Pädiatrische Rheumatologie

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Publiziert am: 26.11.2021

Laboruntersuchung in der pädiatrischen Rheumatologie

Verfasst von: Jürgen Brunner und José-Bernardino González-González

Bei den meisten rheumatischen Erkrankungen im Kindes- und Jugendalter handelt es sich um Autoimmunopathien, also um chronisch-inflammatorische Prozesse auf der Basis einer Reaktion des Immunsystems gegen Moleküle des eigenen Organismus. Dabei kommt es häufig zur Bildung diagnostisch relevanter Autoantikörper und zur Aktivierung von antigenspezifischen T-Zellen. Die Autoantikörper sind das augenscheinlichste Merkmal des Autoimmunprozesses; sie korrelieren bei einigen Autoimmunopathien mit der Krankheitsaktivität und können als Verlaufsparameter für den intraindividuellen Vergleich herangezogen werden. Die Diagnose von rheumatischen Erkrankungen ist immer eine Ausschlussdiagnose. Das „rheumatologische Basislabor“ umfasst neben einem Blutbild die Bestimmung von Entzündungsparametern wie die Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit, das C-reaktives Protein, Serumimmunglobuline, S100-Proteine und eine Komplementanalyse sowie die Bestimmung von Rheumafaktoren und Autoantikörpern wie Anticitrullin-Antikörper, antinukleäre Antikörper (ANA), ENA-Antikörper, und eventuell Antikörper gegen Doppelstrang-DNA (ds-DNA), Myositis-Antikörper und antineutrophile zytoplasmatische Antikörper (ANCA). Die molekulargenetischen Analysen sind bei den Autoinflammationserkrankungen („chronic autoinflammatory disorders“, periodische Fiebersyndrome) hilfreich.

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Einleitung
Laborparameter bei rheumatischen Erkrankungen
Rationale Labordiagnostik bei einzelnen Krankheitsbildern

Einleitung

Ein positiver Antikörperbefund ist aber nicht gleichbedeutend mit dem Vorliegen einer Autoimmunopathie. Für die Interpretation und eine eventuelle therapeutische Konsequenz ist die klinische Ausgangslage entscheidend. Dabei kann die hohe Spezifität einiger Autoantikörper die Zuordnung zu einem Krankheitsbild erleichtern. Die Autoantikörper sind polyklonalen Ursprungs und überwiegend der IgG-Klasse zuzuordnen. Labortechnisch sind die wichtigsten Methoden zum Nachweis von Autoantikörpern der indirekte Immunfluoreszenztest (IIF, z. B. an HEp2-Zellen), ELISA (enzyme-linked immuno-sorbent assay) sowie Immunoassays mit Chemilumineszenz und Immunoblot-Untersuchungen (auch als Line-Assay bekannt). Andere Methoden wie Radioimmunoassay (RIA), radiale Immundiffusion oder die Komplementbindungsreaktion werden heutzutage kaum verwendet, während die Immunpräzipitation noch in der Forschung ihren Platz hat.

Die Diagnose von rheumatischen Erkrankungen ist immer eine Ausschlussdiagnose. Da potenziell sämtliche Organe betroffen sein können, ist eine umfassende Labordiagnostik erforderlich, basierend auf der Anamnese inklusive Familienanamnese und klinischem Status. Die Labordiagnostik umfasst neben Untersuchungen zur ätiopathogenetischen Zuordnung die Bestimmung der Krankheitsaktivität und die Verlaufsbeurteilung unter der Therapie.

Laborparameter bei rheumatischen Erkrankungen

Basislabor

Das Blutbild erlaubt das Erkennen einer durch die Entzündungsreaktion ausgelösten Anämie. Im Differenzialblutbild lässt sich die durch Bildung von Zytokinen verursachte Leukozytose erkennen. Eine Vermehrung der Thrombozyten ist Ausdruck der chronischen Entzündung. Eine fehlende Thrombozytose (pseudonormale Werte) nach längerer Krankheitsdauer kann auf eine maligne Erkrankung oder ein Makrophagenaktivierungssyndrom hinweisen.

Zum Nachweis einer Dysproteinämie stellt die Eiweißelektrophorese eine Ergänzung dar. Dabei kommt es bei entzündlichen Prozessen zu einer Vermehrung der α1- und α2-Fraktion und zur Vermehrung der Gammaglobuline. Leber-/Nierenwerte, die alkalische Phosphatase (AP) sowie die Kreatinkinase (CK) können Hinweis auf eine muskuläre und/oder systemische Erkrankung sein. Insbesondere ist hier auch eine Nierenbeteiligung (Hämaturie/Proteinurie) abzuklären.

Im Rahmen der Ausschlussdiagnostik muss an primäre Knochen- und Knorpelerkrankungen gedacht werden. Malignome sind auszuschließen. Infektiöse (Osteomyelitis, eitrige Arthritis) und infektassoziierte Knochen- und Gelenkerkrankungen müssen differenzialdiagnostisch bedacht werden (Tab. 1). Bestehen Zweifel am Vorliegen einer chronisch-entzündlichen Erkrankung, ist die Indikation zu einer Knochenmarkpunktion insbesondere vor einer Kortisontherapie großzügig zu stellen. Eine Erhöhung von Harnsäure und LDH kann auf eine maligne Erkrankung hinweisen, Normalwerte schließen diese selbstverständlich nicht aus.

Tab. 1

Infektassoziierte Arthritiden

Klinischer Verdacht	Erreger	Erregernachweis	Serologischer AK-Nachweis
Reaktive Arthritis, Reiter-Syndrom	Shigellen	+
	Yersinien		+
	Salmonellen		+
	Campylobacter jejuni		+
	Chlamydia trachomatis	+	+
	Mykoplasmen		+
Rheumatisches Fieber, Poststreptokokkenarthritis	β-hämolysierende Streptokokken der Gruppe A	+	+
Lyme-Arthritis	Borrelia burgdorferi	+	+
Brucellose	Brucella melitensis	+	+
Virale Arthritis	z. B. Parvovirus-B19, Hepatitisviren, EBV, Herpesviren	+	+

Blutbild

Mögliche Veränderungen des Blutbildes bei rheumatischen Erkrankungen können sich in einer Anämie zeigen („Entzündungsanämie“/anemia of chronic disease [ACD]), die normozytär normochrom, und bei Vorliegen eines funktionellen Eisenmangels auch mikrozytär hypochrom sein kann. Eine Leukozytose und Thrombozytose können Ausdruck reaktiver Veränderungen im Rahmen des Entzündungsprozesses sein. Eine Thrombopenie kann beim SLE vorkommen. Ein exzessiv erhöhtes Ferritin kombiniert mit einer Bi- oder Panzytopenie kann Hinweis auf ein Makrophagenaktivierungssyndrom sein (Metha et al. 2012).

Entzündungsparameter

Akute-Phase-Proteine sind Plasmaproteine, von denen einige bei einer Inflammation ansteigen und die deshalb hilfreiche Parameter zur Beurteilung der Entzündungsaktivität darstellen.

Die Messung der Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit (BSG) ist ein unspezifischer Parameter zur Evaluierung der Entzündungsaktivität und deren Verlauf. Eine Anämie, eine Hypalbuminämie, eine Hypergammaglobulinämie sowie seltener auch Kontrazeptiva können zu einer Beschleunigung führen.

Die Synthese des C-reaktiven Proteins (CRP) wird durch proinflammatorische Zytokine, insbesondere durch IL-6 reguliert. Erhöhungen findet man bei bakteriellen und viralen Infektionen, immunologisch bedingten Entzündungen, aber auch bei Malignomen oder Verletzungen bzw. postoperativ. Bei sämtlichen rheumatischen Erkrankungen kann dieser Wert erhöht sein.

Die quantitative Immunglobulinbestimmung (IgM, IgG und IgA) ermöglicht die Beurteilung von Immunglobulinmangelzuständen. Diese können mit Autoimmunerkrankungen (z. B. Kollagenosen) assoziiert sein. Ebenso sind medikamentös induzierte IgA-Mangelzustände beschrieben (z. B. durch NSAR). Eine Erhöhung des IgD und oft IgA findet sich beim Hyper-IgD-Syndrom; IgA ist bei den IgA-mediierten Erkrankungen wie der Purpura Schönlein-Henoch erhöht (50 %) (Yalcindag und Sundel 2001). Bei einem SLE oder einem rheumatischen Fieber kann sich eine polyklonale Hypergammaglobulinämie zeigen.

