Differential Diagnosis By Analysis of Pleural Effusion

흉수분석에 의한 질병의 감별진단

Background : Pleural effusion is one of the most common clinical manifestations associated with a variety of pulmonary diseases such as malignancy, tuberculosis, and pneumonia. However, there are no useful laboratory tests to determine the specific cause of pleural effusion. Therefore, an attempt was made to analyze the various types of pleural effusion and search for useful laboratory tests for pleural effusion in order to differentiate between the diseases, especially between a malignant pleural effusion and a non-malignant pleural effusion. Methods : 93 patients with a pleural effusion, who visited the Severance hospital from January 1998 to August 1999, were enrolled in this study. Ultrasound-guided thoracentesis was done and a confirmational diagnosis was made by a gram stain, bacterial culture, Ziehl-Neelsen stain, a mycobacterial culture, a pleural biopsy and cytology. Results : The male to female ratio was 56 : 37 and the average age was $47.1{\pm}21.8$ years. There were 16 cases with a malignant effusion, 12 cases with a para-malignant effusion, 36 cases with tuberculosis, 22 cases with a para-pneumonic effusion, and 7 cases with transudate. The LDH2 fraction was significantly higher in the para-malignant effusion group compared to the para-pneumonic effusion group [$30.6{\pm}6.4%$ and $20.2{\pm}7.5%$, respectively (p<0.05)] and both the LDH1 and LDH2 fraction was significantly in the para-malignant effusion group compared to those with tuberculosis [$16.4{\pm}7.2%$ vs. $7.6{\pm}4.7%$, and $30.6{\pm}6.4%$ vs.$17.6{\pm}6.3%$, respectively (p<0.05)]. The pleural effusion/serum LDH4 fraction ratio was significantly lower in the malignant effusion group compared to those with tuberculosis [$1.5{\pm}0.8$ vs. $2.1{\pm}0.6$, respectively (p<0.05)]. The LDH4 fraction and the pleural effusion/serum LDH4 fraction ratio was significantly lower in the para-malignant effusion group compared to those with tuberculosis [$17.0{\pm}5.8%$ vs. $23.5{\pm}4.6%$ and $1.3{\pm}0.4$ vs. $2.1{\pm}0.6$, respectively (p<0.05)]. Conclusion : These results suggest that the LDH isoenzyme was the only useful biochemical test for a differential diagnosis of the various diseases. In particular, the most useful test was the pleural effusion/serum LDH4 fraction ratio to distinguish between a para-malignant effusion and a tuberculous effusion.

연구배경 : 흉수는 악성종양이나 결핵, 폐렴 등의 다양한 호흡기질환과 관계하여 흔하게 나타나는 임상양상이다. 그러나 그 원인의 감별진단에 도움이 되는 유용한 흉수의 생화학적 검사는 없는 상태이다. 그러므로 본 연구에서는 각 질환의 삼출액을 비교분석하여 각 질환을 감별 진단할 수 있는 생화학적 지표를 찾아보고 악성과 비악성을 감별 진단할 수 있는 생화학적 지표를 찾아보고자 하였다. 방 법 : 본 저자 등은 1998년 1월부터 1999년 8월까지 연세대학교 의과대학 세브란스병원 호흡기내과 외래 및 입원 환자 93명을 대상으로 흉수의 혈구감별 및 세포수, 단백, 당, 비중, 산도, LDH, cholesterol, protein, albumin, bilirubin, Mg, iron, amylase, ferritin, haptoglobin, ceruloplasmin, C3, C4, ADA, 그람 염색 및 및 세균배양, Z-N 염색 및 M. tuberculosis 배양을 하였으며 그 외 조직병리검사 및 세포병리검사를 시행하였다. 결 과 : 대상군의 남녀비는 각각 56 : 37명이었고 평균 연령은 $47.1{\pm}21.8$세 이었으며 진단은 악성 삼출액 16례, 부악성 삼출액 12례, 결핵성 삼출액 36례, 부폐렴성 심출액 22례, 여출액 7례이었다. 각 질환별로 비교하여 보았을 때 부폐렴성 흉수와 비교하여 유의하게 증가하는 생화학적 지표는 부악성 흉수에서 LDH2 분절이었고 각각의 LDH2 분절치는 $20.2{\pm}7.5%$과 $30.6{\pm}6.4%$이었으며 각 질환별로 상호 비교하여 보았을 때 결핵성 흉수와 비교하여 유의하게 증가하는 생화학적 지표는 부악성 흉수에서 LDH1 분절, LDH2 분절이었고 각각의 LDH1 분절치는 $7.6{\pm}4.7%$와 $16.4{\pm}7.2%$ 각각의 LDH2 분절치는 $17.6{\pm}6.3%$와 $30.6{\pm}6.4%$ 이었다. 각 질환별로 상호 비교하여 보았을 때 결핵성 흉수와 비교하여 유의하게 감소하는 생화학적 지표는 악성 흉수에서 흉수/혈청 LDH4 분절비이었고 각각의 흉수/혈청 LDH4 분절 비치는 $2.1{\pm}0.6$과 $1.5{\pm}0.8$이었다. 또한 각 질환별로 상호 비교하여 보았을 때 결핵성 흉수와 비교하여 유의하게 감소하는 생화학적 지표는 부악성 흉수는에서 LDH4 분절과 흉수/혈청 LDH4 분절비이었고 각각의 LDH4 분절치는 $23.5{\pm}4.6%$와 $17.0{\pm}5.8%$이었고 흉수/혈청 LDH4 분절비치는 각각 $2.1{\pm}0.6$과 $1.3{\pm}0.4$ 이었다. 결 론 : 각질환의 감별진단하는데 유용한 생화학적 지표는 LDH isoenzyme 이었고 이 중 부악성 삼출액과 결핵성 삼출액을 감별하는 흉막액/혈청 LDH4 분절비가 cut-off value 1.75에서 sensitivity 61.0% specificity 100% positive predictive value 91.2%로 가장 유용하였다.