Parapneumoniczny wysięk opłucnowy

ARTYKUŁY POGLĄDOWE
Parapneumoniczny wysięk opłucnowy
Trudności w podejmowaniu decyzji terapeutycznych
Parapneumonic pleural effusion: difficulties in making therapeutic decisions
Aleksandra Chudzicka, Andrzej Chciałowski
Klinika Chorób Wewnętrznych, Pneumonologii i Alergologii, Wojskowy Instytut Medyczny, Warszawa
Streszczenie: Zapalenia płuc stanowią drugą pod względem częstości występowania przyczynę wysięków
opłucnowych. Pojawienie się płynu w opłucnej pogarsza rokowanie u chorych na zapalenie płuc i przyczynia
się do zwiększenia ich śmiertelności, dlatego tak ważne jest możliwie jak najszybsze zastosowanie właściwego
leczenia. W większości przypadków wysięk parapneumoniczny wchłania się po zastosowaniu odpowiedniego
antybiotyku, niekiedy jednak potrzebne jest bardziej inwazyjne leczenie. Przy podejmowaniu decyzji
terapeutycznych wykorzystuje się różne kryteria. Przez wiele lat posługiwano się określeniem charakterystyki
biochemicznej płynu, obecnie ocenia się przydatność nowych parametrów. Ich wprowadzenie do diagnostyki
stało się możliwe dzięki lepszemu poznaniu mechanizmów uczestniczących w tworzeniu wysięku
parapneumonicznego.
Słowa kluczowe: drenaż opłucnej, kryteria biochemiczne, parapneumoniczny wysięk opłucnowy
Abstract: Pneumonia is the second most common cause of pleural effusion. The presence of pleural fluid makes
the prognosis in patients with pneumonia worse and causes a higher mortality rate. This is why it is very
important to undertake suitable treatment as soon as possible. Most parapneumonic pleural effusions resolve
with antibiotic alone, but sometimes more invasive treatment is necessary. Therapeutic decisions are based on
different criteria. For many years determining biochemical fluid characteristics has been used for this purpose.
Presentlythe usefullness of new parameters is being evaluated. Their application in diagnostics was possible
thanks to better knowledge of mechanisms that participate in the development of parapneumonic pleural
effusion.
Key words: biochemical criteria, parapneumonic pleural effusion, pleural drainage
Parapneumoniczny wysięk opłucnowy to płyn towarzyszący zapaleniu płuc lub innym zakażeniom miąższu płucnego.
Roczna zapadalność na zapalenia płuc wynosi 5–11 przypadków na 1000 osób, z czego około 20% wymaga hospitalizacji
[1]. Ze względu na dużą częstość występowania zapalenia płuc
stanowią drugą pod względem częstości występowania (po nowotworach) przyczynę wysięków opłucnowych [2,3]. Płyn w jamie opłucnej stwierdza się u około 30% chorych na bakteryjne
zapalenia płuc [4-6]. Odsetek ten jest jeszcze większy (nawet
75%) w przypadkach, w których konieczna jest hospitalizacja
[7,8]. Pojawienie się płynu pogarsza rokowanie i przyczynia się
do zwiększenia śmiertelności, dlatego istotne jest możliwie jak
Adres do korespondencji:
lek. Aleksandra Chudzicka, Klinika Chorób Wewnętrznych, Pneumonologii i Alergologii, Wojskowy Instytut Medyczny, ul. Szaserów 128, 00-909 Warszawa, tel.:
022-681-67-11, fax: 022-681-65-88, e-mail: [email protected]
Praca wpłynęła: 16.02.2007. Przyjęta do druku: 22.03.2007.
Nie zgłoszono sprzeczności interesów.
Pol Arch Med Wewn. 2007; 117 (1-2): 44-48
Copyright by Medycyna Praktyczna, Kraków 2007
44
najszybsze zastosowanie odpowiedniego postępowania, zmierzającego do usunięcia płynu.
