Significance of Microbiological and Biochemical Analyses in Empyema Thoracis

Summary

Following the indifferent results of a retrospective analysis, a prospective study was undertaken to analyse the causative organisms in 51 cases of empyema. Cultures were positive in 44/51 (= 86.3%) cases. 2 bacterial species were recovered for each empyema. The aerobic gram-positive cocci represented the largest group (57%), followed by aerobic gram-negative bacteria (18.6%), anaerobic bacteria (18.6%), and fungi (5.8%). Polymicrobial empyema accounted for 59.1% of the cases. Anaerobic bacteria were cultured from 36.4% of empyema. Anaerobic bacteria were more frequently isolated from pleural effusions than from other specimens. Swabs were found to be of minor value for anaerobics.

Analyses of glucose and pH value in pleural effusions have been reported to be useful in differentiating complicated from uncomplicated effusions in cases where the aspirated fluid is not purulent and is negative on gram stain, but clinical as well as radiological findings point to an empyema. Our results have shown that pH-values < 7.30 and Glucose < 60 mg/dl were not absolutely specific for empyema. In contrast, PMN-elastase in pleural effusion and HI-30 in urine showed a statistically significant differentiation of empyema from exudates of other origin.

Zusammenfassung

Die bakteriologische Untersuchung von 51 Empyemen führte in 86,3% zum Nachweis des ursächlichen Erregers. Im Durchschnitt wurden pro Empyem 2 Erreger angezüchtet. Es dominierten die aeroben gram-positiven Kokken (57%), gefolgt von den aeroben gram-negativen Bakterien (18,6%), Anaerobiern (18,6%) und Pilzen (5,8%). 59,1 % der Empyeme waren polymi-krobiell infiziert. Anaerobicr konnten bei 36,4% der Empyeme angezüchtet werden. Der Anaerobiernachweis gelang am haüfigsten aus Ergußflüssigkeit. Abstrichtupfer waren für die Anaerobierisolierung weniger geeignet.

Die Bestimmung von Glukose und pH-Wert im Pleuraerguß kann zur Untcrscheidung zwischen komplizierten und unkomplizierten Fällen herangezogen werden, wenn kein Eiter aspiriert wird und die Grämfarbung negativ ist, aber aufgrund der Klinik und des Röntgenbildes ein Empyem anzunehmen ist. Unsere Untersuchungen haben jedoch gezeigt, daßpH-Werte < 7.30 und Glukosespiegel < 60mg/dl für das Pleuraempyem nicht spezifisch sind. Im Gegensatz zu Glukose und pH-Wert ließen sich mittels PMN-Elastase im Ergußund HI-30 im Urin Empyeme statistisch signifikant von Exsudaten anderer Ätiolo-gie unterscheiden.

Key words

Empyema thoracis - Causative organisms - Biochemical Analyses