Die Serumamyloid-A-Proteine (SAA-Proteine) sind eine polymorphe Familie, die vom Chromosom 11 kodiert und von Hepatozyten unter Kontrolle von IL-1, IL-6 und TNF-α produziert werden. SAA ist ein Vorläufer des Amyloid-A-Proteins, das die Fibrillen bei der reaktiven systemischen Amyloidose bildet. Der bei 0,3 mg/dl liegende Normalwert kann über das 1000-Fache ansteigen. Es gibt Hinweise, dass eine SAA-Erhöhung auf eine latente Entzündung hinweist. Damit ist das SAA ein interessanter Parameter zu interepisodischen Evaluation des Entzündungsgeschehens bei den periodischen Fiebersyndromen. Darüber hinaus wird auf eine Assoziation zur Amyloidose hingewiesen.

Die Proteine der Multigen-Familie S-100 sind kalziumbindende Proteine mit niedriger Molekülmasse. Zur Familie der S100-Proteine gehören 19 Mitglieder, die in unterschiedlichsten Zelltypen exprimiert werden: Calprotectin ist ein kalziumbindendes Protein, welches hauptsächlich von neutrophilen Granulozyten und Monozyten sezerniert wird. Es stellt einen Heterokomplex dar und setzt sich aus den beiden zur S100-Familie gehörenden Proteine S100A8 (Calgranulin, MRP 8) und S100A9 (Calgranulin B, MRP 14) zu MRP8/14 zusammen. Erhöhte Calprotectin-Konzentrationen können bei der Diagnosestellung und Therapiesteuerung von Autoimmunopathien wichtig sein. S100-Proteine sind hilfreich bei der Diagnostik der systemischen Verlaufsform der JIA und bei autoinflammatorischen Syndromen (Wittkowski et al. 2008).

Das Adhäsionsmolekül Siglec-1 (Sialic acid-binding Ig-like lectin 1, CD169; monozytäres Siglec 1) wird durch Interferon-alpha (IFN-α) auf Monozyten hochreguliert. Eine verstärkte Ausschüttung von IFN-α ist mit einer erhöhten Krankheitsaktivität sowie einem schlechteren Therapieansprechen bei verschiedenen Erkrankungen wie z. B. dem SLE oder einer Myositis assoziiert. Die durchflusszytometrische Quantifizierung von CD169 ist ein hilfreicher Parameter zur Mitbeurteilung der Krankheitsaktivität sowie zum Therapieansprechen bei verschiedenen Autoimmunerkrankungen und auch unklaren inflammatorischen Erkrankungen.

Komplementanalysen

Untersuchungen des Komplementsystems haben zwei Hauptindikationen: den Verdacht auf einen angeborenen Mangel von Einzelfaktoren und die Beurteilung der Komplementaktivität.

Ein angeborener Mangel an C1q ist extrem selten. 90 % der betroffenen Patienten entwickeln ein SLE-ähnliches Syndrom. Der Mangel von C1q, der verursacht ist durch einen Antikörper gegen dieses Protein, ist außerdem ein Diagnosekriterium des hypokomplementämischen Urtikaria-Vaskulitis-Syndroms (HUVS) (Ekdahl et al. 2018; Prohászka et al. 2016). Ein angeborener Mangel an C2 oder C4 kommt häufiger vor als ein C1q-Mangel und ist mit Immundefekten und Autoimmunerkrankungen assoziiert (SLE, Vaskulitis) (Ornstein et al. 2012).

Eine Verminderung von Komplementfaktoren wird häufiger durch einen Verbrauch im Rahmen des Entzündungsgeschehens bei Kollagenosen, Vaskulitiden oder Kryoglobulinämien verursacht. In diesem Zusammenhang wird die Bestimmung von CH50 und den Einzelfaktoren C3 und C4 durchgeführt (vgl. Übersicht; Mehta 2012). Der CH50-Test stellt einen globalen Test zur Aktivitätsbestimmung des klassischen Komplementwegs dar und misst die 50 %ige Lyse von mit Antikörpern bedeckten Erythrozyten durch das Komplementsystem. Entzündliche Erkrankungen aktivieren das Komplementsystem und führen somit zu einem Verbrauch von Komplementfaktoren. Infolgedessen vermindert sich die CH50-Komplementaktivität.

Als Marker der Komplementaktivierung kann die Bestimmung von robusten Komplement-Spaltprodukten wie C3d hilfreich sein (Ekdahl et al. 2018; Prohászka et al. 2016).

Erkrankungen bei C3- bzw. C4-Hypokomplementämie

C3 und C4 erniedrigt: SLE, RA, Sepsis, nephrotisches Syndrom, Kryoglobulinämie, Lebererkrankung
C4 erniedrigt, C3 normal: C4-Mangel, Kryoglobulinämie, SLE, Lymphom
C4 normal, C3 erniedrigt: Membranöse Glomerulonephritis, Sepsis, SLE

Kryoglobuline

Kryoglobuline sind Immunglobuline, die bei niedrigen Temperaturen präzipitieren. Dieser Vorgang ist durch Aufwärmen reversibel. Kryoglobuline werden in drei Typen unterteilt:

Typ-I-Kryoglobuline bestehen aus einem monoklonalen Immunglobulin,
Typ II aus Komplexen eines monoklonalen IgM mit polyklonalen Immunglobulinen und
Typ III aus Komplexen polyklonaler Immunglobuline.

Eine Typisierung erfolgt aktuell in wenigen Laboratorien. Der Nachweis von Kryoglobulinen bei Kindern kann auch ein Hinweis auf das Vorliegen z. B. einer primären EBV- oder Mykoplasmeninfektion sein.

Antikörperdiagnostik

Antinukleäre Antikörper

Antinukleäre Antikörper (ANA) sind Immunglobuline, die gegen Zellkernstrukturen gerichtet sind.

ANA werden durch die indirekte Immunfluoreszenz (IIF) an HEp-Zellen untersucht. ANA können an verschiedene Bestandteile des Zellkerns binden und somit unterschiedliche Immunfluoreszenzmuster verursachen, die nach der Terminologie des International „Consensus on Antinuclear Antibody (ANA) Pattern“ (ICAP) (Damoiseaux et al. 2019a; https://www.anapatterns.org) klassifiziert und kodiert sind (Tab. 2).

Tab. 2

ANA/ENA und assoziierte Erkrankung (%). (Nach Akikusa und Choo 2016; Wu et al. 2016; Breda et al. 2010)

Antikörper	Fluoreszenzmuster
Antikörper	ICAP	Beschreibung	JDM	JIA	MCTD	Skl	SLE
ANA	–		40–60	40–60	>97	80–95	97–100
ds-DNA	AC-1	homogen	–	–	–	–	55–95
Histon	AC-1	homogen	–	–	–	–	50
DFS-70	AC-2	dicht fein gesprenkelt
Zentromer	AC-3	diskrete grobe Granula	–	–	–	2–15	–
U1-RNP	AC-5	grobgranulär bzw. grob gesprenkelt	ca. 5	–	>90		20–50
Sm	AC-5	grobgranulär bzw. grob gesprenkelt	–	–	–	–	15–50
Ro/SS-A	AC-4	feingranulär oder zytoplasmatisch	ca. 5	–	–	–	30–50
La/SS-B	AC-4	fei granulär	–	–	–	–	15–30
Anti-Scl-70	AC-29	feingranulär/nukleolär	–	–	–	25–40	–
Anti-Jo1	AC-20	zytoplasmatisch gesprenkelt	5	–	–	–	–

ICAP: International Consensus on Antinuclear Antibody (ANA) Pattern; JIA: juvenile idiopathische Arthritis; JDM: juvenile Dermatomyositis, MCTD (Mixed Connective Tissue Disease), Skl: systemische progressive Sklerose (Sklerodermie); SLE (systemischer Lupus Erythematodes); SS: Sjögren-Syndrom (s. auch Text)

Die höchste Serumverdünnung, die eine positive ANA-Reaktion aufweist, wird als Titer benannt. Niedrige ANA-Titer können auch im Blut von Gesunden gemessen werden. Auch Patienten mit nichtinflammatorischen Erkrankungen können Titer >1:640 aufweisen, dabei ist ein altersabhängiger Anstieg vor allem während der Pubertät bekannt (Sperotto et al. 2014). Eine Bestimmung bei Patienten ohne Hinweis auf eine Autoimmunopathie ist somit nicht sinnvoll. Eine Empfehlung für die routinemäßige Bestimmung der ANA kann aufgrund der Datenlage nicht gegeben werden (Solomon et al. 2002; Abeles und Abeles 2013).

Bei dem Vorliegen hoher ANA-Titer sollte im Rahmen differenzialdiagnostischer Überlegungen eine Subtypisierung erfolgen (Perilloux et al. 2000). Im Zusammenhang mit einem klinischen Befund sollten aber schon niedrigere ANA-Titer mit charakteristischen Mustern, wie z. B. einer homogenen, zentromeren oder grobgranulären Färbung, Anlass für eine weitere Abklärung sein (McGhee et al. 2004; Perilloux et al. 2000). Hierbei ist v. a. an Kollagenosen wie SLE, Sklerodermie bzw. Mischkollagenosen (MCTD) zu denken.

