Cíle studie: 1. Zhodnocení buněčností likvoru (CSF, z angl. cerebrospinal fluid = mozkomíšní mok), koncentrací glukózy v CSF, hodnot glukózového kvocientu (Q glu. ), koncentrací laktátu v CSF a hodnot koeficientu energetické bilance (KEB) coby ukazatelů intenzity zánětlivého procesu v centrálním nervovém systému (CNS) ve skupinách pacientů bez postižení CNS, pacientů s mírnými serózními záněty CNS neinfekční etiologie, pacientů se serózními záněty CNS infekční etiologie a pa- cientů s purulentními záněty CNS s extracelulárními bakteriemi v patogenezi. 2. Porovnání informačního potenciálu parametrů energetického metabolismu glukózy v likvorovém kompartmentu v soubo - ru vyšetřených pacientů, tzn. koncentrací glukózy v CSF, hodnot Q glu. , koncentrací laktátu v CSF a hodnot KEB. Typ studie: Retrospektivní studie. Materiál a metody: Vyšetřili jsme 133 vzorků CSF pacientů bez postižení CNS, 227 vzorků CSF pacientů s mírnými serózními záněty CNS s intrathekální syntézou imunoglobulinů neinfekční etiologie, 208 vzorků CSF pacientů se serózními záněty CNS infekční příčiny a 140 vzorků CSF pacientů s purulentními záněty CNS s extracelulárními bakteriemi v patogenezi. Oblastí našeho zájmu byly buněčnost CSF, koncentrace glukózy v CSF, hodnoty Q glu. , koncentrace laktátu v CSF a hodnoty KEB. Pro statistické hodnocení vybraných parametrů jsme použili D’Agostinův omnibus test, Kruskalův-Wallisův test s následnou post hoc analýzou Dunnovou metodou, Spearmanův korelační koeficient a multinomiální logistickou regresní analýzu. Výsledky: V likvorovém kompartmentu pacientů bez postižení CNS jsme nezjistili žádné změny na úrovni buněčností CSF ani změny energetické. V likvorovém kompartmentu pacientů s mírnými serózními záněty CNS neinfekční etiologie byly pouze v některých případech patrny zvýšené buněčnosti CSF a jisté odchylky hodnot Q glu. , koncentrací laktátu v CSF a hod - not KEB od normálu. V likvorovém kompartmentu pacientů se serózními záněty CNS infekční etiologie byly pozorovány projevy nápadně zvýšené intenzity zánětlivého procesu v likvorovém kompartmentu především na úrovni buněčností CSF, koncentrací laktátu v CSF a hodnot KEB. Vysoká intenzita purulentního zánětlivého procesu bakteriální etiologie v CNS se výrazně projevila na úrovni všech sledovaných parametrů. Nejtěsnější vztah jsme v našem souboru pacientů zjistili mezi buněčnostmi CSF a hodnotami KEB ( ρ = -0,770), následoval vztah mezi buněčnostmi CSF a koncentracemi laktátu v CSF ( ρ = 0,734), hodnotami Q glu. ( ρ = -0,676) a koncentracemi glukózy v CSF ( ρ = -0,544). Využitelnost uvedených parametrů k predikci intenzity zánětlivého procesu v CNS jsme ověřili pomocí multinomiální logistické regresní analýzy. Nejvyšší pre - dikční potenciál měly buněčnost CSF se 71,9 % a KEB se 71,6 % správně zařazených pacientů. Následovaly koncentrace laktátu v CSF s 64,7 %, Q glu. s 58,8 % a koncentrace glukózy v CSF s 54,7 % správně klasifikovaných pacientů. Závěr: Získané výsledky podpořily vhodnost využití úrovní buněčností CSF, koncentrací glukózy v CSF, hodnot Q glu. , kon - centrací laktátu v CSF a hodnot KEB k diagnostice postižení a monitorování intenzity zánětů v CNS. Navíc umožnily vytvořit pořadí energetických parametrů v likvorovém kompartmentu pacientů našeho souboru podle úrovně jejich informačního potenciálu. Nejpříznivějších výsledků pro hodnocení intenzity zánětlivého procesu v CNS tak bylo dosaženo v případě hod - not KEB, následovaly je koncentrace laktátu v CSF a hodnoty Q glu. a nejméně příznivých výsledků jsme dosáhli v případě koncentrací glukózy v CSF., Objective: 1. Evaluate the numbers of cells in the cerebrospinal fluid (CSF), glucose concentrations in the CSF, values of the glucose quotient (Q glu. ), lactate concentrations in the CSF and values of the coefficient of energy balance (KEB) as indicators of intensity of the inflammatory process in the CSF in groups of patients without CNS impairment, with slight serous inflam - mation of non-infectious aetiology in the CNS, with serous inflammation of infectious aetiology in the CNS and of patients with purulent inflammation in the CNS with extracellular bacteria in pathogenesis. 