper oder zusaumltzlichvorliegende optisch dominierende Autoantikoumlrper einenrelevanten Autoantikoumlrper uumlberdecken

bull Unterschiedliches Abklingverhalten bei Titration DerTiter eines Autoantikoumlrpers sollte ausreichend zuverlaumlssigbestimmt werden Je houmlher der Titer desto houmlher ist imAllgemeinen die Krankheitsrelevanz des AntikoumlrpersAutoantikoumlrper verhalten sich aber bei der Titration je nachAviditaumlt sehr unterschiedlich Manche Proben mit einerschwachen Reaktion in der Ausgangsverduumlnnung ergebenoft unerwartet hohe Titer andere Proben mit initial starkerFluoreszenz koumlnnen niedrige Titer aufweisen Daher ist esunmoumlglich ein positives Ergebnis aus einer einzigenVerduumlnnung zu quantifizieren Photometrische Systemesowohl auf enzymimmun-zytochemischer als auch aufFluoreszenzbasis die das zu leisten versprechen sindnicht akzeptabel Ein Parallelansatz mit 2 Verduumlnnungenim Abstand um den Faktor 10 ermoumlglicht es dagegen ohneweiteres einen Titer mit ausreichender Genauigkeit inSchritten vonWurzel aus 10 zu schaumltzen Der Befund kannbereits nach dem ersten Testansatz ausgegeben werden beirealer Titration erst am Folgetag

Fehlermoumlglichkeit Die Herstellung standardisierter Rea-genzien fuumlr den IIFT in zertifizierbarer Qualitaumlt ist kein leich-tes Unterfangen Daruumlber hinaus setzen die Durchfuumlhrung derInkubation und die Befundung der Fluoreszenzmuster einhohes Maszlig an Erfahrung voraus Sind die entsprechendenVoraussetzungen nicht gegeben bietet die IIFT ein weitesFeld an Stoumlrquellen Man hat sich exakt an die Arbeitsanlei-tungen zu halten Qualitaumltsmaumlngel der verwendeten Diagnos-tika und gravierende Fehler bei der Analysetechnik werdengroumlszligtenteils durch mitgefuumlhrte positive und negative Kon-trollproben aufgedeckt

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Die indirekteImmunfluoreszenz gilt als Standardtechnik fuumlr den Nachweisvon Autoantikoumlrpern Ihre hohe Kompetenz basiert auf fol-genden Leistungsmerkmalen

Einfachste Praumlparation der Testsubstrate GefrierschnitteKulturzellen und Zellausstriche lassen sich ohne groszligen tech-nischen Aufwand herstellen Die Antigene muumlssen nicht mitkomplizierten biochemischen Verfahren extrahiert oder anOberflaumlchen gekoppelt werden

Ein Substrats ndash Screening 100 verschiedener Autoantikoumlr-per Mit HEp-2-Zellen oder verschiedenen Gefrierschnittenkann man in einem einzigen Analysenansatz eine Vielzahlvon Autoantikoumlrpern gleichzeitig untersuchen Bei einemnegativen Befund wird die Praumlsenz aller dieser Antikoumlrperausgeschlossen

Eine Methode (eine SOP) ndash 1000 verschiedene Testpara-meter Die Prozedur der Inkubationen ist bei der Immunfluo-reszenz fuumlr viele Autoantikoumlrper identisch und laumlsst sich sehrleicht standardisieren Die Kombination verschiedener Sub-strate auf einem Testfeld eignet sich hervorragend zur Dia-gnostik von Autoantikoumlrperprofilen

Hohe Spezifitaumlt durch visuelle Diskriminierung Die Anti-koumlrper sind morphologisch punktgenau wie das korrespon-dierende Antigen lokalisiert fuumlr jeden Antikoumlrper ergibt sichein charakteristisches Fluoreszenzmuster das oft auch beiunspezifischen Begleitreaktionen identifiziert werden kannDagegen koumlnnen viele Antikoumlrper mit histochemischen En-zymimmunfaumlrbungen nicht differenziert werden da sich hierdas Farbprodukt diffus und ungenau um das Antigen herumverteilt

Methode der Wahl wo definiertes Testantigen nicht ver-fuumlgbar Im Gegensatz zu ELISA oder RIA ist bei der Immun-fluoreszenz das gesamte Antigenspektrum der Ausgangs-substrate vorhanden Daher kann man auch Autoantikoumlrpergegen noch unbekannte Antigene untersuchen oder gegenAntigene die man bisher nicht isolieren kann Die meistender heute bekannten Autoantikoumlrper wurden durch indirekteImmunfluoreszenz entdeckt

Die indirekte Immunfluoreszenz ist und bleibt eine hoch-moderne serologische Technik auf die ein gewissenhafterDiagnostiker nicht verzichten wird Sie wird sinnvoll ergaumlnztdurch Methoden wie Enzymimmunoassay und Immun-blot (Western Blot oder Linienblot)

Literatur

Thomas L (2000) Ausgewaumlhlte Techniken in der LaboratoriumsmedizinIn Thomas L (Hrsg) Labor und Diagnose 5 Aufl TH-Books Ver-lagsgesellschaft mbH Frankfurt am Main S 1470

Immunglobulin

Antikoumlrper

Immunglobulin monoklonales

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff monoclonal immune globuline

Definition Monoklonale Immunglobuline sind Produkteeines Plasmazellklons der ausschlieszliglich leichte und schwereImmunglobulinketten einer einzigen Art synthetisiert

1206 Immunglobulin monoklonales

Struktur Monoklonale Immunglobuline bestehen aus je2 Schwerketten der Klassen g a m d oder e (jeweils50 kDa) und 2 Kappa- oder Lambda-Leichtketten (agrave25 kDa) die uumlber eine Disulfidbruumlcke mit dem aminotermi-nalen Ende der Schwerketten verbunden sind Waumlhrend IgGIgA IgD und IgE im Serum vornehmlich als Monomereauftreten liegen das sekretorische IgA als Dimer das IgMim Serum als Pentamer vor (siehe jeweils dort)

Molmasse 150 bzw 300 kDa (IgA-Dimer) oder 900 kDa(IgM-Pentamer)

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Physiolo-gisch werden die Immunglobuline G im Rahmen der primauml-ren Antikoumlrperantwort bei Erstinfektion als Zweitantikoumlrperbei wiederholter Infektion mit dem gleichen Erreger(sekundaumlre Antikoumlrperantwort) als Erstantikoumlrper vonPlasmazellen produziert IgM hingegen wird bei Erstinfektionals primaumlrer Antikoumlrper gebildet Das sekretorische IgAwirdinsbesondere im Rahmen von Infekten des Gastrointestinal-trakts von Plasmazellen des MALT-Systems vermehrt synthe-tisiert Daneben kommt es in Koumlrpersekreten des Respirati-onstrakts in Speichel Traumlnen und Muttermilch vor EineErhoumlhung der IgE findet sich im Zuge einer TypI Hypersensitivitaumltsreaktion des Soforttyps auszligerdem beieiner Infektion durch Parasiten oder Wuumlrmer

Der Katabolismus der Immunglobuline ist proportionalder Plasmakonzentration bei IgG unabhaumlngig von der Plas-makonzentration bei IgM und IgA invers dazu hingegen beiIgD reguliert Die Halbwertszeit der Immunglobuline kannbei niedriger Synthese von IgG bis zu 70 Tage betragen IgEhat die houmlchste Katabolisierungsrate mit einer Halbwertszeitvon 25 Tagen

Halbwertszeit 25ndash70 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Bei den Immunglobulinenhandelt es sich um eine heterogene Gruppe von Proteinenmit Antikoumlrperfunktion Sie haben folgende Funktionen

bull Immunkomplexbildung mit Antigenenbull Bindung an Membranrezeptoren von Abwehrzellen und

deren Aktivierungbull Reaktion mit Plasmaproteinen wie Komplementkompo-

nenten und Aktivierung derselben zur Elimination desAntigens

IgG sind die Immunglobulinklasse mit der physiologischhoumlchsten Plasmakonzentration gefolgt von IgA und IgMSie werden von Plasmazellen zur wirkungsvollen Bekaumlmp-fung von viralen bakteriellen und parasitaumlren Erregern pro-duziert

Dabei hat das Fc-Fragment durch die Bindung an Fc-Rezeptoren von Immunzellen eine wichtige Bedeutung inder Immunabwehr Es vermittelt

bull Aufnahme von mit Immunglobulinmolekuumllen beladenenBakterien durch Makrophagen

bull Beseitigung von Immunglobulin-haltigen Immunkom-plexen

bull Antikoumlrper-abhaumlngige zellulaumlre Toxizitaumlt durch Effektor-zellen wie Monozyten Makrophagen Granulozyten undLymphozyten

Daneben koumlnnen von B-Zellen des Knochenmarks oderextramedullaumlrer Lokalisation monoklonale Immunglobulineim Uumlberschuss synthetisiert werden mit der Folge eines Plas-mozytoms oder einer klinischen noch unauffaumllligen mono-klonalen Gammopathie unbestimmter Signifikanz (MGUS)IgG-Plasmozytome stellen mit etwa 60 das Gros der mul-tiplen Myelome dar IgA-Plasmozytome machen einen Anteilvon 15ndash20 IgM-Plasmozytome von 10ndash15 Bence-Jones-Plasmozytome etwa 5 aus IgD- und IgE-Plasmozy-tome sind mit einem Anteil von lt1 sehr selten EntartetePlasmazellen schlieszligen sich zu Knochenzellnestern zusam-men die Osteolysen verursachen und die physiologischeBlutbildung beeintraumlchtigen koumlnnen Es kann zu einem Anti-koumlrpermangelsyndrom mit der Konsequenz gehaumluft auftre-tender Infektionserkrankungen sowie zu Schaumldigungen derNieren kommen

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Quantitativ radiale Immundiffusion Immunne-phelometrie Immunturbidimetrie

Qualitativ Immunfixationselektrophorese

Konventionelle Einheit gL mgdL (IgG IgA IgM) kULUmL (IgD IgE)

Referenzbereich ndash Erwachsene Bei Erwachsenen imSerum IgG 70ndash160 gL IgA 07ndash40 gL IgM 04ndash23 gLIgD lt100 kUL IgE 100 kUL (methodenabhaumlngig)

Indikation Diagnose Therapiemonitoring Prognose Nach-sorge bei

bull Plasmozytombull Monoklonaler Gammopathie unbestimmter Signifikanz

(MGUS)bull Morbus Waldenstroumlm

Interpretation Zur qualitativen Charakterisierung der mo-noklonalen Immunglobuline ist die Durchfuumlhrung einer

Immunglobulin A 1207

I

Elektrophorese (M-Gradient) sowie einer Immunfixations-elektrophorese ( Immunfixation) vorzunehmen Durch Ein-satz von monovalenten Antiseren gegen die Schwer- undLeichtketten kann die Art des Plasmozytoms eindeutig be-stimmt werden

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die Bestim-mung der Immunglobuline insbesondere von IgG IgM undIgA Dadurch kann in Zusammenschau mit der Elektrophoresedie Auspraumlgung eines Plasmozytoms und ein moumlglicherweisebegleitendes Antikoumlrpermangelsyndrom beurteilt werden Fer-ner sind eine quantitative Proteinbestimmung sowie eine elek-trophoretische und Immunfixationsuntersuchung des Urinsdurchzufuumlhren um eine eventuell zusaumltzlich bestehende Ben-ce-Jones-Proteinurie (Bence-Jones-Protein) undoder eineSchaumldigung der Niere (Bence-Jones-Tubulopathie Myelom-niere) nachzuweisen Im Falle eines Leichtkettenmyeloms odereiner begleitenden Bence-Jones-Proteinurie koumlnnen zur Ver-laufskontrolle zusaumltzlich die freien Leichtketten im Serumquantitativ bestimmt werden

Diagnostische Wertigkeit

bull Plasmozytom Diagnose Therapiemonitoring PrognoseNachsorge

bull Monoklonale Gammopathie unbestimmter SignifikanzDiagnose Verlaufsbeobachtung

bull Morbus Waldenstroumlm Diagnose TherapiemonitoringPrognose Nachsorge

Literatur

Thomas L (2008a) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1052ndash1065

Thomas L (2008b) Monoklonale Immunglobuline In Thomas L (Hrsg)Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt am MainS 1085ndash1105

Immunglobulin A

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgA

Englischer Begriff immunoglobulin A

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse A derdurch die a-Schwerkette definiert wird

Struktur a2k2 oder a2l2 IgA-Dimer

Molmasse 160 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Die Syn-these der Proteinkette und deren Zusammenbau zu Immun-globulinmolekuumllen erfolgt in IgA-B-Zellen Nachweisbarsind neben den zwei verschiedenen Leichtkettenformen kund l (Leichtketten (freie gebundene)) auch zwei unter-schiedliche Schwerketten a1 und a2 die zwei IgA-Subklassen definieren Zusaumltzlich koumlnnen IgA-Molekuumlle alsMonomere Dimere Trimere und Multimere vorliegen Diegroszlige Anzahl an Molekuumllformen ist einzigartig in der Gruppeder Immunglobuline IgA-B-Zellen im Knochenmark produ-zieren meist monomere Molekuumlle der Subklasse IgA1 Muko-saassoziierte B-Zellen hingegen produzieren zum weit uumlber-wiegenden Teil polymere Molekuumlle der Klasse IgA2

Die Einzelmolekuumlle werden wie die Immunglobulin M-Molekuumlle mit der 137 Aminosaumluren langen 176 kDa schwe-ren J-Kette miteinander verbunden Zusaumltzlich kann denPolymeren noch eine bdquosecretory componentldquo angefuumlgt wer-den diese stellt eine Bindungsstelle fuumlr den polyklonalenImmunglobulinrezeptor dar und sorgt fuumlr die aktive Aus-schleusung des Molekuumlls aus den Epithelzellen und da-mit die Expression auf internen Schleimhautoberflaumlchen( Immunglobulin A sekretorisches)

DerAbbauwirdwahrscheinlich uumlber aufGranulozyten undMonozyten nachweisbaren Rezeptoren fuumlr die Fc-Fragmentevon IgA (FcaR) vermittelt Diese koumlnnten auch amKatabolismusvon zirkulierenden IgA-Immunkomplexen beteiligt sein

Halbwertszeit 6 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Uumlber die physiologischeFunktion von Serum-IgA ist wenig bekannt Wichtig ist dieSchleimhautbarriere die von sekretorischem IgA gebildetwird (s dort) Eigenschaften vgl Tab 1

Immunglobulin A Tab 1 Eigenschaften von IgA

Syntheserate(mgkg KGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakterienlyse Viruslyse

Fc-Bindung anMakrophagen Neutrophile Plazentatransfer

IgA 65 + (alternativer Weg) ndash + +++ ndash + ndash

1208 Immunglobulin A sekretorisches

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor andere Koumlrperfluumlssig-keiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 3Monate 4ndash8 C3 Monate 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Erwachsene 078ndash411 gL

Referenzbereich ndash Kinder

Alter (Jahre)

IgA-Konzentration (gL)

05ndash1

003ndash101

1ndash2

006ndash112

2ndash3

011ndash134

3ndash4

016ndash155

4ndash8

031ndash214

8ndash12

043ndash268

12ndash18

065ndash356

Indikation

bull Diarrhouml glutensensitive Enteropathiebull Gehaumlufte Infektionen im Respirations- Gastrointestinal-

und Urogenitaltraktbull Sinopulmonale Infektionenbull Purpura Schoenlein-Henoch IgA-Nephritisbull Andere Antikoumlrpermangelsyndrome (bes IgG-Subklas-

senmangel)bull Asthma atopisches Ekzem

Interpretation IgA-Mangel ist das haumlufigste nachgewieseneAntikoumlrpermangelsyndrom mit einer Frequenz von 1600Jedoch sind weitaus die meisten Patienten asymptomatisch

IgA-Mangel kann zusammen mit IgG2- und IgG4-Mangelauftreten daher sollten diese Parameter bei gehaumluft auftreten-den Infektionen im Respirationstrakt und Autoimmunerkran-kungen (z B SLE rheumatische Arthritis) bestimmt werden

Gehaumluft tritt der IgA-Mangel bei Patienten mit glutensensiti-ver Enteropathie auf (ca 15 ) Die pathophysiologischenUrsachen sind noch nicht endguumlltig geklaumlrt Diskutiert wird eineerhoumlhte Permeabilitaumlt der Darmschleimhaut fuumlr allergenwirksa-me Substanzen wie Gliadin durch verminderte Oberflaumlchenex-pression von IgA Wahrscheinlich trifft diese Annahme ebensoauf die Schleimhaumlute des oberen Respirationstraktes zu

Purpura Schoenlein-Henoch und IgA-Nephritis gehenhaumlufig mit erhoumlhten Serum-IgA-Spiegeln einher das in Formvon Immunkomplexen im Mesangium der Niere deponiertwird Die Ursache der erhoumlhten IgA-Spiegel liegt in dervermehrten Produktion und nicht wie zunaumlchst vermutet invermindertem Abbau des Immunglobulins

Nach bestimmten Infektionen wie Masern oder Toxo-plasmose sind familiaumlr gehaumluft permanente IgA-Mangelzu-staumlnde zu beobachten

DiagnostischeWertigkeit IgA-Mangel kann zusammen mitIgG2- und IgG4-Mangel auftreten daher sollten diese Para-meter bei gehaumluft auftretenden Infektionen im Respiration-strakt und Autoimmunerkrankungen bestimmt werden

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer-VerlagBerlinHeidelbergNew York S 115

Cunningham-Rundles C (2001) Physiology of IgA and IgA deficiencyJ Clin Immunol 21303ndash309

Immunglobulin A sekretorisches

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgA sekretorisch

Englischer Begriff secretory IgA

Definition Zwei IgA-Molekuumlle die durch eine 71 kDaschwere Polypeptidkette (bdquosecretory componentldquo) verbun-den sind

Struktur (a2k2)2 oder (a2l2)2

Immunglobulin-A-Subklassen 1209

I

Molmasse 390 kDa

SynthesendashVerteilungndashAbbaundashElimination SekretorischesIgAwird uumlberwiegend vonmukosanahen IgA-B-Zellen gebil-det und verbleibt uumlberwiegend in und auf der Schleimhautselbst Die IgA-Molekuumlle gehoumlren zur Subklasse IgA2 Sieliegen meist als Dimer vor Die Verbindung der IgA-Monomere wird durch die 176 kDa schwere J-Kette herge-stellt die die beiden CH3-Domaumlnen verbindet Die genetischeInformation liegt auf Chromosom 4q21 Auszligerdem enthaumlltsekretorisches IgA noch eine Bindungsstelle fuumlr polymereImmunglobulinrezeptoren (bdquosecretory componentldquo) die fuumlrdie aktive Ausschleusung des Molekuumlls aus den Epithelzellensorgt und vor proteolytischem Abbau schuumltzt

Halbwertszeit Die Sekretkomponente schuumltzt sekretori-sches IgA vor proteolytischem Abbau daher ist die Halb-wertszeit laumlnger als die von IgA-Monomeren

Funktion ndash Pathophysiologie Sekretorisches IgA kommtuumlberwiegend auf Schleimhaumluten und in Schleimhautsekretenvor Dort bindet es Toxine agglutiniert Bakterien und verhin-dert so deren Bindung und Penetration in die Epithelzellen Esbindet an verschiedene Nahrungsmittelantigene (auch nachDurchtritt durch die Lamina propria des Darms) intrazellulaumlrund verhindert so deren Eintritt in die Blutzirkulation Zusaumltz-lich ist polymeres IgA in der Lage die intrazellulaumlre Vermeh-rung von Viren zu unterdruumlcken

Der Mangel an sekretorischem IgA ist der haumlufigste ange-borene Immundefekt Er ist haumlufig in den produzierendenB-Zellen zu suchen Produktion und Oberflaumlchenexpressionsind unveraumlndert jedoch differenzieren die IgA-B-Zellen

nicht zu Plasmazellen und setzen so kein IgA frei Sehr seltenbesteht ein Mangel der Sekretkomponente in den Schleim-hautepithelzellen sodass produziertes IgA nicht sezerniertwerden kann

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Spei-chel Traumlnenfluumlssigkeit Duumlnndarminhalt Stuhl

Analytik Enzymimmunoassay radiale Immundiffusion

Konventionelle Einheit mgL

Internationale Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene Speichel 80ndash200 mgL

Referenzbereich ndash Kinder s Erwachsene

Indikation

bull IgA-Mangelbull Haumlufige bakterielle Infektionen oberhalb des Zwerchfells

DiagnostischeWertigkeit Der selten auftretende Mangel anSekretkomponente laumlsst sich durch Bestimmung des sekreto-rischen IgA z B im Speichel ausschlieszligen Dabei muss beiSaumluglingen eine Kontamination mit Muttermilch durch vor-hergehende Nahrungskarenz ausgeschlossen werden

Literatur

Cunningham-Rundle C (2001) Physiology of IgA and IgA deficiencyJ Clin Immunol 21303ndash309

Immunglobulin-A-Subklassen

H Renz und B Gierten

Englischer Begriff Immunoglobulin A subclasses

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse A derdurch verschiedene a-Schwerketten definiert wird

Struktur (a1)2k2 (a2)2k2 (a1)2l2 (a2)2l2

Molmasse 160 kDa

1210 Immunglobulin-A-Subklassen

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Die Syn-these der IgA-Subklassen findet in IgA-B-Zellen statt

Ein B-Zell-Klon ist nur zur Synthese einer Leichtkettenartfaumlhig Die Gene fuumlr die Schwerketten a1 und a2 sind imGenom in Leserichtung hintereinander angeordnet sodassdie Produktion von a1-Ketten zeitlich nach der von a2-Kettenmoumlglich ist Die umgekehrte Reihenfolge kann nicht auftre-ten da ein B-Lymphozyt nicht benoumltigte Genabschnittein dieser Region nicht mehr exprimiert a1- und a2-Kettenunterscheiden sich wie auch die Schwerketten der Immunglobulin-G-Subklassen hauptsaumlchlich im Bereichder Hinge-Region

ImKnochenmark nachweisbare IgA-B-Zellen produzierenuumlberwiegend monomeres IgA1 das dann im Serum nachweis-bar ist Von mukosaassoziierten IgA-B-Zellen hingegen wer-den weitaus mehr polyklonale Molekuumllformen der SubklasseIgA2 synthetisiert die lokale Schutzfunktionen uumlbernehmen

Halbwertszeit IgA1 und IgA2 6 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Die Funktion der IgA-Subklassen laumlsst sich anhand des Bildungsortes herleitenIgA2 das uumlberwiegend in den mukosaassoziierten Lymph-knoten (z B Peyer-Plaques) in polymerer Form gebildetwird hat uumlberwiegend schleimhautprotektive EigenschaftenEs verhindert eine intrazellulaumlre Vermehrung von Viren Zu-saumltzlich werden Fremdantigene komplexiert die die Laminapropria bereits uumlberschritten und damit die Schleimhautbar-riere uumlberwunden haben

IgA1 vorwiegend als Monomer in Knochenmark-B-Zellen synthetisiert und im Serum nachweisbar aktiviert dasKomplementsystem uumlber den alternativen Weg Man nimmtan dass dadurch eingedrungene Fremdantigene in Immun-komplexen gebunden und so uumlber das phagozytaumlre Systemohne resultierenden Entzuumlndungsprozess eliminiert werdenkoumlnnen

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma andere Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Frauen

Alter(Jahre)

IgA1-Konzentration(gL)

IgA2-Konzentration(gL)

gt18

060ndash294

006ndash061

Referenzbereich ndash Maumlnner

Alter(Jahre)

IgA1-Konzentration(gL)

IgA2-Konzentration(gL)

gt18

060ndash294

006ndash061

Referenzbereich ndash Kinder

Alter(Jahre)

IgA1-Konzentration(gL)

IgA2-Konzentration(gL)

05ndash1

001ndash115

00ndash019

1ndash2

003ndash12

00ndash023

2ndash3

007ndash132

001ndash023

3ndash4

011ndash143

001ndash025

4ndash8

023ndash175

002ndash033

8ndash12

033ndash204

002ndash037

12ndash18

04ndash249

004ndash05

Indikation

bull IgA-Nephritis Purpura Schoenlein-Henochbull Angeborene und erworbene Immundefektebull Wiederholte oder persistierende bakterielle Infektionenbull Allergien

Interpretation Die meisten Patienten mit einem Mangel anIgA-Subklassen bleiben klinisch inapparent In seltenen Faumll-len treten besonders im Zusammenhang mit IgG2-Mangelschwere oder persistierende Infektionen auf In solchen Faumlllensollte die serologische Antwort auf polysaccharidhaltigeAntigene wie Pneumokokken- oder Meningokokkenvakzi-ne fuumlr IgG- und IgA-Subklassen getestet werden

Eine IgA-Defizienz tritt auch medikamenteninduziert nachApplikation von Penicillin Ciclosporin Gold ValproinsaumlureCaptopril u a auf sie ist jedoch in den meisten Faumlllen imVerlauf von 3ndash6 Monaten reversibel Virale Infektionen(kongenitale Roumlteln Epstein-Barr-Virus) koumlnnen zu persistie-rendem IgA-Mangel fuumlhren

Literatur

Cunningham-Rundles C (2001) Physiology of IgA and IgA deficiencyJ Clin Immunol 21303ndash309

Schauer U et al (2003) Establishment of age-dependant reference valuesfor IgA subclasses Clin Chim Acta 328129ndash133

Stiehm ER (1996) Immunologic disorders in infants amp children 4 AuflWB Saunders Philadelphia S 426ndash437

Immunglobulin D 1211

Immunglobulin D

H Renz und B Gierten

I

Synonym(e) IgD

Englischer Begriff immunoglobulin D

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse D derdurch die d-Schwerkette definiert wird

Struktu d2k2 oder d2l2

Molmasse 175 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination B-Lymphozyten koumlnnen 3 Formen von membrangebundenemIgD synthetisieren die sich in Membranverankerung bzwassoziierten Rezeptoren unterscheiden Die Expression vonIgD findet erst spaumlt in der Ontogenese statt und geht haumlufigverloren wenn die reife B-Zelle nach Antigenkontakt zurPlasmazelle differenziert Gleichzeitig findet dann ein Switchin der Immunglobulinklasse statt Die B-Zelle differenziertzur IgM-produzierenden Plasmazelle Einige B-Zellen diffe-renzieren auch zu IgD-Plasmazellen und produzieren dannsekretorisches IgD Wahrscheinlich wird dieser Vorgangdurch posttranslationales Processing der IgD-mRNA gesteu-ert Die meisten IgD-produzierenden Plasmazellen befindensich in der nasalen Mukosa und im lymphatischen Gewebevon Pharynx und Larynx

Halbwertszeit 2ndash3 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Membrangebundenes IgDfunktioniert zusammen mit gebundenem IgM als Antigen-rezeptor auf B-Zellen Es ist die Hauptkomponente desB-Zell-Rezeptors Die Funktion von Serum-IgD im Rahmenimmunologischer Vorgaumlnge ist noch weitgehend unbekanntEigenschaften vgl Tab 1

Immunglobulin D Tab 1 IgD-Eigenschaften

Syntheserate(mgkg KGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakte

IgD 04 ndash ndash

Pathophysiologische Bedeutung erlangt IgD hauptsaumlchlich im Rahmen vonEntdeckung fuumlhrte

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor andere Koumlrperfluumlssig-keiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 7 Tage 4ndash8 C7 Tage 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie radi-ale Immundiffusion

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene lt150 mgL

Referenzbereich ndashKinder Geringe altersabhaumlngige Schwan-kungen im Vergleich zu den Erwachsenenwerten

Indikation MalignesMyelommit begleitender AmyloidoseHodgkin-Lymphom

Interpretation MaligneMyelome der ImmunglobulinklasseIgD gehen oft mit Amyloidose oder anderen Nierenaffektio-nen sowie Lokalisation in anderen Weichteilregionen (LeberMilz Lymphknoten) einher Man weist dann haumlufig einehochgradige Bence-Jones-Proteinurie mit nur maumlszligig erhoumlh-tem Serum-IgD nach Nachweis eines M-Gradienten in derElektrophorese fehlt in ca 40 der Faumllle

Bei HIV-infizierten Patienten kann der Serum-IgD-Spiegelbereits im asymptomatischen Stadium ansteigen und damitein Fortschreiten der Infektion anzeigen Die Spiegel steigenkontinuierlich bis zum Stadium des bdquoAIDS-related complexldquoan und fallen dann wieder ab verbleiben aber permanent aufca 10-fach erhoumlhtem Referenzwertniveau

Hohe IgD-Spiegel wurden bei Hodgkin-Lymphom undnach allogener Knochenmarktransplantation nachgewiesen

Patienten mit Autoimmunerkrankungen wie rheumatoiderArthritis systemischem Lupus erythematodes oder bdquomixedconnective tissue diseaseldquo bilden haumlufig Antikoumlrper gegenIgD deren medizinische Bedeutung jedoch unklar ist

Einige Erkrankungen die mit periodischen Fieberschuumlbeneinhergehen (familiaumlres Mittelmeerfieber u a) gehen mitzumindest periodisch erhoumlhten IgD-Spiegeln einher

rienlyse ViruslyseFc-Bindung anMakrophagen Neutrophile Plazentatransfer

ndash ndash ndash

malignen Myelomen (1ndash2 der Faumllle) was auch im Jahr 1965 zu seiner

1212 Immunglobulin E

Literatur

Preudrsquohomme J Petit E et al (2000) Structural and functional propertiesof membrane and secreted IgD Mol Immunol 37871ndash887

Immunglobulin E

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgE Reagin

Englischer Begriff immunoglobulin E IgE

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse E derdurch die e-Schwerkette definiert wird

Struktur e2k2 oder e2l2

Molmasse 190 kDa

Synthese ndashVerteilung ndashAbbau ndashElimination Ein IgE-Mo-lekuumll besteht aus 2 e-Ketten und entweder 2 k- oder l-KettenDie entsprechenden B-Zellen sind groumlszligtenteils an den Eintritts-pforten des Koumlrpers fuumlr Fremdantigene also Respirations- undGastrointestinaltrakt und den Lymphknoten lokalisiert Dortund auf der Oberflaumlche von Basophilen und Mastzellen sindgroszlige IgE-Mengen gebunden sodass Serum-IgE nur einenBruchteil des vorhandenen IgE repraumlsentiert

Halbwertszeit 2ndash3 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie IgE vermittelt eine Typ-I-Hy-persensitivitaumltsreaktion durch Bindung an hoch- und nieder-affine Rezeptoren Hochaffine FceI-Rezeptoren werden kon-stitutiv auf Basophilen und Mastzellen exprimiert Derniedrigaffine FceII-Rezeptor ist identisch mit CD 23 Erkommt auf vielen aktivierten Immunzellen wie z BMakrophagen B-Lymphozyten und dendritischen Zel-len ( dendritische Zelle) vor Die Funktion dieses Rezeptorsist in der Bindung vorhandener geringer Antigenmengen zusehen die von Makrophagen dann internalisiert prozessiertund praumlsentiert werden koumlnnen

Bei Erstkontakt mit polyvalenten Fremdantigenen werdenmukosaassoziierte B-Zellen zur IgE-Bildung angeregt Diesebinden mit ihren Fc-Rezeptoren an Basophile undMastzellen

Immunglobulin E Tab 1 IgE-Eigenschaften

Syntheserate(mgkg KGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakter

IgE 0016 ndash ndash

Bei Zweitkontakt mit dem Antigen sind die Zellen bereitssensibilisiert und die eindringenden Antigene (jetzt Aller-gene) besetzen die IgE-Antigenbindungsstellen vernetzenso die Rezeptoren und loumlsen die Freisetzung enzymhaltigerGranula aus Durch Freisetzung der Mediatoren wie z BHistamin Heparin u a werden die klinischen Symptomeder Allergie (Asthma Rhinitis Ekzem bis zu Kreislaufsymp-tomatik) ausgeloumlst Weitere Eigenschaften vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma andere Koumlrperfluumlssigkeiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 7 Tage 4ndash8 C7 Tage 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit UL

Internationale Einheit gL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit 1U= 24 ng

Referenzbereich ndash Erwachsene lt100 kUL

Referenzbereich ndash Kinder Nabelschnur IgE lt09 kULIgE gesamt vgl folgende Tabelle

i

Alter

enlyse ViruslyseFc-Bindungan Makrophagen Neut

ndash ndash

IgE-Konzentration (kUL)

lt1 Woche

lt15

2ndash4 Wochen

lt40

1ndash12 Monate

lt40

1ndash5 Jahre

lt100

6ndash9 Jahre

lt130

10ndash15 Jahre

lt200

16 Jahre

lt100

Indikation

bull Allergische Erkrankungen (in Zusammenhang mit aller-genspezifischem IgE)

bull Atopieneigung (Nabelschnur-IgE)bull Parasitaumlre Erkrankungenbull Angeborene und erworbene Immundefekte

rophile Plazentatransfer

ndash

Immunglobulin E allergenspezifisches 1213

I

Interpretation Bestimmung des Gesamt-IgE kann im Rah-men eines Atopiescreenings besonders im Zusammenhangmit Spiegeln von spezifischem IgE Auskunft uumlber spezifischeSensibilisierung geben sie jedoch nie eindeutig nachweisenoder ausschlieszligen

Erhoumlhte IgE-Werte im Nabelschnurblut koumlnnen als praumldik-tiver Faktor fuumlr eine Atopieneigung herangezogen werdenNormales Nabelschnur-IgE schlieszligt jedoch eine Atopienei-gung nicht aus Ein Screening von Nabelschnur-IgE ist dahernur Risikopopulationen z B bei positiver Familienanam-nese zu empfehlen Eine Interpretation des Werts ist nurmoumlglich bei Ausschluss einer Kontamination mit muumltterli-chem Blut beispielsweise durch einen negativen IgA-Nach-weis

Bei Diagnose und Therapiekontrolle parasitaumlrer Erkran-kungen kann die IgE-Bestimmung hilfreich sein

Eine Vielzahl angeborener Immundefekte (z B Hyper-IgE-Syndrom Wiskott-Aldrich-Syndrom angeborene T-Zell-Defekte) kann mit Erhoumlhung des Gesamt-IgE einhergehenDie Bestimmung sollte dann Teil des Screenings des humora-len Immunsystems sein und von der quantitativen Bestimmungder anderen Immunglobuline und deren Subklassen begleitetwerden

Im Rahmen der HIV-Infektion entwickelt sich insbesondereim Spaumltstadium bei ausgepraumlgter Deletion der CD4-positivenZellen ein atopieaaumlhnliches Syndrom (Job-like-Syndrom) dasmit zum Teil exzessiver Erhoumlhung des Gesamt-IgE einher gehtDaneben entwickeln sich transiente IgE-Erhoumlhungen auchnach bestimmten Infektionskrankheiten mit MykoplasmenBordetella pertussis oder Masernvirus

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer-VerlagBerlinHeidelbergNew York S 116

Immunglobulin E allergenspezifisches

H Renz und B Gierten

Englischer Begriff allergen specific IgE antibody

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse E diedurch die e-Schwerkette definiert wird

Struktur e2k2 oder e2l2

Molmasse 190 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Molekuumll-struktur und Bildungsort entsprechen denen des Gesamt-IgE

Bei Kontakt mit ungefaumlhrlichen polyvalenten Fremdanti-genen werden B-Lymphozyten uumlber Zytokine zur Produk-tion von IgE spezifisch fuumlr das eingedrungene Antigen dasdann zum Allergen geworden ist angeregt Der Mechanis-mus der ein ungefaumlhrliches Antigen zum Allergen klassifi-ziert ist noch ungeklaumlrt

Halbwertszeit 2ndash3 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Immunglobulin E

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma andere Koumlrperfluumlssigkeiten

Probenstabilitaumlt Immunglobulin E Instabiler sind Anti-koumlrper gegen Bienen- und Wespengift

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Indikation Allergie Atopie

Interpretation Die Bestimmung von allergenspezifischenIgE-Spiegeln sollte immer von einer Gesamt-IgE-Bestim-mung begleitet sein da sie als Interpretationshilfe dient Beiniedrigen oder normalen Gesamt-IgE-Spiegeln haben geringerhoumlhte Spiegel an spezifischen IgE eher eine klinische Rele-vanz als bei hohem Gesamt-IgE Niedrige spezifische IgEsind dann eher Ausdruck einer unspezifischen Stimulationvon B-Zell-Klonen

Der Nachweis von spezifischem IgE zeigt eineSensibilisierung des Patienten an Die Diagnose Allergie alsoSensibilisierung mit begleitenden klinischen Symptomenkann nur vom behandelnden Arzt gestellt werden

Diagnostische Wertigkeit Der Nachweis spezifischer IgEist in hohem Maszlig abhaumlngig von der verwendeten Allergen-praumlparation Bisher gibt es keine standardisierte Praumlparationvon nativen Allergenen Rekombinante Allergene werden inzunehmender Zahl produziert jedoch ist deren Wertigkeit imBereich der Diagnostik bisher Gegenstand reger Diskussion

Literatur

Thomas L (Hrsg) (2005) Labor undDiagnose Indikation und Bewertungvon Laborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 6 AuflTH-Books Frankfurt am Main S 1115ndash1118

1214 Immunglobulin G

Immunglobulin G

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgG

Englischer Begriff immunoglobulin G

Definition Antikoumlrper der ImmunglobulinklasseGder durchg-Schwerketten definiert wird

Struktur g2k2 oder g2l2 Struktur IgG1ndashIgG4

Molmasse 150 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Das IgG-Molekuumll besteht aus 2 g- und 2 k- oder l-Ketten die vonB-Zellen synthetisiert werden Ein B-Zell-Klon produziertnur eine Art der Leichtketten kann jedoch unterschiedlicheArten von Subklassenschwerketten produzieren Auch einbdquoKlassenswitchldquo zur Synthese von m-Schwerketten alsoIgM-Molekuumllen anstelle von g-Ketten ist nachgewiesen

Der Abbau von IgG ist proportional der Serumkonzentra-tion

Halbwertszeit 7ndash21 Tage

Immunglobulin G Tab 1 IgG-Eigenschaften

Syntheserate(mgkgKGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakterie

IgG 33 + (klassischer Weg) + +

Funktion ndash Pathophysiologie IgG werden im Rahmen derPrimaumlrantwort auf bakterielle oder virale Infektionen alsZweitantikoumlrper mit geringer zeitlicher Verschiebung nachden IgM gebildet Bei Zweikontakt mit einem Antigen(Zweitinfektion nach Impfung) dagegen sind spezifischeIgG bereits nach Stunden nachweisbar da IgG-pro-duzierenden Memory-B-Zellen bereits vorhanden sindWeitere wichtige Eigenschaften vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor und andere Koumlrperfluumls-sigkeiten

Probenstabilitaumlt Raumtemperatur 3 Monate 4ndash8 C3 Monate 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara undHeremans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Erwachsene Serum 70ndash16 gLLiquor lt10 des Gesamtproteins im Liquor

Referenzbereich ndash Kinder

n

Alter

lyse ViruslyseFc-Bindung anMakrophagen Neutrophil

+ + +

IgE-Konzentration (gL)

0ndash1 Monat

25ndash91

2ndash4 Monate

18ndash60

5ndash12 Monate

17ndash127

1ndash5 Jahre

35ndash125

6ndash10 Jahre

61ndash157

Indikation

bull Infektionsdiagnostikbull Mono- polyklonale Gammopathiebull B-Zell-Defektebull Primaumlre oder sekundaumlre Immunmangelsyndrome

Interpretation Zur Beurteilung einer Immunantwort koumln-nen Absolutmenge oder in Longitudinaluntersuchungen

e Plazentatransfer

Subklassenabhaumlngig

Immunglobulin G im Urin 1215

ermittelte Werte von Gesamt-IgG oder spezifischem IgG her-angezogen werden

Diagnostische Wertigkeit Bestimmung von spezifischenIgG spielt im Rahmen der Diagnostik wiederholter bakteriel-ler Infektionen eine groszlige Rolle da sich die Immunantwortinsbesondere die B-Zell-Funktion dadurch quantifizierenlaumlsst B-Zell-Defekte werden in diesem Rahmen ebenso auf-faumlllig

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer BerlinHeidelbergNew York S 112ndash114

Roitt I Brostoff J Male D (Hrsg) (1989) Immunology 2 Aufl ChurchillLivingstone Edinburgh

I

Immunglobulin G im Urin

W G Guder

Synonym(e) IgG im Urin

Englischer Begriff immunoglobulin G in urine

Definition Immunglobulin G

Struktur Immunglobulin G

Molmasse Immunglobulin G

Funktion ndash Pathophysiologie IgG wird durch glomerulaumlreFiltration aber auch durch fehlende tubulaumlre ResorptionSekretion und postrenale Blutung in den Urin ausgeschiedenDaher ist seine Gegenwart im Urin nur im Zusammenhangmit anderen Leitproteinen der verschiedenen Formen derProteinurie zu sehen Bei einer praumlrenalen Form werdenneben IgG isoliert Leichtketten ausgeschieden Die glomeru-laumlre Form ist durch ihr Verhaumlltnis zu Albumin charakterisiertTubulaumlre Formen sind durch die gleichzeitige Erhoumlhung einesMikroproteins (z B a1-Mikroglobulin im Urin) charakte-risiert Postrenale Formen fallen durch ein plasmaaumlhnlichesVerhaumlltnis zu groumlszligeren Proteinen sowie die oft gleichzeitigvorhandene Haumlmaturie auf

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen IgGkann im Spontanurin (Mittelstrahlurin) am Vormittag (sogzweiter Morgenurin) gemessen werden wenn seine Konzen-tration auf Kreatinin bezogen wird

Probenstabilitaumlt Raumtemperatur 1 Woche 4ndash8 C 1Monat Im eingefrorenen Zustand besteht die Gefahr der Aus-faumlllung die sich beim Wiederauftauen nicht mehr loumlst

Analytik Messung durch Immunturbidimetrie oder Nephe-lometrie

Konventionelle Einheit mgg Kreatinin

Internationale Einheit gmol Kreatinin

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit Bei Angabepro L = 1 bei Angabe pro Kreatinin 011 = internationaleEinheit

Referenzbereich ndash Erwachsene lt6 mgLlt10 mgg Krea-tinin

Referenzbereich ndashKinder Ab dem 2 Lebensjahrlt6 mgLlt10 mgg Kreatinin

Indikation Aussage uumlber die Selektivitaumlt einer glomerulaumlrenProteinurie und damit uumlber die prognostischeWertigkeit einerAlbuminurie

Im Rahmen der Urinproteindifferenzierung bei der Unter-scheidung praumlrenaler glomerulaumlrer tubulaumlrer und postrenalerProteinurien

ImRahmen einer Uumlberwachung vonNierentransplantationen

Interpretation Eine Erhoumlhung von IgG im Urin kann imRahmen einer Quantifizierung von Gesamtprotein Albumina1-Mikroglobulin und ggf a2-Makroglobulin interpretiertwerden Proteinuriediagnostik

Diagnostische Wertigkeit Im Rahmen der Proteinuriedia-gnostik hat IgG eine gewisse Rolle bei der Charakterisierungder Selektivitaumlt der glomerulaumlren Proteinurie wenn praumlrenalepostrenale und tubulaumlre Ursachen ausgeschlossen werdenFuumlr die Differenzierung ist es nicht essenziell

Literatur

Boesken WH Guder WG (2008) Niere Blutdruck Elektrolyte InGuder WG Nolte J (Hrsg) Das Laborbuch fuumlr Klinik und Praxis2 Aufl ElsevierUrban und Fischer Muumlnchen S 147ndash170

Hofmann W Guder WG (1989a) A diagnostic programme for quantita-tive analysis of proteinuria J Clin Chem Clin Biochem 27589ndash600

Hofmann W Guder WG (1989b) Praumlanalytische und analytische Fakto-ren bei der Bestimmung von IgG Albumin a1-Mikroglobulin undretinol bindendem Protein im Urin mit dem Behring NephelometerSystem (BNS) Lab Med 13470ndash478

Hofmann W Ehrich JHH Guer WG Keller F Scherberich J Niere undableitende Harnwege In Hofmann W Aufenanger J Hoffmann GKlinikhandbuch Labordiagnostische Pfade 2 Aufl 2014 S 130ndash49

1216 Immunglobulin-G-Subklassen

Immunglobulin-G-Subklassen

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgG1 IgG2 IgG3 IgG4

Englischer Begriff IgG subclasses

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse G derdurch unterschiedliche g-Schwerketten definiert wird

Struktur

Immunglobul

Plazentatransf

Komplementa

IgG1

in-G-Subklasse

er

ktivierung

IgG2

n Tab 1 Eig

Klas

Alte

IgG3

enschaften IgG

sischer Weg

rnativer Weg

IgG4

h-Kette

g1

g2

g3

g4

l-Kette

k oder l

k oder l

k oder l

k oder l

Molmasse IgG1 IgG2 IgG4 je 150 kDa IgG3 170 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Synthese Immunglobulin G

IgG-Subklassen (IgG1ndashIgG4) unterscheiden sich insbeson-dere im Bereich der Hinge-Region in Anzahl und Position derDisulfidbruumlckenbindungen die Schwer- und Leichtketten mit-einander verbinden Innerhalb der uumlbrigen Schwerketten betra-gen die Aminosaumluresequenzunterschiede lediglich ca 5

Halbwertszeit IgG1 21 Tage IgG2 20 Tage IgG3 7 TageIgG4 21 Tage IgG3 wird bei gleicher Syntheserate schnellerproteolytisch abgebaut

Funktion ndash Pathophysiologie Die Synthese bestimmterIgG-Subklassen richtet sich nach Art des eindringenden Anti-gens Eintrittspforte und Expositionsdauer IgG1 und IgG3

werden bevorzugt zur Elimination proteinhaltiger Antigenevon Viren gebildet Als Surrogatmarker fuumlr die Produktionvon IgG1 koumlnnen vor allem die Impfantikoumlrper gegen Teta-nustoxoid dienen Die Polysaccharide bekapselter Erregerwie z B H influenzae oder Pneumokokken regen dagegendie Bildung von IgG2 an

Pathophysiologisch von Bedeutung sind bestimmteIgG-Subklassen-Defizienzen die durch bestimmte klinischeSymptome auffaumlllig werden (s Indikation) Am besten cha-

-Subklassen

rakterisiert ist die IgG2-Defizienz die gelegentlich auchzusammen mit IgG4-Defizienz auftritt IgG4 erkennt vorallem Umweltallergene Weitere Eigenschaften vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Koumlrperfluumlssigkeiten

Probenstabilitaumlt Immunglobulin G

Analytik Immunnephelometrie Immundiffusion radialenach Mancini Carbonara und Heremans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Frauen Serum

Alter (Jahre)

IgG1

++

++

+

IgG1

IgG2

+

+

+

IgG2

IgG3

IgG3

++

++

+

IgG4

gt18

28ndash80

115ndash570

024ndash125

0052ndash125

Referenzbereich ndash Maumlnner Serum

Alter (Jahre)

IgG1

IgG2

IgG3

IgG4

gt18

28ndash80

115ndash570

024ndash125

0052ndash125

Referenzbereich ndash Kinder Serum

Alter (Jahre)

IgG1

IgG2

IgG3

IgG4

05ndash1

14ndash62

041ndash13

011ndash085

000ndash0008

1ndash15

17ndash65

04ndash14

012ndash087

000ndash0255

15ndash2

22ndash72

05ndash18

014ndash091

000ndash0408

2ndash3

24ndash78

055ndash20

015ndash093

0006ndash0689

3ndash4

27ndash81

065ndash22

016ndash096

0012ndash0938

4ndash6

30ndash84

07ndash255

017ndash097

0017ndash1157

6ndash9

35ndash91

085ndash33

02ndash104

003ndash1577

9ndash12

37ndash93

10ndash40

022ndash109

0043ndash19

12ndash18

37ndash91

11ndash485

024ndash116

0052ndash125

Indikation

bull Haumlufige Infektionen in den oberen und tiefen Atemwegenbull Rezidivierende Diarrhouml besonders in Zusammenhang mit

bronchopulmonalen Erkrankungen

IgG4

ndash

ndash

+

Immunglobulin M 1217

I

bull IgA-Mangelbull Antikoumlrpermangelsyndromebull Autoimmunerkrankungen

Interpretation Ergebnisse von IgG-Subklassenbestimmun-gen muumlssen in engem Zusammenhang mit den klinischenSymptomen interpretiert werden Man sollte die Diagnosenicht auf eine Einzelbestimmung stuumltzen da die IgG-Subklassen-Konzentrationen in vivo zahlreichen Einflussfak-toren wie Infektionen Operationen etc unterliegen

Wie aus den Referenzwerten ersichtlich sind die prozen-tualen Anteile der einzelnen Subklassen am Gesamt-IgG sehrunterschiedlich Man kann daher bei normalem Gesamt-IgGkeine Aussage uumlber einen eventuellen Mangel an einer odermehreren Subklassen machen

Diagnostische Wertigkeit Mangel an einer oder mehrerenIgG-Subklassen tritt haumlufig in der Bevoumllkerung auf Die Sig-nifikanz eines nachgewiesenen Mangels ohne klinische Symp-tome ist von eher untergeordneter Bedeutung

Literatur

Herrod HG (1993) Clinical significance of IgG subclasses Curr OpinPediatr 5696ndash699

Schauer U et al (2003) IgG subclass concentrations in certified referencematerial 470 and reference values for children and adults determinedwith the binding site reagents Clin Chem 491924ndash1929

Immunglobulin M

H Renz und B Gierten

Synonym(e) IgM

Englischer Begriff immunoglobulin M

Definition Antikoumlrper der Immunglobulinklasse M diedurch die m-Schwerkette definiert wird

Struktur (m2k2)5 oder (m2l2)5 IgM-Pentamer

Immunglobulin M Tab 1 IgM-Eigenschaften

Syntheserate(mgkgKGTag) Komplementfixierung Opsonisierung Bakterie

IgG 7 +++ (klassischerWeg)

+++ +++

Molmasse 970 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Das IgM-Molekuumll besteht aus m-Ketten und entweder k- oder l-Kettendie in B-Zellen getrennt voneinander synthetisiert werden ImRahmen der B-Zell-Reifung sind m-Ketten die ersten imZytoplasma nachweisbaren Immunglobulinketten Nach Syn-these der IgM-Monomere werden diese mit einer J-Kettezum Pentamer verbunden Die J-Kette besteht aus 137 Ami-nosaumluren mit einem Gewicht von 176 kDa Die humaneGensequenz ist auf Chromosom 4q21 kodiert Zusaumltzlichenthalten die IgM-Pentamere eine Bindungsstelle fuumlr denpolymeren Immunglobulinrezeptor (bdquosecretory componentldquo)der den aktiven Transport des Molekuumlls durch die Epithelzel-len sekretorischer Schleimhaumlute ermoumlglicht

IgM ist in 2 Subklassen nachgewiesen die sich im Bereichder Hinge-Region der Schwerketten geringfuumlgig unterschei-den Bisher fehlen jedoch Erkenntnisse uumlber die pathophysio-logische Bedeutung der Subtypen

Der Abbau von IgM ist unabhaumlngig von der Serumkon-zentration

Halbwertszeit 5 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie IgM wird als erstes Immun-globulin im Rahmen der Primaumlrantwort auf Infektionen gebil-det Die wesentliche Aufgabe besteht in Agglutination der

nlyse Viruslyse

Fc-BindunganMakrophagen Neutrophile Plazentatransfer

+ + ndash ndash

1218 Immunglobulinbestimmung intrathekal empirisch

Erreger und der Aktivierung des klassischenWeges des Kom-plementsystems Von den vorhandenen 10 Valenzen koumlnnenjedoch aufgrund sterischer Behinderungen nur 5 besetztwerden

IgM-Monomere sind zusammen mit IgD auf der Ober-flaumlche von B-Zellen nachweisbar sie funktionieren dort alsAntigenrezeptoren

Fetale IgM-Bildung ist ab etwa der 20 Woche nachweis-bar Der Serumspiegel steigt ab dem Zeitpunkt der Geburtstark an und erreicht bei 1- bis 2-jaumlhrigen Kindern in etwa denWert von Erwachsenen

Weitere wichtige Eigenschaften des Molekuumlls vgl Tab 1

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- oder Heparin-Plasma Liquor andere Koumlrperfluumlssig-keiten

Probenstabilitaumlt Serum Raumtemperatur 7 Tage 4ndash8 C3 Monate 20 C 6 Monate

Analytik Immunnephelometrie Immunturbidimetrie Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und He-remans

Konventionelle Einheit gL

Internationale Einheit gL

Referenzbereich ndash Erwachsene 04ndash23 gLLiquor lt0005 gL

Referenzbereich ndash Kinder Liquor lt0005 gL Serum

Alter

IgM (gL)

lt1 Monat

01ndash03

1ndash3 Monate

01ndash07

4ndash12 Monate

02ndash10

1ndash2 Jahre

04ndash14

3ndash5 Jahre

04ndash16

6ndash13 Jahre

04ndash23

Indikation

bull Infektionsdiagnostikbull Screening auf intrauterin erworbene Infektionenbull Mono- polyklonale Gammopathienbull Primaumlre oder sekundaumlre Immundefekte

