KliChi. Klinische Chemie & Laboratoriumsdiagnostik. Dr. med. Michael Erren. Centrum für Laboratoriumsmedizin Zentrallaboratorium

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1 Klinische Chemie & Laboratoriumsdiagnostik Vorlesung: Hepatitis und HIV Dr. med. Michael Erren Centrum für Laboratoriumsmedizin Zentrallaboratorium Universitätsklinikum ität ik Münster Albert-Schweitzer-Straße 33 D Münster Telefon: Fax: zlab-lehre.uni-muenster.de l erren@uni-muenster.de Sommersemester 2012

2 Infektiös: Hepatitiden Primär hepatotrop (diffus, nicht eitrig), ca. 95%: Hepatitis Viren (keine Kreuzreaktivität) - A, E: fäkal-oral, nur akute Hepatitis, Immunität, keine Virusträger - B, C, D: parenteral, akute/chronische h Hepatitis, Virusträger Sekundär hepatotrop (Begleithepatitis), ca. 5%: Viral : EBV, CMV, (HSV, VZV), Gelbfieber, Dengue-Fieber Bakteriell : Leptospirose, Brucellose Parasitär : Malaria, Amöbiasis, Echinokokkose, Leberegel Toxisch: Alkohol, Arzneimittel, Umweltnoxen (Hobbybereich) Sonstige: Autoimmune Hepatitiden, hereditäre Stoffwechselkrankheiten,

3 Virusinfektion: Zell-, Gewebe- und Organotropie Virushepatitis Immer Leber, selten Lymphknoten (10%) Ebstein-Barr-Virus (EBV) Infektion Immer Lymphknoten, selten Leber (10%) Infektiöse Mononukleose (Kissing Disease bzw. Studentenkußkrankheit) T-Lymphozyten atypisch (Reizformen)

4 Hochinfektiös Abstand halten!

5 Akute Virushepatitis: Klinik Asymptomatisch (70%), insb. Kinder Inkubationszeit (2-4 Wochen) Prodromalstadium (1 Woche) Grippale Symptome Gastrointestinale Beschwerden Ev. Athralgien/Exanthem (HBV 10%) Organmanifestation (4-8 Wochen) Häufig Lebervergrößerung Ev. Milz-/Lymphknotenvergrößerung (15%) Ikterischer Verlauf (30%; < 10% Kinder) (Urin, Stuhl, Ikterus, Pruritus) Cholestatische Verlaufsform (5%) intrahepatische Cholestase, gute Prognose

6 Labor GPT > GOT ( U/l; De Ritis Quotient: GOT/GPT< 1) Serum: dir. Bilirubin ; Urin: dir. Bilirubin + Urobilinogen Ev. ap, γ-gt (Cholestatische Verlaufsform) Serumeisen, Kupfer, γ-globuline (IgG) Ev. Lymphozyten (CTL, NK) Ev. Eiweißelektrophorese α1 + α2, BSG, CRP, IL6 Leberinsuffizienz: PCHE, Quick, Albumin Spezifische Serologie: Viruslast IgG alt (Immunstatus) IgM fi frisch od. HBV-Reaktivierung i

7 Virushepatitis A B C D Italien E Afrika/Asien Genom RNA DNA RNA RNA RNA zytopathisch immunologisch zytopathisch zytopathisch zytopathisch Impfung j/j ja/ja j/j ja/ja nein/nein i (nein/nein) i ja/nein aktiv/passiv Antivirale Therapie (akut/chronisch) nein ja ja - nein Übertragungsweg fäkal-oral parenteral parenteral parenteral fäkal-oral sexuell (sexuell) (Tier- perinatal perinatal Reservoir) Fulminant 0,2% - 3% 1% selten >2% 3% (10%) (10%) (20%) Chronisch, nein ja ja!!! ja nein Zirrhose, Karzinom -7-

8 Hepatitis A Erreger RNA-Virus, sehr resistent (seifenresistent, Kälte, Meerwasser, Trockenheit) Epidemiologie en-/epidemisch, sporadisch (Urlaubsrückkehrer!) Entwicklungsländer, Süd-Nord-Gefälle Infektion fäkal-oral Trinkwasser/Speisen (Fäkalien gedüngtes Gemüse/Salate, Meeresspeisen) Selten: parenteral (während Virämie), sexuell (anal-orale Kontakte) Erkrankung Selten fulminant, nie chronisch, lebenslange Immunität Prophylaxe/Therapie aktive/passive Impfung (last minute), keine spezifische Therapie

