Značaj adenozin deaminaze u dijagnostikovanju tuberkuloznog pleuritisa

Tuberkulozni pleuritis (TP) je jedan od najčešćih ekstrapulmonalnih oblika tuberkuloze. Tuberkulozni pleuritis nastaje kada se Mycobacterium tuberculosis antigen oslobodi iz rupturiranog kazeoznog fokusa u pleuralni prostor i izazove hiperinflamatorni odgovor sa brzim prilivom limfocita.

Direktna mikroskopija za acido-alkoholo rezistentan bacil (AFB), kulture i patohistološki nalaz biopsije kod većine pacijenata su pozitivni samo kod manje od 10% uzoraka. Za dobijanje rezultata kulture potrebno je oko 6-8 nedelja, što odlaže konačnu dijagnozu. Problem nastaje i u diferencijaciji izliva sa limfocitnom predominacijom. Adenozin deaminaza (ADA) je biohemijski marker visoke senzitivnosti i specifičnosti i smatra se zlatnim standardom biomarkera u dijagnostici TP. Koristeći algoritam za vrednosti ADA više ili niže od 40 U/L možemo razlikovati ovaj tip izliva od drugih.

ADA je brz, efikasan i ekonomičan način za razjašnjavanje etiologije pleuralnog izliva kao što je tuberkulozni pleuritis i odgovora na lečenje u periodu praćenja.

UVOD

Kada je reč o infektivnim bolestima, tuberkuloza (TBC) je bila vodeći uzrok smrtnosti u 2019. godini [1],[2]. Tuberkuloza i dalje predstavlja ogroman problem u savremenom svetu – iako smo bili na korak od njenog iskorenjivanja, stopa morbiditeta i stopa mortaliteta nisu opale prema očekivanjima. Obrasci bolesti su se promenili, tako da TB može, ali i ne mora biti praćena respiratornim simptomima, a postoji i veća incidenca vanplućne tuberkuloze [1]. Ekstrapulmonalni oblik TBC sreće se kod oko 15-25% svih pacijenata obolelih od tuberkuloze. Limfadenitis i tuberkulozni pleuritis (TP) su dva najčešća ekstrapulmonalna oblika tuberkuloze [1],[2]. Ekstrapulmonalni oblici infekcije takođe zahvataju i koštano-zglobni sistem, centralni nervni system, oči, gastrointestinalni trakt, ali i bilo koji drugi organ [3].

TUBERKULOZNI PLEURITIS

Do tuberkuloznog pleuritisa dolazi kada se Mycobacterium tuberculosis antigen oslobodi iz rupturiranog kazeoznog fokusa u pleuralni prostor [4]. Ovaj antigen izaziva hiperinflamatorni odgovor sa brzim prilivom neutrofila, praćenim brzim prilivom makrofaga i limfocita. Iz tog razloga, ovakav izliv se smatra eksudativnim pleuralnim izlivom sa limfocitnom predominacijom [4]. Problem može predstavljati maligni pleuralni izliv koji je takođe izliv sa limfocitnom predominacijom. Ostale karakteristike ovog tipa izliva mogu biti slične onima koje se sreću kod drugih tipova pleuritisa. Pleuralna tečnost je obično bistra, ali može biti i zamućena kao u slučaju bakterijskog pleuritisa praćenog parapneumoničnim izlivom sa pneumonijom [5]. Na osnovu C-reaktivnog proteina, amilaze ili moždanog natriuretskog peptida iz uzorka pleuralnog izliva mogu se diferencirati različiti tipovi izliva [6],[7]. Uz antibiotsku terapiju (fluorohinolonima), izliv može parcijalno ili potpuno regredirati u slučaju bakterijskog parapneumoničnog izliva, što odlaže postavljanje prave dijagnoze do trenutka dok se izliv ponovo ne javi (Slika 1).

Slika 1. Rentgenski snimak tuberkuloznog pleuritisa

Usled nedostatka blagovremene dijagnoze i lečenja, u malom broju slučajeva mogu se javiti ozbiljne komplikacije, kao što su empijem, bronhopleuralne fistule, fibrotoraks, ili bronhijalna stenoza [1],[8]. U 90% slučajeva, izliv je obično eksudat sa limfocitnom predominacijom, ali maligni izliv takođe može da ima ovakve karakteristike [6],[7]. Potreban nam je biomarker pomoću kojeg bismo mogli da razlikujemo maligne tipove tuberkuloznog pleuralnog izliva od ostalih pleuralnih izliva.