Większość wysięków parapneumonicznych wchłania się po
zastosowaniu antybiotykoterapii. Jednak w około 10% przypadków konieczne jest bardziej inwazyjne leczenie, które obejmuje drenaż opłucnej, a niekiedy także zabiegi torakoskopowe
[4,6]. Opóźnienie zastosowania właściwego leczenia jest jedną
z głównych przyczyn zwiększonej śmiertelności oraz częstszego
występowania powikłań, takich jak tworzenie przegród łącznotkankowych dzielących płyn na zbiorniki czy pogrubienie
opłucnej. Dlatego konieczne jest ustalenie kryteriów, które pozwolą możliwie szybko podjąć właściwe decyzje terapeutyczne [8]. Niektóre z nich zostały wprowadzone już przed laty
i są nadal wykorzystywane w praktyce klinicznej, jednak ze
względu na ich stosunkowo małą czułość i swoistość prowadzone są badania przydatności nowych markerów w diagnostyce różnicowej.
POLSKIE ARCHIWUM MEDYCYNY WEWNĘTRZNEJ 2007; 117 (1-2)
ARTYKUŁY POGLĄDOWE
Patogeneza parapneumonicznego płynu
w opłucnej
Płyn parapneumoniczny ma charakter wysięku. Powstaje
w wyniku bezpośredniego uszkodzenia opłucnej w przebiegu
toczącego się procesu zapalnego i zaburzenia funkcji bariery utworzonej przez komórki mezotelium [5,9]. Ekspozycja
tych komórek na lipopolisacharyd, trombinę i bakterie prowadzi do zmian przepuszczalności naczyń opłucnej ściennej,
gromadzenia się w jamie opłucnej płynu bogatego w białka
i rekrutacji komórek zapalnych. W procesie tym uczestniczy
śródbłonkowo-naczyniowy czynnik wzrostu (vascular endothelial growth factor – VEGF), uwalniany z komórek mezotelium
w wyniku kontaktu z cytokinami i bakteriami [9]. W ostrej
fazie dochodzi do napływu neutrofilów, a następnie fagocytów
jednojądrzastych oraz limfocytów T, pobudzanych wtórnie
do aktywacji komórek mezotelium. Te ostatnie uczestniczą
w przenikaniu komórek efektorowych do przestrzeni opłucnowej. W procesie tym zasadniczą rolę odgrywają cząsteczki
adhezyjne [5]. Na powierzchni komórek mezotelium obecna
jest cząsteczka przylegania międzykomórkowego ICAM-1
(intercellular adhesion molecule-1), która pod wpływem cytokin prozapalnych, takich jak czynnik martwicy nowotworów
alfa (tumor necrosis factor α – TNF-α) czy interferon gamma
(IFNγ), oddziałuje z integryną CD11/CD18 (lymphocyte function
antygen-1 – LFA-1), zlokalizowaną na powierzchni komórek
fagocytarnych, co tym samym umożliwia przyleganie neutrofilów i monocytów do mezotelium oraz ich następowe przenikanie do jamy opłucnej [9].
W toczącym się procesie zapalnym uczestniczy wiele cytokin. Jedną z nich jest interleukina 8 (IL-8), należąca do
rodziny chemokin [9-12], wydzielana przez różne komórki,
w tym śródbłonek naczyń, komórki nabłonkowe, mezangialne, owodniowe, neutrofile, limfocyty T i fagocyty jednojądrzaste. W przestrzeni opłucnowej obecne są tylko niektóre z nich.
Dotychczas nie wiadomo, które (poza komórkami mezotelium) mogą być odpowiedzialne za syntezę IL-8, odgrywającej
kluczową rolę w migracji komórek efektorowych, zwłaszcza
neutrofilów, do jamy opłucnej. Duże stężenie IL-8 towarzyszy wysiękowi parapneumonicznemu, a zwłaszcza ropniakowi
opłucnej [10].
Inną cytokiną uczestniczącą w miejscowym procesie zapalnym jest TNF-α, wydzielany głównie przez komórki mezotelium oraz makrofagi opłucnowe. Pobudza on chemotaksję
neutrofilów, aktywuje komórki zapalne i reguluje ostrą fazę
reakcji zapalnej przez nasilenie uwalniania innych cytokin,
w tym IL-8. Oddziałuje również na proliferację fibroblastów
i komórek mezotelium oraz syntezę kolagenu [9,12]. Jego duże
stężenie wykryto w różnych chorobach opłucnej, m.in. w chorobach wywołanych czynnikiem infekcyjnym oraz związanych
z nowotworami [12].
