LaboReport 31

Neue diagnostische und klinische Aspekte der Zöliakie

Die Zöliakie (einheimische Sprue) ist eine Erkrankung, bei der es bei Kindern oder Erwachsenen mit genetischer Disposition nach Aufnahme von Gluten zu einer autoimmun bedingten, T-Zell-vermittelten Enteropathie des Dünndarms kommt. Außerdem führt die Aktivierung von B-Lymphozyten bzw. Plasmazellen zur Bildung von verschiedenen Antikörperspezifitäten (Anti-Gliadin, Anti-Endomysium, Anti-Gewebstransglutaminase). Deren Rolle bei der Pathogenese der Schleimhautschäden ist noch nicht endgültig geklärt, sie besitzen aber neben der Dünndarmbiopsie eine große Bedeutung für die moderne Zöliakie-Diagnostik.

Das Klebereiweiß Gluten, welches in Weizen, Roggen und Gerste vorkommt, setzt sich aus den wasserlöslichen Prolaminen (reich an den Aminosäuren Prolin und Glutamin) und den wasserunlöslichen Glutelinen zusammen. Die Prolamine, welche als Hauptursache für die Glutenunverträglichkeit gelten, werden beim Weizen Gliadin genannt. Die Therapie der Zöliakie besteht daher in einer lebenslangen glutenfreien Diät, bei der Weizen, Gerste und Roggen durch glutenfreies Getreide ersetzt werden. Bei 5-10% der Kinder tritt eine transiente (nur kurzzeitig vorhandene) Form der Zöliakie auf. Bei dieser Form, die zu einer Toleranz gegenüber Gliadin führt, braucht dagegen keine lebenslange Diät eingehalten werden. Aufgrund neuerer epidemiologischer Daten durch verbesserte diagnostische Möglichkeiten ist die Häufigkeit der Zöliakie (Gluten-Unverträglichkeit) größer als bisher angenommen und wird für den europäischen Raum zwischen 1:130 und 1:200 angegeben.

Die für die Diagnostik immer noch unentbehrliche Dünndarmbiopsie (ESPGHAN-Diagnosekriterien: siehe Kasten) zeigt eine Reihe von Schleimhaut-Veränderungen, die von einer Zunahme der intraepithelialen Lymphozyten bis zur Umformung der Schleimhaut mit Zottenatrophie und Hyperplasie (Vergrößerung) der Krypten reichen. Je nach dem Grad der Enteropathie können die klinischen Symptome (Diarrhoe, Blähungen, Malabsorption, Gewichtsverlust, Wachstums- und Entwicklungsstörungen) von unbedeutend bis schwer variieren und nicht selten treten primär Anzeichen der Krankheit mit unspezifischen extraintestinalen Symptomen auf (Tabelle 1). Die Zöliakie kommt gehäuft bei Patienten mit selektivem IgA-Mangel und beim Down-Syndrom vor. Außerdem existieren Krankheitsassoziationen zu weiteren Autoimmunerkrankungen, wie Typ-I-Diabetes-mellitus, autoimmun-bedingten Schilddrüsenerkrankungen, Juveniler Rheumatoider Arthritis oder dem Sjögren-Syndrom (Tabelle 2).

Eine besondere klinische Verlaufsform stellt die Dermatitis Herpetiformis Duhring (DHD: Prävalenz 1:800) dar. Bei der DHD handelt es sich um eine durch Gluten-Unverträglichkeit bedingte Autoimmunerkrankung der Haut mit subepidermaler Blasenbildung und erythematösen, ekzematösen, urtikariellen und pruriginösen Veränderungen, hervorgerufen durch granuläre Ablagerung von IgA-Antikörpern an der epidermalen Basalmembran.

Bei Auftreten Zöliakie-verdächtiger klinischer Symptome oder Zöliakie-assoziierter Erkrankungen sollte rechtzeitig eine Diagnostik (Labor und ggf. Dünndarmbiopsie) eingeleitet werden, um durch eine glutenfreie Diät Langzeitfolgen der Malabsorption oder die Entstehung Enteropathie-assoziierter Non-Hodgkin-Lymphome zu verhindern.