Auch Vaskulitiden, nichtrheumatische Autoimmunerkrankungen (Autoimmunhepatitis und -thyreoiditis) und Infektionen mit lymphotropen Erregern (EBV, HHV-6, CMV) bzw. Hepatitis-B- und -C-Viren können zu einer ANA-Positivität führen.

Sind ANA nachzuweisen, so sollten Untersuchungen auf Antikörper gegen extrahierbare antinukleäre Antigene (ENA) sowie ggf. ds-DNA-Antikörper durchgeführt werden.

ENA-Antikörper

ENA-Antikörper (extractable nuclear antigen) richten sich gegen unterschiedliche molekulare Komplexe und finden sich insbesondere bei Kollagenosen. Die Bezeichnung einiger Antikörper beziehen die Initialen von Patienten (Ross Lane, Smith) oder Krankheitsnamen (Scl-70 für Sklerodermie; SS-A und SS-B für Sjögren-Syndrom A und B) ein. Obwohl Jo-1, eine Histidyl-tRNA-Transferase, im Zytoplasma zu finden sind, werden Anti-Jo-1-Antikörpern den ENAs zugeordnet. Die Detektion der ENA wird heutzutage meistens mittels ELISA (Enzyme linked immunosorbent assay) oder Immunoblot durchgeführt.

Anti-Sm und Anti-U1–RNP

Die Sm- (B, B’, D und E) und U1-RNP-Proteine (A, C und das 68-kDa-Antigen) sind mit uridinreichen Ribonukleinsäuren als small nuclear Ribonukleoproteine (snRNP) komplexiert.

Anti-Sm-Antikörper finden sich bei 15–50 % der Patienten mit SLE und sind hochspezifisch für diese Erkrankung. Ihre klinische Relevanz ist allerdings fraglich. Es werden Assoziationen mit Nieren- und ZNS-Beteiligung vermutet.

Patienten mit hohen Titern gegen U1-RNP können ein Overlap-Syndrom (MCTD, Sharp-Syndrom) präsentieren. Darüber hinaus werden Antikörper gegen U1-RNP bei 20–50 % der Kinder mit SLE gefunden. Diese sind mit einer Raynaud-Symptomatik, sklerodermieartigen Veränderungen und einer entzündlichen Muskelbeteiligung assoziiert.

Anti-Ro/SS-A und Anti-La/SS-B

Ro/SS-A- und La/SS-B-Antikörper wurden erstmalig beim Sjögren-Syndrom nachgewiesen. Das Ro-Antigen umfasst Proteine verschiedener Molekulargewichte (60 und 52 kDa). Ro52 ist eine E3-Ubiquitin-Ligase der TRIM-Familie. Ro60 bindet kleine Ribonukleinsäuren als Bestandteil der sogenannten hY-RNP-Komplexe. Bei einem Sjögren-Syndrom findet man typischerweise Ro-Antikörper. La/SS-B ist ein Kernphosphoprotein, das an das RNS-Polymerase-3-Transkript bindet. In der IIF zeigen Ro-60-Antikörper und La-Antikörper ein fein gesprenkeltes nukleäres Muster, während Ro52-Antikörper ein zytoplasmatisches Muster zeigen (d. h. die ANAs können in diesem Fall negativ sein). Darüber hinaus lassen sich bei Patienten mit einem SLE in 15–50 % der Fälle Ro/SS-A- und La/SS-B-Antikörper nachweisen. Meist kommen Antikörper gegen beide Antigene vor. Zusätzlich sind Anti-Ro/SS-A und Anti-La/SS-B mit einem subakuten kutanen Lupus erythematodes assoziiert.

Kinder von Müttern mit Ro-Antikörpern weisen im Rahmen des neonatalen Lupus erythematodes ein vorübergehendes Hautexanthem auf. Mehr als 80 % der Mütter von Neugeborenen mit kongenitalem kardialem Leitungsblock besitzen Antikörper gegen Ro, die diaplazentar auf die Kinder übertragen werden.

Anti-Scl70-AK

Das Scl-70-Antigen ist identisch mit der Topoisomerase 1. Scl70-Antikörper treten bei 20–50 % der betroffenen Kinder und Jugendlichen mit systemischer Verlaufsform der Sklerodermie auf. Das Vorhandensein dieses Antikörpers ist mit einer schlechten Prognose assoziiert.

Seltene ENA

Zentromer-AK reagieren hauptsächlich gegen das Protein CENP-B. Sie finden sich bei der systemischen Sklerose bei etwa 2–15 % der Patienten (Stevens et al. 2019) und gehen typischerweise mit einer Raynaud-Symptomatik, Teleangiektasien und einer Polyarthritis einher. Antiribosomale Antikörper sind gegen drei zytoplasmatische Phosphoproteine (P-0, P-1, P-2) gerichtet. Sie kommen bei Patienten mit SLE vor. Der PmScl-Antikörper ist ein antinukleolärer Antikörper, der bei Myositis, bei Sklerodermie und beim Overlap-Syndrom auftritt. Ku ist ein nukleäres und nukleoläres Heterodimer, das sich an die Enden von ds-DNA bindet. Ku-Antikörper finden sich bei Sklerodermie, beim Overlap-Syndrom, bei Kollagenosen, Myositiden und Vaskulitiden. Die Bedeutung von DFS70-Antikörpern ist noch nicht abschließend geklärt. Hochtitrige ANA mit dicht feingesprenkeltem Muster können durch DFS70-Antikörper bedingt sein. Bei einem Fehlen sonstiger ENA spricht dies dann eher gegen das Vorliegen einer Kollagenose.

Antikörper gegen Doppelstrang-DNA, Nukleosomen, Histone

Doppelstrang-DNA-Antikörper

Antikörper gegen Doppelstrang-DNA (ds-DNA) verursachen ein homogenes Muster in der IIF von HEp2-Zellen. Der Nachweis von ds-DNA-Antikörpern erfolgt mittels ELISA, RIA (Farr Assay) oder IIF mit Crithidia lucillae (vgl. Glossar). Der ELISA erfasst sowohl hochavide als auch niedrigavide Antikörper; daher ist er sehr empfindlich aber weniger spezifisch als die anderen Methoden. Die Bestimmung per RIA erfasst vorwiegend hochavide ds-DNA-Antikörper und ist deshalb spezifischer als die ELISA-Methoden. Wegen des Umgangs mit Radioaktivität wird der RIA immer weniger verwendet. Der Vorteil von IIF mit Crithidia lucillae liegt an dessen höheren Spezifität.

Antikörper gegen ds-DNA weisen eine hohe Spezifität bei der Diagnosestellung eines SLE auf. Sie finden sich bei ca. 70–90 % der Patienten (Akikusa und Choo 2016). Meist sind die Konzentrationen der ds-DNA-Antikörper mit der Krankheitsaktivität korreliert, es gibt jedoch Ausnahmen. Die höchste klinische Assoziation findet sich bei der Lupusnephritis, insbesondere im Falle gleichzeitig vorliegender Nukleosomen-Antikörper. Niedrigtitrige ds-DNA-Antikörper mit geringerer Avidität können gelegentlich bei einem Sjögren-Syndrom sowie bei nichtrheumatischen Erkrankungen (z. B. Autoimmunhepatitis) auftreten.

Eine Therapie mit TNF-Blockern kann sowohl Antikörper gegen ds-DNA wie auch gegen ss-DNA induzieren. Darüber hinaus können Antikörper gegen ss-DNA bei Infektionen und vielen Autoimmunerkrankungen unspezifisch vorkommen. Die Bestimmung dieser Antikörper hat aktuell keinen Stellenwert in der Routine-Diagnostik.

Nukleosomen-Antikörper

Auch Nukleosomen-Antikörper zeigen in der IIF auf HEp2-Zellen ein homogenes Fluoreszenzmuster. Sie wurden vor einigen Jahren als ein besserer Risikomarker für eine SLE-Nephropathie beschrieben als Antikörper gegen ds-DNA (Bizzaro et al. 2012). Bei der Diagnose eines SLE weisen sie eine Sensitivität von 60 % sowie eine Spezifität von etwa 95 % auf. Dennoch wurden sie in den letzten Empfehlungen für die SLE-Diagnose nicht mit aufgenommen (Groot et al. 2017a).

Anti-Histon-Antikörper

Anti-Histon-Antikörper gegen H1, H3, H4, H2A, H2B kommen bei 50 % der SLE-Patienten zusammen mit anderen ENA und bei 90 % vom medikamenteninduzierten SLE alleine vor. Sie zeigen in der IIF ein homogenes Muster.