9 Hepatitis A: Epidemiologie

10 Hepatitis A: Diagnostische Marker Marker Definition Bedeutung Anti-HAV-total Antikörper gegen HAV Durchseuchungsmarker (Blut) (IgG + IgM) => Immunität Anti-HAV-IgM Antikörper gegen gg HAV frische Infektion (Blut) (IgM) HAV-RNA (Stuhl) RNA des HAV direkter Virusmarker, beweist akute Infektion HA-Ag (Stuhl) HAV-Antigen (Antigen der Virusoberfläche) Infektiositätsmarker

11 Hepatitis A: serologischer Verlauf

12 Hepatitis B: Epidemiologie 6% weltweit; 0,6% Deutschland 8 Genotypen: A-H (A + D: Europa) Zahlreiche Subtypen: Epidemiologische Studien

13 Hepatitis B: Mutationen Pre-S/S-Gen-Mutanten: Immune-Escape -Mutanten (selten) Diagnostic escape -Mutante: HBsAg Test falsch negativ (selten) Pre-S1-Gen-Mutanten: Fehlende Umhüllung (Akkumulation => zytopathisch) Pre-Core Stopcodon-Mutanten (HBe-minus-Variante): schlecht therapierbar (häufig! 50%) Polymerase-Genmutation: Nukleosidanaloga-Resistenz

14 Hepatitis B: Viruspersistenz (Träger) 100% 1H H 3H EH H Erwachsen ne Drog rogensüchtig tige Häm ämodialysiert erte Kleinkinde der Nierentr transplantier erte Säuglinge ge Neugeboren ene

15 Hepatitis B: Verlaufsmöglichkeiten

16 Hepatitis B: Schematischer Aufbau

17 Marker HBV Definition Bedeutung Diagnostische Marker Hepatitis-B, HBV-DNA Virus-DNA direkter Virusnachweis, früh HBsAg Oberflächenprotein akute/chronische Infektion, frühester Marker, Infektiösität HBeAg ins Blut sezerniertes Virusprotein Infektionsmarker: (teilweise identisch mit HBcAg) hohe Infektiösität Anti-HBc Antikörper gegen HBcAg Durchseuchungsmarker, (isoliert Anti-HBc) (IgG + IgM) lebenslang positiv nach HBV- Kontakt (akute/chronische, abgelaufende Hep.-B) Anti-HBc-IgM Antikörper gegen HBcAg hohe Titer beweisen (IgM) akute Hep.-B-Infektion (Reaktivierung) Anti-HBe Antikörper öpe gegen HBeAg löst HBeAg ab; spricht für geringere/fehlende Infektiösität Anti-HBs Antikörper gegen HBsAg abgelaufende Hep.-B (in Verbindung mir Anti-HBc); Immunität (einziger Antikörper nach Hepatitis-B-Impfung) (isoliert Anti-HBs)

18 Hepatitis B akut: serologischer Verlauf

19 Hepatitis B: Verlaufsphasen

20 Hepatitis B chronisch: serologischer Verlauf

21 Hepatitis B chronisch: Befundkonstellation Hepatitis B Resultat HBV-DNA + HBsAg + HBeAg + (-) Anti-HBs - Anti-HBe - (+) Anti-HBc + Anti-HBc IgM - (+ bei Reaktivierung)

22 Hepatitis B ausgeheilt: Befundkonstellation

23 Hepatitis B Impfung: Befundkonstellation

24 Prophylaxe Hepatitis B: Behandlung Aktive Impfung : möglich Passive Impfung : möglich Vorsicht!!! : Immun-Escape-Varianten Therapie Akute Infektion : keine Empfehlung Chron. Infektion : Interferon-αα Stich-/Schnittverletzung: sofort passive + aktive Impfung

25 Hepatitis Delta-Virus (HDV) Hepatitis D inkomplettes (nacktes) Virus (Viroid), benötigt für Replikation Hülle des HBV (HBsAg), 3 Genotypen Hepatitis D Virus (HDV) korrespondierende Antikörper Hülle: HBsAg (Leih-Ag) anti-hbs Kern: HDV-Ag anti-hdv Kern: HDV-RNA Simultan-Infektion :HBV+HDV HDV (selten, 2 Transaminasen-Gipfel, Heilung 90%) Super-Infektion : HBsAg-Trägers (häufig, fulminant/chronisch)