2. Compare the information potential of the used parameters of the glucose energy metabolism in the CSF compartments in our group of the investigated patients, i.e. concentrations of glucose in the CSF, values of the Q glu. , concentrations of lactate in the CSF and values of the KEB. Design: Retrospective study. Material and Methods: We examined 133 CSF specimens in patients without CNS impairment, 227 CSF specimens in pa - tients with slight serous inflammation with intrathecal synthesis of immunoglobulins of non-infectious aetiology in the CNS, 208 CSF specimens in patients with serous inflammation of infectious aetiology in the CNS and 140 CSF specimens in patients with purulent inflammation in the CNS with extracellular bacteria in pathogenesis. The objects of our interest were numbers of cells in the CSF, concentrations of glucose in the CSF, values of the Q glu. , concentrations of lactate in the CSF and values of the KEB. The D’Agostino Omnibus test, the Kruskal-Wallis test with follow-up post hoc analysis using the Dunn’s method, the Spearman correlation coefficient and the multinomial logistic regression analysis were used for statis - tical analysis of the examined parameters. Results: We did not find any changes in the numbers of cells in the CSF and in energy ratios in the CSF compartment of patients without CNS impairment. We found raised numbers of cells in the CSF and slight alterations of the glucose quo - tients, lactate concentrations in the CSF and the values of the KEB only in some patients with slight serous inflammations of non-infectious aetiology in the CNS. We observed manifestations of conspicuously increased intensity of inflammation in the numbers of cells in the CSF, lactate concentrations in the CSF and the values of the KEB in patients with serous inflam - mations of infectious aetiology in the CNS. Very high intensity of purulent inflammation in the CNS of bacterial aetiology was well apparent in all the evaluated parameters. Concerning the relationship, either direct or indirect, between the number of cells in the CSF and the other parameters, we found the highest correlation between the number of cells in the CSF and the values of the KEB ( ρ = -0.770), followed by the lactate concentrations in the CSF ( ρ = 0.734), the Q glu. ( ρ = -0.676) and the glucose concentrations in the CSF ( ρ = -0.544). We verified the applicability of the parameters mentioned above for prediction of the intensity of inflammation in the CNS via multinomial logistic regression analysis. The number of cells and the KEB, with 71.9 % and 71.6 % respectively, has the highest prediction potential of the correctly classified patients. They were followed by the lactate concentration in the CSF with 64.7 %, the Q glu. with 58.8 % and the glucose concentration with 54.7 % of the correctly classified patients. Conclusion: Our study supports the applicability of the numbers of cells in the CSF, the glucose concentrations in the CSF, the values of the Q glu. , the lactate concentrations in the CSF and the values of the KEB for diagnosing CSF impairment and for monitoring the intensity of inflammation in the CNS. Further, the results enabled determination of the information potential of the energy parameters. The values of the KEB were most suitable for evaluation of the intensity of inflammation in the CNS. Less suitable results were achieved in case of the lactate concentrations in the CSF. Even worse results were observed in case of the values of Q glu. and the least suitable results were observed in case of the glucose concentrations in the CSF., Kelbich P., Hejčl A., Procházka J., Selke Krulichová I., Peruthová J., Hanuljaková E., Špička J., and Literatura
Cíl studie: Zhodnocení významu společného cytologického vyšetření likvoru a energetických poměrů v likvorovém kompartmentu pro detekci a určení charakteru zánětlivého procesu v centrálním nervovém systému. Typ studie: Retrospektivní studie. Název a sídlo pracoviště: Oddělení klinické biochemie, hematologie a imunologie Nemocnice Kadaň s.r.o.; Oddělení klinické biochemie, Krajská zdravotní, a. s., Masarykova nemocnice v Ústí nad Labem, o. z.; Ústav klinické imunologie a alergologie, Lékařská fakulta v Hradci Králové, Univerzita Karlova v Praze; Laboratoř pro likvorologii a neuroimunologii - Topelex s.r.o., Praha; Neurochirurgická klinika Univerzity J. E. Purkyně, Krajská zdravotní, a. s. - Masarykova nemocnice v Ústí nad Labem, o.z.; Mezinárodní centrum klinického výzkumu, Brno; Oddělení intenzivní medicíny, Krajská zdravotní, a.s. - Masarykova nemocnice v Ústí nad Labem, o.z.; Oddělení klinické biochemie, Krajská zdravotní, a.s. - Nemocnice Most, o.z. Materiál a metody: Vyšetřili jsme 437 vzorků likvoru pacientů se serózními záněty centrálního nervového systému (170), s