Adenosintriphosphat, C-reaktives Protein und Serum-Amyloid A als diagnostische Parameter zur Untersuchung von Körperhöhlenergüssen bei Hund und Katze

Zur Identifikation eines septischen Exsudates (SE) steht Tierärzten/Tierärztinnen bislang nur die bakteriologische oder zytologische Untersuchung des Ergusses zur Verfügung. Labordiagnostische Parameter, welche eine Unterscheidung von nicht septischen Exsudaten (NSE) und SE auch im Routinebetrieb einer Praxis erlauben und somit eine Entscheidungshilfe für oder gegen den Einsatz einer empirischen Antibiose darstellen könnten, fehlen jedoch. Daher war das Ziel diese Studie, verschiedene Laborparameter aus Erguss und Blut hinsichtlich ihrer Fähigkeit zur schnellen Identifikation von SE bzw. zur Differenzierung von NSE und SE zu untersuchen. Ein besonderer Fokus lag dabei auf der Messung von Adenosintriphosphat (ATP) aus Ergüssen.
Für diese prospektive Arbeit wurden Hunde und Katzen mit Pleural-sowie Peritonealergüssen untersucht.

Die Routine-Untersuchung der Ergüsse zur Unterteilung in die verschiedenen Ergussformen umfasste die Bestimmung von Zellzahl, Gesamtprotein, spezifischem Gewicht, Fetten und Hämatokrit. Alle Ergussformen wurden außerdem zytologisch und mit Ausnahme der proteinarmen Transsudate (PAT) bakteriologisch untersucht. Basierend auf diesen Untersuchungen wurden die Ergüsse in die entsprechenden Ergussformen unterteilt: PAT, proteinreiches Transsudat (PRT), Chylus, hämorrhagischer Erguss, NSE und SE. Getrennt nach Spezies und Körperhöhle wurden die Parameter Zellzahl, Glukose, Laktat, Laktatdehydrogenase (LDH), C-reaktives Protein (CRP) bzw. Serum-Amyloid A (SAA) und ATP aus Erguss sowie Glukose, Laktat und CRP bzw. SAA aus Blut hinsichtlich ihrer Fähigkeit untersucht, SE von NSE zu unterscheiden. Dabei ist vor allem der innovative Einsatz eines aus der Lebensmittelkontrolle bekannten Schnelltests zur Messung von ATP und damit indirekten Nachweismethode eines bakteriellen Wachstums als klinisches Diagnostikum besonders hervorzuheben.

Es wurden insgesamt 129 Ergüsse von Hunden und 69 Ergüsse von Katzen für diese Arbeit untersucht, von denen 120 Ergüsse von Hunden (50 Pleuralergüsse, 70 Peritonealergüsse) und 61 Ergüsse von Katzen (49 Pleuralergüsse, 12 Peritonealergüsse) inkludiert wurden. Als SE wurden 17 Exsudate von Hunden (14 %; 10 Pleuralergüsse, 7 Peritonealergüsse) und 15 von Katzen (24 %; 11 Pleuralergüsse, 4 Peritonealergüsse) klassifiziert. Aufgrund der geringen Anzahl von felinen Peritonealergüssen (n=12) war eine statistische Auswertung nicht möglich, weshalb nur beim Hund die Parameter aus Peritonealergüssen ausgewertet wurden.
Bei den Thoraxergüssen der Hunde zeigten SE im Vergleich zu NSE signifikant höhere Zellzahlen, LDH-, CRP- und ATP-Werte. Für Glukose aus Erguss ergab sich kein signifikanter Unterschied zwischen SE und NSE. Im Blut war lediglich der CRP-Wert signifikant unterschiedlich und höher bei SE als NSE.
Ein ähnliches Bild zeigt sich bei den Katzen. Feline SE hatten signifikant höhere Werte von Zellzahl, Laktat, LDH und ATP sowie signifikant niedrigere Glukosewerte. Im Blut zeigten Katzen mit SE im Thorax zudem signifikant höhere SAA-Werte. Bei Hunden und Katzen mit Thoraxerguss können diese Parameter nach Identifikation eines Exsudates als zusätzliche Parameter für die klinische Diagnostik genutzt werden, um mit einer gewissen Sicherheit die Verdachtsdiagnose eines SE zu stellen und bis zum Erhalt des Befundes der bakteriologischen Untersuchung ein Antibiotikum empirisch zu verabreichen. Bei Hunden mit Aszites zeigten sich signifikant niedrigere Glukose- und signifikant höhere Laktatwerte bei SE gegenüber NSE.
Die zytologische Untersuchung und die bakteriologische Kultur aus Ergussflüssigkeit mit Resistenztest kann und soll durch die genannten Tests in der Ergussdiagnostik nicht ersetzt werden. Durch den additiven Einsatz der genannten Parameter könnte sich jedoch eine zeitnahe und kostengünstige klinische Entscheidungshilfe ergeben, die klinische Verdachtsdiagnose eines septischen Körperhöhlenergusses zu erhärten und den Einsatz oder das Nichtverabreichen einer empirischen Antibiose bis zum Erhalt des bakteriologischen Befunds zu rechtfertigen. Dabei sind für den Hund mit Thoraxerguss neben Zellzahl vor allem die Parameter LDH, CRP und ATP aus Erguss bzw. CRP aus dem Blut und bei Aszites Glukose und Laktat aus dem Erguss zu nennen. Bei Katzen mit Pleuralerguss können folgende Parameter die Entscheidung erleichtern: Zellzahl, Glukose, Laktat, LDH und ATP aus Erguss und SAA gemessen aus dem Blut. Hinsichtlich des Einsatzes des in der Arbeit genutzten Schnelltests aus der Lebensmittelhygiene als medizinisches Diagnostikum lässt sich sagen, dass nicht nur das Probenhandling einfach und kostengünstig ist, die ATP-Beurteilung erlaubt auch eine schnelle, einfache und kostengünstige Unterscheidung von NSE und SE im Thorax von Hunden und Katzen. Zwar konnte für das Kikkoman-Testsystem ein verhältnismäßig hoher CV ermittelt werden und Einzelmessungen erscheinen ebenso wie der Einsatz bei Peritonealergüssen nicht sinnvoll, dennoch könnte sich die Anschaffung des ATP-Messgerätes auch für eine kleinere Privatpraxis lohnen. To date, veterinarians have only been able to identify septic exudates (SE) by bacteriological or cytological examination of the effusion. However, there is a lack of laboratory diagnostic parameters that would allow a distinction to be made between non-septic exudates (NSE) and SE, even in routine practice, and could therefore provide a decision-making aid for or against the use of empirical antibiotics. Therefore, the aim of this study was to analyse various laboratory parameters from effusion and blood with regard to their ability to quickly identify SE or to differentiate between NSE and SE. A particular focus was placed on the measurement of adenosine triphosphate (ATP) from effusions.
For this prospective study, dogs and cats with pleural and peritoneal effusions were examined.

