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Bayerisches Landesamt für
Gesundheit und Lebensmittelsicherheit

4. Diagnostik

Ausführliche Richtlinien zur mikrobiologischen Diagnostik der Lyme-Borreliose wurden von der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie (DGHM) publiziert.

zur Homepage der DGHM

Untersuchungsmaterial

Geignete Materialien für die mikrobiologische Diagnostik sind in einer Übersicht dargestellt.

Tabelle 1: Untersuchungsmaterial für die Diagnostik der Lyme Borreliose
Klinische Manifestation Untersuchungsmaterial
Erregernachweis Antikörpernachweis
Stadium I (früh / lokalisiert) - Tage bis Wochen nach Zeckenstich
Erythema migrans Hautbiopsie Serum
Stadium II (früh / disseminiert) - Wochen bis Monate nach Zeckenstich
Multiple Erytheme Hautbiopsie Serum
Borrelien Lymphozytom Hautbiopsie Serum
Karditits (Myocardbiopsie) Serum
Neuroborreliose Liquor Liquor/Serum Paar
Ophthalmoborrliose Serum
Stadium III (spät / persisten)
Arthritis Gelenk Punktat, Synovia Biopsie Serum
Acrodermatitis chronica atrophicans Hautbiopsie Serum
Chronisch progrediente Enzephalomyelitis Liquor Liquor/Serum Paar

In der Praxis wird oft serologischen Verfahren wegen der einfacheren Durchführung der Vorzug gegeben, jedoch sollte vor allem bei diagnostisch schwierigen Fällen sowie von wertvollem Biopsiematerial der Erregernachweis angestrebt werden. Geeignetes Material für den Erregernachweis sind verschiedene Körperflüssigkeiten (Liquor cerebrospinalis, Gelenkpunktat) sowie Biopsiematerial (Haut, Synovialis, in besonderen Fällen auch Herz- und Hirnbiopsien). Der Antikörpernachweis erfolgt normalerweise aus Serum. Bei V.a. Neuroborreliose sollte grundsätzlich auch Liquor cerebrospinalis (Liquor/Serum-Paar vom selben Tag erforderlich) untersucht werden. Gelenkpunktat ergibt beim Antikörpernachweis nahezu identische Antikörpertiter, daher ist eine zusätzliche serologische Untersuchung von Gelenkpunktat (auch aus Kostengründen) nicht sinnvoll.

Erregernachweis

Der direkte mikroskopische Nachweis ist für Patientenproben ungeeignet. Für Patientenproben müssen empfindlichere Verfahren, wie der kulturelle Nachweis oder die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) durchgeführt werden. Die Wahrscheinlichkeit eines positiven Erregernachweises ist in erheblichem Maße vom Untersuchungsmaterial abhängig, wobei hier PCR und Kultur etwa gleichwertig sind für Haut- und Liquorproben, mit Ausnahme der höheren Empfindlichkeit der PCR bei Gelenkpunktaten.

Erfolgsrate beim Erregernachweis

Patientenproben (Kultur, PCR)

Tabelle 2: Patientenproben (Kultur, PCR)
Untersuchungsmaterial Erfolgsrate
Haut (Erythema migrans, ACA) 50 - 70 % mit Kultur oder PCR
Liquor (Neuroborreliose II) 10 - 20 % mit Kultur oder PCR
Gelenkpunktat (Lymearthritis)* 50 - 70 % mit PCR (Kultur extrem selten positiv)

* höhere Sensivität des Erregernachweises aus Synovialis Biopsie

Zecken (Immunfloureszenz, Kultur, PCR)

Erfolgsrate: Abhängig von Entwicklungsstadium der Zecke und Endemiegebiet

Kultureller Erregernachweis

Kulturpräparat: Fuchsinfärbung

Kulturpräparat: Fuchsinfärbung

  • Beimpfen von Spezial-Medium (MKP) mit der Probe (Haut, Liquor, etc.)
  • wöchentliche Wachsumskontrollen: Farbumschlag des Mediums (rosa/gelb), Dunkelfeldmikroskopie
  • wöchentliche Subkulturen bis 6 Wochen

