Abstrakt
Pleurální
tekutinu lze jako systém použít v konceptu terminologie a nomenklatury
IUPAC a IFCC v tom případě, kdy se stanovují jednotlivé součásti,
vlastnosti nebo funkce této tělesné tekutiny. Biologickým materiálem, který je
předmětem vyšetřování, je v tomto případě pleurální tekutina získaná libovolným
způsobem. Pleurální tekutina je tekutina v
pohrudničním prostoru různého původu a typu. Základem je ultrafiltrát
krevní plazmy, za patologických okolností se složení značně mění. Při patologickém
zvýšení objemu se rozlišují dva základní typy: transudát a exudát. Diagnostický
význam má stanovení koncentrace proteinů a aktivity laktátdehydrogenázy, dále
se stanovuje pH, koncentrace glukózy, cholesterolu, bilirubinu, albuminu,
amylázy, některých tumorových markerů. Provádí se mikroskopické vyšetření a
mikrobiologické vyšetření.
Anatomické hledisko
Pleura (pohrudnice) je serózní blána pokrývající plíce (viscerální
pleura) a hrudní stěnu s perikardem (parietální pleura). Parietální pleura
secernuje denně kolem 2400 ml pleurální tekutiny, která je rezorbována
viscerální pleurou. V pleurálním prostoru je negativní intrapleurální
tlak, nutný pro rozepětí plic.
Za normálních okolností je v pleurálním prostoru nepatrné množství (1 -
10 ml) tekutiny. Množství
pleurální tekutiny se zvyšuje několika mechanismy:
a) zvýšení
produkce
-
zvýšení gradientu hydrostatického tlaku (srdeční městnání, portální
hypertenze),
-
pokles koloidně-osmotického tlaku (hypoproteinémie)
- zvýšení
permeability kapilár (malignita, infekce, nádory)
b) snížení eliminace
-
obstrukce lymfatických cév (některé nádory),
-
pokles tlaku v pleurálním prostoru (obstrukce bronchů nebo atelektáza).
V pleurálním
prostoru se rovněž může hromadit vzduch (pneumotorax),
krev (hemotorax), hnis (empyém)
a lymfa (chylotorax).
Fyzikální, chemické a morfologické
hledisko a vlastnosti
Pleurální tekutina je transparentní, bezbarvá nebo nažloutlá. Erytrocyty
nejsou přítomny, početní koncentrace leukocytů je do 1*109/l (do
1000/mm3, Jacobs, 1994) s podílem polymorfonukleárů do 0,25 (25%).
Látková koncentrace glukózy odpovídá koncentraci v plazmě. Fyziologické pH je
kolem 7,64.
·
zakalený, po centrifugaci se vyjasní: turbidita způsobena leukocyty
·
zakalený - po centrifugaci na povrchu vrstvička lipidových látek: chylomikrony
při chylothoraxu
·
hemoragický - maligní výpotek, trauma, plicní infarkt, při současné viskozitě
může jít o mezoteliom, traumatické výpotky se při opakovaných punkcích čistí,
malé množství erytrocytů je u transudátu i exudátu (i nad 0.01 * 1012/l)
·
mléčný: chylothorax
Za patologických okolností dochází ke zmnožení objemu a změnám složení
pleurální tekutiny. Tradičně se tekutina charakterizuje buď jako transudát
(vzniká převážně transudací intersticiální tekutiny do preformovaného prostoru)
nebo exsudát
(převážně vzniká lokální tvorbou).
Transudát |
Exudát |
|
Původ |
ultrafiltrace přes membránu |
obvykle aktivní sekrece |
Typ procesu |
nezánětlivý |
zánětlivý nebo nádorový |
Patofyziologie |
porucha hydrostatického nebo koloidně-osmotického tlaku |
aktivní sekrece pleurou nebo zvýšení kapilární
permeability |
Hustota (kg/m3) |
<= 1016 |
> 1016 |
Protein celkový (g/l) |
<= 30 |
> 30 |
Plf_Protein/S_Protein (1) |
<= 0,5 |
> 0,5 |
Plf_LD/S_LD (1) |
<= 0,6 |
> 0,6 |
Plf_LD |
<= 2/3 horní referenční meze séra |
> 2/3 horní referenční meze séra |
LD (nad 2/3 horního referenčního limitu séra nebo
plazmy) |
ne |
ano |
Cholesterol celkový (mmol/l) |
<= 1,55 |
> 1,55 |
Plf_Bilirubin/S_Bilirubin (1) |
<= 0,6 |
> 0,6 |
Albuminový gradient (g/l) |
> 12 |
<= 12 |
Za klasická
kriteria odlišení transudátu a exudátu (podle Lighta) se považuje trojice:
poměr Plf_Protein/S_Protein, poměr Plf_LD/S_LD a samotná aktivita LD v pleurální
tekutině. Poměry mají nejvyšší senzitivitu a specifičnost pro diagnózu exudátu.
