抽象
对胸膜液中髓过氧化物酶(MPO)的诊断准确性进行前瞻性评价,以区分复杂性和非复杂性肺炎旁胸膜积液。
Seventy patients aged >18 yrs with PPE (36 complicated and 34 noncomplicated) were studied after admission to a tertiary referral teaching hospital. MPO concentration was measured in plasma and pleural fluid using a double-antibody competitive radioimmunoassay.
使用Mann-Whitney u检验比较复杂PPE和非复杂PPE中MPO的浓度,并使用多元logistic回归模型预测复杂积液的概率。复杂PPE组的MPO胸膜液浓度明显高于非复杂PPE组。在排除化脓性积液后,胸膜-液体MPO是区分两种PPE最好的标记物,在3000个fg·L的切割点限值下,接受者工作特征曲线下面积为0.912,灵敏度为87.5%,特异度为85.1%−1。
作者认为,胸腔液髓过氧化物酶的浓度有助于非化脓性复杂和noncomplicated肺炎旁胸腔积液区分。
这项工作在由丰多日Investigacion疗养津贴(96/0977)一部分资金。
20-75%因中重度社区获得性肺炎住院的患者中发现有肺炎旁胸膜积液1。一个PPE的形成分为三个阶段:渗出,脓性纤维蛋白和纤维2。这种演变的临床结果使PPE可以分为复杂型和非复杂型。因此,个人防护装备不是一个单一的实体,而是一个进展,其中化脓性的,复杂的个人防护装备是最后阶段3.。这些肺炎旁胸腔积液是临床医生试图确定是否积液会以抗生素治疗单独或患者是否需要胸腔引流管理建立积脓或防止脓胸的形成做出反应的一个挑战。由于未能进行迅速而有效的排水表示与肺部感染相关的发病率增加时,正确的评估是至关重要的4。因此,尽早、尽可能准确地鉴别肺炎旁积液患者中哪些可能对抗生素有反应,哪些需要胸腔积液引流,是很重要的5。
人们普遍认为,多形细胞在细菌感染的急性炎症反应中起关键作用。嗜中性粒细胞参与通过肽和蛋白酶的释放的炎症反应6。多形核弹性蛋白酶(PMN-E)是一种源自炎症介质释放的多形核白细胞(中性粒细胞)的氮化颗粒的蛋白酶,在这些蛋白酶中尤为突出7。胸腔液PMN-E的感染性和非感染性积液之间的差异值最近已建立8。髓过氧化物酶(MPO)是负责嗜苯胺蓝颗粒的过氧化物酶活性的特性的蛋白质,并且对于吞噬细胞的氧化机理是必不可少的。MPO和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP-H)氧化酶是参与氧化型杀微生物活性的主要蛋白质9。MPO浓度的增加已经报道了各种炎症过程10- - - - - -12。作者先前检测到的在复杂细菌积液更高水平的胸膜流体MPO的比在非感染性积液13。
目前在PPE的治疗用于胸腔引流的标准基于,例如酸性pH和脓性显现流体,感染的已超前相位的迹象发现14,15。pH值的测量是,然而,依赖于测定样品托架和延迟的模式16。A fluid glucose value <40 mg·dL−1or a located hydogenase (LDH) value >1,000 IU·L−1也已在复杂PPE的早期诊断中使用3.虽然胸膜增厚的复杂PPE的演变发展是不寻常17,18。鉴于局部并发症的持久性的前瞻性研究,以评估胸膜流体MPO浓度是否可能是复杂的和noncomplicated PPE之间的早期分化有用的,进行。
患者和方法
人口研究和诊断标准
研究对象为18岁>、穿戴个人防护装备、连续住院的综合性教学医院患者。将患者分为两组。1)符合以下至少一项标准:肉眼可见脓液,革兰氏染色或培养上存在微生物,外周血pH值正常时液体pH <7.2,或液体葡萄糖浓度<40 mg·dL−1。2)Noncomplicated肺炎旁,根据以下标准的至少一个:与非化脓性胸膜流体相关胸腔积液;流体负微生物学研究;流体的pH> 7.2,正常的外周血pH值;or fluid glucose >40 mg·dL−1。
本研究共纳入70例PPE患者。36人有复杂PPE(51.5%),其余34人有简单PPE(48.5%)。在并发PPE患者(平均年龄56岁,男性89%)中,21例(58%)培养阳性,20例(55%)脓性胸腔积液。67%的人患有其他疾病(慢性支气管炎、糖尿病或慢性肝病),28%的人以前服用过抗生素。住院期间最常用的抗生素是阿莫氧克拉维酸。所有合并PPE患者均行胸膜引流术,6例行胸膜内尿激酶治疗,3例行胸膜剥脱。并发症包括胸膜增厚和胸膜定位31例(86%)。
The 34 patients with noncomplicated PPE had a mean age of 54 yrs and 70.5% were males. In 59%, other illnesses were present (chronic bronchitis, diabetes mellitus, chronic hepatic disease) and 35% had received antibiotics previously. During hospitalization, the most frequently used antibiotic combinations (88%) were cephalosporins plus macrolides. Complications, including loculations and pleural thickening, were present in 35% of patients. None of the patients were taking either corticosteroids or nonsteroidal anti-inflammatory drugs.
