Lymphozytentransformationstest (LTT)

Zahnersatzmaterialien können Allergien verursachen

Metalle, Acrylate (Kunststoffe) aber auch zahlreiche weitere, zum Beispiel in Wurzelfüllmaterialien oder Zementen enthaltene, Bestandteile können potentielle Allergene sein.

Sensibilisierungen auf zahnärztliche Werkstoffe beruhen bis auf wenige Ausnahmen auf Typ-IV-Sensibilisierungen (Allergien vom Spättyp). Metalle und Acrylate können körpereigene Eiweiße verändern und diese dadurch zum Allergen machen. Bei einer Typ-IV Sensibilisierung bilden sich spezifische T-Lymphozyten, die das Allergen bzw. allergenveränderte körpereigene Proteine (Hapteneffekt) als fremd erkennen. Bei sensibilisierten Patienten reagiert das Immunsystem nach Kontakt mit dem entsprechenden Allergen mit einer Immunaktivierung. Diese kann sich in einer Lokalsymptomatik äußern, aber auch systemische Entzündungsreaktionen verursachen oder verstärken.

Abb.: Metalle, Acrylatmonomere und viele andere in der Zahnmedizin relevanten Materialbestandteile sind Haptene. Diese entfalten ihre Allergenität erst durch Bindung und Modifikation zelleigener Proteine.

Eine Sensibilisierung vom Typ IV auf ein Allergen besteht dann, wenn der Patient allergenspezifische T-Lymphozyten entwickelt hat. Der Nachweis erfolgt im LTT.

Wann muss man an eine allergisch bedingte Zahnmaterialunverträglichkeit denken?

Als lokale Zeichen können Stomatitiden, Lichen ruber planus, Gingivitis oder Parodontitis auftreten. Sie sind allerdings nicht obligat, da die oralen Schleimhäute immunologisch wenig reaktiv sind. Auf Grund der immunologischen Besonderheiten der Mundschleimhaut kommt es daher vor, dass Lokalsymptome wie Zungenbrennen oder Kiefer- und Zahnschmerzen nicht mit einem morphologischen Korrelat einhergehen.

Da Immunreaktionen prinzipiell systemischen Charakter tragen, können bei Typ IV-Allergien zahlreiche Allgemeinsymptome auftreten oder verstärkt werden. Zu diesen unspezifischen Entzündungssymptomen zählen: Abgeschlagenheit, Schlafstörungen, depressive Verstimmungen, Muskelschmerzen, Arthralgien (Fibromyalgie), Parästhesien, Kopfschmerzen, Migräne oder auch Neuralgien.

Zudem ist bekannt, dass bei sensibilisierten Patienten eine dauerhafte Exposition mit Metallionen (u.a. Quecksilber, Gold, Nickel) Autoimmunität auslösen kann.

Mit dem LTT lassen sich allergenspezifische T-Lymphozyten nachweisen.

Der LTT ist eine Labormethode zum Nachweis einer spezifischen zellulären Sensibilisierung. Der Test basiert auf dem Prinzip der Allergen spezifisch induzierten Zellteilung von Lymphozyten nach Kontakt mit ihrem „passenden“ Allergen. Eine positive Reaktion im LTT beweist die Existenz von Allergen-spezifischen Lymphozyten (Gedächtniszellen) im Blut des Patienten.

Es gibt zwei Fragestellungen, die mit dem LTT beantwortet werden:

  1. Ist ein Ersatz des vorhandenen Zahnersatzmaterials notwendig?
    Mit dem LTT kann ein Zusammenhang zum Material nachgewiesen bzw. ausgeschlossen werden, wenn nach dem Einbringen von Zahnersatzmaterial Beschwerden auftreten (kurative Fragestellung).
  2. Welche Materialien können verwendet bzw. nicht verwendet werden?
    Mit dem LTT können vor dem Einbringen neuer Zahnersatzmaterialien bestehende Sensibilisierungen auf alle enthaltenen Bestandteile ausgeschlossen werden (präventive Fragestellung).

Auf welche Materialien kann im LTT getestet werden?

Prinzipiell kann im LTT auf nahezu alle Zahnersatzmaterialien getestet werden, sofern im Labor ein zytotoxischer Effekt oder unspezifisch aktivierende Faktoren ausgeschlossen werden.

Für häufig wiederkehrende Fragestellungen wurden die nachfolgenden Profile entwickelt, in denen die bekannten sensibilisierenden Einzelallergene standardisiert untersucht werden.

LTT-MetalleGold, Nickel, Palladium, Chrom, Kobalt, Molybdän, Aluminium, Platin, Cadmium, Quecksilber, Kupfer, Silber, Zinn, Ethylquecksilber
LTT-KunststoffeMethylmethacrylat (MMA/PMMA), TEGDMA, BISGMA, BISDMA, HEMA, Diurethandimethacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, Buthandiol-1-4-methacrylat, N,N-Dimethyl-4-toluidin, Benzoylperoxid, Hydrochinon, Campherchinon, Phthalate, Formaldehyd
LTT-Kombi-Profil
(Dentalcheck)
Gold, Nickel, Palladium, Chrom, Kobalt, Platin, Quecksilber, Kupfer, Silber, Zinn, Methylmethacrylat (MMA/PMMA), HEMA, TEGDMA, BISGMA
LTT-GoldlegierungenGold, Silber, Platin, Kupfer, Palladium, Zinn, Gallium, Indium, Iridium, Rhodium, Tantal, Ruthenium
LTT-AmalgamAmalgambestandteile und organische Quecksilberverbindungen: Quecksilber, Kupfer, Silber, Zinn (Amalgam), Ethylquecksilber, Phenylquecksilber, Methylquecksilber
LTT-WurzelfüllmaterialienRohguttapercha, Perubalsam, Eugenol, Polydimethylsiloxan, Silikonöl, Bismutoxid, Silber, Terpentinöl, Kolophonium, Triethanolamin, Erdnussöl, Paraformaldehyd, Bisphenol A, Epichlorhydrin
LTT-Keramik + ZementeVanadium, Aluminium, Titan, Kobalt, Chrom, Barium, Silicium, Cer, Bor, Mangan, Antimon, Phosphatzement (Harvard), Glasionomerzement (Ketac-Bond)
LTT-NativmaterialUntersuchung auf selektiv ausgewählte Materialien, die auch mit ins Labor geschickt werden können.

Zur ausführlichen Diagnostik der Titanunverträglichkeit verweisen wir auf das Kapitel Titanunverträglichkeit.

Hinweis zum Befund: Die Ursache lag hier nicht im zahnärztlichen Bereich, sondern konnte in einem Pd/Ni-Piercingmaterial identifiziert werden.

Hinweis zum Befund: Der Befund einer Patientin zeigt die seltene Konstellation einer Ko-Sensibilisierung auf Methylmethacrylat, TEGDMA und HEMA. Die Methylmethacrylat-Sensibilisierung war aufgrund einer allergischen Kontaktdermatitis auf Acrylat-haltige künstliche Fingernägel vermutet worden. Hier sollten zukünftig nicht nur die künstlichen Fingernägel sondern auch z.B. Medikamente mit Acrylatkapseln vermieden werden. Bei Prothesenkunststoffen oder Schienenmaterial muss gewährleistet sein, dass keine MMA-Freisetzung erfolgt. Auf Grund der bestehenden Sensibilisierung auf TEGDMA und HEMA kommen nur TEGDMA- und HEMA-freie Füllungskunststoffe oder Kleber in Betracht, z.B. ELS-Kunststoff der Firma Saremco, Schweiz. Dieser Kunststoff enthält BISGMA auf welches hier aktuell keine Allergie besteht.
Die hier vorliegende Konstellation einer Mehrfachsensibilisierung ist sehr selten. In ca. 80% der Fälle besteht die Sensibilisierung nur auf Methylmethacrylat (MMA). Ein Kontakt zu MMA ist bereits im Kindesalter über Klebstoffe oder Pflaster gegeben. Sensibilisierungen auf Dimethacrylate sind seltener, trotzdem aber für 20% der positiven LTT-Analysen verantwortlich. Allerdings haben sie weitreichendere Konsequenzen, da Sensibilisierungen auf Dimethacrylate auch bei Kunststofffüllungen oder Klebern berücksichtigt werden müssen.

Gibt es kostengünstige Kombinationsprofile?

Insbesondere für präventive Testungen wurde ein Kombinationsprofil (Dentalcheck) mit den wichtigsten Metallen und Acrylaten entwickelt, welches folgende Problembereiche abdeckt:

  • Goldlegierungen (Gold, Silber, Palladium, Platin, Kupfer und Zinn)
  • NEM-Legierungen (Chrom, Kobalt, Nickel)
  • Amalgam (Quecksilber, Silber, Kupfer, Zinn)
  • Prothesenkunststoffe (MMA/PMMA)
  • Acrylathaltige Komposite und Zemente (HEMA, TEGDMA, BISGMA)

Hinweis zum Befund: Die Untersuchung erfolgte aufgrund des Verdachtes auf Amalgamunverträglichkeit. Diese hat sich durch den positiven LTT auf anorganisches Quecksilber bestätigt.
Die deutliche Sensibilisierung auf Gold war ein Zufallsbefund. Erst im Nachhinein gab die Patientin auf Befragen an, dass sie Goldschmuck prinzipiell nicht mehr trägt, da sich in früheren Jahren Entzündungszeichen z.B. an den Ohrläppchen gezeigt hatten. Der Befund war insofern wichtig, weil der Ersatz der Amalgamfüllungen durch Goldlegierungen somit streng kontraindiziert war.
Die Sensibilisierung auf Methylmethacrylat hatte keine unmittelbaren aktuellen zahnmedizinischen Konsequenzen. Der Patientin wurde jedoch geraten, künstliche Fingernägel streng zu meiden (auch wegen der Gefahr der Inhalation von MMA in den Nagelstudios) sowie Retardmedikamente (MMA-Kapsel) und Acrylatfarben. Es wurde ein Allergiepass ausgestellt.

Kann auch auf native und individuelle Materialien getestet werden?

Ja, wenn die Materialien zusammen mit der Blutprobe ins Labor eingesendet werden. Bewährt hat sich dieses Verfahren insbesondere bei komplexen Materialien, wie z.B. Zementen, Kompositen, Prothesenmaterialien, Knochenersatzmaterialien, Wurzelfüllmaterialien (auch Stifte) sowie intraoral gewonnenen Metall- und Kunststoffspänen.

Bei negativ getesteten Materialien ist ausgeschlossen, dass gegenüber darin enthaltenen (deklarierten oder nicht deklarierten) Bestandteilen eine Sensibilisierung vorliegt. Im LTT positiv getestete Materialien dürfen dagegen keinesfalls eingebracht werden, da auf mindestens ein enthaltenes Allergen eine Typ IV-Sensibilisierung besteht.

Hinweis: Gängige in der Zahnmedizin verwendete Nativmaterialien sind im Labor vorrätig. Bitte rufen Sie uns unter +49 30 77001-220 an und lassen sich diese Liste per Fax zusenden.

Hinweis zum Befund: Getestet wurde auf vier mit eingesendete Substanzen bzw. Materialien. Der Befund zeigt eine Sensibilisierung auf ein Wurzelfüllmaterial. Die Nachtestung konnte beweisen, dass dieser Befund auf einer Sensibilisierung gegenüber Eugenol beruht. (Nachtestung hier nicht dargestellt).
Hinweis: Um die Produktneutralität zu wahren, wurde der Name des Präparates geschwärzt.

LTT-Wurzelfüllmaterial

Auf Guttapercha, aber auch auf die in Sealern enthaltenen Bestandteile, können allergische Sensibilisierungen vorliegen. Die bekannten Allergene sind im Profil LTT-Wurzelfüllmaterial enthalten.

Hinweis zum Befund: Befund eines Patienten bei dem Jahre nach Wurzelbehandlungen apikale Entzündungen an mehreren Zähnen auftraten. Außerdem bestand der Verdacht auf eine allergisch induzierte Kontaktdermatitis, deren Beginn zeitlich mit der Wurzelbehandlung in Einklang zu bringen war. Die damals verwendeten Sealer konnten nicht mehr ermittelt werden, weshalb hier das Profil LTT-Wurzelfüllmaterialien gewählt wurde in dem gängige Inhaltsstoffe untersucht werden. Wenn die Materialien bekannt gewesen wären, hätte man die Untersuchung des unmittelbar verwendeten Nativmaterials gewählt. Aus der Anamnese war bei dem Patienten eine allergische Pflasterunverträglichkeit bekannt, was sehr wahrscheinlich darauf beruht, dass (braunes) Pflaster Kolophonium enthält (wobei prinzipiell auch an Methylmethacrylat zu denken wäre).
Als Konsequenz des Befundes wurden die Zähne je nach klinischem und radiologischem Befund zum Teil entfernt bzw. die Wurzelfüllung revidiert. Die verwendeten Materialien (frei von Eugenol und Kolophonium) wurden als Nativmaterial vorher untersucht. Wegen der Sensibilisierung auf Rohguttapercha wurde ein (ebenfalls vorgetestetes) synthetisches Guttapercha verwendet.

Bei der Allergietestung auf Guttapercha wird natürliches Rohguttapercha verwendet. Vor allem bei präventiven Fragestellungen kann es sinnvoll sein, das spezifisch zur Verwendung anstehende Guttaperchapräparat (auch Stifte) im LTT als Nativmaterial zu testen, da z.B. synthetisch hergestelltes Guttapercha oder verarbeitete natürliche Rohstoffe nicht mehr alle Allergenkomponenten des Rohguttaperchas enthalten müssen.

Um die Bedeutung der im LTT-Profil enthaltenen Bestandteile darzustellen, sind nachfolgend die (bekannten) wichtigen Bestandteile häufig verwendeter temporärer oder permanenter Wurzelfüllmaterialien angegeben.

Die Inhaltsstoffe wurden den Sicherheitsdatenblättern oder den Produktinformationen entnommen. Für die Richtigkeit und die Vollständigkeit kann unsererseits keine Gewähr übernommen werden.

N2 Endodontic Cement®enthält u.a. Paraformaldehyd, Titanoxid, Zinkoxid (Pulver) und Eugenol, Rosenöl, Lavendelöl, Erdnussöl (Flüssigkeit)
Endomethasone®enthält u.a. Thymoljodid, Zinkoxid, Hydrocortisonazetat (Pulver) und Eugenol (Flüssigkeit)
AH Plus®Bisphenol A Diglycidylether, Bis-[4-(-2,3epoxypropoxy)phenyl]methane, PDMS
AH26®enthält u.a. Bismutoxid, Methenamin, Titanoxid, Silber
Aptal-Harz Wurzelfüllung®enthält u.a. Zinkoxid, Kolophonium (Pulver), Eugenol, Perubalsam, Terpentinöl (Flüssigkeit)
Rocanal Permanent Vital R2®enthält u.a. Anisöl, Phenylphenol (Pulver), Eugenol, Kolophonium, Rizinusöl (Flüssigkeit)
Hermetic®enthält u.a. Zinkoxid, Zinkstearat, Zirkonium(IV)oxid (Pulver), Eugenol, Perubalsam (Flüssigkeit)
Super EBA®enthält u.a. Eugenol (Flüssigkeit), Zinkoxid, Aluminiumoxid (Pulver)
Apexit Plus®enthält u.a. Calciumhydroxid, Calciumoxid, Kolophonium
Guttapercha-Stiftekönnen je nach Anbieter enthalten Zinkoxid, gereinigte Guttapercha, Kolophonium (1 - 4,1%), Schwermetalle 1,5 - 30 %, evtl. Pigmente, Lebensmittelfarbstoffe

Welche Konsequenzen sind aus einem positiven LTT-Ergebnis zu ziehen?

