UNTERSUCHUNGEN ZUR PARANEOPLASTISCHEN POLYNEUROPATHIE DES HUNDES

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1 AUS DER KLINIK FÜR KLEINE HAUSTIERE DER TIERÄRZTLICHEN HOCHSCHULE HANNOVER UNTERSUCHUNGEN ZUR PARANEOPLASTISCHEN POLYNEUROPATHIE DES HUNDES I N A U G U R A L D I S S E R T A T I O N zur Erlangung des Grades einer Doktorin der Veterinärmedizin (Dr. med. vet.) durch die Tierärztliche Hochschule Hannover Vorgelegt von Heike Wagner aus Stuttgart Hannover 2002

2 Wissenschaftliche Betreuung: Univ. Prof. Dr. Andrea Tipold 1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Andrea Tipold 2. Gutachter: Prof. Dr. Wolfgang Baumgärtner Tag der mündlichen Prüfung:

3 FÜR MEINE ELTERN

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5 Inhaltsverzeichnis I. Einleitung 13 II. Literaturübersicht Anatomie und Physiologie peripherer Nerven Pathophysiologie peripherer Nerven Erkrankungen peripherer Nerven Läsionen einzelner Nerven der Gliedmaße Läsionen von Kopfnerven Polyneuropathie Tumor Paraneoplastisches Syndrom Paraneoplastische Polyneuropathie Paraneoplastische Polyneuropathie - Veterinärmedizinische Literatur Paraneoplastische Polyneuropathie Humanmedizinische Literatur Feststellung klinischer Befunde bei Polyneuropathie Die neurologische Untersuchung Elektrodiagnostik Nerven- und Muskelbiopsie Antinukleäre Antikörper (ANA) 36 III. Eigene Untersuchungen 38

6 Inhaltsverzeichnis 1. Zielsetzung Material Untersuchungsgut Untersuchungsmaterial für die Neurologische Untersuchung Gerätschaften für die Elektrodiagnostik Instrumentarium zur Muskel- und Nervenbiopsie Materialien und Hilfsmittel zur Bestimmung antinukleärer bzw. antineuraler Antikörper Geräte, Klinik und Laborbedarf Antikörper und Reagenzien Antikörper und Reagenzien für immunohistochemische Untersuchungen Antikörper und Reagenzien zur Messung antinukleärer Antikörper Puffer und Lösungen Puffer und Lösungen der Immunhistochemie Puffer und Lösungen zum Nachweis von antinukleären Antikörpern Weitere Reagenzien Methoden Datenerhebung, Anamnese und Allgemeinuntersuchung Klinische Untersuchung Spezielle Neurologische Untersuchung Prüfung der spinalen Reflexe 48

7 Inhaltsverzeichnis Prüfung der Kopfnervenfunktion Prüfung der Schmerzempfindung Narkose Elektrodiagnostische Untersuchung Blutprobenentnahme Blutprobenaufbereitung Nachweis antineuraler nukleärer Antikörper Nachweis antinukleärer Antikörper (ANA) Muskel- und Nervenbiopsie Statistische Auswertung 61 IV. Ergebnisse Patientenstruktur Ergebnisse der klinischen und elektrodiagnostischen Untersuchungen Ergebnisse der Tumorpatienten Ergebnisse der Kontrollgruppen Gesunde Hunde Hunde mit Neuropathien des peripheren Nervensystems Ergebnis der statistischen Auswertung Ergebnisse der Untersuchung von Serumproben auf antineurale nukleäre Antikörper (Kleinhirnkryoschnitte vom Affen) Ergebnisse der Tumorpatienten 84

8 Inhaltsverzeichnis 4.2. Ergebnisse der Kontrollgruppen Gesunde Hunde Hunde mit verschiedenen Neuropathien Hunde mit positivem Titer antinukleärer Antikörper (ANA) Ergebnisse der Untersuchung von Serumproben auf antineurale Antikörper (Kryoschnitte peripherer Nerven vom Hund) Ergebnis der Untersuchung von Serumproben auf antinukleäre Antikörper (ANA) Ergebnis der Muskel- und Nervenbiopsie 89 V. Diskussion 90 VI. Zusammenfassung 95 VII. Summary 97 VIII. Literaturverzeichnis 99 IX. Anhang Nervenleitgeschwindigkeiten der untersuchten Hunde Protokolle Nachweis antineuraler Antikörper Nachweis antinukleärer Antikörper 139

9 Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen C Grad Celsius µl Mikroliter µv Mikrovolt Abb. ANA ANNA BSA bzw. C ca. cm CO 2 comm. cran. DAB EMG ENG et al. Fa. FITC Abbildung antinukleäre Antikörper antineurale nukleäre Antikörper Bovines Serum Albumin beziehungsweise Cervikalmark circa Zentimeter Kohlendioxid communis cranialis 3,3 Diamino-benzidin-tetrahydrochlorid Dihydrat Elektromyographie Elektroneurographie und andere Firma Fluorescein - Isothiocyanate

10 g ggf. H 2 NaPO 4 H 2 O H 2 O 2 HE HEPES HEP-Zellen Hz IgG J kg KG khz L Gramm gegebenenfalls Natriumdihydrogenphosphat Wasser Wasserstoffperoxid Hinterextremität N-(2-Hydroxyethyl)Piperazin-N -2-Ethansulfonsäure Humane Epithelialzellen Herz Immunglobulin G Jahr Kilogramm Körpergewicht Kiloherz Lumbalmark l. Links M Monat M. Musculus m/s Max. Inn. mg Meter pro Sekunde Maximale Willküraktivität Milligramm

11 Min. ml mm mmol/l ms mv N n Minuten Milliliter Millimeter Millimolarität pro Liter Millisekunde Millivolt normal, Normalität Anzahl N. Nervus NaCl NaHCO 3 NaOH NLG Nr. OMN p PBS PMA PNS Natriumchlorid Natriumhydrogencarbonat Natronlauge Nervenleitgeschwindigkeit Nummer Oberes Motorisches Neuron Wahrscheinlichkeit Phosphate-Buffered Saline, phophatgepufferte Salzlösung Phorbol-12-Myristat-13-Acetat Peripheres Nervensystem r. rechts s Standardabweichung

12 S Sakralmark S. Seite SPA Stim. Tab. Th UMN V VE z.b. ZNS Spontanaktivität Stimulation Tabelle Thorakalmark Unteres Motorisches Neuron Volt Vorderextremität zum Beispiel Zentrales Nervensystem