生化,细胞学和细菌学方法
生化测定进行了使用Hitachi 919自动分析仪(Boehriger曼海姆,GMBH,曼海姆,德国),使用缩二脲的蛋白质的方法中,己糖激酶为葡萄糖和丙酮酸盐到乳酸盐还原在37℃为LDH。
测定时,将pH值胸膜液直接收集到肝素化血气注射器中,并保持厌氧状态。装有胸膜液体的注射器被立即放在冰上并转移到实验室。胸腔穿刺后20分钟内使用选择性pH电极测量胸膜液pH值(Chiron Diagnostics 860;汽巴康宁诊断公司,美国麻州Medfield)。
对于PMN-E和MPO测定,样品中的乙二胺四乙酸和血浆或胸膜液上清液在第一小时内分开收集。PMN-E是由一个免疫激活方法(IMAC,默克公司,Darmstad,德国),该措施释放和α来确定1蛋白酶抑制剂结合的PMN-E19。The between-run imprecision for a mean value of 134 µg·L−1为8.9%(N = 20)。MPO是由双抗体竞争性放射免疫(Pharmacia公司诊断,乌普萨拉,瑞典)进行测量。The between-run imprecision for a mean value of 450 mg·L−1为4.8%(N = 20)。溶菌酶用比浊法进行测定。
总白细胞计数与Coulter®-S-PLUS IV计数器Izasa,西班牙进行。To differentiate between leukocytes, the sample was centrifuged (Cytospin® 2, Shandon Southern Products Ltd, UK) at 2,000 revolutions per minute for 8 min, and the preparation obtained was stained with May-Grunwald-Giemsa.
为了进行微生物学研究,胸腔穿刺在无菌条件下提取胸膜液样本,用无菌试管和厌氧血液培养瓶(Bactec NR 660系统;美国,正欲)。进行革兰氏染色和Ziehl-Neelsen染色,在常规培养基中培养好氧和厌氧微生物、真菌、军团菌和分枝杆菌。采用凝集技术检测肺炎球菌抗原(Phedebact肺炎球菌试验;Boule诊断学公司,瑞典Huddinge)。
统计分析
由于胸膜-液生化变量存在极值,采用Mann-Whitney u检验比较其在复杂PPE和非复杂PPE中的分布。多重logistic回归模型用于预测复杂积液的概率。
从多元回归模型得出的预测的有效性进行了评估。每种类型的错误分类是根据它的成本进行评估(重量为-2误分类复杂PPE作为noncomplicated,-1为误分类为复杂化noncomplicated PPE,和0为正确的预测)。全球最高值的切点是根据本次评估选择。二项式分布来估计的95%置信区间(CI)为灵敏度和特异性。为了评估MPO的诊断准确性如在复杂PPE的诊断的早期标记物,不包括化脓性渗出液后重复进行统计分析。
The agreement between pleural pH<7.2, pleural glucose <40 mg·dL−1,pleural LDH>1,000 IU·L−1和胸膜MPO值大于建议的切点进行了评估。卡伯统计是用来调整机会观测到的协议;使用它的标准误差来检验这一假设卡帕的基本值为零20。本研究评估是否的血浆和复杂和noncomplicated PPE之间区分胸膜pH值0.3之间的差。曼 - 惠特尼U检验来评价的pH,葡萄糖,LDH,MPO或多形核白细胞计数在胸膜液和后来的PPE loculation之间的关联。该研究通过临床试验委员会。
结果
Table 1⇓显示患者外周血pH值、葡萄糖、蛋白质、LDH、中性粒细胞计数和MPO的中位数、第25和第75个百分位数和范围。两组间差异无统计学意义。
Table 2⇓总结了相同生化变量在胸膜液中的分布。与预期的一样,复杂PPE的液体pH值和葡萄糖值低于非复杂PPE (p<0.001)。中位胸膜-液体MPO值为98.7−1in complicated and 1.7 µg·L−1在非复杂PPE中(p<0.001)。在复杂PPE中,LDH胸液浓度也较高。
Figure 1⇓示出了在两种类型的肺炎旁胸腔积液的胸膜MPO浓度的对数。最高MPO值出现在复杂的PPE。当逐步向前建模用于鉴定胸膜流体变量之间复杂PPE的主要预测(蛋白质,日志LDH,日志中性粒细胞计数,并登录MPO),MPO浓度的对数最早包含(对数似然比罗致光方检验等于65.656; p <0.001)和随后日志LDH(对数似然比卡方检验等于4.570; p = 0.033)。