Interpretation IgM ist die spezifische Primaumlrantwort desImmunsystems auf Erstinfektionen bakterieller oder viralerGenese Der Nachweis bakterien- oder virenspezifischer Ig-M-Antikoumlrper dient somit zum Nachweis einer frischen

Infektion Produktion und somit auch der Nachweis spezifi-scher Antikoumlrper gelingen bereits ca 1Woche nach Infektion

Diagnostische Wertigkeit Diagnostik intrauterin erworbe-ner Infektionen kann mittels Nachweis IgM-spezifischer An-tikoumlrper betrieben werden weil IgM nicht plazentagaumlngig istFeten jedoch in geringem Maszlige IgM bilden koumlnnen

Literatur

Cruise JM Lewis RE (1999) Atlas of immunology Springer BerlinHeidelbergNew York S 114ndash116

Immunglobulinbestimmungintrathekal empirisch

T O Kleine

Synonym(e) CSFSerum-Quotientendiagramme fuumlr IgG IgAIgM Reiber-Schema

Englischer Begriff Reiber IgG IgA IgM diagrams for cere-brospinal fluid (CSF)

Definition Diagramme zur Ermittlung von Blut-Liquor-Schranken-(BLS-)Funktionsstoumlrungen und intrathekaler Im-munglobulin-(Ig-)Produktion Diagramm mit doppelt loga-rithmischem Maszligstab Abszisse = QAlbumin Ordinate= QIgG (Abb 1a) QIgA (Abb 1b) QIgM (Abb 1c) obereDiskriminierungslinien QLim fuumlr IgG IgA und IgM von empi-risch ermittelten Hyperbelfunktionen sind als dick einge-zeichnete Linien eingetragen und entsprechen fuumlr

QLim IgGeth THORN frac14 093ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi

QAlbumineth THORN2 thorn 6 106q

17

103

QLim IgAeth THORN frac14 077ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi

QAlbumineth THORN2 thorn 23 106q

31

103

QLim IgMeth THORN frac14 067ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi

QAlbumineth THORN2 thorn 120 106q

71

103

Beschreibung Intrathekale Immunglobulinsynthese Wertefuumlr QIgG QIgA QIgM oberhalb der DiskriminierungslinienQLim als intrathekale Fraktion IgIF in von Gesamt-Ig mit20- 40- 60- 80--Linien im Diagramm eingezeichnet

Immunglobulinbestimmung intrathekal empirisch Abb 1 CSFSerum-Quotientendiagramme fuumlr IgG (a) IgA (b) IgM (c) nachH Reiber Dicke vertikale Linien geben altersabhaumlngige Ausschluss-grenzen fuumlr BLS-Funktionsstoumlrungen an mit QAlbumin = 5 (15Jahre) QAlbumin = 65 (40 Jahre) QAlbumin = 80 (60 Jahre)

Bereich 1 Normalbereich Bereich 2 Blut-Liquor-Schranken-(BLS-)Funktionsstoumlrung Bereich 3 Ig-Synthese mit BLS-FunktionsstoumlrungBereich 4 Ig-Synthese ohne BLS-Funktionsstoumlrung Bereich unterhalbder unteren Begrenzungslinie (Hyperbelfunktion) des Referenzbereichsmessmethodische Fehler

Immunglobuline 1219

I

Grenzwert 10--Linie Folgerung Quotientendiagrammeim Vergleich zu semiquantitativen Referenzmethoden( Immunglobuline oligoklonale IgG IgA IgM) zu unemp-findlich eingestellt bei IgIF-Werten gt10

Literatur

Reiber H (1994) Flow rate of cerebrospinal fluid (CSF) ndash a conceptcommon to normal blood-CSF barrier function and to dysfunctionin neurological diseases J NeurolSci 122189ndash203

Immunglobuline

H Renz und B Gierten

Synonym(e) Ig

Englischer Begriff immunoglobulins antibodies

Definition Heterogene Gruppe von Proteinen die spezifischeine groszlige Zahl unterschiedlicher Antigene binden koumlnnen

Beschreibung Immunglobuline sind Makromolekuumlle ausheterodimeren Proteinketten die je nach Immunglobulinklasseunterschiedlich kombiniert werden koumlnnen Jedes Grundmole-kuumll besteht aus 2 genetisch determinierten schweren (a- b- d-e- oder m-) und 2 leichten (k- oder l-) Proteinketten Dabei traumlgt

ein Molekuumll nur eine Art der Schwer- bzw Leichtkette BeideProteinketten sind durch Wasserstoffbruumlckenbindungen und jeeine Disulfidbindung miteinander verbunden Die N-terminalenEnden der Aminosaumlureketten haben genetisch unterschiedlichvariable Regionen (V-Region) durch deren Kombination eineVielzahl verschiedener Primaumlr- und damit auch Sekundaumlr-Tertiaumlr- und Quartaumlrstrukturen denkbar sind Diese Endenbilden eine bdquoTascheldquo in der moumlgliche Antigene von Van-der-Waals-Kraumlften Wasserstoffbruumlckenbindungen und Ionenpaar-bindungen entsprechend ihrer funktionellen Oberflaumlchegebunden werden

Durch enzymatische Verdauung mit Papain wird Immun-globulin G N-terminal der Disulfidbruumlckenbindung der Schwer-ketten in ein konstantes Fc-Fragment (c = bdquocrystallizableldquoFc-Fragmente) und 2 variable Fab-Fragmente (ab = anti-genbindende) gespalten Immunglobulin G Immun-globulin D und Immunglobulin E bestehen aus je einemMolekuumll dessen Fc-Region variiert und so die unterschiedlicheFunktion determiniert Sie besitzen 2 Antigenbindungsstellen(Valenzen)

Zur Immunglobulin M-Synthese werden 5 IgG-Mono-mere mit Disulfidbruumlckenbindungen und kleinen J-Ketten amFc-Fragment miteinander verknuumlpft (Pentamer) Dadurchentstehen 10 Valenzen

Immunglobulin A kommt als Einzelmolekuumll vorwiegendim Serum oder als Dimer vorwiegend auf Schleimhaumluten vorEin Dimer entsteht durch Verbindung zweier IgA-Molekuumllemit einer Polypeptidkette (bdquosecretory componentldquo)

Immunglobuline s a Blutgruppenantikoumlrper

Querverweise Blutgruppenantikoumlrper

1220 Immunglobuline monoklonale

Immunglobuline monoklonale

Immunglobulin monoklonales Paraprotein

Immunglobuline oligoklonale

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff oligoclonal immune globuline

Definition Oligoklonale Immunglobuline sind Produkteweniger Plasmazellklone die vermehrt leichte und schwereImmunglobulinketten einzelner definierter Arten synthetisie-ren

Beschreibung B-Zellen des Knochenmarks oder extramedul-laumlrer Lokalisation koumlnnen vermehrt mono- oder oligoklonaleImmunglobuline synthetisieren Ursache von oligoklonalenGammopathien sind Virusinfekte AutoimmunerkrankungenParasitosen Schleimhautinfektionen und Erkrankungen deszentralen Nervensystems Auszligerdem zeigen oligoklonaleMus-ter in den ersten Wochen nach Organtransplantation eine wie-der in Gang kommende Immunglobulinbildung unter immun-suppressiver Therapie an

Zur qualitativen Charakterisierung der oligoklonalenImmunglobuline ist die Durchfuumlhrung einer Elektrophoresesowie einer Immunfixationselektrophorese vorzunehmenDurch Einsatz von monovalenten Antiseren gegen dieSchwer- und Leichtketten kann die Art der oligoklonalenGammopathie eindeutig bestimmt werden

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber dieBestimmung der Immunglobuline insbesondere von IgGIgM und IgA Dadurch kann in Zusammenschau mit derElektrophorese die Auspraumlgung der oligoklonalen Gammo-pathie und vor allem das Ausmaszlig eines moumlglicherweisebegleitenden Antikoumlrpermangelsyndroms beurteilt werdens a Immunglobuline polyklonale

Querverweise Paraprotein

Literatur

Thomas L (2008) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1052ndash1065

Immunglobuline polyklonale

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff polyclonal immune globuline

Definition Polyklonale Immunglobuline sind Produkte einerVielzahl von Plasmazellklonen die im Rahmen einer Immun-antwort verschiedene leichte und schwere Immunglobulin-ketten synthetisieren

Struktur Polyklonale Immunglobuline bestehen aus je2 Schwerketten der Klassen g a m d oder e (jeweils50 kDa) und 2 k-oder l-Leichtketten (jeweils 25 kDa) dieuumlber eine Disulfidbruumlcke mit dem aminoterminalen Ende derSchwerketten verbunden sind Waumlhrend IgG IgA IgD undIgE im Serum vornehmlich als Monomere auftreten liegendas sekretorische IgA als Dimer das IgM im Serum alsPentamer vor

Molmasse 150 bzw 300 kDa (IgA-Dimer) oder 900 kDa(IgM-Pentamer)

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Physiolo-gisch werden die Immunglobuline G imRahmen der primaumlrenAntikoumlrperantwort bei Erstinfektion als Zweitantikoumlrper beiwiederholter Infektion mit dem gleichen Erreger (sekundaumlreAntikoumlrperantwort) als Erstantikoumlrper von Plasmazellen pro-duziert IgM hingegen wird bei Erstinfektion als primaumlrer Anti-koumlrper gebildet Das sekretorische IgA wird insbesondere imRahmen von Infekten des Gastrointestinaltrakts von Plas-mazellen des MALT-Systems vermehrt synthetisiert Danebenkommt es in Koumlrpersekreten des Respirationstrakts in Spei-chel Traumlnen und Muttermilch vor Eine Erhoumlhung der IgEfindet sich im Zuge einer Typ I Hypersensitivitaumltsreaktion desSoforttyps auszligerdem bei einer Infektion durch Parasiten oderWuumlrmer

Der Katabolismus der Immunglobuline ist proportionalder Plasmakonzentration bei IgG unabhaumlngig von der Plas-makonzentration bei IgM und IgA invers dazu hingegen beiIgD reguliert Die Halbwertszeit der Immunglobuline kannbei niedriger Synthese von IgG bis zu 70 Tage betragen IgEhat die houmlchste Katabolisierungsrate mit einer Halbwertszeitvon 25 Tagen

Halbwertszeit 25ndash70 Tage

Pathophysiologie Bei den Immunglobulinen handelt es sichum eine heterogene Gruppe von Proteinen mit Antikoumlrper-funktion Sie haben folgende Funktionen

Immunglobulin-k-Leichtketten 1221

I

bull Mit Antigenen Immunkomplexe zu bildenbull An Membranrezeptoren von Abwehrzellen zu binden und

diese zu aktivierenbull Mit Plasmaproteinen wie Komplementkomponenten zu

reagieren und diese zur Elimination des Antigens zu akti-vieren

IgG ist die Immunglobulinklasse mit der physiologischhoumlchsten Plasmakonzentration gefolgt von IgA und IgMSie werden von Plasmazellen zur wirkungsvollen Bekaumlmp-fung von viralen bakteriellen und parasitaumlren Erregern pro-duziert

Dabei hat das Fc-Fragment durch die Bindung anFc-Rezeptoren von Immunzellen eine wichtige Bedeutungin der Immunabwehr Es vermittelt

bull die Aufnahme von mit Immunglobulinmolekuumllen belade-nen Bakterien durch Makrophagen

bull die Beseitigung von Immunglobulin-haltigen Immunkom-plexen

bull die Antikoumlrper-abhaumlngige zellulaumlre Toxizitaumlt durch Effek-torzellen wie Monozyten Makrophagen Granulozytenund Lymphozyten

Im Rahmen einer Immunantwort kommt es bei Erstinfek-tion zunaumlchst zur Bildung von Immunglobulinen der KlasseIgM und spaumlter von IgG Bei Reinfektion mit demselbenErreger wird bereits initial IgG synthetisiert Im Gas-trointestinal- und Respirationstrakt bewirken potenzielleErreger eine vermehrte Produktion von sekretorischem IgAParasiten- oder Wurminfektionen rufen eine Erhoumlhung derIgE-Konzentration hervor

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Urin Koumlrperfluumls-sigkeiten

Analytik Quantitativ radiale Immundiffusion Immunne-phelometrie Immunturbidimetrie

Qualitativ Elektrophorese

Referenzbereich Bei Erwachsenen im Serum IgG70ndash160 gL IgA 07ndash40 gL IgM 04ndash23 gL IgDlt100 kUL IgE lt100 kUL (methodenabhaumlngig)

Bewertung Die qualitative Charakterisierung einer polyklo-nalen Gammopathie ist mittels einer elektrophoretischenUntersuchung (breitbasige Erhoumlhung der g-Fraktion) sowiein unklaren Faumlllen mit zusaumltzlicher Hilfe einer Immunfixa-tionselektrophorese moumlglich

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die Be-stimmung der Immunglobuline insbesondere von IgG IgMund IgA Durch das Muster der Immunglobuline kann in

Zusammenschau mit der Elektrophorese der Status einer Ent-zuumlndungsreaktion sowie deren Ausmaszlig beurteilt werden

Isolierte IgM-Erhoumlhungen werden bei akuten Neuinfektio-nen auszligerdem bei primaumlr biliaumlrer Zirrhose und chronischdestruierender Cholangitis beobachtet isolierte IgG-Erhouml-hungen nach Abklingen der IgM-Phase bei anhaltenden Erst-infektionen oder bei akuten Reinfektionen Bei chronischentzuumlndlichen Erkrankungen ist haumlufig IgG isoliert oder inKombination mit IgA erhoumlht Dabei koumlnnen starke IgA-Erhouml-hungen u a auf eine toxische Leberschaumldigung z B durchAlkohol Kontrazeptive oder Antidepressiva hinweisen Beieiner Leberzirrhose sind oft alle 3 Immunglobulinklassenerhoumlht Polyklonale IgE-Erhoumlhungen sind ein charakteristi-sches Merkmal atopischer oder parasitaumlrer Erkrankungen

Querverweise Paraprotein

Literatur

Thomas L (2008) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1052ndash1065

Immunglobulinmuster im Liquor

Liquor-Immunglobulinklassenmuster

Immunglobulin-k-Leichtketten

S Holdenrieder und P Stieber

Englischer Begriff kappa light chains

Definition Immunglobuline-Leichtketten kappa sind ingebundener Form Teil aller Immunglobulinklassen IgGIgA IgM IgD und IgE und koumlnnen in poly- oligo- undmonoklonaler Form synthetisiert werden Als freie Leichtket-ten treten sie beim Leichtkettenmyelom oder als Begleiter-scheinung beim multiplen Myelom auf

Struktur Die k-Leichtketten (jeweils 25 kDa) bestehen auseiner variablen und einer konstanten Region und sind uumlbereine Disulfidbruumlcke die an 2 Cysteinmolekuumllen der Leicht-und Schwerkette ansetzen mit dem aminoterminalen Endeder Schwerketten verbunden

Molmasse 25 kDa

1222 Immunglobulin-k-Leichtketten

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Von denB-Zellen koumlnnen nur Immunglobuline mit k- oder mitl-Leichtketten jedoch keine gemischten Immunglobulineproduziert werden Das Verhaumlltnis von k zu l ist dabei inetwa 21 Leichtketten die aufgrund maligner Entartung derB-Zelle nicht an Schwerketten gebunden und dann frei sezer-niert werden werden als monoklonale freie Leichtketten oderBence-Jones-Protein bezeichnet Aufgrund der Cysteinmo-lekuumlle neigen sie zur Dimerisierung Polyklonale freie Leicht-ketten sind vom Typ k und l und gemeinsam imUrin auch beiInfektionskrankheiten Autoimmunerkrankungen einer Hy-pogammaglobulinaumlmie oder einer Niereninsuffizienz nach-weisbar

Funktion ndash Pathophysiologie Die Leichtketten sind we-sentlicher Bestandteil der Immunglobuline und tragen durchihren variablen Teil zur Flexibilitaumlt der Anpassung derImmunantwort bei Infektionen bei Sie dienen insbesonderezur Erkennung und Opsonierung der Antigene Diek-Leichtkette wird dabei etwa doppelt so haumlufig gebildetwie l-Leichtkette

Freie Leichtketten treten physiologisch polyklonal undgemeinsam als k und l u a im Rahmen von Infektionser-krankungen auf Monoklonale Leichtketten sind hingegennur von einem Typ und werden von entarteten B-Zellensynthetisiert Sie sind ein unguumlnstiger Prognoseindikator dasie eine bereits fortschreitende Entartung des Plasmazellklonsanzeigen Aufgrund ihrer geringen Groumlszlige sind freie Leicht-ketten vor allem im Urin nachweisbar sie koumlnnen quantitativim Serum und Urin bestimmt werden

Halbwertszeit 2ndash6 Stunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Quantitativ ImmunnephelometrieQualitativ Immunfixationselektrophorese im Serum und

Urin zusaumltzlich Elektrophorese im Urin

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene Serum freie k-Leichtketten33ndash193 mgL freie l-Leichtketten 57ndash263 mgLkl-Quotient 026ndash165 (methodenabhaumlngig)

Urin freie k-Leichtketten 135ndash242 mgL freiel-Leichtketten 024ndash666 mgL kl-Quotient 204ndash1037(methodenabhaumlngig)

Indikation Diagnose Therapiemonitoring Prognose Nach-sorge bei

bull Plasmozytom monoklonale Gammopathie unbestimmterSignifikanz (MGUS)

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo

Interpretation Zur qualitativen Charakterisierung der mo-noklonalen Immunglobuline einschlieszliglich der Leichtkettenist die Durchfuumlhrung einer Elektrophorese (M-Gradient)sowie einer Immunfixationselektrophorese vorzunehmenDurch Einsatz von monovalenten Antiseren gegen dieSchwer- und Leichtketten kann die Art des Plasmozytomseindeutig bestimmt werden

Bei Verdacht oder Nachweis auf freie Leichtketten imSerum sollte eine elektrophoretische und immunfixations-elektrophoretische Untersuchung des Urins durchgefuumlhrt wer-den um eine Bence-Jones-Proteinurie undoder eine Schaumldi-gung der Niere (Bence-Jones-Tubulopathie Myelomniere)nachzuweisen

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die nephe-lometrische Bestimmung der Leichtkettenkonzentration imSerum oder Urin und Quotientenbildung der Anteile beiderLeichtkettentypen Die Verschiebung des kl-Quotienten istfuumlr die Beurteilung des Ausmaszliges der monoklonalen Erkran-kung und den weiteren Verlauf maszliggebend Die quantitativeBestimmung der Leichtketten im Serum bietet dabei denVorteil dass sie unabhaumlngig von der Nierenschaumldigunggemessen werden kann und unabhaumlngig von Matrixeffektenim Urin ist

Neben dem Leichtketten-Myelom ist der Nachweis vonerhoumlhten Serumwerten einer Leichtkette sowie eines verscho-benen kl-Quotienten fuumlr die Diagnosestellung und die Ver-laufsbeobachtung eines nicht sekretorischen Myeloms einerprimaumlren Amyloidose sowie einer bdquolight chain depositiondiseaseldquo relevant

Diagnostische Wertigkeit

bull Plasmozytom MGUS Diagnose TherapiemonitoringPrognose Nachsorge

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo Dia-gnose Therapiemonitoring Prognose Nachsorge

Literatur

Thomas L (2008a) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und Diagnose Indikation und Bewertung vonLaborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-BooksFrankfurt am Main S 1052ndash1065

Thomas L (2008b) Monoklonale Immunglobuline In Thomas L (Hrsg)Labor und Diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefunden

Immunglobulin-l-Leichtketten 1223

fuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1085ndash1105

Thomas L (2008c) Freie monoklonale Leichtketten In Thomas L (Hrsg)Labor und Diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefundenfuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1105ndash1110

Immunglobulin-l-Leichtketten

S Holdenrieder und P Stieber

I

Englischer Begriff lambda light chains

Definition Immunglobuline-Leichtketten lambda sind ingebundener Form Teil aller Immunglobulinklassen IgGIgA IgM IgD und IgE und koumlnnen in poly- oligo- undmonoklonaler Form synthetisiert werden Als freie Leichtket-ten treten sie beim Leichtkettenmyelom oder als Begleiter-scheinung beim multiplen Myelom auf

Struktur Die l-Leichtketten (jeweils 25 kDa) bestehen auseiner variablen und einer konstanten Region und sind uumlbereine Disulfidbruumlcke die an 2 Cysteinmolekuumllen der Leicht-und Schwerkette ansetzen mit dem aminoterminalen Endeder Schwerketten verbunden

Molmasse 25 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Von denB-Zellen koumlnnen nur Immunglobuline mit k- oder mitl-Leichtketten jedoch keine gemischten Immunglobulineproduziert werden Das Verhaumlltnis von k zu l ist dabei inetwa 21 Leichtketten die aufgrund maligner Entartung derB-Zelle nicht an Schwerketten gebunden und dann frei sezer-niert werden werden als monoklonale freie Leichtketten oderBence-Jones-Protein bezeichnet Aufgrund der Cysteinmo-lekuumlle neigen sie zur Dimerisierung Polyklonale freie Leicht-ketten sind vom Typ k und l und gemeinsam imUrin auch beiInfektionskrankheiten Autoimmunerkrankungen einer Hy-pogammaglobulinaumlmie oder einer Niereninsuffizienz nach-weisbar

Funktion ndash Pathophysiologie Die Leichtketten sind we-sentlicher Bestandteil der Immunglobuline und tragen durchihren variablen Teil zur Flexibilitaumlt der Anpassung derImmunantwort bei Infektionen bei Sie dienen insbesonderezur Erkennung und Opsonierung der Antigene Diek-Leichtkette wird dabei etwa doppelt so haumlufig gebildetwie l-Leichtkette

Freie Leichtketten treten physiologisch polyklonal undgemeinsam als k und l u a im Rahmen von Infektionser-krankungen auf Monoklonale Leichtketten sind hingegennur von einem Typ und werden von entarteten B-Zellensynthetisiert Sie sind ein unguumlnstiger Prognoseindikator dasie eine bereits fortschreitende Entartung des Plasmazellklonsanzeigen Aufgrund ihrer geringen Groumlszlige sind freie Leicht-ketten vor allem im Urin nachweisbar sie koumlnnen quantitativim Serum und Urin bestimmt werden

Halbwertszeit 2ndash6 Stunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Koumlrperfluumlssigkeiten

Analytik Quantitativ ImmunnephelometrieQualitativ Immunfixationselektrophorese im Serum und

Urin zusaumltzlich Elektrophorese im Urin

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene Serum freie k-Leichtketten33ndash193 mgL freie l-Leichtketten 57ndash263 mgLkl-Quotient 026ndash165 (methodenabhaumlngig)

Urin freie k-Leichtketten 135ndash242 mgL freiel-Leichtketten 024ndash666 mgL kl-Quotient 204ndash1037(methodenabhaumlngig)

Indikation Diagnose Therapiemonitoring Prognose Nach-sorge bei

bull Plasmozytom monoklonale Gammopathie unbestimmterSignifikanz (MGUS)

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo

Interpretation Zur qualitativen Charakterisierung der mono-klonalen Immunglobuline einschlieszliglich der Leichtketten ist dieDurchfuumlhrung einer Elektrophorese (M-Gradient) sowie einerImmunfixationselektrophorese vorzunehmen Durch Einsatzvon monovalenten Antiseren gegen die Schwer- und Leichtket-ten kann die Art des Plasmozytoms eindeutig bestimmt werden

Bei Verdacht oder Nachweis auf freie Leichtketten imSerum sollte unbedingt eine elektrophoretische und immun-fixationselektrophoretische Untersuchung des Urins durchge-fuumlhrt werden um eine Bence-Jones-Proteinurie undoder eineSchaumldigung der Niere (Bence-Jones-Tubulopathie Myelom-niere) nachzuweisen

Die quantitative Charakterisierung erfolgt uumlber die nephe-lometrische Bestimmung der Leichtkettenkonzentration imSerum oder Urin und Quotientenbildung der Anteile beider

1224 Immunhaumlmatologie

Leichtkettentypen Die Verschiebung des kl-Quotienten istfuumlr die Beurteilung des Ausmaszliges der monoklonalen Erkran-kung und den weiteren Verlauf maszliggebend Die quantitativeBestimmung der Leichtketten im Serum bietet dabei denVorteil dass sie unabhaumlngig von der Nierenschaumldigunggemessen werden kann und unabhaumlngig von Matrixeffektenim Urin ist

Neben dem Leichtketten-Myelom ist der Nachweis vonerhoumlhten Serum-Werten einer Leichtkette sowie eines ver-schobenen kl-Quotienten fuumlr die Diagnosestellung und dieVerlaufsbeobachtung eines nicht sekretorischen Myelomseiner primaumlren Amyloidose sowie einer bdquolight chain deposi-tion diseaseldquo relevant

Diagnostische Wertigkeit

bull Plasmozytom MGUS Diagnose TherapiemonitoringPrognose Nachsorge

bull Leichtketten-Myelom nicht sekretorisches Myelom pri-maumlre Amyloidose bdquolight chain deposition diseaseldquo Dia-gnose Therapiemonitoring Prognose Nachsorge

Literatur

Thomas L (2008a) Angeborene und erworbene Immunantwort In Tho-mas L (Hrsg) Labor und diagnose Indikation und Bewertung vonLaborbefunden fuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-BooksFrankfurtMain S 1052ndash1065

Thomas L (2008b) Freie monoklonale Leichtketten In Thomas L (Hrsg)Labor und diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefundenfuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1105ndash1110

Thomas L (2008c) Monoklonale Immunglobuline In Thomas L (Hrsg)Labor und diagnose Indikation und Bewertung von Laborbefundenfuumlr die medizinische Diagnostik 7 Aufl TH-Books Frankfurt amMain S 1085ndash1105

Immunhaumlmatologie

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Englischer Begriff immune hematology

Definition Die Immunhaumlmatologie ist ein Teilgebiet derImmunologie Sie befasst sich in erster Linie mit der Blut-gruppenbestimmung der Untersuchung des Bluts auf Anti-koumlrper vor allem gegen andere Blutgruppenantigene und derVertraumlglichkeitsuntersuchung vor Bluttransfusionen Daswichtigste Ziel ist es sicherzustellen dass durch Bluttransfu-sionen beim Empfaumlnger keine Beeintraumlchtigungen oder

Gesundheitsschaumlden aufgrund von Unvertraumlglichkeitsreak-tionen oder Kontaminationen z B mit Mikroorganismenhervorgerufen werden

Immunkomplexe

H Renz und B Gierten

Synonym(e) C1q-Bindungstest

Englischer Begriff circulating immune complexes immunecomplex detection

Definition Immunkomplexe bestehen aus Antigenen undkorrespondierenden Antikoumlrpern Sie werden staumlndig alsFolge der physiologischen Immunantwort des Organismusgebildet ihre Konzentration im Serum ist normalerweise abersehr gering Uumlbersteigt im Krankheitsfall die Menge dergebildeten Immunkomplexe die Aufnahmefaumlhigkeit der Pha-gozyten koumlnnen zirkulierende Immunkomplexe im Serumnachgewiesen werden

Funktion ndash Pathophysiologie In der Zirkulation entste-hende Komplexe aus Antikoumlrpern und meist exogenen Anti-genen werden unter physiologischen Bedingungen vonMakrophagenPhagozyten aufgenommen und abgebaut Siesind ein wichtiger Bestandteil bei der Aktivierung der Kom-plementkaskade und Initiation weiterer immunologischerProzesse Nachweisbar werden sie erst wenn die Kapazitaumltdieses Systems uumlberschritten wird Sie treten bei vielen Infek-tionen voruumlbergehend auf erlangen jedoch lediglich imBereich der Diagnostik von chronisch entzuumlndlichen Prozes-sen eine gewisse Bedeutung

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumSynovialfluumlssigkeit

Analytik Man unterscheidet antigenspezifische von antige-nunspezifischen Testmethoden

bull Antigenspezifische Methoden sind kaum im Routinemaszlig-stab durchfuumlhrbar da Antigene so von Antikoumlrpern mas-kiert werden koumlnnen dass sie nicht mehr immunologischnachweisbar sein koumlnnen

bull Antigenunspezifische Methodenndash Indirekter Nachweis uumlber C1q (Komplement-fi-

xierend) Immunkomplexe werden von C1q gebundenMarkiert man C1q radioaktiv kann man nach Trennungvon gebundenem und freiem C1q indirekt uumlber die

Immunnephelometrie 1225

I

C1q-Bestimmung die Menge der Immunkomplexequantifizieren

ndash Komplement-unabhaumlngiger Test Immunkomplexe wer-den z B mittels Polyethylenglykol aus dem Pati-entenserum ausgefaumlllt Die Praumlzipitate koumlnnen mittels Immunnephelometrie Immunturbidimetrie oderanderer immunchemischer Methoden nach Resuspen-dierung nachgewiesen werden Durch Einsatz von Se-kundaumlrantikoumlrpern koumlnnen die nachgewiesenen Kom-plexe den verschiedenen Immunglobulinklassen (IgGIgA IgM) zugeordnet werden

Konventionelle Einheit mgdL

Referenzbereich ndash Frauen lt25 mgdL

Indikation Zirkulierende Immunkomplexe koumlnnen nachge-wiesen werden bei

bull rheumatischen Erkrankungenbull bestimmten Infektionskrankheitenbull Neoplasienbull chronisch entzuumlndlichen Darmerkrankungen undbull thrombotisch thrombozytopenischer Purpura

Interpretation Zirkulierende Immunkomplexe im Serum

werden bei den vorgenannten Erkrankungen nicht immernachgewiesen Besonders bei den Erkrankungen aus demrheumatischen Formenkreis spiegeln sie in Zusammenschaumit dem klinischen Bild und anderen Laborbefunden dieKrankheitsaktivitaumlt wider

Im Synovialpunktat koumlnnen in 80 der Faumllle von seropo-sitiver und 71 der Faumllle von seronegativer rheumatoiderArthritis mittels C1q-Bindung Immunkomplexe nachgewie-sen werden

Literatur

Hebert LA Birmingham DJ Cosio FG et al (1994) Circulating immunecomplexes In Van Oss CJ Van Regenmortel MHV (Hrsg) Immu-nochemistry Marcel Dekker New York S 653ndash680

Immunnephelometrie

G Toumlpfer

Synonym(e) Nephelometrie

Englischer Begriff immunnephelometry

Definition Werden Antikoumlrper zu Antigen(verduumlnnungen)(Antigen) gegeben so entstehen lichtabsorbierende und-streuende Immunkomplexe wobei das der Antigenkonzen-tration uumlber einen weiten Bereich proportionale Streulicht mit-tels eines Photodetektors gemessen wird (s Abbildung)

Strahlengang bei der Immunnephelometrie (Streulicht-messung)

Optik

Detektor

Auswertung

Physikalisch-chemisches Prinzip Antikoumlrper bilden mitAntigenen netzartige dreidimensionale Bindungen aus wennder Antikoumlrper mehr als eine Bindungsstelle (Paratop) fuumlr dasAntigen und das Antigen mehr als eine Bindungsstelle(Epitop) fuumlr den Antikoumlrper aufweist Damit sind Fab-Fragmente (nur ein Paratop) und monoklonale Antikoumlrper alsPartner vonAntigenen (oderHaptenen) ohnemehrere identischeEpitope nicht zur Vernetzung (Praumlzipitationsreaktion) in derLage Bei Vorhandensein von geeigneten Antikoumlrper-Antigen-Kombinationen kann die bei der Bildung derAntigen-Antikoumlrper-Komplexe stattfindende Reaktion an-hand der Heidelberger-Kurve beschrieben werden DiePraumlzipitationsreaktion (Truumlbungsreaktion) findet in Loumlsung30ndash240 Minuten nach der Zugabe des Antikoumlrpers zum Anti-gen (z B Serumverduumlnnung) ihren Abschluss (die Antigen-Antikoumlrper-Komplexe bestehen dann bei einer Groumlszlige von05 mm aus etwa je 200 Antigen- und Antikoumlrpermolekuumllen)Besonders geeignet fuumlr eine Verkuumlrzung dieser Reaktionszeitauf wenige Minuten ist der Zusatz von 4 Polyethylenglykol6000 (PEG-6000) Der PEG-Zusatz weitet auszligerdem dasMessintervall aus (Verschiebung vom Aumlquivalenzpunktzu houmlheren Antigenkonzentrationen) und senkt die Nach-weisgrenze auf ein bis zwei Drittel Die Nachweisgrenze kannweiter gesenkt werden wenn die Antikoumlrper oder F(ab)2-Fragmente am Latexmikropartikel meist kovalent gebundenwerden Diese quantitative partikelverstaumlrkte Immunne-phelometrie (Latex-Agglutination) hat eine 1000-fachabgesenkte Nachweisgrenze gegenuumlber dem Verfahren ohneLatex Uumlblich ist die Verwendung von 180ndash250 nm groszligerPolystyrolpartikel wobei ausgenutzt wird dass die Licht-streuung in Vorwaumlrtsrichtung (Mie-Streuung) mit dersechsten Potenz des Durchmessers der streuenden Partikel

1226 Immunoassay

ansteigt Werden 200 nm groszlige Polystyrolpartikel mit Anti-gen beladen und Antikoumlrper in einer Konzentration vor demAumlquivalenzbereich ebenfalls als Reagenz zugegeben dannverringert das Antigen der Probe diese Antikoumlrperkonzentra-tion und damit das Streusignal Solche Inhibitionsteste weiseneine weitere Empfindlichkeitssteigerung um eine Zehnerpo-tenz auf Bei der Lichtquelle werden hohe Anforderungen anLichtintensitaumlt und Stabilitaumlt gestellt Uumlblich sind Laser(z B Helium Neon) oder Hochleistungsleuchtdioden(LED) Uumlblich ist die Verwendung des Fixed-time-Verfahrens d h der erste Messpunkt liegt etwa 15 Sekundennach der Antikoumlrperzugabe der zweite Messpunkt z B6 Minuten danach

Einsatzgebiet Alle Serumproteine Urinproteine Liquor-IgG

Partikel-verstaumlrkte Immunnephelometrie

bull Proteine im Serum mit einem weiten Konzentrationsbe-reich wie Myoglobin und (ultrasensitives) CRP

bull Spurenproteine wie Ferritin b2-Mikroglobulin undImmunglobulin E

bull Als Inhibitionstest einige Hormone wie b-HCG(HCG + b-Kette jedoch in der Empfindlichkeit nur zurquantitativen Bestimmung in der Schwangerschaft nichtaber als Tumormarkerbestimmung geeignet)

bull IgA IgM im Liquor Proteine des Urins

Untersuchungsmaterial Serum Liquor Urin proteinhaltigeKoumlrperfluumlssigkeiten wie Pleurafluumlssigkeit Exsudate Trans-sudate

Instrumentierung Immunnephelometer messen die Vor-waumlrtsstreuung in einem Winkel von 0ndash30 (klassisch wurdebei 90 gemessen) gegenuumlber dem eingestrahlten Licht DieGeraumlte sind in der Regel mit einer Reagenzkuumlhlung versehensodass die Antikoumlrper-Latex-Reagenzien im Geraumlt verbleibenkoumlnnen Rechenprogramme ermitteln ob im Antikoumlrperuumlber-schussbereich der Heidelberger Kurve gemessen wurde undverduumlnnen falls noumltig die Probe automatisch (bdquorerunldquo)

Spezifitaumlt Wird durch die Monospezifitaumlt der Antikoumlrper(bzw Antigene) bestimmt Moumlgliche Reaktionen mit Bruch-stuumlcken und Aggregaten der Antigene mitRheumafaktorendie gegen das Reagenz IgG gerichtet sind koumlnnen die Testestoumlren aber auch Autoantikoumlrper gegen die zu bestimmen-den Antigene die die Epitope bdquoverdeckenldquo koumlnnen

Sensitivitaumlt Sehr methodenabhaumlngig ohne Partikelverstaumlr-kung im Mittel 5 mgL als Nachweisgrenze Mit Partikelver-staumlrkung im Mittel 0005 mgL = 5 mgL Als Inhibitionstesteine Zehnerpotenz niedriger Empfindlicher als die Immun-turbidimetrie (methodenabhaumlngig)

Fehlermoumlglichkeit Lichtstreuende Verunreinigungen derProbe (Mikrogerinnsel Zellen wegen unzureichender Zentri-fugation [z B bei Liquor]) Lipaumlmie und mikrobielle Ver-unreinigungen stoumlren umso mehr je mehr Probe eingesetztwird und je niedriger die Nachweisempfindlichkeit liegt

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Es ist einGeraumltesystem das nicht in Analysenautomaten mit hohemAutomatisierungsgrad (Automatisierung) integriert istDie Kosten sind vergleichbar denen anderer Immunoassays(s Immunoassay) wegen der Geraumltekosten aber houmlher alsbei der Immunturbidimetrie

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Breit einsetzbarbesonders zur Bestimmung von bdquoSerumldquoproteinen in Koumlrper-fluumlssigkeiten wie Urin und Liquor

Literatur

Gressner AM (1990) Entwicklungstendenzen nephelometrischer undturbidimetrischer Immunoassays GIT Labormedizin 9419ndash429

Kaboord B Perr M (2008) Isolation of proteins and Protein complexesby immunoprecipitation Methods Mol Biol 424349ndash364

Mali B Armbruster D Serediak E Ottenbreit T (2009) Comparison ofimmunturbidimetric and immunnephelometric assays for specificproteins Clin Biochem 42(15)1568ndash1571

Immunoassay

G Toumlpfer

Englischer Begriff Immunoassay

Definition Unter dem Begriff Immunoassay werden Bestim-mungsmethoden zusammengefasst die unter Einsatz vonAntigen-Antikoumlrper-Reaktionen zur Bildung von Immun-komplexen (s Immunkomplexe) fuumlhren die entwederals Truumlbung ( Immunturbidimetrie) oder Lichtstreuung( Immunnephelometrie) direkt gemessen werden oder diewegen der zusaumltzlichen Bindung von radioaktiven fluores-zierenden lumineszierenden Substanzen oder Enzymen (dielumineszierende Substanzen aktivieren oder aus SubstratenFarbstoffe bilden) indirekt durch Detektion von radioaktiveroder Lichtstrahlung gemessen werden

Literatur

Andreasson U Perret-Liaudet A van Waalwijk van Doorn LJC et al(2015) A practical guide to immunoassay method validation FrontNeurol 6179 published online 19 Aug 2015

Immunoassay heterogener 1227

Immunoassay heterogener

G Toumlpfer

I

Synonym(e) Festphasen-Immunoassay

Englischer Begriff heterogenous immunoassay

Definition Bestimmungsmethode fuumlr Antigene oder Anti-koumlrper wobei die markierten Immunkomplexe vor der Mes-sung der Radioaktivitaumlt oder Lichtstrahlung von den unge-bundenen Reaktanten abgetrennt werden (Abb 1)

Physikalisch-chemisches Prinzip Man unterscheidet kom-petitive Immunoassays von immunometrischenAssays (Two-site-Assay Sandwichverfahren)

bull Kompetitiver Immunoassay Abgeleitet von Radio-immunoassay bei dem die Antigenmolekuumlle der Probe(z B Insulin) mit radioaktiv markiertem Antigen (etwagleicher Konzentration) um die im Unterschuss an derRoumlhrchenwand fixierten Antikoumlrpermolekuumlle konkurrie-ren Ersetzt man die radioaktive Markierung durch einEnzym so liegt ein Enzymimmunoassay vor desglei-chen kann die Markierung auch mit Fluoreszenzfarbstof-fen oder Luminogenen erfolgen Die Kalibrationskurve istabfallend d h die niedrigste Konzentration des Analytenbringt das houmlchste Signal In der Regel stellt man dieBindungskapazitaumlt des Antikoumlrpers so ein dass maximal50 des markierten Antigens gebunden werden In eineranderen Form wird das Antigen oder Hapten (Molekuumllohne immunogene Wirkung meistens mit einer Molmasselt1500 Da ndash hier uumlber ein Traumlgerprotein) an die Roumlhrchen-wand gebunden Das Probenantigen (Hapten) konkurriertmit dem fixierten Antigen um die konstanten im Unter-schuss vorhandenen Bindungsstellen des markierten Anti-

Immunoassay heterogenerAbb 1 Funktionsprinzip desheterogenen Immunoassays AgAntigen E Enzym

koumlrpers Der Vorteil ist dass unspezifische Antikoumlrperweniger an das fixierte Antigen als an den fixierten Anti-koumlrper binden (z B Rheumafaktoren) damit keine Blo-ckierung der Antikoumlrperbindung stattfindet

bull Immunometrischer Assay Synonyme sind bdquoTwo-site-Assayldquo und Sandwichverfahren bei radioaktiver Markie-rung immunoradiometrischer Assay bdquoIRMAldquo bei Enzym-markierung bdquoIEMAldquo oder ELISA (Enzyme-linkedImmunosorbent Assay) wobei sich der Begriff ELISAdurchgesetzt hat Die Empfindlichkeit ist houmlher (untereNachweisgrenze niedriger) als beim kompetitiven Assay

Antigen-capture-Assay Der Antikoumlrper ist im Uumlberschuss imVergleich zur Antigenkonzentration der Probe an Roumlhrchen-wand Mikrotiterplattenvertiefung magnetische bzw Latex-partikel fixiert Entweder werden dann simultan Probe(Antigen) und markierter Zweitantikoumlrper hinzugegeben(Ein-Schritt-Assay) oder dies erfolgt in zwei Schrittenmit einem Waschzyklus dazwischen Der zweite Antikoumlrperkann auch unmarkiert sein In diesem Fall wird ein enzym-markierter dritter Antikoumlrper eingesetzt der gegen IgG(Fc-Fragment) der Tierspezies des zweiten Antikoumlrpersgerichtet ist

Moumlglich ist der Sandwich-Assay mit groumlszligeren Antigenen(Mindestmolekuumllgroumlszlige gt3000 Da) da das Antigen mindes-tens 2 verschiedene Epitope haben muss Fuumlr Peptide mit15ndash20 Aminosaumluren und fuumlr die meisten Arzneimittel undDrogen ist das Testschema des IEMA nicht moumlglich

Antibody-capture-Assay Um spezifische Antikoumlrper in derProbe (z B Virusantikoumlrper) zu bestimmen wird an derFestphase entweder das Antigen im Uumlberschuss oder einklassenspezifischer Anti-Human-Antikoumlrper (meist gegenIgM) als Faumlngerantikoumlrper verwendet Das Antigen an derFestphase bindet nach Zugabe des Serums nur den spezifischenAntikoumlrper Nach einem Waschschritt erfolgt der Nachweisdieses gebundenen (Human-)Antikoumlrpers mit enzymmarkier-tem Antihumanserum Im Falle des (klassenspezifischen)Faumlngerantikoumlrpers werden bei Inkubation mit Serum zunaumlchst

1228 Immunoassay heterogener

alle Immunglobulinmolekuumlle der entsprechenden Klasse(z B IgM) des Patientenserums gebunden Es erfolgt einWaschschritt Der spezifische Antikoumlrper wird durch Zugabedes homologen Antigens und einen gegen das Antigen gerich-teten enzymmarkierten Antikoumlrper gemessen Wenn manalternativ das Antigen selbst markiert hinzufuumlgt wird das Test-schema vereinfacht (Enzyme-labeled-antigen-Assay ELA)

Eine weitverbreitete Variante des Antigen- und Antibody-Capture-Assays ist der Mikropartikel-Enzymimmunoassay(MEIA) Der monoklonale erste Antikoumlrper oder das Antigensind an Latexmikropartikel gebunden (groszlige wirksame Ober-flaumlche kurze Reaktionszeiten) Der nach Serumzugabe an denMikropartikeln gebildete Immunkomplex wird an einer Glas-fasermembran irreversibel gebunden und reagiert mit demKonjugat aus Zweitantikoumlrper und alkalischer Phosphatase(AP) Danach wird 4-Methylumbelliferyl-Phosphat (MUP)hinzugefuumlgt das zum fluoreszierenden Methylumbelliferon-hydrolysiert wird

Der Elektrochemilumineszenz-Immunoassay (ECLIA)wurde am ELECSYS- (jetzt Cobas e-)System als heterogenerImmunoassay durchgefuumlhrt

Mikropartikel-Immunoassays mit Fluoreszenzmarkierung imDurchfluss-Zytometer (Multiplexed immunoassay by flowcy-tometry-Luminex Assay) Latexpartikel mit etwa 10 mm imDurchmesser werden mit Antikoumlrpern beladen Die als kom-petitiver oder Sandwich-Immunoassay ablaufende Reaktionfuumlhrt zur Bindung von mehr oder weniger Fluoreszenzfarb-stoff ( Fluoreszenzfaumlrbung) Die Verwendung unterschied-lich groszliger Latexpartikel (Latex-Agglutination) die mitunterschiedlichen Antikoumlrpern besetzt sind fuumlhrt dazu dasssimultan mehrere Analyten bestimmbar sind Das gleichekann erreicht werden wenn im Sandwich-Assay spezifischeZweitantikoumlrper mit unterschiedlichen Fluoreszenzfarbstof-fen markiert sind

Mikrospot-Immunoassays (Microarray immunoassay) Aumlhn-lich wie die Mikrochips bei der Genanalyse koumlnnen die festenPhasen bei den Immunoassays miniaturisiert werden Sys-teme mit 196 Vertiefungen in einem Plastiktraumlger (Vertie-fungsdurchmesser = 3 mm) Glas- und Filtertraumlger wurdenbeschrieben Als Tracer wurden Fluoreszenz-und Lumines-zenzfarbstoffe aber auch praumlzipitierende Enzymsubstrateverwendet Da die Background-Signale bei Verkleinerungder Festphase abnehmen kann eine aumlhnliche analytische Sen-sitivitaumlt wie im bdquoNormalldquo-Ansatz erreicht werden NeuereEntwicklungen nutzen aus dass durch Bindung von Antikoumlr-pern an Antigene auf Membranen Ionenkanaumlle der Membra-nen geoumlffnet oder geschlossen werden was zum Anstieg oderAbfall des Stromflusses an Goldelektroden fuumlhrt Die Emp-findlichkeit des Verfahrens bleibt derzeit allerdings noch umden Faktor 2ndash3 hinter dem Lumineszenz- oder Fluoreszenz-Tracer zuruumlck

Trennung der (markierten) Antigen-Antikoumlrper-Komplexevom Reaktionsgemisch Uumlblich ist heute die Solid-Phase-Methode in Form der Bindung von Antigen (Antibody-Capture-Assay) oder Antikoumlrper (Antigen-Capture-Assay)an die feste Phase Damit bildet sich der Immunkomplex ander festen Phase und Waschvorgaumlnge sind moumlglich Dieseerste Komponente des Sandwich-Komplexes ist entwederadsorptiv oder kovalent an die feste Matrix (Polystyrol Glas)gebunden Die Beschichtung mit Antikoumlrpern erfolgt entwe-der beim Hersteller des Testkits oder es werden Roumlhrchen mitStreptavidin beschichtet verwendet die 4 Bindungsstellen fuumlrbiotinylierte Antikoumlrper oder Antigene aufweisen Da dieBindungsenergie sehr hoch ist erfolgt diese Beschichtungdirekt vor dem Assay Die fruumlher (bei RIA und IRMA) uumlbli-che unspezifische Abtrennung markierter Immunkomplexemit Aktivkohle und die spezifische Abtrennung mit einemzweiten Antikoumlrper unter Beschleunigung mit PEG wurdenweitestgehend durch die Solid-Phase-Methode ersetzt Eineweitere Moumlglichkeit der Trennung von gebundenen undungebundenen Tracer-Molekuumllen besteht in einer Auftren-nung des Reaktionsgemischs mittels Hochleistungs-Fluumls-sigkeitschromatographie oder Kapillarelektrophorese Esverfolgt dann die getrennte Detektion beider Komponenten(Prauml-Column-Immunoassay) HPLC-Methoden sind ander-seits geeignet eine Vorreinigung und Konzentration desAnalyten vor dem Immunoassay durchzufuumlhren (z B beiSpurenanalyten Entfernung von Metaboliten bzw kreuz-reagierenden Substanzen ndash Post-Column-Immunoassay)

Einsatzgebiet Bestimmung von Antigenen und Antikoumlr-pern selten von Haptenen

Untersuchungsmaterial Serum (Plasma) Urin Liquor undandere Koumlrperfluumlssigkeiten

Instrumentalisierung Geraumlte mit hohemAutomatisierungs-grad und manuelle Abarbeitung sind moumlglich Entsprechenddem Selektionsverfahren unterscheiden sich die Sensoren fuumlrFarbmessungen Fluoreszenzmessungen Lumineszenzmes-sungen oder Messkammern fuumlr die Elektrochemilumines-zenz Markierung der Antikoumlrper mit Goldnanopartikeln fuumlhrtbei Bestrahlung der Immunkomplexe mit Laserlicht (beiPlasmonresonanzwellenlaumlnge) zu fotothermalen oder foto-akustischen Messsignalen Weiterhin wurden Smartphone-Bilderauswertungen von Gold-Silberpraumlzipitaten zur Quan-tifizierung herangezogen

Spezifitaumlt ndash Fehlermoumlglichkeit Zu niedrige Ergebnisse wer-den beim immunochemischen Assay im Ein-Schritt-Verfahren bei Antigenuumlberschuss (High-Dose-Hook-Effekt = Prozonen-Phaumlnomen) beobachtet Rheumafaktorender IgM-Klasse erhoumlhen das Signal bei der Bestimmung vonspezifischem IgM im Sandwich-ELISA wenn die Probe

Immunoassay homogener 1229

gleichzeitig spezifisches IgG enthaumllt Die gleichzeitige Anwe-senheit von spezifischen IgM und spezifischen IgG kanndurch Konkurrenz der Antikoumlrper das IgM-Ergebnis vermin-dern Beim Nachweis von Autoantikoumlrpern koumlnnen falschpositive Reaktionen durch Antikoumlrper gegen Blockierungspro-teine (Rinderserumalbumin Kasein Gelatine u a) auftreten

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt der Immunoassays ist in derfolgenden Tabelle zusammengefasst

Nachweisgrenzen ausgewaumlhlter Tracer

Tracer

Nachweisgrenze(MolAnsatz)

Enzyme Farbdetektion

1016

Enzyme Fluoreszenzdetektion

2 1018

zeitaufgeloumlste (zeitverzoumlgerte) Fluoreszenz

1018

Radioaktivitaumlt (125I)

1018

Chemilumineszenz (direkteLuminogenkopplung)

1018

I

Peroxidasen Lumineszenzdetektion(Luminol)

6 1019

Alkalische PhosphataseLumineszenzdetektion (Chemilumineszenz)mit AM PP D = Dinatriumsalz des3-(20-Spiroadamantyl)-4-Methoxy-4-(300-phosphoryloxy)-Phenyl-12-Dioxetans

1020

AcetatkinaseLuciferaseLuciferin (nach Itoet al 2003)

1020

Weitere Erhoumlhungen der Empfindlichkeit sind mit derImmuno-PCR moumlglich

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Neben dermanuellen Bearbeitung von Plattentesten mit der Moumlglichkeitin einzelnen Kavitaumlten wenige Proben zu bearbeiten und dermanuellen Bearbeitung von Roumlhrchentesten vor allem fuumlr dieChemilumineszenzdetektion gibt es eine Vielzahl hochauto-matisierter Analysensysteme Antikoumlrper werden neuerdingsauch als molekular gepraumlgte Polymere an einer Antigenma-tritze gepraumlgt (moleculary imprinted polymer = MIP)

Literatur

Ito K Nakagawa K Murakami S Arakawa H Maeda M (2003) Highlysensitive simultaneous bioluminescent measurement of acetatekinase and pyruvate phosphate dikinase activities using a fireflyluciferase-luciferin reaction and its application to a tandem biolumi-nescent enzyme immunoassay Anal Sci 19105ndash109

Leng SX Mc Elhaney JE Walston JD Gongxu X Fedarko NS KuchelGA (2008) ELISA and multiplex technologies for cytokinemeasurement in inflammation and aging research J GerontolA Biol Sci Med Sci 63(8)879ndash884

Porstmann T Porstmann B (1987) Immunologische Arbeitsmethoden4 Aufl Fischer Jena S 135ndash150

Tang Y Jingwen G Liu X et al (2017) Ultrasensitive detection ofclenbuterol by a covalent imprinted polymer as a biomimetic anti-body Food Chem 22862ndash69

Immunoassay homogener

G Toumlpfer

Englischer Begriff homogeneous Immunoassay

Definition Antigen (oder Hapten) und Enzym- bzwFluoreszenzfarbstoff-konjugiertes Antigen (oder Hapten)konkurrieren um die Bindungsstellen des im Unterschussvorhandenen Antikoumlrpers (kompetitiver Test s Abbildung)