Alternativní
kombinovaná kriteria s nejvyšší diferenciační schopností jsou dvojice LD
v pleurální tekutině (s rozhodovací mezí 2/3 aktivity v séru) a
cholesterolu v pleurální tekutině (rozhodovací mez 1,55 mmol/l) nebo LD
v pleurální tekutině (s rozhodovací mezí 2/3 aktivity v séru) a
poměru Plf_Protein/S_protein (s rozhodovací mezí 0,5). První z dvojic má
výhodu v tom, že není nutný paralelní odběr krve na stanovení sérové
koncentrace proteinů (Porcel, 2001).
Při množství erytrocytů nad 0.01 * 1012/l nebo leukocytů nad
1.00 * 109/l není možné diferenciaci mezi exudátem a transudátem
spolehlivě provést.
Analogicky se s konceptem transudátů a exsudátů pracuje v hepatologii
a diferenciální diagnostice ascitu. Za vhodnější v této oblasti se
považuje klasifikace pomocí gradientu albuminu sérum – ascites (Kuiper, 2007).
U exudátů jsou hodnoty nad 10 * 109/l (Porcel, 2001). Hodnoty
nad 0.1 * 1012/l se vyskytují u malignit, plicního infarktu a
traumatu, výpotky při pneumonii nejsou obvykle krvavé, výpotky při traumatu se
během několika minut srazí, výpotek přítomný několik hodin až dní se
defibrinuje a sraženina je nedokonalá nebo žádná.
·
hodnoty pod 1.0 * 109/l se vyskytují u 80% transudátů
·
převaha malých lymfocytů u tuberkulosních, případně maligních výpotků, u
srdečního městnání, výpotku po pneumonii, lymfomů, lymfatické leukemii a u
revmatoidní arthritidy
·
převaha polymorfonukleárů při bakteriálních zánětech, například při pneumonii,
dále při pankreatitidě, plicním infarktu, kolagenózách a tumorech
·
mezotelie nad 5% se vyskytují u netuberkulosních výpotků
·
eosinofilie ve výpotku není specifická pro žádnou nemoc, vyskytuje se při
tumorech, infarktech, systémovém lupus erytematodes, revmatoidní arthritidě,
revmatické horečce, u parazitóz, výpotcích po pneumoniích, pneumothoraxu.
Diagnostická
senzitivita cytologického vyšetření je u výpotků nádorového původu nízká, kolem
50 – 60 %. Výjimku tvoří některé tumory plicní oblasti (malobuněčný karcinom,
mezoteliom).
CK (kreatinkináza)
Stanovuje se někdy pro odlišení transudátu a exudátu (viz dále LD).
LD (laktátdehydrogenáza)
Přispívá k diferenciální diagnostice mezi transudátem a exudátem, hodnoty
LD ve výpotku přesahující hladinu v séru svědčí pro rozpad buněčných elementů,
nejde-li o krvácení, jedná se obvykle o nádorový proces. Stanovení se nesmí
provádět u vzorků vykazujících známky hemolýzy erytrocytů. Nověji se jeví jako
účinný ukazatel diferenciální diagnostiky mezi exudátem a transudátem aktivita
LD v pleurální tekutině (u exudátu nad 307 U/l, tj. nad 2/3 horní
referenční meze sérové LD)(Porcel, 2001).
