Zusammenfassung
Hintergrund
CXCL13 im Liquor ist ein hochsensitiver Biomarker für die akute Neuroborreliose (LNB), der zudem als Therapiemarker geeignet ist, da er unter Therapie rasch abfällt. CXCL13 wird jedoch bislang noch nicht für die Routinediagnostik empfohlen, da Zweifel an der Spezifität bestehen. Im Klinikum Dachau erfolgt seit 3 Jahren eine Praxisbeobachtung.
Ziel der Arbeit
Ziel der Arbeit war die Ermittlung von Sensitivität, Spezifität und prädiktivem Wert des CXCL13 als Biomarker der LNB in der klinischen Routine.
Material und Methoden
Bei allen Patienten (n = 204) mit Verdacht auf eine LNB wird seit Juli 2010 neben den Liquorroutineparametern und dem borrelienspezifischen Liquor-/Serum-Antikörper-Index (B-AI) auch das CXCL13 im Liquor bestimmt. Bei inkongruenten Befunden erfolgt nach Antibiotikatherapie eine Verlaufspunktion. Als Cut-off wurde 250 pg/ml gewählt.
Ergebnisse
Von den 179 nicht antibiotisch vorbehandelten Patienten hatten 15 eine gesicherte und 3 eine wahrscheinliche LNB – alle lagen oberhalb des Cut-offs. Nur 2 von 161 Patienten mit einer anderen Diagnose (ZNS-Lymphom bzw. CLL) hatten > 250 pg/ml CXCL13 im Liquor.
Besonders bemerkenswert waren 2 Patienten ohne Liquorpleozytose mit deutlich erhöhtem CXCL13, bei denen durch eine Liquorpunktion im Verlauf eine LNB bestätigt werden konnte.
Diskussion
CXCL13 hat eine höhere Sensitivität (100 % vs. 87 %) bei vergleichbarer Spezifität (99 %) als die etablierten Diagnosemarker (Pleozytose und B-AI) in der untersuchten Patientenpopulation. Der negativ prädiktive Wert von CXCL13 lag bei 100 %. Somit schließt ein unauffälliges CXCL13 eine LNB praktisch aus. In der klinischen Routine ist CXCL13 ein wertvoller und praktikabler Liquorparameter für die Diagnostik der LNB und kann sogar eine LNB bei Patienten ohne Liquorpleozytose detektieren.
Summary
Background
The level of CXCL13 is a cerebrospinal fluid (CSF) biomarker for acute Lyme neuroborreliosis (LNB) with a high sensitivity. As the concentration rapidly declines during antibiotic therapy CXCL13 can also be used as a follow-up parameter. However, CXCL13 is not yet in use as a routine parameter due to concerns about the specificity.
Objectives
The sensitivity, specificity and predictive value of CXCL13 in the clinical routine work-up of suspected LNB was analyzed.
Material and methods
Since July 2010 the CSF of all patients (n = 204) with suspected acute LNB was not only analyzed for the routine parameters (i.e. pleocytosis and intrathecal production of Borrelia-specific antibodies, AI) but also for CXCL13. In cases of incongruent findings, a follow-up puncture after antibiotic therapy was carried out. The cut-off level for acute LNB was set at 250 pg/ml.
Results
This study included 179 patients who were not pretreated with antibiotics. Of these patients 15 suffered from definite LNB, 3 had a probable LNB and all had a CXCL13 value above the cut-off level. Only 2 of the 161 patients with a non-LNB diagnosis (both with a lymphoma) had a CXCL13 value in the CSF higher than 250 pg/ml.
Especially noteworthy were two patients without pleocytosis in the CSF but with CXCL13 levels above the cut-off level in whom LNB could be confirmed in the follow-up CSF analysis.
Conclusions
The biomarker CXCL13 has a higher sensitivity (100 % vs. 87 %) with a specificity (99 %) comparable with the established diagnostic markers for LNB, e.g. CSF pleocytosis and Borrelia-AI in the investigated patient population. The negative predictive value of CXCL13 is 100 %. Therefore, a normal CXCL13 level virtually excludes LNB. In the clinical routine CXCL13 is a valuable and practical diagnostic marker for LNB and can even detect an acute LNB in patients without CSF pleocytosis.