Ein positives Resultat im LTT sagt aus, dass gegenüber dem betreffenden Allergen eine Sensibilisierung vom Typ IV besteht. Zukünftig darf kein Material verwendet werden, welches dieses Allergen enthält (präventive Aussage). Im Falle einer kurativen Fragestellung sollte beachtet werden, dass mit keinem Allergietest (auch nicht mit dem Epikutantest) der unmittelbare kausale Zusammenhang zur bestehenden Beschwerdesymptomatik zu beweisen ist.

Daher muss bei einer nachgewiesenen Sensibilisierung sorgfältig abgewogen werden, ob das jeweilige Problemmaterial entfernt und ersetzt werden sollte. Entscheidend ist dabei die klinische Symptomatik, keinesfalls ein positives Testergebnis allein. Andere Expositionsquellen sind primär oder gleichzeitig zu eliminieren (ausführliche Informationen zu anderen Expositionsquellen erhalten Sie mit jedem LTT-Befund).

Im Einzelfall kann bei nachgewiesener Sensibilisierung und unklarer klinischer Bedeutung mit einer nachfolgend durchgeführten Effektorzelltypisierung die Kausalitätsbeziehung zwischen der Sensibilisierung und der klinischen Manifestation weitergehend untersucht werden.

Was wird für den LTT benötigt?

Für jedes Untersuchungsprofil werden 20 ml Heparin- und 5 ml Vollblut zur Serumgewinnung benötigt.

Das Abnahme- und Versandmaterial wird vom Labor zur Verfügung gestellt. Die Blutentnahmesets sind von allen gängigen Herstellern verfügbar.

Bitte kontaktieren Sie unsere Mitarbeiter der regionalen Praxisbetreuung oder unser Servicepersonal im Labor, welche alle organisatorischen Fragen gerne für Sie beantworten.

Wie gelangen die Patientenproben in das Labor?

Der Probenversand erfolgt per Kurier oder im Einzelfall auch per Post.
Ein vorfrankiertes Versandkuvert ist in jedem LTT-Blutabnahmeset enthalten. Die Einsendung erfolgt immer am Tag der Blutabnahme. Das Blut muss innerhalb von 24 h im Labor sein.

Wie wird der LTT abgerechnet?

Die Abrechnung erfolgt durch das Labor direkt mit dem Patienten.
Bei Privat-Versicherten ist der LTT unter der Ziffer 3694 abrechenbar. Zahnärzte sind berechtigt, diese Leistungen im Labor zu veranlassen.
Im Bereich der Gesetzlichen Krankenversicherung sind LTT-Untersuchungen mit zahnärztlichen Fragestellungen keine Kassenleistungen.
Die Abrechnung für Selbstzahler erfolgt hier zu einem reduzierten Satz direkt mit dem Patienten (Preise siehe Anforderungsschein).

Durchführung des LTT

Beim LTT werden die Lymphozyten im Labor aus einer Blutprobe des Patienten gewonnen und mit den jeweils zu testenden Allergenen in drei parallelen Ansätzen „konfrontiert“. Wenn beim Patienten allergenspezifische T-Lymphozyten vorhanden sind, kommt es innerhalb der nächsten 6 Tage zur klonalen Zellproliferation. Diese wird anhand der DNA-Synthese quantifiziert.

Die Allergen-induzierte Lymphozytenvermehrung wird in Relation zur spontanen Proliferation (Leerwert) gesetzt und ergibt als Ergebnis den Stimulationsindex (SI).

Was unterscheidet den LTT von heute gegenüber früher verwendeten Methoden?

Noch um 2000 hatte der LTT eine relativ geringe Empfindlichkeit. Bei der Diagnostik von Typ IV-Allergien war er dem Hauttest allenfalls gleichwertig, wenn nicht sogar unterlegen.

Die heute in immunologischen Speziallaboratorien angewandten LTT-Technologien zeichnen sich durch eine hohe Sensitivität und Spezifität aus. Dazu beigetragen haben die Weiterentwicklungen der Zellkulturtechniken und -medien, die Reinheit der zur Zellstimulation verwendeten Allergene und die heute zur Verfügung stehenden grundlegend verbesserten Messmethoden für die 3H-Thymidin-Aktivitätsbestimmung.

Zur Entwicklung der Methodik hat die Verwendung von gentechnisch hergestelltem Interferon-α als Zusatz in der Zellkultur beigetragen (von Baehr et al, J. Immunol. Methods 2001; 251: 63-71). Durch diese im Jahre 2005 im IMD Berlin eingeführte optimierte LTT-Variante konnte die Sensitivität und die Spezifität, vor allem im Vergleich zu der damals noch gängigen MELISA®-Methodik, signifikant verbessert werden.

Der LTT ist als Labormethode akkreditiert.

Beim Lymphozyten-Transformations-Test handelt es sich um ein anspruchsvolles Laborverfahren. Neben einer kostenintensiven Laborausstattung sind große Erfahrung und Sorgfalt beim durchführenden Laborpersonal erforderlich, da bei diesem Test nur wenige Arbeitsschritte automatisierbar sind. Die Basis der Zellkultur ist auch in unserem modernen Technologiezeitalter noch die gute alte „Handarbeit“, die durch erfahrene und in der Zellkultur geschulte Mitarbeiter erfolgen muss.

Des Weiteren ist die analytische Qualität vom Grad der Standardisierung im jeweiligen Labor abhängig und von der Methodik die für jedes einzelne Allergen etabliert und validiert wurde. Aus diesem Grund sollten zelluläre Analyseverfahren nur durch speziell darauf orientierte Fachlaboratorien und Institute durchgeführt werden, wo diese Verfahren nach DIN 15189 von der nationalen Akkreditierungsstelle der Bundesrepublik Deutschland (DAkkS) akkreditiert sind.

Im IMD-Berlin wurde der LTT schon 2004 nach DIN 15189 akkreditiert und seitdem regelmäßig überwacht.

Für zahnmedizinische Fragestellungen ist der LTT dem Epikutantest (ECT) vorzuziehen.

Zum Nachweis von Typ IV-Sensibilisierungen stehen mit dem LTT und dem Epikutantest zwei voneinander unabhängige Testmethoden zur Verfügung. Diese können sich bei einigen Fragestellungen (z.B. in der Berufsdermatologie) gut ergänzen. Für zahnmedizinische Fragestellungen ist der LTT dem ECT aber aus den folgenden Gründen vorzuziehen:

  1. Der LTT ist sensitiver bei systemischen Sensibilisierungen.
    Der Epikutantest ist zum Nachweis einer Kontaktallergie validiert, d.h. bei Allergien, wo die Sensibilisierung durch Hautkontakt stattgefunden hat bzw. sich an der Haut manifestiert. Bei Allergenen, die über Schleimhäute aufgenommen werden, spricht man von systemischen Sensibilisierungen. Hier hat der LTT Vorteile hinsichtlich der Sensitivität, da er mit Blutzellen durchgeführt wird.
    Mit dieser Begründung wurde der LTT auch für den Nachweis von Sensibilisierungen auf Medikamente in die allergologischen Leitlinien aufgenommen und von der Leitlinienkommission des Robert-Koch-Institut als „uneingeschränkt empfehlenswert“ eingestuft. Auch wenn die dermatologischen Berufsverbände es bis heute in Frage stellen, werden Allergene aus  Zahnersatzmaterialien ähnlich wie Medikamente über die Schleimhäute und nicht über die äußere Hautbarriere aufgenommen.
    Der logische Schluss, hier ebenfalls den LTT zu empfehlen, scheitert bisher wohl eher an der fehlenden Wertschätzung der Problematik „Unverträglichkeit von Zahnersatzmaterial“ als an immunpathologischen Argumenten gegen den LTT.
    Die Sensitivität des LTT wird heute mit 90 bis 95% in Abhängigkeit vom Testallergen angegeben. Die Spezifität ist abhängig von der Validierung jedes einzelnen Allergens und der Qualität der LTT-Durchführung. In einem nach DIN 15189 akkreditierten Labor sind falsch positive Befunde durch unspezische Aktivierungen durch interne Standardisierung auszuschließen.
  2. Beim LTT kommt der Patient nicht mit dem Allergen in Kontakt.
    Durch den beim Epikutantest unvermeidbaren direkten Kontakt des Patienten mit dem Allergen kann dieser durch den Test selbst sensibilisiert werden. Das ist beim LTT nicht möglich, da die „Konfrontation“ an einer entnommenen Blutprobe im Labor stattfindet. Problematisch beim Epikutantest ist, dass im Falle einer stattfindenden Sensibilisierung, diese in dem betreffenden Epikutantest nicht zu erkennen ist.
    Erst mit einem zweiten Epikutantest, frühestens 10-14 Tage später, wäre die Sensibilisierung nachweisbar. Diese zweite „Testung“ führt aber paradoxerweise dann der Zahnarzt durch, wenn er das Ersatzmaterial in den Organismus einbringt. Daher ist der Epikutantest für vorbeugende Testungen sogar kontraindiziert.
    Auch karzinogene und toxische Substanzen sollten nie auf die Haut eines Patienten aufgebracht werden, weshalb sich ihr Einsatz im Epikutantest verbietet.

Die Kommission „Methoden und Qualitätssicherung“ des Robert-Koch-Institutes fasst die Vorteile des LTT folgendermaßen zusammen:

  1. Der LTT birgt keine Risiken für den Patienten, da anders als beim Epikutantest keine Induktion einer Sensibilisierung oder Verstärkung der klinischen Symptome durch diese in vitro-Labormethode möglich ist.
  2. Die LTT-Ergebnisse sind nicht von der Hautbeschaffenheit abhängig.
  3. Beim LTT kann durch „gewissenhafte Etablierung und Validierung“ das Risiko falsch positiver Resultate minimiert werden.
„Qualitätssicherung beim Lymphozytentransformationstest“ - Addendum zum LTT-Papier der RKI-Kommission „Methoden und Qualitätssicherung in der Umweltmedizin“ Mitteilung der Kommission „Methoden und Qualitätssicherung in der Umweltmedizin“ Bundesgesundheitsbl - Gesundheitsforsch - Gesundheitsschutz 2008;51:1070-1076

J Lab Meb 2006;30(2):101-106 © 2006 by Walter de Gruyter - Berlin - New York. DOI 10.1515/JLM.2006.014

Bedeutung von Epikutantest und Lymphozytentransformationstest für die Diagnostik von Typ IV-Sensibilisierungen.
Stellungnahme des Deutschen Berufsverband der Umweltmediziner.

Significance of the patch test and the lymphocyte transformation test in the diagnostic of type IV-sensitization.
Statement of the German professional association for enviromental medicine

Frank Bartram1, Hans-Peter Donate2, Kurt E. Müller3, Claus-Hermann Bückendorf4,
Peter Ohnsorge5, Wolfgang Huber6, Volker von Baehr7

  1. Praxis für Allgemeinmedizin/Umweltmedizin, Augustinergasse 8, 91781 Weissenburg
  2. Praxis für Allgemeinmedizin/Umweltmedizin, Saarbrücker Strasse 9, 66679 Losheim am See
  3. Praxis für Dermatologie/ Umweltmedizin, Scherrwiesenweg 16, 88316 Isny
  4. Praxis für Allgemeinmedizin/Umweltmedizin, Wolfsbrook 2, 24113 Kiel
  5. Praxis für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde/Umweltmedizin, Juliuspromenade 54, 97070 Würzburg
  6. Praxis für Innere Medizin/Umweltmedizin, Maaßstraße 28, 69123 Heidelberg-Wieblingen
  7. Institut für Medizinische Diagnostik, Abteilung Immunologie, Nicolaistrasse 22, 12247 Berlin

Kurztitel: Diagnostik von Typ IV-Sensibilisierungen

Korrespondenzadresse:
Dr. med. Volker von Baehr, Institut für medizinische Diagnostik Berlin, Abteilung Klinische Immunologie, Nicolaistraße 22, 12247 Berlin, Tel. +49 30 77001-155,  Fax. +49 30 77001-236,  email: v.baehr@imd-berlin.de

Zusammenfassung

Zum Nachweis einer Typ IV-Sensibilisierung auf Allergene und Haptene ist der Epikutantest die am häufigsten verwendete diagnostische Methode. Auch wenn dieser Test in der Hand erfahrener Untersucher in vielen Fällen für die Allergenidentifizierung bei Kontaktallergien sehr hilfreich ist, werden vom Kliniker dafür auch standardisierte in vitro Methoden, ganz besonders für die Testung potentiell sensibilisierender toxischer oder karzinogener Substanzen gefordert. Die Entwicklungen der Zellkulturtechniken in den letzten Jahren haben dazu geführt, dass die heute in spezialisierten Laboratorien durchgeführten zellulären Verfahren, insbesondere bei umweltmedizinisch vorbelastete Patienten, für den Nachweis von Typ IVSensibilisierungen eine sichere Alternative darstellen. Dabei sind die Möglichkeiten, aber auch die Grenzen derartiger in vitro-Verfahren zu berücksichtigen.
Heute stellt der Lymphozytentransformationstest (LTT) eine wichtige Alternative und Ergänzung zum Epikutantest für den Nachweis einer spezifischen Typ IVSensibilisierung dar. Vor- und Nachteile beider Verfahren hinsichtlich ihrer diagnostischen Spezifität und Sensitivität sowie die sich daraus ergebenden Schlussfolgerungen für den Einsatz in der Routinediagnostik werden dargestellt.

Schlüsselworte

Epikutantest, Lymphozytentransformationstest, Typ IVSensibilisierung, Allergen, Hapten

Summary

The epicutaneous test is the most commonly used method for the detection of type IV sensitisation to allergens and haptens.
This test is in the hands of experienced investigators mostly very helpful for the evaluation of the role of allergens in contact allergies. However, standardised in-vitro methods are also required especially for the identification of potentially sensitising toxic or carcinogenic substances.
Recent developments in cell culture technology have led to the establishment of modern cellular techniques carried out in specialised laboratories particularly in environmentally-challenged patients as a powerful alternative for the assessment of type IV sensitisation.
At the same time as considering the potential of such in-vitro assays one should bear in mind their limitations too.
The lymphocyte transformation test (LTT) represents nowadays an important alternative for the detection of a specific type IV sensitisation. Advantages and disadvantages of both procedures regarding their diagnostic specificity and sensitivity and the arising conclusions for application in routine diagnostics will be discussed.