Die Bindung des markierten Antigens fuumlhrt in Abhaumlngigkeitzur Konzentration des (unmarkierten Proben-)Antigens zu

bull Aktivitaumltsminderung (Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase-Markierung Galaktosidase-Fragmente-Markierung CE-DIA)

bull Aktivitaumltserhoumlhung (Malatdehydrogenase-Markierung)

Funktionsprinzip des homogenen Immunoassays (H Hap-ten E Enzym)

Physikalisch-chemisches Prinzip Die Tests sind unemp-

findlicher als heterogene Immunoassays ( Immunoassayheterogener) aber gebundene und freie (markierte) Antigene(Liganden) muumlssen vor der Messung nicht getrennt werdenNeben Enzymen und Enzymfragmenten werden haumlufigFluoreszenz-Tracer eingesetzt

Enzyme-multiplied Immunoassay (EMIT) (Fa Syva)Das Testprinzip entspricht dem kompetitiven Immunoas-

say ohne Immobilisierung des Antikoumlrpers Wird das enzym-markierte Antigen das mit dem Antigen der Probe um dieBindungsstellen des Antikoumlrpers konkurriert gebunden soverringert sich die Enzymaktivitaumlt bei Benutzung vonGlukose-6-Phosphat-Dehydrogenase oder verstaumlrkt sich beiMalatdehydrogenase d h eine hohe Konzentration in derProbe fuumlhrt im ersten Fall zu hohen im zweiten Fall zuniedrigen Enzymaktivitaumlten

1230 Immunoassay kompetitiver

Cloned Enzyme Donor Immunoassay (CEDIA) (Mi-crogenics jetzt Thermo Fisher Scientific)

Das Antigen (Hapten) ist an Galaktosidase-Fragmentegekoppelt und konkurriert mit Probenantigen (Hapten) umdie Bindungsstellen des Antikoumlrpers Antikoumlrperbindung derFragmentkonjugate verhindert die Assoziation des Enzymsd h wenig Probenantigen loumlst die Antikoumlrperbindung desFragmentkonjugats aus und fuumlhrt zu einem geringen SignalWie EMITwird CEDIA zur Bestimmung von Medikamentenund Drogen eingesetzt

Fluoreszenzpolarisations-Immunoassay (FPIA) (FaAbbott ndash Produkte werden nicht mehr vertrieben)

Der Analyt der Probe konkurriert mit dem Fluorophor-markierten Analyten (als Reagens zugesetzt) um die imUnterschuss vorhanden Bindungsstellen des AntikoumlrpersUngebundene Tracer-Analyt-Molekuumlle drehen sich schnellund emittieren Licht in verschiedenen Polarisationsebenenwodurch das Signal des polarisierten Lichtes geschwaumlchtwird Der Immunkomplex dreht sich langsamer und emittiertdas polarisierte Licht in derselben Ebene d h hohe Proben-Analyt-Konzentrationen fuumlhren zur Signalabschwaumlchung(fallende Eichkurve)

ImmunchromatographieAntikoumlrper gegen ein zu bestimmendes Antigen wird an

Celluloseacetatfolien gebunden Antigen und markiertesAntigen werden aufgetropft und konkurrieren um die Anti-koumlrperbindungsstellen Ungebunden Tracer-Antigen-Mole-kuumlle diffundieren aus der Bindungszone und werden z B mitSubstrat detektiert Durch die Konzentrierung des Tracers ineiner diskreten Zone der Folie steigt die Sensitivitaumlt ZurImmunchromatographie gehoumlren die sog Dot-Blot-Ver-fahren

Einsatzgebiet Bestimmung von Haptenen Antigenen undAntikoumlrpern Besonders geeignet fuumlr die Bestimmung vonHaptenen und Antigenen mit geringer Molekuumllgroumlszlige(Arzneimittel Drogen Hormone)

Untersuchungsmaterial Urin Serum (Plasma) und andereKoumlrperfluumlssigkeiten

Instrumentalisierung Geraumlte zur manuellen und automati-sierten Bearbeitung und Detektion mit folgenden Messver-fahren (fotometrisch fluoreszenzfotometrisch luminome-trisch)

Sensitivitaumlt Abhaumlngig vom Detektionsverfahren zwischen1016 molL (Farbdetektion) und 1020 molL (Chemi-lumineszenz)

Spezifitaumlt Die Antikoumlrper zeigen oft Kreuzreaktivitaumltensodass eine Angabe dieser Unspezifitaumlt fuumlr eine Vielzahl

aumlhnlicher Substanzen (besonders bei Arzneimitteln und Dro-gen) erforderlich ist

Fehlermoumlglichkeit Homogene Immunoassays erfassen z Bbei Drogenbestimmungen infolge der Kreuzreaktivitaumltneben der aktiven Substanz auch Abbauprodukte die wenigerbiologisch aktiv oder bio-inaktiv sind Fibrinogen in Plasmafuumlhrt haumlufig zu Stoumlrungen

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Durch-fuumlhrung erfolgt in der Regel an Automaten

Literatur

Greiling H Gressner AM (1994) Lehrbuch der Klinischen Chemie undPathobiochemie 3 Aufl Schattauer Stuttgart S 159ndash171

Lequin RM (2005) Enzyme Immunoassay (EIA)Enzyme-LinkedImmunosorbent Assay (ELISA) Clin Chem 51(12)2415ndash2418

Immunoassay kompetitiver

G Toumlpfer

Synonym(e) LIA

Englischer Begriff competitive immunoassay

Definition Entweder das Antigen (oder Hapten) der Probekonkurriert mit einem Tracer-markierten Antigen um die imUnterschuss an der festen Phase immobilisierten Antikoumlrperoder das Antigen (oder Hapten) an die feste Phase gebundenkonkurriert mit fluumlssigem Probenantigen (oder Hapten) umdie Bindungsstellen des markierten (zunaumlchst) in der Fluumlssig-phase befindlichen Antikoumlrpers (mit weniger Bindungsstellenals die Antigene insgesamt) An die Bildung der Immun-komplexe schlieszligt sich die Trennung von Antikoumlrper(Antigen) gebundenen Tracermolekuumllen von nicht imImmunkomplex gebundenen Tracer (Waschzyklus) und dieDetektionsreaktion an

Beschreibung Ist ein heterogener Immunoassay ( Immuno-assay heterogener) abgeleitet von Radioimmunoassay beidem die Antigenmolekuumlle der Probe (z B Insulin) mit radio-aktiv markiertem Antigen (immer gleicher Konzentration) umdie im Unterschuss an der Roumlhrchenwand fixierten Antikoumlr-permolekuumlle konkurrieren Ersetzt man die radioaktive Mar-kierung durch ein Enzym so liegt ein Enzymimmunoassay(EIA) vor desgleichen kann die Markierung auch mit Fluores-zenzfarbstoffen (FIA) oder Luminogenen (LIA) erfolgen Die

Immunodot 1231

I

Eichkurve ist abfallend d h die niedrigste Konzentration desAnalyten bringt das houmlchste Signal In der Regel stellt man dieBindungskapazitaumlt des Antikoumlrpers so ein dass maximal 50 des markierten Antigens gebunden werden

In einer anderen Form wird das Antigen oder Hapten (hieruumlber ein Traumlgerprotein) an die Roumlhrchenwand gebunden DasProbenantigen (Hapten) konkurriert mit dem fixierten Anti-gen um die konstanten im Unterschuss vorliegenden Bin-dungsstellen des markierten Antikoumlrpers Der Vorteil ist dassunspezifische Antikoumlrper weniger an das fixierte Antigen alsan den fixierten Antikoumlrper binden (z B Rheumafaktoren)damit keine Blockierung

Trennung der (markierten) Antigen-Antikoumlrper-Komplexevom Reaktionsgemisch Die fruumlher (beim Radioimmuno-assay) uumlbliche unspezifische Abtrennung markierter Immun-komplexe mit Aktivkohle oder die spezifische Abtrennungmit einem zweiten Antikoumlrper unter Beschleunigung mit PEGwurden weitgehend durch die Solid-Phase-Methode ersetztEineMoumlglichkeit der Trennung von gebundenen und ungebun-denen Tracer-Molekuumllen (wenn keine fixierten AntikoumlrperAntigene eingesetzt wurden) besteht in einer Auftrennung desReaktionsgemisches mittels Hochleistungs-Fluumlssigkeits-chromatographie (HPLC) oder Kapillarelektrophorese Eserfolgt dann die getrennte Detektion beider Komponenten(Prauml-Column-Immunoassay) HPLC-Methoden sind anderer-seits geeignet eine Vorreinigung und Konzentration des Ana-lyten vor dem Immunoassay durchzufuumlhren (z B bei Spuren-analyten Entfernung von Metaboliten bzw kreuzreagierendenSubstanzen ndash Post-Column-Immunoassay)

Literatur

Porstmann T Porstmann B (1987) Immunologische Arbeitsmethoden4 Aufl Fischer Jena S 135ndash150

Schoumlszligler W Toumlpfer G Ruumlger HJ (1988) Ein einfacher und schnellerEnzymimmunoassay zur quantitativen Bestimmung des C-reaktivenProteins J Clin Chem Clin Biochem 2675ndash78

Immunoassay partikelverstaumlrkter

Latex-Agglutination Partikel-verstaumlrkter nephelometrischer Immunoassay Partikel-verstaumlrkter turbidimetrischer Immunoassay

Immunoblot

ImmunblotWestern blot

Immunodot

W Stoumlcker

Synonym(e) Immundot

Englischer Begriff immunodot dot-immunobinding testdot blot

Definition Der Immunodot ist ein einfach durchzufuumlhrenderTest der zum Nachweis von Antigenen oder Antikoumlrpernverwendet wird Dabei werden die Antigene oder Antikoumlrperpunkt- oder linienfoumlrmig auf einer Membran immobilisiertund dort mit dem entsprechenden Bindungspartner des Rea-gens (dem korrespondierenden Antikoumlrper oder Antigen) zurReaktion gebracht

Physikalisch-chemisches Prinzip Antigen oder Antikoumlrpereiner Probe werden auf eine Nitrocellulose- oder Nylon-membran aufgetragen Frei gebliebene Bindungsstellen wer-den mit Fremdproteinen z B Rinderserumalbumin oderCasein abgesaumlttigt Die Membran wird dann nacheinandermit folgenden Nachweisreagenzien inkubiert spezifischerAntikoumlrper oder spezifisches Antigen enzymmarkierter Anti-koumlrper und Substratloumlsung (die einen praumlzipitierenden Farb-niederschlag auf der Membran erzeugt) Positive Reaktionenstellen sich als Farbpunkte in einer hellen Umgebung dar

Einsatzgebiet Es lassen sich Antigene verschiedenster Artund Antikoumlrper nachweisen

Untersuchungsmaterial Serum Plasma Zelluumlberstand Zell-homogenat Zelllysat

Instrumentierung Es gibt Geraumlte zur simultanen Testungvon 96 Proben im Mikrotiterplattenformat (s Mikrotiter-platte) Mit geringem apparativen Aufwand sind semiquanti-tative Aussagen moumlglich

Sensitivitaumlt Je nach Detektionssystem gelingen mit derMethode sehr empfindliche Nachweise

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Der Immuno-dotassay kann automatisiert durchgefuumlhrt werden

Literatur

Peters JH Baumgarten H (1998) Monoklonale Antikoumlrper ndash Herstellungund Charakterisierung 2 Aufl Springer BerlinHeidelbergNewYork S 396ndash403

1232 Immunogen

Immunogen

Antigen

Immunoglobulinmuster im Liquorcerebrospinalis (CSF)

Liquor-Immunglobulinklassenmuster

Immunometrischer Assay

Immunoassay

Immunpraumlzipitation

W Stoumlcker

Englischer Begriff immunoprecipitation

Definition Technik zur praumlparativen Darstellung oder zumNachweis von Antigenen oder Antikoumlrpern auf der Grundlageder Ausbildung von Immunkomplexen

Physikalisch-chemisches Prinzip Wenn sich Antikoumlrpermit Antigenen verbinden bilden sich Immunkomplexe BeiAntigenuumlberschuss werden alle Bindungsstellen der Antikoumlr-per besetzt was zur Bildung kleiner loumlslicher Immun-komplexe fuumlhrt Wenn der Antikoumlrper im Uumlberschuss vor-liegt koumlnnen alle Bindungsstellen der Antigene gesaumlttigtsein wodurch ebenfalls kleine loumlsliche Immunkomplexegebildet werden Bei Vorliegen aumlquivalenter Mengen Anti-koumlrper und Antigen entsteht ein groszliger Immunkomplex derschwach loumlslich ist und ausfaumlllt Der Vorgang wird als Im-munpraumlzipitation bezeichnet Der Geldiffusionstest beruhtauf dem Prinzip dass bei vorgegebener Antikoumlrpermengedas Antigen durch Diffusion im Gel soweit verduumlnnt wirdbis eine Antigen-Antikoumlrper-Aumlquivalenz vorliegt bei der diePraumlzipitatbildung erfolgt

Einsatzgebiet Die Immunpraumlzipitation ist vielseitig undwird zum Beispiel bei der Anreicherung von Antigenen ausStoffgemischen angewendet Ein gesuchtes Antigen wirdmittels eines spezifischen Antikoumlrpers (insofern ein solcherzur Verfuumlgung steht) ausgefaumlllt das Immunpraumlzipitat wirdgewaschen und der Antikoumlrper wieder abgesprengt In vielenFaumlllen spart man sich durch die Anwendung dieses spezifi-

schen immunologischen Verfahrens einen groszligen biochemi-schen Praumlparationsaufwand

Fuumlr die Labormedizin ist der Einsatz der Immunpraumlzipita-tion eher zur Antigen- oder Antikoumlrperbestimmung vonBedeutung Die Techniken der radialen Immundiffusion( Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara undHeremans) Immunelektrophorese Immunfixation-Elek-trophorese Elektroimmundiffusion und zweidimensionalenImmunelektrophorese ( Immunelektrophorese zweidimensi-onale nach Clarke und Freeman) sind spezielle Ausfuumlhrungs-formen der Immunpraumlzipitation Weitere Beispiele fuumlr dieanalytische Verwendung der Immunpraumlzipitation in Suspensionsind die Nephelometrie und die Turbidimetrie Die Fluumlssig-phasenpraumlzipitation bei der eine Probe mit markiertemAntigen inkubiert wird und der Antigen-Antikoumlrper-Komplexanschlieszligend gefaumlllt wird ist eine empfindliche Methode zumAntikoumlrpernachweis

Instrumentierung Durch die groszlige Vielfalt der verschiede-nen Ausfuumlhrungsformen der Immunpraumlzipitation werden auchsehr unterschiedliche Geraumlte fuumlr deren Durchfuumlhrungeingesetzt Es werden sowohl einfache Apparaturen alsauch Automaten verwendet

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Immun-praumlzipitation kann je nach Einsatzgebiet sowohl manuell alsauch automatisiert durchgefuumlhrt werden

Literatur

Kemeny DM (1994) ELISA Gustav Fischer Verlag Stuttgart S 7ndash10

Immunprint

Papierabklatsch

Immunradiometrischer Assay

W Stoumlcker und C Kruumlger

Synonym(e) IRMA

Englischer Begriff immunoradiometric assay

Definition Der immunradiometrische Assay (IRMA) ist einnichtkompetitiver Assay ( Sandwich-Assay) zum Antigen-nachweis unter Verwendung eines Faumlngerantikoumlrpers undeines radioaktiv markierten Nachweisantikoumlrpers

Immunstatus 1233

I

Physikalisch-chemisches Prinzip Beim immunradiometri-schen Assay (IRMA) wird der Nachweisantikoumlrper radioaktivmarkiert (Antikoumlrpertracer) im Gegensatz zum klassischenRadioimmunoassay (RIA) bei dem das Antigen radioaktivmarkiert wird (Antigentracer) Das zu bestimmende Antigenwird von einem Faumlngerantikoumlrper und dem markierten Anti-koumlrper gebunden Zur Abtrennung der freien und gebundenenReaktionspartner kann der Faumlngerantikoumlrper vor der Reaktionmit der Probe an eine Festphase wie z B Kunststoffroumlhrchenoder Kugeln immobilisiert werden (Solid-Phase-TechnikFestphasenassay) Die Abtrennung ungebundener Komponen-ten erfolgt durchWaschen der FestphaseAlternativ hierzu kannman die gebundenen Komponenten mit sogenannten Bruumlcken-antikoumlrpern praumlzipitieren (Doppelantikoumlrpertechnik Fluumlssig-phasenassay) Danach wird die an die feste Phase gebundeneoder im Sediment vorhandene Radioaktivitaumlt im Gammazaumlhlergemessen sie ist beim IRMA direkt proportional zur Antigen-konzentration in der untersuchten Probe

Einsatzgebiet Bestimmung von Antigenen

Instrumentierung Da als radioaktives Isotop im IRMA fastausschlieszliglich 125I verwendet wird benoumltigt man fuumlr dieMessung Gammazaumlhler (g-Counter)

Sensitivitaumlt Die analytische Sensitivitaumlt von IRMA liegt bei1016ndash1018 molL

Fehlermoumlglichkeit Der High-Dose-Hook-Effekt (Pro-zonen-Phaumlnomen) kann bei Einschrittinkubation zu falschniedrigen Werten fuumlhren

Literatur

Sokolowski G Wood G (1981) Radioimmunoassay in Theorie undPraxis Schnetztor-Verlag Konstanz S 44ndash51

Immunschnelltests

Sofortdiagnostik immunologische

Immunstatus

W Stoumlcker

Englischer Begriff Immune status immunity status

Definition Der Immunstatus gibt Auskunft uumlber den Zustanddes Immunsystems eines Organismus und seine Faumlhigkeiteine adaumlquate Immunantwort aufzubauen und Infektionenmit Krankheitserregern abzuwehren

Beschreibung Indikationen zur Erhebung eines Immun-status Verdacht auf Immundefekte erhoumlhte Infektanfaumlllig-keit sich wiederholende Pilz- und andere InfektionenAIDS-Diagnostik und -Kontrolle Chemotherapie bei Tumo-ren immunsuppressive Therapie bei Autoimmunerkrankun-gen Eine Uumlberwachung des Immunstatus gehoumlrt auch zurBetreuung organtransplantierter Patienten unter immunsup-pressiver Therapie

Der Immunstatus liefert Erkenntnisse uumlber die Konzen-tration der verschiedenen Antikoumlrperklassen im Blut sowieuumlber Zahl und Verteilung der Immunzellen und kann Hin-weise auf Ursachen einer verminderten Infektionsresistenzgeben Ein eingeschraumlnkter Immunstatus liegt physiologischauch waumlhrend der Schwangerschaft vor

Man unterscheidet nach den Komponenten des Immun-systems den zellulaumlren und den Antikoumlrper-vermitteltenhumoralen Immunstatus

Zur Bestimmung des zellulaumlren Immunstatus werden Blut-bild (Blutbild groszliges) Differenzialblutbild und durch-flusszytometrisch die Lymphozytensubgruppen untersuchtletztere anhand spezifischer Oberflaumlchenmolekuumlle B-Zellen(CD19) T-Zellen (CD3) T4-Zellen (CD4) T8-Zellen (CD8)NK-Zellen (CD56) aktivierte T-Zellen (DR+) Die Ergeb-nisse werden mit Normwerten verglichen die in Abhaumlngig-keit vom Lebensalter variieren Ein normaler Helferzellwert(CD4-positiv) liegt zwischen 500 und 1200 Zellen pro mLLiegt er unter 500 Zellen pro mL kann dies ein Zeichen fuumlreine Immunschwaumlche sein Neben der absoluten Zahl sindauch der Anteil Helferzellen an den gesamten Lymphozyten(sogenannte relative Helferzellzahl in ) und das Verhaumlltnisvon Helferzellen zu zytotoxischen T-Zellen (sogenannteCD4CD8-Ratio) von Bedeutung

Die Ergebnisse des zellulaumlren Immunstatus sind Bestand-teil der Diagnostik bei Infektionen oder Lymphomen DieKonzentration der Immunzellfraktionen allein gibt jedochkeine Auskunft uumlber deren Funktionsfaumlhigkeit da auch nor-male Zellzahlen einen funktionellen Immundefekt nicht aus-schlieszligen Der zellulaumlre Aktivierungsgrad (Anzahl HLA-DR-positive oder CD25-positive T-Zellen) stellt den einzigenHinweis auf die Reaktionsfaumlhigkeit der T-Zellen dar Die T-Zell-Aktivierung wird auch zur Aktivitaumltsbeurteilung vonSarkoidose Transplantatreaktionen und einigen malignenLymphomen herangezogen

Fuumlr den humoralen Immunstatus werden die Immunglo-bulinklassen ( Immunglobuline) IgA IgD IgE IgG undIgM sowie die IgG-Subklassen 1ndash4 ( Immunglobulin-G-Subklassen) in mgdL bestimmt Weitere Parameter koumlnnenKomponenten des Komplementsystems C-reaktives Protein

1234 Immuntoleranz

Immunmodulatoren immunrelevante Vitamine Mineral-stoffe sowie der Zytokinstatus sein

Ein eingeschraumlnkter Immunstatus kann im Falle einerInfektion die Indikation fuumlr eine Immunglobulinsubstitutiondarstellen insbesondere bei primaumlren (d h angeborenen)Immundefekten Dazu gehoumlren das Antikoumlrpermangelsyn-drom das schwere kombinierte Immundefektsyndrom sowieZustaumlnde mit Funktionsstoumlrungen der Granulozyten Voraus-setzung fuumlr eine wirksame Therapie ist die Erkennung derImmundefekte zu einem Zeitpunkt an dem der Organismusnoch nicht durch Infektionen irreversibel geschaumldigt wurde

Immuntoleranz

W Stoumlcker und W Schlumberger

Englischer Begriff immune tolerance

Definition Das Ausbleiben einer Immunreaktion gegenuumlberbestimmten Antigenen

Beschreibung Zum Schutz vor einer Autoimmunreaktion isteine Immuntoleranz gegenuumlber koumlrpereigenen Antigenen aumlu-szligerst wichtig Dazu werden autoreaktive T- oder B-Lym-phozyten im Laufe ihrer Entwicklung eliminiert Bei heran-reifenden T-Lymphozyten geschieht dies waumlhrend derPraumlgungsphase im Thymus autoreaktive B-Lymphozytenwerden vermutlich im Knochenmark ausgesondert

Literatur

Pugliese A (2004) Central and peripheral autoantigen presentation inimmune tolerance Immunology 111138ndash146

Immunturbidimetrie

G Toumlpfer

Synonym(e) Turbidimetrie Truumlbungsmessung

Englischer Begriff immunoturbidimetry turbidimetry

Definition Werden Antikoumlrper zu Antigen(verduumlnnun-gen) (Antigen) gegeben so entstehen das Licht absorbie-rende und streuende Immunkomplexe wobei die der Anti-genkonzentration uumlber einen weiten Bereich proportionale

Lichtabsorption (Lambert-Beer-Gesetz) fotometrisch ge-messen wird (analoges Messprinzip zur Spektralphotometried h Lichtabschwaumlchung)

Strahlengang bei der Immunturbidimetrie

Physikalisch-chemisches Prinzip Genauso wie bei der Immunnephelometrie wird Polyethylenglykol 6000 (PEG6000) als Reaktionsbeschleuniger (Akzelerator) verwendetsodass in der Regel 10ndash15 Sekunden nach der Zugabe desAntikoumlrpers zu der Probenloumlsung eine kinetische Messungder Absorption beginnt Registriert wird (im Gegensatz zurImmunnephelometrie bei der die Lichtausbeute des von denImmunkomplexen gestreuten Lichtes gemessen wird) die Ex-tinktionszunahme (Zunahme der Lichtschwaumlchung) proMinute die der Antigenkonzentration uumlber einen bestimmtenKonzentrationsbereich (nahezu) proportional ist Die Kalibra-tionskurven verlaufen zunaumlchst flach dann fast linear um beiAntigenuumlberschuss wieder in einen geringen Anstieg uumlberzu-gehen (sigmoidaler Verlauf der Kalibrationskurve) Genausowie bei der Immunnephelometrie laumlsst sich durch Bindungder Antikoumlrper an Latexpartikel (Polystyrolpartikel) eine Emp-findlichkeitssteigerung etwa um den Faktor 1000 erreichendabei werden beispielsweise hochaffine monoklonale Antikoumlr-per auf groszlige Latexpartikel und niedrigaffine Antikoumlrper aufkleinere Latexpartikel gebunden (DUREL-Prinzip)

Einsatzgebiet Proteine im Serum Liquor und Urin aumlhnlichwie bei der Immunnephelometrie (beispielsweise imSerum hoch sensitives C-reaktives Protein FerritinIgE Transferrinrezeptor loumlslicher im Urin b2-Mikroglobulin im Urin Myoglobin im Urin a1-Mikroglobulin im Urin im Liquor Albumin sowie IgG)Problematisch sind IgA und IgM im Liquor die mittels(latexverstaumlrkter) Immunnephelometrie praumlziser und emp-findlicher bestimmbar sind

Untersuchungsmaterial Serum Liquor Urin Koumlrperfluumls-sigkeiten wie Pleurapunktat Exsudate und Transsudate

Instrumentierung Ist als fotometrisches Verfahren auf Fo-tometern und Fotometer-Analysenautomaten (kinetischeMessung mit entsprechender Software) durchfuumlhrbar

Spezifitaumlt Wird durch die Spezifitaumlt der Antikoumlrperbestimmt Moumlgliche Reaktionen mit Bruchstuumlcken (Abbau-produkten) und Aggregaten sowie Komplexen der Antigeneoder Reaktionen der Antikoumlrper mit Rheumafaktoren (mit

Impfantikoumlrper 1235

I

denen das Reagenz-IgG uumlber das Fc-Stuumlck kreuzreagierenkann) koumlnnen die Teste stoumlren Stoumlren koumlnnen auch Autoanti-koumlrper gegen die zu bestimmenden Antigene indem sie dieEpitope bdquoverdeckenldquo

Sensitivitaumlt Bei vielen Proteinen wird eine aumlhnliche Sensiti-vitaumlt wie mit der Immunnephelometrie (auch bei der Latex-verstaumlrkten Immunturbidimetrie) ndash Beispiel Myoglobin oderultrasensitives C-reaktives Protein ndash erreicht Einige geringkonzentrierte Proteine wie IgA und IgM im Liquor werdenmit der Immunnephelometrie empfindlicher und praumlziserbestimmt

Fehlermoumlglichkeit Haumlmolyse (Haumlmolyse in vivo undin vitro) Lipaumlmie und Hyperbilirubinaumlmie koumlnnen stoumlrenBeispiel Myoglobin Zur Entfernung der stoumlrenden Lipaumlmiekann man die Flotation der truumlbenden Lipid-Micellen durchZentrifugation des Serums bei 15000ndash20000 g uumlber15 Minuten versuchen Haumlmolyse stoumlrt hier ab 120 mmolL(etwa 3-mal so hoch wie visuell gerade als Rotfaumlrbungwahrgenommen wird)

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Da dieBestimmung an Analysenautomaten moumlglich ist sind Prakti-kabilitaumlt und Kosten etwas guumlnstiger als bei der Immunne-phelometrie Die Automatisierung ist dem Verfahren am Im-munnephelometer vergleichbar ohne dass die Probebdquoaufgeteiltldquo werden muss

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) PraktikabelstesVerfahren der Proteinbestimmung Da aber fuumlr einige Analytezu insensitiv (Liquor-Immunglobuline) leider (noch) nichtuniversell dafuumlr einsetzbar

Literatur

Mali B Armbruster D Serediak E Ottenbreit T (2009) Comparison ofimmunturbidimetric and immunnephelometric assays for specificproteins Clin Biochem 42(15)1568ndash1571

Thomas L (1990) Quantitative immunchemische Plasmaproteinbestim-mung mittels Nephelometrie und Turbidimetrie Lab Med14313ndash320

Toumlpfer G Hornig F Sauer K Zawta B (2000) Untersuchungen zurStabilitaumlt von 11 Serumproteinen bei Bestimmung mittels Immun-turbidimetrie J Lab Med 24(3)118ndash125

Immunuumlberwachung desZentralnervensystems (ZNS) durchHuman Leukocyte Antigen

Zellulaumlre Immunuumlberwachung des ZNS (HLA-DR+ Lym-phozyten)

Impedanzmessverfahren

Coulter-Prinzip der Zellzaumlhlung

Impfantikoumlrper

W Stoumlcker und W Schlumberger

Englischer Begriff vaccination-induced antibodies

Beschreibung Impfantikoumlrper werden nach Gabe eines erre-gerspezifischen Tot- oder Lebendimpfstoffs gebildet und die-nen dem Schutz vor einer Infektion mit dem ErregerwildtypDiese Schutzfunktion uumlben sie aus indem sie den Erregernach Bindung neutralisieren opsonisieren oder das Kom-plementsystem aktivieren Die Erreger koumlnnen viralen oderbakteriellen Ursprungs sein Im Idealfall bleiben impfindu-zierte Antikoumlrper lebenslang im Organismus nachweisbar Sieentstehen im Rahmen der Reaktion des adaptiven Immunsys-tems auf die Impfantigene Nach deren Prozessierung durchantigenpraumlsentierende Zellen (dendritische Zellen Makro-phagen B-Lymphozyten auch Granulozyten) werden nebenden antigenspezifischen T-Lymphozyten (zellulaumlre Immuni-taumlt) auch antigenspezifische B-Lymphozyten aktiviert (hu-morale Immunitaumlt) Diese B-Lymphozyten exprimieren diespezifischen Antikoumlrper an ihrer Oberflaumlche aus ihnen formensich langlebige B-Gedaumlchtniszellen und Plasmazellen derenwesentliche Funktion die Produktion dieser Antikoumlrper ist

National und international angewendete Impfstrategienhaben zum Ziel einige Erreger weitestgehend zuruumlckzudraumln-gen oder auszurotten In Deutschland herrscht keine Impf-pflicht Federfuumlhrend bei der Ausgabe von Impfempfehlungenund Impfplaumlnen ist die Staumlndige Impfkommission (STIKO) amRobert Koch-Institut Allgemein verbindliche Impfplaumlne gebendie Landesgesundheitsbehoumlrden aus die sich an die Vorgabender STIKO halten

Beispiele Die Impfempfehlung fuumlr Hepatitis B sieht einestufenweise Impfung im Alter von 2 4 und 11ndash14 Monatenvor Eine Grundimmunisierung kann auch im houmlheren Altererfolgen bzw vollendet werden (empfohlen 9ndash17 Jahre) EinImpfantikoumlrpertiter gt100 IEL gilt als schuumltzend eine Auf-frischungsimpfung ist bei erfolgreicher Grundimmunisierungim Allgemeinen nicht mehr erforderlich

Es ist uumlblich gegen Masern Mumps und Roumlteln (MMR)mittels eines Kombinationsimpfstoffs zu impfen und zwarsollte man die erste Impfung im Alter von 9ndash11 Monatenvornehmen nicht vorher damit keine maternalen Antikoumlrperdie Impfantigene neutralisieren und nicht spaumlter wenn

1236 Impfantikoumlrper gegen Haemophilus influenzae B

bereits ein Kindergarten besucht wird Mit 15ndash24 Monatenwird eine zweite Impfung durchgefuumlhrt um ein moumlglichesVersagen der ersten Impfung (5) wettzumachen Fuumlr Roumltelnwird ein Impfantikoumlrpertiter von uumlber 132 im Haumlmagglutina-tionshemmtest als schuumltzend angesehen Eine Roumlteln-Imp-fung waumlhrend der Schwangerschaft ist kontraindiziert

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Analytik Indirekte Immunfluoreszenz ( Immunfluoreszenzindirekte)EnzymimmunoassayNeutralisationstest Kom-plementbindungsreaktion Haumlmagglutinationshemmtest Hauml-molyse-im-Gel-Test

Literatur

Robert Koch-Institut Berlin (2016) Epidemiologisches Bulletin 29082016Nr 34 Mitteilung der Staumlndigen Impfkomission amRobert Koch-Institut(RKI) Empfehlungen der Staumlndigen Impfkommission (STIKO) amRobert Koch-Institut ndash 20162017

Impfantikoumlrper gegen Haemophilusinfluenzae B

H Renz und B Gierten

Struktur Immunglobulin-G-Subklassen

Molmasse Immunglobulin-G-Subklassen

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immun-globulin-G-Subklassen

Halbwertszeit Immunglobulin-G-Subklassen

Funktion ndash Pathophysiologie Polysaccharide bekapselterBakterien induzieren die Bildung von IgG2-Immunglobulin

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Serum

Analytik ELISA

Konventionelle Einheit mgL

Referenzbereich ndash Erwachsene 009ndash195 mgL

Referenzbereich ndash Kinder

Alter (Jahre)

Anti-HiB-IgG (mgL)

05ndash1

008ndash92

1ndash2

016ndash408

2ndash3

022ndash428

3ndash4

019ndash216

4ndash8

015ndash295

8ndash12

016ndash372

12ndash18

010ndash345

Indikation Rekurrierende Infektionen mit bekapselten Bak-terien (bei Patienten mit unauffaumllligem Gesamt-IgG)

Interpretation Als adaumlquate Immunantwort wird nachImpfung der mindestens 3-fache Anstieg (wechselndeLiteraturangaben) der spezifischen Immunglobuline gegenHiB-Vakzine angesehen

Diagnostische Wertigkeit Die Antikoumlrperbildung gegenHaemophilus influenzae (Hi) B gibt die Immunantwort aufkapsulaumlre Polysaccharide wieder Sie induzieren Opsonisie-rung und anschlieszligende Phagozytose Die Faumlhigkeit zur Anti-koumlrperbildung ist nach neueren Untersuchungen von einerSubpopulation CD21-positiver B-Lymphozyten in der Mar-ginalzone der Milz abhaumlngig die erst ab dem 3 Lebensjahr insignifikanter Anzahl nachweisbar sind

Als Immunantwort auf an Protein gekoppelte HiB-Vakzine(in Deutschland 1990 eingefuumlhrt) werden analog der Tetanus-Toxoid-Antikoumlrper IgG1 gebildet die eine Immunitaumlt gegendie Infektion gewaumlhrleisten Patienten mit selektiver Immun-defizienz in der IgG2-Bildung reagieren adaumlquat auf die Anti-gene der Vakzine zeigen jedoch eine defiziente Antwort aufdie Infektion mit den bekapselten Bakterien

Literatur

Schauer U et al (2003) Levels of antibodies specific to tetanus toxoidHaemophilus influenzae type B and pneumococcal capsular poly-saccharide in healthy children and adults Clin Diagn Lab Immunol10202ndash207

Schur RH (1987) IgG subclasses ndash a review Ann Allergy 5889ndash99

Impfantikoumlrper gegenPneumokokken-Polysaccharid

H Renz und B Gierten

Molmasse Immunglobulin-G-Subklassen

Impfantikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid 1237

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immun-globulin-G-Subklassen

Halbwertszeit Immunglobulin-G-Subklassen

Funktion ndash Pathophysiologie Polysaccharide der Kapselvon Streptococcus pneumoniae induzieren die Produktionvon IgG2

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Serum

Analytik ELISA

Referenzbereich ndash Erwachsene

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG (mgL)

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG2 (mgL)

I

100ndash1912

47ndash894

Referenzbereich ndash Kinder

Alter(Jahre)

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG(mgL)

Anti-Pneumokokken-Kapsel-Polysaccharid-IgG2

(mgL)

05ndash1

09ndash930

05ndash1173

1ndash2

09ndash292

05ndash870

2ndash3

14ndash1104

12ndash1428

3ndash4

08ndash2621

12ndash1134

4ndash8

92ndash2259

08ndash1224

8ndash12

110ndash3208

12ndash1071

12ndash18

87ndash5026

19ndash692

Indikation Rekurrierende Infektionen mit bekapselten Bak-terien (bei Patienten mit unauffaumllligem Gesamt-IgG)

Interpretation Als adaumlquate Immunantwort auf Pneumo-kokkenantigene wird der mindestens 3-fache Anstieg (wech-selnde Literaturangaben) nach Impfung gewertet

Literatur

Schauer U et al (2003) Levels of antibodies specific to tetanus toxoidHaemophilus influenzae type B and pneumococcal capsular poly-saccharide in healthy children and adults Clin Diagn Lab Immunol10202ndash207

Schur RH (1987) IgG subclasses ndash a review Ann Allergy 5889ndash99

Impfantikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid

H Renz und B Gierten

Molmasse Immunglobulin-G-Subklassen

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immun-globulin-G-Subklassen

Halbwertszeit Immunglobulin-G-Subklassen

Funktion ndash Pathophysiologie Antikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid als Proteinantigen gehoumlren uumlberwiegend der KlasseIgG1 an

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Serum

Analytik ELISA

Referenzbereich ndash Erwachsene

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG (IUmL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG (mgL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG1 (mgL)

005ndash3962

085ndash6735

07ndash2581

Referenzbereich ndash Kinder

Alter(Jahre)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG(IUmL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG(mgL)

Anti-Tetanus-Toxoid-IgG1

(mgL)

05ndash1

002ndash312

034ndash530

03ndash1264

1ndash2

004ndash392

068ndash666

14ndash2080

2ndash3

016ndash787

272ndash1338

17ndash998

3ndash4

011ndash779

187ndash1324

12ndash1087

4ndash8

009ndash1287

153ndash2188

09ndash2285

8ndash12

028ndash1878

476ndash3193

26ndash3235

12ndash18

026ndash1544

442ndash2625

49ndash1800

Indikation Rekurrierende Infektionen bei Patienten (mit un-auffaumllligem Gesamt-IgG)

Interpretation Als adaumlquate Immunantwort nach Impfungmit Tetanus-Toxoid wird ein 20-facher Anstieg (wechselndeLiteraturangaben) der quantitativen Bestimmung spezifischerAntikoumlrper gewertet

Patienten mit signifikantem IgG1-Mangel fallen haumlufigbereits bei der quantitativen Bestimmung des Gesamt-IgGauf da IgG1 ca 60ndash70 des IgG ausmacht Dennoch kann

1238 Impraumlzision

ein selektiver IgG1-Mangel der Diagnostik durch Gesamt-IgG entgehen Die betreffenden Patienten werden vor undnach einer Impfung mit Tetanus-Toxoid selektiv auf Bildungspezifischer IgG1-Antikoumlrper untersucht

Diagnostische Wertigkeit Durch quantitative Bestimmungspezifischer Antikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid werden Infor-mationen uumlber eine eventuelle Immunitaumlt des Patienten gegenTetanus-Infektion erhoben

Zusaumltzliche Auskunft gibt der Test uumlber die humoraleAbwehr proteinhaltiger Antigene bei Patienten mit rekurren-ten Infektionen bei denen der Verdacht auf einen Immunde-fekt (zellulaumlr oder humoral) besteht Dabei kann eine Defizi-enz in der Immunantwort auf allen Ebenen auftreten BeiPatienten mit bdquocommon variable immunodeficiencyldquo liegtdie Ursache der inadaumlquaten Immunantwort oft in insuffizi-enter T-Zell-Aktivierung und Antigenerkennung

Literatur

Schauer U et al (2003) Levels of antibodies specific to tetanus toxoidHaemophilus influenzae type B and pneumococcal capsular poly-saccharide in healthy children and adults Clin Diagn Lab Immunol10202ndash207

Schur RH (1987) IgG Subclasses ndash a review Ann Allergy 5889ndash99

Impraumlzision

MessunsicherheitUnpraumlzision

Imprint

J Arnemann

Synonym(e) Genomische Praumlgung

Englischer Begriff genomic imprinting

Definition Imprint auch bdquogenomic imprintingldquo genannt be-schreibt eine Praumlgung bei uumlber 100 derzeit postuliertenGenen bei denen nach einem Bauplan waumlhrend der Gameten-entwicklung auf einem vorbestimmten elterlichen Chromo-som d h muumltterlichen oder vaumlterlichen Ursprungs die Gen-aktivitaumlt irreversibel stillgelegt wird sodass das entsprechendeGen nur haploid exprimiert wird

Beschreibung In den diploiden Zellen des menschlichenOrganismus koumlnnen i d R beide Allele eines Gens expri-

miert werden Bei uumlber 100 derzeit postulierten Genen findetsich die Einschraumlnkung dass nur ein Allel eines Gens expri-miert wird je nach elterlichem Ursprung des ChromosomsSo wird z B nur das Allel auf dem muumltterlich ererbtenChromosom exprimiert waumlhrend das Allel vom vaumlterlichererbten Chromosom irreversibel inhibiert ist oder auchumgekehrt Dieses Praumlgemuster wird als genomischer Imprintbezeichnet und reflektiert ein Muster das vererbt wird undschon im elterlichen Genom zu finden ist Auf molekularerEbene beruht dieser Imprint-Effekt auf einer extensivenMethylierung (= Inaktivierung) der DNA und Verdichtungder Chromatinpackung

Waumlhrend in den praumlmeiotischen Keimzellen dieser Imprintaufgehoben wird und die DNA unmethyliert ist wird nach dermeiotischen Teilung bei den Eizellen und den Spermien dermaternale bzw paternale Imprint wieder hergestellt indemz B in den haploiden Spermien als vaumlterlicher Imprint eineMethylierung der einem Imprint unterliegenden Gene statt-findet und im Gegensatz die Eizellen unmethyliert bleibenDieses Imprint-Muster bleibt von der fruumlhen Embryonalent-wicklung an erhalten und durch die bdquoCpG-island maintenancemethyltransferaseldquo geschuumltzt waumlhrend die anderenGene waumlh-rend der Entwicklung und Zelldifferenzierung durchauswechselnde reversibleMethylierungsmuster auspraumlgen koumlnnen

Neben Protein-kodierenden Genen koumlnnen auch bdquolongnoncoding RNAsldquo die an der Regulation von Histon-mo-difizierenden und DNA-methylierenden Enzymen beteiligtsind einem Imprint unterliegen

Da die einem genomischen Imprint unterliegenden Genenur von einem Chromosom d h haploid exprimiert werdenfuumlhren Mutationen unweigerlich zu einem pathogenen Funk-tionsausfall

Literatur

Alberts et al (2015) Molecular biology of the cell 6 Aufl GarlandScience New York

Bird A (2002) DNAmethylation patterns and epigenetic memory GenesDev 166ndash21

Imprinting-Defekt

J Arnemann

Synonym(e) Stoumlrung der genomischen Praumlgung

Englischer Begriff imprinting error

Definition Die einem Imprint unterliegenden Gene wer-den nach einem unveraumlnderlichem Muster nur haploid voneiner aktiven Genkopie exprimiert die bei einem Mutations-

Inborn errors of metabolism 1239

I

ereignis ihre Funktion verlieren (bdquoloss of functionldquo) und einepathogene Entwicklung wie z B beim Prader-Willi- oderAngelman-Syndrom zeigen

Beschreibung Waumlhrend Mutationen oder Replikationsfeh-ler bei den meisten Genen durch das korrespondierende Genauf dem homologen Chromosom korrigiert werden koumlnnenist dies bei Genen die einem genomischen Imprint unterlie-gen nicht moumlglich Gene die einem Imprint unterliegenwerden in der fruumlhen Keimzellentwicklung nach vererbtenBauplaumlnen auf dem maternalen oder paternalen Chromosomu a durch Methylierung und Chromatininaktivierung irre-versibel stillgelegt sodass nur eine Kopie gemaumlszlig Muster vomvaumlterlichem oder muumltterlich vererbten Chromosom haploidexprimiert wird Es wird postuliert dass die einem Imprintunterlegenen Gene eine wesentliche Rolle in der Entwicklungdes Organismus spielen Bei einem mutationsbedingten Aus-fall dieses haploid exprimierten Gens (bdquoloss of functionldquo)kommt es zu einer Stoumlrung des normalen Entwicklungspro-zesses und i d R zur Ausbildung eines klinischen Syndroms

Es gibt im Wesentlichen 4 verschiedene Mutationsmecha-nismen die zu einem Funktionsausfall fuumlhren So koumlnnenMutationen in der DNA-Sequenz einen Ausfall des Genpro-duktes bedingen wie auch eine chromosomale Deletion desaktiven Gens oder auch eine uniparentale Disomie Hierbeiwird bei einem Defekt oder Deletion in der aktiven Genkopiediese mit der inaktiven Kopie repariert sodass 2 inaktiveKopien vorliegen Weiterhin koumlnnen aber auch sog Imprint-Fehler vorliegen die durch Mutationen in trans d h anderenchromosomalen Bereichen und in einer bislang nicht voll-staumlndig verstandener Weise verursacht werden Hier muumlssenauch exogene Einfluumlsse wie z B Umwelt beruumlcksichtigtwerden So ist bekannt dass es im Rahmen einer In-vitroFertilisation d h nach assistierter Reproduktion vermehrtImprint-Defekte beobachtet wurden wobei oumlfter der Bereichdes bdquoinsulin-like growth factor 2ldquo (IGF2) einem Wachstums-Enhancer betroffen war Bei den betroffenen Kindern wurdedann ein sog Overgrowth-Syndrom diagnostiziert DiesesGroumlszligenwachstum wurde auch experimentell bei In-vitro Fer-tilisationsexperimenten bei Schaf und Rind beobachtet undals Umwelteinfluss auf Imprint-Muster interpretiert Mutatio-nen des IGF2-Imprint-Musters wurden auch bei Patienten mitLungen- oder kolorektalem Karzinom nachgewiesen undfuumlhrten zu der Postulation dass Modifikationen der epigene-tischen Muster durch Umweltfaktoren auch die Entwicklungmancher Tumoren foumlrdern koumlnnte

Literatur

Bird A (2002) DNAmethylation patterns and epigenetic memory GenesDev 166ndash21

Clayton-Smith J (2003) Genomic imprinting as a cause of disease BMJ3271121ndash1122

IMS

Ionenmobilitaumltsspektrometrie

Inborn errors of metabolism

J Arnemann

Synonym(e) Stoffwechselerkrankungen angeborene

Englischer Begriff inborn errors of metabolism

Definition Unter dem Begriff bdquoinborn errors of metabolismldquoverbirgt sich analog zur Syndromdiagnostik das groszlige Gebietder angeborenen Stoffwechselerkrankungen

Beschreibung Angeborene Stoffwechselstoumlrungen fallenmeist bereits fruumlhkindlich klinisch auf durch eine Akkumula-tion toxischer Stoffwechselprodukte oder Reduktion essenzi-eller Stoffwechselkomponenten aufgrund eines Enzymde-fekts Man schaumltzt dass zu dieser Gruppe ca 15 allerEinzelgendefekte gehoumlren Die klinische Diagnose wird meistdurch biochemische Analysen undoder molekulargenetischeUntersuchungen der Kandidatengene bestaumltigt Der Nachweisder molekularen Basisdefekte hilft bei der Familienplanungund einer gegebenenfalls gezielten PraumlnataldiagnostikEinige der Erkrankungen sind mittlerweile auch Bestandteiledes Neugeborenenscreenings (Neugeborenenscreening aufStoffwechselerkrankungen und Endokrinopathien) insbeson-dere auch aufgrund der technischen Weiterentwicklung wiez B GC-MS (Gaschromatographie-Massenspektrometrie)

Die Gruppe der angeborenen Stoffwechselstoumlrungen istnach den betroffenen metabolischen Stoffgruppen unterteiltwie z B

bull StoumlrungendesKohlenhydratstoffwechsels (zBGlykogen-speicherkrankheiten)

bull StoumlrungendesAminosaumlurestoffwechsels (zBPhenylketo-nurie)

bull Stoumlrungen des Harnstoffzyklus (z B Carbamoylphosphat-Synthetase Typ I)

bull Stoumlrungen im Stoffwechsel organischer Saumluren (z B Al-kaptonurie)

bull Stoumlrungen der Fettsaumlureoxidation und des mitochondrialenStoffwechsels (z B MCAD-Defizienz)

bull Stoumlrungen des Porphyrinstoffwechsels (z B akute inter-mittierende Porphyrie)

bull Stoumlrungen im Purin- und Pyrimidinstoffwechsel (z BLesh-Nyan-Syndrom)

1240 Index insulinogener

bull Stoumlrungen des Steroidstoffwechsels (z B kongenitaleadrenale Hyperplasie)

bull Stoumlrungen der Mitochondrienfunktion (z B Kearns-Sayre-Syndrom)

bull Stoumlrungen in der Peroxisomenfunktion (z B Zellweger-Syndrom)

bull Stoumlrungen als Lysosomspeicherkrankheiten (z B MorbusGaucher)

Literatur

Lanpher et al (2006) Inborn errors of metabolism the flux from Mende-lian to complex diseases Nat Rev Genet 7449ndash459

Wilcken et al (2003) Screening newborns for inborn errors of metabo-lism by tandem mass spectrometry NEJM 3482304ndash2312

Index insulinogener

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Insulinom-Index Turner-Index

Englischer Begriff insulinogenic index

Definition Bezeichnet das fuumlr die Insulinomdiagnostikbenutzte Verhaumlltnis von Insulin- zu Glukose-Konzentrationim Serum

Beschreibung Die Konstellation einer erhoumlhten Insulin-Konzentration bei pathologisch erniedrigter Glukose-Kon-zentration im Serum ist fuumlr das Insulinom (B-Zellen-Tumor)typisch

Berechnung

Normalwert lt05Endogener Hyperinsulinismus gt05Der korrigierte sogenannte Turner-Index beruumlcksichtigt

dass bei adipoumlsen Patienten infolge einer maumlszligigen Insulin-resistenz (metabolisches Syndrom) ein endogener Hyper-insulinismus vorliegen kann

Normal lt30Adipositas 30ndash100Endogener Hyperinsulinismus gt100

Die Bestimmung des insulinogenen Index erfolgt nacheiner 12-stuumlndigen Nahrungskarenz und sollte bei pathologi-schem Ausfall durch einenHungerversuch ergaumlnzt werden

Literatur

Nawroth PP Ziegler R (Hrsg) (2001) Klinische Endokrinologie undStoffwechsel Springer BerlinHeidelbergNew York

Index der Uumlbereinstimmung

Konkordanz-Korrelationskoeffizient nach Lin

Indian-(IN-)Blutgruppensystem

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier und MSchmidt

Synonym(e) CD44 ISBT Collection 203

Englischer Begriff Indian blood group system

Definition Das Indian-(IN-)Blutgruppensystem befindetsich auf einem 80-kDa-Typ-I-Membranglykoprotein das alsCD44-Antigen bekannt ist (auch bdquolymphocyte homing recep-torldquo bdquohuman hyaluronate receptorldquo)

Beschreibung Das IN-Protein ist stark glykosyliert (N- undO-Glykan) und traumlgt eine potenzielle Chondroitinsulphat-Attachment-Site Das In-Antigen traumlgt 3 intramolekulareDisulfidbruumlcken im extrazellulaumlren Teil des Proteins wo-durch seine Sensitivitaumlt gegenuumlber DTT erklaumlrbar ist

Es handelt sich um ein Adhaumlsionsmolekuumll das an ver-schiedene Komponenten der extrazellulaumlren Matrix bindetEs ist in Zell-Zell-Interaktionen Zelladhaumlsion und Zellmigra-tion involviert Das Glykoprotein ist ein Rezeptor fuumlr Hyalu-ronsaumlure und kann mit anderen Liganden wie OsteopontinKollagenen und Matrixmetalloproteinasen interagieren

Verschiedene Isoformen wurden in unterschiedlichenGeweben nachgewiesen wobei die 80-kDa-Form in haumlmo-poetischen und lymphoiden Geweben vorherrscht

Derzeit sind nur 2 antithetische Antigene mit Ina (IN1ISBT 023001) und Inb (IN2 ISBT 023002) beschriebenDie Indian-Antigene sind sensibel gegenuumlber den ProteasenFicin Papain und Bromelin

Antikoumlrper gegen Indian-Antigene koumlnnen zu einer ver-minderten Halbwertszeit der Erythrozyten fuumlhren wobei

Indikation einer Laboruntersuchung 1241

moderate haumlmolytische Transfusionsreaktionen beschriebensind Anti-Indian-Antikoumlrper koumlnnen zu einer Beladung neo-nataler Erythrozyten fuumlhren (positiver direkter Antihuman-globulintest) fuumlhren klinisch aber nicht zu einem Morbushaemolyticus neonatorum (Mhn s Morbus haemolyticusfetalisneonatorum)

Indikan

A M Gressner und O A Gressner

I

Synonym(e) Indoxylschwefelsaumlure Kaliumsalz der Indo-xylschwefelsaumlure Uroxanthin

Englischer Begriff indican uroxanthin

Definition Heute obsolete fruumlher zur Ileusdiagnostik einge-setzte Kenngroumlszlige die im Rahmen der intestinalen bakteriel-len Proteinzersetzung aus Tryptophan entsteht resorbiert undim Urin ausgeschieden wird

