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Steinberg, Tanja Alexandra (2006): Untersuchungen zum Gesamtprotein, Albumin-Quotient und IgG Index im Liquor cerebrospinalis der Katze. Dissertation, LMU München: Faculty of Veterinary Medicine
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Abstract

Aim of the study was to establish reference values for total protein (TP), albumin-quotient (AQ) and IgG index in cerebrospinal fluid (CSF) in the cat. Furthermore, diagnostic value of these parameters for detection of subclinical inflammation of the central nervous system (CNS) or dysfunction of the blood brain barrier (BBB) was to be evaluated for the cat. Corresponding CSF and serum samples of 72 cats were evaluated. In detail, 37 neurologically healthy cats (group I, reference group), 23 cats with neurological diseases (group II), including eight cats with intracranial neoplasia (group II a) and 15 cats with CNS manifestation of FIP (group II b) and 12 cats with an exclusively extraneural FIP infection were included in the study. Classification into separate groups was based on results of histopathologic examination of the CNS in each cat. All measurements were done with the Behring Nephelometer 100. TP in CSF was determined after precipitation with trichloroacetic acid; albumin and IgG were measured in CSF and serum (S) by immunonephelometriy using species specific anti-albumin and anti-IgG antibodies. Human CSF-protein, standard cat albumin and standard cat IgG served as controls. Albumin quotient (AQ) and IgG index were calculated utilizing the following formulas: AQ = CSF-albumin / S-albumin; IgG index = (CSF-IgG/S-IgG) / (CSF-albumin/S-albumin). The AQ was used as an indicator for the integrity of the BBB; the IgG index described the intrathecally produced IgG fraction. For the reference group (group I) total protein in CSF was 0,06 - 0,36 g/l (0,15 ± 0,1), albumin quotient was 0,0006 - 0,0057 (0,0024 ± 0,0012), and IgG index was 0,3 - 0,6 (0,43 ± 0,16), respectively. In cats with extra neural FIP (group III) there was no difference in TP, AQ and IgG index compared with the reference group (group I). All measurements were within the reference range. In cats with intracranial neoplasia (group II a) most animals with abnormal CSF protein profile exhibited intrathekal IgG synthesis (n = 5; 62.5 %) and two of these showed a concurrent disturbance of the BBB. An exclusive disturbance of the BBB was only detected in two cats (25 %). In two other cats (25 %) the CSF protein profile was unremarkable. In cats with CNS manifestation of FIP (group II b) 33.3 % (n = 5) demonstrated an increased IgG index, two of these patients also revealed a concurrent disturbance of the BBB. Within this group two cats (13.3 %) had an isolated disruption of the BBB. The protein profile was normal in eight (53.3 %) of the cats. In 21.7 % of all cats with neurological diseases an abnormal protein profile could only be detected by measurement of AQ or IgG index. This equals 29.4 % of the neurologically diseased cats with a normal CSF total protein. In cats with neurological disease, which do not show abnormalities in routine CSF examination, the measurement of the AQ and the IgG index provides a reasonable diagnostic feature. However, the theory postulated in human medicine that tumours are mainly characterised by a change of BBB, and that inflammation is characterised by intrathecal IgG production could not be proven for the cat considering the results of this study. In cats with extra neural FIP AQ and IgG index helped to confirm that no subclinical involvement of the CNS was present in the disease process.

