OSN-SAbstraktOSN-E

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.

 

OSN-SAnatomické hlediskoOSN-E

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).

 

 

OSN-SFyzikální, chemické a morfologické hledisko a vlastnostiOSN-E

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.

 

Vzhled

·         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).

 

 

Transudáty a exudáty

 

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).

 

Erytrocyty

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.

 

Leukocyty

·         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.

 

Jiné (nádorové) buňky

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

 

 

Glukóza

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

 

 

Amyláza

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.

 

Alkalická fosfatáza

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).

 

Cholinesteráza

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).

 

Lipáza

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)..

 

 

Cholesterol

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.

 

Triglyceridy

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.

 

Bilirubin

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.

 

Albuminový gradient

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.

 

 

Hyaluronát

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).

 

 

Hustota

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.

 

Ostatní nádorové markery

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.

 

 

Adenozindeamináza

Zvýšení u tuberkulózy s dobrými parametry senzitivity a specifičnosti, problémem je volba cut-off při dosud používaných nestandardních analytických postupech.

 

Lysozym

Zvýšení poměru Plf_Lysozym/S_Lysozym u výpotků tuberkulózního původu. Spolu s adenozindeaminázou výrazně zvyšuje možnost průkazu tuberkulózy.

 

Antibiotika

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).

 

 

 

OSN-SPříprava pacienta, odběr, konzervace, stabilita, transportOSN-E

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).

 

Diagnostické otázky

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

 

 

OSN-SZískání a stabilita vzorku pro analýzuOSN-E

Nesmí se skladovat, analýza bezprostředně po odběru. Zkalené vzorky je nutné před biochemickou analýzou centrifugovat.

 

OSN-SLátky a procesy ovlivňující systémOSN-E

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

 

 

 

OSN-SPoznámkyOSN-E

 

OSN-SAppendixyOSN-E

 

OSN-SLiteraturaOSN-E

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.

 

 

 

OSN-SAutorské poznámkyOSN-E

Antonín Jabor (2008-11-12)