13 Einleitung I. Einleitung Paraneoplastische Syndrome treten in Begleitung, aber unabhängig von lokalem Wachstum und Fernmetastasierung einer Neoplasie auf und können prinzipiell jedes Organ bzw. Organsystem betreffen. Zu diesen Syndromen wird die paraneoplastische Polyneuropathie gezählt, eine neurologische Erkrankung, bei der periphere Nerven sekundär zu einem extraneuralen Tumorgeschehen geschädigt werden. Paraneoplastische Phänomene können sich bereits Monate, in vereinzelten Fällen sogar Jahre vor Entdeckung der Neoplasie bemerkbar machen. Es ist dem Kliniker hierdurch die Möglichkeit zur frühzeitigen Erfassung maligner Prozesse gegeben. Beim Hund sind neurologische paraneoplastische Syndrome selten. Die Beschreibung paraneoplastischer Polyneuropathien beschränkt sich meist auf Falldarstellungen. In einer retrospektiven Studie (Braund, 1987) konnte jedoch die paraneoplastische Polyneuropathie beim Hund eindeutig nachgewiesen werden. Hunde, die wegen verschiedener Tumore zur Sektion gelangten, zeigten bis zu einem gewissen Prozentsatz histopathologische Veränderungen der Nervenfasern. Studien, die die klinische Bedeutung dieser Erkrankung beim Hund erfassen, fehlen jedoch. Humanmedizinische Studien haben gezeigt, dass paraneoplastische neurologische Syndrome mit der Bildung spezifischer antinukleärer Antikörper einhergehen, die an Zellkerne von verschiedenen Nervenzellen binden können. Diese antineuralen antinukleären Antikörper wurden in Pathogenesestudien gemessen und lassen den Schluß zu, dass neurologische Ausfallserscheinungen nach einer Antikörpervermittelten Nervenzellschädigung auftreten. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die klinische Bedeutung der paraneoplastischen Polyneuropathie beim Hund näher zu definieren. Hunde, bei denen eine Neoplasie klinisch und histopathologisch durch Untersuchung einer Biopsie diagnostiziert wurde, sollten klinisch und elektrodiagnostisch auf das Vorliegen einer Polyneuropathie untersucht werden. Andere Ursachen einer Polyneuropathie mussten ausgeschlossen werden. Zusätzlich sollten antinukleäre Antikörper, die für das

14 Einleitung Entstehen einer Polyneuropathie verantwortlich sein könnten, gemessen werden. Nach der Bestimmung antinukleärer Antikörper (ANA) sollten diese näher definiert werden und das Auftreten antineuraler nukleärer Antikörper (ANNA) untersucht werden. Mit Hilfe dieser Studie kann die klinische bzw. subklinische Manifestation der paraneoplastischen Polyneuropathie erfasst werden und sie zeigt in welchem Maße diese bei der Abklärung von Polyneuropathien berücksichtigt werden muß.

15 Literaturübersicht II. Literaturübersicht 1. Anatomie und Physiologie peripherer Nerven Periphere Nerven bestehen aus Nervenfasern und ihren Hüllen (siehe Abb.1). Unter einer Nervenfaser ist das Axon mit seiner Umscheidung, die von Schwannschen Zellen gebildet wird, der zugehörigen Basalmembran und den umgebenden Retikulinfasern, zu verstehen (Leonhardt, 1985). Die marklosen Nervenfasern des autonom vegetativen Systems, die keine Myelinscheide besitzen, leiten Erregungen am langsamsten, markhaltige Nervenfasern leiten sie in Abhängigkeit von der Dicke der Myelinscheiden (Seiferle, 1992) und des Axons schneller. Myelinscheiden sind in Abständen von 0,1 bis 1 mm an den Kontaktstellen zwischen den dort ineinandergreifenden Schwannschen Zellen unterbrochen. Diese Stellen werden als Ranviersche Schnürringe bezeichnet, das Axon selbst zeigt an diesen Stellen eine Verdickung. Durch die Schnürringe wird die schnellere saltatorische Erregungsleitung ermöglicht. Die Hüllen der Nervenfasern sind das Endoneurium, das Perineurium, das eine Diffusionsbarriere und damit die Blut-Nerven-Schranke darstellt, sowie das Epineurium. Als Endoneurium wird gefäßhaltiges Bindegewebe bezeichnet, das mehrere Nervenfasern zu einem Bündel zusammenfasst (Seiferle, 1992). Mehrere solcher Bündel werden vom Perineurium, das heißt einer Hülle aus desmosomal fixierten, drei- bis fünffach geschichteten Zellamellen nebst Basalmembran und dazwischenliegenden Kollagen- und Elastinfasern umschlossen. Das Epineurium stellt als Bindegewebe mit Fett- und Gefäßeinlagerungen die äußerste Hülle des peripheren Nervs dar und bettet diesen in das umliegende Gewebe ein (Seiferle, 1992). Neurophysiologisch gesehen, gehört das periphere Nervensystem zum unteren motorischen Neuron (UMN). Das UMN besteht anatomisch aus: der grauen Substanz des Rückenmarkes, den Nervenwurzeln, den peripheren Nerven, der neuromuskulären Endplatte und den Muskeln als Erfolgsorgan. Die quergestreifte Muskulatur wird durch alpha- und gamma- Motorneurone innerviert. Diese Neurone liegen im Ventralhorn des Rückenmarkes und in den motorischen Kernen des Hirnstammes. Neurone werden segmental, intersegmental und suprasegmental gereizt oder gehemmt. Durch die Summation dieser Reize wird das UMN aktiviert. Es

16 Literaturübersicht erfolgt eine Muskelkontraktion. Das UMN - System wird indirekt oder direkt über Interneurone durch das obere motorische Neuronsystem (OMN) beeinflusst. Die Neurone des OMN befinden sich im Kortex, Basalganglien, Hirnstamm und Kleinhirn. Das OMN-System wirkt durch Inhibition auf das UMN. Eine Läsion im Bereich des UMN führt zu einer schlaffen Lähmung oder Paralyse mit herabgesetzten Reflexen und einer neurogenen Muskelatrophie (Jaggy und Tipold, 1999). Die ventralen motorischen Wurzeln der Spinalnerven entspringen aus motorischen Nervenzellen, die in den Ventralhörnern der grauen Substanz des Rückenmarks enthalten sind. Die Dorsalhörner enthalten sensible Nervenzellen, die sensible Reize via dorsale Wurzeln und Spinalganglien empfangen. Die schmetterlingsförmige graue Substanz des Rückenmarks, zusammen mit sensiblen und motorischen Wurzeln und Nerven, Rezeptorganen und Muskeln, bildet den Reflexbogen. Die graue ist umgeben von der weißen Substanz, bestehend aus absteigenden motorischen Bahnen, die die unteren motorischen Nervenzellen im Rückenmarkgrau beeinflussen, und aufsteigenden Bahnen, die Informationen aus der Peripherie über die Dorsalhörner zum Gehirn führen (Vandevelde, Lang, Jaggy, 2001).

17 Literaturübersicht Abbildung 1 gibt den Aufbau eines peripheren Nerven schematisch wieder. Abbildung 1: Schematischer Aufbau eines peripheren Nerven (Nach Mummenthaler und Schliack, 1993) 2. Pathophysiologie peripherer Nerven Die häufigsten Ursachen für umschriebene Schädigungen einzelner Nerven sind akute Traumata (z.b. durch Kompression, Kontusion, Durchtrennung) und chronischer Druck auf den Nerven, wie er beispielsweise bei Kompressionssyndromen durch eine anatomische Enge oder bei pathologisch veränderter Umgebung (z.b. nach schlechter Frakturheilung oder bei raumfordernden Prozessen) herrscht. Auch Tumore des Nerven und lokale Ischämie können zu Läsionen führen, wobei je nach Noxe unterschiedliche Bestandteile des Nerven geschädigt werden (Mummenthaler, 1988). Erkrankung und/oder Verletzung des Axons kann unabhängig von der Ursache zu dessen Degeneration und zu Erregungsleitungsausfall führen. Die komplette Zerstörung von Axonen hat die Proliferation von Schwann-Zellen und Einwanderung von Makrophagen zur Folge. Eine Wallersche Degeneration entsteht. Das heißt, distal der Schädigung degeneriert das Axon (Chaudhry und Cornbath,1992). Eine unvollständige Schädigung von Axonen kann die Erregungsleitung verlangsamen oder aber auch pathologisch steigern. Ist nur die Markscheide verändert, wird die Erregungsleitung verlangsamt oder auch blockiert (Welch, 1996). Es besteht die Möglichkeit, dass im peripheren

