Immuno-elektroforese van bloedeiwitten

Paraproteïnen komen normaal gesproken niet voor in het bloedserum.

Immunoglobulinopathieën, of gammopathieën, vormen een grote groep pathologische aandoeningen die gekenmerkt worden door polyklonale of monoklonale hypergammaglobulinemie. Immunoglobulinen bestaan uit twee zware (H) ketens (molecuulgewicht 50.000) en twee lichte (L) ketens (molecuulgewicht 25.000). De ketens zijn verbonden door disulfidebruggen en bestaan uit structuren die domeinen worden genoemd (H-4, L-2 domeinen). Onder invloed van proteolytische enzymen wordt Ig gesplitst in fragmenten: Fc-fragment en Fab-fragment. De zware ketens van humaan Ig worden weergegeven door vijf structurele varianten, die worden aangeduid met letters van het Griekse alfabet: γ, α, μ, δ, ε. Ze corresponderen met 5 Ig-klassen: G, A, M, D en E. Lichte ketens worden vertegenwoordigd door twee structureel verschillende varianten: κ (kappa) en λ (lambda), die corresponderen met twee Ig-typen van elke klasse. In elk Ig-molecuul zijn zowel de zware als de lichte ketens identiek. Iedereen heeft normaal gesproken Ig van alle klassen en beide typen, maar hun relatieve gehalte is niet hetzelfde. De verhouding van κ- en λ-moleculen binnen verschillende Ig-klassen is ook niet hetzelfde. Het detecteren van verstoringen in de verhoudingen van Ig of fragmenten daarvan speelt een sleutelrol bij de diagnose van monoklonale immunoglobulinopathieën.

Monoklonale immunoglobulinopathie (paraproteïnemie) is een syndroom dat zich manifesteert in de accumulatie van Ig of fragmenten daarvan die homogeen zijn in alle fysisch-chemische en biologische parameters in het bloedserum en/of de urine van patiënten. Monoklonale Ig (paraproteïnen, M-proteïnen) zijn een product van de secretie van één kloon B-lymfocyten (plasmacellen) en vormen daarom een pool van structureel homogene moleculen met zware ketens van één klasse (subklasse), lichte ketens van één type en variabele regio's met dezelfde structuur. Monoklonale immunoglobulinopathieën worden gewoonlijk onderverdeeld in benigne en maligne. Bij benigne vormen van monoklonale gammopathieën wordt de proliferatie van plasmacellen zodanig gereguleerd (mogelijk door het immuunsysteem) dat klinische symptomen uitblijven. Bij maligne vormen treedt ongecontroleerde proliferatie van lymfoïde of plasmacellen op, wat het klinische beeld van de ziekte bepaalt.

Classificatie van monoklonale immunoglobulinopathieën

Categorie van onoclonale gammopathieën	Aard van de pathologie	Concentratie van pathologisch Ig in bloedserum, g/l
B-cel maligniteiten	Multipel myeloom, macroglobulinemie van Waldenström	Meer dan 25
	Plasmacytoom (solitair - bot en extramedullair), lymfoom, chronische lymfatische leukemie, zware ketenziekte	Ruim onder de 25
B-cel goedaardig	Monoklonale gammopathieën met onbekende oorsprong	Onder de 25
Immunodeficiëntietoestanden met een onevenwicht tussen de T- en B-verbindingen van het immuunsysteem	Primair (Wiskott-Aldrich, DiGeorge, Neselef, ernstige gecombineerde immunodeficiëntiesyndromen)	Onder de 25
	Secundair (leeftijdsgebonden, veroorzaakt door het gebruik van immunosuppressiva, geassocieerd met niet-lymfoïde oncologische ziekten (bijvoorbeeld darmkanker, borstkanker, prostaatkanker, enz.)	Onder 2,5
Immunodeficiëntietoestanden met een onevenwicht tussen de T- en B-verbindingen van het immuunsysteem	Herstructurering van het immuunsysteem na rode beenmergtransplantatie	Onder de 25
	Antigene stimulatie in de vroege ontogenese (intra-uteriene infectie)	Onder de 25
Homogene immuunreactie	Bacteriële infecties	Onder de 25
	Auto-immuunziekten zoals cryoglobulinemie, SLE, reumatoïde artritis, etc.	Onder de 25

Immuno-elektroforese van bloedserumeiwitten maakt de detectie van monoklonale (pathologische) IgA-, IgM-, IgG-, H- en L-ketens en paraproteïnen mogelijk. Tijdens conventionele elektroforese bevinden normale Ig-eiwitten, met heterogene eigenschappen, zich in de γ-zone en vormen een plateau of een brede band. Monoklonale Ig migreren, vanwege hun homogeniteit, voornamelijk naar de γ-zone, soms naar de β-zone en zelfs naar de α-zone, waar ze een hoge piek of een duidelijk afgebakende band (M-gradiënt) vormen.