INVAZIVNA I MIKROBIOLOŠKA DIJAGNOSTIKA TUBERKULOZNOG PLEURITISA

Dijagnostikovanje TBC kod pacijenata sa tuberkuloznim pleuritisom bez istovremenog postojanja perifernih plućnih lezija predstavlja izazov, jer je kod njih rezultat bakteriološkog pregleda iskašljaja (sputuma) negativan. Kod mnogih ovakvih pacijenata, pregled razmaza sputuma metodom bojenja po Cil-Nilsenu (Ziehl-Neelsen) je negativan i zato bolji pristup dijagnostikovanju predstavlja torakocenteza. Dijagnoza tuberkuloznog pleuritisa obuhvata sledeće kriterijume: direktna mikroskopija za acido-alkoholo rezistentne bacile (AARB) ili kultivisanje na Levenštajn-Jensen (Löwenstein-Jensen) podlogama, uzimanje uzorka pleure putem biopsije i patohistološki nalaza (otkrivanje promena nalik na granulom u uzorcima dobijenim slepom biopsijom pleure i isključivanje nastanka pleuritisa usled nekog drugog razloga) [9]. Korišćenje tečne podloge uz inokulaciju pleuralne tečnosti može dati veći doprinos i brže rezultate u poređenju sa konvencionalnim metodama [9]. Patohistološki pregled i mikobakterijska kultura dobijena biopsijom iz pleuralnog tkiva predstavljaju zlatni standard u dijagnostici. Slepa iglena biopsija pleure smatra se najsenzitivnijim testom za tuberkulozni pleuritis [10]. Diakon i saradnici sproveli su komparativnu studiju i dobili zanimljive rezultate: senzitivnost patohistološkog nalaza, kultura, i kombinacije patohistološkog nalaza i kultura bila je, redom, 66%, 48%, i 79% kada je u pitanju slepa biopsija iglom, a 100%, 76%, i 100%, redom, kada je reč o torakoskopiji. Torakoskopija omogućava bolji pregled cele pleure, kao i ciljanu biopsiju, adheziolizu, i drenažu tuberkuloznog pleuritisa [10].

Sve navedene analize imaju ograničenja. Pokazalo se da je količina M. tuberculosis veoma niska u tuberkuloznom pleuritisu [11]. Direktna mikroskopija AARB i kulture su uglavnom pozitivni u svega 10% slučajeva [12]. Rezultati kultivacija dostupni su tek nakon 6-8 nedelja što odlaže postavljanje dijagnoze i započinjanje adekvatnog lečenja. Problem je u tome što je manje od četvrtine svih rezultata pozitivno, pa je zbog toga tečna podloga bolje rešenje [13]. Ograničenje torakocenteze je mali uzorak za dijagnostikovanje, pa se takav uzorak ni ne može smatrati tipičnim predstavnikom cele količine pleuralne tečnosti i njenih osobina. Biopsija pleure predstavlja invazivan pristup i rezultat je uglavnom negativan jer je u pitanju slepa iglena biopsija [14]. Postoji još invazivniji pristup - pleuroskopija koja se izvodi u totalnoj anesteziji ili VATS (video asistirana toraskopska hirurgija) koji ima dosta kontraindikacija (komorbiditeti, godine starosti) i mogućih komplikacija. Senzitivnost i specifičnost su mnogo bolji, preko 90% i 100% [13]. Negativan razmaz sputuma na acido-alkoholo rezistentni bacil, odsustvo granuloma u patohistološkom nalazu biopsije i nemogućnost kultivisanja Mycobacterium tuberculosis ne isključuju nužno dijagnozu.

Zbog svega navedenog, teško je postaviti dijagnozu tuberkuloznog pleuritisa i potrebno je dosta vremena da bi se došlo do dijagnoze i započelo lečenje. Cilj ovog rada je razjašnjenje dijagnoze tuberkuloznog pleuritisa upotrebom visokoosetljivog i specifičnog biomarkera, što zapravo predstavlja neinvazivan pristup koji daje odlične rezultate.

ADENOZIN DEAMINAZA KAO BIOMARKER TUBERKULOZNOG PLEURITISA

Biohemijski marker za dijagnostikovanje tuberkuloznog pleuritisa je adenozin deminaza (ADA). Agarval i saradnici ažurirali su vrednosti za osetljivost (0.92) i specifičnost (0.90) ADA zaključivši da je reč o zlatnom standardu biomarkera za otkrivanje pleuralne TBC među odraslima, što potvrđuje i više od 170 publikacija [15]. Sistemski pregled i meta-analiza pokazali su da je ovaj biomarker pogodan za otkrivanje tuberkuloznog pleuritisa kod pedijatrijske populacije [16]. Nivo ADA u pleuralnom izlivu može biti niži kod starijih pacijenata, kritično obolelih, ili onih koji imaju multiorgansko oštećenje [15].

ADA je enzim koji se sintetiše u više ćelija: mononuklearnim ćelijama, limfocitima, neutrofilima. Postoje dva različita tipa ADA biomarkera: ADA1 koji je ubikvitaran i nalazi se u mnogim ćelijama, i ADA2 koji sintetišu monociti/makrofagi i koji je odgovoran za tuberkulozni pleuritis [5]. Mikobakterijski antigeni u pleuralnoj tečnosti stimulišu Th1-limfocite. ADA je enzim T limfocita koji konvertuje adenozin u inozin i zbog toga je količina ovog enzima veća u eksudatu bogatom limfocitima [14],[16]. Prema brojnim studijama, najprihvatljivija granična vrednost pleuralnog ADA je 40 U/L [9]. Oko 30% parapneumoničnih izliva i 70% slučajeva empijema daju vrednosti ADA iznad 40 U/L. Možemo da razlikujemo ova dva tipa izliva sa neutrofilnom ili limfocitnom predominacijom. Visoke vrednosti ADA takođe su opisane kod pacijenata sa limfomom, ali takav izliv daje ekstremno visoke vrednosti ADA (>250 U/L) [6]. Kod malignog mezotelioma vrednosti ADA su uglavnom niske [17]. Ali, limfocitna predominacija može biti prisutna i kod malignog mezotelioma kao i kod drugih malignih izliva, gde drugi biomarkeri mogu poslužiti za razlikovanje ova dva tipa izliva, kao i za određivanje patohistološkog profila (karletinin ili keratin 5) [16].

