Autoimmun-Index: Ein neuer Ansatz zur Früherkennung von Immunstörungen

Eine mathematische Blutanalyse für das Immunsystem

Autoimmunerkrankungen stellen eine zunehmende Herausforderung für die moderne Medizin dar. Sie sind oft schwer zu diagnostizieren, da sie sich in einer Vielzahl von Symptomen äußern und oft mit unspezifischen Beschwerden beginnen. Klassische Diagnoseverfahren setzen meist erst dann an, wenn die Krankheit bereits weit fortgeschritten ist.

Ein Frühindikator für Autoimmunprozesse ist eine Dysregulation des Immunsystems, die sich bereits im Blutbild zeigt. Der Autoimmun-Index bietet eine Möglichkeit, solche Veränderungen systematisch zu erfassen. Durch eine mathematische Gewichtung der wichtigsten Immunzelltypen wird ein normierter Wert berechnet, der Hinweise auf eine gesteigerte oder verminderte Immunaktivität liefern kann.

Vorteile des Autoimmun-Indexes:

Frühzeitige Erkennung: Bereits subtile Veränderungen im Immunsystem können auf eine beginnende Autoimmunreaktion hinweisen.
Objektive Messbarkeit: Anhand von Blutwerten lässt sich eine numerische Einschätzung der Immunlage vornehmen.
Unterstützung der Diagnostik: Der Index kann als zusätzlicher Parameter dienen, um die Notwendigkeit weiterführender Untersuchungen besser einzuordnen.
Überwachung von Immunprozessen: Die Entwicklung des Indexwertes über Zeit kann Aufschluss über den Verlauf von Erkrankungen oder Therapieeffekte geben.

Grundlagen der Immunzelltypen

Um den Autoimmun-Index zu verstehen, ist es wichtig, die einzelnen Leukozyten-Subtypen und ihre Funktion im Immunsystem zu kennen:

Lymphozyten (L): Diese weißen Blutkörperchen sind Teil der adaptiven Immunantwort und spielen eine zentrale Rolle bei Autoimmunerkrankungen. Eine erhöhte Anzahl kann auf virale Infekte oder chronische Immunaktivität hinweisen, während eine erniedrigte Anzahl auf immunsuppressive Effekte (z. B. Stress, Cortisol, Infektionen) hindeutet.
Granulozyten (G): Dies ist die größte Gruppe der weißen Blutkörperchen und umfasst Neutrophile, Eosinophile und Basophile. Neutrophile sind oft bei bakteriellen Infektionen erhöht, während Eosinophile eine Rolle bei Allergien und parasitären Infektionen spielen. Basophile sind an Entzündungsreaktionen beteiligt.
Eosinophile (E): Erhöhte Werte können auf eine allergische Reaktion, Parasitenbefall oder eosinophile Autoimmunprozesse hinweisen.
Monozyten (M): Monozyten sind Vorläufer von Makrophagen, die in Geweben Entzündungsprozesse regulieren. Erhöhte Werte sind häufig bei chronischen Infektionen oder Autoimmunerkrankungen zu beobachten.

Normwerte für die Berechnung

Die Berechnung des Autoimmun-Indexes erfolgt auf Basis der Normwerte für die verschiedenen Zelltypen im Blut:

Zelltyp	Median (%)	Normgrenze (%)
Eosinophile (E)	2,0	5,0
Monozyten (M)	5,0	10,0
Lymphozyten (L)	30,0	45,0
Granulozyten (G)	60,0	75,0

Die Werte sind in Prozent angegeben und beziehen sich auf die relative Anzahl der jeweiligen Zelltypen im Differentialblutbild.

Gesamtformel für den Autoimmun-Index

Autoimmun-Index=E_norm+M_norm−L_norm−G_norm

Berechnung des Autoimmun-Indexes

Die Formel für den Autoimmun-Index lautet:

AI-Score = (E – 2.0) / (5.0 – 2.0) × 100 + (M – 5.0) / (10.0 – 5.0) × 100 − (L – 30.0) / (45.0 – 30.0) × 100 − (G – 60.0) / (75.0 – 60.0) × 100

Wo:

E, M, L, G die gemessenen Werte der Zelltypen sind,
E_Median, M_Median, L_Median, G_Median die Medianwerte sind,
E_Normgrenze, M_Normgrenze, L_Normgrenze, G_Normgrenze die obere Grenze des Normbereichs darstellt.