Keywords

epicutaneous test, lymphocyte transformation test, type IV sensitisation, allergen, hapten

Epikutantest (ECT)

Bei der Diagnostik des allergischen Kontaktekzems (Typ IV-Allergie) kommt am häufigsten der Epikutantest (Pflastertest) zum Einsatz. Das Testprinzip beruht darauf, dass allergenspezifische T-Lymphozyten in das mit dem Testallergen versetzte Hautareal einwandern und damit eine makroskopisch wahrnehmbare Hautinfiltration nach 24 bis 72 Stunden hervorrufen. Bei der Beurteilung von positiven Testreaktionen muss zwischen allergischen und irritativen Reaktionen der Haut unterschieden werden. Viele Kontaktallergene besitzen, besonders bei Patienten mit empfindlicher Haut, auch hautreizende Eigenschaften. Bei der Bewertung eines Epikutantestes müssen vom Untersucher zur Vermeidung von falsch positiven und falsch negativen Ergebnissen einerseits die unterschiedliche Penetrierbarkeit und immunologische Reaktionsbereitschaft verschiedener Hauttypen sowie andererseits auch die unterschiedliche Sensitivität und Reproduzierbarkeit bei den einzelnen Testallergenen beachtet werden. Aus den genannten Gründen sollte die Durchführung von Epikutantestungen allergologisch versierten Untersuchern vorbehalten bleiben, denen die Grenzen dieses etablierten Routinetests bekannt sind.

Der Lymphozytentransformationstest (LTT)

Der LTT ist die derzeit einzige umfangreich validierte in vitro-Methode zum Nachweis spezifischer zellulärer Sensibilisierungen. Er beruht auf dem Prinzip der Antigen-(Allergen)-induzierten Zellteilung von spezifischen T-Lymphozyten und der Analyse der induzierten DNASynthese. Eine positive Reaktion im LTT beweist das Vorhandensein von Allergen-spezifischen T-Gedächtniszellen im Patientenblut. Die seit 2002 verwendeten optimierten LTT-Varianten haben durch Zusatz von rekombinantem Interferon-alpha zur Lymphozytenkultur eine gesteigerte Sensitivität und Spezifität erlangt (1;2;3).
Bis vor wenigen Jahren hatte der LTT noch eine geringere Sensitivität und war dem Hauttest allenfalls gleichwertig. Die Spezifität war durch nicht seltene grenzwertige Reaktionen eingeschränkt. Die Diversität der Methoden und die damals fehlende Standardisierung erklären die sehr unterschiedliche Bewertung des LTT vor dem Jahr 2000. Neben Arbeiten die dem LTT schon damals eine hohe Sensitivität und Spezifität sowie klinische Relevanz bescheinigen (4;5;6) finden sich Publikationen über falsch positive Ergebnisse (7;8).
Während der letzten 5 Jahre hat sich der Stellenwert des LTT sowie die Datenlage zur Sensitivität und Spezifität grundlegend geändert. Dazu haben die Weiterentwicklungen der Zellkulturtechniken, die Qualität der verwendeten Antigene und nicht zuletzt die verbesserten Messmethoden beigetragen. Die früher zur Tritiumbestimmung verwendeten Flüssigszintillations-Geräte sind urch hochsensitive automatisierte Festphase-b-Counter ersetzt worden. Als Konsequenz der methodischen Entwicklungen wurde der LTT in der derzeit standardisierten Form durch Fachgutachter der DACH im Frühjahr 2003 nach DIN EN 17025 und seit Januar 2005 nach DIN EN 15189 als Prüfverfahren akkreditiert.

„Unspezifisch mitogene Effekte“ sind im LTT auszuschließen

In der älteren Fachliteratur gibt es Diskussionsbeiträge (keine Studien), die postulieren dass beim LTT unspezifisch-mitogene Effekte bei der Testung auf Metalle auftreten. Dieses kann heute durch validierte standardisierte Konzentrationen der eingesetzten Allergene sicher ausgeschlossen werden. Zudem handelt es sich nicht um „mitogene Effekte“, da die im LTT proliferierenden Zellen ausschließlich CD4-T- Helferzellen sind. Positive LTT-Reaktionen ohne klinisch vorhandene Kontaktallergien beruhen auf balancierten Sensibilisierungen, wobei durch CD25+ regulatorische T Zellen eine Immuntoleranz aufrechterhalten wird (9). Daneben sind auch IL10-sezernierende CD4-Zellen beteiligt (10). Die postulierten „unspezifischen Aktivierungen“ im LTT sind zudem nicht zu verwechseln mit den bei Hauttestungen auftretenden toxisch-irritativen Entzündungsreaktionen, da unspezifische Effekte im LTT durch den Einsatz standardisierter Testkonzentrationen und parallele Antigen-Hemmversuche ausgeschlossen werden können (11).

Sensitivität und Reproduzierbarkeit des Epikutantestes

Trotz großer Fortschritte bei der Standardisierung der Testallergene liegen die „Schwachstellen“ des Epikutantest in der subjektiven Testbewertung und der unterschiedlichen Hautbeschaffenheit der Testpersonen. Die noch heute häufig geäußerte Meinung, dass der Epikutantest dem LTT in der Aussage prinzipiell überlegen sei, muss kritisch betrachtet werden.
Mehrere klinische Studien zeigen, dass die Sensitivität des Epikutantestes für einen „Goldstandard“ zu gering ist. Negative Epikutanteste bei bestehender klinisch gesicherter Sensibilisierung sind mehrfach beschrieben (12;13;14). Rustemeyer zeigte für Nickel, dass von 74 Patienten mit klinisch gesicherter Nickelsensibilisierung lediglich 40 eine positive Reaktion der Haut aufwiesen, was einer Sensitivität von lediglich 54 % entspricht (10). Bourke zeigte, dass Epikutanteste mit verschiedenen Kontaktallergenen, jeweils zweifach zeitgleich beiderseits der Wirbelsäule auf dem Rücken eines Patienten durchgeführt, eine Intraassay-Reproduzierbarkeit von ca. 92 % aufwiesen (15). Multicenter-Studien ergaben Zahlen von 84% (16) oder lediglich 56 % (17). In dieser von Gollhausen an der Dermatologischen Klinik der Ludwig-Maximilians-Universitat München durchgeführten Studie wurden die Patienten im Abstand von einer Woche zweimal untersucht. In einem 2004 von Iris Ale publizierten Review wird die Ratio nicht reproduzierbarer Reaktionen bei neun erfassten Studien mit 4,2 bis 43,8 % angegeben (18). Es ist sehr wahrscheinlich, dass diese in kontrollierten Studien ermittelten „Abweichungen“ in der klinischen Routinediagnostik noch höher sind.

Einsatz und wissenschaftliche Reputation des Lymphozytentransformationstest (LTT)

Der LTT hat sich in der Diagnostik von immunologisch bedingten Arzneimittelreaktionen im Vergleich zum Epikutantest in der Spezifität als gleich und in der Sensitivität als überlegen erwiesen (19;20;11). Dieses führte für diese Fragestellung zur positiven Bewertung durch das Robert Koch-Institut (21). In der gleichen Stellungnahme wurde hingegen der Nachweis allergischer Reaktionen gegenüber Umweltschadstoffen (einschließlich Metallen) kritisch gesehen, „da kein ausreichendes Untersuchungsmaterial vorliegt“. Dass hier dem identischen Test für Haptene wie Medikamentenderivate eine hohe Sensitivität zugeschrieben wird, für andere wie Metalle dagegen nicht, ist unverständlich. Gerade für Metalle wie Chrom, Nickel und Kobalt zeigen neuere Untersuchungen, dass der LTT eine höhere Sensitivität im Vergleich zur Epikutantestung hat (22;23).
In der genannten Stellungnahme des RKI wird zudem postuliert, dass positive LTT-Befunde „lediglich eine Exposition anzeigen“, die nicht immer mit einer klinischen Symptomatik verbunden sein muss. Eine im LTT (aber auch im Hauttest !) nachgewiesene Sensibilisierung muss tatsächlich nicht zwingend mit einer klinischen Symptomatik assoziiert sein, was aber die vorliegende Sensibilisierung nicht in Frage stellt. Es ist bekannt, dass nicht jede Sensibilisierung eine Allergie zur Folge hat. Dass positive LTT-Befunde „lediglich eine Exposition anzeigen“ ist auch deshalb nicht schlüssig, da in diesem Fall zweifelsohne die Rate positiver Reaktionen auf Dentalmetalle, Nickel oder auch Cadmium (im Zigarettenrauch enthalten) weit höher als nachgewiesen sein müsste. Die Prävalenz positiver Reaktionen im LTT liegt weit unter der hohen Zahl entsprechend exponierter Personen (4;22).
Zum Nachweis einer Typ IV-Sensibilisierung auf Beryllium stellt der LTT unbestritten das Mittel der Wahl dar (24;21). Eine schlüssige Erklärung, warum dieses für Beryllium nicht aber andere Metalle der Fall sein sollte, gibt es nicht. Gerade Metalle eignen sich sehr gut für die LTT-Testung, da diese im Vergleich zu Medikamenten nicht metabolisiert werden. Am Institut für Klinische Immunologie der Universitätsklinik Essen wurde kürzlich die Korrelation der verschiedenen Testmethoden LTT, Epikutantest und Zytokinanalysen untereinander und zum klinischen Befund untersucht (25). Es zeigte sich eine gute Korrelation der Ergebnisse des LTT, des Epikutantest und der Zytokinanalysen. Im Vergleich zum klinischen Bild zeigten sowohl der LTT als auch der Epikutantest eine Korrelation (Epikutantest, r=0,73, p<0,0001; LTT r=0,74, p<0,0001).
Bei Duftstoffunverträglichkeiten (26), jodhaltigen Kontrastmittel (27) und Methacrylaten (28) ist belegt, dass der LTT für die häufig problematische Differenzierung zwischen allergischen und irritativen Reaktionen hilfreich ist.
Alle neueren Studien zeigen, dass die Validität der ermittelten LTT-Ergebnisse vielmehr von der Qualität der Testdurchführung abhängt, als vom methodischen Verfahren an sich. Hier besteht jedoch kein Unterschied zu anderen Labormethoden. Die häufig aus älteren Publikationen herrührende undifferenzierte Skepsis gegenüber dem LTT ist unter Berücksichtigung der methodischen Entwicklungen sowie aktueller Studien heute nicht mehr gerechtfertigt.

Eine Sensibilisierung muss nicht in jedem Fall mit einer lokalen Symptomatik an der Kontaktstelle einhergehen.

Vor allem in der zahnärztlichen Praxis wird häufig angenommen, dass eine klinisch relevante Sensibilisierung zwingend mit einer oralen Symptomatik einhergehen muss. Dieses ist nicht der Fall, da sich die Haptenaufbereitung der oralen Mukosa und der Epidermis auf Grund immunologischer Besonderheiten unterscheiden (29;13). Ursächlich sind unterschiedliche Lipidzusammensetzungen von Mukosa und Epidermis (30), der schnellere Abtransport von Allergenen durch die starke Durchblutung des Stratum retikulare der oralen Mukosa (31) sowie eine durch ca. 400 Bakterienarten im Mundraum beeinflusste primäre Immunantwort (32). Die hauptsächlich für die initiale lokale Entzündungsreaktion verantwortlichen Langerhanszellen zeigen funktionelle Unterschiede zwischen Epidermis und Mukosa. Langerhans-Zellen der Mukosa exprimieren vermehrt den Fc epsilon RI-Rezeptor (33;34) und sind zu einer allogenen T-Zell-Stimulation in vitro fähig (35). Vergleichende Provokationstestungen zeigten, dass die zur Auslösung einer Schleimhautreaktion notwendigen Allergenkonzentrationen 5-12-mal höher sind als an der Haut (36).
Für die Entwicklung einer allergischen Schleimhautreaktion gegen eine Fremdsubstanz ist es zudem entscheidend, ob der Primärkontakt, das heißt der prägende immunologische Erkennungsprozess, über die Schleimhaut, die Haut oder das Intestinum stattgefunden hat. Sowohl im Mausmodell als auch beim Menschen kann die Reaktivität der oralen Mukosa durch vorherige intestinale Allergenexposition unterdrückt werden (37;38).
Die genannten Unterschiede erklären, warum einerseits positive Epikutantestreaktionen nicht immer auch mit oralen Manifestationen einhergehen, andererseits aber auch, dass kontaktallergische Schleimhautreaktionen sich nicht in jedem Fall im Epikutantest manifestieren (16).

LTT und Epikutantest können nur eine Sensibilisierung, nicht aber eine Allergie beweisen.

Der Nachweis einer immunologischen Sensibilisierung, wie er mittels LTT und Hauttest erfolgt, ist nicht obligat mit einer klinischen lokalen oder systemischen Symptomatik verbunden. Die Allergiediagnose kann nur in Kenntnis des klinischen Befundes und der Anamnese gestellt werden. Allergietests stützen die Diagnose, da eine Sensibilisierung zwingende Voraussetzung einer Allergie ist. Aus unserer Sicht stellen der Epikutantest und ein in einem dafür spezialisierten Zellkulturlabor durchgeführter LTT zwei Methoden dar, die sich bei schwierigen Fragestellungen sehr gut ergänzen. Die von uns in den vergangenen vier Jahren gesammelten Erfahrungen zeigen, dass ein standardisiert durchgeführter LTT vor allem bei folgenden Fragestellungen wichtig ist:

  1. negatives Epikutantestergebnis bei dringendem klinischen Verdacht auf eine Kontaktallergie.
  2. fraglich positive Ergebnisse im Epikutantest (toxische Reaktionen?).
  3. präventive Testung vor Einbringung von Zahnersatzmaterial oder berufsgenossenschaftliche Fragestellungen.
  4. Testung von potentiell sensibilisierenden oder karzinogenen Substanzen.

Bei präventiven Fragestellungen sollte der LTT verwendet werden.

Prinzipiell sollte bei präventiven Fragestellungen bezüglich bestehender Typ-IV-Sensibilisierungen, wie sie vor allem im Bereich der Zahnmedizin durchgeführt werden, der Epikutantest zurückhaltend eingesetzt werden, da durch die Applikation der Testsubstanz auf die Haut eine potentielle Sensibilisierungsgefahr besteht (39;40). Agrup zeigte in einer Studie mit zweimaliger Durchführung des Epikutantestes auf Standardallergene, dass es bei der wiederholten Testung nach 6 Monaten zu einer signifikanten Anzahl von „Neusensibilisierungen“ gekommen war. Die Prävalenz der iatrogenen Sensibilisierungen betrug für Kobalt 5 %, p-Phenylendiamin 4,6 %, Chrom 2,3 % und p-Aminoazobenzene 9,9 % (39). Weitere Falldarstellungen gibt es zu Benzoylperoxid, Butylhydrochinon, Kompositen-Mix (41), para-tertiärem Butylcatechin (42), diversen Pflanzenextrakten (43), Budesonide (44), Formaldehyd (45), Nickel (10) und Acrylate (46). Für Penicillin gilt bis heute aufgrund der Sensibilisierungsgefahr die therapeutische kutane Applikation als Kunstfehler (41). In Tierversuchen ließen sich Sensibilisierung zum Beispiel auf Chrom, Quecksilber und Nickel induzieren (47). Mit diesem Wissen ist die häufig praktizierte routinemäßige Epikutantestung der kompletten Standard-Allergenreihe als kritisch zu bewerten. Die Verfahrensweise, ein positives LTT-Ergebnis durch einen Epikutantest zu bestätigen, sollte deshalb nur in Ausnahmefälle, z.B. bei grenzwertigen Ergebnissen, erfolgen, da eine Verstärkung der klinischen Symptomatik durch Exposition mit dem Test-Kontaktallergen für verschiedene Kontaktallergene gezeigt worden ist (48;49;50). Ohnehin schränkt die eingeschränkte Sensitivität und die mangelnde Reproduzierbarkeit (12;13) die Indikationen derartiger „Nachtestungen“ ein.

