Usefulness of acute phase proteins and simplified Light´s criteria in identifying aetiology of body cavity effusions in cats

Katzen mit Körperhöhlenergüssen werden häufig in Tierarztpraxen vorgestellt. Ursächlich kann eine Vielzahl von Erkrankungen, darunter Herzerkrankungen, Neoplasien, septische Prozesse oder Feline Infektiöse Peritonitis (FIP), vorliegen. Frühzeitige Diagnose ist wichtig, um die entsprechende Behandlung einzuleiten. Ziel dieser Arbeit war es, den Nutzen von Akute-Phase-Proteinen (APPs) (gemessen im Serum und im Erguss) zur Unterscheidung von FIP von anderen Erkrankungen, die Körperhöhlenergüsse verursachen, zu evaluieren und die Eignung verschiedener Klassifizierungsschemata und APPs (gemessen im Serum und im Erguss) zur Unterscheidung zwischen exsudativen und transsudativen Ergüssen zu untersuchen.

Achtundachtzig Katzen mit Körperhöhlenergüssen wurden in die Evaluation des Nutzens von APPs bei der Diagnosestellung von FIP eingeschlossen, und 65 Katzen in die Studie zur Untersuchung der Fähigkeit verschiedener Klassifizierungsschemata und APPs, zwischen exsudativen und transsudativen Ergüssen zu unterscheiden. Von den 88 Katzen hatten 44 einen Thoraxerguss, 37 hatten Aszites, fünf hatten sowohl Aszites als auch Thoraxerguss, und zwei hatten einen Perikarderguss. Von den 88 Katzen hatten 24 einen Tumor, 22 eine Herzerkrankung, 20 hatten FIP und bei 22 wurden andere Erkrankungen (hauptsächlich septische Erkrankungen) diagnostiziert. Die Analyse des Ergusses umfasste die Gesamtzahl der kernhaltigen Zellen (TNCC), das Gesamtprotein (TP), Albumin, die Aktivität der Laktatdehydrogenase im Erguss (LDHef) und eine zytologische Untersuchung. Vereinfachte/gekürzte Light-Kriterien (LDHef, Erguss/Serum-TP [TPr]) und Serum-Effusions-Albumin-Gradient (ALBg) lagen bei 65 Katzen vor. Die Akute-Phase-Proteine Serum-Amyloid A (SAA), Alpha-1-Saures-Glykoprotein (AGP) und Haptoglobin (HP) wurden mit zuvor validierten Assays im Serum von 88 Katzen und im Erguss von 67/88 Katzen gemessen. Die statistische Analyse wurde mit nichtparametrischen Tests durchgeführt. Der diagnostische Nutzen der im Serum und im Erguss gemessenen Parameter wurde durch Berechnung der Sensitivität, Spezifität und Genauigkeit sowie durch ROC-Analyse (receiver operating characteristic) bewertet. Das Signifikanzniveau wurde auf p<0,05 festgelegt.