Interpretation des Autoimmun-Indexes

Der berechnete Wert gibt eine normierte Einschätzung der Immunlage:

AI-Score < 0%: Niedrige Immunaktivität, mögliche Immunsuppression oder entzündungshemmender Effekt.
AI-Score 0–50%: Normale Immunlage.
AI-Score 50–100%: Erhöhte Immunaktivität, mögliche Autoimmunreaktion.
AI-Score > 100%: Hohe Wahrscheinlichkeit für eine Autoimmunerkrankung oder chronische Immunaktivierung.

Bedeutung für die Diagnostik

Der Autoimmun-Index kann helfen:

Verdacht auf Autoimmunerkrankungen frühzeitig zu erkennen.
Unterschied zwischen viraler und bakterieller Infektion besser einzuschätzen.
Chronische Entzündungsprozesse zu überwachen.
Immunsuppression (z. B. durch Cortisol, Stress oder Medikamente) zu identifizieren.

Er ersetzt keine ärztliche Diagnose, kann aber als zusätzlicher Screening-Parameter genutzt werden, um Immunabweichungen zu erkennen und weitere Diagnostik einzuleiten.

Autoimmun-Index Rechner

Eosinophile (%):

Monozyten (%):

Lymphozyten (%):

Granulozyten (%):

Ergebnis:

Autoimmun-Index: –

Zusammenfassung

Der Autoimmun-Index ist eine wertvolle Berechnungsmethode, um Dysregulationen des Immunsystems frühzeitig zu erkennen. Durch die Normierung der Laborwerte lässt sich eine quantitative Einschätzung der Immunaktivität treffen, die weitere diagnostische Maßnahmen unterstützen kann.

Herleitung der Formel:

Formel für einen Autoimmun-Risiko-Index (AI-Score) auf Basis etablierter hämatologischer Entzündungsmarker. Diese Werte werden in der klinischen Forschung und Immunologie zur Einschätzung von Entzündungsprozessen und Autoimmunerkrankungen genutzt.

Autoimmun-Risiko-Index (AI-Score)

Die wichtigsten hämatologischen Entzündungsmarker und ihre klinische Bedeutung:

Neutrophilen/Lymphozyten-Quotient (NLR)
- Normal: 1–3
- Erhöht (>3–4) → Hinweis auf systemische Entzündung, Autoimmunaktivität
- Sehr hoch (>5–6) → Schwerwiegende Autoimmunprozesse oder chronische Entzündung
Lymphozyten/Monozyten-Quotient (LMR)
- Normal: 2–4
- Niedrig (<2) → Chronische Entzündung, Immunaktivierung
- Hoch (>4) → Virusinfekte, Immundominanz
Eosinophile/Neutrophile-Quotient (ENR)
- Normal: 0,02–0,1
- Erhöht → Allergie, Parasiten, Autoimmunerkrankungen
- Erniedrigt → Akuter Entzündungsprozess
Lymphozyten/Granulozyten-Quotient (LGR)
- Normal: 0,3–0,4
- Erhöht (>0,4) → Chronische Entzündung, Autoimmunreaktion
- Erniedrigt (<0,3) → Akute bakterielle Infektionen, Stress

Wissenschaftlicher Hintergrund:

Der NLR-Quotient ist in der Immunologie gut erforscht und wird in Studien zu Autoimmunerkrankungen, chronischen Entzündungen und sogar Krebserkrankungen genutzt.
Der LMR-Quotient ist ein etablierter Marker für entzündliche Erkrankungen und immunologische Balance.
Der ENR-Quotient spielt eine Rolle bei autoimmunen und allergischen Prozessen.
Der LGR-Quotient gibt Einblick in das Gleichgewicht zwischen lymphatischer und granulärer Immunantwort.