Aus der Sicht der kurativ tätigen Umweltmedizin sind für die Bewertung positiver Testergebnisse folgende Schlussfolgerungen zu empfehlen:

  1. Bei präventiven Untersuchungen mit potentiell sensibilisierenden Substanzen, allen Testungen mit karzinogenen Stoffen und der Untersuchung von Patienten mit prädisponierenden immunologischen Erkrankungen sollte der LTT als nicht belastendes Verfahren dem Epikutantest vorgezogen werden.
  2. Ein sicher positives Ergebnis im Epikutantest stellt eine Sensibilisierung sicher. Fraglich positive und vermutlich durch toxische Reaktionen bedingte Resultate im Epikutantest sollten auch bei kurativen Fragestellungen durch den LTT bestätigt werden.

Der Qualitätsanspruch muss bei zellulären Laborverfahren hoch sein!

Der Einsatz des LTT in der klinischen Diagnostik stellt hohe Anforderungen an den behandelnden Arzt für die Indikationsstellung und an das ausführende Labor für die Gewährleistung einer konstant hohen Qualität der Testdurchführung. Der LTT bleibt, wegen seiner im Vergleich zum Epikutantest höheren Kosten, speziellen Fragestellungen vorbehalten. Unter Berücksichtigung der dargestellten Studienlage wäre es aber falsch, diese moderne diagnostische in vitro-Methode nicht einzusetzen.
Zu fordern ist allerdings, dass diese anspruchsvolle Zellkulturmethode ausschließlich von akkreditierten medizinischen Instituten durchgeführt werden sollte, die über ausreichend Erfahrungen mit dieser Methode verfügen. Die für ein nach DIN ISO 15189 akkreditiertes Labore zwingend vorgeschriebenen Ring- und Vergleichsuntersuchungen mit Prüflaboratorien sind eine entscheidende Voraussetzung für ein effizienten Qualitätsmanagement und die verlässliche Berücksichtigung der Testergebnisse in der klinischen Praxis.

Wichtiger Hinweis:

Wesentliche Teile der im Text erwähnten RKI Stellungnahme ist 2008 korrigiert worden.

Die Stellungnahme des Deutschen Berufsverbandes der Umweltmediziner wurde hier trotzdem in der ursprünglichen Form von 2006 abgedruckt um das Urheberrecht nicht zu verletzen.

Effektorzelltypisierung

Die Charakterisierung der beteiligten T- Lymphozyten bei bestehender Sensibilisierung gegenüber Zahnersatzmaterialien erfolgt mit der Effektorzelltypisierung.

Seit Mitte der 80-iger Jahre dominiert das TH1/TH2-Paradigma unser Verständnis immunologischer Reaktionen bei T-Zellsensibilisierungen. TH1-dominante Sensibilisierungen sind durch die Beteiligung von IFNγ-produzierenden Effektor-T-Zellen geprägt, die zur Entzündungsauslösung in der Lage sind. TH2-Lymphozyten „bremsen“ dagegen die allergeninduzierte Immunreaktion und wirken somit balancierend und toleranzerhaltend.

In den letzten Jahren wurde immer mehr deutlich, dass die TH2-Zellen zwei funktionell verschiedene Zellpopulationen beinhalten, nämlich die tatsächlichen TH2-Zellen (Trigger von Soforttyp-allergischen Reaktionen) sowie eine Zellpopulation von regulatorischen T-Zellen (Treg-Zellen), welche die eigentlichen T-Suppressorzellen darstellen.

Welche Bedeutung hat das für die Routinediagnostik?

Der Lymphozytentransformationstest (LTT) weist eine immunologische Sensibilisierung (Typ IV-Sensibilisierung) nach, d.h. er beantwortet die Frage, ob der Patient allergen-spezifische T-Lymphozyten im Blut hat. Ein negativer Befund schließt eine Sensibilisierung auf die getesteten Allergene aus. Ein positiver Befund bedeutet für den Patienten, dass sein Immunsystem das jeweils betreffende Allegen erkennt.

Dieses kann auf zwei Wegen geschehen:

  1. Vorhandene TH1-dominante Effektorzellen werden aktiviert.
    Es kommt zu einer Entzündung.
  2. Regulatorische T-Zellen (Treg) sind hauptsächlich beteiligt, die Immunaktivierung wird gebremst, das Allergen wird trotz Sensibilisierung toleriert. Es kommt, zumindest im Moment, nicht zur Entzündung.

Der Lymphozytentransformationstest differenziert nicht, ob TH1 oder regulatorische T-Zellen beim Patienten vorhanden sind. Somit kann auch ein positives LTT-Ergebnis nicht beweisen, dass diese Sensibilisierung mit einer aktuellen Entzündung bei Kontakt mit dem betreffenden Allergen einhergeht. Letzteres ist immer dann der Fall, wenn TH1-Zellen dominieren.

Wann ist die Effektorzelltypisierung indiziert?

Sie ist ausschließlich bei kurativer Fragestellung als Ergänzung zum LTT indiziert, d.h. es bestehen Beschwerden, als deren Ursache mögliche Materialunverträglichkeiten gesehen werden. Die Effektorzelltypisierung wird man in den Fällen anschließen, in denen der Zahnarzt mit dem Wissen um eine bestehende Sensibilisierung nur dann therapeutische Konsequenzen ziehen möchte, wenn der kausale Zusammenhang zwischen einer Sensibilisierung und den bestehenden Beschwerden weitestgehend sichergestellt ist.

Bei präventiven Testungen ist die Kenntnis der aktuellen TH1/Treg-Verhältnisse dagegen nicht von Bedeutung. Im Falle einer vorliegenden Sensibilisierung wird man von dem betreffenden Material ohnehin Abstand nehmen und Alternativen suchen, da das TH1/Treg-Verhältnis keinesfalls konstant ist und sich im Laufe des Lebens ändern kann.

Da eine negative Effektorzelltypisierung (unabhängig vom gewählten Zytokinspektrum) eine Sensibilisierung nicht sicher ausschließt, stellt diese (ohnehin kostenintensivere Untersuchung) keine Alternative zum LTT sondern allenfalls eine Ergänzung dar.

Wie erfolgt die Effektorzelltypisierung?

Die Immunzellen des Patienten werden im Labor mit dem „vermuteten“ Allergen/Hapten stimuliert. Wenn spezifische T-Zellen vorhanden sind (d. h. im Falle einer bestehenden Sensibilisierung) werden diese Zellen aktiviert, produzieren Zytokine und fangen an, sich zu teilen.

Während beim LTT diese Zellteilung gemessen wird, stoppt man bei der Effektorzelltypisierung die Zellkultur schon nach 24 Stunden und analysiert im Stimulationsüberstand mittels ELISA die entstandenen Zytokine. Wenn in einer parallel durchgeführten unstimulierten Basalkultur keine Zytokine messbar sind, können die gemessenen Zytokinmengen tatsächlich allein auf den Kontakt der Immunzellen mit dem entsprechenden Allergen zurückgeführt werden.

Gemessen werden:

  • IFN-γ - Marker der allergenspezifischen TH1-Zytokine
  • IL-10 - Marker der allergenspezifischen regulatorischen T-Zellen (Treg)

zusätzlich bei speziellen Fragestellungen:

  • IL-2 und TNF-α, welche von TH0- und TH2-Zellen freigesetzt werden

Warum ist die Effektorzelltypisierung nicht als „Suchtest“ geeignet?

Selbst wenn alle 4 Zytokine negative Ergebnisse zeigen, eine latente Sensibilisierung nicht ausgeschlossen werden kann! Abgesehen davon, dass eine Zytokinantwort vor allem bei Treg und TH2-Zellen nicht obligat zu sein scheint, liegt dies vor allem daran, dass bei mäßiggradigen Sensibilisierungen zu wenige T-Lymphozyten aktiviert werden, um einen messbaren Zytokinüberschuss zu generieren. Mit „Zytokinüberschuss“ ist gemeint, dass wir nach der 24-stündigen Zellkultur nur die Zytokine erfassen können, die von den aktivierten T-Lymphozyten nicht schon selbst wieder „verbraucht“ sind. Vor allem bei schwächeren Sensibilisierungen reicht daher die Sensitivität der Effektorzelltypisierung nicht aus, um die aus präventiver Sicht wichtigen latenten allergischen Sensibilisierungen zu erkennen.

Da die Effektorzelltypisierung nicht als Suchtest sondern nur nachfolgend zum LTT eingesetzt wird, genügen für die Routinediagnostik die Zytokine IFN-γ und IL-10.

Hinweis zum Befund: Allergen-induziertes Zytokinmuster eines Patienten mit Typ IV-Sensibilisierung auf Nickel und Gold (bestätigt im LTT). Der Befund spricht dafür, dass Gold in diesem Fall an der Entzündungsreaktion tatsächlich beteiligt ist, Nickel dagegen nicht.

Folgende Konstellationen können auftreten und werden wie folgt interpretiert:

IFN-γ positiv / IL-10 negativ:  proentzündliche Effektorzellantwort
IFN-γ positiv / IL-10 positiv:Intermediärtyp, beide Zelltypen beteiligt. Die klinische Relevanz ist abhängig von der Höhe der Zytokinantworten, wobei jeder positive IFN-γ-Wert anzeigt, dass proentzündliche Effektorzellen beteiligt sind!
IFN-γ negativ / IL-10 positiv:nur suppressorische Treg-Zellen vorhanden, keine proentzündliche Effektorzellantwort, aber latente Sensibilisierung
IFN-γ negativ / IL-10 negativ:keine Sensibilisierung oder nur TH2-T-Zellen vorhanden

Benötigtes Probenmaterial

Ca. 5 ml Heparinblut pro Allergen bzw. Hapten. Die Heparinmonovetten aus dem LTT-Abnahmeset können verwendet werden. Gerne senden wir Ihnen auch einzelne Abnahmeröhrchen zu. Ein Probeneingang im Labor innerhalb von 24h muss gewährleistet sein. Das Blut sollte bei Raumtemperatur gelagert und transportiert werden.

Abrechnung

Die Effektorzelltypisierung („In vitro-induzierten Zytokinsekretion“) gehört nicht zum Leistungsspektrum der Gesetzlichen Krankenversicherungen (GKV).

Die Kosten betragen für Selbstzahler je Allergen 40,80 € (+ einmalig 23,31 € für die Zelltrennung).

Für Privat versicherte Patienten betragen die Kosten je Allergen 46,92 € (+ einmalig 26,81 € für die Zelltrennung). Privatkassen übernehmen bei gegebener Indikation die Kosten ohne Probleme.
Auf Wunsch kann IL-2 und TNF-α parallel untersucht werden. In diesem Fall addieren sich pro Allergen 27,98 € beim Selbstzahlertarif und 32,18 € für Privatversicherte.

Titanunverträglichkeit

Titan zeichnet sich durch ein hervorragendes Korrosionsverhalten aus und hat dadurch eine im Vergleich zu anderen Metallen gute immunologische Verträglichkeit. Allerdings weiß man, dass bei einigen Patienten die Implantate unerwünschte Entzündungserscheinungen induzieren, die zur fehlenden knöchernen Integration, Perigingivitis und Periimplantitis führen können.

Echte zelluläre Typ IV-Allergien auf Titan stellen im Unterschied zu anderen Metallen eine Rarität dar. Die Ursache dafür ist, dass Titanionen durch ihre hohe Sauerstoffaffinität unmittelbar nach ihrer Freisetzung Oxide bilden und im Unterschied zu freien Ionen können diese Oxide keine Proteinbindung eingehen und somit keine allergene (haptene) Wirkung entfalten. Die häufig gemachte Aussage, dass es „auf Titan keine Allergien gibt“, ist aus streng immunologischer Sicht somit sehr wahrscheinlich richtig. Allergien sind jedoch nicht die einzige Ursache von immunologisch bedingten Unverträglichkeiten. Die häufigste Ursache der individuellen Überempfindlichkeit gegenüber Titan ist eine überschießende proentzündliche Reaktivität der Gewebemakrophagen.

Titanpartikel im Gewebe induzieren eine Entzündungsreaktion.

An der Oberfläche implantierter Titanmaterialien findet metallischer Abrieb statt. Titanoxidpartikel sind daher nahezu immer im umgebenden Knochen- oder Weichgewebe des Implantats zu finden. Die Gewebemakrophagen („Abräumzellen“) phagozytieren diese Titanoxidpartikel (partikulärer Debris). Es ist physiologisch, dass Makrophagen nach Kontakt mit Titanoxidpartikeln mit der Freisetzung proentzündlicher Zytokine, im wesentlichen TNF-α und Interleukin-1, reagieren. Sehr individuell ist allerdings das Ausmaß dieser Immunantwort. Die Intensität der Zytokinfreisetzung hängt u.a. von genetischen Varianten (Polymorphismen) der beteiligten proentzündlichen (IL-1 und TNF-α) und antientzündlichen (IL-1RN) Mediatoren ab. Die Titanunverträglichkeit ist daher meist die Folge einer gesteigerten Entzündungsbereitschaft der Gewebemakrophagen auf Titanoxidpartikel. Titan-spezifische Lymphozyten spielen hier keine Rolle, was die negativen LTT- und Epikutantest-Ergebnisse erklärt.

Der Titanstimulationstest erfasst die Zytokinreaktion der Gewebemakrophagen nach Kontakt mit Titanoxid.

Der Titan-Stimulationstest wurde für diese Fragestellung entwickelt und umfassend validiert. Bei diesem Vollblutstimulationstest wird untersucht, ob die Monozyten/Makrophagen des Patienten nach Kontakt mit Titanpartikeln mit einer gesteigerten Entzündungsantwort reagieren. Diese ist erkennbar an einer erhöhten Freisetzung der beiden proentzündlichen Schlüsselzytokine TNF-α und/oder IL-1β. Bei Patienten mit positiven Befunden ist eine verzögerte oder gestörte Einheilung von dentalen Titanimplantaten dadurch zu erklären, dass auch die Makrophagen im Implantationsgebiet auf frei werdende Titanpartikel hyperaktiv reagieren und primär eine lokale, ggf. auch eine systemische Entzündung induzieren.

Mit steigendem genetischen Entzündungsgrad steigt auch das Risiko für ein Titan-assoziiertes Entzündungsgeschehen.

Inzwischen ist für funktionell relevante Polymorphismen in den Genen der Zytokine IL-1, IL-1RN und TNF-α in einer Vielzahl von Studien der Zusammenhang zur Periimplantitis bzw. zum Implantatverlust gezeigt. Ungefähr 15 bis 20 % der Bevölkerung reagieren genetisch determiniert mit einer ausgesprochen starken Entzündungantwort. Die verantwortlichen Polymorphismen in den Genen für TNF-α, IL-1 und IL1-RN können im Labor nachgewiesen werden.

Dieses molekulargenetische Verfahren hat den Vorteil, dass es nicht von aktuellen Entzündungsgeschehen oder immunsuppressiven Therapien beeinflusst wird. Die genetische Testung erlaubt an Hand der gefundenen Polymorphismenkombination die Zuordnung zu einem Entzündungsgrad. Der genetische Entzündungsgrad steigt abhängig von der Anzahl der vorliegenden  Polymorphismen von Grad 0 (kein Polymorphismus liegt vor, normale Entzündungsneigung) bis auf Grad 4 (alle vier untersuchten Polymorphismen liegen vor, deutlich erhöhte Entzündungsneigung). Patienten mit Grad 3 und 4 gelten als High-Responder und somit als Risikopatienten für ein Titan-assoziiertes dentales Entzündungsgeschehen / Implantatverlust.