Diagnosekriterien der Zöliakie

(ESPGHAN: European Society for Pediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition)
(Erstfassung 1969; überarbeitete Kriterien 1974 und 1989)

1. Abgeflachte Schleimhaut des Zwölffingerdarms mit histologischen Eigenschaften einer hyperplastischen Zottenatrophie während der Patient normale Mengen von Gluten zu sich nimmt (1. Dünndarmbiopsie)
2. Eindeutige und vollständige klinische Remission einschließlich der Zottenatrophie innerhalb weniger Wochen, nachdem eine streng glutenfreie Diät eingeführt wurde (2. Dünndarmbiopsie)
3. Nachweis von zirkulierenden Antikörpern (Anti-IgA-Gliadin, Anti-Endomysium, Anti-Gewebstransglutaminase) und ihr Rückgang unter glutenfreier Diät bestätigen die Diagnose

Hinweis:
Eine Glutenprovokation nach erfolgter glutenfreier Diät mit einer 3. Dünndarmbiopsie wird noch für Kinder empfohlen, bei denen die 1. Dünndarmbiopsie vor dem 2. Lebensjahr durchgeführt wurde, da bei dieser Gruppe auch andere Erkrankungen wie Kuhmilch-Intoleranz oder eine vorübergehende Glutenhypersensibilität für die Darmläsion verantwortlich sein könnten.
Eine 3. Dünndarmbiopsie ist auch in Fällen angeraten, in denen es Zweifel an der Diagnose gibt; etwa bei negativen serologischen Markern oder wenig ausgeprägten histologischen Veränderungen oder bei Patienten, die ohne Nachweis einer Schleimhautschädigung eine glutenfreie Diät begonnen haben.

Unter Berücksichtigung der Entwicklung der Serodiagnostik müssen für die Zukunft die Kriterien wohl erneut überdacht werden. Eine alternative diagnostische Vorgehensweise unter stärkerer Berücksichtigung der Serologie wird derzeit diskutiert.

Tabelle 1 und Tabelle 2 zeigen die Indikationen für eine serologische Zöliakie-Diagnostik.

Autoantikörperdiagnostik der Zöliakie

Vom Auftreten erster Symptome bis zur endgültigen Zöliakie-Diagnose vergehen häufig mehrere Jahre. Ursache dafür ist, dass nicht bei allen Kindern mit Magenbeschwerden oder Erwachsenen mit leichteren oder uncharakteristischen Symptomen eine endoskopische Untersuchung durchgeführt werden kann. Deshalb besitzen die modernen serologischen Autoantikörpernachweise eine hohe diagnostische Bedeutung, um festzustellen, wer durch eine Dünndarmbiopsie weiter untersucht werden muss.


Endomysium- und Gewebstransglutaminase-Antikörper
Als serologischer "Goldstandard" und spezifischster Serum-Marker für eine Zöliakie gelten die Endomysium-IgA-Antikörper, welche sich mittels des indirekten Immunfluoreszenztests (IFT) auf Affen-Ösophagus-Schnitten nachweisen lassen. Sie weisen eine diagnostische Spezifität von 98% und Sensitivität von über 95% auf, bei allerdings eingeschränkter diagnostischer Sensitivität bei Kindern unter 2 Jahren von etwa 80%. Liegt ein kompletter IgA-Mangel vor, besteht die Möglichkeit, auf Endomysium-IgG-Antikörper zu untersuchen. Die Bestimmung der Endomysium-Antikörper hat die der Retikulin-Antikörper ersetzt. 1997 identifizierten Dieterich und Mitarbeiter die Gewebstransglutaminase (tTG = tissue transglutaminase) als das Haupt-antigen der Endomysium-Antikörper. Seitdem tTG als rekombinantes humanes Antigen verfügbar ist, stehen ELISA-Teste (z.B. Celekey®, Pharmacia) mit gleicher Sensitivität und Spezifität wie der Endomysium-AK-IFT zur Verfügung, bei gleichzeitig besserer Quantifizierbarkeit und Reproduzierbarkeit aufgrund geringerer Abhängigkeit von der Erfahrung des Untersuchers.

