Volume 29, Issue 6

Venous thromboembolism (VTE) tends to recur after oral anticoagulant therapy (OAT) withdrawal, regardless of the duration of treatment. As a result, the optimal duration of OAT after VTE is still a matter of debate. Patients are currently stratified in risk categories for recurrence on the basis of the clinical characteristics of the index event. Distal deep vein thrombosis (DVT) or VTE due to a transient risk factor are associated with a low risk of recurrence and a brief three-month course of anticoagulation is usually recommended. An event which is either idiopathic or with known thrombophilic defects, such as FV Leiden or the G20120A prothrombin mutation, is associated with a high risk of recurrence and an OAT course of at least six months is recommended. More recently, D-dimer (D-d) levels have been shown to be additional risk factors for recurrence. D-d has been evaluated both during OAT and after its withdrawal. In some patients, after VTE D-d levels are persistently elevated during anticoagulation in spite of apparently adequate antithrombotic treatment, which could indicate insufficient anticoagulation. D-d is more frequently altered during anticoagulation in patients with idiopathic or cancer-associated VTE than with secondary VTE. After idiopathic DVT, the time spent at near normal International Normalized Ratio (INR) values (<1.5) during the first three months of OAT is associated with higher D-d values measured during OAT and after its interruption and is a significant risk factor for late VTE recurrences. Moreover, altered D-d significantly increases the risk of recurrence associated with inherited thrombophilic conditions, while residual venous obstruction does not increase the risk of recurrence associated with abnormal D-d. Results of a management study (PROLONG study) indicate that subjects with negative D-d at one month after OAT withdrawal have a low risk of recurrence, while those with altered D-d have a significantly higher risk and deserve prolonged OAT treatment.

Plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) is the most potent inhibitor of both tissue type (t-PA) and urokinase type plasminogen activator (u-PA) and thus regulates fibrinolysis as well as proteolysis, cell migration, and tumor cell invasiveness. Stimulated by cytokines, lipopolysaccharide, very low density lipoproteins, and transforming growth factor β-1 (TGF β-1), PAI-1 also influences inflammation, metabolic disorders, and fibrotic diseases. PAI-1 is produced in liver cells, adipocytes, smooth muscle cells, and platelets. In pathological conditions, increased PAI-1 levels mainly result from release by endothelial cells or tumor cells. Elevation of PAI-1 activity is described to be associated with pregnancy complications like recurrent miscarriage, pregnancy-induced hypertension, and preeclampsia. Spontaneous abortion seems to be related to the 4G/4G genotype of the polymorphism in the PAI-1 promoter. Women with polycystic ovarian syndrome, which is associated with anovulatory infertility, also show significantly higher PAI-1 levels than healthy controls. Increased PAI-1 levels are found in a number of malignancies and might give information about prognosis and preferential response to certain therapies especially in patients with primary breast cancer. By influencing extracellular matrix turnover, PAI-1 seems to play a role in fibrotic disorders including nephropathy, chronic lung diseases, cardiac fibrosis, and liver fibrosis. Upregulated by inflammatory mediators, PAI-1 levels are increased in sepsis, trauma, surgery, and a variety of diseases associated with inflammatory reactions. PAI-1 is suggested to play a functional role in host response to trauma. Inflammatory states are also found in the pathogenesis of atherosclerosis and the metabolic syndrome. Vascular diseases as well as insulin resistance leading to metabolic state are associated with both elevated PAI-1 levels and the 4G/5G polymorphism of the PAI-1 promoter. The 4G/4G and 4G/5G genotypes were observed to be more frequent in patients with obesity, myocardial infarction, and venous thromboembolism. PAI-1 thus represents an important non-invasive diagnostic criterion in a number of diseases and might reveal new therapeutic strategies.

Thrombin activates thrombin-activatable fibrinolysis inhibitor (TAFI) that removes C-terminal lysines or arginines. The activity of active TAFI (TAFIa) is lost rapidly. TAFIa is not inactivated by proteolysis but converted to an inactive state by a conformational transition. Numerous polymorphisms were identified in the TAFI gene. The TAFI-325Ile variant seems to influence TAFI levels. TAFIa retards plasmin formation and makes plasmin more susceptible to inhibition by antiplasmin; it prevents the conversion of the fibrin fragment DD(E) to fragment DD that impairs fibrin polymerization. The complement-derived factors C3a and C5a as well as bradykinin are further substrates for TAFIa. Elevated TAFI levels were associated with an increased risk of venous thrombosis. TAFI deficiency has been shown to be associated with an enhanced leucocyte migration. The absence of TAFI results in delayed wound healing with disturbed keratinocyte migration. Pro-inflammatory properties of osteopontin are downregulated by TAFIa. Hence, TAFI plays a role – besides in regulation of fibrinolysis – in wound healing, angiogenesis, and inflammation.