Multipel myeloom (ziekte van Rustitsky-Kahler) is de meest voorkomende paraproteïnemische hemoblastose; het wordt minstens zo vaak vastgesteld als chronische myelo- en lymfatische leukemie, lymfogranulomatose en acute leukemie. De klasse en het type pathologisch Ig dat door myeloom wordt uitgescheiden, bepalen de immunochemische variant van de ziekte. De frequentie van klassen en typen pathologisch Ig bij myeloom correleert over het algemeen met de verhouding van klassen en typen normaal Ig bij gezonde mensen.

Naarmate het gehalte aan pathologisch Ig in het serum van patiënten met multipel myeloom toeneemt, wordt het normale Ig in een verlaagde concentratie gemeten. Het totale eiwitgehalte neemt sterk toe – tot wel 100 g/l. De activiteit van het proces bij G-myeloom wordt beoordeeld aan de hand van het aantal plasmacellen in de sternale punctie en de creatinine- en calciumconcentratie in het bloedserum (een toename van calcium duidt op ziekteprogressie). De concentratie van M-proteïne (in urine wordt dit Bence-Jones-eiwit genoemd) dient als criterium voor de beoordeling van de ziekteprogressie bij A-myeloom. De concentratie van paraproteïnen in serum en urine varieert gedurende het beloop van de ziekte onder invloed van de therapie.

Om de diagnose multipel myeloom te stellen, moet aan de volgende criteria worden voldaan.

Grotecriteria

1. Plasmacytoom op basis van biopsieresultaten.
2. Plasmacytose in het rode beenmerg (meer dan 30% van de cellen).
3. Monoklonale (pathologische) Ig-pieken bij serumeiwitelektroforese: meer dan 35 g/l voor de IgG-piek of meer dan 20 g/l voor de IgA-piek. Uitscheiding van κ- en λ-ketens in hoeveelheden van 1 g/dag of meer, gedetecteerd door urine-elektroforese bij een patiënt zonder amyloïdose.

Kleincriteria

1. Plasmacytose in het rode beenmerg, 10-30% van de cellen.
2. De piek PIg in het serum is lager dan de hierboven aangegeven hoeveelheid.
3. Lytische botletsels.
4. De concentratie van normaal IgM is lager dan 0,5 g/l, IgA is lager dan 1 g/l of IgG is lager dan 0,6 g/l.

Om multipel myeloom te diagnosticeren, is minimaal 1 groot criterium en 1 klein criterium vereist, of 3 kleine criteria waarbij de in punt 1 en 2 genoemde criteria verplicht aanwezig moeten zijn.

Om het stadium van myeloom te bepalen, wordt het Durie-Salmon-standaardisatiesysteem gebruikt, dat de omvang van de tumorschade weerspiegelt.

Alle myeloomgroepen worden onderverdeeld in subklassen, afhankelijk van de nierfunctie: A - serumcreatinineconcentratie lager dan 2 mg% (176,8 μmol/l), B - meer dan 2 mg%. Bij myeloom duidt een hoge concentratie β2 microglobuline in het bloedserum (meer dan 6000 ng/ml) op een ongunstige prognose, evenals een hoge LDH-activiteit (boven 300 IE/l, reactietemperatuur 30 °C), bloedarmoede, nierfalen, hypercalciëmie, hypoalbuminemie en een groot tumorvolume.

Lichteketenziekten (Bence-Jones-myeloom) vormen ongeveer 20% van de myeloomgevallen. Bij Bence-Jones-myeloom worden alleen vrije lichte ketens gevormd, die in de urine worden aangetroffen (Bence-Jones-eiwit), bij afwezigheid van pathologisch Ig in het serum (M-gradiënt).

Stadia van multipel myeloom

Fase	Criteria	Tumormassa (aantal cellen), x10 12 /m 2
I	Klein myeloom indien aan de volgende criteria wordt voldaan: De concentratie hemoglobine in het bloed is hoger dan 100 g/l; De concentratie van totaal calcium in het bloedserum is normaal (<3 mmol/l); Geen botveranderingen op de röntgenfoto of solitair plasmacytoom van het bot; Lage concentratie van paraproteïnen in het bloedserum (IgG lager dan 50 g/l, IgA lager dan 30 g/l); L-ketens (Bence Jones-eiwit) in de urine minder dan 4 g/24 uur	<0,6
II	Intermediair myeloom (criteria liggen tussen stadium I en III)	0,6-1,2
Derde	Ernstig myeloom met een of meer van de volgende criteria: De concentratie hemoglobine in het bloed is lager dan 85 g/l; De totale serumcalciumconcentratie is hoger dan 12 mg% (3 mmol/l); Uitgebreide skeletschade of grote breuken; Hoge concentratie van paraproteïnen in het bloedserum (IgG meer dan 70 g/l, IgA meer dan 50 g/l); L-ketens (Bence Jones-eiwit) in de urine meer dan 12 g/24 uur.	>1,2

Zeldzame immunochemische varianten van myeloomziekte zijn onder meer niet-secretoir myeloom, waarbij paraproteïnen alleen in het cytoplasma van myeloomcellen kunnen worden gedetecteerd, evenals diclonale myeloom en M-myeloom.