Die Studie ergab, dass sich die Konzentrationen aller drei untersuchten APPs sowohl im Serum als auch im Erguss zwischen Katzen mit FIP und anderen Erkrankungen unterschieden und dass das im Erguss gemessene AGP der beste Marker zur Unterscheidung zwischen FIP und anderen Erkrankungen war, mit einer Fläche unter der Kurve (AUC) von 0,95 und einem Cut-off-Wert von 1550 μg/ml, der eine Sensitivität und Spezifität von 93 % für die Diagnose von FIP aufwies. Die Studie bestätigte auch die höhere diagnostische Genauigkeit der vereinfachten/gekürzten Light-Kriterien, des LDHef allein, des TPr allein und des ALBg bei der Unterscheidung zwischen Exsudaten und Transsudaten im Vergleich zum traditionellen Schema der Erguss-Klassifikation, das auf TNCC und TP basiert. Zusätzlich zu früheren Studien mit einer kleineren Stichprobenzahl, die das Nutzen der Light-Kriterien nur bei Thoraxergüssen zeigten, hat diese Doktorarbeit demonstriert, dass diese auch zu Klassifikation von Aszites geeignet sind. Zudem konnte gezeigt werden, dass die im Serum und im Erguss gemessenen APPs (abgesehen von dem im Erguss gemessenen SAA) eine Unterscheidung zwischen Exsudaten und Transsudaten ermöglichen, wenn Ergüsse nach ätiologischen Kriterien klassifiziert werden. Diese Übereinstimmung der APPs mit der ätiologischen Klassifikation, nicht aber mit dem traditionellen Schema der Erguss-Klassifikation, kann als weiterer Beweis für die Superiorität der ätiologischen Erguss-Klassifikation gewertet werden. Das im Erguss gemessene Alpha-1-Saure-Glykoprotein war der beste Marker zur Unterscheidung zwischen Exsudaten und Transsudaten, mit einer AUC von 0,79 und einem Cut-off-Wert von 340 μg/ml mit einer Sensitivität von 87 % und einer Spezifität von 61 % bei der Erkennung eines Exsudats. Diese Untersuchung zeigt daher weitere Evidenz für die Nützlichkeit der Messung von APPs in der Veterinärmedizin. Cats with body cavity effusions are commonly presented to veterinary practices. They might suffer from a variety of conditions, including heart disease, neoplasia, septic process, or feline infectious peritonitis (FIP). Timely diagnosis is essential to institute appropriate treatment. This thesis was designed with the aim to assess the utility of acute phase proteins (APPs) (measured in serum and effusion) to differentiate FIP from other diseases causing body cavity effusions, and to evaluate the ability of different classification schemes and APPs (measured in serum and effusion) to differentiate between exudative and transudative effusions.

Eighty-eight cats with body cavity effusions were included in the assessment of utility of APPs in diagnosing FIP, and 65 cats were included in the study evaluating the ability of different classification schemes and APPs to differentiate between exudative and transudative effusions. Of the 88 cats, 44 had pleural effusion, 37 had ascites, five had both ascites and pleural effusion, and two had pericardial effusion. Of the 88 cats, 24 had a tumour, 22 had a cardiac disease, 20 had FIP and 22 were diagnosed with other diseases (mainly septic conditions). Analysis of effusion included total nucleated cell count (TNCC), total protein (TP), albumin, activity of lactate dehydrogenase in effusion (LDHef), and cytological examination. Simplified Light’s criteria (LDHef, effusion/serum TP [TPr]) and serum-effusion albumin gradient (ALBg) were available in 65 cats. Acute phase proteins serum amyloid A (SAA), α1-acid glycoprotein (AGP) and haptoglobin (HP) were measured using previously validated assays in serum of 88 cats and effusion of 67/88 cats. Statistical analysis was performed using non-parametric tests. Diagnostic utility of parameters measured in serum and effusion was assessed by calculation of sensitivity, specificity, and accuracy, and by receiver operating characteristic analysis. Level of significance was set at p<0.05.

The study revealed that concentrations of all three assessed APPs differed between cats with FIP and other diseases in both serum and effusion, and that AGP measured in effusion was the best marker to differentiate between FIP and other diseases, with an area under the curve (AUC) of 0.95, and a cut-off value of 1550 μg/ml having 93% sensitivity and 93% specificity for diagnosing FIP. The study also confirmed superior diagnostic accuracy of simplified Light’s criteria, LDHef alone, TPr alone, and ALBg in differentiating between exudates and transudates in comparison to the traditional veterinary scheme, based on TNCC and TP. In addition to previous smaller studies that applied Light’s criteria to pleural effusions only, this study has proven their applicability to ascites as well. This investigation also found that APPs measured in serum and effusion (apart from SAA measured in effusion) were able to differentiate between exudates and transudates categorised according to aetiological classification but not using the traditional veterinary scheme. This conformity of APPs with aetiological classification but not the traditional veterinary scheme can be interpreted as another piece of evidence in favour of the aetiological classification. Alpha-1-acid glycoprotein measured in effusion was the best acute phase marker to differentiate between exudates and transudates, with an AUC of 0.79, and a cut-off value of 340 μg/ml having sensitivity of 87% and specificity of 61% in identifying an exudate. This research therefore provides further evidence of usefulness of measurement of APPs in veterinary medicine.