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Since cerebrospinal fluid (CSF) is an ultrafiltration
of plasma, it has much lower concentrations of the highest molecular weight
proteins such as IgG, IgA, and IgM. Elevated CSF IgG levels can either be the
result of diffusion of plasma IgG across an altered blood brain barrier or
intrathecal synthesis. Patients with multiple sclerosis and other demyelinating
disorders often have elevated CSF IgG concentrations due to intrathecal
synthesis.
There is complete agreement that isoelectric focusing
(IEF) on agarose gels followed by immunoblotting should be the “gold
standard” for detecting the presence of oligoclonal bands. Other methods such
as polyacrylamide gel combined with IEF and silver staining of proteins might
have proven useful in the past, but they lack specificity for IgG and, hence,
are not supported by consensus.
One of the problems, is finding an IgG migrating as
one sharp, monoclonal band in CSF while not detectable in corresponding serum,
when this occur, it may be the monoclonal CSF IgG band may reflect a technical
problem, and the examination for CSF OB should be repeatedly performed on the
same CSF and serum specimens, with attention paid to IgG amounts applied, and
to the inclusion of appropriate controls. The second examination may show
IgG-OB in CSF only, or it may show a normal pattern, or it may confirm the presence
of a monoclonal band.
To consider by finding a single Ig G with the method
IEF, is indeed that is technique inherently quite impossible to standardize,
mainly due to the nonlinearity of the pH gradient, and to the so-called
cathodic drift. Critical CSF samples, e.g. those with few faint bands, are at
risk of misinterpretation, as shown by the results of the external quality
control schemes of the Italian Association of Neuroimmunology (Diego Franciotta 2007) . Improving IEF
analytical sensitivity has been attempted recently. Using a new, highly
sensitive nanoscale capillary IEF or a Single-molecule array (Simoa; Quanterix
Corporation, Lexington, MA, USA) is a new technology for measuring proteins at
femtomolar concentrations (fg/mL), reaching a sensitivity that is about
1000-fold higher than that of conventional ELISAs.
In a previous study of 27 patients, with a monoclonal
IgG band in CSF revealed, after a mean of about 2 years, conversion to IgG-OB
in CSF in a third, a persisting monoclonal band in about 50%, and conversion to
normality in the rest (Davies et al., 2003).
In this study of Ferraro D
A multicenter study on the diagnostic significance of a single cerebrospinal fluid IgG band.
Ferraro D, Franciotta D, Bedin R, Solaro C, Cocco E, Santangelo M, Immovilli P, Gajofatto A, Calabrese M, Di Filippo M, Orlandi R, Simone AM, Vitetta F, Capello E, Giunti D, Murialdo A, Frau J, Mariotto S, Gallina A, Gasperini C, Sola P. RIREMS group (Rising Italian Researchers in Multiple Sclerosis).
J Neurol. 2017 Apr 5. doi: 10.1007/s00415-017-8480-5. [Epub ahead of print]
J Neurol. 2017 Apr 5. doi: 10.1007/s00415-017-8480-5. [Epub ahead of print]
Abstract
To take into consideration, association between single CSF IgG bands and CNS inflammatory disorders (infectious and the autoimmune ).
This study , indicates that single CSF IgG bands preferentially associate with inflammatory diseases of the CNS. Indeed, nearly one-half of the cases were found in patients with MS or inflammatory demyelinating CNS diseases in, and another 12% in patients with CNS infections or autoimmune/paraneoplastic neurological diseases (that include infections of Borrelia burgdorferi, Herpes simplex virus, John Cunningham virus, treponema pallidum).
La síntesis de
IgG intratecal es una característica biológica clave de la Esclerosis múltiple
(EM). Evidencia robusta sugiere que las células plasmáticas Ig G intratecales pueden
ser patogénicas ya sea por una acción directa de IgG tóxica o por secreción local
de productos tóxicos. La Esclerosis Múltiple (EM) se caracteriza por la
síntesis de IgG intratecal que se presenta como un evento muy temprano y es el
criterio biológico de diagnóstico más robusto de la enfermedad. Se observa un
índice de IgG elevado o bandas oligoclonales (OCB) positivas en más del 95% de
los pacientes con EM. En los pocos pacientes (<0-5%) que carecen de síntesis
intratecal, un examen repetido de líquido cefalorraquídeo (LCR) suele ser
positivo y la secreción intratecal se demuestra por muchas otras técnicas como
la MRZ reaction.
This study , indicates that single CSF IgG bands preferentially associate with inflammatory diseases of the CNS. Indeed, nearly one-half of the cases were found in patients with MS or inflammatory demyelinating CNS diseases in, and another 12% in patients with CNS infections or autoimmune/paraneoplastic neurological diseases (that include infections of Borrelia burgdorferi, Herpes simplex virus, John Cunningham virus, treponema pallidum).
Dado que el
líquido cefalorraquídeo (LCR) es una ultrafiltración de plasma, tiene
concentraciones mucho más bajas de las proteínas de más alto peso molecular
tales como IgG, IgA e IgM. Los niveles elevados de IgG de LCR pueden ser el
resultado de la difusión de IgG plasmática a través de una barrera
hematoencefálica alterada o de síntesis
intratecal. Los pacientes con Esclerosis múltiple y otros trastornos
desmielinizantes a menudo tienen concentraciones elevadas de IgG en el LCR
debido a la síntesis intratecal.