purulentními záněty centrálního nervového systému (121), se záněty s oxidačním vzplanutím makrofágů v centrálním nervovém systému (25) a pacientů bez postižení centrálního nervového systému (121). Pro statistické hodnocení energetických poměrů v likvorovém kompartmentu jsme použili Fisherův F-test a Studentův t-test a pro společné hodnocení cytologických obrazů likvoru a energetických poměrů v likvorovém kompartmentu jsme použili výpočtu specificit, senzitivit a diagnostických účinností. Výsledky: Mezi uvedenými skupinami pacientů jsme zjistili statisticky vysoce významné rozdíly (p < 0,001) rozptylů i průměrů hodnot koeficientu energetické bilance. Při společném hodnocení cytologických obrazů CSF a energetických poměrů v likvorovém kompartmentu jsme dospěli k velmi dobrým výsledkům ve skupině pacientů se serózními záněty CNS infekční etiologie (specificita = 100,0 %, senzitivita = 97,1 % a diagnostická účinnost = 98,9 %), ve skupině pacientů s purulentními záněty CNS bakteriální etiologie (specificita = 100,0 %, senzitivita = 96,7 % a diagnostická účinnost = 99,1 %), ve skupině pacientů s oxidačním vzplanutím makrofágů v CNS infekční etiologie (specificita = 98,6 %, senzitivita = 100,0 % a diagnostická účinnost = 98,6 %) i ve skupině pacientů s oxidačním vzplanutím makrofágů v CNS nádorové etiologie (specificita = 98,8 %, senzitivita = 100,0 % a diagnostická účinnost = 98,9 %). Závěr: V našem souboru vyšetřených pacientů vedlo společné hodnocení cytologických obrazů likvoru a energetických poměrů v likvorovém kompartmentu ke spolehlivé diferenciaci postižení centrálního nervového systému na serózní záněty, na purulentní záněty a na záněty s oxidačním vzplanutím makrofágů. Následně byly tímto způsobem umožněny efektivnější specifikace příslušných patogenních agens a v některých případech odhalení nádorové infiltrace mening., Objective: Evaluate the significance of combined cytology and energy balance in the cerebrospinal fluid compartment for the detection and characterization of the inflammatory processes in the central nervous system (CNS). Design: Retrospective study. Settings: Department of Clinical Biochemistry, Haematology and Immunology, Hospital Kadaň; Department of Clinical Biochemistry, Masaryk Hospital in Ústí nad Labem; Institute of Clinical Immunology and Alergology, Faculty of Medicine Hradec Králové, Charles Univerzity Prague; Laboratory for Liquorology and Neuroimmunology Topelex, Prague; Department of Neurosurgery, J. E. Purkinje University, Masaryk Hospital in Ústí nad Labem; International Clinical Research Center, Brno; Department of Intensive Care Medicine, Masaryk Hospital in Ústí nad Labem; Department of Clinical Biochemistry, Hospital Most. Material and Methods: We examined 437 cerebrospinal fluid (CSF) specimens in patients with serous inflammations of infectious etiology in the CNS (170), purulent inflammations bacterial etiology in the CNS (121), inflammations with oxidative burst of macrophages of infectious and tumorous etiology in the CNS (25) and in patients without CNS impairment (121). We used the Fisher’s F-test and the Student’s t-test for the statistical evaluation of the energy balance in the cerebrospinal fluid compartment. We subsequently counted the specificities, sensitivities and diagnostic efficiencies for the combined evaluation of the cytological picture of the CSF and energy balance in the CSF compartment. Results: We found highly statistically significant differences (p<0.001) between the variations and the mean values of coefficients of energy balance in all our groups of patients. We achieved very good results in combined evaluations of cytological pictures and the energy balance in the CSF compartment in the group of patients with serous inflammations in the CNS of infectious etiology (specificity = 100.0 %, sensitivity = 97.1 % and diagnostic efficiency = 98.9 %), in the group of patients with purulent inflammation in the CNS bacterial etiology (specificity = 100.0 %, sensitivity = 96.7 % and diagnostic efficiency = 99.1 %), in the group of patients with oxidative burst of macrophages in the CNS infectious etiology (specificity = 98.6 %, sensitivity = 100.0 % and diagnostic efficiency = 98.6 %) and also in the group of patients with oxidative burst of macrophages in the CNS of tumorous etiology (specificity = 98.8 %, sensitivity = 100.0 % and diagnostic efficiency = 98.9 %). Conclusion: Combined evaluation of the cytological pictures and energy balance in the CSF compartment led to reliable differentiation of the CNS impairment into the serous inflammations, the purulent inflammations and the inflammations with oxidative burst of macrophages in our group of patients. It was subsequently possible to specify the correct pathogens more effectively and to identify tumour infiltration of meninges in some cases., P. Kelbich, A. Hejčl, J. Procházka, E. Hanuljaková, J. Peruthová, J. Špička, and Literatura 25