Die klinische Relevanz dieser Polymorphismen ist auch durch den Fakt gesichert, dass Patienten mit High-Responder-Polymorphismen eine erhöhte Empfindlichkeit für einen periprosthetischen Knochenverlust aufweisen. Wichtig ist zu betonen, dass es sich bei den Genpolymorphismen um angeborene Prädispositionsfaktoren handelt, die anders als bei der Allergie, keinen Erstkontakt benötigen ehe sie im Labortest nachweisbar sind. Demzufolge können sowohl der Titanstimulationstest als auch die genetischen Analysen präventiv, d.h. im Rahmen der Implantationsplanung eingesetzt werden.

Der Entzündungsgrad und ein positiver Titanstimulationstest stellen signifikante unabhängige und somit additive Risikofaktoren dar.

In einer Studie, die von der Deutschen Gesellschaft für Umwelt-ZahnMedizin (DEGUZ) initiiert wurde, konnte die prognostische Aussagekraft beider Analysen bestätigt werden (Jacobi-Gresser et al. 2012). Im Vergleich zur Kontrollgruppe (Patienten bei denen Implantate seit mehr als 5 Jahren komplikationslos eingeheilt sind) zeigen Patienten mit Implantatverlust ohne Belastung in der Einheilphase sowie Patienten mit Implantatverlust nach Belastung eine signifikant höhere in vitro-Titanoxid-induzierte TNF-α und IL-1β-Freisetzung im Titanstimulationstest (p<0.0001). Ein positiver Titanstimulationstest stellt ein vom Alter, Geschlecht und Raucherstatus unabhängigen Risikofaktor dar und erhöht das Risiko für ein Titan-assoziiertes Entzündungsgeschehen / Implantatverlust um das zwölffache.

Darüber hinaus hat die Anzahl an Risiko-Polymorphismen und somit der daraus resultierende genetische Entzündungsgrad einen signifikanten Einfluss auf den Implantatverlust (p* = 0.046). Mit steigendem genetischem Entzündungsgrad steigt auch das Risiko für ein Titan-assoziiertes dentales Entzündungsgeschehen/Implantatverlust auf das bis zu sechsfache.

Relatives Risiko für einen dentalen Titanimplantatverlust:
Negativer Titanstimulationstest1.0
Positiver Titanstimulationstest12.0
Genetischer Entzündungsgrad  01.0
Genetischer Entzündungsgrad  11.5
Genetischer Entzündungsgrad  22.4
Genetischer Entzündungsgrad  33.8
Genetischer Entzündungsgrad  46.0
Erläuterung: Ein Patient mit positivem Titanstimulationstest hat ein zwölffach erhöhtes Risiko im Vergleich zur Normalbevölkerung. Trägt er zusätzlich den genetischen Entzündunsgrad 4, steigt das Risiko nochmals um das sechsfache.

Was bedeutet ein positives Ergebnis im Titanstimulationstest oder ein erhöhter genetischer Entzündungsgrad?

Ein auffälliges Ergebnis in einer der beiden Untersuchungen kennzeichnet das Vorliegen einer deutlichen Prädisposition für ein Titan-assoziiertes Entzündungsgeschehen, welches mit einem primären oder sekundären Implantatverlust verbunden sein kann. Es ist nicht gleichzusetzen mit einer Allergie, bei der das Allergen grundsätzlich zu meiden wäre. Ein positiver Titanstimulationstest oder ein Entzündungsgrad 2 bis 4 stellt also für sich allein keine absolute Kontraindikation für ein Titanimplantat dar.

Es sollten aber in diesen Fällen Alternativen (z.B. Keramikimplantate, herausnehmbarer Zahnersatz, beschichtete Titanimplantate) kritisch geprüft und prophylaktische Maßnahmen intensiviert werden (Prophylaxe, Verwendung niedriger Drehzahlen, keine Verwendung von Parodontalsonden aus Titan, keine Sofortimplantation, Herdsanierung, Raucherentwöhnung, optimale Einstellung anderer prädisponierender Erkrankungen (z.B. Diabetes mellitus), keine Mehrfachimplantationen, bis 4 Wochen nach Implantation Vermeidung jeglicher Immunstimulation). Gegebenenfalls können immunsupressive Maßnahmen zum Zeitpunkt der Implantateinbringung förderlich sein.

Benötigtes Probenmaterial

Titanstimulationstest: 10 ml Heparinblut. Die Heparinmonovetten aus den LTT-Abnahmesets können verwendet werden. Gern senden wir Ihnen auch einzelne Abnahmeröhrchen zu. Ein Probeneingang im Labor innerhalb von 24h muss gewährleistet sein. Das Blut sollte bei Raumtemperatur gelagert und transportiert werden.

Genetische Entzündungsneigung: 2 ml EDTA-Blut oder 2 Mundschleimhautabstriche. Für die genetische Untersuchung benötigen wir die Einverständniserklärung des Patienten. Der Transport ins Labor ist nicht zeitkritisch und kann per Postversand erfolgen.

Abrechnung

Die beiden Untersuchungen gehören nicht zum Leistungsspektrum der Gesetzlichen Krankenversicherungen (GKV). Privatkassen übernehmen bei gegebener Indikation die Kosten. Die Kosten betragen für privatversicherte Patienten für den Titanstimulationstest 64,36 € und für die Genetische Entzündungsneigung 234,63 €.
Für Selbstzahler betragen die Kosten für den Titanstimulationstest 55,96 € und für die Genetische Entzündungsneigung 173,42 €.

Sollte zusätzlich der LTT im Vorfeld einer Implantation oder bei Verdacht auf Titanunverträglichkeit durchgeführt werden?

Typ IV-Sensibilisierungen auf Titan sind wie schon erwähnt ausgesprochen selten, was an der hohen Oxidationstendenz des Titans liegt. Somit steht der LTT für zahnmedizinische Fragestellungen in seiner Bedeutung eindeutig hinter dem Titanstimulationstest zurück. Im Hinblick auf Typ IV-Sensibilisierungen sind verunreinigende Metalle mit Sicherheit von größerer Relevanz. Aus Titanimplantaten älteren Fabrikats können Spuren an Nickel, Vanadium oder Aluminium freigesetzt werden. Aus diesem Grund wurde ergänzend zum Titanstimulationstest ein LTT-Screening-Profil entwickelt, mit welchem zusätzlich zum Titan auch diese drei Metalle getestet werden können.

Benötigtes Probenmaterial

LTT-Titan/Aluminium/Nickel/Vanadium: 20 ml Heparin- und 5 ml Vollblut (LTT-Abnahmesets verwenden!). Ein Probeneingang im Labor innerhalb von 24h muss gewährleistet sein. Das Blut sollte bei Raumtemperatur gelagert und transportiert werden.

Abrechnung

LTT-Titan (Titan, Aluminium, Vanadium, Nickel): Die Untersuchung gehört nicht zum Leistungsspektrum der Gesetzlichen Krankenversicherungen (GKV). Die Kosten betragen für Selbstzahler 89,75 € und für Privat versicherte Patienten 103,22 €. Privatkassen übernehmen bei gegebener Indikation die Kosten.

Nachweis von Soforttypallergien

Typ I-Allergien auf Acrylate und andere nicht-metallische Werkstoffe

Im Unterschied zu Metallen, wo allergische Unverträglichkeitsreaktionen ausschließlich auf lymphozytär vermittelte Typ IV-Sensibilisierungen zurückzuführen sind, können Immunreaktionen gegenüber acrylathaltigen Kompositmaterialien sowie auch anderen nicht-metallischen Werkstoffen auch IgE-vermittelt (Typ I-allergisch) sein.

An Soforttypallergien sollte gedacht werden, wenn die Symptomatik innerhalb wenigerStunden (selten sogar Minuten) nach Einbringung nicht-metallischer Zahnersatzmaterialien auftritt. Typisch sind lokale aber auch systemische ödematöse, quaddelartige Schleimhautaffektionen, wobei diese auf Grund der Besonderheiten der Schleimhäute lokal selten eine typische Morphe haben.

In der Literatur finden sich Hinweise, dass Patienten mit bekannten Soforttypallergien (Heuschnupfen, Insektengift- und Hausstauballergien) häufiger auch von einer Acrylatallergie betroffen sind, was auf eine prinzipielle Prädisposition für Typ I-Allergien hindeutet.

Wie erfolgt die Testung im Labor?

Für viele klassische Typ I-Allergene (z. B. Baumpollen) kann das spezifische IgE automatisiert in nahezu jedem Labor über EAST oder RAST-Verfahren bestimmt werden. Acrylate oder z.B. Inhalte von Wurzelfüllmaterialien sind allerdings bisher von keinem kommerziellen Anbieter etabliert worden. Die Diagnostik ist daher heute ausschließlich über zelluläre Testsysteme möglich.

Der Basophilen-Degranulationstest (BDT) ist eine moderne in-vitro-Methode zum Nachweis Typ I-allergischer Sensibilisierungen sowie von Pseudoallergien. Der Test ist auch als Leukotrien-Release-Test, Basophilen-Aktivierungstest oder CAST-Test bekannt. Vorteil dieses Testes ist, dass sowohl Standardallergene (z.B. Acrylatmonomere) als auch native Materialproben nach Aufarbeitung im Labor getestet werden können. Dieses ermöglicht z.B. die Testung von Materialproben unbekannter Zusammensetzung (einschließlich von Prothesenmaterial oder in situ gewonnenen Kunststoffspänen).

Abb.1: Der BDT ist ein innovativer Labortest, bei dem in vitro (d.h. ohne Gefährung des Patienten) eine Soforttypsensibilisierung bewiesen oder auch ausgeschlossen werden kann.

Die Ergebnisse der Allergen-stimulierten Testansätze werden mit Positiv- und Negativkontrollen ins Verhältnis gesetzt. Ein resultierender Wert über 200 pg/ml bedeutet, dass eine Sensibilisierung vom Typ I vorliegt. Ein negatives Resultat schließt eine Sofort-Typ-Sensibilisierung mit hoher Sicherheit aus.

Hinsichtlich Sensitivität und Spezifität hat sich in unserem Labor der BDT gegenüber anderen in vitro-Provokationstesten wie Histamin-Freisetzungs-Test oder CD63-Test als eindeutig überlegen erwiesen.

Welche Zahnersatzmaterialien sind im BDT testbar?

Das Standard-Acrylat-Profil enthält:
Methylmethacrylat (MMA)
2-Hydroxyethylmethacrylat (HEMA)
Triethylenglycoldimethacrylat (TEGDMA)
Diurethandimethacrylat (DUDMA)

Alle weiteren gängigen Acrylate sind im Labor für die Testung vorrätig.

Auch Nativ-Proben können im BDT getestet werden.

Es ist allerdings auch möglich, eine Materialprobe (Kunststofftestplättchen, Proben von Wurzelfüllmaterialien, nativ gewonnene Späne, Zementproben o.ä.) mit ins Labor zu senden, auf welche dann direkt im BDT getestet wird. Das Material muss gemeinsam mit dem Blut eingesandt werden. Eine Reihe von Materialien sind im Labor auch vorrätig und für die Testung etabliert (siehe Rückseite des Anforderungsscheines Zahnmedizin). Vor allem bei Präventivtestungen sollten die Materialien in dem Zustand getestet werden, in dem sie später auch beim Patienten eingesetzt werden (z.B. ausgehärteter Kompositzement, auspolymerisierter Kunststoff).

Hinweis zum Befund: Bei einer Patientin traten 6 h nach Eingliederung einer neuen Prothese Brennen und Jucken am Gaumen auf. Die Bezeichnung des Nativmaterials wurde wegen der Firmenneutralität geschwärzt.

Benötigtes Probenmaterial

2 ml EDTA-Blut oder Heparinblut pro Allergen bzw. Nativmaterial. Die Heparinmonovetten aus dem LTT-Abnahmeset können verwendet werden. Gerne senden wir Ihnen auch einzelne Abnahmeröhrchen zu. Ein Probeneingang im Labor innerhalb von 24h muss gewährleistet sein. Das Blut sollte bei Raumtemperatur gelagert und transportiert werden.

Abrechnung

Die Kosten betragen für Selbstzahler je Allergen 27,98 € (+ einmalig 23,31 € für die Zelltrennung). Für privatversicherte Patienten betragen die Kosten je Allergen 32,18 € (+ einmalig 26,81 € für die Zelltrennung). Privatkassen übernehmen bei gegebener Indikation die Kosten ohne Probleme.

Unverträglichkeit von Lokalanästhetika

Überempfindlichkeiten auf Lokalanästhetika können allergischen Ursprungs sein.Vor allem wenn die Symptomatik innerhalb von Minuten bis wenigen Stunden eintritt, muss an IgE-vermittelte Sensibilisierungen oder Pseudoallergien gedacht werden. Anaphylaxien, d.h. systemische, zum Teil lebensgefährliche Überempfindlichkeitsreaktionen sind beschrieben. Bei Verdacht auf eine Unverträglichkeit auf Lokalanästhetika sollte eine Testung der Präparate im BDT erfolgen.

Im BDT sind prinzipiell alle Präparate einsetzbar, wenn eine Ampulle oder Tablette mit eingesandt wird. Folgende Wirkstoffe von Lokalanästhetika sind im Labor vorrätig und müssen deshalb nicht mit eingeschickt werden: Mepivacain, Articain, Lidocain, Prolocain und Ubistesin. Bei positiven Befunden wird ein Allergiepass ausgestellt. Ein positiv getestetes Präparat sollte prinzipiell nicht verwendet werden.

Benötigtes Probenmaterial

2 ml EDTA-Blut oder Heparinblut pro Präparat. Die Heparinmonovetten aus dem LTT-Abnahmeset können verwendet werden. Gerne senden wir Ihnen auch einzelne Abnahmeröhrchen zu. Ein Probeneingang im Labor innerhalb von 24h muss gewährleistet sein. Das Blut sollte bei Raumtemperatur gelagert und transportiert werden.

Abrechnung

Die Kosten betragen für Selbstzahler je Präparat 27,98 € (+ einmalig 23,31 € für die Zelltrennung). Für Privat versicherte Patienten betragen die Kosten je Präparat 32,18 € (+ einmalig 26,81 € für die Zelltrennung).

Literatur

  • Kanerva L. Cross-reactions of multifunctional methacrylates and acrylates. Acta Odontol Scand. 2001;59:320-329.
  • Lindström M, Alanko K, Keskinen H, Kanerva L. Dentist's occupational asthma, rhinoconjunctivitis, and allergic contact dermatitis from methacrylates. Allergy. 2002;57:543-545.
  • Piirilä P, Hodgson U, Estlander T, Keskinen H, Saalo A, Voutilainen R, Kanerva L. Occupational respiratory hypersensitivity in dental personnel. Int Arch Occup Environ Health. 2002;75:209-216.
  • Sanz ML, Gamboa P, de Weck AL. A new combined test with flowcytometric basophil activation and determination of sulfidoleukotrienes is useful for in vitro diagnosis of hypersensitivity to aspirin and other nonsteroidal anti-inflammatory drugs. Int Arch Allergy Immunol. 2005;136:58-72.
  • de Weck AL, Sanz ML.Cellular allergen stimulation test (CAST) 2003, a review. J Investig Allergol Clin Immunol. 2004;14:253-273.