Macroglobulinemie van Waldenström is een chronische subleukemische leukemie van B-celoorsprong, morfologisch vertegenwoordigd door lymfocyten, plasmacellen en alle overgangsvormen van cellen die PIgM (macroglobuline) synthetiseren. De tumor heeft een lage maligniteitsgraad. In het rode beenmerg wordt proliferatie van kleine basofiele lymfocyten (plasmacytoïde lymfocyten) gedetecteerd, het aantal mestcellen is verhoogd. Een elektroforegram van bloedserumeiwitten onthult een M-gradiënt in de β- of γ-globulinezone; minder vaak migreert het paraproteïne niet in een elektrisch veld en blijft op zijn plaats. Immunochemisch gezien is het PIgM met één type lichte ketens. De concentratie PIgM in het bloedserum bij macroglobulinemie van Waldenström varieert van 30 tot 79 g/l. Het Bence-Jones-eiwit wordt bij 55-80% van de patiënten in de urine aangetroffen. De concentratie van normaal Ig in het bloed daalt. Nierfalen treedt zelden op.

Lymfomen. IgM-secreterende lymfomen worden het meest frequent waargenomen, op de tweede plaats komen paraproteïnemische lymfomen die IgG secreteren. Lymfomen met IgA-paraproteïnemie worden uiterst zelden gedetecteerd. Een daling van de concentratie van normaal Ig (meestal in geringe mate) in lymfomen wordt bij de meeste patiënten waargenomen.

Zwareketenziekten zijn B-cellymfomen die monoklonale fragmenten van Ig-zware ketens produceren. Zwareketenziekten zijn zeer zeldzaam. Er zijn 4 typen zwareketenziekten: α, γ, μ, δ. Zwareketenziekte γ komt meestal voor bij mannen jonger dan 40 jaar en wordt gekenmerkt door vergroting van de lever, milt, lymfeklieren, zwelling van het zachte gehemelte en de tong, erytheem en koorts. Botvernietiging ontwikkelt zich meestal niet. De concentratie pathologisch globuline in het bloedserum is laag en de bezinkingssnelheid (ESR) is normaal. Lymfoïde cellen en plasmacellen van verschillende rijpheidsniveaus worden aangetroffen in het beenmerg. De ziekte ontwikkelt zich snel en leidt binnen enkele maanden tot de dood. Zwareketenziekte wordt voornamelijk vastgesteld bij ouderen en manifesteert zich meestal door hepatosplenomegalie. Het tumorsubstraat bestaat uit lymfoïde elementen van verschillende rijpheid. Geïsoleerde gevallen van δ zwareketenziekte zijn beschreven; deze ziekte komt voor als myeloom. α-zwareketenziekte is de meest voorkomende vorm en komt vooral voor bij kinderen en mensen jonger dan 30 jaar. 85% van de gevallen wordt geregistreerd in het Middellandse Zeegebied. Immuno-elektroforese van bloedserum en urine is de enige methode om de ziekte te diagnosticeren, aangezien de klassieke M-gradiënt op het serumeiwitelektroferogram vaak ontbreekt.

Reactieve paraproteïnemieën treden op bij een genetische aanleg als reactie op bacteriële en virale infecties (hepatitis, CMV-infectie) of parasitaire invasies (leishmaniasis, toxoplasmose, schistosomiasis). Deze vorm van monoklonale immunoglobulinopathie is geregistreerd bij orgaantransplantatie, behandeling met cytostatica, erfelijke of verworven immunodeficiënties. Voorbijgaande paraproteïnemieën worden gekenmerkt door lage serum-PIg-concentraties en de afwezigheid of aanwezigheid van sporen van Bence-Jones-eiwit in de urine.

Geassocieerde paraproteïnemie gaat gepaard met een aantal ziekten waarbij immuunmechanismen een rol spelen in de pathogenese: auto-immuunziekten, tumoren en chronische infecties. Tot deze ziekten behoren AL-amyloïdose en cryoglobulinemie.

Idiopathische paraproteïnemieën komen voor bij ouderen en kunnen wijzen op premyeloom. In dergelijke gevallen is grondig onderzoek noodzakelijk om het beginstadium van de ziekte te identificeren en de dynamiek op lange termijn te observeren.

Tekenen van goedaardige paraproteïnemie zijn onder meer: afwezigheid van Bence-Jones-eiwit, veranderingen in de concentratie van normaal Ig, het aantal plasmacellen in het beenmergaspiraat van minder dan 15%, het aantal lymfocyten van minder dan 20% en de concentratie serumparaproteïne van minder dan 30 g/l.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]