Celková LD a celková CK v séru (S)
a pleurálních výpotcích (PLF). Hodnoty vyjádřeny jako procenta hladin u
normálních kontrol (Paavonen, 1991).
n |
LD
v plazmě |
LD
v pleurální tekutině |
CK
v plazmě |
CK
v pleurální tekutině |
|
Benigní nemoci |
22 |
121 |
2013 |
128 |
76 |
Maligní nemoci |
14 |
160 |
228 |
87 |
115 |
Norm. kontroly |
16 |
100 |
neprovedeno |
100 |
neprovedeno |
Vysoký
rozptyl hodnot v pleurální tekutině stanovení glukózy poněkud
diskvalifikuje, jedinou indikací je v podstatě výpotek u revmatoidní
artritidy s obvyklými koncentracemi 1,2 - 1,7 mmol/l.
Někdy se
udává následující diferenciální diagnostika:
·
pod 3.25 mmol/l u bakteriálních infekcí, revmatoidní artritidy s pleuritidou,
výjimečně i u tuberkulózních a maligních výpotků
·
nad 3.25 mmol/l u tuberkulózních výpotků a při lupus erytematodes
Hodnoty v pleurálním výpotku nad horní mez normy v plazmě (někdy mnohonásobný
vzestup - až stonásobný) jsou v indukovaných výpotcích při pankreatitidě a
tumorech pankreatu. Pleurální výpotek u pankreatitidy je častěji levostranný,
případně oboustranný. Výrazné zvýšení AMS v pleurálním výpotku je u Meigsova
syndromu (fibrom ovaria, ascites, pleurální výpotek), zvýšení AMS dosahuje až
dvousetnásobku horní hranice referenčního rozmezí plazmy, jedná se obvykle o
S-typ amylázy. U tumorů plic bývá v pleurálním výpotku rovněž S-typ amylázy,
převaha S-typu se může zjistit také při ruptuře ezofagu, pneumoniích a
pseudocystě pankreatu.
Odlišení exudátu a transudátu pomocí ALP má při senzitivitě kolem 90 %
malou specifičnost (pod 50 %), která se nezlepší ani při použití poměru
Plf_ALP/S_ALP. Rozhodovací mez poměru se uvádí 0,15, nad tuto mez se jedná o
exudát (Porcel, 2001).
Zvýšené aktivity CHS jsou u exudátu, odlišení pomocí tohoto ukazatele je
podobně efektivní jako použití LD v pleurální tekutině, nízká plocha pod
křivkou ROC však toto stanovení spíše diskvalifikuje (Porcel, 2001).
V pleurálním výpotku se vyskytuje při pankreatitidě.
pH
Fyziologická hodnota kolem 7,64.
Hlavní indikací je posouzení nutnosti drenáže pleurálního prostoru
(provádí se při nízkém pH).
Hodnoty pod 7,20: empyém, parapneumonické výpotky vyžadující drenáž
(parapneumonické výpotky s pH nad 7,30 mizí samy při terapii antibiotiky).
Hodnoty mezi 7,20 až 7,30: u exudátů a diferenciálně diagnostických možnostech
– jako je například empyém, malignita, revmatoidní pleuritida, lupusová
pleuritida, tuberkulóza, ruptura esofagu
Pozornost vyžaduje preanalytická fáze. Signifikantní zvýšení pH pleurální tekutiny může nastat
při odložené analýze po jedné hodině od odběru nebo obsahuje-li vzorek bubliny
vzduchu (Rahman, 2008)..
Koncentrace
je nižší v transudátech, pro odlišení nádorového výpotku se používá
cut-off v rozmezí 1,16 – 1,55 mmol/l. Nádorové výpotky mají jen
výjimečně koncentraci cholesterolu pod tímto pásmem. Více autorů se přiklání
k mezi 1,55 mmol/l, kde jsou nejvyšší hodnoty poměru odds (Porcel, 2001).
Diagnostická účinnost se zvyšuje při kombinaci se stanovením proteinů a LD
(Porcel, 2001). Problém tvoří analytika nízkých koncentrací.
Zvýšení u chylothoraxu na dvou- až osminásobek normy (tumory, lymfomy,
trauma a chirurgické příčiny). Cut-off 1,24 mmol/l prakticky prokazuje chylózní
původ tekutiny, cut-off 0,57 mmol/l chylothorax velmi pravděpodobně vylučuje.
Výjimečně se používá
pro odlišení transudátu a exudátu s cut-off hodnotou poměru
Plf_Bilirubin/S_Bilirubin 0,6. Diagnostická užitečnost tohoto poměru je ale
nízká.