Cílem našeho sdělení je demonstrovat možnosti základního vyšetření likvoru (CSF, z angl. cerebrospinal fluid = mozkomíšní mok) při sledování následného vývoje stavu centrálního nervového systému (CNS) u pacienta po subarachnoidálním krvácení. Klíčovou problematikou je především odlišení purulentních zánětlivých změn bakteriální etiologie a neinfekčního serózního zánětu ve smyslu úklidové reakce v CNS při opakovaně negativním mikrobiologickém vyšetření CSF. Možným řešením je společné hodnocení cytologického obrazu CSF a energetických poměrů v likvorovém kompartmentu vedoucí k určení charakteru zánětlivého procesu v CNS. Informační potenciál základní likvorologie však tímto není vyčerpán. Na případu dále předvádíme sledování poruchy cirkulace CSF vedoucí ke vzniku hydrocefalu, detekci probíhající destrukce tkáně při ischemizaci mozkového parenchymu a hodnocení přítomnosti krvácení do likvorových cest. Vývoj komplexního likvorového obrazu je pak průběžně konfrontován s výsledky zobrazovacích vyšetření a přispívá k optimalizaci terapeutických postupů až do ukončení intenzivní péče o pacienta., Our paper demonstrates the possibilities of basic examination of the cerebrospinal fluid (CSF) when monitoring the central nervous system (CNS) in a patient after subarachnoid hemorrhage. The key problem is to differentiate between purulent inflammation of bacterial etiology and non-infectious serous inflammation, the so called „clean-up reaction”, in the CNS during repetitively negative microbiological examinations of the CSF. Combined evaluation of the cytological image and energy turnover in the CSF compartment can help in specifying the character of inflammation of the CNS. The information potential of the CSF examination, however, is not depleted yet. In this case report we further demonstrate the failure of the CSF circulation leading to hydrocephalus, detection of tissue destruction during brain ischemia and detection of hemorrhage into the cerebrospinal fluid pathways. The development of the CSF image is continuously confronted with results of imaging examinations and helps to optimize the therapeutic procedures until the end of the intensive care of the patient., Kelbich P., Procházka J., Sameš M., Hejčl A., Vachata P., Hušková E., Peruthová J., Hanuljaková E., Špička J., and Literatura 10
Ke sledování vývoje zdravotního stavu pacientů po neurochirurgické intervenci a pacientů v neurointenzivní péči za účelem potřebných terapeutických korekcí přispívá též vyšetření likvoru. To by mělo být obecně dostupné, jeho výsledky by měly být rychle k dispozici a měly by s dostatečnou přesností informovat o případných změnách v centrálním nervovém systému těchto pacientů. Problémem ovšem je, že likvorový kompartment u neurochirurgických a neurointenzivistických pacientů obvykle představuje poměrně složitou oblast. Bývá totiž podstatně ovlivněn primárním postižením centrálního nervového systému a probíhajícími hojivými procesy, od kterých je potřebné odlišit případnou infekční či neinfekční komplikaci. Řešením této situace může být monitorování vývoje likvorového obrazu se zvláštním důrazem na specifikaci charakteru zánětlivého procesu v likvorovém kompartmentu. Zásadní postavení má cytologické vyšetření likvoru a určení energetických poměrů v předmětné lokalitě. Společné hodnocení těchto ukazatelů postavené na obecných imunologických principech umožňuje úspěšně diferencovat reparační procesy a úklidovou reakci od případných komplikací infekční či neinfekční etiologie v centrálním nervovém systému. Pozornost je věnována zejména podstatě, příčinám a likvorové detekci purulentního zánětlivého procesu a razantního zánětlivého procesu s oxidačním vzplanutím makrofágů. Zmíněny jsou ale též možnosti nástrojů základní likvorologie při odhalování poruchy cirkulace likvoru, destrukce tkáně centrálního nervového systému a krvácení do likvorových cest., Examination of the cerebrospinal fluid aids in monitoring neurosurgical and neurointensive care patients, which is necessary for guiding important