Toxische Belastung durch Metalle

Metallbelastung des Speichels durch Zahnersatz

Je nach Zusammensetzung, Zustand, Lage und Größe geben metallische Zahnersatzmaterialien durch Abrieb und Korrosion unterschiedliche Mengen an Metallen in den Speichel und in das umliegende Gewebe ab. In Einzelfällen kann dies eine lokale oder auch generalisierte Entzündung des Zahnfleisches verursachen. Da Metalle des Speichels durch Verschlucken in den Magen-Darmtrakt gelangen, ist auch eine Reizung der somit ebenfalls exponierten Schleimhäute des Magendarmtraktes möglich.

Über ihre lokale Wirkung hinaus steigert eine dauerhaft erhöhte intestinale Metallexposition das Risiko für eine systemische Belastung des Organismus. So werden chronische Metallbelastungen als Triggerfaktoren für die Entwicklung von zahlreichen chronisch entzündlichen Erkrankungen diskutiert. Gut belegt ist der Zusammenhang u.a. für Erschöpfungszustände, Bluthochdruck und neurologische Störungen. Für die Art und den Umfang der Symptomatik ist neben dem Ausmaß der Metallbelastung auch die individuelle Suszeptibilität des Patienten von Bedeutung.

Abb. Metalle werden durch Abrieb und Korrosion aus Zahnersatz in den Speichel freigesetzt. Dies ist mittels Multielementanalyse im Speichel messbar. Mögliche Folgen sind Sensibilisierungen sowie toxische Effekte.

Toxische Metallwirkungen können auch bei negativem LTT auftreten
Metalle können über zwei Mechanismen auf den Organismus einwirken. Zum einen können bei individuell bestehenden Sensibilisierungen (nachweisbar über den LTT) schon sehr geringe Belastungen eine Typ-IV-Immunreaktion hervorrufen. Die dann bei andauernder Belastung resultierende dauerhafte Immunaktivierung kann alle Facetten einer chronischen Entzündung umfassen, wie z.B. Verstärkung lokaler Entzündungsvorgänge, Autoimmunreaktionen und Fatigue. Die Diagnostik der Typ IV-Allergie ist im Kapitel Lymphozytentransformationstest umfassend dargestellt.

Gleichzeitig jedoch können Metalle wie z.B. Quecksilber, Cadmium und Palladium schon in niedriger Dosis toxisch wirken und zelluläre Stoffwechselvorgänge hemmen. Auch sehr niedrige (subtoxische) Konzentrationen sind bereits von möglicher klinischer Relevanz, da Mehrfachbelastungen (auch aus Nahrung und Trinkwasser!) die toxische Wirkung des einzelnen Metalls potenzieren können. Toxische Wirkungen treten auch ohne vorliegende allergische Sensibilisierung auf. Das bedeutet, dass einerseits bei negativem LTT-Befund eine toxische Belastung möglich ist, dass andererseits aber auch bei positivem LTT zusätzlich toxische Metallbelastungen eine klinische Bedeutung haben können.

Abb. Der Nachweis der freigesetzten Metallmengen mittels Multielementanalyse (MEA) liefert sowohl bei positivem als auch bei negativem LTT-Ergebnis eine wichtige Aussage für die Diagnostik von Unverträglichkeitsreaktionen.

Die Wahl der Speichelabgabe richtet sich nach der Indikation!

Der Morgenspeichel dient dem sensitiven Nachweis von Korrosion. Aufgrund des verminderten Speichelflusses während der Nacht reichern sich die freigesetzten Ionen an und liegen in höherer Konzentration vor als tagsüber. Vorsicht jedoch bei Bruxismus: Durch das nächtliche Knirschen werden Abriebpartikel freigesetzt, die unabhängig von Korrosion zu hohen Metallspiegeln im Morgenspeichel führen.

Der Kaugummispeichel dient hingegen dem sensitiven Nachweis von mechanischem Abrieb von Metallpartikeln aus dem Zahnersatz. Dabei wird durch 10-minütiges Kaugummikauen der Abrieb stimuliert und dann die Speichelprobe gesammelt. Abrieb findet vor allem an „weichen“ Goldlegierungen (z.B. Biogold) und an Amalgam statt.

Der kombinierte Speichel wird in der Praxis meist gewählt, da die Unterscheidung zwischen Korrosion und Abrieb oft nicht im Vordergrund steht. Hier werden Morgenspeichel und Kaugummispeichel möglichst zu gleichen Teilen in dasselbe Sammelröhrchen abgegeben. Die Analyse des kombinierten Speichels gibt einen Hinweis auf die Gesamtmetallbelastung, welche der Patient über seinen Speichel ausgesetzt ist.

Speichelmetalle stammen nicht nur aus Dentallegierungen!

Studien zeigen, dass die Metallfreisetzung in den Speichel auch aus Lotstellen (Silber, Kupfer), Dentalzementen (Aluminium, Antimon, Zink) und sogar (meist unterbrannten) Keramiken (Aluminium, Barium, Zink) stattfinden kann. Wie für die Freisetzung aus Legierungen stellt auch hier der pH-Wert in der Mundhöhle eine wichtige Einflussgröße dar. Darüber hinaus ist zu beachten, dass Rückstände aus Zahnpflegeprodukten (Titan, Zinn) und aus Lebensmitteln und Getränken (z.B. Barium aus dem Trinkwasser) gerade im Morgenspeichel messbar sein können. Ferner sind manche Legierungsmetalle als physiologische Elektrolyte im Speichel enthalten (Kupfer, Mangan, Zink). Daher können Verschiebungen im Elektrolythaushalt die Belastung aus dem Zahnersatz überlagern.

Hinweis zum Befund: Die Indikation für die Untersuchung einer Speichelprobe war hier nicht der unmittelbare Verdacht auf eine toxische Belastung, sondern die Konsequenz eines positiven Allergietests auf Kobalt (Lymphozytentransformationstest SI 6,7). Insofern stand die Frage, ob eine Freisetzung von Kobalt aus dem aktuellen Zahnersatz nachweisbar ist. Da es um Kobalt ging, wurde Morgenspeichel gewählt und nicht der Kaugummitest. Im Unterschied zur Fragestellung der alleinigen toxischen Belastung ist bei bestehender allergischer Sensibilisierung jeder messbare Wert im Speichel von Relevanz. In Konsequenz dieses Speichelergebnisses wurde der NEM-Zahnersatz entfernt, auch wenn der definitive Beweis, dass die Beschwerden der Patientin tatsächlich einen unmittelbaren Zusammenhang zu dem Metall haben, mit keinem Labortest definitiv erbracht werden kann.

Hinweis zum Befund: Die Indikation für die Untersuchung einer Speichelprobe wurde in diesem Fall gestellt, da die Patientin über Sodbrennen und Gastritis klagte und der Zahnarzt primär eine toxische Belastung der Schleimhaut in Erwägung zog. Das Ergebnis zeigt, dass mindestes bei einer Goldlegierung ein massiver Abrieb zu verzeichnen ist, was den Verdacht auf eine „weiche“ Biogoldlegierung lenkte. Die erhöhten Werte für Quecksilber, Kupfer, Zinn und Silber deuten dagegen auf Abrieb aus zwei noch vorhandenen Amalgamfüllungen hin. Interessant ist der erhöhte Wert für Aluminium. Als dentale Quelle kommen hier Dentalzemente in Frage, die im Unterschied zu Klebern in unterschiedlichem Ausmaß alle Aluminium enthalten.

Die ICP-MS ist das sensitivste Analyseverfahren.

Die Multielementanalyse (MEA) mittels ICP-MS („inductively coupled plasma mass spectrometry“) bietet die Möglichkeit, in einer Speichelprobe zahlreiche Metalle gleichzeitig nachzuweisen. Die Sensitivität ist gegenüber des herkömmlichen Verfahrens der Atomabsorption wesentlich verbessert und reicht bis in den Konzentrationsbereich ng/L. Zur Messung wird die Probe in feinste Tröpfchen zerstäubt, die dann in einem 8000°C heißen Argongas-Plasma in ihre Elementbestandteile zerfallen. Die entstehenden Metallionen werden dann im angeschlossenen Massenspektrometer analysiert.

Benötigtes Probenmaterial

3-5 ml Speichel. Auf Anfrage schicken wir Ihnen gern Speichelröhrchen

MorgenspeichelAbgabe unmittelbar nach dem Erwachen, vor Frühstück und Zahnpflege
KaugummispeichelAbgabe nach 10-minütigem Kaugummikauen
kombinierter SpeichelAbgabe von Morgenspeichel und Kaugummispeichel in dasselbe Röhrchen

Abrechnung

Die Untersuchung gehört nicht zum Leistungsspektrum der Gesetzlichen Krankenkassen (GKV). Die Kosten betragen für Selbstzahler 104,92 €. Für privat versicherte Patienten betragen die Kosten 120,66 €. Privatkassen übernehmen bei gegebener Indikation die Kosten ohne Probleme.
Da die Abrechnung pro Material erfolgt, stellt die Analyse des kombinierten Speichels eine aussagefähige und kosteneffektive Alternative dar.

Systemische Symptomatiken durch systemische Metallbelastung?

Von der Exposition im Mundraum strikt zu unterscheiden ist die systemische Belastung des Organismus, da der Darm nur einen Teil der Metalle aus dem verschluckten Speichel resorbiert. Die Frage nach der systemischen Metallbelastung durch den Zahnersatz stellt sich insbesondere dann, wenn ein kausaler Zusammenhang zu systemischen Symptomatiken vermutet wird. Da korrodierender oder stark abreibender Zahnersatz eine permanente Expositionsquelle darstellt, ist die systemische Aufnahme der freigesetzten Metalle sehr gut mittels Multielementanalyse im Morgenurin oder im EDTA-Blut messbar. Dabei ist zu beachten, dass die systemische Belastung neben dem Zahnersatz aus zahlreichen weiteren Quellen stammt, wie z.B. aus der Nahrung, dem Trinkwasser, der Atemluft sowie möglichen endogenen Quellen (z.B. Endoprothesen).

Hinweis zum Befund: Insbesondere die erhöhten Konzentrationen an Gold, Nickel, Palladium, Quecksilber, Silber und Zinn könnten von einer Belastung durch Zahnersatz herrühren. Dies kann die parallele Multielementanalyse im Speichel klären. Eine andere mögliche Expositionsquelle stellt die Nahrung dar.

Befund: Hinweis auf eine systemische Belastung mit Arsen, Nickel, Palladium, Quecksilber, Silber und Zinn.

Metallbelastungen können aus vielfältigen Quellen stammen. Die nachfolgenden Hinweise sollen Anhaltspunkte für die Identifizierung der individuell relevanten Expositionsquellen liefern und mögliche biologische Effekte der nachgewiesenen Metallbelastungen darstellen. Dabei gilt grundsätzlich für viele Metalle, dass sie dosis-abhängig in Endothelien und Immunzellen Entzündungsprozesse auslösen und durch die Induktion von oxidativem Stress zelluläre Membranen, Proteine und DNA schädigen können.
Die Hinweise erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit und ersetzen nicht die klinische Auswertung der Laborergebnisse durch den behandelnden Arzt.

Arsen:
Wichtige Expositionsquellen sind: Fisch, Meeresfrüchte, Meeresalgen, Müllverbrennung, Tabakrauch, Obstbau, importierter Wein.

Systemische biochemische Effekte bei Belastung können sein: Arsen hemmt die Produktion und die Aktivität von ATP; blockiert die DNA-Reparatur (Gentry et al., Environ mol mutagenesis 2010;51:1-14).

Nickel:
Wichtige Expositionsquellen sind: Nüsse, Bananen, Kaffee, Kakao, Schokolade, Trinkwasser
(v.a. wenn in Armaturen abgestanden), Dentalwerkstoffe, zahntechnische Lote, Endoprothesen, Modeschmuck, Piercing, Tattoofarben, Kosmetika, Textilfarben, Besteck, Töpfe, Kaffeemaschinen, Industrieemissionen, Tabakrauch, Tonerstaub.

Systemische biochemische Effekte bei Belastung können sein: Schädigung der DNA durch Verdrängung von Magnesium aus dem Heterochromatin, Modifikation der epigenetischen Prägung, Aktivierung der Leukotrien-B4-Synthese in Granulozyten, Induktion allergischer Sensibilisierungen (Klein et al., Pathobiology 1994; 62: 90-8).

Palladium:
Wichtige Expositionsquellen sind: Dentallegierungen, Schmuck, Farbstoffe, Piercing.

Systemische biochemische Effekte bei Belastung können sein: oxidativer Stress durch Glutathion-Verbrauch, Induktion allergischer Sensibilisierungen (Mukhtiar et al., Pak J Pharm Sci 2013;26:131-5).

Quecksilber:
Wichtige Expositionsquellen sind: Amalgam, Fisch, Meeresfrüchte, Energiesparlampen, Neonröhren, Kontaktlinsenreiniger.

Systemische biochemische Effekte bei Belastung können sein: Verminderte Entgiftungsleistung durch Hemmung der Glutathion-Peroxidase, verdrängt Eisen und Kupfer, mitochondriale Dysfunktion, oxidativer Stress, nach Umwandlung durch Darmbakterien in Methylquecksilber Passage der Blut-Hirn-Schranke, Induktion allergischer Sensibilisierungen (Farina et al., Neurochem Int. 2013; 62:1-20).

Silber:
Wichtige Expositionsquellen sind: Trinkwasserfilter, Antiseptika, Fotoentwickler, Textilien, Kosmetika, Amalgam und andere Dentallegierungen, Schmuck.

Systemische biochemische Effekte bei Belastung können sein: Reagiert mit Thiolgruppen, und anderen funktionellen Gruppen von Proteinen/Enzymen, zerstört Zellmembranen, stört Mitochondrienstoffwechsel, Induktion allergischer Sensibilisierungen (Garcia-Reyero et al., Environ Sci Technol. 2014; 48: 4546-55).

Zinn:
Wichtige Expositionsquellen sind: Konservendosen, Modeschmuck, Amalgam und andere Dentallegierungen, Dentalzemente, Zahnpflegemittel (Zinnfluorid), Anstrichfarben, Tonerstaub.

Systemische biochemische Effekte bei Belastung können sein: Induktion allergischer Sensibilisierungen. Hoch toxische organische Zinnverbindungen können mit der angewandten Methode nicht von weniger giftigem anorganischen Zinn unterschieden werden (Pagliarani et al., Toxicol In Vitro. 2013; 27: 978-90).

Die kumulative Gesamtbelastung ist nach Ausleitung messbar.

Vor allem bei chronischer Belastung wird von entsprechend ausgebildeten Umweltmedizinern der basalen Urinanalyse oft die Multielementanalyse im Urin nach Gabe von Chelatbildnern (z.B. DMPS, DMSA, EDTA) vorgezogen. Chelatbildner binden im Gewebe gespeicherte Schwermetalle und führen sie der renalen Ausscheidung zu. Eine nachfolgende Multielementanalyse des Urins gibt Auskunft über die kumulative Gesamtbelastung des Organismus. Die Ausleitung wird damit gleichzeitig diagnostisch und – durch Minderung der Schwermetalllast des Patienten - kurativ genutzt.