Wykazano także znaczący udział tlenku azotu (NO) w indukcji procesu zapalnego w wyniku zwiększenia przepuszczalności naczyń, pobudzenia proliferacji fibroblastów, uwalniania
cytokin, m.in. IL-8 i TNF-α, oraz oddziaływania chemotaktycznego w stosunku do monocytów i makrofagów [12].
Parapneumoniczny wysięk opłucnowy
W procesie tworzenia parapneumonicznego płynu w opłucnej można wyróżnić 3 nakładające się na siebie fazy [7]:
1) wysiękową
2) włóknikowo-ropną
3) włóknienia.
Dlatego też się przyjmuje, że wysięk parapneumoniczny
nie jest określeniem stanu, ale dynamicznego procesu przemian zachodzących w jamie opłucnej.
Na kolejnych etapach dochodzi do zwiększenia liczby leukocytów i stężenia dehydrogenazy mleczanowej (LDH) oraz
do zmniejszenia stężenia glukozy w płynie i jego pH [6,8]. Na
wartości tych parametrów wpływa aktywność metaboliczna
bakterii oraz komórek zapalnych. Ocenia się, że czas potrzebny do przejścia od pierwszej do ostatniej fazy wynosi 2–3 tygodni [8]. Uwzględniając etapowy przebieg tworzenia płynu
parapneumonicznego, podzielono go na 2 grupy:
1) niepowikłany wysięk parapneumoniczny,
2) powikłany wysięk parapneumoniczny [7].
Końcowym stadium zachodzących przemian jest powstanie
ropniaka opłucnej, definiowanego jako infekcja jamy opłucnej
związana z tworzeniem gęstego płynu ropnego [13]. W miarę
postępu ropniaka w przestrzeni opłucnowej następuje włóknienie, mogące doprowadzić do powstania tzw. fibrothorax,
czyli utworzenia na powierzchni płuca niepodatnej warstwy
włóknika, która z czasem ulega organizacji i powoduje zaburzenia wentylacji o charakterze restrykcyjnym. Mechanizmy
powodujące włóknienie w obrębie jamy opłucnej nie zostały do
końca poznane. Jednym z czynników, który może odgrywać
rolę w tym procesie, jest transformujący czynnik wzrostu β
(transforming growth factor β – TGFβ), należący do grupy cytokin. Przyczynia się on do pobudzenia proliferacji fibroblastów
i tworzenia macierzy pozakomórkowej, stanowiąc jednocześnie
czynnik immunosupresyjny dla limfocytów. Prawidłowe komórki mezotelium syntetyzują i uwalniają TGFβ, mają także
receptory dla tej cytokiny, co wskazuje na jej autokrynne działanie w obrębie opłucnej [13].
TGFβ jest białkiem mającym 5 izoform [13]. W procesach
włóknienia rolę odgrywa przede wszystkim izoforma TGFβ1,
której istotnie zwiększone stężenia wykazano w parapneumonicznym wysięku opłucnowym. Stwierdzono dodatnią korelację jej stężenia ze stężeniem LDH, będącego markerem zapalenia. Sasse i wsp. wykazali, że stężenie TGFβ1 zwiększa
się w miarę postępu włóknienia w jamie opłucnej, korelując
z liczbą fibroblastów [13].
Przegrody łącznotkankowe dzielące jamę opłucnej na
zbiorniki tworzą się w fazie włóknikowo-ropnej i są związane
z odkładaniem złogów włóknika [2,14]. Taki stan jest czynnikiem niekorzystnym rokowniczo, utrudniającym skuteczny
drenaż opłucnej. Następuje wówczas zwiększenie aktywności prokoagulacyjnej płynu, związanej głównie z działaniem
czynników tkankowych [15], zmniejszeniu ulega natomiast
aktywność układu fibrynolitycznego, regulowanego przez
precyzyjne współdziałanie jego aktywatorów i inhibitorów.