therapeutic interventions. This should be generally available, should be available in short time and should provide reliable information about changes in the central nervous system of these patients. The CSF compartment in neurosurgical and neurointensive care patients is very intricate. It is usually influenced by the primary damage to the central nervous system and reparative processes, which need to be differentiated from the possible infectious or non-infectious complications. A solution to this complicated situation is repeated evaluation of the CSF, with emphasis on its inflammatory nature. A cytological examination and monitoring the turnover of energy in the CSF compartment play a crucial role in this diagnostic process. Combined evaluation of these indicators based on general immunological principles enables differentiation between reparation, or the so called “clean-up reaction”, from any infectious or non-infectious complications in the CNS. In this paper, we specifically focus on the nature, the causes and the detection of purulent inflammation and the detection of very intensive inflammatory process associated with oxidative burst of macrophages in the CSF. We also mention the possibilities of basic liquorology in the detection of the CSF circulation disorders, the CNS tissue destruction and bleeding into the CSF pathways., Kelbich P., Procházka J., Sameš M., Hejčl A., Vachata P., Hušková E., Peruthová J., Hanuljaková E., Špička J., and Literatura 30
Cíle studie: 1. Seznámení biochemické obce s využitím mikrodialýzy v neurochirurgii, resp. v neurointenzivní péči. 2. Před - stavení hypotézy o kreatinfosfátu coby alternativním zdroji energie pro mozkovou tkáň. Typ studie : Přehledná práce Materiál a metody: Sběr vzorků extracelulární tekutiny umožňuje ve standardním protokolu vyšetřit metabolity glukózové - ho metabolismu s cílem včasného záchytu rozvíjející se ischemie mozku. Mikrodialýzu využíváme převážně u pacientů po kraniocerebrálním poranění či subarachnoidálním krvácení z prasklé mozkové výdutě. Nicméně v odebraných vzorcích je možno vyšetřit rozsáhlou škálu dalších metabolitů a biologicky aktivních látek a rozšířit tak naše poznání o procesech pro - bíhajících v mozku. Výsledky: Shrnujeme poznatky o mikrodialýze v neurointenzivní péči neurochirurgických pacientů, možnosti vlivu na aktuální terapii stejně jako význam prediktivní. V naší experimentální práci se zaměřujeme na metabolismus kreatinfosfátu, který dle našich prvních pozorování může být klíčovou energetickou alternativou kyslíkového metabolismu, jak demonstrujeme na dvou kazuistikách. Závěr: Mikrodialýza nabízí možnost přímé, průběžné monitorace metabolismu mozku v běžné klinické praxi. Standardní diagnostiku lze rozšířit o spektrum dalších metabolitů a biologicky aktivních látek. Dle našich prvních pozorování může být kreatinfosfát významným alternativním zdrojem energie pro mozek., Objective: 1 st Introducing microdialysis and its use in neurosurgery, or neurointensive care, respectively, to professionals in the field of biochemistry. 2 nd Introduce the hypothesis on creatinphosphate, an alternative source of energy for the brain tissue. Design: Review article Methods: Collection of samples of the extracellular fluid enables examination of metabolites of the glucose oxidative me - tabolism with the aim of detecting early signs of brain ischemia. Microdialysis is used predominantly in patients with brain injury and subarachnoid hemorrhage after aneurysm rupture. Nonetheless, the samples may be examined for a wide scale of metabolites and biological active substances and extend our knowledge of brain metabolism. Results: We summarize the current knowledge on the use of microdialysis in neurointensive care of neurosurgical patients, its influence on the therapy and its predictive meaning. In the experimental work we focused on the metabolism of creatine phosphate, which, according to our first observations, can represent alternative energy to glucose oxidative metabolism, as demonstrated on 2 case reports. Conclusions: Microdialysis provides direct and continuous online monitoring of brain metabolism in everyday clinical prac - tice. Standard diagnostics can be extended for a spectrum of various other metabolites; the metabolism of creatine phos - phate may, according to our first observations, be an alternative source of energy for the brain, Hejčl A., Kelbich P., Bolcha M., Procházka J., Hušková E., Peruthová J., Sameš M., and Literatura