Beschreibung Indikan (Kaliumsalz der Indoxylschwefel-saumlure) entsteht vermehrt bei Ileus (Stenose Peritonitis) chro-nischer Obstipation Verdauungsinsuffizienz und intestinalerbakterieller Proteinzersetzung aus Tryptophan das zunaumlchstin Indol umgewandelt und zu Indoxyl oxidiert wird (Abb 1)

Struktur von TryptophanderivatenNach Resorption erfolgt in der Leber Veresterung mit

Schwefelsaumlure zu Indoxylsulfat (Indikan) das im Urin aus-geschieden wird (Indikanurie) Der qualitative Nachweiserfolgt mit dem Obermayer-Test (Salzsaumlure-Eisenchlorid)was im frischen Urin Indikan zu intensiv blau-violettemIndigo oxidiert und in Chloroform loumlslich ist

Normalreaktion leichte Roumltung

Indikan Abb 1 Struktur von Tryptophanderivaten

Indikanreaktion intensiv blau-violette Verfaumlrbung

Ausscheidung im Normalurin in geringen Mengen patho-logische Indikanurie bei mechanischem oder paralytischemIleus habitueller Obstipation Dyspepsie exkretorischerPankreasinsuffizienz Indikannachweis heute nicht mehr imEinsatz

Literatur

Hallmann L (1980) Klinische Chemie und Mikroskopie 11 Aufl GeorgThieme Verlag StuttgartNew York

Indikannachweis nach Obermayer

Obermayer-Test

Indikation einer Laboruntersuchung

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Labormedizinische Indikationsstellungen

Englischer Begriff test purpose

Definition Auswahl und Veranlassung der Bestimmungeiner klinisch-chemischen bzw labormedizinischen Kenn-groumlszlige zum Zwecke von Diagnose Verlaufskontrolle Progno-sebeurteilung und Praumldispositionsdiagnostik

Beschreibung Bei der Auswahl klinisch-chemischer Kenn-groumlszligen (Kenngroumlszlige klinisch-chemische) zum Zwecke derDiagnostik sind Kenntnisse zu Spezifitaumlt diagnostische Sensitivitaumlt diagnostische Vorhersagewert negativerund Vorhersagewert positiver und zu Merkmalen der Prauml-analytik (Einflussgroumlszligen Stoumlrgroumlszligen) notwendig umeine auf die klinische Fragestellung bezogene Validitaumltsbeur-teilung zu ermoumlglichen Die Auswahl durch den Arzt basiertauf dessen klinischen pathobiochemischen und labormedizini-schen Wissensstand und Erfahrungen dem klinischen Zustanddes Patienten der klinischen Fragestellung fuumlr DiagnostikVerlaufskontrolle Prognosebeurteilung und Praumldispositions-diagnostik (z B Risikofaktoren) und auf den technischenpersonellen und oumlkonomischen Bedingungen die mit derErstellung der klinisch-chemischen Kenngroumlszlige verbundensind

1242 Indirekter Antihumanglobulintest

Literatur

Casscells W Schoenberger A Graboys TB (1978) Interpretation byphysicians of clinical laboratory results N Engl JMed 299999ndash1001

Hindmarsh JT Lyon AW (1996) Strategies to promote rational clinicalchemistry test utilization Clin Biochem 29291ndash299

Indirekter Antihumanglobulintest

Agglutinationstest

Indirekter Immunfluoreszenztest

Immunfluoreszenz indirekte

Indirektes Bilirubin

Bilirubin

Individualisierte Labormedizin

Laboratoriumsdiagnostik personalisierte

Individuelle Krankheitsbehandlung

Medizin personalisierte

Indocyaningruumln-Test

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Farbstoffeliminationstest der Leber ICG-Test

Englischer Begriff indocyanine green test

Definition Der ICG-Test ist ein heute nur noch sehr selteneingesetzter nicht invasiver Leberfunktionstest bei dem dieClearance des intravenoumls verabreichten cholotropen Farb-stoffs ICG aus dem Blut spektrophotometrisch gemes-sen wird

Durchfuumlhrung Innerhalb von 10 Sekunden werden 05 mg(= 01 mL) ICG pro kg KG iv als Bolus injiziert und amkontralateralen Arm wird 3 6 und 9 Minuten spaumlter innerhalbvon 30 Sekunden Blut aspiriert um im PlasmaSerum unver-zuumlglich photometrisch bei 772 oder 805 nm die ICG-Konzentration zu bestimmen Alternativ kann die Farbstoff-messung fortlaufend und unblutig mittels dichromatischerFinger- oder Ohrdensitometrie und Angabe relativer Veraumln-derungen der Farbstoffkonzentration erfolgen Die Testdurch-fuumlhrung ist nicht standardisiert

Funktion ndash Pathophysiologie ICG ist ein anionischer cho-lotroper Tricarboxycyaninfarbstoff der nach iv Injektion miteiner Verschwinderate aus dem Blut von 26 (EliminationproMinute in der applizierten Dosis) bzw einer Halbwerts-zeit von 27 06 Minuten ausschlieszliglich von der Leberextrahiert wird und dabei die folgenden Merkmale einer idea-len Testsubstanz aufweist

bull Keine Nebenwirkungen (selbst bei paravenoumlser Injektion)bull Nach Aufnahme durch die Hepatozyten keine Kon-

jugation und keine Metabolisierung vor Ausscheidung indie Galle

bull Keine Interferenzen mit Medikamenten Haumlmolyse Bili-rubin oder Hyperlipidaumlmie

bull Kein enterohepatischer Kreislauf

Die schnelle Elimination haumlngt von der Leberdurchblu-tung ab und gestattet die Kalkulation des hepatischen Blut-flusses der mithilfe der ICG-Clearance berechnet werden kann

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Praumlanalytik Patient sollte 12 Stunden nuumlchtern sein und30 Minuten liegen vor ICG-Injektion

Analytik Absorptionsphotometrie bei 805 nm (nahe amAbsorptionsmaximum von 772 nm)

Referenzbereich ndash Erwachsene Halbwertszeit lt35 Mi-nuten

Indikation Verlaufskontrolle der metabolischen undoderexkretorischen Kapazitaumlt der Leber

Interpretation Die klinische Aussage reduzierter ICG-Clearance entspricht der des Bromsulphthalein-Tests (Brom-sulphthalein-Test) und weist auf eine reduzierte funktionelleLeberzellmasse im Rahmen schwerer akuter und chronischerLebererkrankungen oder auf eine Verminderung der Le-berdurchblutung hin

Indoxylschwefelsaumlure 1243

Diagnostische Wertigkeit Der Test erlaubt keine Dif-ferenzierung der zugrunde liegenden Erkrankung Extrahepa-tische Einflussgroumlszligen wie Organdurchblutung Farbstoff-bindung an Serumproteine Dosierung auf Koumlrpergewichtschwaumlchen die diagnostische Spezifitaumlt und Sensitivitaumlt desansonsten klinisch nuumltzlichen ICG-Tests Gute Korrelationmit dem Child-Turcotte-Pugh-Score der Leberzirrhose

Literatur

Brody DH Leichter L (1979) Clearance tests of liver function Med ClinN Am 63621ndash630

Indol

Alkaloide

I

Indometacin

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Englischer Begriff indometacin

Definition Analgetikum aus der Gruppe der nichtsteroidalenAntirheumatika

Strukturformel

O

O

O

N

OH

Cl

Molmasse 35780 g

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Die Re-sorption von Indometacin erfolgt rasch und vollstaumlndig beioraler sowie rektaler Gabe Die Proteinbindung betraumlgt90ndash93 Die Substanz wird sowohl renal als auch biliaumlreliminiert

Halbwertszeit 3ndash11 Stunden (Plasma)

Pathophysiologie Indometacin wird vorwiegend bei rheu-matischen Erkrankungen zur Behandlung der episodischenund chronischen paroxysmalen Hemikranie sowie beim aku-ten Gichtanfall eingesetzt Eine Zunahme der Nebenwirkun-gen (Magen-Darm-Stoumlrungen Kopfschmerz Schwindelpsychische Veraumlnderungen Uumlbelkeit) wird bei chronischerGabe beschrieben und erfordert das Absetzen der Substanz

Untersuchungsmaterial Serum (S) Plasma (P) Urin

Analytik HPLC GC-MS LC-MSMS

Diagnostische Wertigkeit Therapeutischer Bereich (S P)03ndash30 mgL toxischgt5 mgL komatoumls-letalgt100 mgL

Literatur

Koumlnig H Hallbach J (2009) Nonopioid analgesics and antirheumaticsIn Kuumllpmann WR (Hrsg) Clincial toxicological analysis Wiley-VCH Weinheim S 189ndash214

Moffat AC Osselton MD Widdop B (Hrsg) (2004) Clarkersquos analysis ofdrugs and poisons 3 Aufl Pharmaceutical Press LondonChicagoS 1133ndash1135

Indophenolreaktion

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Definition Nachweisverfahren fuumlr Paracetamol

Bewertung Paracetamol wird zu 4-Aminophenol hydroly-siert das mit o-Kresol in ammoniakalischer Loumlsung einenblauen Indophenolfarbstoff bildet

Literatur

Hallbach J (1995) Paracetamol In Gibitz HJ Schuumltz H (Hrsg) Einfachetoxikologische Laboratoriumsuntersuchungen bei akuten Vergiftun-gen VCH Weinheim S 190ndash196

Indoxylschwefelsaumlure

Indikan

1244 Inductively coupled plasma

Inductively coupled plasma

J Knecht

Synonym(e) ICP

Englischer Begriff inductively coupled plasma

Definition Englischsprachige Abkuumlrzung fuumlr ein in derEmissionsspektrometrie und der Plasma-Massenspektrometrieverwendetes Verfahren bei dem ein im Hochfrequenzfeldionisiertes Gas (meist Argon) als Atomisierungs- und Anre-gungsmedium fuumlr die Probe dient (s Abbildung)

Aufbau eines ICP-Plasmabrenners

Physikalisch-chemisches Prinzip Das Plasma ist einGemisch aus freien Elektronen positiven Ionen und neutralenTeilchen eines Gases das sich durch staumlndige Wechselwir-kung untereinander und mit Photonen in verschiedenenEnergie- bzw Anregungszustaumlnden befindet Der Plasmazu-stand wird auch als vierter Aggregatzustand bezeichnet

Die Methode des induktiv gekoppelten Plasmas beruht aufder Verwendung eines sehr heiszligen (ca 6000ndash10000 K) Ar-gonplasmas zur Aufspaltung der chemischen Verbindungenund der Anregung der optischen Emission der zu bestimmen-den Elemente

Die Energieuumlbertragung erfolgt dabei nach der Zuumlndungdurch einen Teslafunken durch das in den Kupferspulen

anliegende Radiofrequenzfeld Freie Elektronen werden nundurch das anliegende Feld beschleunigt und heizen durchKollision mit den Atomruumlmpfen das Plasma auf Bedingtdurch die hohe Teilchendichte im Plasma erhitzen sichPlasma und Probenaerosol auf 6000ndash10000 K

Am wichtigsten ist vor allem der Bereich mit einer Anre-gungstemperatur von ca 6000 K

Einsatzgebiet Das induktiv gekoppelte Plasma ist heutewohl eine der wichtigsten Anregungsquellen in der Atom-spektrometrie Man verwendet es fuumlr die Anregung vonAerosolen um die Atome bei der ICP-AES zur Emission zubringen oder um die Loumlsungen zu atomisieren bei derICP-MS ( Plasma-Massenspektrometrie)

Untersuchungsmaterial Mit dem induktiv gekoppeltenPlasma kann man Fluumlssigkeiten und auch Feststoffe in Atomespalten und diese zur Emission anregen Meist werden Fluumls-sigkeiten untersucht da man beim Einbringen von kleinenFeststoffpartikeln oft Probleme mit der Reproduzierbarkeitder Analysenergebnisse hat

Instrumentierung Ein Hochfrequenzgenerator induziert einHochfrequenzfeld (meist 27 oder 40 MHz) in der aus Kupferbestehenden Induktionsspule Da diese auszligen an den konzen-trischen Quarzrohren des Plasmabrenners liegen kann dasPlasma nicht durch Elektroden kontaminiert werden

Als Plasmagas verwendet man normalerweise Argonmanchmal aber auch aus Kostengruumlnden Stickstoff

Das Argon sendet als einatomiges Gas ein einfaches Emis-sionsspektrum aus und kann aufgrund der hohen Ionisie-rungsenergie von 1576 eV fast alle Elemente ionisierenAls Edelgas bildet es keine stabilen Verbindungen zwischenArgon und dem Analyten Allerdings bilden sich im Plasmaeinige instabile Verbindungen mit Wasserstoff wie ArH undArH+

Das eigentliche Plasma wird in der sog Plasmafackelerzeugt In das Plasma wird von innen eine Loumlsung gespruumlhtDer Plasmabrenner besteht aus 3 konzentrischen Quarzroh-ren wovon das aumluszligere dazu dient das Plasma aufrecht zuerhalten Das mittlere dient zum Beschleunigen des Plasma-gases und das innere Rohr dient als Injektorrohr fuumlr die Pro-benloumlsung

Das emittierte Spektrum kann entweder in Richtung derAchse (axiale Beobachtung) oder rechtwinklig zur Achse(radiale Beobachtung) abgenommen werden Bei der radialenBeobachtung ist die Nachweisgrenze etwa um den Faktor5ndash10 niedriger als bei der axialen Gute Spektrometer erlau-ben die Beobachtung in beiden Richtungen

Die Probenloumlsung wird durch eine peristaltische Pumpein die Mitte des Brenners gebracht Es ist auch moumlglichAufschlaumlmmungen von Feststoffen in Form von Suspensio-

Infektion 1245

I

nen in den Plasmabrenner zu bringen Wenn man Feststoffedirekt analysieren will kann man die Probe entweder durchFunken (bei elektrisch leitenden Proben) oder durch Ver-dampfen mit einem Laser in das Plasma bringen

Spezifitaumlt Beim induktiv gekoppelten Plasma handelt es sichum eine Anregungsmethode Die Spezifitaumlt kommt erst durchdie mit dem ICP gekoppelten Bestimmungsmethoden wiebeispielsweise der optischen Emissionsspektrometrie (OES)oder der Massenspektrometrie (MS) zustande

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt des induktiv gekoppelten Plas-mas bezuumlglich der Atomisierung ist sehr hoch Die Atomi-sierungsrate ist beispielsweise bei der Flammenanregung inder Atomemissionsspektrometrie wesentlich kleiner

Fehlermoumlglichkeit Durch die hohe Plasmatemperatur ist dieAtomisierungsrate nicht so stark von der chemischen Bin-dungsart der Atome abhaumlngig wie bei der niedrigeren Tem-peratur einer heiszligen Flamme Deshalb ist auch die Matrix-empfindlichkeit des ICP geringer

Praktikabilitaumlt ndashAutomatisierung ndashKosten Wenn Loumlsun-gen der zu untersuchenden Substanzen vorliegen kann manmit einem PC gesteuerten Spektrometer und einem Roboterdie Analysen vollmechanisiert durchfuumlhren

Die Kosten sind bei einem induktiv gekoppelten Plasmadurch den groszligen Argonverbrauch recht hoch Wenn man dasPlasma haumlufig betreibt kann man die Verbrauchskosten durchden Anschluss an eine Fluumlssiggasanlage verringern Im Ver-gleich zur Flammenemission sind die Kosten (auch ohneGeraumltekosten) fuumlr ICP-Analysen hoch

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Beim ICP han-delt es sich um eine universelle Atomisierungs- und Anre-gungsmethode fuumlr fast alle Fluumlssigkeiten und wenn die Parti-kelgroumlszlige gering ist auch fuumlr Feststoffe Letztere muumlssenbevor sie ins Plasma eingebracht werden erst mithilfe vonmechanischer Zerkleinerung in sehr kleine Teilchen uumlberge-fuumlhrt (bei sog Slurries = Suspensionen) oder durch einenLaser verdampft werden

Querverweise Ionisationsmethoden (Massenspektrome-trie)

Literatur

Broekaert JAC (2005) Analytical atomic spectrometry with flames andplasmas 2 Aufl Wiley-VCH Weinheim

Montaser A Golightly DW (Hrsg) (1987) Inductively coupled plasmasin analytical atomic spectrometry VCH Weinheim

Induktive Statistik

Statistik induktive

Ineffektive Erythropoese

Erythropoese ineffektive

Infektion

W Stoumlcker

Englischer Begriff infection

Definition Infektion bezeichnet das Eindringen krankmachender Mikroorganismen (Bakterien Viren Pilze Para-siten) in einen Wirtsorganismus sowie deren Vermehrung

Beschreibung Die dabei auftretenden Symptome wie FieberDurchfall Exanthem etc sind Kennzeichen der Infektions-krankheit Treten keine sicht- oder messbaren Symptome aufspricht man von einer inapparenten Infektion Die Infektionloumlst eine Reaktion des wirtseigenen Immunsystems aus dabeisetzt der Organismus unspezifische Faktoren (KomplementPhagozyten Killerzellen) sowie zellulaumlre (Lymphozyten) undhumorale Effektoren (Antikoumlrper) zur Bekaumlmpfung Zerstouml-rung oder Eindaumlmmung der Erreger ein Uumlberwundene Infek-tionen fuumlhren haumlufig zu einer monate- bis jahrzehntelangandauernden Immunitaumlt gegen weitere Infektionen mit dem-selben Erregertyp Eine erstmalige Infektion bei einer Schwan-geren kann von ihr auf die Leibesfrucht uumlbertragen werden(z B Roumlteln- Cytomegalie- Herpes-simplex-Viren oder Toxo-plasma gondii) was haumlufig massive Schaumlden oder den Tod desFoumltus zur Folge hat

Je nach Eintrittsort des Erregers werden enterale urogeni-tale diaplazentare perkutane oder Inhalationsinfektionenunterschieden Eine Infektion kann foudroyant akut subakutchronisch rezidivierend oder latent verlaufen oder persistie-ren Der Schweregrad der Erkrankung wird mit den Begriffenlatent subklinisch klinisch manifest fulminant remittierendoder letal beschrieben

Eine wesentliche Moumlglichkeit zum Schutz vor Infektionenbieten Schutzimpfungen ( Impfantikoumlrper) mit abgetoumltetenoder geschwaumlchten (attenuierten) Erregern oder Virulenzfak-toren z B Impfungen gegen Masern- Mumps- Roumlteln-VZ-Virus Bordetella pertussis Diphtherie Tetanus Haemo-

1246 Infektionsstatus

philus influenzae Hepatitis-B-Virus Humanes Papilloma-Virus Polio-Virus Pneumokokken Meningokokken oderInfluenza-Virus

Literatur

Forschungsprogramm Infektion und Immunitaumlt Helmholtz-Zentrum fuumlrInfektionsforschung GmbH wwwhelmholtz-hzide

Robert-Koch-Institut (Hrsg) (2009) Epidemiologisches Bulletin Nr 30Berlin S 280

Infektionsstatus

W Stoumlcker

Englischer Begriff Infectious state

Definition Der Infektionsstatus ist die Beschreibung desaktuellen infektiologischen Gesundheitszustands einer Per-son Er wird durch eine medizinische Visitation der betroffe-nen Person ermittelt unter Beruumlcksichtigung anamnestischerAngaben und labordiagnostischer Befunde Dazu gehoumlrenmikrobiologische molekularbiologische oder serologischeVerfahren

Uumlberpruumlfungen des Infektionsstatus werden z B fuumlrarbeitsmedizinische Belange oder im Zusammenhang mitAus- und Einreisen uumlber Landesgrenzen durchgefuumlhrt Be-sonders beachtet werden Tuberkulose Poliomyelitis infekti-oumlse Hepatitis Salmonellosen Paratyphus Ruhr DiphtheriePertussis und aktuelle Influenza-Erkrankungen

Entsprechende amtliche Bescheinigungen werden als Ge-sundheitszeugnisse ausgestellt die auchNachweise fachgerechtdurchgefuumlhrter Schutzimpfungen (Impfstatus) enthalten

Infektstein

Struvit

Inferenzstatistik

Statistik induktive

Influenza-Viren A B und C

W Stoumlcker und C Kruumlger

Englischer Begriff influenza viruses A B and C

Beschreibung des Erregers Familie Orthomyxoviridaebesteht aus den Gattungen Influenza-Virus A B undC (Spezies bdquoInfluenza-A-Virusldquo bdquoInfluenza-B-Virusldquo undbdquoInfluenza-C-Virusldquo) sowie Isavirus Quaranjavirus undThogotovirus Influenza-A-Viren kommen beim Menschen(Serotypen H1N1 H2N2 und H3N2) bei anderen Saumlugernund in groszliger Vielfalt bei Voumlgeln vor Die Uumlbertragung zwi-schen verschiedenen Wirtsspezies ist moumlglich und ist bedeu-tend fuumlr das Entstehen neuer Virusvarianten Influenza-B- und-C-Viren treten nur beim Menschen auf Influenza-Virenzeichnen sich durch eine groszlige genetische Variabilitaumlt ausdie auf einer hohen Mutationsfrequenz und einem leichtenGenaustausch beruht Die daraus hervorgehende Antigenva-riabilitaumlt ist eine Ursache fuumlr die charakteristische Epidemio-logie der Influenza

Erkrankungen Influenza-Viren sind die Erreger der Grippe(Influenza) Die Krankheit tritt epidemisch auf wobei sich dieeinzelnen Epidemien in ihrem Schweregrad deutlich vonei-nander unterscheiden Die Influenza-Viren und die durch sieausgeloumlsten Erkrankungen sind weltweit verbreitet Aller-dings kommen im Gegensatz zu den anderen Virustypen(insbesondere A) Influenza-C-Viren nur sehr selten als Erre-ger der Virusgrippe vor sie rufen eher Bronchopneumonienhervor Jaumlhrlich sind nach Schaumltzungen der Weltgesundheits-organisation (WHO) 10ndash20 derWeltbevoumllkerung betroffen

Influenza-Viren dringen uumlber die Schleimhaut der Atem-wege des Munds und der Augen in den Koumlrper ein Sieerreichen diese Eintrittsorte durch Troumlpfchen- Kontakt- oderSchmierinfektion durch Kotpartikel erkrankter Wirte undVektoren oder durch Viren auf Hautschuppen Haaren Gefie-der und Staub Symptome treten nach einer Inkubationszeitvon 1ndash5 Tagen auf jedoch koumlnnen die Viren bereits 2 Tagevor Auftreten der ersten Symptome auf andere Menschen uumlber-tragen werden Da die Krankheitszeichen ndash Fieber Schuumlttel-frost Kopf- und Gliederschmerzen Husten Uumlbelkeit ndash relativunspezifisch sind kann Influenza mit vielen anderen akutenAtemwegserkrankungen verwechselt werden Charakteris-tisch ist allenfalls die schnelle Auspraumlgung des Vollbilds derErkrankung In der Regel dauern die Symptome 1ndash2 Wochenan Es koumlnnen aber auch Symptome wie Tracheitis Bron-chitis Pneumonie und Komplikationen wie MyokarditisMeningitis Enzephalitis sowie bakterielle Superinfektionen

Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie 1247

I

auftreten In ihrer schwersten Verlaufsform fuumlhrt eineInfluenza bei Vorerkrankten Immungeschwaumlchten oderJugendlichen zu einer primaumlren Lungenentzuumlndung undzum Tod Die saisonale Influenza gehoumlrt zu den Infektions-krankheiten mit der houmlchsten Sterblichkeit Das Robert Koch-Institut schaumltzt die Zahl der jaumlhrlichen Influenza-Patienten inDeutschland auf 1ndash7Millionen mit bis zu 20000 Todesfaumlllenin Jahren schwerer Grippewellen (z B Winter 20122013)Weltweite Ausbruumlche gab es im Jahr 1889 (Subtyp AH2N2)1918 (Spanische Grippe Subtyp AH1N1) 1957 (AsiatischeGrippe Subtyp AH2N2) 1968 (Hongkong-Grippe Sub-typ AH3N2) und 1977 (Russische Grippe Subtyp AH1N1)

Grundsaumltzlich ist eine Impfung gegen die Influenza beimMenschen moumlglich und sie gilt als die wirksamste vorbeu-gende Maszlignahme Allerdings sind Influenza-A-Viren enormwandlungsfaumlhig weshalb in der Regel eine jaumlhrliche Immu-nisierung mit einem aktuellen Impfstamm noumltig ist ZurBehandlung einer Infektion mit Influenza-Viren stehen spezi-fische antivirale Medikamente zur Verfuumlgung Diese koumlnnenbei rechtzeitiger Einnahme die Erkrankung abkuumlrzen undlebensgefaumlhrliche Komplikationen bei gefaumlhrdeten Patienten-gruppen eindaumlmmen Virostatika sollten wegen der moumlgli-chen Resistenzentwicklung nur in Ausnahmefaumlllen verab-reicht werden Neben der spezifischen Therapie einerInfluenza werden die Beschwerden der Patienten meist nursymptomatisch behandelt

Analytik Kultur Influenza-Viren werden in den erstenTagen nach Krankheitsbeginn aus Nasen- Rachen- und Bron-chialsekret isoliert Zur Anzucht dienen Huumlhnereier oderHundenierenzellen (MDCK-Zellen) Die Identifizierung desIsolats erfolgt mittels Haumlmadsorptionshemmtest (HADH)direkter Immunfluoreszenz oder Enzyme-linked Immuno-sorbent Assay

Direktnachweis Darstellung der Antigene in infiziertenZellen aus Nasen- und Rachensekret durch direkte Immun-fluoreszenz Der Schnelltest liefert ein Resultat innerhalb von30 Minuten Influenza-Viren koumlnnen auch mittels Reverse-Transkriptase-PCR (PCR (Polymerase-Kettenreaktion))identifiziert werden

Serologie Serumantikoumlrper werden mit Enzyme-linkedImmunosorbent Assay indirekter Immunfluoreszenz ( Immun-fluoreszenz indirekte) Komplementbindungsreaktion Hauml-magglutinationshemmtest Neutralisationstest oder Kom-plementfixierung bestimmt

Untersuchungsmaterial ndash Probenstabilitaumlt Direktnach-weis undKulturNasen-Rachen-Absaugsekret Rachenspuumll-wasser Rachenabstriche und andere menschliche Proben(PCR) Die Proben sollten gekuumlhlt transportiert und innerhalbvon 6 Stunden (PCR) und 24 Stunden (Kultur direkteImmunfluoreszenz) analysiert werden

Serologie Serum oder Plasma sind fuumlr den Nachweis derAntikoumlrper bei +4 C bis zu 2 Wochen lang bestaumlndig bei20 C uumlber Monate und Jahre hinweg Zur Tiefkuumlhlkonser-vierung des IgM kann man den Proben 80 gepuffertesGlyzerin beifuumlgen

Diagnostische Wertigkeit Durch Anzuumlchtung und Typisie-rung isolierter Viren laumlsst sich uumlberpruumlfen welche Influenza-Viren (Influenza A oder B Serotypen) zu der Erkrankunggefuumlhrt haben Da die meisten Menschen waumlhrend ihresLebens mehrmals mit Influenza-Viren infiziert werden istder Nachweis spezifischer Antikoumlrper kein Beweis fuumlr dasVorliegen einer frischen Infektion Eine retrospektive serolo-gische Diagnose ist durch einen signifikanten (vierfachen)Titeranstieg innerhalb 1ndash3 Wochen moumlglich Das Hauptein-satzgebiet fuumlr Antikoumlrpermessungen sind Impftiterkontrollenim Rahmen klinischer Pruumlfungen

Literatur

ICTV 9th Report (2011) Orthomyxoviridae Current taxonomy (2015)httpstalkictvonlineorgictv-reportsictv_9th_reportnegative-sense-rnaviruses-2011wnegrna_viruses209orthomyxoviridae Zugegriffen am08032017

Murphy BR Webster RG (1996) Orthomyxoviruxses In Bernard NFields David Mahan Knipe Peter M Howley (Hrsg) Fields viro-logy 3 Aufl Philadelphia Lippincott-Raven S 1397ndash1445

Robert-Koch-Institut Berlin (2016) RKI-Ratgeber fuumlr Aumlrzte 12122016Influenza (Teil 1) Erkrankungen durch saisonale InfluenzavirenhttpswwwrkideDEContentInfektEpidBullMerkblaetterRatgeber_Influenza_saisonalhtml Zugegriffen am 22032017

Wilks D Farrington M Rubenstein D (Hrsg) (2003) The infectiousdisease manual 2 Aufl Weinheim Wiley-Blackwell S 344ndash245

Information-Dependent Acquisition

Data-dependent acquisition

Informationszentren fuumlrVergiftungsfaumllle

Vergiftungszentralen in Deutschland

Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

1248 Infrarotlicht nahes

Infrarotlicht nahes

Infrarot-Spektrometrie

Infrarot-Spektrometrie

T Arndt

Synonym(e) Infrarot-Spektroskopie IR-Spektrometrie IR-Spektroskopie Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektro-skopie IR-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie

Englischer Begriff infrared spectrometry infrared spectro-scopy IR spectrometry IR spectroscopy infrared absorptionspectrometry infrared absorption spectroscopy IR absorp-tion spectrometry IR absorption spectroscopy

Definition Eine Form der Absorptionsspektrometrie dieAbsorptionserscheinungen im Infrarot-Wellenlaumlngenbereichzur Strukturaufklaumlrung von Molekuumllen sowie zur qualitativenund quantitativen Analyse nutzt

Physikalisch-chemisches Prinzip In einemMolekuumll schwin-gen die Atome um ihre Ruhelage Die Kombination dereinzelnen Atomschwingungen fuumlhrt zu Molekuumllschwingun-gen deren Frequenz u a von der Atommasse der Bindungs-staumlrke zwischen den Atomen und deren Anordnung im Mo-lekuumll abhaumlngt Schwingungen im Grundzustand bezeichnetman als Grundschwingungen jene im angeregten Zustand alsOberschwingungen Es gibt Deformationsschwingungen(Aumlnderung der Bindungswinkel nicht aber der Atomabstaumln-de) und Valenzschwingungen (Aumlnderung der Atomabstaumlndedeshalb auch Streckschwingungen genannt) und Rotations-schwingungen

Aumlndert sich das Dipolmoment der Bindung waumlhrend derEigenschwingung (sog IR-aktive Schwingungen) kann diesezusaumltzlich durch infrarotes Licht angeregt werden Sind dieFrequenzen der Eigenschwingung und jene des eingestrahlteninfraroten Lichtes gleich (in Resonanz) kann der Dipol Ener-gie aufnehmen (absorbieren) was zu einer Schwaumlchung desIR-Lichts (Absorption) fuumlhrt

Bestimmte Molekuumllgruppen absorbieren in charakteristi-schen IR-Wellenlaumlngenbereichen (Gruppenfrequenzen) Zeich-netman die IR-Absorption einer Probe inAbhaumlngigkeit von derWellenlaumlnge des eingestrahlten IR-Lichts auf erhaumllt man ein

IR-Spektrum In der folgenden Abbildung ist das IR-Spektrumvon 2-Propanol (CH3)2CHOH dargestellt (aus Latschaet al 2004)

Das Vorliegen von charakteristischen Gruppenfrequenzenund deren Intensitaumlt laumlsst Ruumlckschluumlsse auf das Vorhandenseinbestimmter Molekuumllgruppen und deren Anteil am Molekuumllzu Dabei sind Absorptionsspektren im Frequenzbereich von1250ndash600 cm1 fuumlr organische Molekuumlle so charakteristischdass dieser Bereich fuumlr den Identitaumltsnachweis herangezogenwerden kann (sog Fingerprint-Gebiet) Kombiniert man diequalitativen (Gruppenfrequenzen) und quantitativen (Absorp-tionsintensitaumlt) Informationen des IR-Spektrums undoder ver-gleicht man das Proben-IR-Spektrum mit IR-Spektren vonReferenzsubstanzen (Spektrenbibliothek) laumlsst sich die Identi-taumlt der Analyte und unter Hinzuziehung geeigneter Kalibra-tionsfunktionen deren Konzentration in der Probe bestimmen(Details s Lehrbuumlcher der Physik und Chemie)

Einsatzgebiet Die IR-Spektrometrie wird im klinisch-che-mischen Labor fuumlr Spezialuntersuchungen wie die Harn-Nieren- und Gallensteinanalyse den 13C-Atemtest zumNachweis einer Helicobacter-pylori-Besiedlung des Magensund zur Bestimmung der Fettausscheidung im Stuhl mitNIR-Spektrometrie (NIR= nahes Infrarotlicht) eingesetzt Inder KriminaltechnikToxikologie wird die IR ggf in Kopp-lung mit Gaschromatographie zur Strukturaufklaumlrung undIdentifizierung von (il)legalen Drogen und Betaumlubungsmit-teln eingesetzt

Untersuchungsmaterial Gase (Atemluft) Fluumlssigkeiten(Blut und seine Praumlparationen) Urin sowie Feststoffe (StuhlPulver)

Instrumentierung IR-Spektrometrie wird mit einemIR-Spektrometer durchgefuumlhrt Folgendes Schema zeigtein konventionelles Infrarot-Spektralphotometer (aus Lat-scha et al 2004)

Inhibin 1249

I

Die Proben werden in IR-durchlaumlssigen Beuteln (Gase)Kuumlvetten (oft NaCl-Einkristalle mit Schichtdicken von002ndash20 mm nicht fuumlr NaCl-loumlsende Stoffe geeignet Louml-sungsmittel deshalb gewoumlhnlich Schwefelkohlenstoff oderTetrachlorkohlenstoff) oder in KCl- oder KBr-Presslingen(bdquoKBr-Tablettenldquo) vermessen Gewoumlhnlich werden Zwei-strahl-IR-Spektrometer eingesetzt Als IR-Quelle dient einTemperaturstrahler (z B aus Keramik [Nernst-Stift] oderSilicium-Carbid [Globar]) Der IR-Strahl wird in einenMessstrahl (passiert die Kuumlvette mit Probe) und einen Hilfs-strahl zur Untergrundkompensation (passiert eine Kuumlvetteohne Probe) geteilt Das Verhaumlltnis der Intensitaumlten desMessstrahls und des ungeschwaumlchten Kompensationsstrahlswird von einem IR-sensitiven Detektor (z B Thermoele-ment) in Abhaumlngigkeit von der Wellenzahl (1l zumeist incmndash1) und damit direkt proportional zur Energie der Schwin-gung in Form eines IR-Spektrums aufgezeichnet Die Quan-tifizierung beruht auf dem Lambert-Beer-Gesetz

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt der Methode ist hoch weshalb sieu a zu forensischen Untersuchungen eingesetzt wird

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt ist stark Analyt- und Matrix-abhaumlngig

Fehlermoumlglichkeit Fehler bei der Untersuchung von Fest-stoffen sind u a die inhomogene Verteilung der Probe imKBr-Pressling undoder ein zu locker geformter PresslingVerunreinigungenmitWasser fuumlhren zu starken Absorptionenim OH-Valenzschwingbereich (3700ndash3100 cmndash1) und koumln-nen damit zu Fehlzuordnungen zu OH-Gruppen von Alkoho-len Saumluren etc fuumlhren

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Durch-fuumlhrung und insbesondere Auswertung IR-spektrometrischerAnalysen erfordert Erfahrungen Sie ist deshalb gewoumlhnlichSpeziallaboratorien vorbehalten Allerdings sind fuumlr die inhoher Anzahl anfallenden 13C-Atemtest-Analysen inzwi-schen weitgehend mechanisierte IR-Spektrometer mit auto-matischer Analysenberichtserstellung verfuumlgbar

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Die IR-Spek-trometrie und ihre Sonderformen wie NIR-Spektrometrieoder Fourier-Transformations-IR-Spektrometrie sind leis-tungsfaumlhige Methoden der Strukturaufklaumlrung sowie der qua-litativen fuumlr Spezialanwendungen auch der quantitativenAnalyse Die o g Stoumlrungen durch Wasser als wesentlicherBestandteil biologischer Proben sind der groumlszligte Hinderungs-grund fuumlr einen breiten Einsatz der IR-Spektrometrie imklinisch-chemischen Labor Sie hat deshalb im klinisch-chemischen und toxikologischen Routinelabor eine unterge-ordnete Bedeutung

Literatur

Latscha HP Linti GW Klein HA (2004) Analytische ChemieChemie ndash Basiswissen III Springer BerlinHeidelbergNew York

Westphal F Girreser U Holz K Erkens M (2016) Strukturaufklaumlrungund analytische Daten eines ungewoumlhnlichen MDMA-Derivats To-xichem Krimtech 8382ndash102

Infrarot-Spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

Infusionen als Stoumlrgroumlszligen

Stoumlrgroumlszligen

Inhibin

W Hubl

Synonym(e) Follikulostatin X-Hormon

Englischer Begriff inhibin

Definition Inhibin ist ein Glykoprotein mit 2 Untereinheiten(Dimere) der a- und der b-Kette und gehoumlrt zur TGFndashbGruppeder Zytokine Von der b-Kette existieren 2 Typen (A und B)

bull Inhibin A b-A-Kettebull Inhibin B b-B-Kette

1250 Inkomplette Antikoumlrper

Inhibin Awird in den Granulosazellen der Frau sowie in derfetoplazentaren Einheit waumlhrend der Schwangerschaft gebil-det Inhibin B wird sowohl in den Sertoli-Zellen des Mannesals auch in den Granulosazellen der Frau produziert Es inhi-biert und reguliert die FSH-Konzentration der Hypophyse

Beschreibung Inhibin wurde im Jahr 1931 durch McCul-lagh entdeckt Es existieren 2 Inhibintypen die vorwiegend inden Gonaden produziert werden Inhibin A in den Granulosa-zellen der Frau und Inhibin B sowohl in den Granulosazellenals auch in den Sertoli-Zellen des Mannes

Die Hauptfunktion von Inhibin besteht in der Hemmungder hypophysaumlren Freisetzung von FSH Zum Zeitpunkt derGeschlechtsdifferenzierung bewirkt Inhibin die Ruumlckbildungder Muumlller-Gaumlnge (Anti-Muumlller-Hormon)

Inhibin A Analytik Enzyme-linked Immunosorbent Assay(ELISA) (Enzymimmunoassay)

Referenzbereich 90ndash327 ngL (nur bei Frauen relevant)Inhibin-A-Bestimmungen stellen einen Indikator der Gra-

nulosazellfunktion des Ovars dar Parallel zu der abfallendenFollikelzahl im Verlauf des Lebens werden absinkendeInibin-A-Konzentrationen gemessen

Die Inhibin-A-Konzentrationen unterliegen dem Mens-truationszyklus Es werden ansteigende Werte zu Beginndes Zyklus mit einem Maximum zum Ovulationszeitpunktbeobachtet Danach fallen die Inhibin-A-Werte 1ndash2 Tage nachder Ovulation ab und steigen erneut 3ndash6 Tage nach der Ovu-lation an um schlieszliglich bis zum Ende des Menstruationszy-klus stetig abzufallen

Inhibin A unterstuumltzt die FSH-Suppression in der Luteal-phase des Menstruationszyklus Andererseits begrenztInhibin A die FSH-Stimulation am Ende bzw zu Beginn einesneuen Menstruationszyklus die durch abfallende Estradiol-und Progesteronkonzentrationen bewirkt wird

In der Schwangerschaft wird Inhibin A in der Plazentasynthetisiert und ist in die Regulation der Embryogeneseeingeschlossen Bei fetalen Fehlentwicklungen wie z B ei-nem Down-Syndrom werden im Serum der Mutter erhoumlhteInhibin-A-Werte beobachtet Aus diesem Grund wird dieInhibin-A-Bestimmung neben AFP bHCG und Estriol alsQuadruple-Test im Screening auf Down-Syndrom im 2 Tri-mester der Schwangerschaft eingesetzt Allerdings wird diediagnostische Sensitivitaumlt durch Inhibin A nicht wesentlicherhoumlht sodass die anderen 3 Parameter im so genanntenTriple-Test am haumlufigsten angewandt werden

Weitere Indikationen der Inhibin-A-Bestimmung Ovari-altumoren (Tumormasse) Granulosazell-Adenokarzinome

Inhibin B Analytik Enzyme-linked Immunosorbent Assay(ELISA) (WHO Standard 91624)

Referenzbereiche

bull Frauenndash Praumlmenopausal 10ndash220 ngL (abhaumlngig von Menstrua-

tionszyklus mit einem Maximum zur Ovulation)ndash Postmenopausal lt10 ngL

bull Maumlnner 100ndash480 ngL

Inhibin B wird sowohl in den Sertoli-Zellen des Mannesals auch in den Granulosazellen der Frau gebildet Es gilt alsIndikator einer gestoumlrten Sertoli-Zellfunktion bzw der Sper-matogenese Es unterliegt einer ausgepraumlgten Tagesrhythmikmit einem Maximum in den fruumlhen Morgenstunden undeinem Minimum am Nachmittag

Die Inhibin-B-Konzentration im Serum des Mannes weisteine inverse Korrelation zum FSH auf Es handelt sich dabeijedoch um keine unabhaumlngigen Faktoren mit unterschiedli-cher klinischer Relevanz sodass die Bestimmung von InhibinB neben FSH nicht immer zu zusaumltzlichen Informationenfuumlhrt

Die Inhibin-B-Bestimmung wird im Rahmen der Dif-ferenzialdiagnose der Azoospermie angewandt Es korreliertsignifikant mit der Samenzellzahl sodass erniedrigte Inhibin-B-Konzentrationen auf eine Azoospermie als Folge einergestoumlrten Keimzellproduktion (Spermiogenese) hindeutenund normale Konzentrationen an eine Obstruktion derSamenwege denken lassen Bei dieser Fragestellung scheintInhibin B eine houmlhere diagnostische Relevanz als FSH zubesitzen

Indikationen mit erniedrigten Inhibin-B-Werten Kallman-Syndrom Klinefelter-Syndrom bilaterale Orchidektomie

Literatur

Holterhus PM (2016) StoumlrungenBesonderheiten der Geschlechtsent-wicklung Frauenheilkunde up2date 10139ndash158

Holterhus PM Hiort O (2014) 9 Stoumlrungen (Besonderheiten) derGeschlechtsentwicklung 91 Disorders (Differences) of Sex Deve-lopment In Lehnert H (Hrsg) Rationelle Diagnostik und Therapie inEndokrinologie Diabetologie und Stoffwechsel Georg Thieme Ver-lag Stuttgart S 398ndash413

Maltaris T Agorastos T BeckmannM et al (2010) Ovarielle Reserve undFertilitaumltserhalt Gynaumlkol Endokrinol 8180ndash185

Inkomplette Antikoumlrper

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Synonym(e) IgG-Antikoumlrper

INR 1251

I

Englischer Begriff IgG antibodies

Definition Bezeichnung in der Transfusionsmedizin fuumlrAntikoumlrper der IgG-Klasse die ohne Zusatz von Anti-Humanglobulin nicht in der Lage sind im KochsalzmilieuErythrozyten die die entsprechenden Antigene tragen zuagglutinieren

Beschreibung Aufgrund ihres Verhaltens bei labortechni-schen Nachweismethoden werden in Transfusionsmedizinund Immunhaumlmatologie komplette und inkomplette Anti-koumlrper unterschieden Inkomplette Antikoumlrper sind stets Anti-koumlrper der IgG-Klasse und koumlnnen beim Antikoumlrpernachweisim Labor im Kochsalzmilieu Erythrozyten die die korrespon-dierenden Antigene auf der Zelloberflaumlche tragen nichtdirekt sondern nur nach Zusatz eines Sekundaumlrantikoumlrpers(Anti-Humanglobulin) agglutinieren Komplette Anti-koumlrper hingegen gehoumlren immer der IgM-Klasse an und koumln-nen direkt die Erythrozyten agglutinieren Diese unterschied-lichen Eigenschaften von Antikoumlrpern deren Einteilung inkomplette und inkomplette Antikoumlrper rein aufgrund ihreslabortechnischen Verhaltens erfolgt beruht auf den Groumlszligen-unterschieden von IgM- und IgG-Antikoumlrpern und demZe-tapotenzial der Erythrozyten Das Zetapotenzial ist eine eryth-rozytenspezifische Eigenschaft die dazu fuumlhrt dass sichErythrozyten gegenseitig abstoszligen und in physiologischemMilieu einen Abstand zueinander von bis zu 300 Aring einhaltenDieser Abstand kann direkt nur von Antikoumlrpern der IgM-Klasse die ein Molekulargewicht von ungefaumlhr 900 kDaaufweisen uumlberbruumlckt und somit eine Agglutination der Ery-throzyten im Reagenzglas herbeigefuumlhrt werden IgG-Anti-koumlrper sind aufgrund ihres geringeren Molekulargewichtesvon ungefaumlhr 160 kDa nicht in der Lage direkt den Abstandvon 2 Erythrozyten zu uumlberbruumlcken und somit ohne Zusatzeines vernetzenden Sekundaumlrantikoumlrpers (Anti-Humanglo-bulin) eine Agglutination zu induzieren Wichtig ist dassdie Unterscheidung von kompletten und inkompletten Anti-koumlrpern lediglich aufgrund ihres Verhaltens bei Nachweisme-thoden im Labor erfolgt und fuumlr die Antikoumlrperwirkungin vivo die nur uumlber die Antigen-Antikoumlrper-Wechselwirkungbestimmt wird ohne Bedeutung ist

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

Inkretin

Gastrointestinales Peptid

Innerklassen-Korrelation

Korrelationskoeffizient Intraklass-

Inosin

H-D Haubeck

Englischer Begriff inosine

Definition Inosin ist ein wichtiger Metabolit des Purinstoff-wechsels der uumlber Hypoxanthin und Xanthin zu Harnsaumlureabgebaut wird

Beschreibung Inosin (Molmasse 26823 g SummenformelC10H12N4O5) wird durch die Purinnukleosidphosphorylase(PNP EC 2421) zu Hypoxanthin und durch die Xanthin-oxidase weiter zu Xanthin und Harnsaumlure abgebaut Da-ruumlber hinaus werden durch die PNP auch Guanosin undXanthosin zu den entsprechenden Basen abgebaut Bei demautosomal rezessiv vererbten PNP-Defekt kommt es zu einemschweren T-Zell-Immundefekt und zu einem komplexen neu-rologischen Krankheitsbild mit EntwicklungsverzoumlgerungAtaxia und Spastizitaumlt Die Ursache des T-Zell-Defekts liegtvor allem in der Unfaumlhigkeit aktivierter T-Zellen Desoxygua-nosin abzubauen und dessen Umwandlung zu dGTP Dieexzessiv erhoumlhten dGTP-Spiegel fuumlhren in den T-Zellen zueiner allosterischen Inhibition der Ribonukleotidreduktase zueinem Missverhaumlltnis der fuumlr die DNA- und RNA-Syntheseverfuumlgbaren Desoxynukleotide und damit letztlich zu einerInhibition der DNA-Synthese und Zellproliferation

Der PNP-Enzymdefekt fuumlhrt zu erhoumlhten Plasmakonzen-trationen von Inosin und Guanosin und einer erhoumlhten Aus-scheidung von Inosin Guanosin Desoxyinosin und Desoxy-guanosin in den Urin Die Bestimmung der Inosin- undGuanosinkonzentration kann mit HPLC- und GC-MS-Methoden erfolgen Der Nachweis des PNP-Enzymdefektserfolgt mithilfe molekularbiologischer Methoden

Literatur

Chantin C Bonin B Boulieu R et al (1996) Liquid-chromatographicstudy of purine metabolism abnormalities in purine nucleoside phos-phorylase deficiency Clin Chem 42326ndash328

INR

International Normalized Ratio

1252 Insektizide chlorierte Kohlenwasserstoffe

Insektizide chlorierteKohlenwasserstoffe

Kohlenwasserstoffe chlorierte insektizide

Inselzell-Amyloidpeptid

Amylin

Inselzell-Antikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen Pankreasinseln

Insertion

J Arnemann

Synonym(e) Einbau zusaumltzlicher Nukleotide

Englischer Begriff insertion

Definition Unter Insertion versteht man in der Genetik denuumlberwiegend pathogenen Einschub von neuen Nukleotidenoder DNA-Sequenzen in einen bestehenden DNA-Abschnittaber auch die Einfuumlgung von Chromosomenabschnitten in einnicht homologes Chromosom

Beschreibung Die Insertion von wenigen Nukleotiden oderlaumlngeren DNA-Sequenzen in einen nicht kodierenden DNA-Abschnitt hat meist keinen pathogenen Effekt anders jedochbei kodierenden Abschnitten bei denen durch eine Insertionder Leserahmen veraumlndert wird Laumlsst sich die inserierteDNA-Sequenz durch 3 teilen und damit eine Triplettanord-nung erhalten wird das translatierte Protein oftmals einfachverlaumlngert Proteindomaumlnen koumlnnen aber dadurch zerrissenwerden und die Funktion des Proteins wird meistens beein-traumlchtigt Laumlsst sich die inserierte DNA-Sequenz jedoch nichtdurch 3 teilen wird die Triplettanordnung zerstoumlrt und eskommt zu einer pathogenen Leserasterverschiebung die oft-mals mit einem fruumlhen Stoppcodon einhergeht und zu einerVerkuumlrzung und zum Funktionsverlust des Proteins fuumlhrt

Auf chromosomaler Ebene koumlnnen Replikationsfehler inder Meiose zu Chromosomentranslokationen oder auch zunicht reziproken singulaumlren Insertionen chromosomalerAbschnitte fuumlhrenWaumlhrend die balanzierten Chromosoment-

ranslokationen meist phaumlnotypisch unauffaumlllig sind zeigendie unbalanzierten Translokationen oder singulaumlren Insertio-nen meist eine pathogene Dosiszunahme im Sinne einer par-tiellen Trisomie und i d R einen auffaumllligen Phaumlnotyp

Literatur

Strachan T Read AP (2005) Molekulare Humangenetik ElsevierGmbH Muumlnchen

INSTAND eV

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Gesellschaft zur Foumlrderung der Qualitaumltssiche-rung in medizinischen Laboratorien

Definition INSTAND ist eine wissenschaftliche Fachgesell-schaft die die Normung (Standardisierung) medizinischerBezeichnungen Methoden und Auswertungen betreibt undals eine von derBundesaumlrztekammer beauftragte Referenz-institution Ringversuche (Ringversuch) zur externen Qua-litaumltssicherung fuumlr alle Bereiche der Laboratoriumsmedizindurchfuumlhrt

Beschreibung INSTAND ist im Jahr 1966 aus der bereits1936 gegruumlndeten Haumlmometerpruumlfstelle der Deutschen Ge-sellschaft fuumlr Innere Medizin (DGIM) hervorgegangen Esist eine wissenschaftliche Fachgesellschaft die aus demZusammenschluss von etwa 300 Wissenschaftlern wissen-schaftlichen Gesellschaften Diagnostika- und Diagnostika-geraumlteherstellern sowie anderen natuumlrlichen und juristischenPersonen die im oder fuumlr das medizinische Laboratoriumarbeiten besteht Die wesentlichen Aktivitaumlten von Instandsind

bull Normung (Standardisierung) medizinischer Bezeichnun-gen Methoden und Auswertungen zwecks einwandfreierVerstaumlndigung unter Aumlrzten bei Vorsorge FruumlherkennungDiagnostik und Therapieuumlberwachung

bull Als eine von der Bundesaumlrztekammer beauftragte Referenz-institution betreibt INSTAND eigene Referenzlaboratorienund fuumlhrt seit 1968 Ringversuche zur externen Qualitaumlts-sicherung in allen Bereichen der Laboratoriumsmedizindurch (gegenwaumlrtig uumlber 65 verschiedene Ringversuche)

bull Wissenschaftliche Bearbeitung von Referenzmethoden-werten wobei gaschromatographische und massenspek-trometrische Methoden vorzugsweise eingesetzt werden

bull Veranstaltung wissenschaftlicher Tagungen und Heraus-gabe wissenschaftlicher Publikationen

Insulin 1253

Die genannten Aktivitaumlten werden in Kooperation mitverschiedenen nationalen und internationalen Institutionenund Vereinigungen durchgefuumlhrt Organe von INSTAND sindneben Vorstand und Mitgliederversammlung ein wissen-schaftlicher Beirat und ein von der Bundesaumlrztekammer be-nannter Ringversuchsleiter

Adresse der GeschaumlftsstelleInstitut fuumlr Standardisierung und Dokumentation imMedi-

zinischen Laboratorium eVINSTAND eVUbierstr 20D-40223 DuumlsseldorfTel 0211 1592130Fax 0211 15921330E-mail instandinstand-evde

I

Literatur

wwwinstand-evde

Institut fuumlr Standardisierung undDokumentation im MedizinischenLaboratorium eV

INSTAND eV

Insulin

K J Lackner und D Peetz

Englischer Begriff insulin

Definition Zentraler Regulator des plasmatischen und zellu-laumlren Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsels

Struktur Heterodimer aus A- (21 Aminosaumluren) und B-Kette(30 Aminosaumluren) die uumlber zwei Disulfidbruumlcken verknuumlpft sind