Myositis-Antikörper

Bei ca. 60 % der Patienten mit einer juvenilen Dermatomyositis werden Myositis-spezifische Antikörper (MSA) oder Myositis-assoziierte Antikörper (MAA) nachgewiesen (Tab. 3). MSA findet man ausschließlich bei der Myositis, MAA dagegen auch bei anderen Autoimmunerkrankungen wie dem SLE. Der gleichzeitige Nachweis mehrerer MSA bei einem Patienten ist selten.

Tab. 3

Myositis-Antikörper und klinische Phänotypen

Antikörper	Häufigkeit	Klinik
Myositis-spezifische Antikörper (MSA)
Anti-aminoacyl-tRNA-Synthetasen: Jo1, PL-7, PL-12, EJ, OJ, KS, Ha, Zo	1–5 %	Häufiger bei JPM und Überlappungssyndrom. ASS: ILD, Arthritis, „Mechaniker-Hand“, Raynaud-Phänomen; hohe Mortalität
SRP	1 %	Nekrotisierende Myositis
HMGCR	1 %	Nekrotisierende Myositis
Mi-2	4–10 %	Milder Verlauf einer klassischen JDM
TIF1-gamma	20–30 %	Überwiegend bei JDM mit Hautulzerationen und Lipodystrophie. Anders als bei Erwachsenen keine Assoziation mit Neoplasien.
NXP-2/MJ	15–25 %	Vorwiegend bei JDM assoziiert mit Muskelkontrakturen, Dysphonie, subkutaner Kalzinose, gastrointestinalen Blutungen
MDA 5	5–40 %	Milde Myopathie, kutane und orale Ulzerationen häufig, assoziiert mit ILD
SAE	1 %	Vornehmlich bei JDM. Dermatopathie im Vordergrund mit eher hypomyopathischer Myositis
Myositis-assoziierte Antiköper (MAA)
U1-RNP	5 %	Überlappungssyndrome und JPM
Ro	2–5 %	Überlappungssyndrome; in Einzelfällen mit ILD assoziiert
Pm-Scl	1–5 %	JPM und Überlappungssyndrome
Ku	<1 %	Überlappungsyndrome

ASS: Antisynthetase-Syndrom; JDM: Juvenile Dermatomyositis; JPM: Juvenile Polymyositis ILD: Interstitial Lung Disease; HMGCR: 3-Hydroxy-3-Methyl-Glutaryl-Coenzym A-Reduktase

Die Untersuchung mittels indirekter Immunfluoreszenz an HEp-2-Zellen ist nicht sensitiv genug. Daher werden diese Antikörper meistens mit einem Immunoblot (Line-Dot oder Dot-Blot) und seltener auch mit ELISA oder Chemilumineszenz-Immunoassay (CLIA) untersucht. Die indirekte Immunfluoreszenz kann aber als Bestätigungsuntersuchung sinnvoll sein, wenn sich ein für den nachgewiesenen Antikörper typisches Fluoreszenzmuster zeigt. Die Immunpräzipitation wird als „Goldstandard Methode“ angesehen, sie ist aber keine Routinemethode (Damoiseaux et al. 2019b).

Häufigkeit und klinische Assoziation der Myositis-Antikörper unterscheiden sich bei Kindern und Erwachsenen. So sind in der Pädiatrie Antikörper gegen tRNA-Synthetasen selten und HMGCR-Antikörper kaum bekannt. Im Gegensatz zu den Erwachsenen gibt es keine signifikante Assoziation zwischen MSA und Neoplasien.

Myositis-spezifische Antikörper

TIF-1-gamma-Antikörper

Diese Antikörper richten sich gegen den transcription intermediary factor(TIF)-1-γ, der an der Differenzierung hämatopoetischer Zellen beteiligt ist. Er wird bei 20–30 % der Fälle einer juvenilen Dermatomyositis gefunden (Tansley et al. 2017; McHugh und Tansley 2018; Li und Tansley 2019). Im Gegensatz zu Erwachsenen gibt es bei Kindern keine Assoziation mit malignen Erkrankungen. Im Kindesalter sind TIF-1-γ-Antikörper viel mehr mit kutanen Ulzerationen sowie Lipodystrophien assoziiert. In der Regel liegt bei positivem Nachweis des Antikörpers eine eher milde Muskelsymptomatik vor.

NXP-2/MJ-Antikörper

Bei der juvenilen Dermatomyositis (JDM) werden in 15–25 % der Fälle Antikörper gegen NXP-2 nachgewiesen (Li und Tansley 2019). Zielantigen ist das nukleäre 140-kD-Matrixprotein NXP-2, welches an der Regulation der p53-Transkription beteiligt ist.

Kinder mit positivem Nachweis von NXP-2-Antikörper weisen häufig eine deutlich verminderte Muskelkraft auf, klagen über Muskelkrämpfe und Dysphonie und haben ein erhöhtes Risiko für subkutane Kalzinosen, gastrointestinale Blutungen und Hautrötungen (Rider et al. 2013). Insgesamt ist der Verlauf in der Regel schwer und die Remissionsrate niedrig (Tansley et al. 2014b).

MDA5-Antikörper

Ursprünglich wurden diese Antikörper bei amyopathischer Dermatomyositis (CADM) und interstitieller Lungenerkrankung (ILD) beschrieben. Das Zielantigen ist das Interferon-induzierte Melanom-Differenzierungs-Antigen 5 (MDA5), welches als Rezeptor für virale RNA fungiert.

Bei 5–40 % der JDM-Patienten lassen sich MDA5-Antikörper nachweisen (Tansley et al. 2014a; Tansley et al. 2017). Bei diesen Patienten lassen sich häufig orale und kutane Ulzerationen beobachten, die Muskelsymptomatik ist meist milder ausgeprägt. Etwa 20 % der MDA-positiven Kinder entwickeln eine möglicherweise progrediente ILD.

Mi-2-Antikörper

Mi-2 ist ein Transkriptionsregulator des Nukleosomen-remodellierenden und -deacetylierenden Komplexes (NuRD). Mi-2-Antikörper finden sich bei 5–10 % der jDM-Patienten. Ein kleiner Teil der Patienten hat ein Überlappungssyndrom (Rider et al. 2013). Hautmanifestationen dominieren das klinische Bild, die Myopathie ist meist milde ausgeprägt. Interstitielle Lungenveränderungen oder Polyarthritiden werden in der Regel nicht beobachtet. Die Prognose und das Ansprechen einer Steroidtherapie sind meist gut (Tansley et al. 2017; Palterer et al. 2018; McHugh und Tansley 2018).

SAE-Antikörper

Das Zielantigen ist das SUMO-Aktivierungs-Enzym (SAE) (SUMO: small ubiquitin-like modifier). Nur 1 % der pädiatrischen JDM-Patienten weisen SAE-Antikörper auf.

Antikörper gegen tRNA-Synthetasen

Anti-Synthetase-Antikörper lassen sich bei bei 1–5 % der pädiatrischen Myositiden nachweisen (Rider et al. 2013; Tansley et al. 2017; Palterer et al. 2018; McHugh und Tansley 2018).

Zielantigene sind zytoplasmatische Enzyme, welche die Bindung von Aminosäuren an ihre spezifische tRNA katalysieren. Kinder mit Anti-Synthetase-Antikörpern sind in der Regel älter als Patienten mit anderen Myositis-Antikörpern. 50 % dieser Pateinten leiden an einer JDM, 15 % an einer JPM und 30 % an einem Überlappungs-Syndrom mit Myositis. Der Antikörpernachweis erhöht das Risiko für die Entwicklung eines Anti-Synthetase-Syndroms (ASS) mit interstitieller Lungenerkrankung (ILD), nichterosiver Arthritis, Raynaud-Symptomatik, Fieber und Hyperkeratosen an den Händen („Mechanikerhände“). Das ASS ist bei Kindern sehr selten, hat aber wegen der Entwicklung einer interstitiellen Lungenerkrankung eine schlechte Prognose. Obwohl Jo-1-Antikörper die häufigsten Antikörper gegen tRNA-Synthetasen sind, ist die Entwicklung einer ILD eher mit den nicht-Jo-Antikörpern (z. B. PL-7, PL-12) assoziiert.

SRP-Antikörper

Zielantigene der Antikörper sind die Signalerkennungspartikel (Signal Recognition Particles; SRP), die den Transport neu synthetisierter Proteine in das endoplasmatische Retikulum vermitteln (Palterer et al. 2018). SRP-Antikörper wurden bisher in etwa 2 % der Fälle mit einer jugendlichen idiopathischen entzündlichen Myopathie (JIIM) nachgewiesen (Tansley et al. 2017; Rider et al. 2013). Auch SRP-Antikörper zeigen in der indirekten Immunfluoreszenz von HEp2-Zellen ein zytoplasmatisches Muster. Histologisch wird eine nekrotisierende Polymyositis mit minimaler inflammatorischer Infiltration beobachtet.