Benötigtes Probenmaterial

2 ml EDTA-Blut bzw 10 ml Harn. Auf Anfrage schicken wir Ihnen gern Abnahmematerial zu.

Abrechnung

Die Untersuchung gehört nicht zum Leistungsspektrum der Gesetzlichen Krankenkassen (GKV). Die Kosten betragen für Selbstzahler 104,92 € (EDTA-Blut) bzw. 107,25 € (Urin). Für privat versicherte Patienten betragen die Kosten 120,66 € bzw. 123,34 €. Privatkassen übernehmen bei gegebener Indikation die Kosten ohne Probleme.

Biochemische Effekte einer Metallbelastung sind oxidativer Stress und Entzündung.

Auch wenn keine Metall-Sensibilisierung besteht, können Metallbelastungen den Organismus schädigen. Umweltmediziner können einige dieser nicht-allergischen Effekte mittels geeigneter Laborparameter untersuchen und quantifizieren:

  1. Metalle können eine chronische Immunaktivierung triggern. Anders als bei der Typ VI-Allergie beruht eine solche Entzündungsreaktion auf einer Aktivierung des angeborenen Immunsystems. Aussagekräftige Serumparameter sind hier die Zytokine TNF-α, Interleukin-6 und das hoch sensitive CRP als Entzündungsmarker.   
  2. Ferner ist es eine gemeinsame Eigenschaft zahlreicher Metalle, oxidativen Stress auszulösen. Die entstehenden freien Radikale greifen zelluläre Strukturen und Makromoleküle an, wie z.B. die DNA, und bilden die Grundlagen für zahlreiche zytotoxische und mutagene Metallwirkungen. Ein zuverlässiger Laborparameter zur Quantifikation des oxidativen Stress ist das Malondialdehyd-modifizierte LDL (MDA-LDL) im Serum.
  3. Von großer Bedeutung für ihre Toxizität ist darüber hinaus die Interaktion von Metallen mit der Darmschleimhaut. Metalle können (aus Nahrung oder Zahnersatz) die Mukosa schädigen und so die Darmpermeabilität steigern. Eine erhöhte Durchlässigkeit der Darmwand wiederum erhöht die systemische Aufnahme von Metallen aus dem Darm. Für das „leaky gut“-Syndrom liefert das Zonulin im Serum einen guten Laborparameter.

Sensibilisierung auf Mercaptane und Thioether

Marktote Zähne und davon herrührende organische Intermediärprodukte wie Mercaptane und Thioether können unabhängig von ihren toxischen Effekten auch einen Fokus für immunologische Entzündungsreaktionen darstellen.

Selbst mit noch so perfekten Methoden der Wurzelkanalaufbereitung gelingt es nicht, organisches Gewebe und Mikroorganismen vollständig aus dem Wurzelkanal zu entfernen. Somit entstehen durch Einwirkung von residierenden anaeroben Bakterien wie Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Fusobacterium nucleatum oder Treponema denticola zwangsläufig Schwefelwasserstoffverbindungen wie Methylmercaptane und Thioetherverbindungen wie Dimethylsulfide und Diethylsulfide. Die Toxizität dieser Produkte ist seit mehr als 30 Jahren bekannt. Allerdings können toxische Effekte in der Regel allein nicht die beschriebenen lokalen und systemischen Entzündungsreaktionen und die individuell unterschiedliche Beschwerdesymptomatik der Patienten erklären.

Untersuchungen haben gezeigt, dass Eiweisszerfallsprodukte neben den toxischen Effekten auch pathologische Immunreaktionen verursachen können. Bei diesen besteht keine direkte Korrelation zur Dosis (d.h. zur Toxinmenge), sondern eine individuell geprägte Empfindlichkeit, die allerdings durch andere Entzündungsprozesse verstärkt werden kann.

Die Effektorzelltypisierung auf Mercaptane und Thioether weist eine Immunreaktion auf die Substanzen nach.

Die Effektorzelltypisierung auf Mercaptane und Thioether zeigt an Hand des ermittelten Zytokinmusters (TH1-IFN-γ /Treg-IL-10) an, ob zum aktuellen Zeitpunkt eine Immunreaktion gegen diese Substanzen stattfindet. Ein positiver Befund spricht einerseits für eine Sensibilisierung, macht aber andererseits auch eine akute oder persistierende Belastung mit Mercaptan- und Thioetherverbindungen wahrscheinlich.

In einer aktuell publizierten Studie (Jacobi-Gresser 2014) konnte nicht nur die Spezifität des Testes belegt werden, es wurde auch demonstriert, dass durch Maßnahmen wie Revision der Wurzelfüllung oder Zahnextraktion die Laborwerte signifikant beeinflusst werden. Nach erfolgreicher Behandlung gehen die Messwerte bei mehr als 90% der Patienten in den Normbereich zurück.

Benötigtes Probenmaterial

10 ml Heparinblut. Die Heparinmonovetten aus dem LTT-Abnahmenset können verwendet werden. Gerne senden wir Ihnen auch einzelne Abnahmeröhrchen zu. Ein Probeneingang im Labor innerhalb von 24h muss gewährleistet sein. Das Blut sollte bei Raumtemperatur gelagert und transportiert werden.

Abrechnung

Die Untersuchung gehört nicht zum Leistungsspektrum der Gesetzlichen Krankenkassen (GKV). Die Kosten betragen für Selbstzahler 79,27 €.
Für privatversicherte Patienten betragen die Kosten 91,16 €.
Privatkassen übernehmen bei gegebener Indikation die Kosten ohne Probleme.

Labordiagnostik bei Parodontopathien

Parodontitis

Die Sichtweise auf die Pathogenese der Parodontitis hat sich in den letzten Jahren deutlich verändert. Während man früher von einem rein mikrobiologischen Problem ausging (Plaquehypothese), weiß man heute, dass die individuelle Immunantwort eines Patienten entscheidend dafür ist, welche Folgen dieser auslösende Reiz (Biofilm) für den Patienten hat. In den meisten Fällen sind progredient verlaufende Parodontitiden dadurch bedingt, dass das parodontale Entzündungssystem übersteigert auf Bakterien reagiert (sogenannte Highresponder). In den verbleibenden Fällen können Immundefekte, die mit einer verminderten Schleimhautresistenz einhergehen, durch eine eher zu schwache Erregerabwehr ebenfalls zu persistierenden Entzündungen führen.

Während bei sogenannten High-Respondern (Neigung zur chronischen Entzündung) eine antientzündliche Therapie erfolgversprechend sein kann und eine Immunstimulation eher kontraindiziert ist, sollten bei Patienten mit verminderter Erregerabwehr hingegen Maßnahmen im Vordergrund stehen, welche die Erregerabwehr unterstützen (antimikrobielle Therapie, ggf. Immunstimulation in interdisziplinärer Kooperation). Ein antientzündlicher (= immunsuppressiver) Therapieansatz wäre hier kontraindiziert.

Zur Ursachenabklärung und Prognose sowie der damit einhergehenden Therapiewahl stehen die folgenden Laboruntersuchungen zur Verfügung:

  1. Erkennung von Highrespondern
    Bestimmung der genetischen Entzündungsprädisposition (IL-1A, IL-1B, IL-1RN, TNF-A, ggf. auch IL-6, IL-10)
  2. Erkennung einer verminderten Erregerabwehr
    IgA i.S., MBL, Granulozytenfunktion
  3. Mikrobiologische Abklärung der Subgingivalflora
    Nachweis Parodontitis-assoziierter Markerkeime
  4. Einschätzung des parodontalen Gewebeabbaus  
    aMMP8

Das Verhältnis pro- und antientzündlicher Zytokine bestimmt den Verlauf der parodontalen Entzündungsantwort.

Auslösender Reiz für die parodontale Entzündung ist der subgingivale (Parodontitis) bzw. supragingivale (Periimplantitis) Biofilm. Die durch diesen Biofilm aktivierten Makrophagen sezernieren proentzündliche Zytokine, insbesondere lnterleukin-1 (IL-1), Tumor Nekrose Faktor-alpha (TNF-α) und lnterleukin-6 (IL-6). Diese Zytokine aktivieren Osteoklasten, was eine erhöhte Alveolarknochenresorption bedingt. Zudem steigern sie den Gewebeabbau, indem sie Granulozyten anregen, die Gewebe-abbauende Matrixmetalloproteinase 8 (aMMP-8) vermehrt freizusetzen. Zur Verhinderung eines überschießenden (chronischen) Entzündungsgeschehens wird die Entzündungsantwort im Normalfall zeitversetzt durch die antientzündlichen Zytokine IL-1-Rezeptorantagonist (IL-1RN) und Interleukin-10 (IL-10) gebremst.

Der Verlauf der parodontalen Entzündungsantwort wird somit durch das Verhältnis pro- und antientzündlicher Zytokine bestimmt. Mit welcher Intensität jedes dieser Zytokine im Rahmen der lmmunantwort freigesetzt wird, ist durch Varianten in den Genen dieser Zytokine individuell festgelegt. Bei ca. 15 % der Bevölkerung überwiegt genetisch bedingt die Pro-Entzündung.

Vier Polymorphismen bestimmen den genetischen Entzündungsgrad eines Patienten.

Da die Polymorphismen für die proentzündlichen Zytokine IL-1α, IL-1β und TNF-α eine vermehrte Synthese dieser Botenstoffe bewirken, kommt es bei deren Vorhandensein zu einer verstärkten Entzündungsantwort. Liegt zusätzlich der Polymorphismus im Gen des IL-1-Rezeptorantagonisten (IL-1RN) vor, wird dieser vermindert freigesetzt, d.h. ungünstigerweise fehlt dann zusätzlich die Entzündungshemmung.

Auf Grund der herausragenden Bedeutung der genannten Zytokine für die individuelle Entzündungsneigung hat es sich durchgesetzt, anhand der erläuterten genetischen Konstellationen die Entzündungsneigung zu graduieren. Dabei steigt der genetische Entzündungsgrad in Abhängigkeit von der Anzahl der nachgewiesenen Polymorphismen von Grad 0 (kein Polymorphismus liegt vor) bis auf Grad 4 (alle vier untersuchten Polymorphismen liegen vor).

Patienten mit Entzündungsgrad 0 und 1 werden als Low-Responder bezeichnet, da eine normale Entzündunsgkapazität vorliegt. Bei Grad 2- bis 4- Patienten, sogenannten Highrespondern, liegt hingegen genetisch bedingt eine stark erhöhte Entzündungsbereitschaft vor.

Hinweis zum Befund: Parodontitis-Genetik-Befund einer Patientin mit generalisierter Parodontitis. Es wurde ein Entzündungsgrad 4 nachgewiesen. Bei dieser Prädiposition für chronische Entzündungsverläufe empfiehlt sich eine antientzündliche Begleittherapie.

Polymorphismen im IL-6- und IL-10-Gen ergänzen die Diagnostik bei Problemfällen.

Auch wenn das Ausmaß der initialen Entzündungsantwort vor allem durch TNF-α, IL-1 und IL-1RN bestimmt wird, kann es vorkommen, dass genetische Varianten der Zytokine IL-6 und IL-10 einen Highresponderstatus bedingen. Das proinflammatorische Zytokin IL-6 wird u.a. von Makrophagen und  Epithelzellen sezerniert und steigert wie IL-1 und TNF-α den Gewebeabbau und die Knochenresorption. IL-10 hingegen ist ein antiinflammatorisches Zytokin, das wie der IL-1RN dem entzündungsbedingten Knochen- und Gewebabbau entgegen wirkt.

Während der Polymorphismus im IL-6-Gen eine erhöhte IL-6-Freisetzung bewirkt, geht der Polymorphismus im IL-10 Gen mit verminderten IL-10-Spiegeln einher. Liegen diese beiden genetischen Varianten vor, kommt es somit ähnlich wie bei einem Patienten mit einem Entzündungsgrad 3 oder 4 zu einer verstärkten Pro-Inflammation (gesteigerte IL-6-Freisetzung) bei verminderter Anti-Inflammation (verminderte IL-10-Freisetzung).

Wie geht man diagnostisch vor?

Bei Patienten mit chronischer bzw. aggressiver Parodontitis sollte bei Verdacht auf eine überschießende Entzündungspathogenese zunächst die Bestimmung des genetischen Entzündungsgrades erfolgen. Ergibt die Untersuchung Entzündungsgrad 2, 3 oder 4, gilt die erhöhte Entzündungsneigung als nachgewiesen. Ergibt die Untersuchung aber den Entzündungsgrad 0 oder 1, empfiehlt sich in einer zweiten Stufe die Untersuchung auf die genetischen IL-6/IL-10-Varianten. Bei Vorliegen der IL-6 und IL-10-Polymorphismen liegt dann trotz des normalen genetischen Entzündungsgrades eine erhöhte Entzündungsbereitschaft vor.

Hinweis zum Befund: Parodontitis-Genetik-Befund. Die Untersuchung der genetischen Entzündungsneigung ergab zunächst einen unauffälligen Befund (Grad 0). Die anschließende Untersuchung der IL-6- und IL-10-Polymorphismen ergab dann aber einen Highresponderstatus.

Was ist bei Parodontitispatienten mit erhöhter Entzündungsneigung zu beachten?

Bei Nachweis einer erhöhten genetischen Entzündungsneigung ergeben sich folgende Risiken und therapeutische Konsequenzen:

  • Bei diesen Patienten tritt nicht selten die Konstellation auf, dass nach einer antibiotischen und/oder manuellen Therapie die Markerkeimnachweise vorübergehend rückläufig sind, der Gewebeabbaumarker aMMP8 aber erhöht bleibt und klinisch das Entzündungsgeschehen persistiert. Dies hat oftmals eine Wieder-Besiedlung der Markerkeime und somit refraktäre Parodontitiden zur Folge.
  • Zusätzlich zur lokalen manuellen Therapie sollte ein antientzündlicher Begleit-Therapieansatz gewählt werden.
  • Wichtig ist, dass diese Patienten keine immunstimulierende Therapie erhalten.
  • Sensibilisierungen auf Zahnersatzmaterialien und weitere odontogene Störfaktoren sollten gezielt gesucht und saniert werden.
  • Das Wissen um die genetische Prädisposition zu einem progressiven Verlauf der Parodontitis sollte helfen und Anlass sein, den Patienten bezüglich Nikotinverzicht und Mundhygiene zu motivieren. Zudem sind engmaschigere Recall- und Prophylaxeintervalle empfehlenswert.

Benötigtes Probenmaterial

2 ml EDTA-Blut oder 2 Mundschleimhautabstriche.
Der Transport ins Labor ist nicht zeitkritisch und kann per Postversand erfolgen.
Für die genetischen Untersuchungen benötigen wir die Einverständniserklärung des Patienten. Aus einer Probe können alle genannten Polymorphismen untersucht werden.

Abrechnung

Die genannten genetischen Untersuchungen gehören nicht zum Leistungsspektrum der Gesetzlichen Krankenversicherungen (GKV).
Die Kosten betragen für Selbstzahler:
Genetischer Entzündungsgrad (IL-1A, IL-1B, IL-1RN, TNF-A): 173,42 €
Genetische Entzündungsmodulation (IL-6, IL-10): 145,71 €
Für privatversicherte Patienten betragen die Kosten 234,63 € bzw. 167,57 €.
Privatkassen übernehmen bei gegebener Indikation die Kosten.