利用掺入胸水日志MPO浓度的逻辑回归模型的,赔率一个PPE是复杂的,其值增加(比值比(OR):4.43; 95%CI:2.18-8.97)。当在血清日志MPO加入到该模型中,对数似然比卡方检验不显著(卡方等于1.53; P = 0.217)。The area under the receiver operating characteristics (ROC) curve for the log pleural-fluid MPO was 0.9690 (fig. 2⇓)。
诊断复杂个人防护装备的MPO切点为3.000 fmg·L−1。灵敏度在这一水平为94.1%(95%CI:80.3-99.3),特异性为85.1%(68.9-95)。的91.2%(75.2-97.7)一种特异性具有75%(47.4-91.7)和97.1%(82.9-99.8)特异性为56%(30.6-79.2)具有灵敏度的灵敏度。从分析中排除脓性PPE后,胸膜流体MPO值的灵敏度等于或大于该切口点为87.5%(61.7-98.5),特异性为85.1%(68.9-95)。胸膜流体MPO的对数的ROC曲线下面积为0.912。(fig. 3⇓)。血浆pH值与胸膜pH值差异0.3,区分复杂PPE与非复杂PPE的敏感性为77.4%,特异性为100%。
Thirty-eight patients with complicated PPE or pleural LDH >1,000 IU·L−1had pleural-fluid MPO concentrations >3.000 µg·L−1,while 29 patients with noncomplicated PPE and pleural LDH <1,000 IU·L−1had an MPO concentration <3.000 µg·L−1。胸膜pH值,葡萄糖和LDH与复杂PPE的诊断胸膜MPO的组合之间所观察到的协议是95.7%时,kappa统计是0.913(SE = 0.049; P <0.0001)。After excluding purulent effusions, the concordance between pleural MPO and the combination of biochemical markers (pH<7.2 or glucose <40 mg·dL−1或LDH > 1000iu·L−1)为94%,具有0.874κ值为(SE是0.070; P <0.0001)。
在按常规生化标准划分为复杂的36例PPE中,34例(94%)胸膜pH<7.20或胸膜葡萄糖<40 mg·dL−1or pleural LDH>1,000 IU·L−1和MPO>3.000 µg·L−1和none had pH<7.20 and MPO<3.000 µg·L−1。The other two complicated PPE were classified as such by positive pleural-fluid culture, with pleural pH>7.20 and pleural MPO<3.000 µg·L−1。粘质沙雷氏菌和隐球菌属新型隐球菌从这些患者的胸水中分离。
在the 34 noncomplicated PPE, 28 (82%) had a pH>7.20 or glucose>40 mg·dL−1or LDH<1,000 IU·L−1和MPO < 3.000µg·L−1。On the basis of biochemical criteria for classifying complicated PPE (pleural pH<7.20 or pleural glucose<40 mg·dL−1), pleural MPO identified five more PPE as being complicated and four of these had pleural LDH>1,000 IU·L−1。随访的x线摄影在五个病人中的三个显示胸膜增厚的存在。
在pH值(p=0.001)、葡萄糖(p=0.048)、MPO (p=0.026)和多形核白细胞计数(p=0.013)方面,胸腔积液中的多形核计数和生化标志物以及后来的定位或胸膜增厚之间的相关性具有统计学意义。
讨论
一些胸膜液测量已被用来评估严重程度和预测肺炎旁积液的病程21。胸膜感染的持续时间和严重程度以及相关的炎症反应引起了改变胸膜液化学的代谢变化。广泛的胸膜内感染降低了胸膜液的pH值,降低了葡萄糖,提高了LDH值17。肺炎旁腔积液的病例系列表明,这些测试可以区分需要引流的非化脓性肺炎旁腔积液和那些最有可能仅对抗生素治疗有反应的积液17,22,23。
胸腔积液的生化特性是最经常被用来识别复杂的PPE的指标,pH值是使用最广泛的指南之一,表示在这种情况下需要进行胸腔引流1,14,24,25。The importance of the combination of biochemical indices (pH<7.2, glucose<40 mg·dL−1,LDH>1,000 IU·L−1)在个人防护装备的诊断之前已经被强调3.。