U chorych z płynem w jamie opłucnej stwierdzono duże stężenie tkankowego aktywatora plazmiongenu (tissue plasminogen
45
ARTYKUŁY POGLĄDOWE
activator – t-PA), urokinazy (urokinase plasminogen activator –
u-PA) oraz ich inhibitorów (plasminogen actvation inhibitor – PAI1 i PAI -2) w przestrzeni opłucnowej [3,15]. Jednak procesy
fibrynolizy wykazują u tych chorych mniejszą aktywność, co
jest wynikiem głównie większej aktywności inhibitorów aktywatora plazminogenu. Aktywność fibrynolityczna osocza jest
modulowana przez zapalenie. Przypuszcza się również, że istnieje związek między procesami fibrynolizy w płynie opłucnowym a procesami zapalnymi [15]. Istotną rolę odgrywają
tu cytokiny prozapalne, takie jak TNF-α czy interleukina
1 β (IL-1β), które zaburzają równowagę między PAI-1 a t-PA
w jamie opłucnej.
Rozróżnienie niepowikłanego i powikłanego wysięku parapneumonicznego ma duże znaczenie, wpływa bowiem na
decyzje terapeutyczne. Stwierdzenie powikłanego charakteru
płynu wskazuje, że zastosowanie wyłącznie antybiotykoterapii może być nieskuteczne i chory może wymagać drenażu
jamy opłucnej. Badanie przedstawionych procesów patofizjologicznych i wykrywanie nowych czynników uczestniczących
w tworzeniu parapneumonicznego płynu w opłucnej mogą doprowadzić do uzyskania nowych markerów pomocnych w różnicowaniu tych 2 rodzajów płynów, a tym samym stworzyć
możliwość szybszego podjęcia skutecznego leczenia.
Różnicowanie niepowikłanego i powikłanego
wysięku parapneumonicznego
Mimo że większość parapneumonicznych płynów w jamie
opłucnej wchłania się w wyniku stosowanej antybiotykoterapii, w każdym przypadku wskazane jest wykonanie torakocentezy. Uzyskany materiał poddawany jest następnie analizie
fizycznej (wygląd i zabarwienie), immunobiochemicznej oraz
mikrobiologicznej.
Sam wygląd płynu niejednokrotnie pozwala na podjęcie
decyzji terapeutycznych. Jego ropny charakter przemawia
za ropniakiem opłucnej i koniecznością wykonania drenażu
opłucnej [3]. Podobne postępowanie wskazane jest w przypadku dodatniego wyniku badania mikrobiologicznego, aczkolwiek niektóre obserwacje i analizy wskazują, że około 10%
chorych z dodatnim wynikiem posiewu dobrze reaguje na
antybiotykoterapię. Drenaż jest niekiedy konieczny również
w tych przypadkach, gdy nie stwierdza się ropnego charakteru płynu, czyli u chorych z grupy z tzw. powikłanym płynem
parapneumonicznym. Wyodrębnienie chorych z tej grupy stanowi duże wyzwanie dla klinicystów [6].
W praktyce klinicznej w rozpoznawaniu powikłanego
płynu w opłucnej stosuje się kryteria biochemiczne. Według
zaleceń American College of Chest Physicians oraz British
Thoracic Society stwierdzenie pH płynu <7,2 oraz małego
(<60 mg/dl) stężenia glukozy wiąże się ze złym rokowaniem
i stanowi wskazanie do bardziej agresywnej terapii [16,17].
Light dołączył do tych kryteriów jeszcze duże (>1000 U/l) stężenie LDH [18].
Parametry biochemiczne płynu zmieniają się w zależności
od czasu trwania i ciężkości infekcji płucnej oraz od odpowie46
dzi zapalnej gospodarza [7]. Na początkowym etapie w płynie stwierdza się duże stężenie białka, co odzwierciedla jego
filtrację do jamy opłucnej w wyniku zwiększonej przepuszczalności naczyń. Zwiększone zaś stężenie LDH wynika z jego
miejscowego uwalniania z komórek. Stężenie glukozy w prawidłowych warunkach stanowi odzwierciedlenie jej stężenia
w surowicy, natomiast w przebiegu procesu zapalnego nasilony
metabolizm komórek efektorowych i bakterii przyczynia się do
nadmiernego zużycia glukozy i uwalniania kwasu mlekowego
oraz dwutlenku węgla, przyczyniających się do zmniejszenia
pH.