Abstract

Ziel der Arbeit war, Referenzwerte für die Gesamtproteinkonzentration im Liquor, den Albumin-Quotienten und den IgG Index bei der Katze zu etablieren. In einem zweiten Schritt sollte die diagnostische Aussagekraft dieser Messungen für die Erfassung subklinischer Entzündungen im ZNS oder Blut-Hirn Schrankenstörungen bei der Katze bewertet werden. Das Untersuchungsmaterial der Studie umfasste eine Liquorprobe und die korrespondierende Serumprobe von insgesamt 72 Katzen. Diese wurden eingeteilt in 37 neurologisch gesunde Katzen (Gruppe I; Referenzgruppe), 23 neurologisch kranke Katzen (Gruppe II), davon acht Tiere mit Gehirntumoren (Gruppe II a) und 15 Katzen mit der ZNS-Form der felinen infektiösen Peritonitis (Gruppe II b), sowie 12 Katzen mit einer rein extraneuralen Form der FIP. Die Einteilung in die einzelnen Gruppen basierte neben den klinischen Untersuchungsbefunden bei allen Katzen auch auf den Ergebnissen der histopathologischen Untersuchung des ZNS. Alle Messungen wurden am Behring Nephelometer 100 durchgeführt. Das Gesamtprotein wurde nach Fällung mit Trichloressigsäure, Albumin und IgG im Liquor (L) und Serum (S) immunnephelometrisch unter Verwendung von speziespezifischem anti-Albumin und anti-IgG Antikörpern gemessen. Als Kontrollen dienten humanes Liquorprotein, Standard Katzen Albumin und Standard Katzen IgG. Der Albuminquotient (AQ) und der IgG-Index wurden nach folgenden Formeln berechnet: AQ = L-Albumin/S-Albumin. IgG Index = (L-IgG/S-IgG)/(L-Albumin/S-Albumin). Der Albuminquotient wurde zur Beschreibung einer Blut-Hirn Schrankenstörung herangezogen, der IgG-Index diente der Feststellung einer intrathekalen IgG-Synthese. In der Referenzgruppe (Gruppe I) betrug die Gesamtproteinkonzentration 0,06 bis 0,36 g/l (0,15 ± 0,1), der Albuminquotient 0,0006 bis 0,0057 (0,0024 ± 0,0012) und der IgG Index 0,3 bis 0,6 (0,43 ± 0,16). Bei Tieren mit einer extraneuralen FIP (Gruppe III) war im Hinblick auf die Ergebnisse kein Unterschied zur Referenzgruppe (Gruppe I) nachzuweisen. Alle Messungen befanden sich im Referenzbereich. Bei den Katzen mit Gehirntumoren (Gruppe II a) zeigte der überwiegende Anteil der Katzen mit verändertem Liquorproteinprofil eine intrathekale IgG-Synthese (n = 5; 62,5 %), wovon zwei Katzen gleichzeitig eine gestörte Blut-Hirn Schranke aufwiesen. Eine reine Blut-Hirn Schranken-Störung wiesen lediglich zwei Katzen (25 %) auf. Bei zwei Tieren (25 %) war das Liquorproteinprofil nicht verändert. Bei den Katzen mit einer ZNS Form der FIP (Gruppe II b) zeigten 33,3 % (n = 5) einen erhöhten IgG-Index, wovon zwei Katzen auch eine gleichzeitige Blut-Hirn-Schranken-Störung erkennen ließen. Eine reine Blut-Hirn-Schranken-Störung wiesen zwei Katzen dieser Gruppe auf (13,3 %). Bei 53,3 % der Katzen war das Liquorproteinprofil nicht verändert (n = 8). Insgesamt konnte bei 21,7 % der neurologisch kranken Katzen ein pathologisch verändertes Liquorprofil nur anhand des Albumin-Quotienten oder IgG Index erkannt werden. Dies entsprach 29,4 % der neurologisch kranken Katzen mit einem unauffälligen Gesamtproteingehalt im Liquor. Bei neurologisch kranken Katzen, die in der Routineuntersuchung des Liquors keine Abweichung von der Norm zeigen, stellt die Bestimmung des Albumin-Quotient und IgG Index eine sinnvolle diagnostische Ergänzung dar. Allerdings kann das Postulat, das in der Humanmedizin gestellt wurde, dass Tumoren vor allem durch eine Veränderung der Blut-Hirn Schranke und Entzündungen durch eine intrathekale IgG-Synthese charakterisiert sind, anhand dieser Ergebnisse bei der Katze nicht nachvollzogen werden. Bei Katzen mit extraneuraler FIP bestätigten Albuminquotient und IgG Index, dass keine subklinische Beteiligung des ZNS am Krankheitsprozess vorlag.