Vergleichbar mit Erwachsenen zeigen juvenile SRP-positive Patienten einen akuten, schweren Krankheitsbeginn, eine distal-betonte Muskelschwäche sowie Muskelatrophie mit sehr hohen CK-Werten und kardialen Komplikationen. Patienten mit SRP-Antikörpern sind älter als solche mit anderen MSA. Die Höhe des SRP-Antikörpertiters scheint mit der Krankheitsaktivität zu korrelieren (Momomura et al. 2014).

HMGCR-Antikörper

Diese Antikörper reagieren gegen das Schlüsselenzym der Cholesterolsynthese 3-Hydroxy-3-Methyl-Glutaryl-Coenzym A-Reduktase (HMGCR). Initial wurden HMGCR-Antikörper bei Erwachsenen, die mit Statinen therapiert wurden, beschrieben; mittlerweile werden diese Antikörper jedoch in etwa der Hälfte der Fälle bei Patienten ohne eine Therapie mit Lipidsenkern detektiert (McHugh und Tansley 2018). Die Antikörper werden bei Patienten mit juvenilen Myositiden sehr selten nachgewiesen (1 %). Die Myopathie ist sehr ausgeprägt und reagiert unzureichend auf Standardtherapien. Histologisch findet man eine Muskelnekrose mit verminderter inflammatorischer Reaktion.

Im Gegensatz zu den anderen MSA und MAA gibt es für die Bestimmung von HMGCR-Antikörpern aktuell keine Immunoblot/LIA-Nachweisverfahren. Der Antikörpernachweis erfolgt meistens durch einen ELISA oder eine CLIA (Damoiseaux et al. 2019-97).

Myositis-assoziierte Antikörper (MAA)

Im Gegensatz zu den MSA lassen sich die MAA auch bei anderen systemischen Autoimmunerkrankungen, insbesondere den Übergangssyndromen, nachweisen (Tab. 3). Zu den MAA zählen Antikörper gegen PM/Scl, Ku, Ro-52 sowie U1-RNP. In zwei US-amerikanischen Studien wurden MAAs bei bis zu 15 % der JIIM-Patienten gefunden, wobei Anti-Ro-Antikörper (ca. 5 %) am häufigsten waren, gefolgt von U1-RNP- und PM/Scl-Antikörpern (Rider et al. 2013; Shah et al. 2013; Tansley et al. 2017).

Das gleichzeitige Vorkommen von MAA bei MSA-positiven Myositiden ist in der Regel mit einem schwereren Krankheitsverlauf und Begleiterkrankungen verbunden. So lässt sich z. B. bei Jo-1-positiven Patienten mit Anti-Synthetase-Syndrom bei gleichzeitigem Nachweis von Ro-52-Antikörpern gehäuft eine ILD und eine ausgeprägtere Myopathie und Arthritis beobachten (Sabbagh et al. 2019; Marie et al. 2012).

Antineutrophile zytoplasmatische Antikörper (ANCA)

Antikörper gegen die zytoplasmatischen Komponenten neutrophiler Granulozyten (ANCA) wurden ursprünglich mittels indirekter Immunfluoreszenz (IIF) beschrieben. Hierbei konnten zytoplasmatische (c-ANCA), perinukleäre (p-ANCA) und atypische zytoplasmatische (a-ANCA) Fluoreszenzmuster unterschieden werden.

Das Zielantigen von c-ANCA ist hauptsächlich das Enzym Proteinase-3 (PR-3) während für p-ANCA unter anderem folgende Zielantigene identifiziert wurden: Myeloperoxidase (MPO), Lysozym, Lactoferrin, Elastase, Katephsin G und Azurozidin. Unter dem Muster der a-ANCA können sich unterschiedliche Zielantigene verbergen, wie z. B. „bactericidal permeability increasing protein“ (BPI) (Radice et al. 2013).

Die Untersuchung von PR3- und MPO-Antikörpern ist Bestandteil der Diagnostik ANCA-assoziierter Vaskulitiden (AAV). Zu diesen zählen die Granulomatose mit Polyangiitis (GPA, früher Morbus Wegener), die mikroskopischen Polyangiitis (MPA) und die eosinophile Granulomatose mit Polyangiitis (EGP, früher Churg-Strauss-Syndrom). Bei Erwachsenen mit einer GPA werden in 40–90 % der Fälle c-ANCA detektiert. Im Gegensatz hierzu lassen sich bei der MPA in 65–90 % der Fälle p-ANCA nachweisen. Bei der EGP finden sich in <10 % der Fälle c-ANCA sowie in 30–40 % der Fälle p-ANCA mit unterschiedlichen Spezifitäten (Radice et al. 2013).

Die Untersuchung von ANCA, die nicht gegen PR3 und MPO gerichtet sind, wird bei der Diagnostik der AAV nicht empfohlen (Damoiseaux et al. 2017; Bossuyt et al. 2017; Csernok 2018). ANCA anderer Antigen-Spezifizität können auch bei anderen Vaskulitiden sowie weiteren Erkrankungen gefunden werden (Tab. 4; adaptiert nach Radice et al. 2013; Suwanchote et al. 2018).

Tab. 4

ANCA-assoziierte Erkrankungen. (adaptiert nach Radice et al. 2013; Suwanchote et al. 2018)

ANCA-Typ	Erkrankung
c-ANCA (PR3)	GPA, MPA, EGPA, infektiöse Endokarditis, Colitis ulcerosa
c-ANCA (BPI)	Mukoviszidose
p-ANCA (MPO)	MPA, EGPA, GPA, Colitis ulcerosa, Morbus Crohn
p-ANCA (mehrere Zielantigene)	SLE, Sjögren-Syndrom, Autoimmunhepatitis, Primäre sklerosierende Cholangitis
a-ANCA (mehrere Zielantigene)	Medikamenteninduzierte Vaskulitis, Kokainkonsum, entzündliche Darmerkrankung, rheumatoide Arthritis

c-ANCA: zytoplasmatische ANCA; p-ANCA: perinukleäre ANCA; a-ANCA: atypisches ANCA; GPA: Granulomatose mit Polyangiitis; MPA: mikroskopische Polyangiitis; EGPA: eosinophile Granulomatose mit Polyangiitis; SLE: systemischer Lupus erythematodes

Bis vor wenigen Jahren wurde für die AAV zuerst die IIF als Suchmethode und dann die quantitativen Immunoassays für PR3- und MPO-Antikörper als weitere diagnostische Stufen im Labor durchgeführt. Die mikroskopische Interpretation von ANCA durch die IIF ist teilweise subjektiv und kann zwischen Laboratorien und Herstellern variieren, sodass diskrepante Ergebnisse resultieren. Die Entwicklung von ELISAs zweiter und dritter Generation sowie anderer Festphasentechnologien, wie dem Adressable Laser Bead Immunoassay (ALBIA), dem Chemiluminiszenz-Immunoassay (CLIA) und dem Fluoreszenz-Enzym-Immunoassay (FEIA), ist inzwischen so weit fortgeschritten, dass diese der IIF als vorherigen Goldstandard-Test in Spezifität und Sensitivität für die Diagnostik einer AAV überlegen sind (vgl. Glossar). Daraus resultiert die neue Konsensus-Empfehlung von 2017, dass Immunoassays für den Nachweis von PR3- und MPO-Antikörpern ohne vorherige IIF eingesetzt werden können (Damoiseaux et al. 2017; Bossuy et al. 2017; Csernok 2018).

Rheumafaktoren

Der Nachweis eines erhöhten Rheumafaktor-IgM (RhF-IgM) ist eines der diagnostischen ACR-Kriterien für die rheumatoide Arthritis und kann dem Erkrankungsbeginn Jahre vorausgehen. Das Vorkommen von Rheumafaktor-IgA (RhF-IgA) weist auf eine systemische Manifestation der Erkrankung hin. Ein negatives Ergebnis von Rheumafaktoren schließt aber die Diagnose einer rheumatoiden Arthritis nicht aus. Rheumafaktoren können auch bei Gesunden (5–25 %) und anderen Erkrankungen gefunden werden (Infektionen, SLE, Sjögren-Syndrom, MCTD, Sarkoidose, chronische Lebererkrankungen und lymphoproliferative B-Zell-Erkrankungen).

Der Nachweis eines RF kann nephelometrisch, turbidimetrisch oder durch ELISA erfolgen (vgl. Glossar).

In der Pädiatrie sind Rheumafaktoren wichtig bei der Diagnose und Charakterisierung der seropositiven juvenilen idiopathischen Arthritis (JIA) des Adoleszentenalters. Hierzu wurde eine relativ niedrige Sensitivität von 35 %, aber eine hohe Spezifität 95–100 % berichtet (Wong et al. 2012).

