Möglichkeiten und Grenzen der Laboranalytik bei Darmerkrankungen und chronischer Entzündung Diagnostik aus dem Blut Dr.

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1 Möglichkeiten und Grenzen der Laboranalytik bei Darmerkrankungen und chronischer Entzündung Diagnostik aus dem Blut Dr. Volker von Baehr 1

2 Blut-Labordiagnostik in drei Bereichen Chronisch entzündliche Darmerkrankung Mb.Crohn C. ulcerosa Nahrungsmittelunverträglichkeit Darm-assoziierte systemische Inflammation???

3 Autoantikörper helfen bei der Differentialdiagnose p-anca und AK gg. Becherzellen V.a. Colitis ulcerosa

4 Autoantikörper helfen bei der Differentialdiagnose ASCA und Pankreas-Azinus-AK V.a. Morbus Crohn

5 Genetische Marker helfen bei CED vor allem zur Einschätzung der Progression M.Crohn-Patienten ohne NOD2-Mutation M.Crohn-Patienten mit NOD2-Mutation

6 Genetische Marker helfen bei CED vor allem bei Einschätzung der Progression.

7 Blut-Labordiagnostik in drei Bereichen Chronisch entzündliche Darmerkrankung Mb.Crohn C. ulcerosa Nahrungsmittelunverträglichkeit Darm-assoziierte systemische Inflammation???

8 Nahrungsmittelunverträglichkeiten Immunologisch bedingt Nicht immunologisch bedingt Allergie Autoimmunerkrankung Enzymdefekt Malabsorptionen Typ I-Allergie Zöliakie Laktoseintoleranz Fruktosemalabsorption Pollenassoziierte Kreuzallergien Fruktoseintoleranz Typ IV-Allergie Histaminintoleranz

9 Labordiagnostik der Zöliakie Zöliakie-Diagnose auch ohne eine Dünndarmbiopsie möglich. ESPGHAN-Guideline 2012 und S2k-Leitlinie Zöliakie, 2014 klassische klinische Symptome signifikant positive Antikörper Positivität für HLA-DQ2, DQ7 oder DQ8

10 Ein negatives Ergebnis im HLA-DQ2/DQ7/DQ8-Nachweis schließt eine Zöliakie aus. Die Odyssee der Antikörperkontrollen kann unterbleiben

11 Vom Allergen zur Diagnose Arztsicht

12 Vom Allergen zur Diagnose - Patientensicht

13 Blut-Labordiagnostik in drei Bereichen Chronisch entzündliche Darmerkrankung Mb.Crohn C. ulcerosa Nahrungsmittelunverträglichkeit Darm-assoziierte systemische Inflammation???

14 Umweltfaktoren sind Trigger für chronische Entzündungen Abb. modifiziert nach M. Pall, Lehrstuhl Biochemie Washington State University ML, Quelle: Explainig Unexplained Illnesses

15 Viele der Umweltfaktoren wirken über und auf den Darm Metalle Nahrungsmittel Xenobiotika Antibiotika/ Medikamente Weichmacher Alkohol AGE s NSAIR Gewürze Bakterien Pilze Darmlumen B-Zelle B-Zelle Mukosa/Submukosa

16 und stören die intestinale Barriere B-Zelle Zonulin upregulation is associated with increased gut permeability. Sapone A et al. Diabetes. 2006;55:

17 und induzieren lokale und systemische Entzündung Darmlumen B-Zelle TNF-a, IL-1 Lokale Entzündung Mastzelle IL-10 TGF-b TH1 IFNg Histamin T reg Systemische Entzündung

18 Bei individueller Sensibilisierung wird die Entzündung verstärkt (z.b. Metalle, Nahrungsmittel, Weichmacher u.a.)

19 Chronische Entzündung ist an Labormarkern erfassbar Abb. modifiziert nach M. Pall, Lehrstuhl Biochemie Washington State University ML, Quelle: Explainig Unexplained Illnesses

20 Silent inflammation ist an veränderten Laborparametern der vier Regulationskompartimente erkennbar

21 Silent inflammation ist an veränderten Laborparametern der vier Regulationskompartimente erkennbar Entzündung Oxidativer Stress Nitrosativer Stress Sekundäre Mitochondriopathie