Existe consenso,
que la prueba Isoelectroenfoque (IEF) en gel de agarosa, seguido de
inmunotransferencia debe ser el "patrón oro" para detectar la
presencia de bandas oligoclonales. Otros métodos tales como gel de
poliacrilamida combinado con IEF y tinción con plata de proteínas podrían haber
demostrado ser útiles en el pasado, pero carecen de especificidad para IgG y,
por tanto, no están soportados por consenso.
Uno de los
problemas es encontrar una sola banda de IgG , como una banda acentuada y
monoclonal en el LCR sin ser detectable en el suero correspondiente, cuando
esto ocurre, puede ser que la banda de IgG monoclonal de CSF refleje un problema técnico y el examen para el OB del
LCR debería repetirse en el mismo LCR y suero, prestando atención a
las cantidades de IgG aplicadas y a la
inclusión de los controles apropiados. El segundo examen puede mostrar IgG-OB
en CSF solamente, o patrón normal, o puede confirmar la presencia de una banda monoclonal.
Se debe considerar
que al documentar una sola banda Ig G con el método IEF, tener en cuenta que el
IEF es una técnica inherentemente bastante imposible de estandarizar,
principalmente debido a la no linealidad del gradiente de pH, y el ancho catódico.
Las muestras de LCR que muestren bandas débiles, corren el riesgo de
malinterpretación, como lo demuestran los resultados de los esquemas externos
de control de calidad de la Asociación Italiana de Neuroimmunología (Diego Franciotta 2007). Se ha
intentado mejorar la sensibilidad analítica del IEF recientemente. El uso de un
nuevo IEL capilar de nanoescala de alta sensibilidad o una matriz de molécula
única (Simoa, Quanterix Corporation, Lexington, MA, EE.UU.) es una nueva
tecnología para medir proteínas a concentraciones femtomolares (fg / mL),
alcanzando una sensibilidad que es de aproximadamente 1000 - más alto que el de
los ELISA convencionales.
En un estudio
previo de 27 pacientes, donde se documentaba una sola banda IgG monoclonal en
LCR con seguimiento de media, aproximadamente 2 años, mostro la conversión a
IgG-OB en CSF en un tercio, una banda monoclonal persistente en aproximadamente
el 50% y la conversión a normalidad en el resto de pacientes (Davies et al, 2003)
En este
estudio, los hallazgos indican que las bandas de IgG de LCR únicas se asocian
preferentemente con enfermedades inflamatorias del SNC. De hecho, casi la mitad
de los casos se encontraron en pacientes con EM o enfermedades desmielinizantes
inflamatorias del SNC y otro 12% en pacientes con infecciones del SNC o
enfermedades neurológicas autoinmunes / paraneoplásicas (que incluyen
infecciones de Borrelia burgdorferi, virus Herpes simplex, John Virus
Cunningham, treponema pallidum). Mostrando que cuando documentemos una sola IgG
monoclonal en LCR, se debe considerar repetir el análisis, y determinar con seguimiento,
dado la relación de conversión alta que presenta a patologías autoinmunes.
Ferraro D, Franciotta D, Bedin R, Solaro C, Cocco E, Santangelo M, Immovilli P, Gajofatto A, Calabrese M, Di Filippo M, Orlandi R, Simone AM, Vitetta F, Capello E, Giunti D, Murialdo A, Frau J, Mariotto S, Gallina A, Gasperini C, Sola P. RIREMS group (Rising Italian Researchers in Multiple Sclerosis).
J Neurol. 2017 Apr 5. doi: 10.1007/s00415-017-8480-5. [Epub ahead of print]Abstract
El análisis del líquido cefalorraquídeo pareado (LCR) y las muestras de suero con enfoque isoeléctrico (IEF) pueden producir diferentes patrones que pueden ser de ayuda en el diagnóstico diferencial de los trastornos del sistema nervioso central (SNC). Raramente, una única banda de IgG restringida al CSF, que no está incluida dentro de estos patrones, puede ser detectada en asociación con trastornos inflamatorios, esclerosis múltiple (EM) sobre todo. Sin embargo, el significado diagnóstico de esta anomalía es todavía incierto. El objetivo principal de nuestro estudio multicéntrico fue establecer la frecuencia y las asociaciones de enfermedades de las bandas de IgG de LCR individuales. También se evaluaron las diferencias en los perfiles de LCR entre la EM y otras enfermedades y los patrones de seguimiento. Los registros médicos de los pacientes que se sometieron al análisis del LCR, que incluyó IEF, durante un período de 11,5 años, se examinaron retrospectivamente en los centros participantes, que utilizaron técnicas similares de IEF. Ciento uno y medio de 9422 informes CSF (1,6%) mostraron única CSF-restricción de las bandas de IgG. De los 129 pacientes con diagnóstico definitivo, el 58,2% tenían enfermedades inflamatorias desmielinizantes del SNC (las más frecuentes fueron EM: 21,7%), 6,2% de tumores, 5,4% de enfermedades inflamatorias del sistema nervioso periférico y 30,2% de enfermedades diversas. En el seguimiento, 3 de los 10 pacientes con un análisis repetido de LCR habían desarrollado un patrón de banda oligoclonal. Nuestros hallazgos indican que las únicas bandas de IgG del LCR tienden a asociarse con enfermedades caracterizadas por la participación de respuestas inmunes humorales intratecal, y apoyan firmemente la noción de que esta anomalía debe ser reportada regularmente, alertando a los clínicos de posibles trastornos inflamatorios del SNC.
