What is the role of serum and cerebrospinal fluid (CSF) serology in diagnosing Lyme disease?

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Last updated: October 25, 2025View editorial policy

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Relación entre serología sérica y en líquido cefalorraquídeo en enfermedad de Lyme

En la neuroborreliosis de Lyme, la prueba diagnóstica de primera elección es la serología en suero, mientras que el análisis del líquido cefalorraquídeo (LCR) con determinación del índice de anticuerpos LCR:suero es una prueba complementaria que aumenta la especificidad diagnóstica, especialmente en regiones con alta seroprevalencia. 1

Serología en suero

  • La prueba estándar para el diagnóstico de la enfermedad de Lyme diseminada es la serología de dos niveles en suero, que incluye un primer análisis mediante ELISA o IFA, seguido de un Western blot confirmatorio si el resultado inicial es positivo o equívoco 1
  • Esta estrategia diagnóstica tiene una sensibilidad de aproximadamente 70-100% y una especificidad superior al 95% para la enfermedad de Lyme diseminada 1
  • En Estados Unidos, la presencia de anticuerpos en suero en el contexto clínico apropiado es altamente sensible y específica para la neuroborreliosis de Lyme 1

Análisis del líquido cefalorraquídeo

  • Para la neuroborreliosis que afecta al sistema nervioso central, se recomienda obtener muestras simultáneas de LCR y suero para determinar el índice de anticuerpos LCR:suero 1
  • Las muestras deben recogerse el mismo día y diluirse para igualar la concentración total de proteínas o IgG 1, 2
  • Un índice LCR:suero IgG EIA con una densidad óptica >1.0 indica producción intratecal activa de anticuerpos 1, 2

Diferencias regionales en el abordaje diagnóstico

  • En Europa, donde existen múltiples especies de Borrelia y una alta seroprevalencia de fondo, la prueba de producción intratecal de anticuerpos es fundamental para el diagnóstico de neuroborreliosis 1
  • En Estados Unidos, la serología sérica de dos niveles es generalmente suficiente, siendo la prueba del LCR un complemento para aumentar la especificidad 1

Limitaciones de las pruebas diagnósticas

  • La producción intratecal de anticuerpos puede estar ausente en etapas tempranas de la enfermedad, especialmente si el análisis se realiza al inicio del curso de la enfermedad 3, 4
  • Un resultado negativo en LCR no es suficiente para descartar neuroborreliosis de Lyme, excepto en casos de encefalomielitis 1
  • Los anticuerpos en suero pueden transferirse pasivamente al LCR en algunos pacientes, por lo que es esencial controlar esta transferencia mediante el índice LCR:suero 1

Consideraciones temporales

  • En la neuroborreliosis temprana (ELN), los pacientes presentan una pleocitosis más intensa en el LCR y una mayor síntesis intratecal de IgM total y de anticuerpos IgM específicos contra Borrelia burgdorferi 5
  • En la neuroborreliosis tardía (LLN), hay una mayor alteración de la barrera hematoencefálica y una producción local más marcada de IgG total y de anticuerpos IgG específicos contra B. burgdorferi 5
  • Seis meses después del tratamiento antibiótico, los pacientes con ELN todavía pueden mostrar evidencia de síntesis intratecal de IgM total, mientras que aquellos con LLN no 5

Pruebas adicionales

  • La PCR en LCR tiene una utilidad clínica limitada debido a su baja sensibilidad (positiva solo en el 38% de pacientes con neuroborreliosis temprana y aún menos sensible para neuroborreliosis tardía) 1
  • El biomarcador CXCL13 en LCR parece ser valioso como parámetro adicional en el diagnóstico de neuroborreliosis de Lyme, junto con los parámetros de rutina como la pleocitosis del LCR y el índice de anticuerpos anti-Borrelia 6

Algoritmo diagnóstico para sospecha de neuroborreliosis de Lyme

  1. Realizar serología de dos niveles en suero (ELISA/IFA seguido de Western blot) 1
  2. Si la serología sérica es positiva y hay síntomas neurológicos compatibles, considerar análisis de LCR 1
  3. Obtener muestras simultáneas de LCR y suero para determinar el índice de anticuerpos LCR:suero 1, 2
  4. Un índice LCR:suero IgG >1.0 confirma la producción intratecal de anticuerpos 1, 2
  5. En casos dudosos o en regiones con alta seroprevalencia, la determinación de CXCL13 en LCR puede proporcionar información diagnóstica adicional 6

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