Molmasse 5808 Da

Synthese ndashVerteilung ndashAbbau ndash Elimination Insulin wirdals 110 Aminosaumluren langes Praumlproprotein in den pankreati-schen b-Zellen synthetisiert Die 24 Aminosaumluren Leaderse-quenz wird kotranslational abgespalten Proinsulin (86 Ami-nosaumluren) wird in den sekretorischen Granula proteolytischzu Insulin prozessiert (s Abbildung) Daran sind die Carb-

oxypeptidase H sowie die Prohormonkonvertasen 2 und3 beteiligt Aminosaumluren 1ndash30 des Proinsulins entsprechender B-Kette des reifen Insulins Aminosaumluren 66ndash86 derA-Kette Aminosaumluren 33ndash63 bilden das C-Peptid

In der folgenden Abbildung ist die Struktur von Proinsulinund Insulin dargestellt Die dunkelgrauen Kreise symbolisie-ren die Aminosaumluren des Insulins die hellgrauen die desC-Peptids Die weiszligen Kreise stehen fuumlr Aminosaumluren diebei der Prozessierung abgespalten werden Die schwarzenKreise repraumlsentieren Cysteinreste

Nach der Sekretion in die Pfortaderzirkulation wird etwadie Haumllfte des Insulins in der Leber direkt abgefangen DerRest wird uumlberwiegend in der Niere abgebaut Wegen desfehlenden First-pass-Effekts erreichen Proinsulin und dieanderen Insulinvorstufen zusammen ca 20ndash25 der Insulin-konzentration

Halbwertszeit 3ndash5 Minuten

Funktion ndash Pathophysiologie Insulin stimuliert die Auf-nahme von Glukose in Zellen vor allem Muskelzellen undAdipozyten Dafuumlr sind Glukosetransporter erforderlich diedurch die Insulin-induzierte Signalkaskade an die Zellmem-bran transloziert werden Insulinmangel oder verminderteAnsprechbarkeit des Insulinrezeptors auf Insulin fuumlhren zuStoumlrungen des Glukose- und Fettstoffwechsels Sie sind dieUrsache des Diabetes mellitus Typ 1 und 2 Eine inadaumlquathohe Insulinproduktion fuumlhrt zu Hypoglykaumlmien

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma (EDTA Heparin)

Probenstabilitaumlt Insulin ist im Vollblut bei Raumtemperaturbis zu 24 Stunden stabil nach Zentrifugation ist Insulin fuumlr biszu 3 Tage bei Raumtemperatur stabil Bei 4 C verlaumlngernsich die Zeiten auf 1 bzw 2 Wochen Bei 20 C ist Insulinmindestens uumlber mehrere Monate stabil

Analytik Radioimmunoassay Enzymimmunoassay undeine Reihe proprietaumlrer immunometrischer Testformate sind

1254 Insulinaumlhnlicher Wachstumsfaktor I

kommerziell verfuumlgbar Praktisch alle Assays haben relevanteKreuzreaktivitaumlten mit Insulinvorstufen

Konventionelle Einheit mUL

Internationale Einheit pmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit DerUmrechnungsfaktor ist abhaumlngig von der Standardisierungdes Assays und damit vom Hersteller Meist entspricht1 mU etwa 6ndash75 pmol

Referenzbereich ndash Erwachsene Referenzwerte sind testab-haumlngig da unterschiedliche Kreuzreaktivitaumlten mit einzelnenVorstufen des Insulins bestehen

Nuumlchtern lt5ndash10 mUL

Referenzbereich ndash Kinder S Erwachsene

Indikation Indikation ist meist die Abklaumlrung von Hypogly-kaumlmien Bei der Diagnostik des Diabetes ist Insulin in allerRegel nur fuumlr Studienzwecke und wissenschaftliche Frage-stellungen von Interesse Daneben kann die Insulinbestim-mung fuumlr die Einschaumltzung der residualen b-Zellfunktion vonInteresse sein

Interpretation Fuumlr die angegebenen Indikationen sind meistFunktionsteste erforderlich deren Interpretation dort (Hun-gerversuch Glukosetoleranztest intravenoumls) beschriebenist Insulinantikoumlrper die z B beim Typ-I-Diabetes auftretenstoumlren die Analytik und sollten durch Faumlllung mit Polyethy-lenglykol entfernt werden Kreuzreaktivitaumlten mit Pro-insulin und anderen Insulinvorstufen sind zu beruumlcksichtigen

Diagnostische Wertigkeit Der Nachweis einer inadaumlquathohen Insulinkonzentration im Hungerversuch ist der ent-scheidende Test zum Nachweis eines Insulinoms DieBestimmung der Insulinreserve und Insulinsensitivitaumlt ge-winnt zunehmend Bedeutung in der Betreuung von Diabeti-kern

Literatur

Miller WG Thienpont LM van Uytfanghe K et al (2009) Towardstandardization of insulin immunoassays Clin Chem 551011ndash1018

Sapin R (2003) Insulin assays previously known and new analyticalfeatures Clin Lab 49113ndash121

Insulinaumlhnlicher Wachstumsfaktor I

Insulin-like growth factor I

Insulin-Autoantikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen Insulin

Insulin-Hypoglykaumlmie-Test

W Hubl

Synonym(e) ACTH-Kortisol-Stimulation IHT

Englischer Begriff insulin hypoglycemia test ACTHcorti-sol stimulation

Definition Funktionstest zur Pruumlfung der Funktionalitaumlt desHypothalamus-Hypophysenvorderlappen-Nebennierenrinden-Systems

Durchfuumlhrung

bull Patient muss nuumlchtern seinbull 6ndash9 Uhr sicheren venoumlsen Zugang mit Braunuumlle setzenbull Erste Blutentnahme fuumlr die Bestimmung des Basalwertes

fuumlr ACTH bzw Kortisol bzw HGH und einer Bed-side-Glukosemessung

bull Applikation von 01 IUkg KG als Bolus iv Normal-insulin

bull Weitere Blutentnahmen nach 15 30 45 60 und 90 Minu-ten zur Bestimmung von ACTH Kortisol bzw HGH undGlukose

Die Blutglukosekonzentration sollte auf mindestens 50 des Basalwerts gesenkt werden Es sollte zu leichten Hy-poglykaumlmiesymptomen kommen (Schwitzen HungergefuumlhlBlaumlsse Schwindel etc)

Achtung Der Test sollte stationaumlr unter staumlndiger Anwe-senheit eines Arztes erfolgen Eine 40 ige Glukoseloumlsungist bereit zu halten damit bei schweren Hypoglykaumlmiesymp-tomen der Test sofort unterbrochen werden kann

Fehlerquellen unzureichende Hypoglykaumlmie

Untersuchungsmaterial ndashEntnahmebedingungen EDTA-Plasma fuumlr ACTH (Adrenokortikotropes Hormon) Kor-tisol und HGH EDTA-Fluorid-Blut fuumlr Glukose

Analytik Immunoassay fuumlr ACTH Kortisol und HGH

Referenzbereich ndash Erwachsene

bull Glukose sollte unter 50 des Basalwerts absinkenbull ACTH-Anstieg auf gt150 bzw auf gt33 pmolLbull Kortisol-Anstieg auf gt150 bzw auf gt550 nmolL

Insulin-like growth factor I 1255

I

Referenzbereich ndash Kinder

bull Glukose sollte unter 50 des Basalwerts absinkenbull ACTH-Anstieg auf gt150 bzw auf gt33 pmolLbull Kortisol-Anstieg auf gt150 bzw auf gt550 nmolL

Indikation

bull Uumlberpruumlfung der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennie-renrinden-Funktion

bull Verdacht auf eine hypothalamische Nebennierenrindenin-suffizienz

bull In Ausnahmefaumlllen auch zur Sicherung der Diagnose einesCushing-Syndroms geeignet

bull Verlaufskontrolle nach chirurgischer Entfernung einesACTH-produzierenden Hypophysenadenoms

bull Verdacht auf Wachstumshormonmangel

Kontraindikation(en) Epilepsie koronare Herzerkrankun-gen Glykogenspeicherkrankheit zerebrale Durchblutungs-stoumlrungen

Nebenwirkung(en) Schwere Hypoglykaumlmiesymptome (Som-nolenz Stupor zerebrale Krampfanfaumllle) sind Abbruchkrite-rien

Interpretation Interpretation der Analyseergebnisse

ACTH-Konzentration(ngL)

Kortisol-Konzentration(nmolL)

HGH-Konzentration(mgL)

Interpretation

lt150

lt550

Stoumlrung desHypothalamus-Hypophysenvorderlappen-Nebennierenrinden-Systems

lt150

lt550

lt10

Hypothalamus-Hypophysen-Insuffizienz

lt10

Wachstumshormonmangel

Die dosierte Erzeugung einer Hypoglykaumlmie mithilfe vonInsulingaben bewirkt eine starke Aktivierung des Hypo-thalamus zur Sekretion von Kortikotropin-Releasing-Hormon (CRH) weil ein Abfall der Glukosekonzentrationzu einem Energiemangel im Gehirnstoffwechsel fuumlhrt Dieverstaumlrkte CRH-Sekretion stimuliert die Sekretion von adre-nokortikotropem Hormon (ACTH AdrenokortikotropesHormon) im Hypophysenvorderlappen und sekundaumlr dieKortisol-Produktion in der Nebennierenrinde Der Testdient somit zur Uumlberpruumlfung dieses Systems

Bei Patienten mit einer Schaumldigung im Hypothalamus-Hypophysenvorderlappen-Nebennierenrinden-System bleibtdiese Konzentrationserhoumlhung von ACTH bzw Kortisol aus

Die Hypoglykaumlmie stimuliert zusaumltzlich die Sekretion desWachstumshormons (HGH Wachstumshormon) sodassdieser Test auch zur Diagnose eines Wachstumshormonman-gels eingesetzt werden kann

Literatur

Moumlnig H Harbeck B Domm C et al (2014) Dynamische Funktionstestsin der Endokrinolgie und Diabetologie In Lehnert H (Hrsg) Ratio-nelle Diagnostik und Therapie in Endokrinologie Diabetologie undStoffwechsel Thieme-Verlag Stuttgart S 642ndash690

Petersenn S Quabbe HJ Schoumlfl C et al (2010) Sinnvolle Hypophysen-stimulationstests Dtsch Aumlrztebl 107437ndash443

Insulin-like growth factor I

M Bidlingmaier

Synonym(e) IGF-I IGF-1 Insulinaumlhnlicher Wachstumsfak-tor I Somatomedin C

Englischer Begriff IGF-I veraltet auch somatomedin C

Definition Wachstumshormon-abhaumlngig synthetisiertesPeptidhormon mit hoher Sequenzhomologie zum Pro-insulin Regulator des somatischen Wachstums zudem ana-bole insulinaumlhnliche und mitogene Effekte Es findet sichauch die Schreibweise mit arabischer bdquo1ldquo Arabische Ziffernsind in der Terminologie aber eigentlich nur bei den IGF-Bindungsproteinen vorgesehenVeraltet auch Somatomedin C

Struktur Peptidmit 70Aminosaumlureresten 3 intramolekulareDisufidbruumlcken

Molmasse 7647 Da

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Wachs-tumshormon stimuliert in der Leber die Synthese undSekretion von IGF-I Ca 70 des zirkulierenden IGF-I sindhepatischen Ursprungs daneben wird es jedoch auch in vie-len Geweben als lokal auto- bzw parakrin wirksamer Faktorproduziert In Zirkulation ist IGF-I zu uumlber 95 an verschie-dene Bindungsproteine gebunden Unter den bislang identifi-zierten 6 hochaffinen IGF-Bindungsproteinen (IGFBP) ist das Insulin-like growth factor binding protein-3 (IGFBP 3)quantitativ am wichtigsten Der Komplex aus IGF-I undIGFBP 3 bildet seinerseits zusammen mit einem weiterenspezifischen Bindungsprotein der sog saumlurelabilen Unterein-heit (bdquoacid labile subunitldquo ALS) einen Ternaumlrkomplex DasZusammenspiel von IGF-I und seinen Bindungsproteinen

(Fortsetzung)

1256 Insulin-like growth factor I

reguliert houmlchst komplex die Halbwertszeit aber auch dieBioverfuumlgbarkeit von IGF-I Insgesamt ist die Halbwertszeitdes Gesamt-IGF-I wesentlich laumlnger als die Halbwertszeitvon Wachstumshormon im Gegensatz zu diesem erfolgt dieSekretion tonisch und unterliegt auch keiner ausgepraumlgtenzirkadianen Rhythmik (s Circadiane Rhythmik) SeineWirkung erzielt IGF-I uumlber den membranstaumlndigen IGF-I-Rezeptor zu dem es eine wesentlich houmlhere Affinitaumlt hat alsdas strukturverwandte Insulin Die Elimination des freienIGF-I erfolgt vor allem renal

Halbwertszeit Freies IGF-I lt30 Minuten proteingebunden20ndash30 Stunden

Pathophysiologie IGF-I ist der Hauptvermittler der Wachs-tumshormonwirkung beim longitudinalen Wachstum Einprimaumlrer IGF-I-Mangel ist seltener als ein Wachstumshor-monmangel jedoch als Ursache von Minderwuchs ebensobeschrieben wie Mutationen im IGF-I-Rezeptor oder weiterdistal in der Signaltransduktion Die zirkulierende IGF-I-Konzentration im Serum reflektiert im Wesentlichen die hepa-tische Wachstumshormonwirkung und ist damit ein Indikatorder hypophysaumlren Wachstumshormonsekretion So finden sichbeim wachstumshormonproduzierenden Hypophysenadenom(Gigantismus oder Akromegalie) erhoumlhte beim hypophysaumlrenWachstumshormonmangel niedrige IGF-I-KonzentrationenUnabhaumlngig davon tritt ein erniedrigtes IGF-I-Konzentrationauch bei Malnutrition Malabsorption Niereninsuffizienz undschlecht eingestelltem Diabetes auf

Aufgrund der starken mitogenen Wirkung wird eine Rollein der Pathogenese von Tumoren diskutiert

Therapeutisch kommt rekombinantes IGF-I in der Thera-pie des Minderwuchses aufgrund eines Defekts des Wachs-tumshormonrezeptors (Laron-Syndrom) zum Einsatz

Untersuchungsmaterial Serum Plasma

Probenstabilitaumlt Bis 48 Stunden bei Raumtemperatur ein-gefroren (20 C) mehrere Jahre

Analytik Immunoassay Neuerdings auch Fluumlssigkeitschro-matographie-Massenspektrometrie

Analytische Methoden sollten gegen den InternationalenStandard 02254 kalibriert sein Der Ausschluss der Inter-ferenz von Bindungsproteinen ist entscheidend fuumlr die Qua-litaumlt der analytischen Methoden

Konventionelle Einheit ngmL

Internationale Einheit nmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit 1 ngmL= 01307 nmolL

Referenzbereich Die Messergebnisse sind stark von derverwendeten Assaymethodik abhaumlngig Daher muumlssen Refe-renzbereiche methodenspezifisch validiert sein Als Beispielseien Referenzbereiche auf Basis einer Population von uumlber15000 Personen angegeben (Referenz s Literatur)

IGF-I-Referenzintervalle Frauen

Alter(Jahre)

25 Perzentile(ngmL)

50 Perzentile(ngmL)

975 Perzentile(ngmL)

0

18

59

126

1

20

62

132

2

22

69

145

3

26

79

164

4

31

91

188

5

36

105

214

6

42

119

240

7

49

135

270

8

57

154

305

9

67

179

349

10

80

207

400

11

93

236

453

12

105

263

499

13

116

284

533

14

123

296

552

15

127

300

554

16

128

296

542

17

125

285

517

18

121

270

486

19

114

253

451

20

108

235

416

21ndash25

93

196

342

26ndash30

78

159

270

31ndash35

73

145

243

36ndash40

69

136

227

41ndash45

62

122

204

46ndash50

57

115

195

51ndash55

53

110

190

56ndash60

46

98

172

61ndash65

42

94

169

66ndash70

38

89

163

71ndash75

37

88

165

76ndash80

35

87

165

81ndash85

34

89

172

86ndash90

34

90

178

Nabelschnurblut

IGF-I-Referenzintervalle Maumlnner

Alter(Jahre)

25 Perzentile(ngmL)

50 Perzentile(ngmL)

975 Perzentile(ngmL)

0

27

77

157

1

30

83

167

2

34

93

184

Insulin-like growth factor binding protein-3 1257

Alter(Jahre)

25 Perzentile(ngmL)

50 Perzentile(ngmL)

975 Perzentile(ngmL)

3

39

104

205

4

44

116

225

5

50

128

246

6

56

140

267

7

63

155

292

8

72

173

323

9

84

196

362

10

97

223

407

11

112

252

454

12

126

279

499

13

139

301

533

14

148

314

551

15

152

319

554

16

153

315

542

17

151

305

521

18

146

292

494

19

140

276

463

I

20

133

259

430

21ndash25

115

217

355

26ndash30

98

177

282

31ndash35

88

156

246

36ndash40

83

148

233

41ndash45

75

136

216

46ndash50

67

126

205

51ndash55

61

119

200

56ndash60

54

113

194

61ndash65

49

106

188

66ndash70

47

106

192

71ndash75

41

97

179

76ndash80

37

91

172

81ndash85

34

86

165

86ndash90

32

85

166

Nabelschnurblut

Referenzbereich ndash Kinder Referenzbereiche bei Kindernund Adoleszenten sind neben dem chronologischen Alterauch vom Stadium der Pubertaumltsentwicklung abhaumlngig Ins-besondere bei verzoumlgerter oder beschleunigter Pubertaumltsent-wicklung kann die Anwendung von nach Tanner-Stadienuntergliederten Referenzbereichen sinnvoll sein (s Literatur)

IGF-I-Referenzintervalle nach Tanner-Stadien

Geschlecht

Tanner-Stadium

Altersbereich

25Perzentile(ngmL)

50Perzentile(ngmL)

(F

975Perzentile(ngmL)

Maumlnnlich

I

61ndash129

81

160

255

II

81ndash148

106

277

432

III

109ndash160

245

407

511

IV

124ndash171

223

439

578

V

135ndash200

227

356

518

ortsetzung)

Geschlecht

Tanner-Stadium

Altersbereich

25Perzentile(ngmL)

50Perzentile(ngmL)

975Perzentile(ngmL)

Weiblich

I

58ndash121

86

188

323

II

93ndash141

118

247

451

III

93ndash151

258

383

529

IV

118ndash166

224

378

589

V

125ndash199

188

339

512

Indikation

bull Wachstumshormonmangel bei Kindern und Erwachsenenbull Akromegalie Gigantismus

Interpretation S Pathophysiologie und Referenzbereiche

Diagnostische Wertigkeit Gegenuumlber dem pulsatil ausge-schuumltteten Wachstumshormon kann IGF-I in einer einzelnenProbe als generellerer Indikator der integrierten Wachstums-hormonsekretion herangezogen werden Allerdings ist diestarke Altersabhaumlngigkeit zu beachten Bei Kindern ist einniedriger IGF-I-Wert von houmlherer diagnostischer Spezifitaumltals beim Erwachsenen IGF-I eignet sich jedoch nicht alsalleiniger biochemischer Marker bei der Diagnose einesWachstumshormonmangels

Literatur

Bidlingmaier M Friedrich N Emeny RT Spranger J Wolthers OD et al(2014) Reference intervals for insulin-like growth factor-I (IGF-I)from birth to senescence results from amulticenter study using a newautomated chemiluminescence IGF-I immunoassay conforming torecent international recommendations J Clin Endocrinol Metab99(5)1712ndash1721

Clemmons DR (2011) Consensus statement on the standardization andevaluation of growth hormone and insulin-like growth factor assaysClin Chem 57(4)555ndash559

Insulin-like growth factor bindingprotein-3

M Bidlingmaier

Synonym(e) IGFBP 3

Englischer Begriff IGFBP 3

1258 Insulin-like growth factor binding protein-3

Definition Wachstumshormon-abhaumlngig synthetisiertes Bin-dungsprotein das in der Zirkulation die Halbwertszeit von IGF-I( Insulin-like growth factor I) verlaumlngert

Struktur Protein mit 264 Aminosaumlureresten unterschied-lich stark glykosiliert

Molmasse 29480 Da (nicht glykosilierte Form) bzw54 kDa (glykosilierte Form)

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Wie seinLigand IGF-I wird das IGFBP 3 Wachstumshormon-abhaumlngig in der Leber synthetisiert und sezerniert Zudemfindet sich eine hohe Expression in Niere Magen Plazentaund Uterus aber auch andere Gewebe produzieren undsezernieren lokal IGFBP 3 Es ist das quantitativ bedeut-samste der bislang identifizierten 6 hochaffinen IGF-Bindungsproteine Hauptfunktion in Zirkulation ist die Ver-laumlngerung der Halbwertszeit des IGF-I die durch die Bildungeines Ternaumlrkomplexes aus IGF-I IGFBP 3 und der sogsaumlurelabilen Untereinheit (bdquoacid labile subunitldquo ALS) ermoumlg-licht wird Allerdings werden zunehmend auch IGF-I-unab-haumlngige Effekte des IGFBP 3 entdeckt z B in der Tumor-biologie IGFBP 3 wird von verschiedenen Proteasengespalten die Fragmente scheinen jedoch oft eine IGF-bindende Kapazitaumlt zu behalten

Pathophysiologie Wachstumshormon stimuliert neben derhepatischen Synthese von IGF-I auch die von IGFBP 3 undALS Daher finden sich in aller Regel gleichsinnige Veraumln-derungen der Konzentrationen von IGF-I und seinen Bin-dungsproteinen Bei Akromegalie und Gigantismus sind dieKonzentrationen von IGFBP 3 hoch bei Wachstumshormon-mangel niedrig Anders als fuumlr IGF-I und ALS sind bislangkeine klinisch relevanten Mutationen des IGFBP-3-Gensbeschrieben

Zunehmend werden auch IGF-I-unabhaumlngige Effekte desIGFBP 3 entdeckt z B in der Tumorbiologie Hierbei scheintdie lokale nicht hypophysaumlr gesteuerte Expression und Regu-lation wichtig zu sein

Untersuchungsmaterial Serum Plasma

Probenstabilitaumlt Bis 48 Stunden bei Raumtemperatur ein-gefroren (20 C) mehrere Jahre

Analytik Immunoassay Die analytischen Methoden sindgegen unterschiedliche hinsichtlich Glykosilierungsgradnicht einheitliche Praumlparationen kalibriert

Konventionelle Einheit ngmL

Internationale Einheit nmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit 1 ngmL= 003478 nmolL

Referenzbereich ndash Erwachsene Die Messergebnisse sindstark von der verwendeten Assaymethodik abhaumlngig Dahermuumlssen Referenzbereiche methodenspezifisch validiert seinWie die IGF-I-Konzentrationen sind auch die Konzentratio-nen des IGFBP 3 mit zunehmendem Alter niedriger dahermuumlssen Referenzbereiche das Alter beruumlcksichtigen Hinge-gen spielen Geschlechtsunterschiede beim Erwachsenen kli-nisch eine untergeordnete Rolle

Referenzbereich ndash Kinder Die Messergebnisse sind starkvon der verwendeten Assaymethodik abhaumlngig Daher muumls-sen Referenzbereiche methodenspezifisch validiert seinReferenzbereiche bei Kindern und Adoleszenten sind abhaumln-gig vom genauen Alter sowie der Pubertaumltsentwicklungwobei die Amplitude der Veraumlnderungen etwas geringer istals beim IGF-I Laboratorien muumlssen entsprechend detail-lierte validierte Referenzbereiche vorhalten

Indikation

bull Wachstumshormonmangel bei Kindern und Erwachsenenbull Akromegalie Gigantismus

Interpretation S Pathophysiologie und Referenzbereiche

Diagnostische Wertigkeit In den meisten Faumlllen zeigen dieIGFBP-3-Konzentrationen dieselben Veraumlnderungen wie dieIGF-I-Konzentrationen ein diagnostischer Mehrwert konntebislang nicht eindeutig belegt werden Traditionell erfolgt dieMessung haumlufiger im paumldiatrischen Bereich NachdemIGFBP 3 hinsichtlich der mitogenen Effekte des IGF-I alsprotektiver Faktor gilt wird in manchen Zentren die Messungim Rahmen einer Therapie mit Wachstumshormon unterSicherheitsaspekten durchgefuumlhrt

Literatur

Firth SM Baxter RC (2002) Cellular actions of the insulin-like growthfactor binding proteins Endocr Rev 23(6)824ndash854

Friedrich N Wolthers OD Arafat AM Emeny RT Spranger JRoswall J Kratzsch J Grabe HJ Huumlbener C Pfeiffer AFDoumlring A Bielohuby M Dahlgren J Frystyk J Wallaschofski HBidlingmaier M (2014) Age- and sex-specific reference intervalsacross life span for insulin-like growth factor binding protein3 (IGFBP-3) and the IGF-I to IGFBP-3 ratio measured by newautomated chemiluminescence assays J Clin Endocrinol Metab99(5)1675ndash1686

Integrine 1259

Insulinoma-assoziiertes Antigen 2

Autoantikoumlrper gegen Insulinoma-assoziiertes Antigen 2

Insulinom-Funktionstest

Tolbutamid-Test

Insulinom-Index

Index insulinogener

Insulin promoter factor-1

I

K J Lackner und D Peetz

Synonym(e) Glukosesensitiver Faktor IPF-1

Englischer Begriff insulin promoter factor-1

Definition Homeobox-Domain-Transkriptionsfaktor der dieInsulin- und Somatostatinexpression in Pankreas und Duo-denum reguliert Daneben relevant fuumlr die Pankreasentwicklung

Molmasse 308 kDa

Beschreibung Defekte von IPF-1 sind eine seltene Ursachedes bdquomaturity onset diabetes of the youngldquo (MODY) der auchals Typ-IV-MODY bezeichnet wird Die Defekte gehen miteiner gestoumlrten Regulation der Genexpression bei der Ent-wicklung von pankreatischen b-Zellen und deren Funktioneinher

Literatur

Fajans SS Bell GI Polonsky KS (2001) Molecular mechanisms andclinical pathophysiology of maturity-onset diabetes of the youngN Engl J Med 345971ndash980

Insulin-Resistenzindex (IR)

Homeostasis Model Assessment

Insulinrezeptor

K J Lackner und D Peetz

Englischer Begriff insulin receptor

Definition Zellmembranrezeptor fuumlr Insulin

Beschreibung Der Insulinrezeptor gehoumlrt zur Familie derRezeptortyrosinkinasen Er wird als Vorlaumluferprotein synthe-tisiert das in eine a- und b-Untereinheit gespalten wird Derreife Rezeptor ist ein Tetramer aus je 2 a- und b-Untereinhei-ten Insulinbindung fuumlhrt zur Aktivierung der b-Untereinheitmit Transphosphorylierung mehrerer Tyrosinreste Dies fuumlhrtzu Tyrosinkinaseaktivitaumlt gegenuumlber Insulinrezeptorsubstra-ten (IRS) und Aktivierung einer komplexen Signalkaskade

Literatur

De Meyts P (2016) The insulin receptor and its signal transductionnetwork In De Groot LJ Chrousos G Dungan K et al (Hrsg)Endotext (Internet) MD Textcom Inc South Dartmouth

Integrine

H-D Haubeck

Englischer Begriff integrins

Definition Integrine gehoumlren zur Familie der Zelladhaumlsions-molekuumlle und sind als Rezeptoren fuumlr die Bindung der Zellenuntereinander und an die Extrazellulaumlrmatrix verantwortlich

Beschreibung Integrine bestehen aus jeweils 2 nicht kova-lent verbundenen Transmembranglykoproteinen Durch dieAssoziation von 14 a- und 8 b-Ketten werden mehr als20 Integrine gebildet Die a- und b-Ketten bestehen jeweilsaus einer groszligen (a gt100 kDa b gt70 kDa) N-terminalenextrazellulaumlren Domaumlne und kurzen Transmembran- undzytoplasmatischen Domaumlnen Waumlhrend die extrazellulaumlre Do-maumlne an spezifische Komponenten der Extrazellulaumlrmatrixoder Liganden auf anderen Zellen bindet verankert die zyto-plasmatische Domaumlne die Integrine am Zytoskelett Die Affi-nitaumlt der Integrine fuumlr ihre Liganden kann von den Zellenreguliert werden Diese bdquoAktivierungldquo der Integrine ist vor

1260 Intelligentes Skalpell

allem bei den Leukozyten- und Thrombozyten-Integrinen fuumlrdie Interaktion mit Liganden bzw anderen Zellen wichtig Fuumlrdie Bindung der Liganden die z T uumlber spezifische Peptid-sequenzen (z B Arg-Gly-Asp bzw RGD) erfolgt sind zwei-wertige Ionen u a Ca2+ oder Mg2+ erforderlich Durch dieBindung der Integrine an ihre Liganden wird auch das Ver-halten der Zellen z B Form Polaritaumlt Bewegung und Dif-ferenzierung beeinflusst Hieran sind verschiedene Signal-transduktionswege z B der Phosphatidyl-Inositol-Wegbeteiligt Einige Integrine binden spezifisch an bestimmteMakromolekuumlle der Extrazellulaumlrmatrix z B Laminin waumlh-rend andere zahlreiche Liganden binden z B kann Integrinb1 mit 12 a-Ketten Dimere bilden die vor allem alsRezeptoren fuumlr Kollagene Laminine Tenascine undFibronectin dienen Eine zweite Subgruppe bilden die av-Integrine die uumlberwiegend Fibronectin und Vitronectinbinden b2-Ketten die mit verschiedenen a-Ketten Dimerebilden werden dagegen nur auf der Oberflaumlche von Leuko-zyten exprimiert z B aLb2-Integrin (LFA-1 CD11aCD18)und aMb2-Integrin (Mac-1 CD11bCD18 Komplementre-zeptor CR3) und sind fuumlr die Faumlhigkeit dieser Zellen Infek-tionen zu bekaumlmpfen von entscheidender Bedeutung Einb2-Integrin-Defekt fuumlhrt dementsprechend bei Patienten mitLeukozyten-Adhaumlsionsmangel zu rezidivierenden InfektenBei Patienten mit einer Thrombasthenie Glanzmann demein Defekt der b3-Integrine u a das auf Thrombozytenexprimierte Fibrinogen-bindende aIIbb3-Integrin zugrundeliegt kommt es dementsprechend zu schweren Blutungen

Der Nachweis der Expression der Leukozyten- undThrombozyten-Integrine kann uumlber die Durchflusszytometrie(FACS) erfolgen

Literatur

Liddington RC Ginsberg MH (2002) Integrin activation takes shapeJ Cell Biol 158833ndash839

Intelligentes Skalpell

iKnife

Interaktion

D Meiszligner und T Arndt

Synonym(e) Wechselwirkung von Spurenelementen

Englischer Begriff interaction

Definition Als Interaktion wird die Wechselwirkung odergegenseitige Beeinflussung zwischen zwei oder mehrerenStoffen bezeichnet

Beschreibung Der Begriff Interaktion wird vorwiegend aufMedikamente und Spurenelemente angewendet Bei Medika-menten bedeutet er die wechselseitige Beeinflussung hin-sichtlich der quantitativen oder qualitativen pharmakologi-schen Wirkung Bei Spurenelemente bedeutet er diechemische oder biologische Wechselwirkung zwischen ein-zelnen Spurenelementen oder zwischen Spurenelementenund anderen Stoffen Betroffen koumlnnen Absorption Vertei-lung im Organismus Speicherung Ausscheidung undoderdie biochemische Funktion der Spurenelemente sein DieInteraktion kann dazu fuumlhren dass Uumlberschuss an einemElement zu Mangel an einem anderen fuumlhrt und umgekehrt(z B CuZn CuFe HgSe) und wird z B bei der TherapiederQuecksilber mit Selen ausgenuumltzt Die Interaktion istbei der Interpretation der Laborwerte zu beachten sie kanndie Ursache von Fehlinterpretationen sein

Literatur

Anke MK (2004) Essential and toxic effects of macro trace and ultra-trace elements in the nutrition of animals In Merian E Anke MIhnat M et al (Hrsg) Elements and their compounds in the environ-ment Wiley-VCH Weinheim S 305ndash341

Inter-assay-Unpraumlzision

Unpraumlzision von Tag zu Tag

Intercellular Adhesion Molecule

S Holdenrieder und P Stieber

Synonym(e) ICAM-1

Englischer Begriff intercellular adhesion molecule 1

Definition Das bdquointercellular adhesion molecule 1ldquo ist einAdhaumlsionsmolekuumll (Adhaumlsionsmolekuumlle) der Immunglo-bulin-Superfamilie und bildet vor allem Zell-Zell-Kontaktemit Leukozyten

Interferenz chemische und spektrale 1261

I

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Immunglo-buline wie ICAM-1 vermitteln eine Kationen-unabhaumlngigeAdhaumlsion mit denselben oder anderen Mitgliedern der Im-munglobulinfamilie auszligerdem koumlnnen sie als Rezeptor fuumlrIntegrine und extrazellulaumlre Matrixproteine dienen DieExpression von ICAM-1 kann durch eine Reihe inflammato-rischer Zytokine stimuliert werden Die Interaktion vonICAM-1 und verschiedenen Integrinen auf T-Lymphozytenfuumlhrt zu einer optimalen Antigenerkennung und zur Vermitt-lung der Interaktion zwischen Effektorzelle und Zielzelle

Funktion ndash Pathophysiologie Aufgrund der effektivenAktivierung von Lymphozyten und der zielgenauen Vermitt-lung von Immun- und Tumorzellen ist eine erhoumlhte ICAM-1-Expression in einigen Tumoren mit einer guten Prognoseassoziiert so z B beim kolorektalen Karzinom

Allerdings koumlnnen ICAM-1-exprimierende Tumorzellenin der Zirkulation auch Aggregate mit Leukozyten bildenwodurch sie in der Blutbahn besser uumlberleben und leichterim Zielgewebe andocken koumlnnen Auszligerdem stellt dieICAM-1-Abspaltung von der Tumorzelloberflaumlche aucheinen wirksamen Mechanismus dar der Immunuumlberwachungzu entkommen indem loumlsliche ICAM-1-Molekuumlle die Bin-dungsstellen der Lymphozyten absaumlttigen Moumlglicherweiseaus diesen Gruumlnden wurde beim Melanom eine Assoziationeiner hohen ICAM-1-Expression mit einer unguumlnstigen Pro-gnose gefunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Analytik Enzymimmunoassay (EIA) Enzyme-linkedImmunosorbent Assay (ELISA)

Referenzbereich ndash Erwachsene Median ca 200 mgL(methodenabhaumlngig)

Indikation Prognosemarker bei verschiedenen solidenTumoren

Interpretation Generell wurden bei Patienten mit malignenErkrankungen houmlhere Plasmaspiegel von ICAM-1 beobach-tet als bei gesunden Personen und z T auch als bei Patientenmit benignen Erkrankungen Innerhalb der soliden Tumorenkorrelierte ICAM-1 haumlufig aber nicht immer mit dem Tumor-stadium bzw der Tumorprogredienz Allerdings ist der Ein-fluss vonNieren- und Leberschaumlden wie auch von Infektionennoch nicht systematisch beschrieben weshalb eine generelleEmpfehlung zum diagnostischen Einsatz derzeit nicht gege-ben werden kann

Bis auf eine Arbeit (Mulder et al 1997) wurde bei ver-schiedenen soliden Tumorerkrankungen eine Assoziationeiner hohen ICAM-1-Konzentration im Plasma mit einer un-

guumlnstigen Prognose gefunden So beimMelanom Magenkar-zinom Nierenzellkarzinom Ovarialkarzinom beim Lungen-karzinom und bei Lymphomen jedoch nicht beimhepatozellulaumlren Karzinom

Diagnostische Wertigkeit Potenzieller Prognosemarker

Literatur

Johnson JP (1999) Cell adhesion molecules in the development andprogression of malignant melanoma Cancer Metastasis Rev18345ndash357

Mulder WM Stern PL Stukart MJ et al (1997) Low intercellular adhe-sion molecule 1 and high 5T4 expression on tumor cells correlatewith reduced disease-free survival in colorectal carcinoma patientsClin Cancer Res 31923ndash1930

Opala T Drews K Rzymski P et al (2003) Evaluation of soluble intra-cellular adhesion molecule-1 (sICAM-1) in benign and malignantovarian masses Eur J Gynaecol Oncol 24255ndash257

Intercept

Achsenabschnitt

Interferenz analytische

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Englischer Begriff analytical interference

Definition Systematischer Messfehler der durch eine Ein-flussgroumlszlige hervorgerufen wird die selbst kein Signal imMesssystem ausloumlst jedoch zur Erhoumlhung oder Verringerungdes erhaltenen Wertes fuumlhrt

Literatur

Darstellung von Referenzmessverfahren (1999) DIN EN 12286 Beuth-Verlag Berlin

Interferenz chemische und spektrale

T Arndt

Englischer Begriff interference

1262 Interferenzfilter

Definition Gesamtheit aller Uumlberlagerungserscheinungenbei einer Analyse

Beschreibung In der analytischen Chemie versteht manunter chemischer Interferenz die fuumlr die Validitaumlt des Analy-senergebnisses negative unspezifische oder spezifischeWechselwirkung von Substanzen der zu analysierenden Pro-be untereinander bzw mit Komponenten der zur Analysebenutzten Reagenzien In der Spektrometrie verwendet manauch den Begriff spektrale Interferenz

Interferenzfilter

Filter

Interferon-b-Antikoumlrper

Antikoumlrper gegen Interferon-b

Interferon-g-Freisetzungstest

W Stoumlcker

Synonym(e) Gamma-Interferon-Freisetzungstest

Englischer Begriff interferon gamma-releasing test

Definition Der Interferon-g-Freisetzungstest ist eine Ex-vivo-Testmethode zum Nachweis einer spezifischen Immuni-taumlt Er wird beispielsweise zur Diagnostik der Tuberkuloseeingesetzt

Beschreibung Hochspezifische Antigene aus Mycobacteri-um tuberculosis werden in vitro von antigenpraumlsentierendenZellen aufgenommen Sie stimulieren Gedaumlchtniszellen dieim Rahmen einer fruumlheren oder aktuellen spezifischenInfektion entstanden sind Diese produzieren vermehrt ver-schiedene Botenstoffe unter anderem g-Interferon das imZelluumlberstand gemessen werden kann

Zur Stimulation werden die Antigene ESAT-6 (bdquoearlysecreted antigenic targetldquo) CFP-10 (bdquoculture filtrate proteinldquo)und Tb77 verwendet Sie werden in der Fruumlhphase derTuberkulose-Infektion gebildet und weder von den Nichttu-berkulose-Mykobakterien noch vom Impfstamm BCG(Bacille-Calmette-Gueacuterin-Impfung) produziert Frisches Voll-blut des Patienten wird mit diesen Antigenen inkubiert und

danach im Zelluumlberstand die Konzentration an g-Interferonmittels Enzymimmuntest gemessen In einem Parallelansatz(ohne spezifisches Antigen) gebildetes g-Interferon mussvon diesem Wert abgezogen werden Alternativ kann manauch mit der sogenannten ELISPOT-Technik (Enzym-Lin-ked-Immunospot-Assay) die Zahl der g-Interferon-produ-zierenden Zellen bestimmen

Einsatzgebiet Der Interferon-g-Test wird bei Verdacht aufeine akute oder latente Tuberkulose (Tb) zur Untersuchungvon Kontaktpersonen zum Screening von Risikogruppenoder Mitarbeitern im Gesundheitswesen sowie zum Aus-schluss einer latenten Tuberkulose vor dem Beginn einerimmunsuppressiven Therapie durchgefuumlhrt

Der Interferon-g-Test ist eine Alternative zum Tuberkulin-Hauttest nach Mendel-Mantoux der Kreuzreaktionen zuMycobacterium bovis und verschiedenen Umwelt-Mykobak-terien aufweist nicht vorhersagbar nach einer BCG-Impfungreagiert oder unangenehme lokale Entzuumlndungen im Testarealhervorrufen kann Es muss aber mit Kreuzreaktionen zuM kansasii M szulgai und M marinum gerechnet werden

Literatur

Detjen AK Keil T Roll S Hauer B Mauch H Wahn U MagdorfK (2007) Interferon-gamma release assays improve the diagnosis oftuberculosis and nontuberculous mycobacterial disease in children ina country with a low incidence of tuberculosis Clin Infect Dis45(3)322ndash328

Schablon A Nienhaus A (2007) Interferon-gamma Release Assay zurDiagnose latenter Tuberkulose-Infektionen bei Routineuntersuchun-gen von Beschaumlftigten im Gesundheitswesen Hyg Med 32(11)430ndash436

Interimszuordnung

O Colhoun

Englischer Begriff interim allocation

Definition Zuordnung von Laborauftraumlgen mit laborinternerInterims-Patienten-Identifikationsnummer zu den Befundender zentralen Patienten-Identifikationsnummer

Beschreibung Patienten fuumlr die bei der Auftragserfassung imLabor aktuell keine eindeutige Aufnahmenummer des KISbereitsteht werden imLabor-EDV-System jeweils mit einerInterimsnummer versehen Die fuumlr einen Patienten unter diver-sen Interimsnummern gemessenen Auftraumlge werden bei einerspaumlteren manuellen Zuordnung (Interimszuordnung) diesesPatienten zu seiner Verwaltungsaufnahmenummer dann ent-sprechend uumlberpruumlft und dort zusammengefuumlhrt

Interleukin-1 1263

Interindividuelle Variabilitaumlt

Variabilitaumlt interindividuelle

Interklass-Korrelationskoeffizient

Korrelationskoeffizient Intraklass-

Interleukin-1

A M Gressner und O A Gressner

I

Synonym(e) B-Zellen-Aktivierungsfaktor Endogenes Pyro-gen (IL-1a) Katabolin (IL-1b)

Englischer Begriff interleukin-1 B-cell activating factor

Definition Zwei differente Genprodukte (IL-1a IL-1b)umfassende in aktivierten Makrophagen und anderen Zel-len produzierte Zytokine mit auszligerordentlich vielseitigemproinflammatorischem Wirkungsspektrum

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Synthese inMonozyten aktivierten Makrophagen verschiedener Gewebe(Kupffer-Zellen peritoneale und alveolare MakrophagenMilz) peripheren neutrophilen Granulozyten Endothel-zellen Fibroblasten glatten Muskelzellen KeratinozytenAstrozyten u a Stimulation durch TNF-a Interferon-a -b-g bakterielle Endotoxine Viren und Antigene Synthesein-hibition durch Kortikoide Prostaglandin E2 Interleukin-6IL-1-Rezeptorantagonist a2-Makroglobulin u a IL-1besteht aus zwei strukturell differenten funktionell jedochweitgehend aumlquivalenten Formen

bull IL-1a Molmasse 17 kDa 159 Aminosaumluren IEP 50Genlokalisation auf Chromosom 2q13

bull IL-1b Molmasse 17 kDa 153 Aminosaumluren IEP 70Genlokalisation auf Chromosom 2q13-q21

Etwa 27 Aminosaumluresequenzhomologie zwischen IL-1aund IL-1b jedoch weitgehend identische dreidimensionaleStruktur Synthese als houmlhermolekulare Praumlkursoren mit derMolmasse 35 kDa und nachfolgender partieller proteolytischerProzessierung Intrazellulaumlre Vorstufen enthalten keine hydro-phobische sekretorische Signalsequenz Zusaumltzlich biologischaktive Zellmembran-assoziierte Form (Molmasse 22 kDa) diein juxtakrine Wachstumskontrollen benachbarter Zellen invol-

viert ist und niedermolekulare Formen derMolmassen 114 und2 kDa Bindung an zwei differente IL-1-Rezeptoren mit intra-zellulaumlrer Signaluumlbertragung durch cAMP (Adenylatcyclase)ProteinkinaseA (PKA) undNF-kappa-B Auszligerordentlich brei-tes biologisches Wirkungsspektrum

bull Mediator von Entzuumlndungsreaktionen einschlieszliglich Se-kretionsstimulation inflammatorischer Proteine (Akute-Phase-Proteine)

bull Stimulation von T-Helferzellen zur Sekretion von IL-2bull Proliferation von B-Zellen und Stimulation der Immun-

globulinsynthesebull Proliferation und Aktivierung von NK-Zellen Fibroblas-

ten Thymozyten Glioblastomzellen Astroglia und Mi-kroglia

bull Stimulation der Expression von Adhaumlsionsmolekuumllen beineutrophilen Granulozyten Monozyten T- und B-Zellen

bull Chemoattraktion von Leukozyten und Aktivierung desoxidativen Stoffwechsels in neutrophilen Granulozyten

bull Wachstumshemmung von Endothelzellen Hepatozytenund einigen Tumorzelltypen

bull Zytotoxizitaumlt fuumlr Insulin-produzierende b-Zellen der Lan-gerhans-Inseln des Pankreas

bull Alteration der Endothelzellfunktionen mit Foumlrderungthrombotischer Prozesse und Hemmung antikoagulatori-scher Mechanismen Foumlrderung venoumlser ThromboseAtherosklerose Vaskulitis und disseminierter intravasku-laumlrer Koagulation

bull Modulation des elektrophysiologischen Verhaltens vonNeuronen

Einige biologische Aktivitaumlten von IL-1 werden indirektvermittelt durch Induktion der Synthese anderer Mediatorenwie Adrenokortikotropes Hormon (ACTH) ProstaglandinE2 Thrombozytenfaktor 4 (PF-4) colony stimulating factor(CSF) IL-6 und IL-8

Funktion ndash Pathophysiologie Die pleiotrope Funktionalitaumltvon IL-1 definiert dieses Zytokin als einen wichtigen Me-diator inflammatorischer Prozesse der Immunabwehr derGerinnung der Wundheilung u a Sowohl lokale wie auchsystemische Wirkungen sind ausschlaggebend

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma

Praumlanalytik Lipaumlmie- und Haumlmolyse-freies SerumPlasma

Analytik

bull Immunchemische Methoden zur Quantifizierung derZytokinmasse Enzymimmunoassay Radioimmunoassay(ELISA RIA)

1264 Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher

bull Funktionelle Methoden (Bioassay) unter Anwendung ver-schiedener Zelllinien z B A375 D10 Mono-Mac u aindirekter Nachweis durch IL-1-induzierte Zytokinfreiset-zung

Referenzbereich ndash Erwachsene Methodenabhaumlngig

Indikation Ergaumlnzungsdiagnostik systemischer Entzuumlndungs-reaktionen z B Sepsis

Interpretation Eine eindeutige klinische Indikation zurMessung der Konzentration von IL-1 im Blut gibt es derzeitnicht Als wichtiger proinflammatorischer Mediator kann dieKonzentrationsbestimmung lediglich als Surrogat-Kenngrouml-szlige systemischer Entzuumlndungsreaktionen z B Sepsis ange-sehen werden

Diagnostische Wertigkeit Eine klare klinische Bedeutunghat die IL-1-Bestimmung im Serum aktuell noch nicht

Literatur

Bomford R Henderson B (Hrsg) (1989) Interleukin-1 inflammation anddisease Elsevier New York

Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher

H Renz und B Gierten

Synonym(e) CD25 loumlsliches sIL-2R

Englischer Begriff soluble IL-2 receptor soluble CD25sIL-2R

Struktur

bull a-Kette 55 kDa (251 Aminosaumluren) enthaumllt den eigentli-chen loumlslichen Rezeptor (TAC-Fragment= CD25) 42 kDa

bull b-Kette 70ndash75 kDa (525 Aminosaumluren) (CD122)bull w-Kette 64 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination IL-2-Rezeptoren werden von aktivierten Lymphozyten auf derZelloberflaumlche exprimiert Bisher wurden 3 Isoformen identi-fiziert die sich in ihrer Struktur und in der Affinitaumlt zu IL-2unterscheiden Der medizinisch wichtigste Rezeptor mit derhoumlchsten Affinitaumlt stellt ca 10 der gesamten IL-2-

Rezeptoren dar Er ist ein Membranrezeptor der aus2 a-Untereinheiten sowie je einer b- und g-Untereinheitbesteht Die beiden a-Untereinheiten enthalten je ein T-Cell-Activating-(TAC-)Fragment das auch in loumlslicher Form inSerum und Plasma nachweisbar ist also dem loumlslichen IL-2-Rezeptor entspricht Der Rezeptor mit intermediaumlrer Affinitaumltbesteht aus einem Teil der b-Kette (p75) und einer w-Kettewaumlhrend der niedrig affine Rezeptor aus einer anderen Unter-einheit der b-Kette (p55) besteht Die w-Kette wird auch inandere Zytokinrezeptoren eingebaut und daher als bdquocom-mon-w-chainldquo bezeichnet

Das 42-kDa-Fragment des TAC-Fragments wird kontinu-ierlich von aktivierten Lymphozyten freigesetzt

Funktion ndash Pathophysiologie Loumlslicher IL-2-Rezeptor wirdebenso wie IL-2 von aktivierten Lymphozyten produziert Erwirkt jedoch im Gegensatz zu IL-2 eher antiinflammatorischDie Bindung von IL-2 an zellstaumlndige Rezeptoren fuumlhrt zurAktivierung und Proliferation von ruhenden T-Helfer-T-Suppressor- und zytotoxischen T-Zellen Der loumlslicheRezeptor entfaltet seine antiinflammatorische Wirkung vorallem durch Bindung von IL-2 dessen Wirkung dadurchinhibiert wird

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA-Plasma

Probenstabilitaumlt

bull SerumPlasma 2 Tage bei 2ndash8 Cbull Laumlngere Lagerung bei 20 C

Analytik Chemiluminiszenz-Immunoassay

Konventionelle Einheit UmL

Referenzbereich ndash Erwachsene 223ndash710 UmL

Referenzbereich ndash Kinder 223ndash710 UmL

Indikation

bull Fruumlhes Zeichen fuumlr Komplikationen bei Sepsis- oder Trans-plantationspatienten

bull Beurteilung der Krankheitsaktivitaumlt chronischer Erkran-kungen mit T-Zell-Aktivierung wie Sarkoidose oder rheu-matoide Arthritis

bull Fruumlhdiagnostik HIV-assoziierter Erkrankungen

Interpretation Bei Patienten nach schweren allgemeinchi-rurgischen Operationen nach schweren Traumata und nachLeber- oder Nierentransplantation koumlnnen (septische) post-operative Komplikationen neben Markern wie Procalcito-

Interleukin-6 1265

nin Interleukin-6 Interleukin-8 oder HLA-DR auchdurch Bestimmung des loumlslichen IL-2-Rezeptors fruumlhzeitigerkannt werden Eine Immunparalyse ist bei diesen Patientendurch sinkende Werte eher antiinflammatorisch wirkenderParameter wie z B sIL2-R und HLA-DR auf Monozytengekennzeichnet sIL2-R deutet auf eine Aktivierung desImmunsystems hin und kann bei Transplantationspatientenz B auch auf einen Virusinfekt unter Immunsuppressionoder eine Abstoszligung hindeuten

Der loumlsliche IL-2-Rezeptor kann zur Verlaufskontrolle derSarkoidose eingesetzt werden Hohe Konzentrationen zeigeneine starke Aktivierung von T-Zellen durch entzuumlndlicheProzesse im Alveolarraum an In diesen Faumlllen sind haumlufigviele aktivierte T-Lymphozyten im Alveolaraum nachweis-bar die mit Spontanremissionen einhergehen

I

Literatur

Rubin LA Nelson DL (1990) The soluble IL-2-receptor biology func-tion and clinical applications Ann Intern Med 113619ndash627

httpwwwcells-talkcom

Interleukin-6

A M Gressner und O A Gressner

(Fortsetzung)

Synonym(e) B-Zellen-Differenzierungsfaktor (BCDF) Hy-bridomawachstumsfaktor IL-6

Englischer Begriff interleukin-6 hepatocyte-stimulatingfactor (HSF-1)

Definition In vielen Zelltypen z B MonozytenMakro-phagen synthetisiertes aus einer Polypeptidkette bestehendesZytokin mit pleiotroper Wirkung besonders bei der Initiationder Akute-Phase-Reaktion und zunehmender klinischerBedeutung in der Fruumlhdiagnostik akuter Entzuumlndungen undder neonatalen Sepsis

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination IL-6 ist einmit zwei N-Glykosylierungsstellen ausgestattetes Polypeptid(184 Aminosaumluren) der Molmasse 21ndash28 kDa das als klassi-sches sekretorischesProtein in einerProform (212Aminosaumluren)mit N-terminalem Signalpeptid synthetisiert wird (s Tabelle)Das Gen liegt auf Chromosom 7p21-p14 Syntheseorte sindzahlreiche Zelltypen von MonozytenMakrophagen uumlber Fibro-blasten T- B-Lymphozyten Endothelzellen Chondrozyten

Lymphozyten Granulozyten Keratinozyten Mastzellen u aNachfolgende Tabelle versammelt wichtige Merkmale vonInterleukin-6

