Bei Verdacht auf eine NMOSD ist die Bildgebung der gesamten Neuroachse mittels kranialer und spinaler Magnetresonanz-Tomographie (MRT) jeweils vor und nach Gabe von Kontrastmittel das wichtigste bildgebende und diagnostische Verfahren.⁵

Charakteristische MRT-Befunde bei akuter Opticusneuritis:^2,6

• Signalsteigerung in fettunterdrückten T2-Sequenzen sowie KM-Anreicherung innerhalb des Sehnervs in T1-gewichteten Sequenzen
• Häufig langstreckige Affektion des entsprechenden Sehnervs mit Ausdehnung bis ins Chiasma opticum
• Mehr als die Hälfte des Sehnervs betreffende Läsionen, bevorzugt hintere Sehnervensegmente beteiligt
• Sind beide Nn. optici betroffen, unterstützt dies die Diagnose NMOSD

Charakteristische MRT-Befunde bei Myelitis:^2,6

• Langstreckige T2-hyperintense Signalanhebungen über ≥ 3 vertebrale Segmente (Longitudinale Extensive Transverse Myelitis; {LETM}), nach Gadolinium-Applikation kann sich eine Schrankenstörung zeigen 
• CAVE: Verlaufsaufnahmen können multiple kurzstreckige Läsionen zeigen
• Die Läsionen nehmen in axialen Sequenzen oft den kompletten Myelon-Querschnitt ein und sind mehrheitlich zentral gelegen
• Charakteristisch sind „bright spotty lesions“ (zentral im Myelon gelegene T2 liquorisointense Läsionen)
• Eventuell zystische Läsionen, teilweise zentral-nekrotisch und Kavitationen
• Postakut: meist hochgradige Atrophie des zuvor entzündlich geschwollenen Myelons („Sanduhr- Myelon“)

Charakteristische MRT-Befunde bei Beteiligung des Zwischenhirns, Hirnstamms und Großhirns:^2,6

• Signalalterationen im Bereich von Hypophyse, Hypothalamus oder angrenzend an den dritten Ventrikel
• Wolkige, unscharf begrenzte Läsionen („cloud-like enhancement“) sowie lineare Kontrastmittelaufnahme nahe dem Ependym der Seitenventrikel („pencil-thin enhancement“)
• Supratentorielle zerebrale Läsionen sind bei Erkrankungsbeginn eher selten, treten jedoch bei bis zu 80% der Patienten im weiteren Krankheitsverlauf auf

Bei klinischem Verdacht auf NMOSD sollten AQP4-Ak im Serum bestimmt werden.^1-6 Dabei sind grundsätzlich zellbasierte Testverfahren gegenüber Immunpräzipitations- und ELISA-Verfahren zu bevorzugen.

Vorgehen bei Seronegativität 
Sofern der erste Test negativ ist, die Symptomatik jedoch für eine NMOSD spricht, sollte die Testung wiederholt werden
und zudem auf MOG-Antikörper getestet werden. Auch hier sind zellbasierte Testverfahren zu verwenden.⁴

Zu berücksichtigen ist zudem:⁴

• AQP4- und MOG-IgG-Serumtiter sind je nach Therapiestatus und Krankheitsaktivität erheblichen Schwankungen unterworfen; bei initial seronegativen Patienten sind eventuell AQP4-Ak im Verlauf nachweisbar
• Akuttherapien wie Aphereseverfahren und einige immunsuppressive Intervalltherapien (z. B. eine anti-CD20-Therapie) können den AQP4-Ak-Titer beeinflussen, so dass der AQP4-Ak Test therapiebedingt negativ ausfallen kann. Daher sollte, wenn möglich, die Testung vor Beginn einer Immuntherapie durchführen erfolgen, immer jedoch vor einer Behandlung mit Plasmapherese oder Immunadsorption
• Zum Ausschluss falsch-negativer Befunde sollten AQP4-Ak seronegative Patienten im späteren Erkrankungsverlauf erneut getestet werden, vor allem in therapiefreien Intervallen und im akuten Krankheitsschub

Folgende Laboruntersuchungen sind bei der Ersteinordnung empfehlenswert, auch um bei NMOSD häufig koexistierende Autoimmunerkrankungen zu erkennen oder auszuschließen:^4,6

• Differenzialblutbild, Blutsenkungsgeschwindigkeit (BSG)
• Gerinnung
• Klinische Chemie mit CRP, Leber- und Nierenwerte, Glukose
• Rheumatologische Basisdiagnostik
• Vitamin B12-Spiegel zum Ausschluss einer funikulären Myelose

Da die Multiple Sklerose (MS) die wichtigste Differenzialdiagnose der NMOSD darstellt, ist die Liquordiagnostik obligat und sollte folgende Parameter umfassen:^2,4,5

• Zytologie: Zellzahl und -differenzierung
• Proteinanalytik (in synchron abgenommenen Liquor-Serum-Proben):
  • Gesamtprotein
  • Albuminquotient
  • IgG/IgA/IgM-Quotienten, IgG-Index
  • Oligoklonale Banden (OKB)
  • MRZ-Reaktion (Antikörperindizes gegen Masern, Röteln, Zoster)

Bei NMOSD-Patienten finden sich häufig folgende Befunde bei der Liquoruntersuchung: ^4,6

• Normale Zellzahl in Remissionsphasen und leichte bis mäßige Pleozytose (gelegentlich aber auch > 300 Zellen/μl) im Schub mit oft granulozytärem Anteil (Neutrophile, seltener auch Eosinophile)
• Pathologisch erhöhter Liquor/Serum-Albuminquotient als Korrelat einer Störung der Blut-Liquor-Schranke (in ca. 50% der Fälle)
• Meist fehlende oder nur transient vorhandene liquorspezifische OKB (nur in ca. 20 – 30% der NMOSD-Proben und oft nur während akuter Schübe, dagegen persistierend in > 95% der MS-Proben nachweisbar)
• MRZ-Reaktion nur selten positiv 

In den letzten Jahren hat sich die retinale optische Kohärenztomographie (OCT) als neues bildgebendes Instrument in der Neuroinflammation etabliert.^6,7

Die Technik ermöglicht die nicht invasive Erfassung der retinalen Nervenfaserschichtdicke, der Ganglionzellschicht und mikrozystischer Makulaödeme in der inneren Körnerschicht innerhalb weniger Minuten.^6,7 Dabei korreliert die durch die Opticusneuritis verursachte Beeinträchtigung der visuellen Lebensqualität bei NMOSD mit dem Ausmaß der mittels OCT gemessenen Netzhautschädigung.⁷