Anticitrullin-Antikörper

Von den Antikörpern gegen citrullinierte Peptide (ACPA) werden aktuell zwei Antikörper in Routine-Labors untersucht: Antikörper gegen cyclische citrullinierte Peptide (CCP) und Antikörper gegen mutiertes citrulliniertes Vimentin (MCV). Die diagnostische Wertigkeit bei der Erwachsenen-RA ist wegen der hohen Spezifität unumstritten. Im Kindes- und Jugendalter scheinen sie nur bei der Rheumafaktor-positiven JIA eine Bedeutung zu haben.

Antiphospholipid-Antikörper

Pathognomonisch für das Antiphospholipid-Syndrom (APS), welches im Kindesalter zwar selten auftritt, aber durch thrombembolische Ereignisse häufig schwerwiegende Komplikationen mit sich bringt, ist das Auftreten von Antiphospholipid-Antikörpern. Bei ca. 50 % der Fälle handelt es sich um ein primäres APS, bei dem keine Autoimmunerkrankung als Grunderkrankung vorliegt. Im Vergleich zum sekundären APS sind die Kinder bei Diagnosestellung jünger und haben häufiger arterielle zerebrovaskuläre Ischämien (Kap. „Antiphospholipid-Syndrom bei Kindern und Jugendlichen“).

Bei den sekundären APS-Fällen ist die häufigste zugrunde liegende Autoimmunerkrankung der systemische Lupus erythematodes und die Thrombosen sind häufiger venös.

Zu den diagnostisch wichtigen Antiphospholipid-Antikörpern gehören neben den zur Klassifikation des APS herangezogenen Antikörper gegen das β2-Glykoprotein und die Cardiolipine auch Antikörper gegen Annexin-V, Phosphatidylserin und Prothrombin. Diese sind in ihrer Aussagekraft jedoch noch nicht gut evaluiert. Die Bestimmung erfolgt mittels ELISA.

Am häufigsten findet man beim pädiatrischen APS Cardiolipin-Antikörper (ca. 80 % der Fälle), β2-Glykoprotein-Antikörper lassen sich in ca. 65 % der Fälle nachweisen.

Zusätzlich zum Nachweis der Antikörper wird der Lupusantikoagulans-Test durchgeführt, der bei ca. 70 % der APS-Patienten positiv ist. Bei diesem konkurrieren die im Patientenplasma befindlichen Anti-Phospholipid-Antikörper mit den Gerinnungsfaktoren um die Bindung mit den Phospholipiden. Beim ddRVV-Test (dilute Russell’s Viper Venom) wird nach Zugabe eines Schlangengifts zum Patientenplasma die Zeit bis zur Gerinnung gemessen. Zeigt sich im Vergleich zur Messung der Lupus-insensitiven aPTT eine verlängerte Lupus-sensitive aPTT, werden dem Patientenplasma im nächsten Schritt Phospholipide zugesetzt. Sollte es dann zu einer Verkürzung der Gerinnungszeit kommen, kann man auf das Vorliegen eines Lupus-Antikoagulans schließen. Dieser Test lässt sich nicht durchführen bei Einnahme bzw. Gabe von Heparin, Vitamin-K-Antagonisten oder direkten oralen Antikoagulanzien (DOAKs), da die Ergebnisse dann nicht verwertbar sind.

Bei erwachsenen Patienten gibt es festgelegte Cut-off-Werte für die Höhe der Antiphospholipid-Antikörper, die mit dem Risiko für das Auftreten thrombotischer Ereignisse assoziiert sind. Diese sollten mit einem Abstand von mindestens 12 Wochen mindestens 1-mal wiederholt bestätigt werden, ebenso wie die Untersuchung auf Vorliegen eines Lupus-Antikoagulans. Das gleichzeitige Vorkommen von Antikörpern gegen Cardiolipine und β2-Glykoproteinen sowie Lupus-Koagulans tritt bei ca. einem Drittel aller pädiatrischen APS-Patienten auf und ist v. a. bei hohen Titern mit einem hohen Risiko für das Auftreten von Thrombembolien assoziiert. Bei einem SLE sollten Antiphospholipid-Antikörper und Lupus-Antikoagulans mindestens 1-mal/Jahr bestimmt werden.

Antiphospholipid-Antikörper können passager auch im Rahmen von Entzündungsreaktionen bzw. Infektionen auftreten, deshalb sollte eine Bestätigung ggf. im entzündungsfreien Intervall erfolgen.

HLA-Bestimmungen

Immungenetische Merkmale weisen auf eine Disposition für bestimmte entzündlich-rheumatische Erkrankungen hin. Der Nachweis von HLA-B27 und HLA-B51 hat inzwischen Eingang in die Routinelabordiagnostik gefunden. Es sind weitere Assoziationen von Autoimmunerkrankungen mit bestimmten HLA-Merkmalen beschrieben; diese sind bislang aber nur von akademischem Wert. HLA-B27 sollte bestimmt werden als Unterstützung bei der Diagnose von Spondylarthropathien bzw. Erkrankungen, die mit einer Spondylarthropathie einhergehen können (Spondylitis ankylosans, Morbus Reiter, reaktive Arthritis, Psoriasisarthritis, Morbus Crohn, Uveitis). Die Indikation zur Bestimmung von HLA-B51 ist der Verdacht auf einen Morbus Behçet (Kap. „Morbus Behçet bei Kindern und Jugendlichen“). Ein positiver Nachweis dieses Antigens weist mit einer Odds Ratio von 3,0–5,8 auf das Vorliegen dieser Erkrankung hin.

Genanalysen

Genanalysen stellen bei Autoinflammationserkrankungen eine Möglichkeit dar, klinisch begründete Verdachtsdiagnosen zu bestätigen (Kap. „Einleitung/Klassifikation autoinflammatorischer Syndrome bei Kindern und Jugendlichen“, „Genetik in der pädiatrischen Rheumatologie“ und „Genetische Diagnostik in der pädiatrischen Rheumatologie“).

Analyse der Synovialflüssigkeit

Die Punktion eines Gelenks kann auf diagnostischen und/oder therapeutischen Überlegungen basieren. Die Analyse der Synovialflüssigkeit dient zur Unterscheidung zwischen septischer und rheumatischer Entzündung. Normale Gelenkflüssigkeit stellt ein Transsudat des Plasmas dar, das mit Hyaluron angereichert ist, welches von Synoviozyten produziert wird. Zellzahl und Differenzierung korrelieren nicht mit Krankheitsaktivität oder Prognose einer JIA. Das Gelenkpunktat wird unter sterilen Bedingungen gewonnen und nach Zufügen von gelöstem EDTA bzw. Heparin ungerinnbar gemacht. Zunächst erfolgt die Bestimmung der Menge, der Farbe und der Transparenz des Punktats. Im Einzelnen können folgende Aspekte untersucht werden (Tab. 5):

Volumen,
Farbe und Transparenz: Normale Synovialflüssigkeit ist gelb und klar. Bei hämorrhagischem Erguss können die Blutbeimengungen technisch durch die Punktion bedingt sein. Ein Hämarthros ist typisch für einen Erguss bei Hämophilie, bei villonodulärer Synovialitis, nach Trauma oder bei einem Gelenkfremdkörper.
Leukozytenzahl und Differenzialzytologie:
- Die Zellzahl und -verteilung korreliert nicht immer mit der Aktivität der Erkrankung (Cassidy und Petty 2001).
- Für die septische Arthritis gilt: Einen definierten Cut-off-Wert für die Diagnose einer septischen Arthritis gibt es nicht. Je höher die Leukozytenzahl im Punktat ist, desto höher ist die Spezifität für das Vorliegen einer septischen Arthritis (nahezu 100 % bei Leukozytenzahl >100.000/μl). Die Sensitivität ist hingegen am höchsten bei Leukozytenzahl >25.000/μl (Kap. „Gelenkpunktionen in der pädiatrischen Rheumatologie“).
- Nachweis von Infektionserregern durch Anlegen einer Kultur oder durch molekulargenetische Analysen.
Untersuchungen im polarisierten Licht: Kristalle, insbesondere Uratkristalle, sind bereits unter einem normalen Mikroskop nachweisbar. Diese Untersuchung ist im Kindesalter selten notwendig und wird von den Autoren nicht durchgeführt.
Viskosität: Mit steigender Entzündungsaktivität vermindern sich Viskosität und Glukosegehalt und steigt Laktat (Oppermann und Huppertz 2001).
Gesamtproteingehalt: Nicht entzündliche Synovialergüsse haben einen niedrigen Proteingehalt. Je ausgeprägter die Entzündung ist, umso mehr nähern sich die Proteine, Immunglobulin- und Komplementwerte denen des peripheren Bluts an (Oppermann und Huppertz 2001).

Sonstiges: Der Rheumafaktor kann im Gelenk infolge lokaler Produktion höher als im Blut sein und wird oft in Synovialflüssigkeit früher als im Blut nachgewiesen. Matrixmetalloproteinasen sind in der Synovialflüssigkeit deutlich stärker nachzuweisen als im Serum (Gattorno et al. 2002).