Pomiar pH płynu, oprócz oceny wyglądu makroskopowego, był jednym z pierwszych badań pozwalających na różnicowanie jego niepowikłanego i powikłanego charakteru,
stwierdzenie kwaśnego odczynu płynu jest bowiem wskazaniem do zastosowania drenażu opłucnej. Należy pamiętać, że
do zmniejszenia pH dochodzi dopiero w zaawansowanej fazie infekcji, a nieprawidłowy sposób pobrania materiału oraz
opóźnienie w wykonaniu jego analizy mogą dodatkowo wpływać na wyniki oznaczania równowagi kwasowo-zasadowej
[7]. Dlatego też konieczne jest pozyskanie płynu w warunkach
ściśle beztlenowych, a także jak najszybsza jego analiza, aczkolwiek w codziennej praktyce warunki te nie zawsze mogą
być spełnione. Istnieją również sytuacje, w których ocena pH
ma wątpliwą wartość przy podejmowaniu decyzji terapeutycznych [7]. Pierwszą z nich jest stwierdzenie pH 7,0–7,2.
Trudno wówczas jednoznacznie stwierdzić, czy powinno się
zastosować jedynie antybiotykoterapię, czy też drenaż. Kolejne
sytuacje, w których pomiar pH staje się mało wiarygodny, to
wspomniane wcześniej trudności techniczne w pozyskiwaniu,
transporcie i analizie próbki oraz wcześniejsze zastosowanie
antybiotyku.
Kolejne metody różnicowania charakteru płynu to określanie stężenia glukozy i LDH. Przeprowadzona metaanaliza
wykazała, że spośród wszystkich wymienionych markerów
biochemicznych największą wartość różnicującą ma pomiar
pH płynu, który pozwala lepiej niż określenie stężenia glukozy i LDH wydzielić grupę chorych wymagających drenażu
opłucnej [19].
Parametry te mogą również ułatwić rozpoznawanie tych
przypadków, w których mogą wystąpić powikłania w postaci tworzenia zbiorników lub pogrubienia opłucnej. U chorych
z tendencją do tworzenia zbiorników Himelman i Callen
stwierdzili znacząco mniejsze pH i stężenie glukozy, a większe stężenie LDH oraz objętość płynu niż u chorych z wolnym
płynem w jamie opłucnej [20]. Podobne wyniki przedstawili
Chung i wsp. [15].
Maskell i wsp. ujawnili, że w przypadku wytworzenia
w jamie opłucnej zbiorników poprzedzielanych przegrodami
łącznotkankowymi pH może być różne w poszczególnych
przestrzeniach [2]. Główne czynniki powodujące redukcję pH
w jamie opłucnej to leukocyty oraz bakterie, metabolizujące
glukozę do kwasu mlekowego oraz dwutlenku węgla, gazu
łatwo dyfundującego i ulegającego równomiernej dystrybucji w przestrzeni opłucnowej. Dwutlenek węgla nie może się
więc przyczyniać do powstania różnic w pH w poszczególnych
POLSKIE ARCHIWUM MEDYCYNY WEWNĘTRZNEJ 2007; 117 (1-2)
ARTYKUŁY POGLĄDOWE
zbiornikach, dlatego się uważa, że różnice te wynikają raczej
ze zmiennego stężenia kwasu mlekowego i innych rozpuszczalnych kwasów. Wyniki te wskazują, że w przypadku wytworzenia się zbiorników należy zachować ostrożność przy podejmowaniu decyzji terapeutycznych. Jeżeli u chorego, u którego
prawdopodobieństwo powikłanego płynu jest duże, w pierwszym badaniu stwierdza się zaskakująco duże pH, należy przeprowadzić kolejne pomiary. Dobrze jest również wykonać dokładną ocenę ultrasonograficzną jamy opłucnej, która pozwoli
na uwidocznienie przegród i dokładną lokalizację poszczególnych zbiorników.
Nowe parametry wykorzystywane przy
podejmowaniu decyzji terapeutycznych
Stosowane dotychczas kryteria różnicujące niepowikłany
i powikłany wysięk parapneumoniczny nie są w pełni precyzyjne i cechują się niewystarczającą swoistością, dlatego poszukuje się nowych markerów umożliwiających rozpoznanie tych
rodzajów płynów.
Jak już wspomniano, w procesach patofizjologicznych zachodzących podczas tworzenia płynu uczestniczą różne cytokiny prozapalne, dlatego zaczęto oceniać przydatność pomiaru
ich stężenia w podejmowaniu decyzji terapeutycznych. W płynie parapneumonicznym wykryto duże stężenia IL-8 [9,10].