Die PCR aus Urin und Blut kann nach dem derzeitigen Wissensstand nicht für die Diagnostik empfohlen werden. Mittels Immunfluoreszenz können Borrelien in der Zecke nachgewiesen werden, z.B. für wissenschaftliche Fragestellungen wie Durchseuchungsraten von Zecken mit Borrelien. Der Erregernachweis in Zecken von Patienten mit dem Ziel daraus therapeutische Konsequenzen zu ziehen, wird nicht empfohlen. Der Erregernachweis mittels PCR und Kultur sollte nur in spezialisierten Laboratorien durchgeführt werden (z.B. im Nationalen Referenzzentrum für Borrelien). Die Indikationen für den Erregernachweis sollten auf besondere Fälle beschränkt werden, wie z.B. Hautmanifestationen mit atypischer Symptomatik nach Zeckenstich (Hautbiopsie), V.a. akute Neuroborreliose bei negativer Serologie, V.a. Lyme-Arthritis (PCR von Gelenkpunktat oder Synovialisbiopsie). Die Befunde sollen bei positiven Erregernachweis die Speziesdiagnose enthalten (Typisierung der Isolate bzw. Sequenzanalyse der PCR-Amplicons).

Polymerase Kettenreaktion (PCR)

Nested PCR, Zielsequenz: ospA Gen

Agarosegel der PCR Produkte
Sequenzanalyse des ospA Amplicons

Polymerase Kettenreaktion (PCR): Agarosegel der PCR Produkte (links), Sequenzanalyse des ospA Amplicons (rechts)

Antikörpernachweis

Stufendiagnostik Stufendiagnostik

Serologische Untersuchungen sollen grundsätzlich als Stufendiagnostik durchgeführt werden. Als 1. Stufe (oben links) wird der ELISA empfohlen, der Immunblot darf erst in der 2. Stufe (oben rechts) eingesetzt werden. Es ist zu empfehlen, ELISAs hoher Sensitivität bei gleichzeitig guter Spezifität (Zweit-Generationsteste) als Suchteste zu verwenden, weil das die Spezifität insgesamt verbessert. Die Standardisierung der serologischen Tests, insbesondere des Immunblot, stellt noch ein großes Problem dar. Die Verwendung rekombinanter Antigene erlaubt eine zuverlässige Identifikation immunreaktiver Borrelienproteine. Bei Verwendung von Ganzzell-Lysaten dagegen ist die Identifikation spezifischer Borrelienproteine sehr viel schwieriger und muss durch Mitführen von monoklonalen Antikörpern und Referenzseren sichergestellt sein.

Immunblot
Immunblot

Rekombinanter igG Immunblot: links oben: Antigene: p83/100, p39, OspC p41i (internes Falgellinfragment); links unten: Antigene: p58 und Osp17;
Standardisierung des Immunblot: rechts: mit Referenzseren (G=IgG, M=IgM) und monoklonalen Antikörpern (MAKs, 1-11); Antigen: B. afzelii (Stamm PKo)


Die für amerikanische Patienten entwickelten Kriterien sind auf die europäische Situation nicht übertragbar, es müssen daher für die europäische Situation entwickelte Kriterien verwendet werden.