Syntheseorte

bull (Stimulierte) Monozyten FibroblastenEndothelzellen Makrophagen T- B-LymphozytenMastzellen Keratinozyten Astrozyten Tumorzellen

bull Stimuli Monozyten IL-1 Endotoxine TNF-aPDGF

bull Inhibitoren Glukokortikoide

Struktur

bull Polypeptid (184 Aminosaumluren) Mr 21ndash28 kDa 2N-Glykosylierungen

bull Phosphorylierungen pI 50 Gen auf Chromosom7p21-p14

Rezeptor

bull 80-kDa-Glykoprotein (gp 80) Typ Ibull Membranproteinrezeptor Assoziation mit2 130 kDa

bull Transmembranglykoprotein (gp 130) unter Bildungeines ternaumlren Komplexes Signaltransduktion uumlberJakSTAT-Weg

bull Loumlsliche IL-6-Rezeptoren im Blut vorhanden(bdquosheddingldquo)

Funktionen

bull Pleiotropes Wirkungsspektrumbull Induktion der Akute-Phase-Reaktionbull Differenzierung von B-Zellenbull Aktivierung von T-Zellenbull Wachstumsfaktor fuumlr Myelomzellenbull Thrombopoesestimulationbull Stimulation der Leberregeneration

Spezifische Rezeptoren die der Klasse der Typ-1-Membran-Proteine (extrazellulaumlrer N-Terminus 1 Transmem-brandomaumlne) angehoumlren und aus 2 gp-130- und einer gp-80-(IL-6R CD126) Untereinheit bestehen vermitteln nachLigandenbindung das Signal in Richtung Zellkern durchden gp-130Jak-STAT-Signalweg Loumlsliche Rezeptoren sindim Blut nachweisbar Sehr aumlhnliche Zytokine und Rezeptor-strukturen sowie Signaltransduktionswege definieren IL-6 alsPrototyp einer bdquoIL-6-Typ-Zytokinfamilieldquo die IL-11 bdquoleuka-emia inhibitory factoryldquo (LIF) bdquociliary neurotrophic factorldquo(CNTF) bdquocardiotrophinldquo (CT) und Oncostatin M einschlieszligtAlle Mitglieder stimulieren die Akute-Phase-Reaktion

Die zahlreichen Funktionen betreffen u a Differenzierungund Aktivierung von B- und T-Zellen Wachstumsstimulationvon Myelomzellen Regenerationsprozesse und Initiation derAkute-Phase-Reaktion (s Tabelle) Die folgende Tabellezeigt Erkrankungen mit Interleukin-6-Erhoumlhung

Plasma

Alle Akute-Phase-Reaktionen (APR)MeningokokkensepsisNeonatale SepsisRheumatoide ArthritisKardiales MyxomGraft-vs-Host-Reaktion (Niere)HypernephromFulminantes multiples Myelom(Plasmozytom)

Plasmazellenleukaumlmie

Urin

Graft-vs-host-Reaktion

1266 Interleukin-8

Liquor

Herpes-EnzephalitisMeningitis (viral bakteriellTuberkulose)

Multiple Sklerose

Synovialfluumlssigkeit

Entzuumlndliche Arthritis (rheumatoideArthritis)

AmnionfluumlssigkeitNabelschnurblut

Intrauterine Infektionen

Funktion ndash Pathophysiologie Stimulation der Monozytenim Rahmen von septischen und aseptischen Gewebeschaumldi-gungen uumlber Interleukin-1 bakterielle Endotoxine Tumorne-krosefaktor-a (TNF-a) Oncostatin M und bdquoplatelet-derivedgrowth factorldquo (PDGF) fuumlhren zur Freisetzung und Konzen-trationserhoumlhung im Blut von IL-6 das fuumlr zahlreiche syste-mische Effekte wie Initiation der Akute-Phase-Reaktion ver-antwortlich ist Es gilt daher in vielen Koumlrperfluumlssigkeiten alsfruumlhe Kenngroumlszlige entzuumlndlicher Prozesse Eine Fraktion vonIL-6 ist im Blut an a2-Makroglobulin gebunden

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumEDTA- Heparin-Plasma Urin Liquor SynovialfluumlssigkeitAmnionfluumlssigkeit Nabelschnurblut

Probenstabilitaumlt Analytstabilitaumlt bei 4 Cmaximal 24 Stun-den bei 20 C 6 Monate

Praumlanalytik Lipaumlmie- und Haumlmolyse-freies Serum

Analytik

bull Immunologische Methoden zur Bestimmung der Massen-konzentration Enzymimmunoassay oder Radioimmuno-assay

bull Funktionelle Methoden (Bioassays) Maus-Hybridoma-(B-9-)Zell-Proliferationsassay fuumlr Routinezwecke nichtgeeignet

Zu beachten ist dass durch Vorhandensein loumlslicherRezeptoren in der Zirkulation ein Teil der zirkulierendenIL-6-Menge an diese loumlslichen Rezeptoren gebunden ist undsomit zu Differenzen in den Ergebnissen funktioneller undimmunologischer Analysen fuumlhren kann

Referenzbereich ndash Erwachsene Sehr stark methoden- undstandardisierungsabhaumlngig Richtwert lt113 ngL

Indikation

bull Fruumlhdiagnostik akuter systemischer Entzuumlndungsreaktio-nen (Akute-Phase-Reaktion)

bull Diagnose der neonatalen Sepsisbull Diagnose der intrauterinen Infektion (Amnionfluumlssigkeit

oder Nabelschnurblut als Probenmaterial)

Interpretation Der Konzentrationsanstieg von IL-6 beibeginnender Akute-Phase-Reaktion geht zeitlich dem desC-reaktiven Proteins (C-reaktives Protein) voraus ver-schwindet jedoch aufgrund der sehr kurzen Halbwertszeitvon IL-6 (lt20Minuten) auch wesentlich schneller Bei einembereits deutlich erhoumlhten CRP ist eine zusaumltzliche IL-6-Bestimmung nicht angezeigt Klinisch groszlige Bedeutung hatIL-6 in der Diagnostik der (noch) CRP-negativen neonatalenSepsis bzw neonatalen bakteriellen Infektionen

Diagnostische Wertigkeit Im Vergleich zu CRP ist IL-6 einnoch fruumlherer allerdings kurzfristigerer Parameter der hyper-inflammatorischen Phase der Sepsis insbesondere bei Neo-naten In anderen Koumlrperfluumlssigkeiten wie Liquor Synovialund Amnionfluumlssigkeit sowie Nabelschnurblut weist die IL-6-Erhoumlhung auf (bakterielle) bzw intrauterine Infektionen hin

Literatur

Buck C Bundschu J Gallati H et al (1994) Interleukin-6 a sensitiveparameter for the early diagnosis of neonatal bacterial infectionPediatrics 9354ndash58

Pop VV Seicean A Lupan I et al (2017) IL-6 roles-molecular pathwaysand clinical implication in pancreatic cancer- a systemic reviewImmunol Lett 18145ndash50

Interleukin-8

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) Neutrophile-aktivierendes Protein (NAP-1)

Englischer Begriff interleukin-8 neutrophil-chemotacticfactor (protein) NCF

Definition Zur Chemokin-Superfamilie gehoumlrendes vor-wiegend in aktivierten Monozyten synthetisiertes unglyko-syliertes niedermolekulares Zytokin mit aktivierender Wir-kung auf neutrophile Granulozyten und klinischer Bedeutungin der Pathogenese entzuumlndlicher Prozesse

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Synthesevor allem in stimulierten Monozyten aber auch Makro-phagen Fibroblasten Endothelzellen Keratinozyten Syno-viazellen Hepatozyten Melanozyten Chondrozyten undeiner Reihe von Tumorzellen Expressionsstimulation durchInterleukin-1 (IL-1) Tumornekrosefaktor-a (TNF-a)Phorbolester bakterielle Lipopolysaccharide u a Interfe-ron-g wirkt als Costimulator Inhibitoren sind Glukokortiko-ide Interleukin-4 (IL-4) Transforming Growth Factor b(TGF-b) 125(-OH)2-VitaminD3 (VitaminD) u a Synthe-

Interleukin-10 1267

I

se erfolgt als houmlhermolekulare Proform (99 Aminosaumluren)die durch spezifische Proteasen in das nichtglykosyliertePolypeptid (72 Aminosaumluren) der Molmasse 8 kDa prozes-siert wird Ausgepraumlgte Resistenz gegenuumlber Plasmapeptida-sen Hitze extremen pH und anderen denaturierenden Ein-fluumlssen Auftreten mehrerer biologisch aktiver N-terminalerVarianten mit laumlngeren (77ndash79 Aminosaumluren) und kuumlrzerenFormen (69 Aminosaumluren) Zwei intramolekulare Disulfid-bruumlcken Genlokus auf Chromosom 4q12-q21 Signaluumlber-tragung erfolgt uumlber ein dimeres Glykoprotein (Molmassender Untereinheiten 59 und 67 kDa) das zur Familie der G-Protein-gekoppeltenRezeptor-Protein-Familie gehoumlrt (CD128)Im Blut ist IL-8 hochaffin an die Erythrozytenmembran gebun-den und dadurch biologisch inaktiviert

Funktionen

bull Spezifische Aktivierung neutrophiler Granulozyten tran-sienter Anstieg des zytosolischen Calciums Produktionreaktiver Sauerstoffspezies (bdquorespiratory burstldquo) Stimula-tion von Chemotaxis Exozytose von Speicherproteinen(Granula) erhoumlhte Expression von Adhaumlsionsmolekuumllen

bull Chemotaktische Wirkung auf alle Typen migratorischerImmunzellen

bull Hemmung der Adhaumlsion von Leukozyten an aktivierteEndothelzellen (antiinflammatorische Aktivitaumlt)

bull Mitogener Effekt auf epidermale Zellen

Funktion ndash Pathophysiologie IL-8 ist vermutlich von pa-thogenetischer Relevanz fuumlr Psoriasis und rheumatoideArthritis Mehrere entzuumlndliche Prozesse unterschiedlicherAumltiologie fuumlhren zu erhoumlhten IL-8-Konzentrationen insbe-sondere auch septische Prozesse Exzessiv erhoumlhte Konzen-trationen in der Synovialfluumlssigkeit bei chronischer Polyar-thritis wodurch es zu einem konstanten Einstrom vonGranulozyten in die Gelenkfluumlssigkeit kommt

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Synovialfluumlssigkeit Punktionsfluumlssigkeit

Probenstabilitaumlt Analytstabilitaumlt bei 4 C 2 Tage bei20 CmehrereWochen SerumPlasmamuss innerhalb von 2 Stundennach Abnahme von dem Blutkuchen getrennt werden

Praumlanalytik Lipaumlmie- und Haumlmolyse-freies SerumPlasma

Analytik Enzymimmunoassay

Referenzbereich ndash Erwachsene Stark methodenabhaumlngigRichtwerte fuumlr SerumPlasma lt62 ngL

Indikation Entzuumlndliche Prozesse unterschiedlicher Ursa-che besonders Sepsis Psoriasis rheumatoide Arthritis(Synovialfluumlssigkeit)

Interpretation Eine ausgewiesene klinische Bedeutung hatdie Bestimmung von IL-8 in Koumlrperfluumlssigkeiten zurzeitnicht Es kann lediglich als Surrogat-Kenngroumlszlige insbeson-dere bei Sepsis Psoriasis und rheumatoider Arthritis dienen

Diagnostische Wertigkeit Gegenwaumlrtig eingeschraumlnkt

Literatur

Hoch RC Schraufstaumltter IU Cochrane CG (1996) In vivo in vitro andmolecular aspects of interleukin-8 and the interleukin-8 receptorsJ Lab Clin Med 128134ndash145

wwwcopewithcytokinesde

Interleukin-10

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) IL-10 T-Zellen-Wachstumsinhibitor

Englischer Begriff interleukin-10 T-cell growth inhibitoryfactor TGIF cytokine synthesis inhibitory factor CSIF

Definition Von aktivierten peripheren T-Lymphozyten syn-thetisiertes Zytokin mit pleiotropen immunosuppressiven und-stimulatorischen sowie antiinflammatorischen Wirkungen

Beschreibung IL-10 wird synthetisiert von aktiviertenCD8+ peripheren T-Lymphozyten von CD4+ T-Helfer-zellklonen nach Antigen-spezifischer und polyklonalerAktivierung von B-Zell-Lymphomen von Monozyten nachAktivierung durch bakterielle Lipopolysaccharide und vonMastzellen Homodimeres Protein der Molmasse 35ndash40 kDaund einer Untereinheitenlaumlnge von 160 Aminosaumluren Signal-uumlbertragung uumlber einen Rezeptor der Molmasse ca 110 kDa(CDw 210)

Biologische Wirkungen

bull Hemmung der Synthese mehrerer inflammatorischer Zyto-kine IFN-g TNF-b GM-CSF IL-1 IL-2 IL-6 IL-8IL-12 TNF-a (abhaumlngig vom jeweiligen Zelltyp)

bull Hemmung der Mitogen- oder Anti-CD3-induzierten Proli-feration von T-Zellen

bull Potente und spezifische Chemoattraktion von humanenT-Lymphozyten

bull Kostimulator der Proliferation von Mastzellen (in Gegen-wart von IL-3 undoder IL-4) und peripheren Lympho-zyten

bull Kostimulator desWachstums von reifen und unreifen Thy-mozyten (zusammen mit IL-2 IL-4 und IL-7) und Funk-tionen als zytotoxischer T-Zellen Differenzierungsfaktor

1268 Interleukine

Konzentrationsbestimmungen im Serum koumlnnen entwederfunktionell mit einem Bioassay unter Verwendung der muri-nen Mastzellenlinie D36 oder mit ELISA bzw verwandtenimmunologischen Methoden erfolgen Eine klinische Indi-kation zur Konzentrationsbestimmung besteht gegenwaumlrtignicht Ein Einsatz in der Sepsisdiagnostik ist Studien vorbe-halten

Literatur

Fickenscher H Hor S Kupers H et al (2002) The interleukin-10 family ofcytokines Trends Immunol 2389ndash96

Interleukine

H Renz und B Gierten

Englischer Begriff interleukins IL

Definition Proteine die von verschiedenen Zellarten sezer-niert werden und physiologische Prozesse innerhalb dersel-ben (autokrine Wirkung) oder anderer Zellen (para- oderendokrine Wirkung) einleiten oder modifizieren zu koumlnnen

Beschreibung Interleukine gehoumlren als Zytokine zu denMolekuumllen die Signale von Zelle zu Zelle vermitteln DieInterleukine beeinflussen pleiotrop Homoumlostase Entwick-lung Zellaktivitaumlt und Differenzierung verschiedener immun-kompetenter Zellarten Auszligerdem regulieren Interleukineneben der eigenen Produktion auch ihren Wirkeffekt indemsie Zahl und Dichte ihrer Rezeptoren auf der Zelloberflaumlchebeeinflussen Die Effekte werden durch Bindung an spezifi-sche Rezeptoren vermittelt Gegenwaumlrtig sind 31 Interleukinecharakterisiert

Einige wenige Interleukine wie Interleukin-6 und Interleukin-8 haben im Rahmen der Sepsisdiagnostik Ein-gang in die labormedizinische Routinediagnostik gefundenDer weitaus groumlszligere Teil der bisher bekannten Interleukinebleibt Anwendungen im Bereich von Forschung und Ent-wicklung vorbehalten

Literatur

wwwcells-talkcom

Interleukine als Sepsismarker

Sepsiskenngroumlszligen

Intermediaumlrmutation

Praumlmutation

Intermediate density lipoprotein

K J Lackner und D Peetz

Synonym(e) IDL

Englischer Begriff intermediate density lipoprotein

Definition Lipoproteine mit einer hydratisierten Dichte von1006ndash1019 gmL

Beschreibung IDL sind eine kleine Lipoproteinfraktion diein Dichte Groumlszlige Lipid- und Proteinzusammensetzung zwi-schen Very low density Lipoprotein (VLDL) und Lowdensity lipoprotein (LDL) liegen Sie entstehen im Stoffwech-sel der plasmatischen Lipoproteine aus VLDL hauptsaumlchlichdurch die Einwirkung der Lipoproteinlipase und stellen imPrinzip ein VLDL-Remnant-Partikel dar IDL werden weiterumgebaut zu LDL In der konventionellen Diagnostik werdensie meist unter die LDL-Fraktion subsumiert auch wenn diesnicht ganz korrekt ist

Internationale Organisation fuumlrNormung

International Organization for Standardization

Internationales Einheitensystem

Einheitensystem SI-Einheiten

Internationales Groumlszligensystem

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Synonym(e) ISQ

International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 1269

Englischer Begriff international system of quantities

Definition Groumlszligensystem auf der Grundlage der 7 Basisgrouml-szligen Laumlnge Masse Zeit elektrische Stromstaumlrke ther-modynamische Temperatur Stoffmenge und Lichtstaumlrke(Brinkmann 2012) Fuumlr Anmerkungen s Literatur

Literatur

Brinkmann B (2012) Internationales Woumlrterbuch der Metrologie (VIM)Deutsch-englische Fassung ISOIEC-Leitfaden 992007 4 AuflBeuth-Verlag Berlin

Internationales Woumlrterbuch derMetrologie

I

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Synonym(e) Vocabulaire international de meacutetrologie VIM

Definition Zusammenstellung der Definitionen von grund-legenden Begriffen der Metrologie (Lehre von den MaszligenGewichten und Maszligsystemen)

Beschreibung Das VIM gibt Definitionen fuumlr grundlegendeKonzepte in der Metrologie sowie der dazugehoumlrigenBegriffe Es kommt ihm auf diesem Gebiet die houmlchste Prio-ritaumlt zu Zahlreiche Kommissionen aus verschiedenen Fach-gebieten haben sich am VIM beteiligt um einen einheitlichenGebrauch der Begriffe uumlber Schranken der jeweiligen Wis-sensgebiete hinweg zu gewaumlhrleisten Damit wird ein wesent-licher Beitrag zur besseren Verstaumlndigung zwischen den Dis-ziplinen geleistet Dieses Ziel kann aber nur erreicht werdenwenn jeder die vereinbarten Definitionen wortwoumlrtlich uumlber-nimmt und entsprechend anwendet

In der 3 Ausgabe wird die Messunsicherheit nicht mehrausgehend von einem wahren Wert behandelt Vielmehr gehtman davon aus dass eine Messung nur die Zuordnung einesIntervalls von sinnvollen Werten fuumlr eine Messgroumlszlige erlaubtEin einziger Wert fuumlr eine Messgroumlszlige kann wegen der stetsnur unvollstaumlndig definierbaren Messgroumlszlige (Eigenun-sicherheit) trotz der zuverlaumlssigsten Messung nie angegebenwerden Gemaumlszlig GUM (Guide to the Expression of Uncer-tainty in Measurement 1993 korrigiert und neu aufgelegt1995) geht man allerdings davon aus dass die Unsicherheitin der Messgroumlszligendefinition gegenuumlber anderen Beitraumlgenzur Messunsicherheit vernachlaumlssigbar ist Aus dem neuenin der 3 Ausgabe gewaumlhlten Ansatz ergibt sich dass mancheBegriffe der 2 Ausgabe nun fehlen und andererseits einige

Begriffe lediglich in der 3 Ausgabe zu finden sind Zuletztwurden 2012 kleinere Korrekturen an der 3 Ausgabe vorge-nommen

Literatur

Brinkmann B (2012) Internationales Woumlrterbuch der Metrologie (VIM)Deutsch-englische Fassung ISOIEC-Leitfaden 992007 4 AuflBeuth-Verlag Berlin

International Federation of ClinicalChemistry and Laboratory Medicine

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) IFCC

Definition Die IFCC ist eine weltweit agierende internatio-nale 73 nationale Gesellschaften umfassende Organisationder Klinischen Laboratoriumswissenschaften die in engerZusammenarbeit mit den nationalen Fachgesellschaften derDiagnostikaindustrie sowie nationalen und internationalenEntscheidungstraumlgern Interessen der Klinischen Chemie undLaboratoriumsmedizin vertritt

Beschreibung Die IFCC wurde im Jahr 1952 gegruumlndet alsein international zusammengesetzter und agierender Verbandaus gegenwaumlrtig 73 nationalen wissenschaftlichen Fachge-sellschaften der Klinischen Chemie und Laboratoriumsmedi-zin die in 4 regionale Foumlderationen gegliedert sind und etwa35000 laboratoriumsmedizinische Spezialisten weltweit ver-tritt Die Ziele sind

bull Vertretung der Interessen von Klinischer Chemie undLaboratoriumsmedizin auf internationaler Ebene

bull Bereitstellung eines Forums fuumlr Standardisierungen mitAufstellung von Referenzsystemen die auf internationalerKollaboration basieren

bull Verbesserung der Qualitaumlt der Gesundheitsfuumlrsorge fuumlrIndividuen und Gemeinschaften

bull Foumlrderung kontinuierlicher Weiterbildung durch Organi-sation von Kongressen Konferenzen und Symposia

bull Entwicklung globaler Konzepte fuumlr die Laboratoriumsme-dizin

Diese Ziele werden erreicht durch internationale Koopera-tionen z B mit der World Health Organisation (WHO) International Union of Pure and Applied Chemistry(IUPAC) International Organisation for Standardisation

1270 International Normalized Ratio

(ISO) National Committee for Clinical Laboratory Stan-dards (NCCLS) World Association of Societies of Pathologyand Laboratory Medicine (WASP) Strukturell setzt sichIFCC aus einem Council und einem Executive Board zusam-men dem verschiedene Committees Divisions und WorkingGroups zugeordnet sind

AdresseIFCC OFFICEVia Carlo Farine 81I-20159 MilanoItalienTel +39-02-66809912Fax +39-02-60781846E-Mail ifccifccorgInternet wwwifccorg

International Normalized Ratio

T Stief

Synonym(e) INR Prothrombinzeit-Ratio

Englischer Begriff international normalized ratio INR

Definition Um die Uumlberwachung der oralen Antikoagulationzu verbessern wurde von derWHO im Jahr 1983 eine internatio-nale Standardisierung des Quick-Tests (Thromboplastinzeit)vorgenommen und die INR eingefuumlhrt Die INR soll zu einerVerbesserung der Vergleichbarkeit der Messungen mit verschie-denen Thromboplastinen fuumlhren

Beschreibung Die Verwendung verschiedener Thrombo-plastine die Kalibrierung an verschiedenen Normalplasmenund Benutzung verschiedener Geraumltetypen fuumlhren dazu dassdie Ergebnisse des Quick-Tests zwischen den einzelnenLaboren (insbesondere zwischen USA und Europa) nichtuumlbereinstimmen Die INR bezieht das laboreigene Messer-gebnis auf einen Standard Hierzu wird jedem Reagens einInternational Sensitivity Index (ISI) zugeordnet der dessenEmpfindlichkeit gegenuumlber einem Faktorenmangel (Cuma-rin-induziertem Mangel an Vitamin K-abhaumlngigen Fakto-ren) angibt Der ISI des 1 WHO-Standards betraumlgt 10 Anihm werden alle weiteren WHO-Standards und kommerzielleThromboplastine kalibriert Die meisten kommerziellenThromboplastine haben heutzutage einen ISI von ca 1

Die INR berechnet sich folgendermaszligen

INR = [Prothrombinzeit-Ratio]ISI wobei

Prothrombinzeit-Ratio = Thromboplastinzeit des Patien-tenplasmasThromboplastinzeit des Normalplasmapools

Die ISI eines Thromboplastins wird dadurch bestimmtdass man die Prothrombinzeit-Ratio von einem Normalplas-mapool und Patienten unter oraler Antikoagulation die manmit diesem Reagenz erhaumllt gegen die Werte die man mit demWHO-Thromboplastin misst logarithmisch auftraumlgt Der ISIist die Steigung der Kalibrierungsgeraden

Normalbereich lt12 Zielbereich bei Thrombosen oderVorhofflimmern 2ndash3 bei mechanischen Herzklappen 25ndash35

Literatur

Houdijk WP Van Den Besselaar AM (2004) International multicenterinternational sensitivity index (ISI) calibration of a new human tissuefactor thromboplastin reagent derived from cultured human cellsJ Thromb Haemost 2266ndash270

Jackson CM Esnouf MP (2005) Has the time arrived to replace the quickprothrombin time test for monitoring oral anticoagulant therapyClin Chem 51483ndash485

Quick AJ Stanley-Brown M Bancroft FW (1935) A study of thecoagulation defect in hemophilia and in jaundice Am J Med Sci190501

International Organization forStandardization

T Arndt

Synonym(e) ISO Internationale Organisation fuumlr Normung

Englischer Begriff International Organization for Standar-dization ISO

Definition ISO ist ein Netzwerk von nationalen Normungs-institutionen aus 156 Laumlndern mit einem Mitglied pro Landund Zentrale in Genf die das Netzwerk und dessen Aktivitauml-ten koordiniert

Beschreibung ISO ist eine regierungsunabhaumlngige Organi-sation da die Mitglieder nicht Delegierte ihrer jeweiligenRegierung sind Dennoch nimmt ISO eine Sonderstellungzwischen oumlffentlichem und privatem Sektor ein Einerseitssind die Mitglieder Teil der Regierungsstrukturen der einzel-nen Laumlnder oder durch ihre Regierungen bevollmaumlchtigt undandererseits stammen die Mitglieder oft aus nationalen Ver-einigungen von Industrieverbaumlnden d h aus dem privatem(Wirtschafts-)Sektor

Interner Standard 1271

I

Die internationale Standardisierung begann im Jahr 1906auf dem Gebiet der Elektrotechnik mit der International Elec-trotechnical Commission (IEC) 1926 wurde die InternationalFederation of the National Standardizing Associations (ISA)gegruumlndet deren Taumltigkeitsschwerpunkt auf dem Gebiet desmechanischen Ingenieurwesens lag Die ISA stellte ihreArbeit 1942 ein Im Jahr 1946 trafen sich Delegierte aus25 Laumlndern in London Dort wurde die am 23 Februar 1947realisierte Gruumlndung der ISO beschlossen

Je Land wird nur ein Mitglied in die ISO aufgenommenDieses vertritt die Landesinteressen Fuumlr die BundesrepublikDeutschland ist dies seit 1951 das Deutsche Institut fuumlr Nor-mung eV (DIN)

Die internationalen ISO-Normen (ISO standards) werdenin englischer Sprache veroumlffentlicht und in Verantwortungvon den nationalen Normungsorganisationen in die Landes-sprache uumlbersetzt Es gibt verschiedene Formen von Normenvon denen fuumlr das klinisch-chemische Labor u a die ISO1000 (SI-Einheiten) und die ISO 9001 und 9004 (Qualitaumlts-management) von Bedeutung sind

Literatur

wwwisoorg

International Sensitivity Index (ISI)

International Normalized Ratio

International Society of BloodTransfusion

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Synonym(e) ISBT Socieacuteteacute Internationale de TransfusionSanguine (SITS)

Definition Im Jahr 1935 gegruumlndete internationale wissen-schaftliche Gesellschaft die sich zum Ziel gesetzt hat Stu-dien zur Bluttransfusion zu unterstuumltzen und die Transfusi-onsmedizin zu foumlrdern Die Gesellschaft foumlrdert dieStandardisierung und Harmonisierung im Bereich der Blut-transfusion Es wurde dabei u a eine Klassifikation derverschiedenen humanen Blutgruppensysteme unter einerallgemeinen Nomenklatur erarbeitet

International Union of Pure andApplied Chemistry

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) IUPAC

Definition Internationale wissenschaftliche regierungsun-abhaumlngige Organisation mit dem Ziel die weltweite Anwen-dung der Chemie zu foumlrdern u a durch Standardisierung derchemischen Nomenklatur Terminologie Messmethoden undSymbole

Beschreibung IUPAC wurde im Jahr 1919 von Chemikernaus Industrie und Universitaumlten gegruumlndet mit dem Ziel dieweltweite Kommunikation der chemischen Wissenschaftendurch Publikationen und Tagungen zu foumlrdern und den aka-demischen industriellen und oumlffentlichen Sektor der Chemiezu verbinden IUPAC ist die Weltautoritaumlt bei Empfehlungenzur Standardisierung von Gewichten Maszligen Namen undSymbolen und erarbeitet Vorschlaumlge zur chemischen Nomen-klatur Terminologie zur Standardisierung von Messmetho-den (Messmethode) und Atomgewichten sowie physikali-schen Konstanten IUPAC ist weiterhin fokussiert auf dieEtablierung von Verfahren zur Qualitaumltssicherung in Ana-lytik und Praumlanalytik sowie auf die Entwicklung von Proto-kollen zur Zertifizierung analytischer Laboratorien nach ISO9000 Die Aufgaben werden von staumlndigen Komitees undDivisionen uumlbernommen die einem Council unterstehen

GeschaumlftsstelleIUPAC SecretariatPO Box 1375Research Triangle ParkNC 27709-3757USAFax +1 919 4858706E-Mail secretariatiupacorg

Literatur

httpwwwiupacorg

Interner Standard

Standard interner

1272 Internet Protokoll-Adresse

Internet Protokoll-Adresse

IP-Adresse

Interphase-FiSH

J Arnemann

Synonym(e) Analyse nicht-kondensierter DNA-Faumlden mit-tel fluoreszenzmarkierter DNA-Sonden

Englischer Begriff interphase fluorescence in-situ hybridisation

Definition Interphase-FiSH (Interphase-Fluoreszenz-in-Situ-Hybridisierung) ist eine molekular-zytogenetische Methodechromosomale Stoumlrungen oder Aberrationen durch Hybridisie-rung der dekondensierten zellulaumlren DNA mit definierten fluo-reszenzmarkierten DNA-Sonden hochaufloumlsend nachzuweisen

Beschreibung Waumlhrend die klassische Zytogenetik meistteilungsfaumlhige Zellen kultiviert um diese in der Mitose zuarretieren und die Chromosomen einer Strukturanalysezugaumlnglich zu machen kann die molekulare Zytogenetikzahlreiche Fragestellungen mittels FiSH auch an der dekon-densierten Interphase-DNA sichtbar machen als Interphase-FiSH Bei der Interphase-FiSH-Methode entfallen die auf-wendigen Zellkulturen Man kann die Analysen direkt anBlut- bzw Zellausstrichen oder auch Paraffin-eingebetteten(FFPE) Gewebepraumlparaten zuumlgig und zeitsparend durchfuumlh-ren Vom Prinzip werden die vorbereiteten Objekttraumlger mitden ausgestrichenen Zellen oder den FFPE-Gewebeschnittenzunaumlchst denaturiert um die Interphase-DNA einzelstraumlngigvorliegen zu haben Anschlieszligend werden die Praumlparate miteiner zugegebenen fluoreszenzmarkierten DNA-Sonde uumlbermehrere Stunden inkubiert (hybridisiert) Nach abgeschlosse-ner Hybridisierung erfolgen mehrereWaschungen der Objekt-traumlger mit unterschiedlicher Stringenz und die anschlieszligendeEinbettung mit Deckglaumlschen Eine Auswertung erfolgt amFluoreszenzmikroskop

Bei dieser Analyse ist eine sorgfaumlltige und auf die Fragestel-lung hin abgestimmte Auswahl der FiSH-Sonden noumltig DieFiSH-Sonden sind i d R mit 2 Fluoreszenzfarben markierteDNA-Fragmente die sich vom Konstrukt her unterscheiden Sogibt es beispielsweise Dual-Fusion-Sonden bei denen 2 unter-schiedlich fluoreszenzmarkierte Gene oder Chromosomenab-schnitte bei der Hybridisierung im Normalfall 2 2 unter-schiedliche Signale im pathologischen Fall jedoch nebenjeweils einemEinzelsignal fuumlr die normalenGenabschnitte auch

2 uumlberlappende Signale fuumlr reziproke Chromosomentransloka-tionen bzw Genfusionen (z B BCR-ABL bei CML) zeigen

Ein anderes Beispiel sind die Break-apart-Sonden beidenen 2 unterschiedlich fluoreszenzmarkierte ca 100 kb ent-fernte DNA-Abschnitte rund um einen etablierten Bruch-punkt auf dem Chromosom bei der Hybridisierung im Nor-malfall 2 uumlberlappende Signale zeigen Im pathologischenFall jedoch bei Vorliegen eines Bruch- oder Insertionsereig-nisses finden sich neben einem uumlberlappenden Signal zusaumltz-lich 2 je farblich unterschiedliche Signale als Hinweis auf dasAuseinanderbrechen (bdquobreak apartldquo) der DNA-Struktur desGens bzw DNA-Abschnitts (z B EML4-ALK bei NSCLC)

Eine weitere Variante ist die lokusspezifische Sonde die zumeinen einen zentromerspezifischen Abschnitt zum andereneinen mit einem zweiten Fluoreszenzfarbstoff markierten Gen-oder lokusspezifischen Abschnitt enthaumllt Im Normalfall findensich im Interphasepraumlparat 22 separate Signale fuumlr Zentromerund Gen bzw Lokus Im pathologischen Fall wenn eine hete-rozygote Deletion vorliegt fehlt ein gen- bzw lokusspezifischesSignal und es sind nur 3 Signale zu sehen (z B Williams-Beuren-Syndrom) Kommt es hingegen im pathologischen Fallzu einer Amplifikation liegen die gen- bzw lokusspezifischenSignale mehrfach vor (z B Her2-Amplifikation)

Literatur

Rooney D (2001) Human cytogenetics constitutional analysis 3 AuflIRL Press Oxford

Interquartilsabstand

R-D Hilgers N Heussen und S Stanzel

Synonym(e) Quartilsabstand

Englischer Begriff interquartile range quartile range

Definition Der Interquartilsabstand ist definiert als die Dif-ferenz zwischen dem 5 -Quantil und dem 25-Quantil

Beschreibung Der Interquartilsabstand ist ein ausreiszligerun-empfindliches (robustes) Maszlig fuumlr die Variabilitaumlt derMessergebnisse Er beschreibt das Ausmaszlig der Variabilitaumltder zentralen 50 der Daten

Waumlhrend Addition bzw Subtraktion einer Konstanten zuallen Messwerten den Wert des Interquartilsabstands nichtbeeinflussen wirken sich Multiplikation bzw Division allerMesswerte mit bzw durch einen konstanten Faktor derart aufden Interquartilsabstand aus dass sich dieser gemaumlszlig dersel-

Intervallskala 1273

ben mathematischen Operation aumlndert Die letztgenannteEigenschaft des Interquartilsabstands findet insbesonderebei einer Aumlnderung der Messskala Verwendung

Literatur

Hilgers R-D Bauer P Scheiber V (2002) Einfuumlhrung in dieMedizinischeStatistik Springer BerlinHeidelbergNew York

Interstitial cell stimulating hormone(ICSH)

Luteinisierendes Hormon

I

Inter-a-Trypsininhibitor

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) p-Protein

Englischer Begriff inter-a-trypsin inhibitor protein p

Definition Komplexes Molekuumll mit einer durch Protein-Glykosaminoglykan-Protein-Cross-Linking gekennzeichne-ten besonderen Struktur und der Funktion eines Serin-Proteinaseinhibitors ohne klinisch-diagnostische Bedeutung

Beschreibung In der Leber (Hepatozyten) synthetisierteskomplex strukturiertes Molekuumll (Molmasse ca 200 kDa) dasaus 3 differenten glykosylierten Proteinenmit separatem gene-tischenUrsprung bestehtDas nativeMolekuumll besitzt 2 Schwer-ketten H1 und H2 der Molmassen 65ndash101 bzw 70ndash106 kDaH1 und H2 sind kovalent uumlber ein Chondroitinsulfat mit einerglykosylierten Leichtkette (Bikunin) mit der Molmasse vonca 30 kDa verbunden Die ungewoumlhnliche kovalente Verbin-dung dieser 3 Peptidketten als Protein-Glykosaminoglykan-Protein-Cross-Linking bezeichnet ist einzigartig

Funktionen

bull Serin-Proteinaseninhibitor Trypsin Chymotrypsin Acro-sin Kathepsin G Granulozytenelastase |a| macht wenigerals 5 der gesamten Trypsin-inhibitorischen Kapazitaumltdes Plasmas aus

bull Stabilisierung der extrazellulaumlren Matrixbull Hemmung der Bildung vonCalciumoxalatkristallen (-Steinen)

in anorganischen Loumlsungen (Funktion des Bikunins)

Moumlgliche pathogenetische Bedeutung fuumlr Alzheimer-Erkrankung verschiedene Entzuumlndungsprozesse wie septischerSchock Karzinom und akutes Atemnotsyndrom (ARDS)

Serumkonzentration 02ndash07 gLEine klinische Indikation zur Konzentrationsbestimmung

im Serum gibt es nicht

Literatur

Zhuo LS Hascall VC Kimata K (2004) Inter-alpha-trypsin inhibitor acovalent protein-glycosaminoglycan-protein complex J Biol Chem27938079ndash38082

Intervallschaumltzer

Schaumltzer

Intervallschaumltzung

Schaumltzer

Intervallskala

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Synonym(e) Differenzskala

Englischer Begriff interval scale difference scale

Beschreibung Die Intervallskala besteht aus einem Satz vonWerten die aus dem Produkt einer Zahl und einer Einheitbestehen Sie sind ihrer Groumlszlige gemaumlszlig angeordnet Im Gegen-satz zur Ordinalskala bedeuten gleiche Differenzen derZahlenwerte gleiche Groumlszligenunterschiede Beispiel Tempera-turskalen

Literatur

Dybkaer R Jorgensen K (1989) Measurement value and scale ScandJ Clin Lab Invest 49(Suppl 194)69ndash76

1274 Intestinale alkalische Phosphatase

Intestinale alkalische Phosphatase

Kasahara-Isoenzym

Intraassay-Unpraumlzision

Unpraumlzision in der Serie

Intragene

Intron

Intraindividuelle Variabilitaumlt

Variabilitaumlt intraindividuelle

Intraklass-Korrelation

Korrelationskoeffizient Intraklass-Korrelationskoeffizient nach Pearson

Intraklass-Korrelationskoeffizient

Korrelationskoeffizient Intraklass-

Intranet

O Colhoun

Englischer Begriff intranet

Definition Privates (unternehmenseigeneskrankenhauseige-nes) Netzwerk das mit der Technologie des Internets arbeitet

Beschreibung Es verwendet also Protokolle der ReiheTCPIP die Beschreibungssprachen HTML und XML

sowie Web-Browser zur Darstellung der Inhalte Die Netzstruk-tur basiert wie beim Internet auf einer Client-Server-ArchitekturIm Unterschied zum Internet steht das Intranet aber nur einembegrenzten und lokalen Benutzerkreis zur Verfuumlgung

Intraoperatives PTH

Parathormon intraoperatives

Intrazellulaumlrer Raum

Wasserhaushalt

Intrinsically disordered proteins

Proteinstruktur

Intrinsic Factor

Vitamin B12

Intrinsic-Factor-Bindungstest

Vitamin B12

Vitamin-B12-Resorptionstest

Intrinsic-Faktor-Antikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen Intrinsic-Faktor

Intron

J Arnemann

Synonym(e) Intragene Nicht-kodierende DNA-Abschnitte

Inulin-Clearance 1275

I

Englischer Begriff Intron intragenic region

Definition Introns sind diejenigen Teile eines Gens die nachTranskription der prauml-mRNA im anschlieszligenden Spleiszligen alsnicht kodierende Sequenzen aus der mRNA herausgeschnit-ten werden und nicht im Translationsprodukt enthalten sind

Beschreibung Im Gegensatz zu Prokaryoten zeigen dieGene der Eukaryoten eine Unterteilung in kodierende(Exon) und in nicht kodierende Abschnitte (Intron) Begin-nend mit dem Transkriptionsstartpunkt werden die eukaryoti-schen Gene auf genomischer DNA-Ebene komplett in eineprauml-messenger RNA (prauml-mRNA) umgeschrieben Durch denProzess des Spleiszligens werden anschlieszligend die nicht kodie-renden Abschnitte (Introns) herausgeschnitten und einemature mRNA ohne Intronabschnitte zusammengefuumlgt

An der Uumlbergangsstelle von Exon zu Intron bzw Intron zuExon finden sich spezifische Spleiszligsignale die vom Spliceo-som dem eigentlichen Spleiszligkomplex erkannt werden und dasHerausschneiden der Intronabschnitte und Zusammenfuumlgen derkodierenden Exonabschnitte zur reifen mRNA katalysieren

Literatur

Strachan T Read AP (2005) Molekulare Humangenetik ElsevierGmbH Muumlnchen

Inulin

W G Guder

Synonym(e) Polyfruktosan

Englischer Begriff inulin polyfructosan

Definition Komplexe pflanzliche Zuckermolekuumlle aus Chi-coreacutee- Zichorie- Dahlienwurzeln u a Pflanzen aus 5ndash40glykosidisch verknuumlpften D-Fruktosemonomeren die allewasserloumlslich sind

Beschreibung Hochpolymeres Inulin (Molmasse 52 kDa)wird als Marker fuumlr die Bestimmung der glomerulaumlrenFiltrationsrate (Filtration glomerulaumlre Clearance glo-merulaumlre) verwendet Als Polyfruktosan wurde ein niedermo-lekulares Inulin (Molmasse 3 kDa) fuumlr den gleichen Zweckverwendet Oligomeres Inulin mit 5ndash10 Fruktoseresten dientals Balaststoff in Nahrungsmitteln und als Praumlbiotikum umdas Wachstum von Bifidusbakterien im Darm zu foumlrdern

Inulin-Clearance

W G Guder

Englischer Begriff inulin clearance

Definition Verwendung des Fruktosepolymers Inulin miteiner Molmasse von 52 kDa zur Messung der glomerulaumlrenFiltrationsrate (GFR) ( Filtration glomerulaumlre)

Durchfuumlhrung Bei der im Jahr 1935 erstmals amMenschendurchgefuumlhrten Inulin-Clearance wurde Inulin als Einzelin-jektion oder Infusion in den Kreislauf gebracht und durchMessung nach definierter Zeit im Plasma die Abnahme derInulinkonzentration gemessen und daraus die Clearanceberechnet Alternativ wurde eine Methode eingefuumlhrt beider die Ausscheidungsrate in drei genau definierten Sammel-perioden gemessen wurde

Eine Dosis von 25 mL einer 10 igen Loumlsung von Inulinwird intravenoumls injiziert gefolgt von einer Infusion von500 mL 15 iger Loumlsung in physiologischer Kochsalzlouml-sung Die Infusion wird mit 4 mLmin fortgesetzt NachLeerung der Blase 30 Minuten nach Injektion werden drei20-Minuten-Sammelperioden angeschlossen In allen dreiUrinen wird Inulin gemessen und die Clearance aus demMittelwert berechnet

In Folge wurden Verfahren mit radioaktiv markiertemInulin verwendet um als Marker der nuklearmedizinischenClearance zu dienen

Analytik Photometrisch chemisch oder durch Messung desverwendeten Isotops

Konventionelle Einheit mLmin

Internationale Einheit mLs (nicht eingefuumlhrt)

Referenzbereich ndash Frauen 84ndash150 mLmin

Referenzbereich ndash Maumlnner 68ndash152 mLmin

Referenzbereich ndash Kinder Nicht angewendet

Diagnostische Wertigkeit Diese Verfahren blieben mit Ein-fuumlhrung der endogenen Kreatinin-Clearance und Cysta-tin C auf wissenschaftliche Fragestellungen und als Gold-standard auf wenige Kliniken beschraumlnkt und werden seit den1960er-Jahren nicht mehr durchgefuumlhrt Auch das als Alter-native beschriebene Verfahren mit Iohexol hat sich wegen derVerwendung exogener Stoffe zur Injektion nicht allgemein

1276 Invasion

durchsetzen koumlnnen In der nuklearmedizinischen Bestimmungder glomerulaumlren Clearance haben andere Marker wie 99Tc-DTPA oder 51Cr-EDTA Eingang gefunden

Literatur

Schmidt HAE (1966) Die Bestimmung des Glomerulumfiltrats mitnuklearmedizinischer Technik Klin Wochenschr 44625ndash628

Tsinalis D Thiel GT (2009) An easy to calculate equation to estimate GFRbased on inulin clearance Nephrol Dial Transplant 243055ndash3061

Invasion

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Definition Aufnahme eines Pharmakons in den Organismus

Inverse Transformation

Transformation inverse

Inverse Voltammetrie

Voltammetrie zyklische und inverse

In vitro

T Arndt

Englischer Begriff in vitro in-vitro

Definition Von lat im (Reagenz-)Glas in der BiochemieBezeichnung fuumlr Prozesse in einem isolierten zellfreienExtrakt in der Zellbiologie Zellen die in Kultur wachsen

Beschreibung Im klinisch-chemischen Labor Bezeichnungfuumlr all jene Analysen die auszligerhalb bzw ohne Kontaktzum lebenden Organismus in einer zumeist kuumlnstlichenUmgebung (Reagenzglas Kuumlvette etc) durchgefuumlhrt werdenHierzu gehoumlren faktisch alle Untersuchungen des klinischen-chemischen Labors in Blut Urin Stuhl etc Hiervon sind

In vivo-Analysen das heiszligt Analysen im oder unmittelbaram lebenden Organismus abzugrenzen z B In-vivo-Blutglu-kosemessungen bei Diabetikern

In-vitro-Diagnostika-Richtlinie

U Zimmermann und A Steinhorst

Synonym(e) IvD-Richtlinie

Englischer Begriff IVD-Directive (European Directive9879EC on in vitro diagnostic medical devices)

Beschreibung Die Richtlinie 9879EG des EuropaumlischenParlaments und des Rates vom 27 Oktober 1998 uumlber In-vitro-Diagnostika (IvD-Richtlinie) legt die notwendigenMin-destanforderungen an In-vitro-Diagnostika fest um denfreien (Waren-)Verkehr in Europa unter optimalen Sicher-heitsbedingungen zu gewaumlhrleisten In Deutschland wurdedie IvD-Richtlinie im Medizinproduktegesetz verankert

Als bdquoIn-vitro-Diagnostikumldquo gilt gemaumlszlig der Richtliniejedes Medizinprodukt das als Reagenz ReagenzproduktKalibriermaterial Kontrollmaterial Kit Instrument ApparatGeraumlt oder System ndash einzeln oder in Verbindung mit-einander ndash nach der vom Hersteller festgelegten Zweckbe-stimmung zur In-vitro-Untersuchung von aus dem menschli-chen Koumlrper stammenden Proben einschlieszliglich Blut- undGewebespenden verwendet wird und ausschlieszliglich oderhauptsaumlchlich dazu dient Informationen zu liefern

bull uumlber physiologische oder pathologische Zustaumlndebull uumlber angeborene Anomalienbull zur Pruumlfung auf Unbedenklichkeit und Vertraumlglichkeit bei

den potentiellen Empfaumlngernbull zur Uumlberwachung therapeutischer Maszlignahmen

Probenbehaumlltnisse gelten als In-vitro-Diagnostika Pro-benbehaumlltnisse sind luftleere wie auch sonstige Medizinpro-dukte die von ihrem Hersteller speziell dafuumlr gefertigt wer-den aus dem menschlichen Koumlrper stammende Probenunmittelbar nach ihrer Entnahme aufzunehmen und im Hin-blick auf eine In-vitro-Diagnose aufzubewahren

Erzeugnisse fuumlr den allgemeinen Laborbedarf gelten nichtals In-vitro-Diagnostika es sei denn sie sind aufgrund ihrerMerkmale nach ihrer vom Hersteller festgelegten Zweckbe-stimmung speziell fuumlr In-vitro-Untersuchungen zu verwenden

Vor dem Inverkehrbringen eines In-vitro-Diagnostikums hatder Hersteller sicherzustellen dass die Anforderungen erfuumllltwerden Der Nachweis wird im Rahmen eines Konformitaumlts-

Iod 1277

bewertungsverfahrens gefuumlhrt Dass die Anforderungen derRichtlinie erfuumlllt werden wird durch die CE-Kennzeichnung(CE-Label) bestaumltigt

Im Allgemeinen kann das CE-Kennzeichen durch den Her-steller ohne Einschaltung von Dritten auf das In-vitro-Diagnos-tikum angebracht werden Nur bei In-vitro-Diagnostika gemaumlszligAnhang II Listen A und B (Hochrisiko- und Risikoprodukte)der Richtlinie ist eine benannte Stelle einzuschalten Diebenannte Stelle pruumlft ob der Hersteller die besonderen Anfor-derungen der Richtlinie fuumlr die In-vitro-Diagnostika gemaumlszligAnhang II Listen A und B erfuumlllt

Die Anwendung von In-vitro-Diagnostika z B von medi-zinischen Laboratorien ist in der Medizinprodukte-Betreiber-verordnung geregelt

I

Literatur

Medizinprodukte-Betreiberverordnung in der Fassung der Bekanntma-chung vom 21 August 2002 (BGBl I S 3396) die zuletzt durchArtikel 2 der Verordnung vom 27 September 2016 (BGBl I S 2203)geaumlndert worden ist

Medizinproduktegesetz in der Fassung der Bekanntmachung vom7 August 2002 (BGBl I S 3146) das zuletzt durch Artikel 4 Absatz59 des Gesetzes vom 18 Juli 2016 (BGBl I S 1666) geaumlndertworden ist

Richtlinie 9879EG des Europaumlischen Parlamentes und des Rates vom27 Oktober 1998 uumlber In-vitro-Diagnostika

In vivo

T Arndt

Englischer Begriff in vivo in-vivo

Definition Untersuchungen bzw Analysen die im oder amlebenden Organismus durchgefuumlhrt werden

Beschreibung Bezeichnung fuumlr klinisch-chemische Analy-sen die im oder direkt am lebenden Organismus durchgefuumlhrtwerden wie z B die Messung von Glukose in der Blutzirku-lation mittels implantierbarer Glukosesonden In-vivo-Analysen sind im klinisch-chemischen Labor im Vergleich zuden dort uumlblichen In-vitro-Untersuchungen ( In vitro) seltenggf auf intensivmedizinische Uumlberwachungen beschraumlnkt

In-vivo-Effekte von Medikamenten

Drogen als Einflussgroumlszligen

Inzidenz

C Vidal und W-R Kuumllpmann

Englischer Begriff incidence

Definition Unter der Inzidenz einer Krankheit versteht mandie Anzahl der Krankheitsfaumllle die in einer bestimmten Zeitneu auftreten

Iod

D Meiszligner und T Arndt

Synonym(e) Jod

Englischer Begriff iodine

Definition Iod (chemisches Symbol I) gehoumlrt zur Gruppeder Halogene hat die Ordnungszahl 53 und ist ein essenziel-les Spurenelement

Struktur Iod kommt in den Oxidationsstufen von1 bis +7vor Im menschlichen Organismus liegt es hauptsaumlchlich alsIodid oder als Bestandteil der Hormone Triiodthyronin(Triiodthyronin gesamt) und Thyroxin (Thyroxingesamt) vor Mehrere Isotope (123I 125I 131I) werden zudiagnostischen und therapeutischen Zwecken verwendet

Molmasse Relative Atommasse 126905

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Iod wird alsIodid oder organisch gebunden mit der Nahrung zugefuumlhrtim proximalen Intestinaltrakt resorbiert und uumlber das Blut indie Schilddruumlse transportiert wo es mithilfe eines Transpor-ters dem Natrium-Iodid-Symporter in den Thyreozytenangereichert wird und nach Oxidation (ThyreoperoxidaseTPO) zur Synthese der Schilddruumlsenhormone Triiodthyronin(T3) und Tetraiodthyronin (Thyroxin T4) beitraumlgt In derSchilddruumlse werden 75 des Iods gespeichert Die Aus-scheidung erfolgt hauptsaumlchlich mit dem Urin daneben uumlberSchweiszlig und Stuhl

Koumlrperbestand 10ndash20 mg Bedarf Maumlnner 75 mgTagFrauen 65 mgTag Empfohlene Zufuhr 200 mgTag(Schwangere 230 mgTag Stillende 260 mgTag) TolerierbareAufnahme pro Tag 15 mgkg KG Iodreich sind SeefischeLebertran Milch Eier Vollkorn Eine wichtige Iodquelle istiodiertes Speisesalz

1278 Iodbestimmung nach Sandell-Kolthoff

Halbwertszeit Schilddruumlse Ganzkoumlrper 138 Tage diverseOrgane 7ndash14 Tage

Funktion ndash Pathophysiologie Die groumlszligte Bedeutung hat Iodals Bestandteil der Schilddruumlsenhormone Die Hauptursachevon Schilddruumlsenfunktionsstoumlrungen ist der Iodmangel der inMitteleuropa mit einer deutlichen Zunahme von Nord nachSuumld weit verbreitet ist Merkmale der unzureichenden Iodver-sorgung sind erhoumlhtes Wachstum der Schilddruumlse (Struma)und die Bildung von kalten und heiszligen Knoten Iodmangel inder Schwangerschaft kann zu schweren Schaumldigungen desFoumlten fuumlhren (Unterfunktion der Schilddruumlse Kretinismus)Von Experten wird gefordert dem Iodmangel durch den Ein-satz von iodiertem Speisesalz zu begegnen Empfohlen wirdeine taumlgliche Aufnahme zwischen 180 und 250 mg Iod abhaumln-gig von Alter und Bedarf In Deutschland hat sich der Ver-sorgungszustand infolge der konsequenten Iodsubstitution inden letzten Jahren stark verbessert Obwohl der o g Unter-schied zwischen Nord und Suumld in Deutschland nicht mehr zubeobachten ist gilt Deutschland weiterhin als ein Gebiet mitmildem Iodmangel Nebenwirkungen in Form von Fehlfunk-tionen der Schilddruumlse oder Allergien sind erst ab Mengenvon mehr als 1 mgTag zu erwarten

