Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
T. O. Kleine

Liquor-S100-Proteine

Liquor-S100-Proteine
Englischer Begriff
CSF S100 proteins; S100; S100 protein family in cerebrospinal fluid (CSF)
Definition
S100B-Proteine sind in CSF Kenngrößen für Destruktion von Zellen des zentralen Nervensystems (ZNS) (hauptsächlich von Astrozyten), im Serum – validiert mit anderen Zellmarkern – Kenngrößen für Multiorgandysfunktion bzw. Kenngröße für iatrogene Öffnung der Blut-Hirn-Schranke (BHS).
S100-Proteine sind löslich in gesättigter Ammoniumsulfatlösung.
Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination
Saure Calcium-bindende Proteine mit Monomeren S100A und S100B, Dimeren mit 21 kDa.
Vorkommen im ZNS: S100BB und S100A1B im Zytoplasma von Glia (Astrozyten), Schwann-Zellen, einigen Neuronen; extrazerebral: S100B Homo- und Heterodimere in Fettgewebe (Adipozyten), Knorpelgewebe (Chondrozyten), Epidermis und Dermis, S100A1A1 in Muskulatur.
Halbwertszeit
Im Blutplasma ca. 60 Minuten, in CSF 6–8 Stunden.
Untersuchungsmaterial – Entnahmebedingungen
CSF: ca.1 mL entzellter Lumbal-(L-), Subokzipital-(SOP-), Ventrikel-(V-)Liquor und gleichzeitig gewonnenes venöses Serum. Kurze Lagerung bei ca. 5 °C, bei −20 °C >1 Monat, bei −80 °C länger in sterilen verschlossenen Plastikröhrchen, z. B. aus Polystyrol, fraktioniert eingefroren.
Blutserum: Als BHS-Marker ZNS → Blut: Serum aus A. carotis unmittelbar vor und nach intraarterieller Infusion von 1,4 mol/L Mannitol zur Öffnung der BHS, 45 Sekunden nach Zytostatikumapplikation, 4–6 Stunden später.
Analytik
Immunologischer Sandwich-Assay mit monoklonalem Anti-S100B z. B. auf paramagnetischen Partikeln, Detektion mittels Lumineszenz (Luminex-Assay); S100BB und S100A1B werden detektiert, nicht S100A1; keine Interferenz mit Hämoglobin.
VK interseriell 9–13 %, Unrichtigkeit ≤3 %.
Referenzbereich – Erwachsene
Lumballiquor Ausschlussgrenze: 0,5–6,8 μg/L mit Zunahme von ca. 1 % pro Lebensjahr.
Blutserum Ausschlussgrenze: 0,09–0,16 μg/L alters- und geschlechtsunabhängig.
Referenzbereich – Kinder
Lumballiquor Ausschlussgrenze 2,6 μg/L.
Diagnostische Wertigkeit
CSF: S100B-Proteine sind Destruktionskenngröße von ZNS-Zellen Astrozyten > anderen Gliazellen > Neuronen; Lumballiquor/Serum-Gradient von 40:1 geeignet für ZNS → Blut-Untersuchungen, dabei Diskriminierung von extrazerebralen S100B-Proteinen erforderlich.
Venöses Blut: Nachweis von S100B-Proteinen und Glial-fibrillary-acidic-protein-Abbauprodukt (pGFAP) für ca. 3 Wochen proportional zum Volumen des geschädigten ZNS-Gewebes (S100B-Peak später). Freisetzung von basischem Myelinprotein (BMP) aus Nervenscheiden in CSF erfolgt 1 Woche später. Bei der Evaluation von Infarktvolumen und klinischem Outcome erscheinen in seriellen Serumbestimmungen S100B-Proteine besser geeignet als Liquor-Neuronenspezifische Enolase (NSE).
S-100B-Proteine im Blutserum sind keine spezifischen ZNS-Zellmarker: Evaluation von ZNS-Zellschaden nur zusammen mit anderen ZNS-Zellmarkern, Evaluation von peripheren Gewebe- und Organschäden mit anderen Zellmarkern.
Arterielles Blut: kurzer Anstieg von S100B-Proteinen in A.-carotis-Serum bei vorübergehender BHS-Öffnung nach Infusion mit 1,4 mol/L Mannitol, Indikator für effiziente arterielle medikamentöse ZNS-Therapie.
Literatur
Kleine TO, Benes L, Zöfel P (2003) Studies of the brain specificity of S100B and neuro-specific enolase (NSE) in blood serum of care patients. Brain Res Bull 61:265–279CrossRefPubMed