Zusammenfassung Lösliche ZNS-Proteine können als Marker für Krankheitsaktivität und die Beurteilung von Therapieeffekten nützlich sein. Die Kenntnis der Herkunft der ZNS-Proteine erlaubt es, zellspezifische Reaktionen zu erkennen und Pathomechanismen genauer zu studieren. Der Liquorraum wird vom vaskulären System getrennt durch die Blut-Liquor-Schranke. Zuverlässigster Laborparameter für die Beurteilung der Blut-Liquor-Schranke ist der Liquor/Serum-Konzentrationsquotient des Albumins (Q alb ). Eine Erhöhung des Q alb als Ausdruck einer “Dysfunktion” der Blut-Liquor-Schranke findet sich bei unterschiedlichen neurologischen Erkrankungen. Als zugrunde liegende Pathomechanismen werden eine Verlangsamung der Liquorzirkulation und ein Anstieg der Permeabilität an den Liquor-nahen Kapillaren diskutiert. Das ausschließlich aus dem ZNS stammende Liquorprotein Beta-Trace kann einen Beitrag zur Klärung des Pathomechanismus von Schrankenstörungen unklarer Ätiologie leisten. Die Konzentration der ZNS-Proteine im Liquor läßt keinen Zusammenhang mit der Molekülgröße bzw. dem Molekulargewicht erkennen. Dagegen kann die Lokalisation eines pathologischen Prozesses im Gehirn die Konzentration von Liquorproteinen wesentlich beeinflussen. Bestimmte Regionen des Gehirns, z.B. frontale, parietale oder occipitale Rindenareale gelten als Liquor-fern. Entzündliche Prozesse in diesen Regionen können mit einem normalen lumbalen Liquorbefund einhergehen. Am Beispiel des Tau-Proteins und anderer Liquorproteine wurde gezeigt, dass Liquorproteine neuronalen und glialen Ursprungs bei sehr unterschiedlichen Erkrankungen pathologisch erhöhte Konzentrationen aufweisen können. Diese fehlende Spezifität der Liquorproteine schränkt die klinische Relevanz deutlich ein. Andererseits zeigten insbesondere Untersuchungen zur Liquordiagnostik dementieller Erkrankungen, dass krankheitsspezifische Informationen durch Liquorproteine dann möglich sind, wenn Kombinationen mehrerer Parameter untersucht werden.

Zusammenfassung Die intrathekale IgG Synthese kann zum einen quantitativ und zum anderen qualitativ nachgewiesen werden und ist oftmals ein wichtiges Kriterium zur endgültigen Diagnosestellung vor allem bei demyelinisierenden Erkrankungen des zentralen Nervensystems (z. B. der Multiplen Sklerose). Die qualitative IgG Bestimmung mittels isoelektrischer Fokussierung ist die Methode mit der höchsten Sensitivität und ist daher als erste Wahl zu empfehlen. Die quantitative Bestimmung hat den Vorteil der wesentlich rascheren Verfügbarkeit und kann im Falle eines positiven Ergebnisses als Nachweis einer intrathekalen IgG Synthese gewertet werden. In dieser Arbeit werden die gängigsten Methoden und ihre Wertigkeit in der neurologischen Labordiagnostik besprochen.

Zusammenfassung Die standardisierte Untersuchung des Liquors spielt bei der Differentialdiagnose akuter und chronisch entzündlicher ZNS-Erkrankungen eine entscheidende Rolle. In dieser Empfehlung werden Vorschläge zur mikrobiologischen Liquordiagnostik von der Präanalytik über die Basisdiagnostik bis hin zur differenzierten erregerspezifischen und symptomorientierten mikrobiologischen Diagnostik vorgestellt.

Toxoplasma gondii is a protozoan parasite that is distributed worldwide. Primary infection in immunocompetent individuals is usually subclinical, only few patients exhibit lymphadenopathy. Primary infection in pregnant women may cause severe damage to the fetus and reactivation of a chronic infection can cause life-threatening disease in immunocompromised patients. Diagnosis of toxoplasmosis can be established by serological methods or by direct detection of the parasite or its DNA. This paper discusses the present possibilities and limitations of laboratory diagnosis and points out that specialized centers are needed for a sucessful handling of difficult cases.