18 Literaturübersicht Nervensystem geschädigte oder degenerierte Axone entlang der Leitschienen des Neurilemms regenerieren, bzw. eine Wiederbemarkung eintritt, falls die anliegende Schwann-Zelle nicht irreversibel geschädigt ist. Voraussetzung für die Regeneration ist, dass die anatomische Kontinuität des Nerven an der Läsionsstelle mehr oder weniger erhalten und der Defekt nicht größer als 2 cm ist. Da die motorischen und sensiblen Fasern in den peripheren Nerven häufig gemischt sind, kommt es bei einer Läsion meist zu einer Kombination von Bewegungsstörungen und Sensibilitätsausfällen (Vandevelde, Jaggy, Lang, 2001). Bei Ausfall von Axonen im peripheren Nervensystem kommt es zu Muskelschwäche und vermindertem Muskeltonus, was proportional zur Anzahl der geschädigten Axone erfolgt. Eine Muskelatrophie entsteht relativ rasch (1-2 Wochen), gleichgültig, ob das Neuron vollständig zerstört oder nur die Leitung blockiert ist (Vandevelde, Jaggy, Lang, 2001). 3. Erkrankungen peripherer Nerven Erkrankungen peripherer Nerven werden unterteilt: in Läsionen einzelner Nerven (Monoparese, Monoplegie, Parese einzelner Kopfnerven) und in Polyneuropathien, die entweder die Kopfnerven oder die Spinalnerven betreffen können bzw. beide Systeme. Einzelne Nerven werden meist durch ein Trauma geschädigt (Quetschung, Kompression, Überdehnung), wobei bei Polyneuropathien die Liste der Differentialdiagnosen vielfältig ist Läsionen einzelner Nerven der Gliedmaße Läsionen peripherer Nerven einer Gliedmaße führen zu Bewegungsstörungen bzw. Lähmungen, die unvollständig (Parese) oder vollständig (Plegie) ausgebildet sein können. Die Muskulatur ist dabei schlaff, Hypo- oder Areflexie wird bei Untersuchung der Reflextätigkeit bemerkt. Ist die Läsion älter als eine Woche, tritt Muskelatrophie auf Läsionen von Kopfnerven Die Kopfnerven III XII werden zu den peripheren Nerven gezählt. Die Zentren dieser Nerven sind in Mittelhirn, Pons und Medulla oblongata lokalisiert. Ausfälle

19 Literaturübersicht dieser können in der Regel durch Krankheitsprozesse im Hirnstamm bzw. in der Peripherie verursacht sein. Alle Kopfnerven können entweder direkt traumatisiert werden oder indirekt durch Schädigung des umliegenden Gewebes durch Trauma, Infektion oder Tumorgeschehen (Vandevelde, Jaggy, Lang, 2001) oder im Rahmen einer Polyneuropathie miterkranken Polyneuropathie Unter einer Polyneuropathie versteht man eine polytope Erkrankung, die meist mehr oder weniger symmetrisch eine Reihe peripherer Nerven betrifft. Motorische und sensorische Nervenfasern können unterschiedlich stark betroffen sein. Die Pathogenese ist unterschiedlich, wobei Schädigungen durch toxische oder autoimmune Faktoren ebenso eine Rolle spielen, wie eine Reihe erblicher Krankheiten, die sich bei Jungtieren bestimmter Rassen bemerkbar machen. Diese führen zu axonalen Läsionen, Myelinscheidenläsionen und Mischbildern (Vandevelde, Jaggy, Lang, 2001). Die Symptomatik kann mit Ausfällen in der Nachhand beginnen. Häufig sind alle Extremitäten betroffen (Gerritsen et al., 1996). Die Kopfnerven können mitgeschädigt werden. Es sind sowohl motorische, als auch sensorische Störungen zu beobachten. Bei Auftreten von motorischen Ausfällen kommt es zu Paresen, Paralysen mit abgeschwächtem Muskeltonus, deutlicher Muskelatrophie und schwachen bis abwesenden, spinalen Reflexen (Mahony et al., 1998). Körperliche Anstrengung verdeutlicht häufig die Symptomatik. Sensorische Ausfälle können zum Verlust der Schmerzempfindung, Ataxie durch Ausfälle der Tiefensensibilität und Parästhesien mit Automutilation führen (Vandevelde, Jaggy, Lang, 2001). Bei Hunden wurden unter klinischen und experimentellen Fragestellungen folgende Ursachen für Polyneuropathien festgestellt : Idiopathische Polyradikuloneuritis (Duncan, 1980 ; Duncan, 1991 ; Northington et al., 1981) Neospora-caninum-Infektion (Duncan, 1991) Niereninsuffizienz (Akmal und Massry, 1990)

20 Literaturübersicht Hypothyreose (Sims et al., 1977 ; Parker, 1983 ; Eigenmann, 1984 ; Dyer et al., 1986 ; Duncan, 1991 ; Jaggy und Oliver, 1994) Diabetis mellitus (Steiss et al., 1981 ; Braund und Steiss, 1982 ; Johnson et al., 1983 ; Katherman und Braund, 1983 ; Eigenmann, 1984 ; Dahme, 1989) Insulinom (Braund et al., 1987 ; Duncan, 1991 ; Schrauwen, 1991) Hypoglykämie anderer Ätiologie (Eigenmann, 1984) Hyperkalzämie (Eigenmann, 1984) Hypokalzämie (Eigenmann, 1984) Ischämie aufgrund von Aortenthrombosen (Duncan, 1980) Distale symmetrische Polyneuropathie (Duncan, 1980) Riesenzellaxonopathie beim Deutschen Schäferhund (Duncan und Griffith, 1977 ; Duncan, 1980 ; Duncan et al., 1981 ; Duncan, 1991) Sensible Neuropathie der Dackel (Duncan, 1980 ; Duncan und Griffith, 1982 ; Duncan, 1991) Sensible Neuropathie beim Border Collie (Wheeler, 1987) Sensible Neuropathie beim Pointer (Duncan, 1991) Progressive Axonopathie der Boxer (Duncan, 1980 ; Griffith et al., 1980 ; Duncan, 1980) Hypertrophe Neuropathie beim Tibetanischen Mastiff (Cummings et al., 1981; Cooper et al., 1984 ; Duncan, 1991) Neuroaxonale Dystrophie der Rottweiler (Cork et al., 1983) Neuropathie der Nervi tibialis und fibularis beim Walker Hound (Jans et al., 1990)

21 Literaturübersicht Periphere Hypomyelinisierung beim Golden Retriever (Matz et al., 1990 ; Duncan, 1991) Nebenwirkung von Metronidazol (Fitch et al., 1991) Nebenwirkungen von Vincristin (Hamilton et al., 1991) Komplikation nach disseminierter intravasaler Koagulopathie infolge Behandlung einer Dirofilariose (Dillon und Braund, 1982) Distale Denervationskrankheit (Griffith und Duncan, 1979 ; Duncan, 1980 ; Duncan, 1991) Neuritis des Plexus brachialis (Duncan, 1980 ; Duncan, 1991) Sensible Neuropathie (Steiss et al., 1987 ; Duncan, 1991) Tumoren als Systemerkrankung/ Paraneoplastische Polyneuropathie (Dyer et al., 1986 ; Braund, 1990 ; Duncan, 1991) Die häufigste Polyneuropathie beim Hund ist die akute idiopathische Polyradikuloneuritis (Braund et al., 1994). Es handelt sich um eine entzündliche Erkrankung des peripheren Nervensystems, wobei vor allem die proximalen Anteile (Wurzeln) befallen sind. Die Ursachen sind im Einzelfall unbekannt, vermutet wird, dass autoimmune Mechanismen oder eine Infektionserkrankung vorliegen. Seltener sind erbliche, metabolische oder toxisch bedingte Polyneuropathien (Mahony et al, 1998). Neben der klinisch-neurologischen und labordiagnostischen Untersuchung werden als spezielle Untersuchungsmethoden die Elektrodiagnostik und eine Nerven- / Muskelbiopsie angewandt. Die Elektrodiagnostik umfasst die Elektromyographie (EMG) und die Elektroneurographie (ENG), die der Bestimmung der Nervenleitgeschwindigkeit (NLG) dient (Vandevelde, Jaggy, Lang 2001) (siehe 7.2.).