Stwierdzono, że jest ono zdecydowanie większe w ropniaku
opłucnej niż w niepowikłanym wysięku. Ropniak opłucnej to
płyn, w którym panują specyficzne warunki. Jego kwaśny odczyn i stosunkowo duża aktywność enzymów proteolitycznych
sprawiają, że wiele białek ulega w nim szybkiemu rozkładowi.
Wydaje się, że IL-8 jest odporna na inaktywację i tym samym
może dłużej utrzymać swą aktywność [10]. Dowodzą tego badania Utine i wsp., przeprowadzone w grupie dzieci z wysiękiem parapneumonicznym, potwierdzające przydatność IL-8
jako markera w różnicowaniu niepowikłanego i powikłanego
charakteru płynu [12].
W odpowiedzi zapalnej kluczową rolę odgrywa także TNFα. Istnieją doniesienia wskazujące, że może ułatwiać identyfikację chorych z powikłanym płynem w jamie opłucnej [6]. Odeh
i wsp. wykazali jego większe stężenia w tej grupie wysięków
w porównaniu z płynami o charakterze niepowikłanym [21].
Porcel i wsp. zaś uznali TNF-α za dobry wykładnik zapalenia
u chorych z płynem w opłucnej, stwierdzając jego większą czułość diagnostyczną w porównaniu z określeniem pH i stężenia
glukozy [6]. Połączenie oznaczenia stężenia TNF-α i stężenia
LDH jeszcze bardziej zwiększało tę czułość. Przedstawione
dane jednoznacznie wskazują, że zwiększone stężenie TNF-α
umożliwia dokładniejszą niż tradycyjne kryteria biochemiczne
identyfikację grupy chorych z nieropnym płynem, wymagających drenażu jamy opłucnej. Wspomniany wcześniej Utine
porównał przydatność pomiaru stężenia obu cytokin w różnicowaniu niepowikłanych i powikłanych wysięków parapneumonicznych, wykazując zdecydowanie większą czułość, swoistość
i dokładność IL-8 w stosunku do TNF-α [12].
Parapneumoniczny wysięk opłucnowy
Pomiary stężeń cytokin mogą mieć też duże znaczenie
w identyfikacji chorych, u których mogą wystąpić powikłania
pod postacią tworzenia się przegród łącznotkankowych i podziału przestrzeni płynowej na zbiorniki. Jak już wspomniano,
powstawanie przegród związane jest z odkładaniem włóknika
w obrębie jamy opłucnej. W procesie tym istotną rolę odgrywają zarówno TNF-α, jak i IL-1β, które zaburzają równowagę
pomiędzy procesami tworzenia i rozkładu włóknika. Pewne
znaczenie może mieć dodatkowo TGFβ, pobudzający włóknienie [15]. Chung i wsp. stwierdzili różnice w regulacji procesów fibrynolizy u chorych z wolnym płynem w jamie opłucnej
i tych z późniejszym tworzeniem zbiorników [15]. Różnica ta
może wynikać z różnej aktywności cytokin prozapalnych oraz
TGFβ. Ujawniono większe stężenia TNF-α, IL-1β, TGFβ1
oraz PAI-1 w płynie u chorych z tendencją do tworzenia zbiorników w porównaniu z płynem wolnym.
Poszukując kolejnych markerów różnicujących niepowikłane i powikłane płyny parapneumoniczne, Alegre i wsp. ocenili przydatność w tej diagnostyce mieloperoksydazy (MPO)
– enzymu proteolitycznego uwalnianego w ostrej fazie reakcji
zapalnej z ziarnistości kwasochłonnych neutrofilów [7]. Rolę
MPO jako markera reakcji zapalnej wykorzystywano w rozpoznawaniu zapalenia ucha środkowego, przewlekłego zapalenia zatok obocznych nosa, przewlekłego zapalenia oskrzeli lub
zapalenia otrzewnej o etiologii bakteryjnej. W przypadkach
tych stwierdzono korelację między jej aktywnością a stężeniem
IL-8. U chorych z powikłanym płynem parapneumonicznym
stwierdzono większe stężenia MPO niż u chorych z płynem
niepowikłanym [7]. Wykryto ponadto istotną korelację pomiędzy jej stężeniem a stężeniami standardowo używanych
markerów różnicujących. Oznaczanie aktywności tego enzymu może mieć szczególne znaczenie w przypadkach trudnych
do rozstrzygnięcia na podstawie klasycznych parametrów.