Sudeći po podacima iz literature i meta-analizama, ADA2 kao izoenzim može pomoći u diferencijaciji tuberkuloznog pleuritisa od drugih vrsta pleuralnog izliva [9],[18] sa većom senzitivnošću i specifičnošću u dijagnostikovanju tuberkuloznog pleuritisa. U oblastima sa visokom prevalencom TBC, pleuralne vrednosti ADA iznad 20 U/L pokazale su odličnu osetljivost i specifičnost, dok se u oblastima sa niskom prevalencom vrednosti između 40 U/L i 70 U/L mogu povezati sa brojnim lažno pozitivnim rezultatima. Iz tog razloga, neki autori predlažu da granična vrednost ADA bude 70 U/L [19]. Ukoliko koristimo utvrđene vrednosti ADA u pleuralnoj tečnosti i ukoliko su one preko 70 U/L uz postojanje kliničke slike, možemo postaviti dijagnozu tuberkuloznog pleuritisa i započeti sa antibakterijskom terapijom. Ukoliko su vrednosti ADA u pleuralnoj tečnosti između 40 i 70 U/L, potrebno je primeniti druge dijagnostičke procedure, kao što su iglena biopsija ili torakoskopija. Ako su vrednosti ADA u pleuralnoj tečnosti ispod 40 U/L, mala je verovatnoća da je u pitanju tuberkuloza (Slika 2) [9]. Zbog toga, nivo ADA u pleuralnoj tečnosti koristi se kao deo raznih sistema skorovanja i odnosa. Jedan od najčešće korišćenih odnosa je serumski LDH/ADA u pleuralnoj tečnosti (cancer ratio), gde vrednosti iznad 20 ukazuju na maligni pleuralni izliv. U oblastima sa visokom prevalencom TBC i kod pacijenata kod kojih je prisutan eksudat sa limfocitnom predominacijom uz postojanje sumnje na tuberkulozu i vrednosti ADA >40 IU/L postoji pozitivna prediktivna vrednost od 98%. ADA je najčešće korišćen test za dijagnostikovanje tuberkuloze u oblastima sa umerenom prevalencom bolesti, dok se u oblastima sa niskom prevalencijom ADA može koristiti kao test koji isključuje postojanje bolesti [18],[21]. Nedostatak ovog biomarkera je u tome što ne pruža podatke o kultivaciji i tipu mikobakterioze i rezistenciji na lekove [21].

Slika 2. Algoritam za dijagnostikovanje tuberkuloznog pleuritisa

ADA takođe ima značajnu ulogu u odgovoru na lečenje tokom perioda praćenja bolesti. U jednoj prospektivnoj studiji iz Indije, autori su pokazali da bi serumski nivo ADA mogao da bude od koristi za praćenje anti-tuberkuloznog dejstva. Rezultati su pokazali postojanje značajne razlike između vrednosti ADA pre i nakon lečenja tuberkuloze (p < 0,001) [22].

Imajući u vidu sve pomenute razloge, na Klinici za pulmologiju koristimo ADA u svakodnevnoj praksi. U pitanju je brz i jednostavan način za potvrđivanje tuberkuloznog pleuritisa kada su druge dijagnostičke procedure dale negativne rezultate. Važno je da u 21. veku ne gubimo dragoceno vreme na kultivacju i ponavljanje pleuralne torakocenteze i biopsije pleure umesto da lečimo pacijenta. Cilj je pronalaženje najmanje invazivnog metoda i najkraćeg mogučeg vremesnog perioda za postavljanje adekvatne dijagnoze tuberkuloznog pleuritisa i započinjanje lečenja [23]. Naše iskustvo pokazuje visok procenat uspešnog terapijskog odgovora na primenu antituberkulozne terapije nakon dijagnostikovanja tuberkuloznog pleuritisa na osnovu rezultata ADA.

ZAKLJUČAK

ADA je visoko senzitivan i specifičan biomarker, dostupan je i jeftin, pa bi ga trebalo koristiti kad god je moguće. Reč je o brzom, efikasnom i ekonomičnom načinu za utvrđivanje etiologije pleuralnog izliva kao tuberkuloznog pleuritisa. Uvršćivanje ovog biomarkera u rutinsku praksu skraćuje put do adekvatne dijagnoze tuberkuloznog pleuritisa i lečenja ovih pacijenata. Dalja istraživanja i studije trebalo bi da se kreću u pravcu dijagnostike ovako visokospecifičnih biomarkera za brzo otkrivanje različitih bolesti.