22 Literaturübersicht 4. Tumor Unter Tumor im engeren Sinn versteht man eine abnorme, meist umschriebene Gewebsmasse, die durch autonome, zeitweise progressive und überschießende Proliferation teilungsfähiger Zellen entsteht (Dahme und Weiß, 1988). Synonym mit Tumor wird auch von Neoplasma oder Neoplasie gesprochen. Die Prozesse, die an der Entstehung, Proliferation und Dissemination neoplastischer Prozesse beteiligt sind, sind mannigfaltig (Misdrop,1988). Das Tumorwachstum hält auch dann an, wenn der auslösende Reiz anscheinend nicht mehr wirksam ist (Dorn und Priester, 1987). Das neoplastische Gewebe verliert teilweise oder gänzlich die Fähigkeit, auf die physiologischen, hemmenden Regulationsmechanismen zu reagieren (Iozzo, 1995). Das Wachstum der Tumorzellen ist nicht mehr mit dem des Muttergewebes koordiniert; es ist autonom und anarchisch. R. Virchow legte 1858 die Grundlagen für die moderne Beschreibung und Einteilung von Tumoren. Die Abschätzung der Dignität als benigne (gutartig) bzw. maligne (bösartig) erfolgt anhand der Differenzierung des Tumorgewebes und seines Verhaltens zum umgebenden Gewebe (Infiltration, Expansion, Metastasierung). Neoplasien gelten dann als gutartig, wenn sie langsam und expansiv, d.h. örtlich verdrängend wachsen, während die bösartigen Tumoren die Tendenz zeigen, örtlich in das benachbarte Gewebe vorzudringen (infiltrativ-destruktives Wachstum) und sich nach Einbruch in Blut- und Lymphgefäße im Körper auszubreiten (Metastase) (Misdorp, 1988). 5. Paraneoplastisches Syndrom Paraneoplastische Syndrome heißen Symptome und Symptomkomplexe, die in Begleitung, aber unabhängig von lokalem Wachstum und Fernmetastasierung eines - zumeist malignen Neoplasmas auftreten. Diese Syndrome können in jedem Organ und Organsystem auftreten und sich bereits Monate vor Entdeckung des Neoplasmas bemerkbar machen (Demling, 1982). Die biologische Grundlage für viele paraneoplastischen Syndrome ist noch ungeklärt. In manchen Fällen konnte gezeigt werden, dass die Tumorzellen biologisch aktive Substanzen wie Peptidhormone und deren Vorläufer, Wachstumsfaktoren, Interleukine und Zytokine produzieren und freisetzen (Daly und Torosian, 1993). Daneben können sie das Immunsystem durch die Bildung

23 Literaturübersicht von Immunkomplexen, durch die Entwicklung autoimmuner Reaktionen oder einer Immunschwäche beeinflussen (Fox, 1995). Die Paraneoplasien werden je nach betroffenem Endorgan in verschiedene Klassen eingeteilt. Hierbei werden neben der Krebskachexie (Crowe und Oliver, 1981) paraneoplastische Endokrinopathien (Feldmann, 1996), Störungen der hämatopoietischen und hämostatischen Systeme (Couto, 1989; Weller, 1985), neuromuskuläre Syndrome (Van Ham et al., 1997; Rusbridge, 1996) und kutane Syndrome (Bond et al., 1995) unterschieden. Die Prävalenz von Paraneoplasien bei Tumorpatienten in der Humanmedizin ist schwer zu schätzen, zumal bis heute kontrollierte Studien fehlen. Bei den Kleintieren wird vermutet, dass sie vor allem beim Hund relativ häufig sind, während bei der Katze nur wenige Berichte vorliegen (Oglivie, 1994). Kachexie, Anämie und Hyperkalzämie (Elliott, 1991) scheinen beim Hund am häufigsten vorzukommen. Die frühzeitige Erkennung von Paraneoplasien kann aus folgenden Gründen von Bedeutung sein (Harvey und Moldawer, 1981): a) Das paraneoplastische Syndrom kann die erste klinische Erscheinung einer Neoplasie darstellen. Ein frühzeitiger Nachweis könnte die Diagnose, Therapie und somit die Prognose für den zugrundeliegenden neoplastischen Prozeß verbessern. b) Der Schweregrad des Syndroms kann parallel zur Aktivität der Tumorzellen verlaufen. Somit könnte es einen Hinweis für ein progressives oder regressives Verhalten der Neoplasie geben. c) Die Symptome einer Paraneoplasie könnten mit den direkten Auswirkungen der Neoplasie oder den Nebenwirkungen einer zytostatischen Therapie verwechselt werden und zu falschen prognostischen Aussagen führen. d) Paraneoplastische Erscheinungen können direkt krankheitsauslösend wirken und die Prognose des eigentlichen Primärleidens negativ beeinflussen. Differentialdiagnostisch sind bei den paraneoplastischen Syndromen neben den direkten Wirkungen des Tumors auch Flüssigkeits- und Elektrolytverschiebungen, Nebenwirkungen antineoplastischer Therapien (z.b. Unterdrückung der Neubildung

24 Literaturübersicht von Blutzellen im Knochenmark) und sekundäre Infektionserkrankung auszuschließen (Gaschen, 1999). 6. Paraneoplastische Polyneuropathie 6.1. Paraneoplastische Polyneuropathie - Veterinärmedizinische Literatur Bei Kleintieren sind neurologische paraneoplastische Syndrome selten. Die veterinärmedizinische Literatur bezieht sich dabei überwiegend auf einzelne Falldarstellungen. Eine eindeutige Klassifikation von neurologischen paraneoplastischen Syndromen gibt es bislang noch nicht. Es scheint jedoch gesichert, dass im Gegensatz zur Humanmedizin das periphere Nervensystem stärker betroffen ist, als das zentrale Nervensystem. Auch sind bestimmte Tumorarten vermehrt für eine solche paraneoplastische Polyneuropathie verantwortlich. Kyle G. Braund führte 1987 erstmalig eine retrospektive Studie zum Thema der paraneoplastischen Polyneuropathie beim Hund durch. Diese nach neuropathologischen Gesichtspunkten durchgeführte Studie ergab, dass 76% der untersuchten, tumorerkrankten Hunde histopathologische Veränderungen der Nervenfasern aufwiesen. Eine Blutuntersuchung diente zum Ausschluß metabolischer Polyneuropathien. Die Ergebnisse dieser Untersuchung wurden nach einem System von PJ Dyck (1984) klassifiziert. Als häufigste histopathologische Veränderungen zeigten sich die paranodale/segmentale Demyelinisierung, Remyelinisierung mit kurzen internodalen Unterbrechungen, axonale Degeneration mit kugelförmiger Veränderung der Myelinscheiden. Die Tumorart ist zudem ein entscheidendes Kriterium. Bei der Betrachtung der Prozentzahlen an histopathologischen Abweichungen der untersuchten Nervenfasern zeigte sich, dass Hunde mit Bronchialkarzinom bis zu 59% veränderte Nervenfasern aufwiesen, Hunde mit Mammatumor/Adenokarzinom ebenfalls bis zu 59%, mit malignem Melanom bis zu 48%, mit Insulinom bis zu 47%, mit Osteosarkom bis zu 39%, mit Adenokarzinom der Schilddrüse bis zu 35,5% und mit Mastzelltumor bis zu 33% (siehe Tab. 1) (Braund, 1987). Das klinische Bild von erkrankten Hunden zeigt sich in unterschiedlich ausgeprägten Tetraparesen bis Tetraplegien mit abgeschwächten Reflexen und neurogener Muskelatrophie. Elektrodiagnostisch können Veränderungen im EMG beobachtet werden. Fibrillationspotentiale und positiv