26 Prävalenz Hepatitis C: Epidemiologie 2% Europa/USA (0,4% Deutschland, 2% Berlin) 5% Entwicklungsländer 70% aller chronischer Hepatitiden 60% aller primären Leberzellkarzinome 40% aller Zirrhosen 30% aller Lebertransplantationen Erreger 6 Genotypen (Deutschland GT1: 78%, GT 2, 3: 18%, GT 4: 3%, GT 5,6: 1%) mit > 100 Subtypen => Reinfektionen möglich, Cave: HCV-positive Organspende Komplikationen Infektionsweg Typische Risikogruppen ik (50%; u.a. Piercing, i Tätowieren, Akupunktieren) kti 45% unklar!!! (cave: Zahnarzt) Mutter-Kind (5%, viruslastabhängig; ggf. Kaiserschnitt bzw. Interferontherapie)

27 Hepatitis C: Diagnostik Parameter: Anti-HCV Serokonversion Ergebnis positiv DD: : akut vs. chronisch nicht möglich : erst nach 1-6 Monaten (diagnostische Lücke) : Kontakt mit HCV (80% Virusträger) Falsch positive Ergebnisse : Ausschluss mittels Immunoblot, RNA-Nachweis

28 Hepatitis C: Diagnostik Parameter: HCV-RNA (RT-PCR) Ergebnis positiv Virus-Replikation : bewiesen DD : akut vs. chronisch nicht möglich Therapie : Viruslast-Bestimmung Ergebnis negativ Akute Infektion : ausgeschlossen Chronische Infektion : nicht auszuschließen (analytische Nachweisgrenze unzureichend)

29 Hepatitis C akut: Verlauf

30 Hepatitis C chronisch: Verlauf Nachweisgrenze

31 HCV: Spezifische Therapie Prophylaxe Aktive Impfung : nicht möglich Passive Impfung : nicht möglich Therapie Akute Infektion : Interferon-α Stich-/Schnittverletzung Chron. Infektion : keine Empfehlung zur Postexpositionsprophylaxe (PEP) : Interferon-α + Ribavirin + (Amantadin) : Boceprevir, Teleprevir (Protease-Inhib.)

32 HIV-Infektion

33 HIV-1: Schematischer Aufbau

34 HIV: Laborparameter für Stadieneinteilung 1. Akute Infektion CD4: /µl (Normalwerte) 2. Klinische Latenz CD4: > 500/µl 3. AIDS related complex 4. AIDS CD4: /µl CD4: < 200/µl

35 HIV: T-Helferzellen und klinischer Verlauf CD4-Zellen/ l Jahre 10 Virologie am Krankenbett, D. Falke

36 HIV: Kaposi Sarkom Klinischer Leitfaden HIV, Abbott

37 HIV: Pneumocystis carinii Pneumonie Klinischer Leitfaden HIV, Abbott

38 HIV: Diagnostik ELISA : HIV1 + 2 (Screening) Immunoblot : HIV1 + 2 (Bestätigung) RT-PCR (Viruslast; nur HIV1) : nur HIV1!!!; cave: O-Typen HIV-Subtypisierug : Sequenzierung (Therapie-Versager) T-Helfer-Lymphozyten : Durchflußzytometrie (Stadieneinteilung) Neoptherin : ELISA (Screening auf virale Infektion)

39 HIV: Screening AK gegen virale Proteine (HIV-1 + HIV-2) Test-Design (Entscheidungsgrenze niedrig i gesetzt) t) => Hohe Empfindlichkeit (Infektion nicht übersehen!!!) => jedoch geringe Spezifität AK nachweisbar erst nach 1-6 Monaten (diagnostische Lücke!!!) AK persistieren lebenslang (cave: immunkompromittierte oder supprimierte Patienten) Methode: meist ELISA

40 HIV: Western Blot = Positive Kontrolle 2 = Negative Kontrolle 3 = positiver Patient Nachweis von Antikörpern, die gegen verschiedene Epitope (Hülle, Kern) des HIV-Virus Virus gerichtet sind