Zusammenfassung Die Bezeichnung “Freilebende Amöben” (FLA) wurde ursprünglich etabliert, um diese Amöben von den parasitischen Entamöben abzutrennen. Es zeigte sich aber, dass auch einige Vertreter der FLA als Krankheitserreger beim Menschen auftreten können. Amöben der Gattung Acanthamoeba sind die Erreger der Acanthamoeba -Keratitis (AK), einer hauptsächlich bei Kontaktlinsenträgern auftretenden Entzündung der Hornhaut des Auges. Außerdem können sie, ebenso wie Balamuthia mandrillaris , vor allem bei Immunsupprimierten, Hautläsionen, Pneumonie und die Granulomatöse Amöbenenzephalitis (GAE) hervorrufen. Die zur Geißelbildung befähigte Naegleria fowleri schließlich ist der Erreger der Primären Amöbenmeningoenzephalitits (PAME). Während für die Diagnostik der AK zumeist ein mikroskopischer Nachweis mit anschließender Kultur ausreichend ist, sollte bei Infektionen des ZNS – wie grundsätzlich bei systemischen Infektionen – ein molekularbiologischer Nachweis angestrebt werden; hierzu stehen verschiedene PCR-Protokolle und für Infektionen mit N. fowleri zusätzlich ein kommerziell erhältlicher Antigen-Nachweis zur Verfügung. Serologische Tests sind zum Nachweis einer Acanthamoeba -Infektion nahezu ohne diagnostischen Wert, da aufgrund der Ubiquität der FLA nahezu 100% der Normalbevölkerung Antikörper haben. Bei der foudroyant verlaufenden PAME sind serologische Tests vollkommen unbrauchbar, weil wegen der kurzen Inkubationszeit zum Zeitpunkt der akuten Erkrankung (noch) keine Antikörper nachweisbar sind.

Zusammenfassung Die Bedeutung einer natürlichen Autoreaktivität für die Ausbildung und Aufrechterhaltung von Immuntoleranz ist in den letzten Jahren zunehmend belegt geworden. Die im Rahmen dieses Review zusammengefassten Arbeiten befassen sich mit den Mechanismen der Grenzziehung zwischen physiologischer Autoreaktivität und pathologischer Autoaggression, ausgehend von der humoralen Seite des Immunsystems, und nutzen die vom konzeptionellen Ansatz her systembiologisch orientierte Analyse natürlicher Autoantikörper-Repertoires im Humansystem unter verschiedenen pathologischen Bedingungen zum Verständnis der durch natürliche Autoantikörper vermittelten Immunregulation. Insbesondere die limitierte Anzahl der vom natürlichen IgM- und IgG-Autoantikörper-Repertoire erkannten Antigene und die nur geringe interindividuelle und altersabhängige Varianz der Erkennung dieser Antigene unter physiologischen Bedingungen sind Grundlage für die vergleichende Charakterisierung des Repertoires natürlicher Autoantikörper unter pathologischen Bedingungen. Die zentralen Ergebnisse dieser Arbeiten lassen sich wie folgt darstellen: Organspezifische Autoimmunerkrankungen sind in der Regel durch organübergreifende Änderungen des natürlichen Autoantikörper-Repertoires charakterisiert. Organübergreifende Änderungen des natürlichen Autoantikörper-Repertoires können der Manifestation organspezifischer klinisch relevanter Autoaggression vorausgehen. Die Selektion des natürlichen IgG-Autoantikörper-Repertoires ist T-Zell-abhängig. Funktionsmechanismen des natürlichen Autoantikörper-Repertoires sind Isotyp-abhängig. Die Kontrolle IgG-vermittelter Autoreaktivität durch autologes IgM ist ein im Humansystem relevantes pathogenetisches Prinzip. Aus hämo- und zelltherapeutischer Sicht ist die strukturelle und funktionelle Charakterisierung der das natürliche Autoantikörper-Repertoire determinierenden natürlichen Autoantigene im hämatopoietischen System ein besonders interessantes zukünftiges Forschungsgebiet, insbesondere auch in Anbetracht der zunehmend evident werdenden Plastizität humaner hämatopoietischer Stammzellen. Die in dieser Übersichtsarbeit zusammengefassten Daten zeigen darüber hinaus prinzipiell die Bedeutung des Monitorings des natürlichen Autoantikörper-Repertoires als diagnostischen Ansatz zur Früherkennung und gezielten Prävention pathologischer Autoaggression.