Tab. 5

Untersuchungen der Synovialflüssigkeit

Diagnose	Farbe	Trübung	Zellzahl/μl	Neutrophilenanteil
JIA	Gelb	Klar trüb	<5000	50–75 %
Reaktive Arthritis	Gelb	Klar – leicht trüb	2–10.000	50 %
Tuberkulose	Graugelb	Trüb	20–50.000	50 %
Eitrige Arthritis	Purulent	Rahmig	>25.000–200.000^a	95 %
Normalbefund	Gelb	Klar	Wenige

Sonstige Normalwerte: Gesamteiweiß 25 g/l, IgG 2,62 g/l, IgM 0,14 g/l, IgA 0,85 g/l, IL-2 15,1 U/ml, TNF-α 1,3 ng/ml

^aDaten von Erwachsenen (Margaretten et al. 2007):

Leukozyten >100000/μl = Sensitivität 29 %, Spezifizität 99 %

Leukozyten >50000/μl = Sensitivität 62 %, Spezifität 92 %

Leukozyten >25000/μl = Sensitivität 77 %, Spezifität 73 %

Rationale Labordiagnostik bei einzelnen Krankheitsbildern

Die nachfolgend angeführte Basis- und Ausschlussdiagnostik sollte bei allen Autoimmunerkrankungen durchgeführt werden. Ebenso müssen die jeweiligen organspezifischen Befunde erhoben werden (Tab. 6). Hilfreiche Parameter zur Beurteilung des Ausmaßes der Entzündung sind Blutbild, BSG, CRP und Serumimmunglobuline.

Tab. 6

Minimale Basisdiagnostik bei Verdacht auf eine rheumatische Erkrankung: Blutbild, Differenzialblutbild, Eiweißelektrophorese, GOT, GPT, γ-GT, Kreatinin, Harnsäure, Harnstoff, LDH, AP, CK, CRP, BSG, Serumimmunglobuline, Infektionsserologie

Erkrankung	Basisdiagnostik
JIA: oligoartikuläre Verlaufsform	ANA, HLA-B27
JIA: polyartikuläre Verlaufsformen	ANA, RF, ACPA
JIA: systemische Verlaufsform	S100 A12 oder S100 A8/9, Ferritin
SLE	ANA, ds-DNA-AK, Anti-Ro/SS-A und Anti-La/SS-B, U1-RNP, Sm-AK, Phospholipid-AK, Lupus-Antikoagulans, CH 50, C3, C4
JDM	MSS und MSA
Sklerodermie	ANA, Scl 70-AK, Centromer-AK, Anti-Ro/SS-A und Anti-La/SS-B
Vaskulitis	ANA, p-ANCA, c-ANCA, vWF, Faktor VIII
Autoinflammationssyndrome	Genanalysen

JIA: Juvenile idiopathische Arthritis; SLE: Systemischer Lupus erythematodes; JDM: Juvenile Dermatomyositis; AK: Antikörper; MSS: Myositis-spezifische Antikörper; MSA: Myositis-assoziierte Antikörper

Juvenile idiopathische Arthritis

Der rationale Anspruch an eine Initialdiagnostik bei Vorliegen einer JIA liegt in der Abgrenzung anderer Erkrankungen, der Zuordnung der Entzündung zu einer spezifischen JIA-Subgruppe, der Einschätzung der Entzündungsaktivität sowie der Erfassung von weiteren Organmanifestationen. Ausgehend von der vorliegenden Verlaufsform der JIA erscheint hier eine differenzielle Betrachtungsweise sinnvoll (Lieber et al. 2015).

Bei Vorliegen einer oligoartikulären JIA erfolgt die Untersuchung des ANA-Titers insbesondere zur Abschätzung eines Uveitis-Risikos, welches bei positivem Nachweis deutlich erhöht ist (Heiligenhaus et al. 2015) (Kap. „Oligoartikuläre Verlaufsform der juvenilen idiopathischen Arthritis“). Zur Abgrenzung einer enthesitis-assoziierten JIA sollte insbesondere bei älteren Jungen mit asymmetrischen oligoartikulären Gelenksbefall die Bestimmung des HLA-B27-Antigens erfolgen. Speziell in dieser Altersgruppe ist das Auftreten einer episodischen, schmerzarmen Oligoarthritis hinweisend auf eine Lyme-Borreliose; daher sollten entsprechende serologische Untersuchungen eingeleitet werden.

Bei der polyartikulären JIA liegt gehäuft eine entzündungs-assoziierte Anämie vor (Kirel et al. 1996); die serologischen Entzündungsmarker sind in der Mehrzahl der Fälle erhöht (Hyrich et al. 2010). Die Bestimmung des RF ist zur Klassifikation des polyartikulären JIA obligat und sollte 2-malig im Abstand von 3 Monaten durchgeführt werden (Kap. „Polyartikuläre Verlaufsformen der juvenilen idiopathischen Arthritis“). Auch wenn im Kindesalter weniger gut untersucht, erscheint die Bestimmung der Anti-CCP-Antikörper zur Abschätzung des Risikos für einen destruierenden Verlauf sinnvoll. Die Bestimmung des HLA-B27-Antigens ist bei dieser Verlaufsform insbesondere bei Verdacht auf Vorliegen eines reaktiven Geschehens bzw. einer Gelenkbeteiligung im Rahmen von chronisch entzündlichen Darmerkrankungen sinnvoll.

Bei der Enthesitis-assoziierten JIA lässt sich bei ca. 70 % der Patienten das HLA-B27-Antigen nachweisen (Minden und Niewerth 2012) (Kap. „Enthesitis-assoziierte Arthritis bei Kindern und Jugendlichen“). Wie bei der oligoartikulären Verlaufsform sind die systemischen Entzündungsmarker bei dieser Verlaufsform häufig nicht erhöht (Adib et al. 2008).

Im Gegensatz hierzu lassen sich bei der aktiven systemischen JIA in allen Fällen erhöhte Entzündungsparameter nachweisen (Behrens et al. 2008). Begleitet wird diese meist von einer Thrombo- und Leukozytose sowie einer entzündungsassoziierten Anämie. Die S100-Moleküle stellen ein sensitives Diagnostikum im Rahmen der Initialdiagnostik dar und können darüber hinaus während des Verlaufs die Aktivität erfassen (Wittkowski et al. 2008). Bei der sJIA ist in allen Phasen der Erkrankung auf Zeichen einer Makrophagenaktivierung zu achten (z. B. Panzytopenie, Erhöhung des Ferritins und der Blutfette, Erniedrigung des Fibrinogens).

Kollagenosen

Systemischer Lupus erythematodes

Neben den ANAs (Solomon et al. 2002) sollen Antikörper gegen ds-DNA, Sm, U1-RNP; Ro/SS-A und La/SS-B untersucht werden (Groot et al. 2017).

Zur Mitbeurteilung der Krankheitsaktivität eignet sich die durchflusszytometrische Quantifizierung der monozytären Siglec-1 (CD169)-Expression, da erhöhte Werte einem Krankheitsschub zum Teil Wochen vorausgehen können (Stuckrad et al. 2020).

Anti-ds-DNA kommen in 55–95 % beim SLE vor und sind mit der Krankheitsaktivität und einer Nierenbeteiligung assoziiert. Anti-Sm sind noch spezifischer für einen SLE als ds-DNA-Antikörper, sind aber nur bei 15–50 % der Patienten positiv. Der Nachweis von Anti-Sm und Anti-U1RNP wurde insbesondere bei einer Nierenbeteiligung, einer Thrombozytopenie und einer Leukopenie beobachtet (Rodsaward et al. 2019).

Antikörper gegen Ro/SS-A und La/SS-B sind mit SLE-Hautmanifestationen, einem eher milden SLE-Verlauf mit seltenerer Nephropathie und weniger neuropsychiatrischen Manifestationen assoziiert (Novak et al. 2017).

Die Untersuchung von CH50 und/oder C3 und/oder C4 dient zur Diagnose eines angeborenen Komplementmangels und zur Beurteilung des Komplementverbrauchs durch Aktivierung (Groot et al. 2017).

Sjögren-Syndrom

Sinnvoll ist die Bestimmung von ANA und ENA mit Blick auf Antikörper gegen Ro/SS-A und La/SS-B.

Mischkollagenose

Beim Verdacht auf eine Mischkollagenose sollen zur Diagnosesicherung die ANA und ENA, insbesondere unter Berücksichtigung der U1RNP-Antikörper, bestimmt werden (Solomon et al. 2002). Ein isolierter positiver Nachweis von U1-RNP weist auf eine MCTD hin.