W toku dalszych badań oceniono przydatność innych
enzymów proteolitycznych (proteaz) rozkładających macierz
pozakomórkową [14]. Należą do nich są metaloproteinazy
(MMP), które przyczyniają się do rozkładu niemal wszystkich
składników macierzy pozakomórkowej. Dotychczas opisano
kilka ich podgrup; w zależności od struktury i swoistości substratowej są to:
1) kolagenazy (MMP-1, MMP-8)
2) żelatynazy (MMP-2, MMP-9)
3) stromelizyny
4) metaloproteinazy przezbłonowe.
Ich aktywność jest kontrolowana i modulowana poprzez
specyficzne inhibitory tkankowe (tissue metaloproteinase inhibitor
– TIMP). W przebiegu różnych procesów chorobowych dochodzi do zaburzenia równowagi między MMP a ich naturalnymi inhibitorami.
Iglesias i wsp. wykazali bardzo duże stężenia MMP-1,
MMP-9, a zwłaszcza MMP-8, u chorych z ropniakiem opłucnej i powikłanym parapneumonicznym wysiękiem opłucnowym [14]. Zwiększone stężenie MMP-1 może być związane
z jej uwalnianiem przez komórki mezotelium po pobudzeniu
przez mediatory zapalne. Natomiast zwiększenie stężenia
MMP-8 i MMP-9 wynika ze wzmożonej aktywności granu47
ARTYKUŁY POGLĄDOWE
parapneumoniczny wysięk opłucnowy
dotychczasowe
kryteria
wygląd ropny
posiew dodatni
pH <7,2
glukoza <60 mg/dl
LDH >1000 U/I
nowe kryteria
IL-8
TNF-α
IL-1β
TGFβ
MPO
MMP-1, -8, -9
drenaż
locytów obojętnochłonnych. Wykazano istotną korelację stężenia MMP z innymi markerami zapalenia, zwłaszcza IL-8
i TNF-α, które odpowiadają za pobudzenie, chemotaksję i degranulację neutrofilów w przestrzeni opłucnowej, co wskazuje
na znaczącą rolę tych enzymów w rozwoju późnych powikłań
opłucnowych [14].
PODSUMOWANIE
Określenie „parapneumoniczny wysięk opłucnowy” oznacza dynamiczny proces przemian, jakie zachodzą w jamie
opłucnej w wyniku zadziałania czynnika infekcyjnego. Na
poszczególnych etapach zmieniają się właściwości fizykochemiczne i immunologiczne płynu gromadzącego się w przestrzeni opłucnowej. Zastosowane leczenie znacząco wpływa na
odpowiedź kliniczną. We wczesnych fazach tworzenia płynu
do jego resorpcji dochodzi już w wyniku właściwie stosowanej
antybiotykoterapii. Na kolejnych etapach takie postępowanie
może być niewystarczające i konieczne staje się stosowanie bardziej inwazyjnych metod leczniczych, takich jak:
1) drenaż opłucnej lub
2) techniki torakochirurgiczne.
W procesie podejmowania decyzji terapeutycznych ważną rolę odgrywa oznaczenie biochemicznych wyznaczników
zapalnych płynu opłucnowego. Na podstawie tych oznaczeń
przez wiele lat ustalano wskazania do drenażu opłucnej. Nie
stanowią one jednak kryteriów w pełni precyzyjnych, dlatego
wciąż poszukuje się nowych markerów przydatnych w różnicowaniu charakteru płynu (ryc.). Badania nad patogenezą płynów oraz określanie stężenia cytokin pozapalnych oraz uwalnianych w nadmiarze enzymów (uczestniczących w procesie
jego tworzenia) mogą stanowić nowe wyznaczniki w wyodrębnieniu chorych wymagających skutecznego leczenia w postaci drenażu opłucnej. Konieczne są jednak dalsze badania nad
określaniem czułości i swoistości tych markerów.
48
Ryc. Dotychczasowe i nowe kryteria
kwalifikujące parapneumoniczny płyn
w opłucnej do drenażu.