Diagnostická
efektivita klasifikace mezi transudátem a exudátem se snižuje u pacientů
léčených diuretiky, u kterých se koncentrace albuminu a LD v pleurální
tekutině zvyšuje. Za albuminový gradient se považuje rozdíl mezi sérovou
koncentrací albuminu a koncentrací albuminu v pleurální tekutině.
Doporučený cut-off je 12 g/l. Použití albuminového gradientu může zlepšit
klasifikaci mezi transudátem a exudátem ve spojení s ostatními kriterii,
ale může selhat u maligních výpotků.
U nemocných bez mezoteliomu je koncentrace hyaluronátu obvykle nižší než
70 mg/l (vyjádřeno jako kyselina uronová), s mediánem 4.9 mg/l rozsahem
koncentrací 0.1 - 70 mg/l. U nemocných s verifikovaným mezoteliomem je medián
72 mg/l s rozsahem 0.8 - 2040 mg/l. Pro pleurální i peritoneální výpotek je
senzitivita 56% pro cutoff 75 mg/l při 100% specifitě. Pouze 20% mezoteliomů
mělo koncentraci pod 25 mg/l (Nurminen, 1994).
Stanovení hustoty (specifické hmotnosti) má omezený význam při
klasifikaci transudát/exudát, jde o obsoletní test.
Karcinoembryonální
antigen (CEA)
Údaje jsou
sporné, pouze vysoké koncentrace jsou spolehlivějším indikátorem nádorového
původu výpotku.
Neuron-specifická
enoláza (NSE)
Sporné údaje
jsou pro možnosti diagnostiky malobuněčného plicního karcinomu. NSE není
pravděpodobně lepší než cytologické vyšetření pleurální tekutiny.
Za
použitelnou se považují fragmenty cytokeratinu (CYFRA 21-1) u karcinomu
z dlaždicových buněk a mezoteliomu, sporné jsou údaje o použitelnosti CA
125, CA 15-3, CA 19-9 a SCCA.
Zvýšení u
tuberkulózy s dobrými parametry senzitivity a specifičnosti, problémem je
volba cut-off při dosud používaných nestandardních analytických postupech.
Zvýšení
poměru Plf_Lysozym/S_Lysozym u výpotků tuberkulózního původu. Spolu
s adenozindeaminázou výrazně zvyšuje možnost průkazu tuberkulózy.
Za normálních
okolností se předpokládá, že koncentrace antibiotik v pleurální tekutině
jsou podobné jako koncentrace v plazmě. Význam stanovení koncentrací
antibiotik v pleurální tekutině stoupá u empyému, kde průnik antibiotik
ztluštělou pleurou je zhoršen a koncentrace jsou sníženy.
Význam
ostatních běžně detegovatelných složek pleurální tekutiny shrnují Tarnová s
Lapworthovou (2001).
Příprava pacienta, odběr,
konzervace, stabilita, transport
Pro stanovení počtu elementů nebo cytologické vyšetření se používá
přísada protisrážlivého činidla (nejčastěji heparin, případně 2 ml do zkumavky
s 25 µl K-EDTA), na stanovení glukózy je nutné konzervovat přídavkem
protisrážlivého a konzervačního činidla (K-EDTA a fluorid sodný). Pro běžné
biochemické testy se používají odběrové nádobky bez přísad, současně se odebírá
žilní krev, opět do odběrových nádobek bez protisrážlivých přísad. Pro
stanovení pH se materiál odebere anaerobně do heparinizované kapiláry, ihned po
odběru se vzorek položí na sáček s tajícím ledem a transportuje k vyšetření.
Pro kultivační a jiná vyšetření definuje podmínky příslušná laboratoř. Pro
stanovení hyaluronátu se před transportem doporučuje přídavek etanolu
(Nurminen, 1994).