25 Literaturübersicht scharfe Wellen sind Anzeichen einer Denervation und die Nervenleitgeschwindigkeit ist verlangsamt. Zur endgültigen Diagnosesicherung dient die Muskel-/ Nervenbiopsie (Mariani, 1999). Die Therapie der paraneoplastischen Polyneuropathie erfolgt durch die chirurgische Entfernung des Tumors, somit ist die Prognose dieser Polyneuropathie davon abhängig, ob der Tumor gut zu entfernen ist und keine Metstasen entstehen (Mariani, 1999). Auch die Behandlung mit Glukokortikosteroiden bei einem Hund mit Insulinom ist beschrieben worden, wobei eine kurzfristige Verbesserung der neurologischen Symptome beobachtet wurde (Van Ham und Braund, 1997). Es wird vermutet, dass die paraneoplastische Polyneuropathie durch Antikörper-vermittelte-Zellschädigung ausgelöst wird. Die Tumoren exprimieren Antigene, deren Strukturen auch im peripheren Nervensystem vorkommen. Eine Immunantwort, die gegen den Tumor gerichtet ist, schädigt dann auch periphere Nerven. In serologischen Studien der Humanmedizin konnten zirkulierende Antikörper gegen Myelin, Neurone, Ganglioside und Phospholipide festgestellt werden (Iwahashi, 1997). Die Krankheit bzw. Zellschädigung zeigte sich als übertragbar auf gesunde Tiere (Meerschweinchen) oder Zellkultursysteme (Braund et al., 1987). Am bekanntesten und am besten dokumentiert ist die paraneoplastische Polyneuropathie beim Hund in Zusammenhang mit Insulinomen (Shahar et al., 1985; Braund, 1987; Schrauwen, 1991; Van Ham et al., 1997). Bei diesen meist älteren Hunden wird angenommen, dass neben dem paraneoplastischen Phänomen die Nerven durch die Hypoglykämie und die Hyperinsulinämie zusätzlich geschädigt und in ihrem Stoffwechsel beeinträchtigt werden (Braund, 1987). In der Humanmedizin ist bekannt, dass die paraneoplastische Polyneuropathie sehr häufig im subklinischen Bereich liegt, deutlich machen dies elektrodiagnostische Studien (Scaravilli et al., 1999). Da bislang prospektive klinische Studien beim Hund fehlen, soll die vorliegende Untersuchung die klinische Bedeutung der paraneoplastischen Polyneuropathie näher untersuchen.

26 Literaturübersicht Tabelle 1: Prozentuale histopathologische Veränderungen bei verschiedenen Tumorarten Art des Tumors Maximaler Prozentsatz veränderter Nervenfasern Bronchialkarzinom 59% Mammatumor/ Adenokarzinom 59% Melanom (maligne) 48% Insulinom 47% Osteosarkom 39% Adenokarzinom der Schilddrüse 35,5% Mastzelltumor 33% 6.2. Paraneoplastische Polyneuropathie Humanmedizinische Literatur Erstmalig berichteten im Jahre 1954 Henson, Russel und Wilkinson zusammenfassend über 19 Fälle von Neuro- und Myopathien bei Karzinomträgern. Von vielen Autoren, die sich seither von neurologischer Seite mit dem Phänomen des paraneoplastischen Syndroms befasst haben, wird deren häufige Koinzidenz mit malignen Neoplasien des Lungen- und Bronchialsystems, namentlich dem kleinzelligen Bronchialkarzinom, hervorgehoben (Sharief et al., 1999). Außer dem Nervensystem können auch andere Organe und Organsysteme, wie z.b. beim Bronchialkarzinom paraneoplastische Veränderungen zeigen (Henson, 1979). Neurologische Krankheitsbilder, die häufig in Begleitung eines Neoplasmas auftreten, sind die Polyneuropathie, das Lambert-Eaton-Syndrom und die Polymyositis. Aber auch zentralnervale Strukturen können durch paraneoplastische Phänomene verändert werden, gleichfalls gehäuft auftretend bei zugrundeliegendem kleinzelligen Bronchial-

27 Literaturübersicht karzinom. Typische neurologische Symptomenbilder im Zusammenhang mit dem paraneoplastischen Syndrom sind : A. Paraneoplastische Enzephalitis und Myelitis a) limbische Enzephalitis b) Myelitis (oft cervical) c) Ganglioradikulitis B. Progressive multifokale Leukoenzephalopathie C. Paraneoplastische zerebelläre Degeneration D. Paraneoplastische amyotrophe Lateralsklerose (umstritten) E. Paraneoplastische Polyneuropathie F. Lambert-Eaton-Syndrom G. Paraneoplastische Myopathien: a) (Dermato-) Myositis b) nicht-entzündliche Myopathie Die Pathogenese eines solchen paraneoplastischen Phänomens wird folgendermaßen erklärt. An der Oberfläche von Tumorzellen können sich im Zuge der malignen Umwandlung Antigene bilden oder freigelegt werden, die Proteinstrukturen des gesunden Nervengewebes gleichen ( molecular mimicry ). Die Folge ist eine Kreuzreaktion des zellulären Abwehrsystems gegen Tumorgewebe einerseits und gesundes Nervengewebe andererseits (Demeling, 1982). Im Zusammenhang mit der paraneoplastischen Neuropathie sind verschiedene neurale Antikörper identifiziert worden, die diese Hypothese unterstreichen. Es werden drei verschiedene Antikörper genannt, Anti-Hu, Anti-Ri und Anti-Yo (siehe Tabelle 2) (Giometto et al., 1996). Diese neuralen Antikörper gehören zur Gruppe der antinukleären Antikörper (ANA) und sind gegen Zellkerne des Nervensystems gerichtet. Anti-Hu-Antikörper treten

