Ο ρόλος του οξειδωτικού stress στη διάγνωση των υπεζωκοτικών συλλογών

Abstract

Introduction: Oxidative stress has been associated with various respiratory disorders. Purpose: We tested the hypothesis that exudates would present higher levels of oxidative stress compared to transudates, expressing the increased local oxidative burst in the former. Material and Method: We studied 90 consecutive patients with a final diagnosis of their pleural effusion were admitted in the Respiratory Department of the University Hospital of Larissa(62 exudates and 28 transudates). The exudative pleural effusions were classified as malignant(n=40), tuberculus(n=8), due to other aetiologies(n=14). Subjects were submitted to diagnostic thoracentesis and standard biochemical parameters (total protein, albumin, lactate dehydrogenase and glucose) were measured in pleural fluid and serum. Oxidative stress levels were assessed with a commercially available method (d-ROMs test; Diacron, Grosseto, Italy), that uses conventional units (UCarr). In 14 patients with different diseases a second thoracentesis was performed on the following day for the assessment of repeatability of measurements with this method. The sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value and accuracy for the characterization of exudates in different cut-off levels of oxidative stress were additionally calculated. Results: Oxidative stress levels were higher in exudates compared to transudates (274±72 UCarr vs. 126±34 UCarr; p<0.0001). Similar differences were noticed for each of the subgroups of the exudative pleural effusions compared to transudates (lung cancer 279±68 UCarr, other malignancies 266±67, TBC pleuritis 272±52, and other causes 268±93 UCarr, vs. 126±34 UCarr; p<0.0001 for each pair) (figure 1). No significant differences were found between the levels of oxidative stress in the subgroups of exudative pleural effusions (p=0.33). The method provided high sensitivity (96.8%), specificity (96.3%) and accuracy (95.6%) for the characterization of an effusion as an exudate, when a cut-off level of oxidative stress of 186 UCarr was used. The measurements of oxidative stress in the pleural fluid in two different thoracenteses performed on two consecutive days presented excellent repeatability. Conclusions: The levels of oxidative stress are higher in exudative pleural effusions compared to transudates, probably due to reactive oxygen species produced in the former. Oxidative stress levels were assessed with a rapid commercially available method that was highly repeatable in the cases studied and may serve as a marker for the differentiation between exudates and transudates in clinical practice.

Εισαγωγή: Το οξειδωτικό stress έχει συσχετιστεί με την παθοφυσιολογία διαφόρων παθήσεων των πνευμόνων, τόσο των αεραγωγών όσο και του πνευμονικού παρεγχύματος. Σκοπός: Μελετήσαμε την υπόθεση του αυξημένου οξειδωτικού stress στο υπεζωκοτικό υγρό στις εξιδρωματικές σε σχέση με τις διιδρωματικές υπεζωκοτικές συλλογές αντικατροπτίζοντας την αυξημένη τοπική παραγωγή οξειδωτικών παραγόντων στα εξιδρώματα. Υλικό και μέθοδος: Μελετήθηκαν 90 ασθενείς (άνδρες και γυναίκες) που νοσηλεύτηκαν στην Πνευμονολογική Κλινική του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Λάρισας με διαγνωσμένες υπεζωκοτικές συλλογές (62 εξιδρωματικές και 28 διιδρωματικές). Από τις εξιδρωματικές υπεζωκοτικές συλλογές 40 ήταν κακοήθεις, εκ των οποίων 22 οφείλονταν σε καρκίνο πνεύμονα, 18 σε κακοήθεια άλλη πλην των πνευμόνων, 8 ήταν φυματιώδεις ενώ οι υπόλοιπες 14 οφείλονταν σε άλλα αίτια. Οι ασθενείς παρακεντήθηκαν και μετρήθηκαν ολικές πρωτεΐνες, λευκωματίνη, γαλακτική δεϋδρογενάση και γλυκόζη στο υπεζωκοτικό υγρό και στον ορό. Η μέτρηση του οξειδωτικού stress στο υπεζωκοτικό υγρό και τον ορό έγινε με μια εμπορικά διαθέσιμη μέθοδο (d-ROMs test, Diacron, Grosseto, Italy). Η επαναληψιμότητα των μετρήσεων του οξειδωτικού stress με τη βοήθεια του d-ROMs test ελέγχθηκε σε δύο δείγματα υπεζωκοτικού υγρού από δύο παρακεντήσεις σε δύο διαδοχικές ημέρες σε 14 ασθενείς. Για την εκτίμηση του οξειδωτικού stress ως δείκτη διάκρισης μεταξύ διιδρωμάτων από εξιδρώματα χρησιμοποιήσαμε τη ROC (receiver operator characteristics) ανάλυση εκτιμώντας την ευαισθησία και την ειδικότητα όπως και την περιοχή κάτω από την καμπύλη με 95% περιθώρια αξιοπιστίας. Αποτελέσματα: Το οξειδωτικό stress ήταν υψηλότερο στα εξιδρώματα απ’ ότι στα διιδρώματα (274±72 UCarr έναντι 126±34 UCarr; p<0.0001). Όμοιες διαφορές παρατηρήθηκαν μεταξύ των διαφόρων κατηγοριών των εξιδρωματικών υπεζωκοτικών συλλογών και των διιδρωμάτων (καρκίνος πνεύμονα 279±68 UCarr, άλλες κακοήθειες 266±67, φυματιώδης πλευρίτιδα 272±52 και άλλες αιτίες 268±93 UCarr έναντι 126±34 UCarr; p<0.0001 για κάθε ζεύγος). Η περιοχή κάτω από την καμπύλη 95% περιθώρια αξιοπιστίας ήταν 0.992 (0.945-0.997) και η μέθοδος προσέφερε ευαισθησία (96.8%), ειδικότητα (96.3%) και ακρίβεια (96.7%) για την τιμή οξειδωτικού stress 186 UCarr. Μετρήσεις οξειδωτικού stress στο ίδιο δείγμα όσο και σε δύο διαδοχικά δείγματα προσέφεραν εξαιρετική επαναληψιμότητα. Συμπεράσματα: Το συμπέρασμα της παρούσας μελέτης είναι ότι οι τιμές του οξειδωτικού stress είναι υψηλότερες στα εξιδρώματα απ’ ότι στα διιδρώματα κάτι που πιθανόν να οφείλεται στην αυξημένη παραγωγή ελευθέρων ριζών στην πρώτη ομάδα. Το ολικό οξειδωτικό stress επίσης, μετρούμενο με μία εμπορικά διαθέσιμη μέθοδο, η οποία είχε πολύ καλή επαναληψιμότητα στα δείγματα που εφαρμόστηκε μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην καθημερινή κλινική πράξη ως δείκτης διάκρισης εξιδρωμάτων από διιδρώματα. Στα πλεονεκτήματα της μεθόδου πρέπει να προστεθεί το χαμηλό κόστος, η ευκολία της μέτρησης και η άμεση δυνατότητα για λήψη των αποτελεσμάτων.