Bakteriyel ve viral menenjitin erken dönem ayırıcı tanısında beyin omurilik sıvısında (BOS) yeni biyobelirteçlerin tanısal değerinin araştırılması
Investigation of the diagnostic value of new biomarkers in cerebrospinal fluid (CSF) in the EARLY differential diagnosis of bacterial and viral meningitis
Yazar: MUSTAFA DENİZ
Danışman: PROF. DR. DERYA SEYMAN
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Antalya Eğitim ve Araştırma Hastanesi​ / Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Klinik Bakteriyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları = Clinical Microbiology and Infectious Diseases
Dizin: Biyobelirteçler = Biomarkers ; Erken teşhis = Early diagnosis ; Menenjit-bakteriyel = Meningitis-bacterial ; Menenjit-viral = Meningitis-viral ; Menenjler = Meninges ; Serebrospinal sıvı = Cerebrospinal fluid ; Teşhis = Diagnosis

Özet:
Amaç: Akut bakteriyel menenjit (ABM) ve akut viral menenjit (AVM) ayırıcı tanısını yapmak menenjit kliniği ile başvuran hastalardaki örtüşen klinik bulgular ve laboratuvar testleri nedeniyle klinisyenler için zorluk oluşturmaktadır. Çalışmamızda menenjit belirti ve bulguları ile başvuran hastalarda menenjit tanısında ve ABM ile AVM ayırıcı tanısında kullanılabilecek yeni biyobelirteçlerin değerini araştırmayı amaçladık. 
Gereç ve Yöntem: Aralık 2019-Ağustos 2021 tarihleri arasında menenjit ön tanısı ile takip edilen, 18 yaş üstü hastalar çalışmaya dahil edildi. BOS'ta nötrofilik hücre hakimiyeti ile birlikte protein artışının eşlik ettiği, BOS gram boyamasında ve/veya bakteri tanımlayıcı testlerinde (kültür ve moleküler testler) bir bakterinin saptandığı hastalar ABM hasta grubuna, BOS'ta lenfositik hücre hakimiyeti ile birlikte protein artışının eşlik ettiği, gram boyama ve bakteri tanımlayıcı testlerin negatif olduğu, viral moleküler testlerin pozitif ya da negatif olduğu hastalar AVM hasta grubuna, BOS incelemesinde hücre artışı olmayan, biyokimyasal testleri normal olan, sonuç olarak merkezi sinir sistemi enfeksiyonu dışlanmış hastalar kontrol grubuna dahil edildi. Hastaların demografik ve klinik bulguları, tam kan sayımı, serum biyokimya değerleri (hemogram, CRP, prokalsitonin, ESH, Kan glukozu, AST, ALT, BUN, kreatinin, total protein, albümin), BOS'un hücre sayımı, gram boyama, BOS glukoz ve BOS protein düzeyleri, bakteriyel kültür (katı besiyeri ve kan kültürü şişesi) ve bakteriyel ve viral PCR sonuçları prospektif olarak kaydedildi. BOS örneklerinden Neutrophil gelatinase-associated lipocalin (LCN-2) ve Bactericidal permeability increasing protein (BPI) düzeyleri ELISA yöntemi ile ölçüldü.
Bulgular: Çalışmamıza her hastadan birer BOS örneği alındı. AVM ve kontrol gruplarının her birinde 30 hasta olmak üzere toplam 90 hasta çalışmaya alındı. Gruplar arası karşılaştırmada BOS LCN-2 düzeyi ABM ve AVM tanısını doğrulamada ve ABM ile AVM ayırıcı tanısında istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p<0,001; p=0,011; p=0,005). LCN-2'nin ABM ve AVM tanısında duyarlılığı sıra ile %83.33 ile %70; özgüllüğü %86.67 ile %63.33, ABM ile AVM ayırıcı tanısında duyarlılığı %83.33, özgüllüğü %60 idi. BOS BPI düzeyi AVM'li hastalarda kontrol grubuna göre yüksek saptanmış olup, gruplar arasındaki fark istatistiksel olarak anlamlı (p=0.029) saptanmasına rağmen ROC analizinde yeterli düzeyde bir tanı testi performansı göstermemiştir.
Sonuç: BOS LCN-2 ABM ve AVM tanısını koymada, ABM ile AVM ayırıcı tanısında duyarlılığı yüksek bir biyobelirteç olarak saptanmıştır. Daha iyi standardize edilmiş ve yüksek sayıdaki örneklem grubu ile yapılacak çalışmalarla LCN-2'nin ileride rutin menenjit tanı parametreleri arasına girebileceği düşünülmüştür.
Anahtar Kelimeler: Ayırıcı tanı, menenjit, beyin omurilik sıvısı, LCN-2, BPI, biyobelirteç

Abstract:
Aim: Differential diagnosis of acute bacterial meningitis (ABM) and acute viral meningitis (AVM) poses a challenge for clinicians due to overlapping clinical findings and laboratory tests in patients presenting with meningitis signs and symptoms. In our study, we aimed to investigate the value of new biomarkers that can be used in the diagnosis of meningitis and in the differential diagnosis of ABM and AVM in patients presenting with signs and symptoms of meningitis.
Methods:  Patients over the age of 18 who were followed up with a preliminary diagnosis of meningitis between December 2019 and August 2021 were included in the study. The patients were divided into three groups as ABM, AVM and control groups. Patients with neutrophilic cell dominance in cerebrospinal fluid (CSF), accompanied by protein increase, and a bacteria detected in CSF gram staining and/or bacterial descriptive tests (culture and molecular tests) were included in the ABM patient group. Patients with lymphocytic cell dominance in CSF, accompanied by protein increase, negative gram staining and bacterial descriptive tests, and positive or negative viral molecular tests were included in the AVM patient group. Patients with no cell increase in CSF examination, normal biochemical tests, and CNS infection excluded as a result were included in the control group. Demographic and clinical findings, complete blood count, serum biochemistry values, CSF cell count, gram stain, biochemistry values (glucose, protein), culture and PCR results of the patients were recorded prospectively. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin (LCN-2) and Bactericidal permeability increasing protein (BPI) levels of CSF samples were measured by ELISA method.
Results: One CSF sample from each patient was included in the study. A total of 90 patients, including 30 patients in each of the ABM, AVM and control groups, were included in the study. In the comparison between the groups, CSF LCN-2 level was found to be statistically significant in confirming the diagnosis of ABM and AVM and in the differential diagnosis of ABM and AVM (p<0.001; p=0.011; p=0.005). The sensitivity of LCN-2 in the diagnosis of ABM and AVM was 83.33% and 70%, specificity 86.67% and 63.33%, respectively; In the differential diagnosis of ABM and AVM, the sensitivity was 83.33% and the specificity was 60%. Although the CSF BPI level was found to be statistically significantly higher (p=0.029) in patients with AVM compared to the control group, CSF BPI did not show an adequate diagnostic test performance in the ROC analysis.
Conclusion: CSF LCN-2 levels were found to be a highly sensitive biomarker in the diagnosis of ABM and AVM, and in the differential diagnosis of ABM and AVM. We believe that LCN-2 may be included in the routine meningitis diagnostic parameters in the future with better standardized studies to be conducted with a large sample group. 

Keywords: Differential diagnosis, meningitis, cerebrospinal fluid, LCN-2, BPI, biomarker