The routine examination of the effusions to classify them into the various effusion forms included the determination of cell count, total protein, specific gravity, lipids and haematocrit. All effusion forms were also examined cytologically and, with the exception of low-protein transudates (PAT), bacteriologically. Based on these examinations, the effusions were divided into the corresponding effusion forms: PAT, protein-rich transudate (PRT), chyle, haemorrhagic effusion, NSE and SE. The parameters cell count, glucose, lactate, lactate dehydrogenase (LDH), -reactive protein (CRP) or serum amyloid A (SAA) and ATP from effusion as well as glucose, lactate and CRP or SAA from blood were analysed separately according to species and body cavity with regard to their ability to differentiate SE from NSE. Particularly noteworthy is the innovative use of a rapid test known from food inspection to measure ATP and thus indirectly detect bacterial growth as a clinical diagnostic tool.

A total of 129 effusions from dogs and 69 effusions from cats were analysed for this study, of which 120 effusions from dogs (50 pleural effusions, 70 peritoneal effusions) and 61 effusions from cats (49 pleural effusions, 12 peritoneal effusions) were included. Seventeen exudates from dogs (14 %; 10 pleural effusions, 7 peritoneal effusions) and 15 from cats (24 %; 11 pleural effusions, 4 peritoneal effusions) were classified as SE. Due to the small number of feline peritoneal effusions (n=12), a statistical analysis was not possible, which is why the parameters from peritoneal effusions were only analysed in dogs.
In the thoracic effusions of the dogs, SE showed significantly higher cell counts, LDH, CRP and ATP values compared to NSE. There was no significant difference between SE and NSE for glucose from effusion. In the blood, only the CRP value was significantly different and higher in SE than NSE.
Similar results were obtained for the cats. Feline SE had significantly higher cell count, lactate, LDH and ATP values and significantly lower glucose values. In the blood, cats with SE in the thorax also showed significantly higher SAA values. In dogs and cats with thoracic effusion, these parameters can be used as additional parameters for clinical diagnostics after identification of an exudate in order to make a suspected diagnosis of SE with a certain degree of certainty and to administer an antibiotic empirically until the results of the bacteriological examination are obtained. In dogs with ascites, significantly lower glucose and significantly higher lactate values were found in SE compared to NSE.
Cytological examination and bacteriological culture of effusion fluid with resistance testing cannot and should not be replaced by the aforementioned tests in effusion diagnostics. However, the additive use of the above parameters could provide a prompt and cost-effective clinical decision-making aid to confirm the suspected clinical diagnosis of a septic body cavity effusion and to justify the use or non-administration of empirical antibiotics until bacteriological findings are obtained. For the dog with thoracic effusion, in addition to cell count, the parameters LDH, CRP and ATP from the effusion or CRP from the blood and, in the case of ascites, glucose and lactate from the effusion are particularly important. In cats with pleural effusion, the following parameters can facilitate the decision: cell count, glucose, lactate, LDH and ATP from the effusion and SAA measured from the blood. With regard to the use of the rapid test from food hygiene used in the study as a medical diagnostic tool, it can be said that not only is sample handling simple and inexpensive, but ATP assessment also allows NSE and SE in the thorax of dogs and cats to be differentiated quickly, easily and inexpensively. Although a relatively high CV was determined for the Kikkoman test system and individual measurements, as well as the use for peritoneal effusions, do not appear to make sense, the purchase of the ATP measuring device could also be worthwhile for a smaller private practice.