22 Warum drei verschiedene Entzündungsmarker?

23 Viren intrazellulär persistierende Bakterien Typ IV-Allergene (bei Sensibilisierung) T-Lymphozyt Lymphozytäre Entzündung (TH1-Immunaktivierung) IFN-g (messbar über IP-10) extrazelluläre Bakterien Pilze Partikel (z.b. Titanoxid) Immunkomplexe Xenobiotika Makrophage Monozyten-/ Makrophagen Entzündung TNF-a IL-1, IL-6 IL8. CRP Typ I-Allergene (bei Sensibilisierung) Parasiten Bakterien Pilze Xenobiotika (z.b. Flammschutzmittel, Biozide usw.) Mastzelle Entzündung durch Mastzellaktivierung Histamin

24 Typ I-Allergie?, Histaminintoleranz?, Mastzellaktivierung?, Parasiten?, Bakterielle Infektion?

25 Wo finden sich überall Histamin-Rezeptoren? H 1 -Rezeptoren H 2 -Rezeptoren H 3 u. H 4 -Rezeptoren Blutgefäße Vasodilatation in Arteriolen Vasokonstriktion in Venolen (Erythem) Bronchien, Darm, Uterus Kontraktion Gehirn Erbrechen (Area postrema) Schlafregulation (Hypothalamus) Nebenniere Adrenalinsynthese Ovarien Östrogensynthese Nerven Schmerz / Juckreiz durch Reizung afferenter Neuronen Magen Sekretion von Magensaft Herz Tachykardie Steigerung der Kontraktilität Skelettmuskel Erhöhung der Muskelspannung Immunsystem B-Lymphozyten Hemmung der Antikörpersynthese T-Lymphozyten Hemmung der TH2-Antwort (dadurch Stärkung TH1) Gehirn Aktivierung der HHN-Achse verstärkt Durchlässigkeit der Blut-Hirnschranke Magen Hemmung der Freisetzung parakrin sezernierter Mediatoren (z.b. Somatostatin) Immunsystem Eosinophile Granulozyten Chemotaxis T-Lymphozyten Stimulation von IFNg

26 Histamin wirkt direkt und indirekt auf die Hypothalamus/Hypophysen/Nebennierenachse HISTAMIN aktiviert die HHN- Achse über H3- und H4- Rezeptoren im Hypothalamus IL-1, IL-6, TNF-a Hypothalamus Makrophage Hypophyse HISTAMIN macht die Blut- Hirn-Schranke durchlässig für Zytokine Kjaer et al., European J Endocrinology 1998; 139: Nebennierenrinde Adrenalin Cortisol

27 Histamin aus Blut oder Stuhl bestimmen? Histamin im Vollblut (Heparinblut) = Systemischer Entzündungsmarker (v.a. endogen gebildetes Histamin, zum geringen Teil intestinal aufgenommenes Histamin) Histamin im Stuhl = Marker mit Aussage über Dysbiose (Histamin-bildende Bakterien?) Keine Aussage über endogene Histaminbildung! Keine Aussage über systemische Entzündung

28 Histaminintoleranz und Mastzell-Entzündung Histamin aus der Nahrung Aktives Histamin Inaktives Spaltprodukt Diaminooxidase Endogenes Histamin z.b. durch allergische Prozesse, Entzündung.

29 Labordiagnostik bei Verdacht auf Histaminintoleranz parallel Bestimmung des Histamin durchführen Histamin wegen der schwierigen Präanalytik nicht im Serum oder Plasma sondern im Heparinblut bestimmen DAO-Test muss Aktivitätstest sein und kein ELISA der nur die Enzymmenge bestimmt

30 DAO-Menge ( ELISA) Paralleluntersuchung von 40 Patienten mit klinischem und anamnestischem V.a. auf HIT mit beiden Laborverfahren 50 DAO-Assay-Vergleich y = 0,8262x R² = 0, DAO Linear (DAO) DAO-Aktivität (REA)