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumUrin

Probenstabilitaumlt Proben nach Moumlglichkeit ohne Zeitverzuguntersuchen oder sofort nach der Materialgewinnung einfrie-ren und bei 20 C aufbewahren

Praumlanalytik Alle Geraumlte Gefaumlszlige und Chemikalien muumlsseniodfrei sein Nach dem Reinigen Tenside die die Analytikstoumlren sorgfaumlltig abspuumllen (Triton X-100 stoumlrt nicht)

Analytik Fotometrie ( Sandell-Kolthoff-Reaktion) Neu-tronenaktivierungsanalyse (NAA) Ionenchromatographie

Konventionelle Einheit mgL

Internationale Einheit mmolL

Umrechnungsfaktor zw konv u int Einheit mmolL= 000788 mgL mgL = 126905 mmolL

Referenzbereich ndash Erwachsene Die Referenzwerte unter-liegen nach wie vor starken regionalen Schwankungen Des-halb ist zu empfehlen sich im konkreten Fall an den Angabendes diagnostischen Labors zu orientieren Serum 40ndash80 mgL(031ndash063 mmolL) (Braumltter 1992) Urin Von der WHOwerden mindestens 100 mgL als bdquonormalldquo gefordert In neuenStudien wurden in Deutschland fuumlr groumlszligere PersonengruppenMittelwerte zwischen 111 und 156 mgL gefunden (Gaumlrtner2013)

Referenzbereich ndash Kinder s Erwachsene

Indikation Verdacht auf Iodmangel

Interpretation Die Iodversorgung wird durch die Bestim-mung im Urin beurteilt Die Ausscheidung soll mindestens100 mgL oder 150 mgTag betragen Sie liegt in Deutschlandjedoch bei 20ndash30 der Bevoumllkerung darunter Nach WHO-Kriterien gelten 100ndash199 mgL als bdquooptimalldquo lt20 mgL alsbdquoschweres Defizitldquo 20ndash40 mgL als bdquomoderater Mangelldquo200ndash299 mgL als bdquomehr als adaumlquatldquo und gt299 mgL alsbdquomoumlgliche Uumlberversorgungldquo

Diagnostische Wertigkeit Beurteilung der Iodversorgungund des Iodstatus

Literatur

Braumltter P Wissenschaftlicher Beirat (1992) Mineralstoffe und Spuren-elemente Leitfaden fuumlr die aumlrztliche Praxis Bertelsmann StiftungGuumltersloh

Gaumlrtner R (2013) Nutzen-Risiko-Bewertung von Mineralstoffen undSpurenelementen KIT Scientific Publishing Karlsruhe S 42ndash57

Koumlhrle J (2002) Iod In Biesalski HK Koumlhrle J Schuumlmann K (Hrsg)Vitamine Spurenelemente und Mineralstoffe Georg Thieme VerlagStuttgartNew York S 172ndash182

Zimmermann MB (2008) Jodine requirements and the risk and benefitsof connecting iodine defiency in populations J Trace Med Biol228192

Iodbestimmung nach Sandell-Kolthoff

Sandell-Kolthoff-Reaktion

Iodprobe nach Rosin

Rosin-Iodprobe

Ion

Nettoladung

Ion nicht-resonantes

Massenspektrometrie

Ionenbeziehung 1279

Ion resonantes

Massenspektrometrie

Ionen mehrfach geladene

B Guumlssregen

I

Englischer Begriff multiple charged ions

Beschreibung In der Massenspektrometrie erfolgt dieMassentrennung von Ionen nach dem Masse-Ladungs-Ver-haumlltnis mz Doppelt oder mehrfach (n) geladene Ionen wer-den daher bei halber bzw 1n Masse detektiert

Ionenaktivitaumlt

Elektrolyte

Ionenaustausch

Reinstwasser

Ionenaustauschchromatographie

T Arndt

Synonym(e) Anionenaustausch-Chromatographie IC Ionen-chromatographie Kationenaustausch-Chromatographie

Englischer Begriff ion exchange chromatography anionexchange chromatography cation exchange chromatogra-phy IC

Definition Eine Form der Fluumlssigkeitschromatographiedie zur Analyse von Substanzen die als Ionen vorliegeneingesetzt wird

Beschreibung Die Trennung der Probenbestandteile beruhtauf elektrostatischen Wechselwirkungen der Analyte mit derstationaumlren Phase ( Stationaumlre Phase) Diese enthaumllt uumlbereine Abstandsgruppe kovalent an eine polymere Matrix

gebundene ionische Gruppen (z B -SO3ndash Na+ -N+R3Cl

ndash)Waumlhrend des Ionenaustauschprozesses werden die Gegenio-nen von der Oberflaumlche der stationaumlren Phase (z B Na+

oder Clndash) gegen Analytionen (z B Katecholamine oder 5-Hydroxyindolessigsaumlure) ausgetauscht Damit wird derAnalyt aus der Probenmatrix abgetrennt und gleichzeitigauf der Ionenaustauscheroberflaumlche angereichert Durch an-schlieszligende Elution mit einem Ion staumlrkerer Affinitaumlt zumIonenaustauscher oder deutlich houmlherer Konzentration wer-den die Analytionen eluiert und bei Eintreffen im Detektordetektiert Dabei bewirkt eine starke Affinitaumlt der Analytionenzu den ionischen Gruppen der stationaumlren Phase eine langeElutionszeit

Unter Beruumlcksichtigung der Ladung der ausgetauschtenIonen spricht man auch von Kationenaustausch-Chromato-graphie und Anionenaustausch-Chromatographie

Werden anorganische Ionen getrennt und z B mit Leit-faumlhigkeitsdetektoren nachgewiesen bezeichnet man diesauch als Ionenchromatographie (IC)

Literatur

Unger KK (Hrsg) (1989) Handbuch der HPLC Teil 1 Leitfaden fuumlrAnfaumlnger und Praktiker GIT Verlag GmbH Darmstadt

Ionenbeziehung

H Fiedler

Synonym(e) Elektrovalente Bindung Heteropolare Bin-dung Ionenbindung

Englischer Begriff ionic bond electrovalent linkage

Definition Eine auf elektrostatischer Anziehung entgegen-gesetzt geladener Ionen beruhende Form der chemischenBindung

Beschreibung Die freien Carboxyl- und Aminogruppeneines Peptids oder Proteins liegen im physiologischenpH-Bereich in ionisierter Form vor Die elektrostatischenAnziehungskraumlfte von Ionenbindungen sind umso staumlrker jegroumlszliger deren Differenz der Elektronegativitaumlt (EN) ist BeiDENgt18 uumlberwiegen die ionischen gegenuumlber den kovalen-ten Bindungen

Die ionisierbaren Endgruppen der Peptidketten sind einezweite Carboxylgruppe der sauren oder eine zweite Amino-oder Guanidingruppe der basischen Aminosaumluren Es gibteinen kontinuierlichen Uumlbergang zu den schwaumlcheren Anzie-

1280 Ionenbindung

hungskraumlften zwischen polaren Gruppen (Dipolen) und dennoch schwaumlcheren London-van-der-Waals-Dispersionskraumlf-ten (Van-der-Waals-Kraumlfte) die nur bei Atomabstaumlndenvon lt05 nm wirksam werden und auf der Asymmetrie derElektronenverteilung beruhen Die Unterschiede der elektro-statischen Kraumlfte der Proteine werden zu Trennverfahrengenutzt wie bei der Ionenaustauschchromatographie

Ionenbindung

Ionenbeziehung

Ionenchromatographie

Ionenaustauschchromatographie

Ionenfalle

Massenspektrometrie

Ionenmobilitaumltsspektrometrie

T Arndt

Synonym(e) IMS Plasmachromatographie

Englischer Begriff ion mobility spectrometry IMS

Definition Analysenmethode bei der chemische Verbindun-gen aufgrund ihrer Mobilitaumlt in der Gasphase und einemelektrischen Feld charakterisiert und quantifiziert werdenkoumlnnen

Physikalisch-chemisches Prinzip Ein Ionenmobilitaumltsspek-trometer besteht stark vereinfacht aus einem Probentraumlger einerIonisierungsquelle einem elektronischen Gitter einer Driftroumlh-re mit einer definierten Driftstrecke und einem Detektor

Zunaumlchst wird das zu untersuchende Probenmaterial durchAbwischen des entsprechendenObjekts aufgenommen und aufeine Membran uumlberfuumlhrt oder mithilfe eines hierfuumlr entwickel-ten Staubsaugers auf einem Membranfilter aus Teflon gesam-melt Nach Einbringen des Filters in das Analysensystemwerden die adsorbierten Substanzen thermisch desorbiert undin die Gasphase uumlberfuumlhrt Mit einem Strom eines Drift- oderTraumlgergases (gefilterte trockene Umgebungsluft) werden die

Gasmolekuumlle in die Reaktionskammer transportiert und durchBeschuss mit hochenergetischen Elektronen (63Ni-Quelle alsb-Strahler) ionisiert Dabei entstehen positiv und negativ gela-dene Ionen Zur Detektion positiver Ionen werden dem Drift-gas Spuren von Nicotinamid beigemischt das als Reaktant inder Reaktionskammer fungiert Dort uumlbertraumlgt das protonierteNicotinamid ein Proton auf Analytmolekuumlle mit einer ver-gleichsweise houmlheren Protonenaffinitaumlt (z B diemeistenAlka-loide) Alle 20 ms gelangen die Ionen uumlber ein elektronischangesteuertes und nur 200 ms offenes Gitter in die beheizteDriftstrecke Unter dem Einfluss des elektrischen Feldes undentgegen dem Driftgasstrom werden die Ionen in Richtung derKollektorelektrode beschleunigt Unter definierten Bedingun-gen (Driftstrecke Druck Feldstaumlrke Temperatur etc) wird dieDriftgeschwindigkeit unddamit dieDriftzeit jedes Ionsu a vondessen Masse und Ionengeometrie bestimmt Die Driftzeit istsomit substanzspezifisch Sie kann zur Identifizierung vonProbenbestandteilen genutzt werden Die Houmlhe des Messsig-nals ist dabei der Menge der vom Detektor registrierten Ionenund damit der Analytmenge proportional

Zur Detektion von unter das Betaumlubungsmittelgesetzfallenden Substanzen wird im positiven Ionenmodus gearbei-tet Im negativen Modus werden z B organische Spreng-stoffe detektiert

Einsatzgebiet Zivile und militaumlrische UmweltuumlberwachungEs handelt sich hierbei um die urspruumlngliche Anwendung derIonenmobilitaumltsspektrometrie mit sog bdquoSchnuumlffeldetektorenldquod h tragbaren Ionenmobilitaumltsspektrometern die z B gas-foumlrmige Kampfstoffe direkt in der Umgebungsluft nachweisen(Spuumlrpanzer bdquoFuchsldquo) Spaumlter wurde das Einsatzgebiet um dieDetektion von Rauschmitteln und Sprengstoffen in forensisch-chemischen und kriminalistischen Laboratorien erweitert

Untersuchungsmaterial Fingernagelschmutz Nasenabstri-che Pulver und Tabletten Aufnahme von geringsten Drogen-spuren von Oberflaumlchen von Geraumlten und Instrumenten zurDrogenherstellung und -verteilung Kleidungsstuumlcken Brief-und Paketsendungen durch Wischen oder Saugen (ohne Oumlff-nung der Sendung)

Instrumentierung Ionenmobilitaumltsspektrometer sind alsHandgeraumlte fuumlr Vorortuntersuchungen und als Tischgeraumltefuumlr das Labor verfuumlgbar

Spezifitaumlt Die Spezifitaumlt ist hoch Ein positives Analysener-gebnis wird dennoch im Rahmen der Beweiskette ausScreening- und Bestaumltigungsanalyse durch eine zweite vonder IMS unabhaumlngige Analysenmethode wie GC-MS aberauch DC sowie FTIR-Spektroskopie uumlberpruumlft

Sensitivitaumlt Die Sensitivitaumlt ist auszligerordentlich hoch Sub-stanzmengen im ng- bis pg-Bereich sind nachweisbar

Ionenselektive Elektrode 1281

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndashKosten Die Anschaf-fungskosten fuumlr ein Ionenmobilitaumltsspektrometer betragen50000ndash100000 Euro Die Kosten fuumlr Verbrauchsmaterialiensind gering (lt1 Euro) Der hohe Stellenwert der Methode beider Verhinderung und Aufdeckung von Verbrechen rechtfer-tigen die insgesamt relativ hohen Analysenkosten (Apparatund Personal)

Bewertung ndash Methodenhierarchie (allg) Die IMS ist einesehr schnelle praumlzise und spezifische forensisch-chemischeund kriminalistische Analysenmethode die aus forensischerSicht auf gleicher Ebene mit HPLC GC GC-MS oderLC-MS gesehen wird

I

Literatur

Keller T Binz R Regenscheit P et al (1996) Ionenmobilitaumltsspektrome-trie Kriminalistik 1(67ndash70)137ndash141

Ionenpaar-Chromatographie

T Arndt

Englischer Begriff ion-pair chromatography

Definition Eine Form der Chromatographie bei der den zubestimmenden Ionen zumeist in der mobilen Phase ein Ge-genion (mit entgegengesetzter Ladung) angeboten wird so-dass beide Ionen ein nach auszligen neutrales Ionenpaar bilden

Beschreibung Im klinisch-chemischen Labor wird gewoumlhn-lich eine Kombination aus einer Umkehrphase (hydrophobe stationaumlre Phase) und einer waumlssrigen (hydrophilen) mobi-len Phase (Mobile Phase) eingesetzt Fuumlr die Analyse vonSaumluren (Anionen) wird der mobilen Phase ein Tetraalkylam-moniumsalz fuumlr die Bestimmung von Basen (Kationen) einSalz einer langkettigen organischen Saumlure (z B Octan- oderOctadecylsulfonsaumlure) zugesetzt

Die Ionenpaare (Analyt und Gegenion) zeigen ein im Ver-gleich zum freien Analyten veraumlndertes Retentionsverhalten(eher ladungsneutral und deshalb auf einer Umkehrphase bes-ser retiniert) waumlhrend jenes der nicht ionischen Probenbe-standteile nicht beeinflusst wird sodass insgesamt eine bessereTrennung von Analyt und Matrixbestandteilen resultiert DieIonenpaarbildung wird durch die Dissoziationsgleichgewichteder sauren oder basischen Analyte des Ionenpaarreagenzesund des Ionenpaars beeinflusst Durch Optimierung despH-Werts der mobilen Phase kann dieses Dissoziationsgleich-gewicht mit dem Ziel einer optimalen Trennung von Analytund Matrixbestandteilen verschoben werden

Die Ionenpaar-Chromatographie wird im klinisch-chemi-schen Labor u a zur Analyse derKatecholamine (und ihrerMetabolite) in Urin und Plasma mit Hochleistungs-Fluumls-sigkeitschromatographie (HPLC) eingesetzt

Literatur

Unger KK (1989) Handbuch der HPLC Teil 1 ndash Leitfaden fuumlr Anfaumlngerund Praktiker GIT Verlag Darmstadt

Ionenquelle

Massenspektrometrie

Ionenselektive Elektrode

O Muumlller-Plathe

Synonym(e) ISE Ionensensitive Elektrode

Englischer Begriff ion-selective electrode

Definition Elektrochemischer Sensor der mit einem aktivi-taumltsabhaumlngigen Messsignal weitgehend spezifisch auf einebestimmte Ionenart reagiert

Beschreibung Eine ionenselektiveMesseinrichtung (bdquoKetteldquo)besteht aus zwei Elektrodeneinheiten der eigentlichen ionen-selektiven Messelektrode und der Referenzelektrode die beideimKontakt zurMessfluumlssigkeit stehen undmit einemVoltmeterverbunden sind Die prinzipielle Aufbau einer ionenselektivenMesskette zeigt folgende Abbildung

Messelektrode Referenzelektrode

Kalomel-ElektrodeKCl-Loumlsung

Messfluumlssigkeit

Diaphragma

AgAgCl-Elektrode

Innere BezugsloumlsungIonenselektive Membran

Messelektrode Funktion Grundlage der Ionenselektivitaumltsind reversible Ionenbewegungen zwischen der Messloumlsungder fuumlr die betreffende Ionenart penetrierbaren Membran und

1282 Ionenselektive Elektrode

der inneren Bezugsloumlsung die eine konstante Zusammenset-zung hat Dabei entsteht ein Membranpotenzial das auf Sei-ten der Messloumlsung mit der Referenzelektrode und aus derinneren Bezugsloumlsung mit der AgAgCl-Elektrode abgeleitetwird Aus der Nernst-Gleichung (Hermann Walter Nernst[1854ndash1941] deutscher Physikochemiker Nobelpreis 1920)ergibt sich bei konstanter Ionenaktivitaumlt der inneren Bezugs-loumlsung und unter Beruumlcksichtigung unspezifischer Diffu-sionspotenziale E0 das Gesamtpotenzial E der Messkette

E = E + ln αnR Tz F

R = allgemeine Gaskonstante (831431 J K1 mol1)T = Abs Temperatur (K Kelvin) F = Faraday-Konstante

(96487 C mol1) z = Ladungszahl ln 10 = 2303

Fuumlr die Messtemperatur von 37 C (31015 K) ergibt sichfuumlr einwertige Ionen E = E0 + 615 lg am

615 mV ist der sog Nernst-Faktor und gibt die theoreti-sche Steilheit der Elektrode bei 37 C an Fuumlr zweiwertigeIonen betraumlgt er 3077 C Praktisch bedeutet das Bei Akti-vitaumltsaumlnderung um eine Zehnerpotenz nimmt die Spannungtheoretisch um 615 bzw 308 mV zu oder ab Diese Wertewerden fast nie vollstaumlndig erreicht Die tatsaumlchliche Steil-heit oft als bdquosensitivityldquo oder bdquoslopeldquo bezeichnet betraumlgt inder Regel 90ndash98 des theoretischenWertes und wird ebensowie Elsquo durch eine Zweipunktkalibration erfasst und ausgegli-chen Das Potenzial der Messelektrode wird in der Regel miteiner Silber-Silberchlorid-Elektrode einem thermisch oderelektrolytisch mit AgCl beschichteten Silberstift abgeleitetAls innere Bezugsloumlsung dient meistens 01 m KCl-Loumlsung

Selektivitaumlt Ionenselektive Membranen reagieren nichtabsolut spezifisch auf die zu bestimmende Ionenart In gerin-gerem Umfang beteiligen sich aumlhnlich strukturierte Ionen amUumlbertritt in die Membran vergroumlszligern die gemessene Span-nung und taumluschen zu hohe Messwerte vor Die bekanntestenBeispiele hierfuumlr sind der Natriumfehler der pH-Glaselektrodeund der Ca2+-Einfluss auf die Magnesiumelektrode DerEinfluss von Stoumlrionen wird in der Nikolski-Gleichung einerErweiterung der Nernst-Gleichung durch den Selektivitaumlts-koeffizienten Kxy ausgedruumlckt der moumlglichst klein seinsollte (Einzelheiten s IFCC 2000) Mangelnde Selektivitaumltwirkt sich vor allem im niedrigen Konzentrationsbereichstoumlrend aus und erhoumlht die Nachweisgrenze fuumlr das inte-ressierende Ion

Interferenzen Sie entstehen vor allem durch Proteinabla-gerungen und Netzmittelreste an der Membran und beein-traumlchtigen die Reproduzierbarkeit Sie sind durch geeigneteSpuumllung zu vermeiden

Ansprechzeit Definiert als das Intervall zwischen demZeitpunkt zu dem die Probe die Membran bedeckt unddem Augenblick an dem die Spannungsaumlnderung den Wert01 mVmin erreicht

Referenzelektrode und Fluumlssigkeitsverbindung Die Referenz-elektrode besteht aus einer inneren Elektrode (Kalomelelektrode[HgHg2Cl2] oder AgAgCl) die in eine konzentrierte KCl-Louml-sung (35ndash40 M) eintaucht Diese muss zur Messfluumlssigkeit soabgegrenzt sein dass eine moumlglichst unveraumlnderliche leitendeVerbindung zwischen dieser und der KCl-Loumlsung entstehtDiese Fluumlssigkeitsverbindung kann statisch ausgebildet sein(bdquoDiaphragmaldquo z B aus keramischer Fritte oder Cellophan-membran) oder sie ist ndash besonders vorteilhaft fuumlrMessungen imBlut ndash dynamisch gestaltet indem zu jeder Messung frischeKCl-Loumlsung in geringen Mengen an die Phasengrenze gefoumlr-dert wird An der Fluumlssigkeitsverbindung bildet sich ein Pha-sengrenzpotenzial aus vorwiegend durch unterschiedliche Dif-fusionsgeschwindigkeiten der beteiligten Ionen aber auchdurch Einfluumlsse seitens der Erythrozyten Dieses muss moumlg-lichst konstant gehalten werden (E0 in o a Gleichung) Hochkonzentrierte KCl-Loumlsung fuumlhrt zu annaumlhernd gleichen Diffu-sionspotenzialen sowohl gegenuumlber Kalibrationsloumlsung alsauch gegenuumlber Blut Die dennoch bestehen bleibende Diffe-renz wird als Residualpotenzial bezeichnet und entspricht mitca 14 mV z B einer pH-Differenz von 002

Eine Referenzelektrode kann gleichzeitig mehreren Mess-elektroden z B pH und Elektrolyten zugeordnet sein

Kalibration Ionenselektive Elektroden werden mit zwei se-kundaumlren Standardloumlsungen kalibriert deren Zusammenset-zung auf international anerkannte Referenzmaterialien zu-ruumlckfuumlhrbar sein soll ( pH-Wert im Blut) Oft wird mitkompliziert zusammengesetzten Gebrauchsstandards gear-beitet die die gleichzeitige Kalibration mehrerer Elektrodeneiner Messkammer (pH und Elektrolyte) zulassen

Mit ionenselektiven Elektroden wird bei Einsatz im unver-duumlnnten Probenmaterial primaumlr die molale Aktivitaumlt gemes-sen Zum Zusammenhang zwischen dieser und der in dermedizinischen Diagnostik uumlblichen molaren Substanzkon-zentration Elektrolyte

Elektrodenarten

1 Glaselektrode

a pH-Messung

Die Glaselektrode ist bei weitem die aumllteste ionenselektiveElektrode Zuerst entwickelt im Jahr 1909 durch Haber (FritzHaber [1868ndash1934] deutscher Chemiker Nobelpreis 1918)erhielt sie die fuumlr pH-Messungen imBlut ausgereifte Form um1960 pH-sensitive Glasmembranen (001ndash01 mm dick) sindaus Siliciumdioxid gefertigt dem etwa 20ndash25 Alkalime-talloxide (Na2O oder Li2O) und 6ndash7 CaO zugesetzt sindund zeichnen sich durch hohes Quellungsvermoumlgen mit Aus-bildung einer oberflaumlchlichen Gelschicht aus in die H+-Ionenreversibel eindringen koumlnnen Der bekannte bdquoAlkalifehlerldquo

Ionenselektive Elektrode 1283

I

mangelnde Selektivitaumlt gegenuumlber Na+ in pH-Bereichen uumlber8 konnte bei neueren Elektroden mit einem Selektivitaumltskoef-fizienten von 1015 eliminiert werden

Durch spezielle Gestaltungen wurde die pH-Elektrode anbesondere Anforderungen angepasst

Bei der Einstabelektrode (s Abbildung) ist die Referenz-elektrode mit der KCl-Loumlsung mantelfoumlrmig um den Schaftder Glaselektrode angeordnet und hat seitlich ein Keramik-diaphragma Nachfolgend ist eine Einstab-pH-Elektrode ab-gebildet (aus Muumlller-Plathe 1982)

Dieser Typ ist geeignet fuumlr Messungen in waumlssrigenLoumlsungen sowie im Urin in Sekreten und Punktaten DerMessbereich umfasst pH 1ndash13 Anzeige von einer Dezimal-stelle Erforderliches Probenvolumen einige Milliliter

Bei Blut-pH-Messungen (Blutgasanalyse) sind beson-dere Anforderungen zu erfuumlllen

bull Messbereich 65ndash80bull Houmlchste Genauigkeit Anzeige von 3 Dezimalstellenbull Probenvolumen lt100 mLbull Vermeidung von Luftkontakt bei Einfuumlllung und Messung

der Probebull Temperierung der gesamten Messkette auf 3701 Cbull Automatische Spuumllung und Kalibration

Diesen Anforderungen wird dadurch entsprochen dass intemperierter Umgebung entweder die sensitive Membran alsGlaskapillare ausgebildet ist die von der inneren Bezugs-

loumlsung mit ableitender Elektrode ummantelt ist oder dass dieMesskammer als Kapillaremit seitlichen Oumlffnungen gestaltetwird denen dieMesselektrode und die Referenzelektrode festaufsitzen Bei dieser Anordnung ergibt sich die Moumlglichkeitmehrere Elektroden in einer Kammer zu kombinieren und siemit einer gemeinsamen Referenzelektrode zu betreiben wiees bei modernen Blutgas-pH-Elektrolyt-Analysatoren inminiaturisierter Form uumlblich ist

b Natriumbestimmung

Na+-selektive Glaselektroden enthalten neben Siliciumdi-oxid als Grundsubstanz einen relativ hohen Anteil Alumini-umoxid und nur 11 Na2O Sie sind weitgehend selektivgegenuumlber K+ und H+ Raumlumliche Anordnung fuumlr Messungenim Blut entsprechend der Blut-pH-Messung

2 Fluumlssigmembranelektrode mit neutralem Carrier

In eine Matrix aus wasserunloumlslichem Plasticizer und PVCist ein Ionophor (z B eine makrozyklische Substanz) geloumlstin dessen Hohlraumstruktur das zu messende Ion bdquopasstldquo unddamit dieses durch eine Membran transportieren kann Be-kannte Beispiele Valinomycin fuumlr K+ ETH 1001 fuumlr Ca2+ETH 5220 oder ETH 7025 fuumlr Mg2+

3 Fluumlssigmembran mit hydrophobem geladenem Carriera Anionisch z B Bis-(di-p-octylphenylphophat) fuumlr

Ca2+ Methylmonensin fuumlr Na+b Kationisch z B quarternaumlre Ammoniumsalze fuumlr Cl

4 Festkoumlrperelektroden enthalten in der Membran kristalli-nes Material bevorzugt Halogensalze wie z B Silber-chlorid fuumlr die Chloridbestimmung auf der Hautoberflaumlcheoder Lanthanfluorid fuumlr die Fluoridbestimmung Die Elek-trode reagiert auf den Bestandteil in der Probe der miteiner der Komponenten in der Membran das geringsteLoumlslichkeitsprodukt hat

5 Ionenselektive Feldeffekttransistoren (ISFET) sind imeigentlichen Sinne keine Elektroden Es handelt sich umFeldeffekttransistoren deren Eingangsisolator mit einerionensensitiven Schicht bezogen ist Die enge Integrationvon ionenselektiver Membran und Verstaumlrker ermoumlglichteine weitgehende Miniaturisierung die eine Anwendungim Bereich der patientennahen Diagnostik beguumlnstigt

Literatur

International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine(IFCC) (2000) Use of ion-selective electrodes for blood-electrolyteanalysis Recommendations for nomenclature definitions and con-ventions Clin Chem Lab Med 38363ndash370

Muumlller-Plathe O (1982) Saumlure-Basen-Haushalt und Blutgase 2 AuflThieme Stuttgart

Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie) Tab 1 Ionisations-methoden in der Massenspektrometrie (Auswahl)

1284 Ionensensitive Elektrode

Ionensensitive Elektrode

Bezeichnung Abkuumlrzung Anmerkung

AtmosphericPressure ChemicalIonization

APCI Nach EI und ESI haumlufigsteMethode bei klinisch-chemischtoxikologischen Analysen

Ionenselektive Elektrode

besonders fuumlr weniger polareSubstanzen geeignet deshalbkomplementaumlre Methode zu ESI

Atmospheric APLI

Ionenstaumlrke

Pressure LaserIonization

AtmosphericPressure

APPI

Elektrolyte

Photoionization

ChemicalIonization

CI Gewoumlhnlich als Positive-IonChemical Ionization (PCI)Sonderform Negative-Ion

Ionensuppression

Chemical Ionization (NCI)wichtige Methoden in der

B Guumlssregen

GC-MS

DesorptionAtmosphericPressure ChemicalIonization

DAPCI

DesorptionElectrosprayIonization

DESI

Direct Analysis inReal Time

DART

Electron Ionization EI Haumlufigste Methode in derGC-MS fuumlhrt gewoumlhnlich zurkompletten Fragmentierung derAnalyte

Electrospray ESI Haumlufigste Methode im klinisch-chemischtoxikologischen Laborbei LC-MS und LC-MSMS imVergleich zu EI sanfte Methodedie gewoumlhnlich zu einer partiellen

Englischer Begriff ion suppression

Definition In der LC-MS Unterdruumlckung der Ionisierung(Massenspektrometrie) eines Analyten durch Matrixkom-ponenten (Matrix)

Beschreibung Nicht abgetrennte Matrixkomponenten koumln-nen in der LC-MS-Analytik zur Verminderung des Messsig-nals und damit zu falschen quantitativen Ergebnissen fuumlhrenIonensuppression kann durch Probenvorbereitung (ExtraktionProteinfaumlllung) und durch Anpassung der HPLC-Methodez B durch eine verlaumlngerte Retentionszeit vermieden bzwdurch die Verwendung von deuterierten internen Standards( Isotopenverduumlnnung) ausgeglichen werden

Fragmentierung der Analytefuumlhrt besonders fuumlr polaregeladene oder basische Analytegeeignet deshalb komplementaumlreMethode zu APCI

ExtractiveElectrosprayIonization

EESI

Fast AtomBombardment

FAB Entwicklungsgeschichtlichfruumlhe Methode ohne Bedeutung

Literatur

Annesley TM (2003) Ion suppression in mass spectrometry Clin Chem491041ndash1044

im klinisch-chemischtoxikologischen Labor

Field Desorption FD

Field Ionization FI

Ionisationsmethoden(Massenspektrometrie)

InductivelyCoppled Plasma

ICP Zur Elementbestimmung in derICP-MS harte Methode fuumlhrtzur vollstaumlndigen Atomisierung

T Arndt

Matrix-assistedLaser DesorptionIonization

MALDI Sanfte Methode schonendeUumlberfuumlhrung empfindlicherAnalyte z B aus Zellkulturengewoumlhnlich in Kombination miteinemFlugzeitmassenspektrometer(MALDI-TOF)

(Fortsetzung)

Synonym(e) Ionisierungstechniken (Massenspektrometrie)

Englischer Begriff ionisation methods (techniques) in massspectrometry

Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie) Tab 1 (Fortset-zung)

Bezeichnung Abkuumlrzung Anmerkung

Photoionization PI

Plasma-assistedDesorptionIonization

PADI

Rapid EvaporativeIonization MassSpectrometry

REIMS Vorortanalyse uumlber thermischeVerdampfung vonProbenmaterial und direktenTransfer in einFlugzeitmassenspektrometerz B im iKnife

Surface-enhancedLaser DesorptionIonization

SELDI Sanfte Methode schonendeUumlberfuumlhrung empfindlicherAnalyte z B aus Zellkulturengewoumlhnlich in Kombination miteinemFlugzeitmassenspektrometer(SELDI-TOF)

iP 1285

I

Definition Physikalische undoder chemische Methoden zurIonisation (und Uumlberfuumlhrung) von Substanzen oder Substanz-gemischen in ein Massenspektrometer

Beschreibung Massenspektrometrie beruht auf der Tren-nung von Ionen d h negativ oder positiv geladenen Mole-kuumllen oder Molekuumllfragmenten der Analyte und der sie umge-benden Matrix Diese Ladung wird uumlber verschiedeneIonisationsmethoden erzeugt Abhaumlngig von der analytischenFragestellung muss die Ionisation in der festen fluumlssigen odergasfoumlrmigen Phase erfolgen unter Laborbedingungen oderUmgebungsbedingungen vor Ort soll sanft oder hart selektivoder vollstaumlndig in jedem Fall aber moumlglichst reproduzierbarsein Fuumlr die vielen Einsatzgebiete und Analyt(gruppen) wur-den unterschiedliche Ionisationstechniken entwickelt die aufphysikalischen (elektrisch thermisch optisch akustisch)undoder chemischen (Umsetzungen mit Ionisationsmedien)Prinzipien beruhen Deren Vielfalt und die mit ihnen parallelverwendeten Abkuumlrzungen die oft firmenspezifische Charak-teristika tragen sind auch fuumlr den Massenspektrometrie-Experten eine intellektuelle Herausforderung Tab 1 listetwichtige Ionisationsmethoden Details finden sich in denu g Quellen bzw der umfangreichen Originalliteratur

Literatur

Analytical Chemistry Virtual Issue Ionization methods in mass spectro-metry httppubsacsorgpagevi2015ionizationmethodshtml Zu-gegriffen am 20062017

httpwwwenovatiacomdownloadspresentationsIonization_techniquespdf Zugegriffen am 20062017

Peacock PM Zhang W-J Trimpin S (2017) Advances in ionization formass spectrometry Anal Chem 89372ndash388

Ionisierungsmethoden (sanfte)

Massenspektrometrie

Ionisierungstechniken(Massenspektrometrie)

Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie)

Ionogramm

Wasserhaushalt

Ionophor

T Arndt

Englischer Begriff ionophor

Definition Bezeichnung fuumlr meist makrozyklische Verbin-dungen mit im Allgemeinen Molmassen lt2000 g diereversibel Chelate oder Komplexe mit Ionen bilden und auf-grund ihrer relativ hydrophoben Oberflaumlche diese als Carrierdurch sonst fuumlr Ionen undurchlaumlssige Membranen transpor-tieren koumlnnen (nach Falbe und Regitz 1990) S a Ionense-lektive Elektrode

Literatur

Falbe J Regitz M (1990) Roumlmpp Chemie Lexikon Bd H-L ThiemeStuttgartNew York

Ion(t)ophorese

Schweiszliganalytik

iP

Isoprostane

1286 IP-Adresse

IP-Adresse

O Colhoun

Synonym(e) Internet Protokoll-Adresse

Definition Zahlenkombination aus 4 Dezimalzahlen von0ndash255 jeweils durch einen Punkt getrennt die jeden Compu-ter im NetzInternet eindeutig identifiziert (z B 17249302)

Beschreibung Die Zuordnung von Namen fuumlr einen Rech-ner (z B wwwdgklde) zu einer IP-Adresse erfolgt durchDNS (Domain Name Server) Bei fest mit dem Internetverbundenen Rechnern ist die IP-Adresse im Allgemeinenunveraumlnderlich waumlhrend bei Einwahl uumlber einen Internet-Provider fuumlr jede Sitzung eine neue IP-Adresse aus einer Listeverfuumlgbarer Adressen vergeben wird

IPF-1

Insulin promoter factor-1

IR-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

IRMA

Immunradiometrischer Assay

Irregulaumlre Antikoumlrper

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Synonym(e) Nichtnatuumlrliche Antikoumlrper

Englischer Begriff irregular antibody

Definition Nicht ubiquitaumlr vorhandener Antikoumlrper gegenkoumlrperfremde Erythrozytenantigene

Beschreibung Irregulaumlre Antikoumlrper sind eine Gruppe vonAlloantikoumlrpern die gegen fremde nicht auf der Oberflaumlcheder eigenen Erythrozyten vorhandenen Blutgruppenstruktu-ren gerichtet sind (Blutgruppenantikoumlrper) Sie werdenauch als bdquonichtnatuumlrlicheldquo Antikoumlrper bezeichnet da sie imGegensatz zu den natuumlrlichen Antikoumlrpern oder Isoagglutini-nen nicht obligat bei jeder erwachsenen Person zu finden sindIrregulaumlre Antikoumlrper entstehen nach Kontakt mit immuno-genen Blutgruppenstrukturen die nicht auf den eigenen Ery-throzyten zu finden sind und so als fremde Struktur vomImmunsystem identifiziert werden Dieser Kontakt entstehtentweder waumlhrend der Schwangerschaft durch Uumlbertritt fetalerErythrozyten in den muumltterlichen Blutkreislauf oder durchtransfundierte zellulaumlre Blutkomponenten Waumlhrend derSchwangerschaft und bei Bluttransfusionen kommt es immerzu einem Kontakt mit fremden Antigenen auf der Erythrozy-tenoberflaumlche da mehr als 300 unterschiedliche Erythrozyten-antigene bekannt sind von denen die meisten nicht transfu-sionsmedizinisch bei der Auswahl von zu transfundierendenBlutkomponenten beruumlcksichtigt werden koumlnnen Der Kontaktfremder Erythrozytenantigene fuumlhrt allerdings nicht zwangs-laumlufig zur Bildung von Antikoumlpern gegen diese Erythrozyten-antigene Die Immunisierungswahrscheinlichkeit und damitauch die Notwendigkeit zur Beruumlcksichtigung von Antigenenim Rahmen von Transfusionen unterscheiden sich je nachAntigen Das Rhesusmerkmal D (Rhesus-Faktor) ist fuumlrrhesusnegative Menschen ein sehr starkes Antigen gegen dasmit einer hohen Wahrscheinlichkeit eine Antikoumlrperbildungerfolgt Irregulaumlre Antikoumlrper koumlnnen zu haumlmolytischen Trans-fusionszwischenfaumlllen oder auch zu Neugeborenenerythroblas-tosen fuumlhren und muumlssen waumlhrend der Schwangerschaft undbei Transfusionen beruumlcksichtigt werden Die Erkennung irre-gulaumlrer Antikoumlrper gegen erythrozytaumlre Antigene im Serum desPatienten erfolgt durch den Antikoumlrpersuchtest Der Antikoumlr-persuchtest ist Bestandteil jeder Blutgruppenbestimmung undjeder serologischen Vertraumlglichkeitsprobe (Kreuzreaktivitaumlt)

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

Metaxas-Buumlhler M (1993) Blutgruppen und Transfusionsmedizin Ver-lag Hans Huber BernGoumlttingenTorontoSeatle

Mueller-Eckhardt C Kiefel V (Hrsg) (2004) TransfusionsmedizinGrundlagen ndash Therapie ndash Methodik 3 Aufl Springer BerlinHei-delbergNew York

ISBT 1287

Irrtumswahrscheinlichkeit a

R-D Hilgers N Heussen und S Stanzel

I

Synonym(e) Wahrscheinlichkeit fuumlr den Fehler 1 Art

Englischer Begriff level of significance significance leveltype I error probability

Definition Die Irrtumswahrscheinlichkeit a ist die Wahr-scheinlichkeit fuumlr den Fehler 1 Art d h die Wahrschein-lichkeit fuumlr die Ablehnung der Nullhypothese obwohldiese richtig ist

Beschreibung Wird vor dem Versuch eine Irrtumswahr-scheinlichkeit von a = 005 (5 ) gewaumlhlt so bedeutet diesdass im Durchschnitt in 5 von 100 gleichartigen Experimen-ten der statistische Test (Test statistischer) zu einer faumllsch-lichen Ablehnung der Nullhypothese fuumlhrt d h fuumlr den Falldass die Nullhypothese zutrifft wird sie mit 5 iger Wahr-scheinlichkeit irrtuumlmlicherweise abgelehnt Die Irrtumswahr-scheinlichkeit a entspricht im diagnostischen Test (Testdiagnostischer) der Wahrscheinlichkeit fuumlr ein falsch-positives Testergebnis (Testergebnis falsch-positives) undberechnet sich dort als (1Spezifitaumlt) ( Spezifitaumlt diagnos-tische)

Literatur

Hilgers R-D Bauer P Scheiber V (2002) Einfuumlhrung in dieMedizinischeStatistik Springer BerlinHeidelbergNew York

Irrtumswahrscheinlichkeit b

R-D Hilgers N Heussen und S Stanzel

Synonym(e) Wahrscheinlichkeit fuumlr den Fehler 2 Art

Englischer Begriff level of significance significance leveltype II error probability

Definition Die Irrtumswahrscheinlichkeit b ist die Wahr-scheinlichkeit fuumlr den Fehler 2 Art d h die Wahrschein-lichkeit fuumlr die Beibehaltung der Nullhypothese obwohldie Alternativhypothese richtig ist

Beschreibung Die Irrtumswahrscheinlichkeit b entsprichtim diagnostischen Test (Test diagnostischer) der Wahr-scheinlichkeit fuumlr ein falsch-negatives Testergebnis (Test-ergebnis falsch-negatives) und berechnet sich dort als(1Sensitivitaumlt) Die Sensitivitaumlt ( Sensitivitaumlt diagnosti-sche) laumlsst sich demnach als (1b) darstellen diese Groumlszligewird im Zusammenhang mit statistischen Tests (Test sta-tistischer) als Power bezeichnet

Die Irrtumswahrscheinlichkeit b laumlsst sich in praktischenSituationen lediglich anhand vonModellrechnungen abschaumlt-zen Eine solche Simulationsrechnung kann zur Fallzahlpla-nung verwendet werden

Literatur

Hilgers R-D Bauer P Scheiber V (2002) Einfuumlhrung in dieMedizinischeStatistik Springer BerlinHeidelbergNew York

IR-Spektrenbibliothek

Infrarot-Spektrometrie

IR-Spektrometrie

Infrarot-Spektrometrie

IR-Spektroskopie

Infrarot-Spektrometrie

IS

Standard interner

ISBT

International Society of Blood Transfusion

1288 ISBT 004010

ISBT 004010

V-Antigen

ISBT 006015

Kx-Blutgruppensystem

ISBT 007

Lewis-(Le-)Blutgruppensystem

ISBT 022005

York-Antigen

ISBT 901001

Vel-Antigen

ISBT Collection 201

Gerbich-(GE-)Blutgruppensystem

ISBT Collection 203

Indian-(IN-)Blutgruppensystem

ISBT Collection 205

Knops-Blutgruppensystem

Ischaumlmie-modifiziertes Albumin

Kobaltbindungsassay Albumin

Ischaumlmie-Test

T Arndt

Synonym(e) Ischaumlmischer Laktat-Ammoniak-Test Laktat-Ischaumlmie-Test McArdlersquos test

Englischer Begriff lactate-ischemia test lactate-ammonia-exercise ratio LAER McArdlersquos disease test

Definition Funktionstest zur Erkennung von Stoumlrungen desmuskulaumlrenKohlenhydratstoffwechsels bei PatientenmitMus-kelschmerzen und schneller Ermuumldung

Durchfuumlhrung

bull Nach 8-stuumlndiger Fastenperiode Blutdruckmanschette amOberarm anlegen

bull Butterfly legenbull Blutentnahme zur Bestimmung der basalen Laktat- und

Ammoniumkonzentrationbull Manschette bis zum doppelten systolischen Blutdruck auf-

pumpenbull 1 Minute rhythmischer Faustschluss (ca 1s) mit maxi-

maler Kraftbull Druck ablassenbull Blutentnahme nach 1 3 5 10 20 Minutenbull Laktat- und Ammoniumkonzentrationsbestimmung

Nicht selten werden Modifikationen des Tests angewandt

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Lak-tat NaF-Plasma Ammonium EDTA-Plasma

Probenstabilitaumlt Beide Analyte sind bei Raumtemperaturinstabil Plasma in gekuumlhlter Zentrifuge abzentrifugierenund gefroren bis zur Analyse aufbewahren (Laktat Am-monium)

Praumlanalytik Patient 8 Stunden nuumlchtern

Analytik Laktat Ammonium

Referenzbereich ndash Erwachsene Laktat Ammonium

Interpretation

bull Normalbefund Laktatanstieg gt100 des BasalwertsAmmoniumanstieg gt07 des Laktatanstiegs

bull Ausbleibender Laktatanstieg Hinweis auf GlykogenosenTyp III V VII

Isoagglutinine 1289

bull Ausbleibender Ammoniumanstieg Hinweis auf Myoade-nylat-Deaminasemangel

bull Ausbleibender Laktat- und Ammoniumanstieg unzurei-chende Muskelarbeit Parese

Test birgt die Gefahr einer Provokation einer Rhabdomyo-lyse Seine Resultate sind nicht selten schwer interpretierbarLetztlich hilft er bei der Indikationsstellung zu einer Muskel-biopsie oft nicht weiter (Knop et al 2004)

I

Literatur

Knop KC Rosenkranz T Vogel P (2004) Muskelkrankheiten desErwachsenenalters ndash Symptomatik moderne Diagnostik TherapieAumlrztekammer Hamburg Aumlrzteblatt (10042004) 162ndash173

Livingstone C Chinnery PF Turnbull DM (2001) The ischaemic lactate-ammonia test Ann Clin Biochem 38304ndash310

Ischaumlmischer Laktat-Ammoniak-Test

Ischaumlmie-Test

ISE

Ionenselektive Elektrode

ISFET

Ionenselektive Elektrode

ISI

International Normalized Ratio

ISO

International Organization for Standardization

Isoagglutinine

K Kleesiek C Goumltting J Diekmann J Dreier undM Schmidt

Englischer Begriff iso-agglutinins

Definition Ubiquitaumlr vorkommende Antikoumlrper gegen fremdenicht auf der Oberflaumlche der eigenen Erythrozyten vorhandeneBlutgruppenstrukturen

Beschreibung Isoagglutinine sind eine Gruppe von Alloan-tikoumlrpern die gegen fremde nicht auf der Oberflaumlche dereigenen Erythrozyten vorhandenen Blutgruppenstrukturengerichtet sind und bei jedem erwachsenen Individuum vor-kommen Aufgrund ihrer ubiquitaumlren Verbreitung bezeichnetman sie auch als bdquonatuumlrliche Antikoumlrperldquo im Gegensatz zu dennichtnatuumlrlichen oder irregulaumlren Alloantikoumlrpern ( Irregu-laumlre Antikoumlrper) die nicht bei allen erwachsenen Personen zufinden sind In der Regel handelt es sich bei den Isoagglutini-nen um eine Mischung von IgM IgG und IgA wobei derIgM-Anteil deutlich uumlberwiegt und in Gegenwart von Kom-plement Haumlmolysen ausloumlsen kann

Klassische Isoagglutinine sind die Antikoumlrper Anti-A undAnti-B im AB0-Blutgruppensystem So weisen Menschender Blutgruppe A das Isoagglutinin Anti-B auf waumlhrend beiPersonen mit der Blutgruppe B Anti-A-Isoagglutinine nach-weisbar sind Personen der Blutgruppe 0 besitzen im Serumsowohl Anti-A als auch Anti-B waumlhrend bei Personen mit derBlutgruppe AB keine Isoagglutinine nachzuweisen sind

Die Isoagglutinine sind nicht von Geburt an vorhandensondern werden erst in den ersten Lebensmonaten gebildetHintergrund ist dass Isoagglutinine wie alle anderen Anti-koumlrper als Leistung des Immunsystems nach Kontakt mitfremden Antigenen entstehen und nicht genetisch praumlformiertsind Das ubiquitaumlre Vorkommen der Isoagglutinine ist durchdie weite Verbreitung von AB0-aumlhnlichen Substanzen beiunterschiedlichen Lebewesen bedingt Die Glykoproteinedes AB0-Systems gegen die die Isoagglutinine gerichtetsind finden sich nicht nur auf humanen Erythrozyten son-dern beispielsweise auch in groszliger Anzahl auf der Oberflaumlcheverschiedener Bakterien Eine Antikoumlrperbildung gegen nichtkoumlrpereigene A- und B-Kohlenhydratstrukturen erfolgt nachKontakt zu diesen Strukturen z B waumlhrend der bakteriellenBesiedlung des Darms in den ersten Lebensmonaten So sindbei mehr als 90 der Kinder im Alter von 6 Monaten diekorrespondierenden Isoagglutinine nachweisbar Die Titerder Isoagglutinine erreichen ihr Maximum in der Regel imAlter von 5ndash7 Jahren und nehmen mit zunehmendem Alterkontinuierlich ab

1290 Isobare

Wegen der ubiquitaumlren Verbreitung von Isoagglutininengegen fremde A- und B-Zuckerstrukturen muumlssen bei Trans-fusionen zur Vermeidung von toumldlichen Transfusionszwi-schenfaumlllen immer die Isoagglutinine beruumlcksichtigt werdenAuch bei derBlutgruppenbestimmung ist der Nachweis derAB0-Antigene und der antigenkontraumlren Isoagglutinine erfor-derlich (Serumgegenprobe) Die Titer also die Antikoumlrper-konzentration der Isoagglutinine unterliegt groszligen interindi-viduellen Schwankungen wobei bei Anti-A-Isoagglutininenim Allgemeinen houmlhere Titer nachweisbar sind als bei Anti-B-Isoagglutininen Mit Ausnahme von Personen mit der Blut-gruppe AB ist die Abwesenheit von Anti-A- und Anti-B-Isoagglutininen ein extrem seltenes Ereignis Bei Patientenmit Hypogammaglobulinaumlmie sind Anti-A- und Anti-B-Isoagglutinine haumlufig nur in sehr geringen Konzentrationennachweisbar waumlhrend sie bei beimX-chromosomal vererbtenWiskott-Aldrich-Syndrom ganz fehlen Ursaumlchlich hierfuumlr istein Defekt in der Immunantwort bei diesen Patienten dienicht in der Lage sind Antikoumlrper gegen Polysaccharidanti-gene zu bilden waumlhrend die Immunreaktion auf Proteinanti-gene haumlufig nicht betroffen ist Folglich bilden diese Patientenauch keine Isoagglutinine gegen AB0-GlykostrukturenNiedrige Isoagglutinintiter werden manchmal auch beiimmunsupprimierten Personen nachgewiesen

Literatur

Eckstein R (2005) Immunhaumlmatologie und Transfusionsmedizin Urbanamp Fischer Muumlnchen

Metaxas-Buumlhler M (1993) Blutgruppen und Transfusionsmedizin Ver-lag Hans Huber BernGoumlttingenTorontoSeatle

Mollison PL Engelfriet CP (1993) Blood transfusion in clinical medi-cine Blackwell Scientific London

Isobare

B Guumlssregen

Englischer Begriff isobar

Definition Molekuumlle mit gleicher Molmasse

Beschreibung Als Isobare werden in der Massenspektro-metrie Molekuumlle mit unterschiedlicher Summenformel abergleicher Molmasse bezeichnet Die Benzodiazepine Clonaze-pam (C15H10ClN3O3) und Bromazepam (C14H10BrN3O)besitzen beide eine monoisotopische Masse (Masse mono-isotopische) von 3150 gmol und sind damit isobar

Isochinolin

Alkaloide

Isocitrat-Dehydrogenase

A M Gressner und O A Gressner

Synonym(e) EC 11142 ICDH

Englischer Begriff isocitrate dehydrogenase ICD ICDH

Definition Das mit zwei Isoenzymen und houmlchster spezifi-scher Gewebeaktivitaumlt in der Leber vorkommende die oxida-tive Decarboxylierung von D-Isocitrat zu 2-Oxoglutarat ka-talysierende Enzym diente fruumlher im Serum als Kenngroumlszligeder Leberzellnekrose

Molmasse 64 kDa

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Nebeneinem zytoplasmatischen (loumlslichen) NADP+-ver-brauchenden Isoenzym (EC 11142) tritt ein weiteresIsoenzym (EC 11141) in Mitochondrien auf wo es in denCitronensaumlurezyklus eingeschaltet ist und NAD+ als Coen-zym benoumltigt Beide Isoenzyme (mitochondrial und zytoplas-matisch) bestehen aus zwei identischen Untereinheiten kata-lysieren die oxidative Decarboxylierung von D-Isocitrat uumlberOxalsuccinat als Zwischenprodukt zu 2-Oxoglutarat (a-Keto-glutarat) unter Abspaltung von CO2 und Reduktion vonNADP+ zu NADPH + H+ Das Enzym benoumltigt divalenteKationen (Mn2+ Mg2+ oder Co2+) zur Aktivierung Auszligerin der Leber kommen houmlhere Aktivitaumlten in Myokard Ske-lettmuskel Niere Magenschleimhaut Thrombozyten undErythrozyten vor Das im Serum vorkommende Enzym istzytoplasmatischen Ursprungs weitgehend leberspezifischund besitzt eine kurze Halbwertszeit (ca 1 Stunde)

Halbwertszeit Ca 1 Stunde

Funktion ndash Pathophysiologie Hohe spezifische Gewebeak-tivitaumlt und zytoplasmatische Lokalisation fuumlhren bei Paren-chymzellschaumldigungen zu einem fruumlhzeitigen und massivenAustritt des Enzyms in die sinusoidale Strombahn und mithinin die Zirkulation