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Literatur
Bremell D, Mattsson N, Edsbagge M et al (2013) Cerebrospinal fluid CXCL13 in Lyme neuroborreliosis and asymptomatic HIV infection. BMC Neurol 13:2–13
Cepok S, Zhou D, Vogel F et al (2003) The immune response at onset and during recovery from Borrelia burgdorferi meningoradiculitis. Arch Neurol 60:849–855
Cerar T, Ogrinc K, Lotric-Furlan S et al (2013) Diagnostic value of cytokines and chemokines in Lyme neuroborreliosis. Clin Vaccine Immunol 20:1578–1584
Fischer L, Korfel A, Pfeiffer S et al (2009) CXCL13 and CXCL12 in central nervous system lymphoma patients. Clin Cancer Res 15:5968–5973
Kowarik MC, Cepok S, Sellner J et al (2012) CXCL13 is the major determinant for B cell recruitment to the CSF during neuroinflammation. J Neuroinflammation 9:93–99
Ljostad U, Mygland A (2008) CSF B – lymphocyte chemoattractant (CXCL13) in the early diagnosis of acute Lyme neuroborreliosis. J Neurol 255:732–737
Mygland A, Ljostad U, Fingerle V et al (2010) EFNS guidelines on the diagnosis and management of European Lyme neuroborreliosis. Eur J Neurol 17:8–16
Rupprecht TA, Kirschning CJ, Popp B et al (2007) Borrelia garinii induces CXCL13 production in human monocytes through Toll-like receptor 2. Infect Immun 75:4351–4356
Rupprecht TA, Koedel U, Angele B et al (2006) Cytokine CXCL13 – a possible early CSF marker for neuroborreliosis. Nervenarzt 77:470–473
Rupprecht TA, Koedel U, Fingerle V et al (2008) The pathogenesis of lyme neuroborreliosis: from infection to inflammation. Mol Med 14:205–212
Rupprecht TA, Pfister HW, Angele B et al (2005) The chemokine CXCL13 (BLC): a putative diagnostic marker for neuroborreliosis. Neurology 65:448–450
Rupprecht TA, Plate A, Adam M et al (2009) The chemokine CXCL13 is a key regulator of B cell recruitment to the cerebrospinal fluid in acute Lyme neuroborreliosis. J Neuroinflammation 6:42–46
Schmidt C, Plate A, Angele B et al (2011) A prospective study on the role of CXCL13 in Lyme neuroborreliosis. Neurology 76:1051–1058
Senel M, Rupprecht TA, Tumani H et al (2010) The chemokine CXCL13 in acute neuroborreliosis. J Neurol Neurosurg Psychiatry 81:929–933
Strle F, Ruzic-Sabljic E, Cimperman J et al (2006) Comparison of findings for patients with Borrelia garinii and Borrelia afzelii isolated from cerebrospinal fluid. Clin Infect Dis 43:704–710
Tjernberg I, Henningsson AJ, Eliasson I et al (2011) Diagnostic performance of cerebrospinal fluid chemokine CXCL13 and antibodies to the C6-peptide in Lyme neuroborreliosis. J Infect 62:149–58
Burgel ND van, Bakels F, Kroes AC et al (2011) Discriminating Lyme neuroborreliosis from other neuroinflammatory diseases by levels of CXCL13 in cerebrospinal fluid. J Clin Microbiol 49:2027–2030
Wutte N, Berghold A, Loffler S et al (2011) CXCL13 chemokine in pediatric and adult neuroborreliosis. Acta Neurol Scand 124:321–328
Einhaltung ethischer Richtlinien
Interessenkonflikt. T.A. Rupprecht hat ein Patent für einen Neuroborreliose-Schnelltest beantragt. C. Lechner und V. Fingerle geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht. H. Tumani serves on a scientific advisory board, as a consultant for, and/or received funding for research projects and travel from Bayer Pharma, Biogen Idec, Genzyme-Virotec, Merck-Serono, Novartis, Roche, Teva Pharma and Siemens diagnostics. Alle im vorliegenden Manuskript beschriebenen Untersuchungen am Menschen wurden mit Zustimmung der zuständigen Ethik-Kommission, im Einklang mit nationalem Recht sowie gemäß der Deklaration von Helsinki von 1975 (in der aktuellen, überarbeiteten Fassung) durchgeführt. Von allen beteiligten Patienten liegt eine Einverständniserklärung vor.
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Rupprecht, T., Lechner, C., Tumani, H. et al. CXCL13 als Biomarker der akuten Neuroborreliose. Nervenarzt 85, 459–464 (2014). https://doi.org/10.1007/s00115-014-4020-z
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DOI: https://doi.org/10.1007/s00115-014-4020-z