28 Literaturübersicht zumeist beim kleinzelligen Bronchialkarzinom mit sensorischer Neuropathie auf. Bei einer Enzephalopathie gemeinsam mit einer sensorischen Neuropathie findet man Anti-Hu und Anti-Ri-Antikörper vergesellschaftet mit dem kleinzelligen Bronchialkarzinom. Anti-Purkinje-Antikörper, die Anti-Yo genannt werden, gelten als Marker für Karzinome des weiblichen Genitaltraktes und werden in Zusammenhang mit subakuter zerebellärer Degeneration gebracht (Iwahashi, 1997). Neuropathologisch dominiert bei der paraneoplastischen Polyneuropathie des Menschen die axonale Degeneration, die segmentale Demyelinisierung und eine Kombination dieser beiden (Scaravilli, 1999). Die klinische Relevanz macht eine Untersuchung von McLeod 1993 sichtbar. Diese Studie zeigte, dass von 52 untersuchten Patienten 5% klinisch an einer paraneoplastischen Neuropathie erkrankten, 12% wurden bei einer gründlichen neurologischen Untersuchung und 30-40% nach einer elektrodiagnostischen Untersuchung auffällig. Somit kann man davon ausgehen, dass die Erkrankung der paraneoplastischen Neuropathie beim Menschen eher subklinisch verläuft. Tabelle 2: Neurale Antikörper bei paraneoplastischen Erkrankungen des Menschen Antikörper Nähere Bezeichnung Vorkommen Literatur Anti-Hu Typ1 anti-neuralernukleärer Antikörper (ANNA-1) Anti-Ri Typ2 anti-neuralernukleärer Antikörper (ANNA-2) Kleinzelliges Bronchialkarzinom Kleinzelliges Bronchialkarzinom Giometto et al.,1996 Giometto et al.,1996 Anti-Yo Typ1 anti-purkinje- Zellen-Antikörper (PCA-1) Karzinome des weib- Iwahashi,1997 lichen Genitaltraktes

29 Literaturübersicht 7. Feststellung klinischer Befunde bei Polyneuropathie 7.1. Die neurologische Untersuchung Die neurologische Untersuchung dient zur Feststellung von Ausfallserscheinungen, die einer Läsion im Nervensystem zugeordnet werden können (Jaggy und Tipold, 1999). Die Ziele der Untersuchung sind wie folgt zu definieren : a) Unterscheiden von neurologischen und nicht neurologischen Störungen b) Lokalisation und Festlegen des Ausmaßes der Läsion im zentralen (ZNS) oder peripheren Nervensystem (PNS) c) Festlegen der Differentialdiagnosen und der Prognose Die neurologische Untersuchung ist somit ein integraler Abschnitt der allgemeinen klinischen Untersuchung. Nach Festlegen der Lokalisation und möglichen Verdachtsdiagnosen können gezielt weitere spezielle Untersuchungsmethoden eingesetzt werden (Jaggy und Tipold, 1999). Die Untersuchung sollte systematisch erfolgen, dabei werden das ZNS und PNS von den höher zu den tiefer geschalteten Zentren untersucht. Den einzelnen Schritten gemeinsam ist das Beobachten (Aufschluss über Bewusstsein, Verhalten, Haltung und Gang), das Palpieren (Muskeltonus, Muskelmasse und Schmerzen) und Durchführen von Reaktionen (Kopfnerven, Haltungsund Stellreaktionen und Oberflächen- und Tiefensensibilität) und die Prüfung von Reflexen (Kopfnerven und spinale Nerven) (Vandevelde, Jaggy, Lang, 2001). Zur Abklärung einer Polyneuropathie sollte mit der neurologischen Untersuchung und Lokalisation eine gründliche allgemeine und labordiagnostische Untersuchung einhergehen, um weitere Symptome, Tumore, Infektionen oder metabolische Erkrankungen (z.b. Hypothyreose, Hypoglykämie) abzuklären Elektrodiagnostik Die elektrodiagnostischen Untersuchungsmethoden sind für die Erkennung neurogener und myogener Erkrankungen, die Unterscheidung verschiedener Neuropathien, Myopathien und Störungen der neuromuskulären Überleitung und

30 Literaturübersicht schließlich für Prognosestellung und Regenerationskontrolle entscheidend (Chrismann, 1981). In der Veterinärmedizin haben diese Untersuchungsmethoden erst in den 60er Jahren Einzug gehalten. Um Angst und Schmerzen zu vermeiden, wird das Tier anästhesiert. Der Patient darf während der Untersuchung nicht allzu stark abkühlen, da eine zu tiefe Körpertemperatur die Resultate verfälscht (Niederhauser und Holliday, 1989). Außerdem müssen das Alter, die Größe und eventuell die Rasse des Tieres bei der Interpretation der Befunde berücksichtigt werden (Braund, Mc Guire, Lincoln, 1982). Bei der Elektromyographie (EMG) wird das elektrische Potential des Muskels extrazellulär, mit standardisierten konzentrischen Nadelelektroden, abgeleitet. Die Muskelaktivität wird visuell, graphisch und audiometrisch durch ein Oszilloskop und einen akustischen Verstärker dargestellt. In der Veterinärmedizin wird Einstichaktivität, Spontanaktivität des ruhenden Muskels und Muskelaktivität bei Reflexstimulation, Willkürbewegung und elektrischer Reizung beurteilt (Jaggy und Kathmann, 2001). Im gesunden Muskel wird ein durch das Einstechen der Nadel ausgelöstes, kurzes und mit jeder neuen Nadelbewegung wieder erscheinendes Potential (Insertionspotential) (Amplitude: ca. 200 µv, Dauer: ca. 100 ms) registriert. Dieses ist wahrscheinlich eine Antwort auf die mechanische Irritation des Muskels durch die Nadel (Christova et al., 1999). Bei Fibrose ist die Einstichaktivität vermindert. Ein stummes EMG mit fehlender Einstichaktivität wird bei ischämischen Muskelläsionen gesehen. Bei Denervation oder entzündlichen Prozessen ist der Muskel übererregbar und es kann eine verlängerte Einstichaktivität in Form von Potentialserien auftreten (Jaggy und Kathmann, 2001). Unter akustischer Kontrolle wird systematisch nach Spontanaktivitäten gesucht. Die Spontanaktivität liefert Indizien, ob eine myogene oder eine neurogene Schädigung vorliegt. Außerdem ist sie diagnostisch bedeutsam, da sich häufig Ort und Ausmaß der Läsion bestimmen lassen (Heckmann und Ludin, 1982). Daneben gibt sie Auskunft über eine eventuell stattfindende Regeneration. Es ist diagnostisch wichtig,

31 Literaturübersicht zwischen physiologischer und pathologischer Spontanaktivität zu unterscheiden (Jaggy und Kathmann, 2001). A. Physiologische Spontanaktivität Endplattenrauschen: Diese Aktivität des normalen Muskels wird im Bereich des neuromuskulären Übergangs abgeleitet und ist durch eine Unruhe der Grundlinie gekennzeichnet. Die Amplitude beträgt ca. 100 µv und die Dauer 2 ms. Das Endplattenrauschen entspricht der Summation von Miniaturendplattenpotentialen und sollte nicht mit den pathologischen Fibrillationspotentialen verwechselt werden. Endplattenpotentiale: Dies sind intermittierende Entladungen einer durch Aktivität in der Nervenendigung erregten Muskelfaser. B. Pathologische Spontanaktivität Fibrillationspotentiale: Bei Läsionen peripherer Nerven treten nach ca. 5-7 Tagen in Muskeln, die vom geschädigten Nerv versorgt werden, Fibrillationspotentiale auf. Diese sind initial positiv, meist bi- oder triphasisch und haben eine regelmäßige Frequenz. Ihre Amplitude beträgt 100 µv und die Dauer liegt bei 1-5 ms. Diese Form von Spontanaktivität ist typisch für neurogene Läsionen (z.b. Motoneuronerkrankungen, Wurzelläsionen und Polyneuropathien) (Willison, 1982). Sie wird aber auch, zwar seltener, bei Myopathien (z.b. Muskeldystrophien, Stoffwechselstörungen des Muskels und Myositiden) gefunden (Kornegay, Tuler, Miller, 1988). Vermutlich werden Fibrillationspotentiale durch ein erniedrigtes und instabiles Membranpotential der betroffenen Muskelzellen verursacht. Fibrillationspotentiale müssen an mindestens zwei verschiedenen Orten des gleichen Muskels, außerhalb der Endplattenregion abgeleitet werden, um als pathologisch zu gelten. In den Musculi interossei sind sie regelmäßig auch beim gesunden Tier anzutreffen. Eine signifikante Reduktion der Fibrillationspotentiale ist ein Hinweis auf den Beginn einer erfolgreichen Reinnervation durch motorische Nerven (Jaggy und Kathmann, 2001).