它公认的是,精确的pH测定需要严格厌氧提取和快速运输和分析技术。这些条件,但是,并不总是应验16。医生处理胸膜流体pH测定样品中的多种方式26,例如用大注射器收集并转移到肝素化注射器进行pH值评估27,并伴有不同采用局部麻醉28。
在最近发表的荟萃分析研究的常用标记的识别能力复杂PPE需要排水,流体pH值,结果显示0.92的ROC曲线下面积,并从分析,剔除0.89脓性积液后。胸膜液的pH具有相对较高的诊断准确率,大于胸膜流体葡萄糖和LDH,对于复杂和noncomplicated肺炎旁胸腔积液之间进行区分的21。
The present study identified pleural-fluid MPO, with a sensitivity of 94.1% and a specificity of 85.1% at the 3.000 µg·L−1切点,为复杂和noncomplicated PPE区分的最好指标。After excluding purulent effusions, pleural-fluid MPO was still the marker that best differentiated between the two types of PPE, with a sensitivity of 87.5% and a specificity of 85.1% at a cut-point limit of 3.000 µg·L−1。以前的报告之间的MPO的平均水平的差异13而这项研究,是由于PPE的每个子组包含的另外4例。上次报告的目的是研究是否白细胞介素(IL)-8在胸膜腔和它在被感染的胸水相对于嗜中性粒细胞活化状态制备。
在炎症过程中,白细胞释放细胞内成分,如杀菌通透性增加蛋白、防御素、溶菌酶、阳离子蛋白、乳铁蛋白和锌结合蛋白9。MPO是嗜中性粒细胞的最丰富的蛋白质,催化过氧化氢和氯转化为次氯酸29,是嗜氧菌双杀系统的重要组成部分,与嗜中性粒细胞和单核细胞的NADPH氧化酶一起三十。增加的MPO浓度是通过炎症过程MPO释放的间接的,但清楚的指示。MPO,作为炎症的标志物,已经测量来区分中耳炎,慢性鼻窦炎,慢性支气管炎和细菌来源的腹膜炎10- - - - - -12,在这种优良的相关性已被观察到IL-8,不仅参与趋化性,而且在中性粒细胞活化的细胞因子的水平。
胸膜MPO的歧视性作用排除脓性PPE后的示范,胸膜MPO和标准生化指标的和中性粒细胞标记和PPE的胸膜并发症胸腔水平之间的显著关系在一起,表明MPO可能对一个有用的工具患者的PPE管理。一个复杂和noncomplicated PPE之间的正确区分与更好的预后相关5。晚期胸膜引流可导致并发症,导致肺功能下降。此外,可能更需要胸膜溶栓剂和胸膜去皮4,5,15,这意味着增加了住院和医疗费用5。
显著胸膜并发症采用经典的标准来表明胸腔引流时仍然出现,即。the presence of purulent pleural fluid, microorganisms on Gram-stain and/or positive culture and pleural pH<7.20 and/or pleural glucose<40 mg·100 mL−1在临床和放射处理的情况下17,18。pH值在以下三种情况下的有效性存在争议:1)pH值在7-7.2之间的情况下,对于理想的治疗方法没有共识,从使用保守治疗,即。经验性治疗与广谱抗生素,以早胸腔引流;2)在涉及在样品的提取,运输或处理的技术困难的情况下;和3)pH值时的结果的值是值得怀疑的,因为患者胸腔穿刺之前接收的抗生素治疗。胸膜流体MPO浓度的测定可以在这些边缘或困难的情况下特别有用。在the present study, measurement of pleural MPO permitted early detection of five patients with complicated PPE, four of whom had pleural LDH>1,000 IU·L−1。随后,其中3例患者出现了胸膜增厚的并发症,其中2例胸膜LDH>为1000 IU·L−1。此外,发现样品的处理是比较简单的,并不需要精确测定pH值要求的严格的条件16,26,27。
目前的结果表明,胸膜液髓过氧化物酶浓度是区分非化脓性肺炎旁胸膜液和非化脓性肺炎旁胸膜液的好方法。髓过氧化物酶的测定可以帮助治疗这种情况,因为它比pH测定受技术变化的影响小。胸膜液髓过氧化物酶浓度>3.000 mol / L−1高度提示复杂性肺炎旁胸腔积液。
致谢
笔者想感谢C.L。卡瓦略对语言的建议。
- 收到了2000年6月13日。
- 接受2001年9月5日。
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