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 exudát (převážně vzniká lokální tvorbou).
|
Transudát |
Exudát |
Původ |
ultrafiltrace přes membránu |
obvykle aktivní sekrece |
Typ procesu |
nezánětlivý |
zánětlivý nebo n ádorový |
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.
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
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
analýzu
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.
Autorské poznámky
.