32 Literaturübersicht Positiv scharfe Wellen: Diese werden wahrscheinlich an Punkten abgeleitet an denen die Erregungsüberleitung blockiert ist. Positiv scharfe Wellen haben eine regelmäßige Frequenz, eine Amplitude von 50 µv - 5 µv und eine Dauer von weniger als 5 ms. Sie sind meist monophasisch und gelten wie die Fibrillationspotentiale als Denervationspotentiale. Sie sind aber allein auftretend nicht diagnostisch und kommen auch bei bestimmten Myopathien (z.b. Polymyositis) vor. Eine verminderte Anzahl von positiv scharfen Wellen ist in der Regel kein Hinweis auf eine erfolgreiche Regeneration. Pseudomyotone Entladungen: Sie kommen bei Muskeldystrophien, Myositiden, metabolischen Myopathien (z.b. Cushing-Syndrom) und seltener bei neurogenen Schädigungen vor. Kennzeichnend ist die konstante Frequenz (5-100 Hz) und Amplitude (100 µv - 1 µv) und vor allem das plötzliche Auftreten und Verschwinden von Entladungsserien. Myotone Entladungen: Sie treten in Form von Entladungssalven auf, bestehend aus kurzen Potentialen. Charakteristisch ist der Wechsel in Entladungsfrequenzen (20 Hz - 80 Hz) und Amplitude (10 µv - 1 µv) und das dadurch zu hörende Sturzkampfbomber-artige Geräusch. Myotone Entladungen treten vor allem bei Myotonien auf (z.b. Myotonia congenita). Ihr Ursprung liegt in der unabhängigen, repetitiven Entladung einzelner geschädigter Muskelfasern durch gesenkte Chlorid-Durchlässigkeit mit darauffolgender Depolarisation und Streuung der Aktionspotentiale (Jaggy und Kathmann, 2001). In der Humanmedizin beinhaltet die Elektromyographie eine Ableitung von Potentialen motorischer Einheiten bei verschiedenen Kontraktionsgraden (Christova und Kossev, 1998), was auch in der Tiermedizin wünschenswert wäre, technisch beim Tier aber nicht durchführbar ist. Eine Methode, um Muskelkontraktionen beim anästhesierten Tier zu provozieren, besteht in der Auslösung von Reflexen. Eine andere Möglichkeit ist die Ableitung von Potentialen motorischer Einheiten während der Aufwachphase oder nach elektrischer Stimulation (Bowen, 1974).

33 Literaturübersicht Die Elektroneurographie umfasst die Bestimmung der motorischen und sensorischen Nervenleitgeschwindigkeit (NLG). Damit wird der Funktionszustand peripherer Nerven gemessen. Neurographische Untersuchungen sind wertvoll bei der Abklärung traumatischer Nervenläsionen und bei fraglichen Polyneuropathien unterschiedlicher Ätiologie. Bei demyelinisierenden Prozessen ist die NLG stark vermindert, bei neuroaxonaler Degeneration normal bis leicht vermindert und bei myogenen Läsionen normal (Chaudhry und Cornbath, 1992). Die Nervenleitgeschwindigkeit ist temperaturabhängig. Daher sollte möglichst immer bei der gleichen Temperatur abgeleitet werden, damit man vergleichbare Werte mit geringer Streuung erhält (Jaggy und Kathmann, 2001). Für den motorischen Nerv werden die Leitungsgeschwindigkeit bestimmt und die evozierten Muskelaktionspotentiale beurteilt. Ein peripherer Nerv wird an 2 Stellen (proximal und distal) mit Rechteckimpulsen supramaximal gereizt, und das evozierte Potential wird von einem zugehörigen Muskel elektromyographisch abgeleitet und aufgezeichnet (siehe Abb.2). Die Zeit (Latenzzeit) zwischen Reizapplikation und Muskelpotentialableitung entspricht der Erregungsleitungszeit des Nerven inklusive der neuromuskulären Transmissionszeit. Aus der Differenz zwischen proximaler und distaler Latenzzeit und der Distanz zwischen den Reizpunkten kann man die effektive Leitgeschwindigkeit für die schnellsten Nervenfasern berechnen (Vandevelde, Jaggy, Lang, 2001). Die Leitungsgeschwindigkeit ist Distanz zwischen proximaler und distaler Stimulationsstelle = Latenz proximal Latenz distal Diese sollte nicht unter 60 Meter/Sekunde liegen. Hunde erreichen im Alter zwischen 6 Monaten und einem Jahr die normale NLG. Bei Tieren, die älter als 7 Jahre sind, sinkt die motorische Nervenleitgeschwindigkeit um ca. 5%. Je länger die Gliedmaße, desto niedriger ist die NLG (Waxenberger et al., 1992).

34 Literaturübersicht Die Amplitude des evozierten Muskelaktionspotentials ist das Maß für die Anzahl aktivierter Nervenfasern. Bei axonaler Degeneration ist die Amplitude zu klein und die Nervenleitgeschwindigkeit normal bis leicht herabgesetzt. Bei demyelinisierenden Prozessen ist die Amplitude meist normal, aber die Nervenleitgeschwindigkeit stark erniedrigt. Ist die Demyelinisierung schon weit fortgeschritten, wird die Nervenleitung in bestimmten Fasern blockiert, was zu einer erniedrigten Amplitude führt (Binzegger und Heckmann, 1976). Bei demyelinisierenden Polyneuropathien sind meistens zuerst Veränderungen der Leitgeschwindigkeit in den sensiblen Anteilen des Nerven zu finden. Zur Bestimmung der sensorischen Leitgeschwindigkeit werden die orthodrome und die antidrome Technik verwendet. Am besten geeignet sind hierfür monopolare Elektroden. Bei der orthodromen Methode wird der periphere Nerv distal gereizt, und weiter proximal werden die Nervenaktionspotentiale abgeleitet. Es wird die Amplitude, die Form und die Dauer für das Potential, sowie die maximale Nervenleitgeschwindigkeit bestimmt. Die sensorische Nervenleitgeschwindigkeit ist bei Tieren, die älter sind als 10 Jahre, um 10 m/s vermindert. Allgemein ist bei Neuropathien häufig die Amplitude der evozierten Summenpotentiale erniedrigt. Wie bei der motorischen Leitgeschwindigkeit wird bei der antidromen Methode der Nervenstamm gereizt, und distal wird die evozierte Aktivität abgeleitet. Gereizt wird submaximal, das heißt, man bleibt mit der Reizstärke unter der motorischen Reizschwelle. Die Messung der orthodromen, sensorischen Nervenleitgeschwindigkeit gilt als empfindlichste Methode zur Erfassung auch diskreter Nervenläsionen (Wheeler, Jones, Wright, 1986). Bei Störungen der neuromuskulären Überleitung stellt die repetitive, supramaximale Reizung eines Nerven mit Rechteckimpulsen und die Ableitung der Muskelaktionspotentiale des zugehörigen Muskels eine häufig angewandte Untersuchungsmethode dar. Gereizt wird in Impulsserien, wobei die Impulse immer frequenter (1, 2, 5, 10 und 20 Hz) gefeuert werden und die Reizdauer immer kürzer wird. Typisch für ein Endplattenproblem ist die fortschreitende Abnahme (> 10%) der Muskelpotentialamplitude nach repetitiver Stimulation.