Systemische Sklerose

Es wird die Untersuchung von ANA und ENA mit einem speziellen Augenmerk auf Antikörper gegen Scl-70 (Topoisomerase), Centromere (CENP-B), U1RNP sowie PM-Scl empfohlen. In pädiatrischen Kollektiven zeigen sich andere Frequenzen als bei Erwachsenen (Stevens et al. 2019). Centromer-Antikörper werden mit etwa 2–15 % signifikant seltener gefunden, während Antikörper gegen U1RNP (15–20 %) und Pm-Scl (15 %) etwa dreifach häufiger als bei Erwachsenen detektiert werden. Gleichzeitig auftretende Antikörper gegen U1RNP und PM-Scl sind typisch für Überlappungssyndrome mit der klinischen Kombination aus Raynaud-Syndrom, digitalen Ulzera, Arthritis und Myositis. Scl-70-Antikörper sind mit einer diffusen kutanen Form assoziiert.

Myositis

Bei Verdacht auf eine JDM sollte die Bestimmung der Kreatinkinase, der Laktatdehydrogenase und der Transaminasen erfolgen. Zu beachten ist, dass die Kreatinkinase häufig weniger stark erhöht ist als im Erwachsenenalter (Tansley et al. 2013a, b).

Bei der JDM werden primär Antikörper gegen TIF-1-γ, NXP2, MDA5 und Mi2 nachgewiesen. Im Fall von amyopathischen Formen bzw. bei geringer Muskelbeteiligung sind Antikörper gegen MDA5 und TIF-1-γ häufig und gegen SAE selten zu finden. Bei der nekrotisierenden Myositis können Antikörper gegen SRP und HMGCR gefunden werden. Das Antisynthetase-Syndrom ist in der Pädiatrie selten. Es zeichnet sich durch den Nachweis von Antikörpern gegen Jo-1, PL-7, PL-12, OJ, EJ, KS, Zo und Ha aus (Li und Tansley 2019).

Vaskulitiden

Bei Verdacht auf eine ANCA-assoziierte Vaskulitis (AAV) sollen ANCA mit einer Spezifität für PR3 und MPO untersucht werden. Eine Korrelation zwischen ANCA-Titer und Krankheitsaktivität wird seit Jahren berichtet, ist aber nicht in allen Fällen zu beobachten. Daher ist der Stellenwert der ANCA-Bestimmung für eine personalisierte Therapiesteuerung weiterhin Gegenstand der Diskussion (Csernok 2019).

Für andere Vaskulitiden wie die Purpura Schönlein-Henoch, die Takayasu-Arteriitis oder die Panarteriitis nodosa (PAN) dient die Testung von ANA bzw. ANCA eher der Ausschlussdiagnostik. Andere Laboruntersuchungen haben bei diesen Erkrankungen einen höheren diagnostischen Stellenwert, so etwa die Bestimmung der IgA-Spiegel bei der Purpura Schönlein-Henoch oder die Virusserologie für Hepatitis B und C bei der PAN (Ardoin und Fels 2013).

Die Untersuchung von Kryoglobulinen wird bei entsprechender Symptomatik empfohlen.

Ein besonderer Fall ist das hypokomplementämische Urtikaria-Vaskulitis-Syndrom (HUVS), bei dem der Mangel von C1q bzw. der Nachweis von Antikörpern gegen C1q als diagnostischer Marker gelten (Csernok 2019). Anti-C1q-Antikorper können allerdings auch häufig bei SLE-Patienten gefunden werden. Die Assoziation eines positiven Antikörpernachweises mit einem Nierenschaden ist bei HUVS und SLE bekannt (Csernok 2019).

Antikörper gegen Endothelialzellen können unspezifisch bei unterschiedlichen Vaskulitiden gefunden werden, somit ist ihre Untersuchung sehr umstritten (Csernok 2019).

Glossar der in der Labordiagnostik wichtigen Verfahren

Enzyme linked immunosorbent test (ELISA) :

Bei diesem quantitativen Festphasentest erfolgt eine monospezifische Antigen-Antikörper-Reaktion. Durch anschließende Zugabe eines enzymgekoppelten Konjugats und eines passenden Substrats kommt es, abhängig von der Menge der gebundenen Konjugatmenge, zu einem Farbumschlag in der Probe, welcher quantifiziert werden kann.

Radioimmunoassay (RIA) :

Bei diesem Test zur quantitativen Bestimmung von dsDNA-Antikörpern erfolgt eine Antigen-Antikörper-Reaktion. Durch die Kopplung einer radioaktiven Substanz kann die Menge der vorliegenden Antikörper bestimmt werden. Hierbei stellt der Farr-Assay als RIA die aktuell sensitivste Methode zum Nachweis von dsDNA-Antikörpern dar.

Indirekter Immunfluoreszenztest (IIF/IIFT/IFT):

Auf einem Objektträger werden Gewebeschnitte oder spezifische Zellen fixiert. Nach Zugabe von Patientenmaterial findet ggf. eine Antikörper-Bindung statt, die durch die anschließende Inkubation mit Fluorochrom-markierten Antikörpern (z. B. FITC) mikroskopisch sichtbar gemacht werden kann.

HEp2:

Humane Epitheliomzellen Typ2 eines Larynxkarzinoms eignen sich insbesondere zur Untersuchung von ANA (antinukleäre Antikörper) durch einen IIFT. In Abhängigkeit vom beobachteten Muster der Fluoreszenz kann auf verschiedene Zielantigene geschlossen werden.

Crithidien:

Crithidien sind Geißeltierchen, die für den Nachweis von dsDNA-Antikörpern eingesetzt werden, da die Antikörper an bestimmte Strukturen der Crithidien binden. Diese Bindung wird konsekutiv durch eine Fluoreszenzmarkierung sichtbar gemacht.

Immunoblot (Line-Immunoassay):

Mit dieser Methode wird durch Bindung an spezifische antigenbeladene Filtermembranstreifen und anschließender Sichtbarmachung durch Einsatz eines enzymkonjugierten Antikörpers das Vorliegen einer größeren Anzahl spezifischer Antikörper in einem Testansatz ermöglicht.

Chemilumineszenz-Immunoassay (CLIA):

Dieses Verfahren beruht auf dem gleichen Prinzip wie ein ELISA. Im Gegensatz hierzu wird allerdings keine Farb-, sondern eine Lichtreaktion gemessen.

Immunpräzipitation:

Bei der Immunpräzipitation erfolgt ein Ausfällen von Antigen-Antikörper-Komplexen durch eine Kreuzvernetzung.

Adressable Laser Bead Immunoassay (ALBIA) :

Hierbei werden spezifische antigengekoppelte Beads nach Zugabe von Patientenserum mit spezifischen fluoreszenzmarkierten Antikörpern inkubiert und durchflusszytometrisch vermessen. Durch die Verwendung verschiedener beads in einer Probe kann eine multiparametrische Testung erfolgen; dies wird auch als Multiplex bezeichnet.

Fluoreszenz-Enzym-Immunoassay (FEIA) :

Bei diesem Verfahren erfolgt die Markierung eines Antigen-Antikörper-Komplexes durch ein mit Fluorophor markiertes Substrat. Diese Verfahren kann in flüssiger oder fester Phase angewandt werden.

Nephelometrie :

Dieses in der Routine häufig eingesetzte Verfahren basiert auf der Präzipitation von Antigen-Antikörper-Komplexen und der anschließenden Quantifizierung des dadurch entstehenden seitlichen Lichtstreuung in einer Patientenprobe.

Turbidimetrie :

Übersetzt bedeutet dieser Begriff „Trübungsmessung“. Die Präzipitation von Antigen-Antikörper-Komplexen führt zu einer Erhöhung der optischen Dichte in einer Probe. Diese lässt sich durch Abnahme der axialen Lichtdurchlässigkeit messen. Im Gegensatz zur Nephelometrie ist dieses Verfahren weniger sensitiv.

Radiale Immundiffusion :

Diese Methode findet in der Routinediagnostik kaum mehr Anwendung. Eine Agarplatte wird mit spezifischem Antiserum versetzt, nach Zugabe von Serum diffundiert dieses in den Agar und kann mit den vorliegenden Antikörpern präzipitieren. Diese spezifischen Antigen-Antikörper-Komplexe können als makroskopisch sichtbare Präzipitate ausgewertet werden.

Komplementbindungsreaktion :

Dieses Verfahren beruht auf der Komplexierung von Antigen-Antikörpern, die abhängig von der Menge der im Patientenserum vorhandenen Antikörper zu einer Aktivierung und einem Verbrauch von Komplement führt (ein hohe Antigen-Antikörper-Bindung führt zu starkem Komplementverbrauch, eine niedrige Antigen-Antikörper-Bindung führt zu keinem oder einem geringen Komplementverbrauch). Das Ausmaß des Komplementverbrauchs und damit die Menge der im Patientenserum vorhandenen Antikörper wird durch die Lyse antikörperbeladener Schafserythrozyten quantifiziert.

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