Gliadin-Antikörper
Zusätzlich zur Bestimmung der Antikörper gegen Endomysium bzw. Gewebstransglutaminase (tTG) hat sich die parallele Bestimmung der Gliadin-IgG- und Gliadin-IgA-AK im Serum durchgesetzt, um dadurch eine höhere diagnostische Sensitivität zu erzielen. Bei gemeinsamer Bestimmung beider Gliadin-AK mit den tTG-AK erreicht man eine höchstmögliche diagnostische Sensitivität von 98%. Die diagnostische Sensitivität der Gliadin-IgG- oder Gliadin-IgA-AK allein liegt bei etwa 80%. Die diagnostische Spezifität der Gliadin-IgG-AK allein ist mit 80% am geringsten, da diese z.B. auch bei gesunden Blutspendern vorkommen können. Die diagnostische Spezifität der Gliadin-IgA-AK ist mit 86% etwas höher, reicht jedoch nicht an die Spezifität der tTG-IgA-AK von 98% heran. Ein weiterer Nachteil der Bestimmung der Gliadin-IgA-AK ist, dass diese ebenso wie die der tTG-IgA-AK bei komplettem IgA-Mangel, welcher gehäuft bei Zöliakie auftritt, nicht verwertbar ist.

Tabelle 3: Interpretation der Ergebnisse der gleichzeitigen Bestimmung der Gliadin-AK und der Endomysium-IgA- bzw. tTG-IgA-AK (die Wahrscheinlichkeit des Vorliegens einer Zöliakie nimmt entsprechend den serologischen Befundkonstellationen von oben nach unten in der Tabelle zu

Antikörperverlauf unter glutenfreier Diät

Die einzig wirksame Therapie ist eine strenge lebenslange glutenfreie Diät, d.h. konsequenter Verzicht auf Weizen, Roggen und Gerste. Hafer sollte wegen der Gefahr der Kontamination mit Weizen bei neu diagnostizierten Patienten zumindest bis zu einer klinischen und histologischen Besserung gemieden werden. Dabei ist zu beachten, dass keine glutenfreie Diät ohne vorher etablierte Diagnose bzw. durchgeführte Dünndarmbiopsie eingeleitet werden sollte! Gelegentlich ist anfänglich zusätzlich der Verzicht auf Milchprodukte notwendig, da infolge der Zöliakie ein sekundärer Laktasemangel auftreten kann. Meist ist die zusätzliche Versorgung mit Vitaminen und Eisen notwendig.

Die Bestimmung der Antikörpertiter unter einer glutenfreien Diät hilft, die Einhaltung der Diät zu kontrollieren sowie den Zeitpunkt für die 2. Dünndarmbiopsie (normalisierte AK-Titer) zur Kontrolle des Therapieerfolgs zu bestimmen. Hierzu sind besonders die Endomysium- bzw. tTG-AK geeignet, da sie sich unter glutenfreier Ernährung innerhalb von 3-12 Monaten zurückbilden und nach Reexposition allmählich dauerhaft wieder ansteigen. Eine fehlende Titerabnahme in den ersten 3 Monaten nach Einführung der Diät lässt auf eine fehlende Compliance schließen. Mit dem Titerabfall bessert sich auch der Grad der Zottenatrophie, wobei die Titerabnahme der Schleimhautregeneration vorausgeht. Leider korreliert der histologische Befund nicht immer vollständig mit der Höhe des Antikörpertiters, so dass man aktuell noch nicht auf die 2. Dünndarmbiopsie verzichten kann.

Die Gliadin-IgA-AK fallen unter glutenfreier Diät zwar rascher als die tTG-AK innerhalb von 2-6 Monaten ab, steigen bei Reexposition aber nicht wieder auf die Ausgangshöhe an.

Die Gliadin-IgG-AK, welche ähnlich langsam wie die tTG-AK unter Diät abfallen, steigen bei Diätfehler oder Reexposition zwar rascher als die tTG-AK wieder an, fallen danach jedoch im Gegensatz zu den tTG-AK trotz persistisierender Schleimhautschädigung unter Glutenbelastung wieder ab.