Interpretationskriterien für den IgG Immunblot

Ganz Zell Lysat Immunblot*: positiv, wenn >= 2 Banden der folgenden vorhanden sind: p83/100, p58, p43, p39, p30, OspC, p21, Osp17, p14

Rekombinaner Immunblot: positiv, wenn >= 2 Banden der folgenden vorhanden sind: p83/100, p58, p39, OspC, p41int, Osp17

* Bei Verwendung von Stamm PKo (B. afzelii)

Alle Banden müssen eine Mindest Intensität entsprechend einer schwach positiven Kontrolle aufweisen

Serologische Befunde und Interpretation

Immunblot

Ganz-Zell-Lysat-Immunblot

Grundsätzlich ist der Antikörpernachweis bei Patienten mit kurzer Krankheitsdauer oder mit lokalisierter Infektion eher negativ. IgM-Antikörper sind in der Regel früher als IgG-Antikörper nachweisbar, jedoch wurden auch Fälle von Erythema migrans und Neuroborreliose ohne IgM-Antikörpernachweis bei positivem IgG-Antikörpernachweis beobachtet.

Im Immunblot findet sich in Regel bei Frühmanifestationen eine Immunantwort gegen wenige Borrelienproteine, bei Spätmanifestationen dagegen eine Immunantwort gegen ein breites Antigenspektrum (serologische Befunde). Bei Spätmanifestationen sind in der Regel IgG-Antikörper nachweisbar, ein negativer IgG-Befund spricht gegen das Vorliegen einer Spätmanifestation. Auf der anderen Seite differenziert ein positiver IgG-Befund (auch hohe Antikörpertiter) nicht zwischen klinisch manifester Infektion und einem Durchseuchungstiter. Der isolierte Nachweis von IgM-Antikörpern bei V.a. chronische Manifestationen der Lyme-Borreliose ist diagnostisch nicht verwertbar; d. h. bei Fehlen von IgG-Antikörpern spricht der alleinige Nachweis von IgM-Antikörpern gegen die Diagnose einer chronischen Lyme-Borreliose. Serologische Verlaufskontrollen werden insbesondere zur Diagnostik der Frühmanifestationen angeraten. Serokonversionen werden auch nach Antibiotika-Therapie noch gesehen, auf der anderen Seite kann eine frühe Antibiotika-Therapie die Bildung von Antikörpern hemmen. Die Eignung der Serologie zur Therapiekontrolle ist allerdings fraglich, die Therapiekontrolle mittels Serologie wird daher nicht empfohlen.

Tabelle 3: IgM versus IgG
Stadium seropositiv IgM versus IgG
I 20 - 50 % Prävalenz von lgM bei kurzer Krankheitsdauer und
II 70 - 90 % Prävalenz von IgG bei längerer Krankheitsdauer
III 90 - 100 % in der Regel nur IgG isolierter IgM Befund spricht gegen LB II

Liquor/Serum-Index

Einen sehr hohen Stellenwert hat die Bestimmung des erregerspezifischen Liquor/Serum-Index für die Diagnose der Neuroborreliose . Hierzu werden Liquor und Serum vom selben Tag untersucht. Gesamtimmunglobulin wird in beiden Proben gemessen und - nach Einstellung der Proben auf identische Immunglobulinkonzentrationen - die ELISA-Einheiten in Liquor und Serum bestimmt. Ein Faktor > 2,0 spricht für intrathekale Borrelien-spezifische Antikörperproduktion. Der bloße Nachweis von Antikörpern im Liquor ist dagegen nicht aussagekräftig, da im Liquor nachweisbare Antikörper auch aus dem Serum des Patienten stammen können (d. h. passiv übertragen sein können). Vor allem bei kurzer Krankheitsdauer kann die intrathekale Immunantwort bereits vor der Serum-Immunantwort nachweisbar sein. Der erhöhte erregerspezifische Liquor/Serum-Index ist der wichtigste mikrobiologische Parameter für die Diagnose der chronisch progredienten Neuroborreliose und ein wichtiges diagnostisches Kriterium zur Abgrenzung gegen die Multiple Sklerose.

MiQ12 Lyme-Borreliose

Die englische Version der Richtlinien der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie zur mikrobiologischen Diagnostik der Lyme-Borreliose (MiQ 12, Lyme-Borreliose) stehen im Internet zur Verfügung unter

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