35 Literaturübersicht Die Elektrodiagnostik spielt besonders bei der Prognosestellung und der Verlaufskontrolle eine wichtige Rolle (Jaggy und Kathmann, 2001). Abbildung 2: Prinzip der Elektroneurographie am Beispiel des Nervus tibialis, Hund (nach Vandevelde, Jaggy und Lang; Veterinärmedizinische Neurologie, 2001) S 1 = Proximale Stimulationsstelle L 1 = Zeit zwischen Stimulation an S 1 und der Muskelantwort S 2 = Distale Stimulationsstelle L 2 = Zeit zwischen Stimulation an S 2 und der Muskelantwort 2 Stimulationsstellen: S 1 proximal, S 2 distal. Die Zeit zwischen Stimulation des Nervs und Muskelantwort ist die Latenz: L 1 und L 2 entsprechen den Stimulatinsstellen S 1 und S 2.

36 Literaturübersicht 7.3. Nerven- und Muskelbiopsie Eine Nerven - und Muskelbiopsie sollte in der Regel nach Abschluss aller anamnestischen und klinischen Untersuchungen einschließlich Labor und gegebenenfalls elektrophysiologischer Untersuchungen durchgeführt werden. Hauptindikationen sind der Verdacht auf eine primäre neuromuskuläre Störung, eine Dystrophie oder eine Speicherkrankheit oder ein ansonsten nicht weiter aufzuklärender Prozess, etwa eine ätiologisch unklare Entzündung. Bei der Auswahl des Muskels sollte weder ein zu stark noch ein zu wenig betroffener Abschnitt entnommen werden. Bei chronischen Prozessen ist immer ein mäßig betroffener Abschnitt zu wählen, bei akuten Entzündungen eher ein stärker betroffenes Areal. Je nach Lokalisation der Veränderungen ist grundsätzlich jeder gut zugängliche Muskel zur Biopsie geeignet. Die großen Muskeln der Gliedmaßen (Musculus quadriceps femoris, Musculus gastrocnemius) oder der Rückenmuskel sind gut geeignet, da hier Erfahrungswerte über Faserdurchmesser und Verhältnis zwischen Typ-1- und Typ-2- Fasern vorliegen. Der zur Untersuchung vorgesehene Abschnitt sollte nicht durch Injektionen oder elektromyographische Untersuchungen vorgeschädigt sein (Bilzer, 2001). Zur Entnahme einer Muskelbiopsie wird ein Einschnitt parallel zu den Muskelfasern vorgenommen. Die isolierte Muskelfaser wird an beiden Enden abgeklemmt und mit einem scharfen Skalpell losgetrennt. Die Technik zur Entnahme einer Nervenbiopsie ist die sogenannte faszikuläre Biopsie. Aus dem chirurgisch freigelegten Nerv werden parallel zum Faserverlauf mit einer scharfen Schere etwa 30% des Astes über einer Distanz von etwa 2 cm losgetrennt. Dieser Faszikel wird dann an beiden Enden mit einem Skalpell durchschnitten (Vandevelde, Jaggy, Lang, 2001) Antinukleäre Antikörper (ANA) Die Rolle der zellulären Immunabwehr bei der Tumordiagnostik, Prognose und Behandlung ist bekannt und wird in der Klinik routinemäßig eingesetzt. Der humoralen Immunabwehr ist erst in den letzten Jahren Bedeutung zugemessen worden. Antinukleäre Antikörper werden sowohl bei autoimmunen Krankheiten als

37 Literaturübersicht auch bei Tumorpatienten gefunden (Torchilin, 2001). Das Vorkommen und die pathogenetische Bedeutung von ANAs bei autoimmunen Krankheiten ist gut untersucht. So kann z.b. eine Erkrankung wie Lupus erythematodes anhand der Bestimmung des ANA - Titers und durch Indentifizierung spezifischer ANAs diagnostiziert werden (Monier et al., 1992). Die Bedeutung der ANAs in der Tumordiagnostik spielt eine immer größere Rolle. Humanmedizinische Untersuchungen haben ergeben, dass Tumorpatienten mit antinukleären Antikörpern eine bessere Prognose haben (Blaes et al., 2000). Antinukleäre Antikörper sind somit eine effektive Immunantwort gegen den Tumor. Ob diese auch zu therapeutischen Zwecken genutzt werden können, müssen weitere klinische Studien zeigen (Hansson, 1999). Für die paraneoplastische Neuropathie werden antineurale nukleäre Antikörper (ANNA) verantwortlich gemacht, die zur Gruppe der antinukleären Antikörper (ANA) gehören und gegen Zellkerne des Nervensystems gerichtet sind (Chan et al ; Abu-Shakra et al., 2001). Zur Bestimmung der antinukleären Antikörper wird die indirekte Immunfluoreszensmethode an mit humanen Epithelialzellen beschichteten Slides angewandt (Ginel und Lucena, 2001).

38 Eigene Untersuchungen III. Eigene Untersuchungen 1. Zielsetzung In der vorliegenden Studie sollte die klinische bzw. subklinische Bedeutung der paraneoplastischen Polyneuropathie beim Hund untersucht werden. Dazu wurden Tumorpatienten einer neurologischen und elektrodiagnostischen Untersuchung unterzogen, sowie eine Blutprobe zur weiteren Untersuchung auf antineurale und antinukleäre Antikörper entnommen. Bei Euthanasie dieser Hunde wurde eine histopathologische Untersuchung von Muskel- und Nervengewebe eingeleitet. Als Kontrollgruppe dienten Hunde mit Neuropathien des peripheren Nervensystems anderer Genese und gesunde Hunde. 2. Material 2.1. Untersuchungsgut In der Zeit von November 2000 bis einschließlich Mai 2001 wurden 160 Hunde, die an die Klinik für Kleine Haustiere der Tierärztlichen Hochschule Hannover überwiesen worden waren, in dieser Studie untersucht (siehe Tab. 3). 120 dieser Hunde hatten verschiedene extraneurale Tumore und kamen zur Diagnostik und Therapie (siehe Tab. 5). Als Kontrollgruppe dienten 40 Hunde, von denen 20 Hunde mit Neuropathien des peripheren Nervensystems (PNS) anderer Genese (siehe Tab. 6) und 20 gesunde Hunde zur Untersuchung eingestellt waren. Als gesunde Hunde wurden in dieser Studie Tiere bezeichnet, die nicht auf Grund einer systemischen Erkrankung oder einer orthopädischen Bewegungsstörung in die Klinik für Kleine Haustiere überwiesen worden sind. Diese Hunde zeigten sich bei der allgemeinen, labordiagnostischen und neurologischen Untersuchung ohne besonderen Befund (siehe Tab. 7).