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32 Ziel sollte die Normalisierung aller 6 Parameter sein, weil: die Mediatoren an der Symptomatik beteiligt sind chronische Entzündung die Immuntoleranz stört

33 1. Meidung individuell relevanter Triggerfaktoren Abb. modifiziert nach M. Pall, Lehrstuhl Biochemie Washington State University ML, Quelle: Explainig Unexplained Illnesses

34 1. Meidung individuell relevanter Triggerfaktoren

35 Toxische Metalle im Speichel = Darmbelastung!!!

36 1. Meidung individuell relevanter Triggerfaktoren

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38 AGE s sind Brennstoffe der systemischen Entzündung B-Zelle

39 Zuckeraufnahme fördert die Bildung der AGE s

40 Oxidativer Stress verstärkte die Bildung der AGE s Oxidativer Stress +

41 AGE s können auch fix und fertig über die Nahrung kommen

42 2. Limitierung der chronischen Entzündung (Antioxidanzien, Antientzündliche Massnahmen, Spurenelemente, Vitamine, u.v.a.m.) Spurenelemente und Vitamine

43 Toxische Metalle und Spurenelemente konkurrieren um die Aufnahme und die Enzymbindungsstellen Toxische Metalle Spurenelemente Darmlumen Toxisch gestörte mikrobielle Flora B-Zelle Toxische Metalle Spurenelemente

44 Die toxischen Metalle müssen bei der Interpretation der Versorgungssituation berücksichtigt werden? Cadmium a-kette b-kette Konversion der Peptidketten Enzym mit Zink als essentiellem Zentralatom Funktionsloses destrukturiertes Enzym Zink Cadmium

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46 Die Spurenelementanalytik sollte immer im Vollblut und nicht im Serum durchgeführt werden Im Serum erfasst man bei Magnesium, Selen und Zink nur den kleineren und freien Anteil Magnesium, Selen und Zink sind auch als Vollblutanalyse auf EBM-Überweisungsschein möglich. Keine Mehrkosten im Vergleich zu Serumanalysen!

47 Normale Vitamin B-Spiegel im Plasma oder intrazellulärer garantieren nicht die Vitamin-Bioaktivität

48 Die gemessenen Substanzen sind nicht die wirksamen Bestandteile Pyrophosphorylase Vitamin B1 (Thiamin) Thiaminpyrophosphat (TPP) Vitamin B2 (Riboflavin) Flavinmononucleotid (FMN) Flavinadenindinucleotid (FAD) UND Riboflavinderivate müssen aus ihrer Proteinbindung freigesetzt werden um Wirksamkeit zu erlangen. Vitamin B6 = Mix aus 7 interkonvertiblen Substanzen Pyridoxal (PL) 1-Pyridoxin (PN) Pyridoxamin (PM) Pyridoxal-5-phosphat (PLP) 1-Pyridoxin-5-Phosphate (PNP) Pyridoxamin-5-Phosphat (PMP) 4-Pyridocalsäure

49 Die Analytik der Vit-ID -Test erfasst nicht nur die Menge sondern die Bioaktivität der Vitamine

50 Bei 10 % der Patienten täuscht die Spiegelbestimmung eine gute Versorgung vor Bedeutung von Vitamin B6 z.b.: Homocysteinstoffwechsel Histaminabbau (Diaminooxidase) Serotonin-, Melatonin-, Dopaminstoffwechsel,.

51 Was ist zu beachten beim Labor? 1. Den richtigen Labortest für die Fragestellung wählen Alle möglichen Pathogenesen berücksichtigen (Bsp. Weizenunverträglichkeit = Allergie?, Zöliakie?, AGE s?) 2. Das richtige Material verwenden (Blut, Stuhl..) (Bsp. Histamin) 3. Erfasst der Labortest Menge oder Aktivität? (Bsp. Diaminooxidase, Vitamin B6) 4. Präanalytik beachten! KEINE POSTPROBEN

52 Keine Hausnummern im Labor messen (lassen) Der Probenversand für diese Analysen in ein Labor geschieht nie per Post sondern immer per temperatur-kontrolliertem over night Kurier