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42 HIV: Befundstellation (positiv)

43 HIV: Befundkonstellation (negativ)

44 Wichtig --- Wichtig --- Wichtig Erstmals positiver Befund: Wiederholung aus zweiter, getrennt abgenommenen Blutprobe zum Ausschluß: Analytischer Fehler Probenverwechselung Erst bei Bestätigung Aufklärung des Patienten durch behandelnden Arzt

45 HIV: Viruslast Bestimmungsmethode RT-PCR (bdna, Real Time PCR) Früherkennung, z. B. nach Stichverletzung (frühesten nach 10 Tagen) tit ti Prognose Qualitativ Quantitativ Verlaufs-/Therapiekontrolle (Ziel: Virus-Konzentration unter Nachweisgrenze senken) Infektiösität (2 Gipfel im Verlauf)

46 HIV: Verlauf Laborparameter Virus Ko opien Wochen Jahre Virologie am Krankenbett, D. Falke

47 HIV: Therapie-Indikationen Symptomatische HIV-Erkrankung (unabhängig von T-Helfer Lymphozyten/Viruslast) > Kopien/ml (mit Symptomen) > Kopien/ml (ohne Symptome) Viruslast T-Helfer Lymphozyten < 500 Zellen/µl (mit Symptomen) < 300/µl (ohne Symptome)

48 HIV: Therapieumstellung Anstieg der Viruslast um ½ log-stufe (z. B Kopien/ml => Kopien/ml) Signifikanter Abfall T-Helfer Lymphozyten Klinische Progression

49 HIV: Antiretrovirale Medikamente Hemmung virale Protein-Synthese Protease-Inhibitoren Reverse-Transkriptase-Inhibitoren (AZT = Retrovir ) Hemmung virale RNA-Synthese Hemmung Zusammenbau viraler Proteine + Ausschleusung aus Zelle Interferone

50 HIV: Subtypisierung durch Sequenzierung Mehrfachbestimmung der HIV-Sequenzen durch 7 verschiedene Sequenzierprimer

51 HIV-Sequenzierung: Rohdaten

52 HIV-Sequenzierung: Medikamenten-Resistogramm Protease Inhibitoren Reverse Transkriptase Inhibitoren

53 HIV-Sequenzierung: Punktebewertung Resistenzausprägung Protease Inhibitoren Reverse Transkriptase Inhibitoren

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55 Infektionsrisiko bei Nadelstichverletzung Hepatitis B 30% Hepatitis C 3% HIV 0,3% Häufigste Ursachen: Recapping Desorganisation Modulatoren: Virus-Konzentration Verletzungumfang (Kanüle/Nadel) Immunität (Impfung) Genetische Disposition Procedere: Blutung forcieren - NICHT STILLEN! Desinfektion e (10 Min.) Durchgangsarzt (D-Arzt Verfahren), HIV-Ambulanz Testung des Verletzten (Ausgangsbefund, 1, 3, 6, 12 Monate) Testung des Patienten (Risikoabschätzung) Postexpositionelle Prophylaxe (spätestens nach 2 Std. für 2-4 Wochen; starke Nebenwirkungen => Compliance?)

56 KLAUSUR!

57 Hepatitis B akut: serologischer Verlauf

58 Marker HBV Definition Bedeutung Diagnostische Marker Hepatitis-B HBV-DNA Virus-DNA direkter Virusnachweis HBsAg Oberflächenprotein akute/chronische Infektion, frühester Marker, Infektiösität HBeAg ins Blut sezerniertes Virusprotein Infektionsmarker: (teilweise identisch mit HBcAg) hohe Infektiösität Anti-HBc Antikörper gegen HBcAg Durchseuchungsmarker, (IgG + IgM) lebenslang positiv nach HBV- Kontakt (akute/chronische, abgelaufende Hep.-B) Anti-HBc-IgM Antikörper gegen HBcAg hohe Titer beweisen (IgM) akute Hep.-B-Infektion Anti-HBe Antikörper gegen HBeAg löst HBeAg ab; spricht für geringere/fehlende Infektiösität Anti-HBs Antikörper gegen HBsAg abgelaufende Hep.-B (in Verbindung mir Anti-HBc); Immunität (einziger Antikörper nach Hepatitis-B-Impfung)