Neuerdings ist auch die Bestimmung der Gliadin- und tTG-AK im Stuhl möglich. Da die Stuhldiagnostik weniger gut standardisierbar ist und die bisherigen Verfahren noch nicht ausreichend durch Studien abgesichert sind, kann die Stuhldiagnostik die serologische Diagnostik bestenfalls ergänzen. In unklaren Fällen, zur Verlaufskontrolle unter Diät sowie in Fällen erschwerter Blutentnahme, insbesondere bei Kleinkindern, kann die Stuhldiagnostik jedoch hilfreich sein.

Prädispositionsallele und immunologische Pathogenese der Zöliakie

Die Zöliakie zeigt eine hohe Prävalenz bei Verwandten: 10% bei Verwandten 1. Grades, 30% bei Geschwistern mit identischen HLA und eine Konkordanzrate von bis zu 75% bei eineiigen Zwillingen. Dies weist sowohl auf einen genetischen Hintergrund, als auch auf die Bedeutung von Umweltfaktoren hin. Für die genetische Prädisposition sorgen vornehmlich Gene der HLA-Region, sowie auch andere Gene, die außerhalb des HLA-Genkomplexes lokalisiert sind. Abbauprodukte des Gliadins werden von in der Darmschleimhaut befindlichen T-Zellen nur erkannt, wenn sie von HLA-Klasse-II-Antigen-präsentierenden Zellen nach Bindung an HLA-DQ2- und HLA-DR4-Proteinen präsentiert werden. Die Gewebstransglutaminase spielt dabei eine wichtige Rolle, da sie Gliadin modifiziert (deaminiert), wodurch sich die T-Zell-spezifische Immunantwort erhöht. Andere T- und B-Lymphozyten werden daraufhin aktiviert und produzieren Schleimhaut-schädigende Zytokine sowie Gliadin-, Endomysium- und tTG-AK. Die Produktion der tTG-AK hat gleichzeitig eine hemmende Wirkung auf TGF (Transforming growth factor). Dies wiederum hemmt die Zelldifferenzierung im Darmepithel, die für den Erhalt der Zotten verantwortlich ist, mit daraus folgender Zottenatrophie. Als äußere Faktoren können virale Infektionen durch eine molekulare Mimikry, d.h. durch Sequenzhomologie viraler Proteine mit Gliadin, die immunologische Reaktion auslösen.

Bestimmung der Prädispositionsallele
Unter den bisher beschriebenen HLA-Assoziationen für Zöliakie tritt am häufigsten die Allelkombination DQA1*0501/DQB1*0201 auf, die für das o.g. Protein HLA-DQ2 codiert. Etwa 95% aller Zöliakie-Patienten sowie 20% der Normalbevölkerung in europäischen Populationen besitzen diese Prädispositionsallel-Kombination. Die übrigen Patienten ohne dieses Merkmal sind überwiegend positiv für HLA-DRB1*04-Allele. Die Bestimmung der Prädispositionsallele ist nur einmal im Leben notwendig und sollte insbesondere bei einer unklaren serologischen Befundkonstellation (siehe Tabelle 3) durchgeführt werden. Der positive Nachweis der Prädispositionsallele zeigt jedoch nur ein erhöhtes genetisches Risiko an und muss zusammen mit der klinischen Symptomatik sowie den serologischen Befunden interpretiert werden, um ggf. die Indikation für eine Dünndarmbiopsie abzuleiten.

Zur Bestimmung werden nach Isolation der genomischen DNA aus einer EDTA-Vollblutprobe in kombinierten Reaktionsansätzen mittels der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) DNA-Abschnitte der HLA-DQA- und HLA-DQB-Gene sowie der HLA-DRB1*04-Allele im Multiplex-Verfahren amplifiziert, um beide Prädispositionsmarker für Zöliakie simultan nachweisen zu können. Der Nachweis der Prädispositionsmarker erfolgt anschließend durch reverse Hybridisierungen der PCR-Produkte mit sequenzspezifischen Oligonukleotiden.

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Juli 2003