Verminderte Schleimhautresistenz als Ursache chronischer Parodontopathien

Die Expansion und die Translokation von parodontopathogenen Bakterien in das Parodont werden vor allem von Granulozyten kontrolliert. Voraussetzungen dafür sind das Erkennen und Binden (Opsonierung) der Erreger. Die Beladung der Keime mit körpereigenen Proteinen (Antikörper, Komplementfaktoren, MBL - Mannose bindendes Lektin)verbessert die Erkennung der Keime durch die phagozitierenden Zellen.
Vor allem in den Fällen einer chronisch progredienten Parodontitis, bei denen keine gesteigerte Entzündungsneigung ursächlich ist, können Defekte in diesen Immunabwehrmechanismen (Opsonierung, Phagozytose) ursächlich sein. Zur differentialdiagnosischen Abklärung einer verminderten Schleimhautresistenz empfehlen sich die folgenden Untersuchungen:

IgA
Bei der Abwehr von Infektionen auf den Schleimhäuten spielt IgA eine zentrale Rolle. Der selektive IgA-Mangel ist mit einer Prävalenz von 1: 250 bis 1:500 häufig.

MBL
Eine weitere wichtige Komponente der unspezifischen Immunabwehr ist das MBL (Mannose-bindendes Lektin). Es besitzt eine hohe Affinität für repetitive Mannose-haltige Kohlenhydratverbindungen auf der Oberfläche von Bakterien und Pilzen.
Darüber bindet es die parodontopathogenen Bakterien und erleichtert deren Phagozytose. Das bedingt eine schnelle und effiziente Eliminierung der Erreger im Parodont, was wiederum verstärkte Entzündungsgeschehen limitiert. Die Prävalenz des MBL-Mangels beträgt in unserer Bevölkerung ca. 2-5 %.

Granulozytenfunktion
In seltenen Fällen können auch Funktionsdefekte der Granulozyten für eine chronische Parodontitis verantwortlich sein. In der Regel handelt es sich um sekundäre Phagozytosedefekte, die Folge von Stoffwechselerkrankungen (z.B. Diabetes) oder chronischen Entzündungserkrankungen sein können.

Was ist bei Parodontitispatienten mit verminderter Schleimhautresistenz zu beachten?

Bei Patienten mit verminderter Erregerabwehr sollten Maßnahmen im Vordergrund stehen, welche die Erregerabwehr unterstützen (antimikrobielle Therapie). In den Fällen einer chronisch progredienten Parodontitis, bei denen keine gesteigerte Entzündungsneigung vorliegt, wäre zusätzlich eine Immunstimulation (ggf. in interdisziplinärer Kooperation) ein weiterer möglicher Therapieansatz. Ein antientzündlicher (= immunsuppressiver) Therapieansatz wäre bei diesen Patienten hingegen kontraindiziert.

Benötigtes Probenmaterial

MBL und IgA werden im Serum bestimmt. Ein Serumröhrchen (10 ml) ist ausreichend für beide Untersuchungen. 

Für die Untersuchung der Granulozytenfunktion benötigen wir 10 ml Heparinblut. Für diese Untersuchung muss ein Probeneingang im Labor innerhalb von 24h gewährleistet sein. Das Blut sollte bei Raumtemperatur gelagert und transportiert werden.

Abrechnung

Die genannten Untersuchungen gehören zum Leistungsspektrum der Gesetzlichen Krankenversicherungen (GKV). Für privatversicherte Patienten betragen die Kosten 10,05 € (IgA), 32,18 € (MBL) und 38,20 € (Granulozytenfunktion). Privatkassen übernehmen bei gegebener Indikation die Kosten.
Für Selbstzahler belaufen sich die Kosten auf 8,74 € (IgA), 27,98 € (MBL) und 33,22 € (Granulozytenfunktion).

Nachweis von Parodontitis-assoziierten Keimen

Neben der individuellen genetischen Entzündungsbereitschaft des Patienten, die einen entscheidenden Einfluss auf die Schwere des Krankheitsbildes hat, sind es besonders Parodontitis-assoziierte Keime, die nachweislich den entzündlichen Prozess mitbestimmen. Das Wachstum dieser anaeroben bzw. fakultativ anaeroben Erreger wird durch die Sauerstoffarmut in der Parodontaltasche begünstigt. Die parodontalen Keime der Standortflora werden durch die genannten Anaerobier zurückgedrängt. Bei Anwesenheit der genannten Keime im Sulkus kann eine antibiotische Begleittherapie notwendig sein. Wirkstoff und Applikationsform richten sich nach der Zusammensetzung und Verteilung der Subgingivalflora (gezielte Antibiose), sodass eine mikrobielle Abklärung vor Therapiebeginn hilfreich ist.

Die mikrobiologischen Verhältnisse sind durch einen molekularbiologischen Test zuverlässig bestimmbar.

Während sich die klinische Diagnostik in der Vergangenheit nur auf die bedeutsamsten Leitkeime Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Prevotella intermedia, Porphyromonas gingivalis, Treponema denticola und Tannerella forsythia beschränkte, sind wir heute durch moderne Chip-Technologien in der Lage, die ebenfalls wichtigen Keime Campylobacter rectus/showae, Eikenella corrodens, Capnocytophaga gingivalis/ochracea, Parvimonas micra, Eubacterium nodatum und Fusobacterium spec. kostengünstig semi-quantitativ mitzubestimmen und in den therapeutischen Ansatz miteinzubeziehen.

Der entscheidende Vorteil des molekularbiologischen Nachweises gegenüber bakteriologischen Kulturverfahren liegt in der Sensitivität, da anaerobe Bakterien häufig schon auf dem Transport ins Labor absterben. Das PCR-basierte Chip-Verfahren weist jedoch die DNA lebender wie abgestorbener Erreger gleichermaßen nach.

Wann ist die Bestimmung der Parodontitis-assoziierten Keime indiziert?

Die genannten Markerkeime stellen einen immunologischen Fokus dar und sind als potentielle Entzündungsreize in Erwägung zu ziehen bei therapieresistenten, refraktären, aber auch akuten, rasch verlaufenden Parodontitiden sowie bei periimplantären Infekten.

Die Markerkeimbestimmung liefert in der Parodontaldiagnostik und -behandlung sowie Implantologie und Prothetik wichtige Informationen:

  • Nachweis des Schlüsselkeims für „Aggressive Parodontitis”: Aggregatibacter
  • zur Indikationsstellung einer Antibiose und Auswahl der Präparate
  • zur Kontrolle des Therapieerfolges
  • zur Identifizierung von Risikostellen
  • zur Bestimmung des Rezidivrisikos
  • zur Einschätzung des Risikos für Gewebeabbau vor umfangreichen prothetischen Sanierungen, z.B. vor dem Eingliedern von Implantaten
  • zur Diagnostik periimplantärer Entzündungen

Was tun, wenn nach Elimination der Markerkeime klinisch die Entzündung fortbesteht?

Den kausalen Faktor (Entzündungsreiz) bei der Parodontitis stellen u.a. die genannten anaeroben Markerkeime dar. Verantwortlich für die Zerstörung des Zahnhalteapparates ist letztlich aber die körpereigene Entzündungsreaktion, die bei jedem Patienten abhängig von seiner  genetisch bedingten Entzündungsneigung unterschiedlich stark ausfällt (siehe Seite 50). Bei Patienten mit therapierefraktärer Parodontitis, aber auch bei Patienten, die nach Elimination nachgewiesener Markerkeime dennoch klinisch eine fortbestehende Entzündung zeigen, ist vielmals eine überschießende Entzündungsantwort ursächlich. Bei diesen High-Respondern (meist genetischer Entzündungsgrad 3 und 4, ist therapeutisch daher neben der Elimination der Markerkeime (Reizelimination) eher eine antientzündliche, niemals aber eine immunstimulierende Therapie angezeigt. Im Gegensatz dazu sollte bei Normorespondern die Elimination des auslösenden Reizes (u.a. der Markerkeime) oberstes Therapieziel sein. Bei diesen Erreger-bedingten Prozessen wäre dann, anders als bei High-Respondern, auch eine zusätzliche Immunstimulation sinnvoll.

Benötigtes Probenmaterial

Die Probenentnahme aus der Zahntasche erfolgt mit Papierstreifen, die im Abnahmeset enthalten sind. Die Abnahme muss unbedingt vor einer mechanischen Behandlung bzw. Antibiotikatherapie stattfinden. Abnahmesets werden vom Labor zur Verfügung gestellt.

Abrechnung

Die Parodontitis-Markerkeimbestimmung ist im privatärztlichen Bereich abrechenbar.
11 Markerkeime: 100,55 €
Im Rahmen der Gesetzlichen Krankenversicherung (GKV) ist die Parodontitis-Markerkeimbestimmung nicht mehr Bestandteil der vertragsärztlichen Versorgung. Für Selbstzahler kostet die Untersuchung der 11 Markerkeime 87,45 €.

aMMP-8 - ein Biomarker für den parodontalen Gewebeabbau bei Parodontitis

Die Erhebung des parodontalen Screening-Indexes (PSI) und das Röntgen sind bewährte diagnostische Verfahren in der Parodontologie. Allerdings dokumentieren beide erst nachträglich und somit sehr spät den eingetretenen Weich- und Hartgewebeabbau. Mit dem quantitativen Nachweis der aktiven Kollagenase aMMP8 (Matrix-Metalloproteinase-8) in der Sulkusflüssigkeit steht ein innovativer Test zur frühzeitigen Diagnose eines parodontalen bzw. periimplantären Gewebeabbaus zur Verfügung.

aMMP-8 ist ein Entzündungsmarker, der direkt am parodontalen Entzündungsherd gemessen werden kann.

Auslöser für die Entzündungskaskade in der Pathogenese der Parodontitis sind die parodontopathogen Bakterien des dentalen Biofilms, die von Gewebemakrophagen aufgenommen werden. Die dadurch aktivierten Makrophagen initiieren wie auf Seite 49 beschrieben eine Entzündungskaskade, in deren Verlauf infiltrierte Granulozyten das Enzym MMP-8 freisetzen. MMP-8 (ältere Bezeichnung Kollagenase-2) zerstört als Kollagenase in seiner aktiven Form das dreidimensionale Kollagenasenetzwerk des Parodonts, um eine Infiltration weiterer Immunabwehrzellen zu erleichtern.

Das Enzym aMMP-8 ist somit hauptverantwortlich für den Gewebeabbau. Die Messung des aMMP-8-Wertes in der Sulkusflüssigkeit erlaubt daher die frühzeitige Erkennung eines Attachmentverlustes und somit eine frühzeitige therapeutische Intervention.

Die aMMP-8-Bestimmung gilt auch als Progressionsmarker.

Die aMMP-8-Bestimmung liefert häufig noch vor dem Auftreten von klinischen Anzeichen eine Aussage über den Entzündungsstatus des Parodonts. Da es sich beim aMMP-8 nicht nur um einen Entzündungsmarker, sondern um den unmittelbaren Gewebeabbaumarker handelt, kann damit eine präzise Aussage über die mittelfristige Progression gegeben werden.

Die aMMP-8-Werte gehen nach erfolgreicher Parodontalbehandlung innerhalb von 10  -12 Wochen in den Normbereich zurück. Somit dient aMMP-8 auch zum Erkennen eines refraktären Verlaufes.

Hinweis zum Befund: Markerkeimdiagnostik und aMMP-8-Bestimmung bei einer Patientin mit generalisierter Parodontitis. Nachfolgend wurde neben der Kürettage und Wurzelglättung eine antibiotische Therapie eingesetzt (nach Winkelhoff).

Hinweis zum Befund: Die Kontrolluntersuchung zeigt, dass durch die Parodontalbehandlung die Markerkeimbelastung deutlich rückläufig ist. Eine weiterführende primär antimikrobielle Therapie ist daher nicht mehr indiziert. Mittels des aMMP8-Wertes läßt sich aber die verbliebende Enzymaktivität und die damit einhergehende Entzündungsaktivität objektivieren. Ziel der Therapie sollte ein aMMP8-Wert im Normbereich oder zumindestens ein deutlich rückläufiges aMMP8 sein, da die Gefahr einer Re-Besiedlung der anaeroben Bakterien in weiterhin entzündetem Gewebe besteht. Daher kann bei dieser Befundkonstellation eine primär antientzündliche Therapie sehr hilfreich sein. Das persistierende hohe aMMP8 sollte zudem Anlass zu einem engmaschigen Recall und ggf. einer interdisziplinären Betreuung sein.

aMMP-8 auch als früher Marker einer Periimplantitis/Mukositis

Die Bestimmung von aMMP-8 aus dem periimplantären Sulkusfluid (PISF) kann zur routinemäßigen Überprüfung des Implantats genutzt werden, um das Auftreten einer Mukositis frühzeitig zu erkennen bzw. bei Verdacht auf Periimplantitis/Mukositis therapeutische Maßnahmen rechtzeitig einzuleiten.

Der aMMP-8-Spiegel in der PISF korreliert dabei mit dem Knochenverlust. Bei Periimplantitis sind die aMMP-8-Werte gegenüber dem gesunden Implantat bis zu 1000-fach erhöht. Eine weitere Indikation ist die Kontrolle des lokalen Entzündungsstatus vor Einbringen des Implantats.

Je höher das aMMP-8 in der Zahntasche, desto wahrscheinlicher sind systemische Manifestationen.

Die epidemiologischen Assoziationen von Parodontitis mit Herz-Kreislauferkrankungen, Schlaganfallrisiko, Diabetes mellitus, erhöhter Gefahr von Frühgeburten und niedrigem Geburtsgewicht bei Schwangerschaften sind belegt.

Die Bestimmung der aMMP-8 stellt gerade für diese Koinzidenz eine wichtige Bereicherung der Diagnostik dar. Zahlreiche Studien zeigen, dass Patienten mit erhöhtem aMMP8 in der Zahntasche ein erhöhtes Risiko für die Entwicklung dieser systemischen Komplikationen haben.

Unabhängig von der zahnärztlichen Indikation (Früherkennung eines progressiven Parodontitis-Verlaufes) ist daher vor allen bei Patienten mit den genannten systemischen Erkrankungen eine regelmäßige aMMP8-Bestimmung empfehlenswert.

Bei erhöhten Werten sollte eine Intensivierung der therapeutischen Maßnahmen resultieren. Zusätzlich sollte ein erhöhter aMMP-8-Wert dazu führen, dass der Patient im interdisziplinären Netzwerk gemeinsam mit den anderen medizinischen Fachbereichen betreut wird.

Benötigtes Probenmaterial

Zum Nachweis der aMMP-8 wird ein Entnahmestreifen, der im Abnahmeset enthalten ist, in den Sulkus eingeführt und in einem Versandröhrchen mit der Post an das Labor geschickt.
Das Entnahme- und Versandmaterial wird kostenfrei vom Labor zur Verfügung gestellt.

Abrechnung

Die Bestimmung der aMMP-8 ist im privatärztlichen Bereich abrechenbar und kostet 50,28 €. Die Bestimmung der aMMP-8 gehört nicht zum Leistungsspektrum der Gesetzlichen Krankenkassen (GKV). Die Kosten betragen für Selbstzahler (IGeL) 39,35 €.

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