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumCitrat-Plasma

Isoelektrische Fokussierung 1291

I

Probenstabilitaumlt Das Enzym ist bei Raumtemperaturca 6 Stunden bei 4 C etwa 2 Wochen stabil

Praumlanalytik Serum ist sofort vom Zellkuchen zu trennen daThrombozyten hohe ICDH-Aktivitaumlt enthalten Haumlmolyseund Lipaumlmie stoumlren

Analytik Die Aktivitaumltsbestimmung erfolgt im einfachenoptischen Test gemaumlszlig folgender Reaktion

Die Reduktionsrate von NADP+ gemessen an der Absorp-tionszunahme pro Zeiteinheit bei 334 340 oder 366 nm istder ICDH-Aktivitaumlt proportional

Referenzbereich ndash Erwachsene Messtemperatur 37 C30ndash85 UL (005ndash014 mkatL) Keine Geschlechts- undAltersabhaumlngigkeit

Referenzbereich ndash Kinder Neugeborene haben in den ers-ten Tagen eine etwa 4-fach houmlhere Aktivitaumlt

Indikation

bull Diagnose von Leberzellnekrosen bei viraler Hepatitis in-fektioumlser Mononukleose und toxischen Lebererkrankungen

bull Differenzierung erhoumlhter AST-Aktivitaumlten zwischen hepa-tischer und myokardialer Ursache

Interpretation ICDH wurde fruumlher als sensitiver Indikatorder Leberparenchymschaumldigung eingesetzt wobei das zyto-plasmatische NADP+-abhaumlngige Enzym das diagnostischrelevante Isoenzym ist

Diagnostische Wertigkeit Anstiege im Serum haben sehrhohe Leberspezifitaumlt Keine Erhoumlhungen finden sich bei un-kompliziertem Myokardinfarkt Nieren- und Lungenerkran-kungen sowie in der Graviditaumlt Schwere Myokardinfarktemit Stauungsleber und hypoxischem Parenchymschaden koumln-nen zu ICDH-Aktivitaumltsanstiegen fuumlhren Heute wird dasEnzym nicht mehr in der Leberdiagnostik eingesetzt u a weilniedrige Serumaktivitaumlten und sehr kurze Halbwertszeiten(ca 1 Stunde) nachteilig sind

Literatur

Greiling H Gressner AM (Hrsg) (1995) Lehrbuch der Klinischen Che-mie und Pathobiochemie 3 Aufl FK Schattauer Verlagsgesell-schaft mbH Stuttgart

Isoelektrische Fokussierung

R Westermeier

Synonym(e) Elektrofokussierung IEF

Englischer Begriff isoelectric focusing IEF

Definition Bei der isoelektrischen Fokussierung werdenProteingemische in einem pH-Gradienten elektrophoretischaufgetrennt Mit dieser Methode lassen sich die isoelektri-schen Punkte von Proteinen bestimmen Man erreicht dabeieine auszligerordentlich hohe Aufloumlsung weil die Proteine imelektrischen Feld an ihren isoelektrischen Punkten scharfgebuumlndelt (fokussiert) werden

Physikalisch-chemisches Prinzip Bei der isoelektrischenFokussierung ist es theoretisch (aber nicht immer unter prak-tischem Aspekt) unwichtig an welcher Position innerhalb despH-Gradienten die Probe aufgegeben wird Proteine miteinem houmlheren isoelektrischen Punkt (s IsoelektrischerPunkt) als der gewaumlhlte pH-Wert erhalten positive Nettola-dung(en) Proteine mit niedrigerem isoelektrischen Punktnegative Nettoladung(en) (s Abb 1)

Die Abb 1 zeigt eine schematische Darstellung Die Pro-teine wandern aufgrund ihrer Ladung elektrophoretisch vonder Aufgabestelle in die Richtung ihres isoelektrischenPunkts an dem sie entladen und aufgrund des Fokussierungs-effekts scharf gebuumlndelt werden

Im elektrischen Feld wandern die positiv geladenen Ana-lyte solange in Richtung Kathode und die negativ gelade-nen Molekuumlle solange an die Anode bis sie an ihren iso-elektrischen Punkten angelangt sind und eine Nettoladungvon Null bekommen die sie elektrophoretisch unbeweglichmacht Ein Standardgemisch von Proteinen mit bekanntenisoelektrischen Punkten kann im gleichen Gel wie die Analy-senproben getrennt werden (unterschiedliche Spuren fuumlrStandard und jede Probe) und dient der Ermittlung der iso-elektrischen Punkte der Probenproteine durch Vergleich derPosition der Standardproteine und der Probenproteine inBezug zur Probenaufgabestelle

Die Methode erzeugt scharf gebuumlndelte Proteinzonen weilsie der Diffusion entgegenwirkt Diffundiert ein Protein vonseinem isoelektrischen Punkt weg bekommt es wieder eineNettoladung und wandert sofort wieder elektrophoretischzum isoelektrischen Punkt zuruumlck an dem es wieder entladenwird Dadurch wird auch eine sehr hohe Aufloumlsung erreichtDieser bdquoFokussierungseffektldquo funktioniert nur bei hohenelektrischen Feldstaumlrken effizient Hierzu werden Hochspan-nungsstromversorger benoumltigt die Kammern muumlssen entspre-chenden Sicherheitsmaszlignahmen genuumlgen

3

3

4

4

5

5

66

7

7

8

8

9

9

10

10

pH

pH

+3

+2

+1

0

-1

-2

-3

Nettoladung

A

B

B

A

Probenaufgabe

Probenaufgabe

Diff

usio

n

Foku

ssie

rung

Isoelektrische FokussierungAbb 1 IsoelektrischeFokussierung

1292 Isoelektrische Fokussierung

Als stabilisierende Medien kommen nur elektroendoos-mosefreie oder -arme Gele aus Polyacrylamid oder speziellergereinigter Agarose infrage Es werden groszligporige Gele ohneSiebwirkung verwendet weil die Molekuumllgroumlszlige ohne Ein-fluss auf die Elektrophorese sein soll Zur besseren Handha-bung und fuumlr die Dokumentation werden die Gele fast aus-schlieszliglich auf eine Plastiktraumlgerfolie polymerisiert odergegossen In Einzelfaumlllen werden auch ausreichend guteErgebnisse mit der Kapillartechnik erzielt

Weil die isoelektrischen Punkte stark von der Temperaturabhaumlngig sind laumlsst man Fokussierungsgele auf einer Kuumlhl-platte mit exakter aktiver Temperaturkontrolle laufen

Es gibt 2 Arten von pH-Gradienten

bull Traumlgerampholyten-pH-Gradienten Hierbei enthaumllt das Gelein Gemisch von ca 700 verschiedenartigen amphoterenPuffern mit einem Spektrum von isoelektrischen Punktenvon sauer bis basisch (Traumlgerampholyten) Diese besitzenhohe Pufferkapazitaumlten an ihren isoelektrischen Punktensind kleiner als 1000 Da und befinden sich in freier LoumlsungBeim Durchschnitts-pH-Wert des Gemisches ist die eineHaumllfte positiv die andere Haumllfte negativ geladen Wennman ein elektrisches Feld anlegt wandern die positivgeladenen (die basischen) Molekuumlle in Richtung Kathodedie negativ geladenen (die sauren) Molekuumlle in RichtungAnode Dabei bildet sich ein pH-Gradient aus der sichautomatisch zwischen Anode und Kathode stabilisiert weildie Traumlgerampholyten an ihrem isoelektrischen Punktenhohe Pufferkapazitaumlten haben

bull Immobilisierte pH-Gradienten Diese immobilisierten pH-Gradienten gibt es nur in Polyacrylamidgelen sie werden

bei der Gelherstellung erzeugt Hierzu verwendet man Acry-lamidderivative mit Carboxylgruppen (schwache Saumluren)und mit tertiaumlren Aminogruppen (schwache Basen) diemanmit den gelbildenden Acrylamidmonomeren kopolyme-risiert Einen Gradienten erzeugt manmithilfe eines Gradien-tenmischers mit dem 2 verschiedene Monomerloumlsungenbeim Gieszligen in eine Kassette graduell gemischt werdenDie eine Loumlsung enthaumllt mehr saure Derivate und 20 Glyzerol zur Stabilisierung des Gradienten die andere mehrbasische Derivate Die Rezepturen sind mehrfach publiziertMeist wird diese Technik fuumlr die erste Dimension derZweidimensional-Elektrophorese (Elektrophorese zwei-dimensionale) angewendet Es gibt fertige foliengestuumltzteGelstreifen mit immobilisierten pH-Gradienten fuumlr dieseAnwendung

In der Praxis ist es wichtig an welcher Position impH-Gradienten die Probe aufgegeben wird Dieser Punkt wirdfuumlr die bestimmten Proben entweder durch einen Stufentestermittelt oder aus der Literatur oder Labordokumentationentnommen Das gleiche gilt fuumlr die Trennzeiten -temperatu-ren und -bedingungen

In manchen Anwendungen muumlssen der Matrix Additivebeigegeben werden z B 8 molL Harnstoffloumlsung zu Polya-crylamidgelen zur Erzeugung denaturierender Bedingungenoder 10 Sorbit zur Stabilisierung von Agarosegelen

Bei der Anfaumlrbung von Fokussierungsgelen ist darauf zuachten dass die Proteine in den groszligporigen Gelen effektivfixiert werden waumlhrend die Traumlgerampholyte komplett ausdem Gel ausgewaschen werden sie wuumlrden einen starkenHintergrund verursachen Meist wird zur Fixierung 20 Tri-

Isoelektrischer Punkt 1293

I

chloressigsaumlure verwendet die man bei sonstigen Elektropho-resemethoden nicht benoumltigt Die am haumlufigsten angewandtenNachweismethoden sind Coomassie-Faumlrbung Silberfaumlr-bung und Zymogramm-Faumlrbungen (Zymogramm-Technik)

Einsatzgebiet

bull Analyse von Enzymen und Enzyminhibitoren in Serumbull Bestimmung von Apolipoprotein Ebull Nachweis von abnormen Haumlmoglobinvariantenbull Detektion von oligoklonalem IgG in Liquor durch diffe-

renzielle IEF von Liquor und Serum

Untersuchungsmaterial Humanserum Liquor Haumlmolysat

Instrumentierung

bull Elektrophoresekammer mit Kuumlhlplattebull Umlaufthermostatbull Hochspannungsstromversorgerbull Faumlrbeschalenbull Ggf Faumlrbeautomat fuumlr Silberfaumlrbung

Spezifitaumlt Haumlngt von der Nachweismethode ab Zymogramm-Techniken (s Zymogramm-Technik) zeichnen sich durchhohe Spezifitaumlt fuumlr die nachzuweisenden Enzyme aus BeiSil-berfaumlrbung zum Nachweis von oligoklonalem IgG sind einehohe Aufloumlsung des Gels und einige Erfahrung notwendig umz B eine Haumlmoglobin- nicht als IgG-Bande zu identifizieren

Sensitivitaumlt Fuumlr Silberfaumlrbung im Bereich 01 ng fuumlrCoomassie-Faumlrbung bei ungefaumlhr 20 ng

Fehlermoumlglichkeit Es gibt relativ viele Fehlermoumlglichkei-ten Fehler der Verduumlnnung von Serumproben auf gleicheIgG-Konzentration wie im Liquor

Silberfaumlrbung Wichtig ist gute Qualitaumlt des deionisiertenoder destillierten Wassers und der Reagenzien Silberfaumlrbe-kits sind zu empfehlen Inkubations- und Waschzeiten exakteinhalten werden Interpretation der Ergebnisse brauchtErfahrung

Praktikabilitaumlt ndash Automatisierung ndash Kosten Die Handha-bung ist relativ komplex der Geraumlteaufwand houmlher als beiAgarosegel- (s Agarosegelelektrophorese) Celluloseacetatfo-lien- (s Celluloseacetatfolien-Elektrophorese) oder Polya-crylamid-Gel-Elektrophorese (s dort)

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Westermeier R (2016) Elektrophorese leicht gemacht Weinheim VCH

Isoelektrischer Punkt

R Westermeier

Synonym(e) pI

Englischer Begriff isoelectric point

Definition Der isoelektrische Punkt beschreibt jenenpH-Wert an dem sich die positiven und negativen Ladungeneiner amphoteren Substanz z B eines Proteins eines Peptidsoder einer Aminosaumlure gegenseitig aufheben Am isoelektri-schen Punkt ist die Nettoladung einer Substanz gleich Null

Beschreibung Einen isoelektrischen Punkt besitzen nur am-photere Substanzen also Molekuumlle mit sauren und basischenGruppen wie Aminosaumluren Peptide und Proteine Wenn mandie positiven und negativen Nettoladungen z B eines Prote-ins uumlber einer pH-Skala auftraumlgt (s Abbildung) ergibt sicheine Nettoladungskurve Diese schneidet die X-Achse imisoelektrischen Punkt Bei der isoelektrischen Fokussierung(s isoelektrische Fokussierung) wandern Proteine impH-Gradienten elektrophoretisch an ihren isoelektrischenPunkt und bleiben dort stehen weil sie dort keine Ladungmehr besitzen Manche Proteine werden an ihrem isoelektri-schen Punkt unloumlslich und praumlzipitieren

Nachfolgende Darstellung zeigt die Nettoladungskurveeines Proteins Der isoelektrische Punkt liegt an der Schnitt-stelle zwischen der Nettoladungskurve und der x-Achse

+3

+2

+1

0

-1

-2

-3

3 4 5 6 7 8 9 10 11 pH

Nettoladung

IsoelektrischerPunkt

Der isoelektrische Punkt ist stark von der Temperatur abhaumln-gig weil auch die pK-Werte der puffernden Gruppen tempera-turabhaumlngig sind Unter nativen Bedingungen kann ein Proteinmehrere unterschiedliche isoelektrische Punkte haben da esmehrere unterschiedliche Konfigurationen der Tertiaumlrstruktureinnehmen kann Der isoelektrische Punkt kann auch durchposttranslationale Modifikationen veraumlndert sein z B durchPhosphorylierung oder Glykosylierung Unter denaturierendenBedingungen besitzt ein Protein wenn es ein reines Polypeptid

1294 Isoenzyme

ist nur einen isoelektrischen Punkt Weil unter diesen Bedin-gungen alle pufferndenGruppen imLoumlsungsmedium exponiertsind kommt der gemessene isoelektrische Punkt sehr nahe anden theoretischen isoelektrischen Punkt heran der sich aus derAminosaumluresequenz berechnen laumlsst

Bei der Elektroimmundiffusion und der zweidimensio-nalen Immunelektrophorese ( Immunelektrophorese zwei-dimensionale nach Clarke und Freeman) ist es wichtig denpH-Wert des Puffers nahe dem isoelektrischen Punkt vonImmunglobulinen (Antikoumlrper) einzustellen um zu verhin-dern dass die Antikoumlrper elektrophoretisch wandern

Man kann den isoelektrischen Punkt eines Proteins veraumln-dern indem man saure oder basische Gruppen (z B durchCarbamylierung) blockiert

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Westermeier R (2016) Elektrophorese leicht gemacht VCH Weinheim

Isoenzyme

T Arndt

Englischer Begriff isoenzymes

Definition Eine Gruppe von verwandten Enzymen die die-selbe Reaktion katalysieren aber unterschiedliche molekulareStrukturen physikalische biochemische und immunologischeEigenschaften aufweisen (und zum Beispiel von unterschied-lichen Organen oder Geweben exprimiert werden) Detailssiehe unter den einzelnen Enzymen

Isoenzym BB

Glykogenphosphorylase BB

Isoenzymdetektions-Elektrophorese

Zymographie

Isoenzymelektrophorese

R Westermeier

Synonym(e) Elektrophorese von Isoenzymen

Englischer Begriff isoenzyme electrophoresis

Definition Die Isoenzymelektrophorese ist eine Zonenelektro-phorese in einer Celluloseacetatfolie (s Celluloseacetatfolien-Elektrophorese) einem Agarosegel (Agarosegelelektrophorese)oder Polyacrylamidgel (Polyacrylamid-Gel-Elektrophorese) zurAuftrennung und Darstellung von Isoenzymen Meist werdendie Isoenzyme spezifisch mit einer Zymogrammfaumlrbung(Zymogramm-Technik) detektiert Bestimmte Isoenzym-muster ermoumlglichen Ruumlckschluumlsse auf die Organherkunftder Enzymerhoumlhung

Beschreibung Verschiedene Isoformen eines Enzyms besit-zen unterschiedliche Ladungseigenschaften und damit unter-schiedliche elektrophoretischeMobilitaumlten Die Isoform einesEnzymes kann organspezifisch sein im Serum koumlnnen Enzy-misoformen aus unterschiedlichen Organen zu finden seinZum Programm des klinisch-chemischen Labors gehoumlren diefolgenden Isoenzymelektrophoresen

bull Laktatdehydrogenase (LDH) Bei Verletzungen Gewe-beschaumldigungen oder bestimmten Tumoren werden ent-sprechende Isoenzyme der betroffenen Gewebe im Serumgefunden LDH ist ein tetrameres Protein das sich aus2 verschiedenen Untereinheiten zusammensetzt die H(Herz)- und M(Muskel)-Ketten Dabei gibt es 5 Kombina-tionsmoumlglichkeiten 4H 3H + 1M 2H + 2M 1H + 3M4M Die Zymogrammbanden aus 5 mL Serum oder Plasmawerden mit dem Densitometer vermessen die Konzentra-tionsverteilung der Isoenzyme laumlsst auf die organtypischeHerkunft der LDM-Erhoumlhungen schlieszligen

bull Kreatinkinase (CK) CK ist ein dimeres Protein das sichaus 2 Untereinheiten zusammensetzt die M- und B(Brain)-Kette Im Serum treten 3 Isoenzyme aufndash CK MB wird 3ndash4 Stunden nach Myokardnekrosen

(z B Herzinfarkt) erhoumlht im Serum gefundenndash CK-BB deutet auf Schaumldigung des Gehirns u a Organe

hin Bei der Zymogrammfaumlrbung entstehen fluoreszie-rende oder eingefaumlrbte Banden die mit einem entspre-chenden Densitometer ausgewertet werden

ndash CK-MM ist als Skelettmuskelisoform bei Rabdo-myolysen (Skelettmuskelnekrosen) vorzugsweise er-houmlht

bull Alkalische Phosphatase (AP) ( Phosphatase alkali-sche) AP ist ein dimeres Protein dessen Isoformen mitverschiedenen Zuckern gekoppelt sind Alle AP-Iso-enzyme koumlnnen mit Zonenelektrophorese aufgrundihrer unterschiedlichen elektrophoretischen Mobilitaumltdifferenziert werden mit Ausnahme der Knochen- undLeberisoenzyme die sich nur in den Sialinsaumlurerestenunterscheiden Knochen- und Leberisoenzyme koumlnnendurch Affinitaumltselektrophorese (ein im Gel vorliegen-des Lektin immobilisiert die Knochen-AP) oder nachAbspaltung bestimmt werden

Isopren 1295

Literatur

Manchenko GP (1994) Detection of enzymes on electrophoretic gelsA handbook CRC Press Boca Raton

Rothe GM (1994) Electrophoresis of Enzymes Springer BerlinHeidel-bergNew York

Isoform

Isoprotein

IsoFs

Isofurane

I

Isofurane

T Arndt

Synonym(e) IsoFs

Englischer Begriff isofuranes

Definition In-vivo-Oxidationsprodukte membranstaumlndigerlipidgebundener Arachidonsaumlure aus einer nicht enzymati-schen Reaktion mit Radikalen und Sauerstoff

Beschreibung Die nicht enzymatische Reaktion von Ara-chidonsaumlure mit Radikalen und Sauerstoff fuumlhrt zu einemradikalischen Zwischenprodukt das abhaumlngig von der umge-benden Sauerstoffspannung bevorzugt zu Isoprostanen( Isoprostane) oder Isofuranen weiter reagiert Ein hoherSauerstoffgehalt fuumlhrt zur vermehrten Bildung von Isofura-nen bei denen sich im Unterschied zu den Isoprostanen keinCyclopentan- sondern ein Furanring ausbildet Isoprostaneund Isofurane werden derzeit bzgl ihrer physiologischen undpathobiochemischen Funktion und ihrer Eignung als Markerfuumlr oxidativen Stress untersucht

Literatur

Milne GL Dai Q Jackson Roberts L II (2014) The isoprostanes ndash 25 yearslater Biochim Biophys Acta 1851433ndash445

Isokoproporphyrin

Porphyrine

Isoleucin

A C Sewell

Synonym(e) Ile

Englischer Begriff isoleucine

Definition 2-Amino-3-Methylpentansaumlure

Struktur Aminosaumluren

Molmasse 1312 g

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Eine essen-zielle verzweigtkettige Aminosaumlure die in mehreren Schrit-ten zu Acetyl-CoA ( Pantothensaumlure) und Succinyl-CoAabgebaut wird

Funktion ndash Pathophysiologie Ile wird nicht nur in derLeber sondern auch in Muskel Niere und Gehirn metaboli-siert IsoleucinLeucin (Leu) undValin (Val) werden zurBerechnung des Fischer-Quotienten benoumltigt Bei Patien-ten mit Ahorn-Sirup-Krankheit wird Ile zu Alloisoleucinumgewandelt

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen SerumPlasma Urin Liquor Trockenblut

Analytik Aminosaumluren

Referenzbereich ndash Erwachsene Aminosaumluren

Indikation Ahorn-Sirup-Krankheit

Literatur

Bremer HJ Duran M Kamerling JP et al (1981) Disturbances of ami-noacid metabolism clinical chemistry and diagnosis Urban ampSchwarzenberg MunichBaltimore

isoP

Isoprostane

Isopren

Alkaloide

1296 Isoprostane

Isoprostane

T Arndt

Synonym(e) F2-IsoP iP isoP

Englischer Begriff isoprostanes

Definition Isoprostane sind Isomere der Prostaglandinedie in vivo in den Lipidmembranen aus mehrfach ungesaumlttig-ten Fettsaumluren hauptsaumlchlich Arachidonsaumlure durch einenicht enzymatische d h Cyclooxygenase-unabhaumlngige Re-aktion mit freien Radikalen und Sauerstoff entstehen durchPhospholipasen in die Zirkulation freigesetzt werden und inPlasma und Urin derzeit als Kenngroumlszlige fuumlr oxidativen Stress( Stress oxidativer) gelten

Die nicht enzymatische Bildung von 5-series-F2-Iso-prostan aus Arachidonsaumlure Radikalen (bull) und Sauerstoff(nach einer Zeichnung in Milne et al 2014 Ausschnitt) istnachfolgend dargestellt

COOH

COOH

COOHO-O

COOHO

O

COOHO

O

O-O O2

COOHO

O

OOH

COOHOH

OH

OH

O2

[H]

12

34

5

5-series-F2-Isoprostan

Struktur Isoprostane sind eine groszlige Gruppe strukturellaumlhnlicher Verbindungen die sich bezuumlglich der am Cyclopen-

tanring gebundenen Fettsaumluren undoder bezuumlglich der funk-tionellen Gruppen am Cyclopentanring unterscheiden Alleinfuumlr Prostaglandin F2 (F zwei Hydroxylgruppen am Cyclo-pentanring 2 zwei Doppelbindungen) sind derzeit 64 Iso-prostane bekannt (F2-IsoP) die sich aus 4 Regioisomeren-gruppen mit jeweils 8 Diastereomerenpaaren ergebenAumlhnliches gilt z B fuumlr die zu Prostaglandin D2 undProstaglandin E2 gehoumlrenden isomeren D2- und E2-Isopros-tane wobei sich Prostaglandin D2 und E2 voneinander durchdie Stellung der Keto- und Hydroxylgruppe (keine zweiteHydroxylgruppe wie bei F) am Cyclopentanring unterschei-den Bezieht man die uumlber einen zweiten Oxidationsweggebildeten Isofurane ein liegen insgesamt 8 Regioisome-rengruppen mit 16 racemischen Diastereomeren (32 Substan-zen) also insgesamt 256 verschiedene und strukturellaumlhnliche Verbindungen vor Die Verwendung von 3 un-terschiedlichen Nomenklaturen zur Bezeichnung der Isopros-tane erleichtert nicht unbedingt Arbeit und Studium mitdieser Analytgruppe

Abgrenzung zu Prostaglandinen Ein wesentlicher Unter-schied zwischen isomeren Prostaglandin-Isoprostan-Mole-kuumllen ist die Stellung der beiden Seitenketten (Fettsaumluren)im Molekuumll Sie stehen im Prostaglandinmolekuumll gewoumlhnlichin trans-Stellung (entgegengesetzt) und im isomeren Isopros-tanmolekuumll in cis-Stellung (gleichgerichtet) zueinander

Aus diagnostischer Sicht Derzeit wird den F2-Isoprostanen(F2-IsoP) und hier den 5- und 15-series-Regioisomeren(Seitenketten-Hydroxylgruppe am 5 C-Atom im Molekuumllbzw 15 C-Atom lokalisiert) besondere Aufmerksamkeitgeschenkt weil sie im Vergleich zu den 8- und 12-series-Regioisomeren in groumlszligerer Menge gebildet und zudem nichtweiter oxidiert werden sondern stabil sind

SynthesendashVerteilungndashAbbaundashElimination SDefinitionIsoprostane finden sich in allen biologischen Fluumlssigkeitenund Geweben Zirkulierende Isoprostane werden entwederdirekt glomerulaumlr filtriert oder in der Leber komplex metabo-lisiert u a glucuronidiert und anschlieszligend uumlber den Urinausgeschieden

Halbwertszeit Unbekannt

Funktion ndash Pathophysiologie Ob Isoprostane nur Aus-druck von oxidativem Stress sind oder gleichzeitig einephysiologische undoder pathologische Wirkung haben istderzeit noch nicht abschlieszligend geklaumlrt So wurdenz B vasokonstriktorische die Thrombozytenaktivitaumlt modu-lierende sowie die Monozyten- und Neutrophilenadhaumlsion anEndothelzellen stimulierende und damit Atherosklerose befoumlr-dernde Effekte beschrieben

Isotachophorese 1297

I

Untersuchungsmaterial EDTA-Plasma (mit Antioxidan-tienzusatz) und Urin ggf auch Liquor oder Gewebe

Probenaufbewahrung 80 C (Ex-vivo-Bildung vonF2-IsoP aus freier Arachidonsaumlure auch bei 20 C)

Analytik Hauptsaumlchlich GC-MS und LC-MSMS auchImmunoassay die Abtrennung der isomeren Prostaglandineist jeweils wichtig

Konventionelle und internationale Einheit pmolL

Referenzbereich ndash Erwachsene und Kinder Allgemeinakzeptierte (altersabhaumlngige) Referenzbereiche liegen offen-bar noch nicht vor Zur Orientierung sollen Daten aus Czerskaet al (2016) dienen (jeweils Raucher n = 16 vs Nichtrauchern = 8) freie F2-isoP im Plasma 166 52 vs 90 52pmolL lipidgebundene F2-IsoP im Plasma 497 276vs 290 90 pmolL F2-isoP Metabolite im Urin870 509 vs 415 155 pmolmmolKreatinin Fuumlr dieverschiedenen Indikationen siehe die umfangreiche Original-literatur

Indikation Zustaumlnde mit bewiesen oder vermutet erhoumlhtemoxidativen Stress z B Strahlentherapie Belastung mit Oxi-dantien Rauchen Medikamenteneinnahme S a Diagnosti-sche Wertigkeit

Interpretation Houmlchste Aussagekraft soll die paralleleBestimmung der Gesamt-F2-IsoP nach basischer Hydrolyseder Plasmalipide im Plasma und der freien und metabolisier-ten F2-IsoP im Urin haben Erhoumlhte Werte werden als Aus-druck eines erhoumlhten oxidativen Stresses d h einer Disba-lance zwischen dem Anfall reaktiver oxidativer Spezies(Atome oder Molekuumlle) und der koumlrpereigenen Faumlhigkeitdiese zu entschaumlrfen interpretiert

Diagnostische Wertigkeit Isoprostane befinden sich derzeitnoch im Forschungsstadium Aktuelle Fragen sind (Patho-)Mechanismus Verteilung und Elimination Referenzbereichein Blut und Urin und vor allem die Rolle der Isoprostane inder Pathogenese von u a Asthma Atherosklerose Ernaumlh-rung genetischen Erkrankungen bdquoLifestyleldquo Ischaumlmie undReperfusion neurologischen Erkrankungen Obesitas undTumorerkrankungen

Literatur

Czerska M Zieliński M Gromadzińska J (2016) Isoprostanes ndash a novelmajor group of oxidative stress markers Int J Occup Med EnvironHealth 29179ndash190

Milne GL Dai Q Jackson Roberts IIL (2014) The isoprostanes ndash 25 yearslater Biochim Biophys Acta 1851433ndash445

Isoprotein

H Fiedler

Synonym(e) Isoform

Englischer Begriff isoprotein protein isoform proteoform

Definition Ein Protein kann in mehreren Modifikationen(Varianten) vorkommen die unter den Bezeichnungen Iso-proteine (besonders auch Isoenzyme) Isoformen oder Pro-teoformen (Smith et al 2013) zusammengefasst werden

Beschreibung Isoproteine leiten sich von demselben Gendurch alternatives Spleiszligen oder bdquoRNA editingldquo oder vonverwandten Genen ab die durch Genduplikation von einemgemeinsamen Genvorfahren stammen oder einem bdquosinglenucleotide polymorphismldquo unterliegen (Patho)Physiologi-sche Isoformen entstehen haumlufig durch posttranslationaleModifikationen (Modifikation posttranslationale) dia-gnostisch wichtig sind die Glykoformen Die Isoformenunterscheiden sich in ihren antigenen Eigenschaften isoelek-trischen Punkten (s isoelektrischer Punkt) und anderenStrukturmerkmalen (Beispiel saure und basische Isoferriti-ne) Eine groszlige Vielfalt entsteht wenn in einem zusammen-gesetzten Protein auch die Untereinheiten als Isoformen vor-liegen Die diagnostische Nutzung der Proteinbestimmungkann durch selektive Analyse der Isoformen verbessert wer-den In Entwicklung und Evaluation sind Kombinationen vonMassenspektroskopie und Immunoassays

Literatur

Smith LM Kelleher NL The Consortium for Top Down Proteomics(2013) Proteoform a single term describing protein complexity NatMethods 10186ndash187

Trenchevska O Nelson RW Nedelkov D (2016) Mass spectrometricimmunoassays in characterization of clinically significant proteo-forms Proteomes 4(1)13 httpsdoiorg103390proteomes4010013

Isoschizomere

Restriktionsendonuklease

Isotachophorese

R Westermeier

Synonym(e) Gleichgeschwindigkeitselektrophorese

1298 Isotope

Englischer Begriff isotachophoresis

Definition Die Isotachophorese ist eine Modifikation derElektrophorese In einem diskontinuierlichen Puffersystemwird das Probengemisch in der Grenzzone zwischen Leit-und Folgeion appliziert Im elektrischen Feld wandern dannalle Ionen (Pufferionen und geladene Probenkomponenten)mit gleicher Geschwindigkeit direkt hintereinander in derReihenfolge ihrer elektrophoretischen Mobilitaumlten (Mobi-litaumlt elektrophoretische) als Fraktionenstapel

Beschreibung Die Isotachophorese wird in nichtrestriktivenMedien oder in traumlgerfreien Systemen durchgefuumlhrt wiez B in offenen Kapillaren oder Kuumlvetten Bei dieserMethodegeschehen mehrere Dinge gleichzeitig

In einem diskontinuierlichen Puffersystem bestehendaus hochmobilen Leitionen (z B Clndash) weniger mobilenFolgeionen (z B Glycinndash) und einem gemeinsamen Gegen-ion (z B Tris+) sind alle geladenen Substanzen gezwungenmit selber Geschwindigkeit zu wandern Wuumlrden bestimmteIonen schneller und andere langsamer wandern ergaumlbensich Ionenluumlcken die den elektrischen Stromfluss unterbrauml-chen Da die Ionen und die geladenen Probenkomponentenunterschiedliche elektrophoretische Mobilitaumlten besitzenmuss sich zwangslaumlufig ein stufenfoumlrmiger Feldstaumlrkegra-dient einstellen mit niedriger Feldstaumlrke in der Zone derhoch mobilen Ionen und hoher Feldstaumlrke im Bereich derniedrig mobilen Ionen Dadurch entsteht ein Zonenschaumlr-fungseffekt Faumlllt ein Ion in den Bereich niedrigerer Mobili-taumlt zuruumlck wird es von der dahinter herrschenden houmlherenFeldstaumlrke nach vorn beschleunigt wandert es hingegenschneller wird es im Bereich der davor herrschenden nied-rigeren Feldstaumlrke verlangsamt Zudem existiert ein Kon-zentrationsregulierungseffekt Die Ionenkonzentration jederZone ist proportional zur Konzentration der Leitionen DieBreite einer Zone ist das Maszlig fuumlr die Menge einer Kompo-nente und nicht die Peakflaumlche wie bei Chromatographieund Zonenelektrophorese

Der Isotachophorese-Effekt wird bei Polyacrylamid-Gel-Elektrophorese und der SDS-Elektrophorese zum ver-besserten Probeneintritt in das Gel und zur Zonenschaumlrfungausgenutzt Die Isotachophorese wird auch als eigenstaumlndigeMethode fuumlr Analysen von Ionen aller Art eingesetzt Biswei-len wird Isotachophorese in granulierten Sephadex-Gelen fuumlrpraumlparative Trennungen durchgefuumlhrt

Literatur

Lottspeich F Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik 3 Aufl SpektrumAkademischer Verlag Heidelberg

Westermeier R (2016) Elektrophorese leicht gemacht VCH Weinheim

Isotope

B Guumlssregen

Englischer Begriff isotopes

Beschreibung Isotope sind Atome eines Elements die sichlediglich durch die unterschiedliche Anzahl von Neutronenim Atomkern unterscheiden und damit unterschiedliche Mas-sen aufweisen Nur wenige Elemente kommen als Rein-elemente also ohne Isotope vor wie z B Fluor

Isotope mit besonderer Bedeutung fuumlr das klinisch-chemische Labor sind z B 2H (Deuterium) 3H (Tritium)13C 57Co oder kuumlnstlich erzeugtes 125I

Isotopenmuster

B Guumlssregen

Englischer Begriff isotopic pattern

Beschreibung Organische Verbindungen liefern in derMassenspektrometrie ein charakteristisches Intensitaumlts-muster das auf der unterschiedlichen Haumlufigkeit der Isotopeeines Elements beruht So kommen die Chlorisotope 35Cl und37Cl im Verhaumlltnis 31 vor Das Massenspektrum von CH3Clweist demnach ein Molekuumll-Ion mit der Masse 499 u(12C1H3

35Cl) und ein Molekuumll-Ion der Masse 519 u(12C1H3

37Cl) auf die relative Intensitaumlt der Molekuumll-Ionenbetraumlgt 31

Isotopenverduumlnnung

B Guumlssregen

Englischer Begriff isotope dilution

Definition Nicht naumlher definierter Begriff aus derMassen-spektrometrie der sich auf den Zusatz einer isotopenmarkier-ten Referenzsubstanz als interner Standard (Standard inter-ner) zur zu analysierenden Probe bezieht

Beschreibung In der Massenspektrometrie wird haumlufig eineisotopenmarkierte (z B 13C oder D) aber ansonsten identische

Isovalerylglycin 1299

Verbindung der Probe als interner Standard zugesetzt Dies isteine ideale Kalibrationsmethode da dadurch eine Vielzahl vonEinfluumlssen z B aus der Probenaufbereitung auf das Analysen-ergebnis kompensiert werden (z B ProbenahmeartefakteVerluste waumlhrend der Probenvorbereitung) Der Begriff bdquoIsoto-penverduumlnnungldquo ist eher irrefuumlhrend da es sich nicht um eineVerduumlnnung eines Isotopes handelt sondern um eine Verduumln-nung einer Probe unter Zugabe eines isotopenmarkierten inter-nen Standards (s o)

Literatur

Villanueva J Carrascal M Abian J (2014) Isotope dilution mass spec-trometry for absolute quantification in proteomics concepts andstrategies J Proteomics 96184ndash199

I

Isovalerylglycin

G F Hoffmann C-D Langhans und A Schulze

Synonym(e) 3-Methylbutyrylglycin

Englischer Begriff isovalerylglycine

Definition Das Glycinkonjugat der Isovaleriansaumlure tritt alspathologischer Metabolit bei Stoumlrungen im Leucinmetabolis-mus auf

Struktur C7H13NO3 Strukturformel

Molmasse 15918 g

Synthese ndash Verteilung ndash Abbau ndash Elimination Im Stoff-wechsel der Aminosaumlure Leucin wird das Transaminierungs-produkt 2-Oxoisocapronsaumlure oxidativ zu Isovaleryl-CoenzymA decarboxyliert Dieses wird durch das Enzym Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase einem mitochondrialen Flavoproteinweiter abgebaut

Ein Defekt der Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase resultiert ineiner Anreicherung verschiedener Derivate des Isovaleryl-

Coenzym A wobei neben freier Isovaleriansaumlure und 3-Hydro-xyisovaleriansaumlure Isovalerylglycin dominiert Ursache dafuumlr istdie hohe Affinitaumlt des Isovaleryl-CoA zu der Glycin-N-Acylaseeinem mitochondrialen Enzym das die Umsetzung vonIsovaleryl-CoA mit der Aminosaumlure Glycin katalysiert

Isovalerylglycin wird effizient renal ausgeschieden

Funktion ndash Pathophysiologie Die Bildung von Isovaleryl-glycin stellt einen wichtigen Entgiftungs- und Eliminations-weg fuumlr sich anstauendes Isovaleryl-Coenzym A dar

Untersuchungsmaterial ndash Entnahmebedingungen Urin

Analytik

bull Fluumlssig-Fluumlssig-Extraktion im sauren Medium mittelsEthylacetat oder Diethylether

bull Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS)als Mono- und Di-Trimethylsilylester

Als Mono-Trimethylsilylester

bull Retentionsindex RI1488bull M+ (mz) 231bull Quant Ion (mz) 130bull Conf Ion (mz) 145

Als Di-Trimethylsilylester

bull Retentionsindex RI1520bull M+ (mz) 303bull Quant Ion (mz) 261bull Conf Ion (mz) 176

Internationale Einheit mmolmol Kreatinin (Urin)mmoll (Trockenblut)

Referenzbereich ndash Kinder

bull 0ndash10 mmolmol Kreatinin (Urin)bull lt05 mmoll (Trockenblut)

Pathologischer Bereich

bull Isovalerianazidaumlmiendash 2000ndash9000 mmolmol Kreatinin (Urin)ndash 13ndash80 mmoll (Trockenblut)

bull Ethylmalonsaumlure-Enzephalopathiendash 20ndash200 mmolmol Kreatinin (Urin)

bull Glutarazidurie Typ IIndash 2ndash1000 mmolmol Kreatinin (Urin)

1300 ISQ

Indikation

bull Unerklaumlrliche Ketoacidosen insbesondere im Saumluglings-und Kleinkindesalter

bull Hypoglykaumlmie oder Hyperammonaumlmiebull Gedeihstoumlrungbull Progrediente psychomotorische Retardierung

Interpretation Erhoumlhte Ausscheidungen von Isovalerylgly-cin im Urin ggf mit 3-Hydroxyisovaleriansaumlure werden beider Isovalerianazidaumlmie beobachtet die auf einem Defekt desApoenzyms der Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase beruht

Des Weiteren fuumlhrt auch ein Defekt der multiplen Acyl-CoA-Dehydrogenase im Falle der Glutaracidurie Typ II zuerhoumlhten Isovalerylglycinausscheidungen wobei im Unter-schied zur Isovalerianazidaumlmie auchMilchsaumlure GlutarsaumlureEthylmalonsaumlure und verschiedene Dicarbonsaumluren er-houmlht sind

Diagnostische Wertigkeit Erhoumlhte Konzentrationen vonIsovalerylglycin sind obligat als pathologisch zu werten alsAusdruck einer Stoumlrung der Isovaleryl-CoA-Dehydrogenase

Literatur

Blau N DuranM Gibson KM Dionisi-Vici C (Hrsg) (2014) Physicianrsquosguide to the diagnosis treatment and follow-up of inherited meta-bolic diseases Springer BerlinHeidelberg

ISQ

Internationales Groumlszligensystem

ITPR1-Autoantikoumlrper

Autoantikoumlrper gegen ITPR1 (Inositol-145-trisphosphatRezeptor Typ 1)

IUPAC

International Union of Pure and Applied Chemistry

IvD-Richtlinie

In-vitro-Diagnostika-Richtlinie

ivGTT

Glukosetoleranztest intravenoumls

  • I
    • IAA
    • IA2A
    • IA2-Antikoumlrper
    • Ibuprofen
      • Literatur
        • IC
        • ICAM-1
        • ICAM4
        • ICC
        • ICDH
        • ICG-Test
        • ICP
        • ICP-AES
        • ICP-Massenspektrometrie
        • ICP-MS
        • ICTP
        • IDA
        • IDC
        • Identifikation
        • Identitaumltstest von Anti-Ch und Anti-Rg
        • Iditol-Dehydrogenase
        • IDL
        • Idraparinux
        • IEF
        • IFCC
        • IFE
        • iFOB
        • IFT
        • Ig
        • IgA
        • IgA sekretorisch
        • IgA-Index
          • Literatur
            • IgD
            • IgE
            • IgE allergen-spezifisches
            • IgE-binding Protein
            • IGeL
            • IGF-1
            • IGF-Bindungsprotein(BP) 3
            • IGFBP 3
            • IGF-I
            • IgG
            • IgG1
            • IgG2
            • IgG3
            • IgG4
            • IgG im Urin
            • IgG-Antikoumlrper
            • IgGIgM-Anti-HAV
            • IgGIgM-Anti-HBc
            • IgGIgM-Anti-HEV
            • IgG-Index
              • Literatur
                • IgG-Subklassen
                • IgLON5-Autoantikoumlrper
                • IgM
                • IgM-Anti-HAV
                • IgM-Anti-HBc
                • IgM-Antikoumlrper
                • IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-A-Virus
                • IgM-Antikoumlrper gegen Hepatitis-B-(Virus)-core-Antigen
                • IgM-Index
                  • Literatur
                    • IgM-Paraprotein
                      • Literatur
                        • IHAG
                        • IHT
                        • Ii-Blutgruppensystem
                          • Literatur
                            • IIF(T)
                            • iKnife
                              • Literatur
                                • IL-2-Rezeptor
                                • IL-2-Rezeptor loumlslicher
                                • IL-6
                                • IL-10
                                • Ile
                                • IMA
                                • Imipramin
                                • Immunblot
                                  • Literatur
                                    • Immunchromatographie
                                    • Immundiffusion doppelte radiale
                                      • Literatur
                                        • Immundiffusion einfache
                                        • Immundiffusion lineare nach Oudin
                                          • Literatur
                                            • Immundiffusion radiale nach Mancini Carbonara und Heremans
                                              • Literatur
                                                • Immundiffusion zweidimensionale
                                                  • Literatur
                                                    • Immundoppeldiffusion
                                                    • Immundot
                                                    • Immunelektrophorese
                                                      • Literatur
                                                        • Immunelektrophorese eindimensionale nach Grabar und Williams
                                                          • Literatur
                                                            • Immunelektrophorese zweidimensionale nach Clarke und Freeman
                                                              • Literatur
                                                                • Immunfixation
                                                                  • Literatur
                                                                    • Immunfixationselektrophorese
                                                                    • Immunfluoreszenz indirekte
                                                                      • Literatur
                                                                        • Immunglobulin
                                                                        • Immunglobulin monoklonales
                                                                          • Literatur
                                                                            • Immunglobulin A
                                                                              • Literatur
                                                                                • Immunglobulin A sekretorisches
                                                                                  • Literatur
                                                                                    • Immunglobulin-A-Subklassen
                                                                                      • Literatur
                                                                                        • Immunglobulin D
                                                                                          • Literatur
                                                                                            • Immunglobulin E
                                                                                              • Literatur
                                                                                                • Immunglobulin E allergenspezifisches
                                                                                                  • Literatur
                                                                                                    • Immunglobulin G
                                                                                                      • Literatur
                                                                                                        • Immunglobulin G im Urin
                                                                                                          • Literatur
                                                                                                            • Immunglobulin-G-Subklassen
                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                • Immunglobulin M
                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                    • Immunglobulinbestimmung intrathekal empirisch
                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                        • Immunglobuline
                                                                                                                        • Immunglobuline monoklonale
                                                                                                                        • Immunglobuline oligoklonale
                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                            • Immunglobuline polyklonale
                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                • Immunglobulinmuster im Liquor
                                                                                                                                • Immunglobulin-κ-Leichtketten
                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                    • Immunglobulin-λ-Leichtketten
                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                        • Immunhaumlmatologie
                                                                                                                                        • Immunkomplexe
                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                            • Immunnephelometrie
                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                • Immunoassay
                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                    • Immunoassay heterogener
                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                        • Immunoassay homogener
                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                            • Immunoassay kompetitiver
                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                • Immunoassay partikelverstaumlrkter
                                                                                                                                                                • Immunoblot
                                                                                                                                                                • Immunodot
                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                    • Immunogen
                                                                                                                                                                    • Immunoglobulinmuster im Liquor cerebrospinalis (CSF)
                                                                                                                                                                    • Immunometrischer Assay
                                                                                                                                                                    • Immunpraumlzipitation
                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                        • Immunprint
                                                                                                                                                                        • Immunradiometrischer Assay
                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                            • Immunschnelltests
                                                                                                                                                                            • Immunstatus
                                                                                                                                                                            • Immuntoleranz
                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                • Immunturbidimetrie
                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                    • Immunuumlberwachung des Zentralnervensystems (ZNS) durch Human Leukocyte Antigen
                                                                                                                                                                                    • Impedanzmessverfahren
                                                                                                                                                                                    • Impfantikoumlrper
                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                        • Impfantikoumlrper gegen Haemophilus influenzae B
                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                            • Impfantikoumlrper gegen Pneumokokken-Polysaccharid
                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                • Impfantikoumlrper gegen Tetanus-Toxoid
                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                    • Impraumlzision
                                                                                                                                                                                                    • Imprint
                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                        • Imprinting-Defekt
                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                            • IMS
                                                                                                                                                                                                            • Inborn errors of metabolism
                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                • Index insulinogener
                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                    • Index der Uumlbereinstimmung
                                                                                                                                                                                                                    • Indian-(IN-)Blutgruppensystem
                                                                                                                                                                                                                    • Indikan
                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                        • Indikannachweis nach Obermayer
                                                                                                                                                                                                                        • Indikation einer Laboruntersuchung
                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                            • Indirekter Antihumanglobulintest
                                                                                                                                                                                                                            • Indirekter Immunfluoreszenztest
                                                                                                                                                                                                                            • Indirektes Bilirubin
                                                                                                                                                                                                                            • Individualisierte Labormedizin
                                                                                                                                                                                                                            • Individuelle Krankheitsbehandlung
                                                                                                                                                                                                                            • Indocyaningruumln-Test
                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                • Indol
                                                                                                                                                                                                                                • Indometacin
                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                    • Indophenolreaktion
                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                        • Indoxylschwefelsaumlure
                                                                                                                                                                                                                                        • Inductively coupled plasma
                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                            • Induktive Statistik
                                                                                                                                                                                                                                            • Ineffektive Erythropoese
                                                                                                                                                                                                                                            • Infektion
                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                • Infektionsstatus
                                                                                                                                                                                                                                                • Infektstein
                                                                                                                                                                                                                                                • Inferenzstatistik
                                                                                                                                                                                                                                                • Influenza-Viren A B und C
                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                    • Information-Dependent Acquisition
                                                                                                                                                                                                                                                    • Informationszentren fuumlr Vergiftungsfaumllle
                                                                                                                                                                                                                                                    • Infrarot-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                    • Infrarotlicht nahes
                                                                                                                                                                                                                                                    • Infrarot-Spektrometrie
                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                        • Infrarot-Spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                        • Infusionen als Stoumlrgroumlszligen
                                                                                                                                                                                                                                                        • Inhibin
                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                            • Inkomplette Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                • Inkretin
                                                                                                                                                                                                                                                                • Innerklassen-Korrelation
                                                                                                                                                                                                                                                                • Inosin
                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                    • INR
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Insektizide chlorierte Kohlenwasserstoffe
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Inselzell-Amyloidpeptid
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Inselzell-Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                    • Insertion
                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                        • INSTAND eV
                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                            • Institut fuumlr Standardisierung und Dokumentation im Medizinischen Laboratorium eV
                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulin
                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulinaumlhnlicher Wachstumsfaktor I
                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulin-Autoantikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulin-Hypoglykaumlmie-Test
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Insulin-like growth factor I
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Insulin-like growth factor binding protein-3
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulinoma-assoziiertes Antigen 2
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulinom-Funktionstest
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulinom-Index
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Insulin promoter factor-1
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulin-Resistenzindex (IR)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Insulinrezeptor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Integrine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Intelligentes Skalpell
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interaktion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inter-assay-Unpraumlzision
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Intercellular Adhesion Molecule
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intercept
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Interferenz analytische
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferenz chemische und spektrale
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferenzfilter
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferon-β-Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interferon-γ-Freisetzungstest
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interimszuordnung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interindividuelle Variabilitaumlt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interklass-Korrelationskoeffizient
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interleukin-1
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Interleukin-2-Rezeptor loumlslicher
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Interleukin-6
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interleukin-8
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interleukin-10
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Interleukine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Interleukine als Sepsismarker
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intermediaumlrmutation
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intermediate density lipoprotein
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Internationale Organisation fuumlr Normung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Internationales Einheitensystem
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Internationales Groumlszligensystem
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Internationales Woumlrterbuch der Metrologie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • International Normalized Ratio
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • International Organization for Standardization
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • International Sensitivity Index (ISI)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • International Society of Blood Transfusion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • International Union of Pure and Applied Chemistry
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interner Standard
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Internet Protokoll-Adresse
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Interphase-FiSH
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Interquartilsabstand
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Interstitial cell stimulating hormone (ICSH)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inter-α-Trypsininhibitor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intervallschaumltzer
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intervallschaumltzung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Intervallskala
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intestinale alkalische Phosphatase
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraassay-Unpraumlzision
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intragene
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraindividuelle Variabilitaumlt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraklass-Korrelation
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraklass-Korrelationskoeffizient
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intranet
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intraoperatives PTH
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrazellulaumlrer Raum
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsically disordered proteins
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsic Factor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsic-Factor-Bindungstest
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intrinsic-Faktor-Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Intron
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Inulin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Inulin-Clearance
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Invasion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inverse Transformation
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Inverse Voltammetrie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • In vitro
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • In-vitro-Diagnostika-Richtlinie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • In vivo
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • In-vivo-Effekte von Medikamenten
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Inzidenz
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Iod
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Iodbestimmung nach Sandell-Kolthoff
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Iodprobe nach Rosin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ion
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ion nicht-resonantes
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ion resonantes
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionen mehrfach geladene
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenaktivitaumlt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenaustausch
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenaustauschchromatographie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenbeziehung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenbindung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenchromatographie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenfalle
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionenmobilitaumltsspektrometrie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionenpaar-Chromatographie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ionenquelle
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ionenselektive Elektrode
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionensensitive Elektrode
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionenstaumlrke
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Ionensuppression
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Ionisationsmethoden (Massenspektrometrie)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionisierungsmethoden (sanfte)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionisierungstechniken (Massenspektrometrie)
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionogramm
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ionophor
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ion(t)ophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • iP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IP-Adresse
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IPF-1
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IR-Absorptionsspektrometrie-spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IRMA
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Irregulaumlre Antikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Irrtumswahrscheinlichkeit α
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Irrtumswahrscheinlichkeit β
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IR-Spektrenbibliothek
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IR-Spektrometrie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IR-Spektroskopie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • IS
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 004010
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 006015
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 007
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 022005
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT 901001
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT Collection 201
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT Collection 203
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • ISBT Collection 205
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ischaumlmie-modifiziertes Albumin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Ischaumlmie-Test
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Ischaumlmischer Laktat-Ammoniak-Test
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISE
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISFET
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISI
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISO
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoagglutinine
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isobare
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isochinolin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isocitrat-Dehydrogenase
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isoelektrische Fokussierung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isoelektrischer Punkt
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzyme
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzym BB
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzymdetektions-Elektrophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoenzymelektrophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isoform
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • IsoFs
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isofurane
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isokoproporphyrin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isoleucin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • isoP
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isopren
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isoprostane
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • Isoprotein
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isoschizomere
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • Isotachophorese
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isotope
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isotopenmuster
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • Isotopenverduumlnnung
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • Isovalerylglycin
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • Literatur
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ISQ
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ITPR1-Autoantikoumlrper
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IUPAC
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • IvD-Richtlinie
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • ivGTT
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