Klinicko-biochemické vyšetření pleurální tekutiny může
zodpovědět následující otázky:
Otázka |
Měřené veličiny |
Jedná se o transudát nebo exudát? |
protein, laktátdehydrogenáza, albumin, cholesterol |
Je pravděpodobný nádorový, resp. zánětlivý původ
výpotku? |
laktátdehydrogenáza, tumormarkery |
Je výpotek důsledkem revmatoidní artritidy? |
glukóza |
Vyžaduje parapneumonický výpotek drenáž? |
pH |
Jde o chylothorax? |
triglyceridy |
Je výpotek důsledkem pankreatitidy? |
amyláza, lipáza |
Je výpotek způsoben tuberkulózou? |
adenozindeamináza, lysozom |
Získání a stabilita vzorku pro
analýzuOSN-E
Nesmí se skladovat, analýza bezprostředně po odběru. Zkalené vzorky je
nutné před biochemickou analýzou centrifugovat.
Látky a procesy ovlivňující systém
Patologický výskyt tekutiny v pleurálním prostoru je při zánětech a
nádorech pleury, úrazech, sekundárně jako indukovaný při zánětlivých a
nádorových procesech v dutině břišní. Na rentgenovém snímku se pleurální
výpotek projeví při objemu 200 - 500 ml.
Příčiny pleurálních výpotků (podle
Tarnové a Lapworthové, 2001):
Typ |
Běžné |
Méně běžné |
Transudát |
Městnavé srdeční selhání |
Cirhóza, nefrotický syndrom,
akutní atelektáza, peritoneální dialýza, po hrudním a abdominálním
chirurgickém výkonu, myxedém, po porodu, ovariální hyperstimulace
(?transudát/exudát) |
Zánětlivý, infekční exudát |
Bakteriální pneumonie,
tuberkulóza |
Virová infekce, mykózy, parazité,
subfrenický absces |
Zánětlivý, neinfekční exudát |
Plicní embolizace |
Kolagenní vaskální nemoci (např. revmatoidní
artritida, systémový lupus erytematodes), léky indukovaný výpotek (např.
amiodaron, léky indukovaný lupus, minoxidil, metylsergid, bromokryptin,
nitrofurantoin, dantrolen, metotrexát), pankreatitida, urémie, Dresslerův
poinfarktový syndrom, radioterapie, expozice azbestu |
Nádorový exudát |
Primární plicní karcinom,
metastatický karcinom, lymfom a leukémie |
Mezoteliom, Meigův syndrom |
Jiné exudáty |
Hemothorax (trauma nebo
spontánní) |
Chylothorax (trauma nebo při
malignitě) |
Choroby s výskytem
transudátu i exudátu |
Plicní embolizace, transudáty po
diureticích |
Poznámky
Appendixy
Literatura
Nurminen, M., Dejmek, A., Martensson, G., Thylen, A., Hjerpe, A.:
Clinical utility of liquid-chromatographic analysis of effusions for
hyaluronate content. Clin. Chem., 40, 1994, č. 5, s. 777 - 780.
Paavonen, T., Liippo, K., Aronen, H., Kiistala, U., : Lactate
Dehydrogenase, Creatine Kinase, and Their Isoenzymes in Pleural Effusions.
Clin. Chem., 37, 1991, č. 11, s. 1909 - 1912.
Jacobs, D.S. et al.: Laboratory test handbook. 3rd Edition. Lexi-Comp
Inc., Hudson, 1994.
Burtis, C.A., Ashwood, E.R.: Tietz textbook of clinical chemistry. 2nd
edition, W.B. Saunders, Philadelphia, 1994, s. 958
Tarn, A.C., Lapworth,
R.: Biochemical analysis of pleural fluid: what should we measure? Ann. Clin.
Biochem., 38, 2001, č. 4, s. 311 – 322.
Peek, G.J.,
Morcos, S., Cooper, G.: The pleural cavity. Brit. Med. J., 320, 2000, s. 1318 -
1321.
Porcel, J.M.,
Vives, M., Vicente de Vera, M.C., Cao, G., Rubio, M., Rivas, M.C.: Useful tests
on pleural fluid that distinguish transudates from exudates. Ann. Clin.
Biochem., 38, 2001, č. 6, s. 671 - 675.
Rahman, N. et
al.: Towards a more accurate assessment of pleural fluid pH. Am. J. Respir.
Crit. Care Med., 178, 2008, s. 483 – 490.
Kuiper, J.J.,
van Buuren, H.R., de Man, R.A.: Ascites in cirrhosis: a review of management
and complications. Netherlands J. Med., 65, 2007, č. 8, s. 283 – 288.
Autorské poznámky