Quellen & Fachliteratur:

NLR als Entzündungsmarker: Zahorec et al., Bratisl Lek Listy (2001)
LMR als Prognosefaktor für Autoimmunerkrankungen: Wang et al., PLoS One (2019)
ENR in Autoimmunpathologie: Giacomelli et al., Autoimmun Rev (2018)
Hämatologische Indizes und Autoimmunität: Ferrucci et al., J Transl Med (2020)

Schrittweise Vereinfachung der Formel

Die ursprüngliche AI-Score-Formel lautet:

AI-Score=(L/N+M/L+N/E+G/L)/4

Problem: Gegenläufige Fraktionen (N/L und L/M)

Die Quotienten stehen teils im Zähler und Nenner in umgekehrter Reihenfolge.
Wir bringen sie auf einen einheitlichen Bruchausdruck.

Die Idee, Lymphozyten (L), Eosinophile (E), Monozyten (M) und Granulozyten (G) in einen normierten Prozentwert zu überführen, ist sinnvoll, um Abweichungen vom Median systematisch darzustellen.

Autoimmun-Index=E_norm+M_norm−L_norm−G_norm

AI-Score ohne prozentuale Normierung als rechnerischer Vergleich (Eingabe der absoluten Zellzahlen):

Autoimmun-Risiko-Index (AI-Score)

Neutrophile (N): Lymphozyten (L): Eosinophile (E): Monozyten (M): Granulozyten (G):

Lass uns genau durchspielen, was der AI-Score aussagt, wenn man typische Medianwerte oder kritische Maximalwerte aus dem Referenzbereich eingibt.

1. Was passiert bei Medianwerten?

Wenn du für alle Werte den Median der Normbereiche nimmst, entsteht ein theoretisch ausgeglichener Zustand – also ein nicht entzündliches, „neutrales“ Blutbild. Man würde erwarten, dass der AI-Score in diesem Fall um die 1 liegt – nicht exakt, aber im unteren Normalbereich.

Beispiel mit typischen Medianwerten:

Zelltyp	Beispielwert	Normbereich
Neutrophile	4.500/µl	2.000 – 7.500
Lymphozyten	2.500/µl	1.000 – 4.000
Eosinophile	250/µl	50 – 500
Monozyten	500/µl	200 – 800
Granulozyten	6.000/µl	4.000 – 10.000 (gesamt)

Berechnung:

NLR = 4.500 / 2.500 = 1,80 ✅
LGR = 2.500 / 6.000 = 0,42 ✅
ENR = 250 / 4.500 = 0,056 ✅
MLR = 500 / 2.500 = 0,20 ✅

AI-Score=(1.80+0.42+0.056+0.20)4=0,62

➡️ Interpretation: Deutlich unter 1, also geringes Risiko – das entspricht der Erwartung bei einem gesunden Mittelwert-Blutbild.

2. Was passiert an den kritischen Grenzwerten (in Richtung Autoimmunität)?

Jetzt nehmen wir die Grenzwerte, die typischerweise mit Autoimmunerkrankungen oder systemischer Entzündung assoziiert sind – z. B.:

Zelltyp	Beispielwert (kritisch)	Interpretation
Neutrophile	7.500/µl	Hoch – systemische Entzündung
Lymphozyten	1.000/µl	Niedrig – virale/belastete Immunlage
Eosinophile	500/µl	Hoch – immunologisch aktiv
Monozyten	800/µl	Hoch – aktiviertes Immunsystem
Granulozyten	10.000/µl	Hoch – Entzündung / Stress

Berechnung:

NLR = 7.500 / 1.000 = 7,5 ❗
LGR = 1.000 / 10.000 = 0,1 🔻
ENR = 500 / 7.500 = 0,067
MLR = 800 / 1.000 = 0,8

AI-Score=(7.5+0.1+0.067+0.8)4=2,62

➡️ Interpretation: Klar erhöhter AI-Score, deutlicher Hinweis auf Autoimmunaktivität oder chronische Entzündung.

🎯 Zusammengefasst:

Situation	Erwarteter AI-Score	Bedeutung
Mittelwerte (gesund)	ca. 0,6–1,0	Kein Hinweis auf Pathologie
Entzündlich-autoimmun aktiv	> 2,5–3	Mögliche Autoimmunreaktion
Extrem hoch (NLR > 10)	> 4–6	Schwere Entzündung / Erkrankung