Skróty: IL – interleukina, MMP – metaloproteinazy, MPO – mieloperoksydaza, LDH – dehydrogenaza mleczanowa, TGFβ – transformujący czynnik
wzrostu β, TNF-α – czynnik martwicy
nowotworów α
PIŚMIENNICTWO
1. Wytyczne British Thoracic Society. Postępowanie w pozaszpitalnym zapaleniu płuc
u dorosłych – część II. Med Prakt. 2002; 11: 99-144.
2. Maskell NA, Gleeson FV, Darby M, et al. Diagnostically significant variations in
pleural fluid pH in loculated parapneumonic effusions. Chest 2004; 126: 20222024.
3. Philip-Joët F, Alessi M-C, Philip-Joët C, et al. Fibrynolitic and inflammatory processes in pleural effusions. Eur Respir J. 1995; 8: 1352-1356.
4. Davies CWH, Kearney SE, Gleeson FV, et al. Predictors of outcome and long-term
survival in patients with pleural infection. Am J Respir Crit Care Med. 1999; 160:
1682-1687.
5. Kroegel C, Antony VB. Immunobiology of pleural inflammation: potential implications for pathogenesis, diagnosis and therapy. Eur Respir J. 1997; 10: 2411-2418.
6. Porcel JM, Vives M, Esquerda A. Tumor necrosis factor-α in pleural fluid. A marker
of complicated parapneumonic effusions. Chest 2004; 125: 160-164.
7. Alegre J, Jufresa J, Segura R, et al. Pleural-fluid myeloperoxidase in complicated
and noncomplicated parapneumonic pleural effusions. Eur Respir J. 2002; 19: 320325.
8. Castro DJ, Diaz G, Pérez-Rodriguez E, et al. Prognostic features of residual pleural
thickening in parapneumonic pleural effusions. Eur Respir J. 2003; 21: 952-955.
9. Antony VB. Immunological mechanisms in pleural disease. Eur Respir J. 2003; 21:
539-544.
10. Broaddus VC, Hébert CA, Vitangcol RV, et al. Interleukin-8 is a major neutrophil
chemotactic factor in pleural liquid of parients with empyema. Am Rev Respir
Dis. 1992; 146: 825-830.
11. Pace E, Gjomarkaj M, Melis M, et al. Interleukin-8 induces lymphocyte chemotaxis
into the pleural space. Am J Respir Crit Care Med. 1999; 159: 1592-1599.
12. Utine GE, Ozeelik U, Yalcin E, et al. Childhood parapneumonic effusions: biochemical
and inflammatory markers. Chest 2005; 128: 1436-1441.
13. Sasse SA, Jadus MR, Kukes GD. Pleural fluid transforming growth factor-β1 correlates with pleural fibrosis in experimental empyema. Am J Respir Crit Care Med.
2003; 168: 700-705.
14. Iglesias D, Alegre J, Alemán C, et al. Metalloproteinases and tissue inhibitors of
metalloproteinases in exudative pleural effusions. Eur Respir J. 2005; 25: 104-109.
15. Chung CL, Chen CH, Sheu JR, et al. Proinflammatory cytokines, transforming
growth factor-β1, and fibrynolitic enzymes in loculated and free-flowing pleural exudates. Chest 2005; 128: 690-697.
16. British guideline on the management of pleural diseases. Thorax 2003; 58 (suppl):
1-52.
17. Colice GL, Curtis A, Deslauriers J, et al. Medical and surgical treatment of parapneumonic effusions: an evidence-based guideline. Chest 2000; 118: 4-71.
18. Light RW. A new classification of parapneumonic effusions and empyema. Chest
1995; 108: 299-301.
19. Heffner JE, Brown LK, Barberi C, et al. Pleural fluid chemical analysis in parapneumonic effusions: a meta-analysis. Am J Repir Crit Care Med. 1995; 151: 1700-1708.
20. Himelman RB, Callen CW, et al. The prognostic value of loculation in parapenumonic pleural effusions. Chest 1986; 90: 852-856.
21. Odeh M, Sabo E, Oliven A, et al. Role of tumor necrosis factor-α in the differential
diagnosis of parapneumonic effusion. Int J Infect Dis. 1999;4:38-41.
POLSKIE ARCHIWUM MEDYCYNY WEWNĘTRZNEJ 2007; 117 (1-2)