Mikroskopisk analys av sputum

Mikroskopisk undersökning av nativa och fixerade färgade sputumpreparat möjliggör en detaljerad studie av dess cellulära sammansättning, och i viss mån återspeglar den patologiska processens natur i lungorna och bronkierna, dess aktivitet, identifierar olika fibrösa och kristallina formationer, som också har ett viktigt diagnostiskt värde, och slutligen grovt bedömer tillståndet hos den mikrobiella floran i luftvägarna (bakterioskopi).

Mikroskopi använder nativa och färgade sputumpreparat. För att studera mikrobiell flora (bakterioskopi) färgas sputumutstryk vanligtvis enligt Romanovsky-Giemsa, enligt Gram, och för att identifiera Mycobacterium tuberculosis enligt Ziehl-Neelsen.

Cellelement och elastiska fibrer

Av de cellulära element som kan detekteras i sputum hos patienter med lunginflammation har epitelceller, alveolära makrofager, leukocyter och erytrocyter diagnostiskt värde.

Epitelceller. Skivepitel från munhålan, nasofarynx, stämband och epiglottis har inget diagnostiskt värde, även om detektion av ett stort antal skivepitelceller som regel indikerar låg kvalitet på sputumprovet som levereras till laboratoriet och innehåller en betydande inblandning av saliv.

Hos patienter med lunginflammation anses sputum lämpligt för undersökning om antalet epitelceller i synfältet under mikroskopi med låg förstoring inte överstiger 10. Ett större antal epitelceller indikerar en oacceptabel övervikt av orofaryngealt innehåll i det biologiska provet.

Alveolära makrofager, som också kan hittas i små mängder i vilket sputum som helst, är stora celler av retikulohistiocytiskt ursprung med en excentriskt placerad stor kärna och rikliga inneslutningar i cytoplasman. Dessa inneslutningar kan bestå av små dammpartiklar (dammceller) som absorberas av makrofager, leukocyter etc. Antalet alveolära makrofager ökar under inflammatoriska processer i lungparenkymet och luftvägarna, inklusive lunginflammation.

Kolumnära cilierade epitelceller bekläder slemhinnan i larynx, luftstrupe och bronker. De ser ut som avlånga celler, vidgade i ena änden, där cellkärnan och cilier finns. Kolumnära cilierade epitelceller finns i allt sputum, men deras ökning indikerar skador på slemhinnan i bronker och luftstrupe (akut och kronisk bronkit, bronkiektasi, trakeit, laryngit).

Leukocyter i små mängder (2-5 i synfältet) finns i allt sputum. Vid inflammation i lungvävnaden eller slemhinnan i bronkerna och luftstrupen, särskilt vid varbildning (gangrän, lungabscess, bronkiektasi), ökar deras mängd avsevärt.

Vid färgning av sputumpreparat enligt Romanovsky-Giemsa är det möjligt att differentiera enskilda leukocyter, vilket ibland har ett viktigt diagnostiskt värde. Vid uttalad inflammation i lungvävnaden eller bronkialslemhinnan ökar således både det totala antalet neutrofila leukocyter och antalet av deras degenerativa former med fragmentering av kärnor och förstörelse av cytoplasman.

En ökning av antalet degenerativa former av leukocyter är det viktigaste tecknet på aktiviteten i den inflammatoriska processen och ett allvarligare sjukdomsförlopp.

Erytrocyter. Enstaka erytrocyter kan hittas i nästan alla typer av sputum. Deras signifikanta ökning observeras vid nedsatt vaskulär permeabilitet hos patienter med lunginflammation, vid förstörelse av lung- eller bronkialvävnad, trängsel i lungcirkulationen, lunginfarkt etc. Erytrocyter finns i stora mängder i sputum vid hemoptys av vilken genes som helst.

Elastiska fibrer. Ett annat element i sputum bör nämnas - plastfibrer, som uppträder i sputum vid förstörelse av lungvävnad (lungabscess, tuberkulos, sönderfallande lungcancer, etc.). Elastiska fibrer presenteras i sputum i form av tunna, dubbelkonturerade, tvinnade trådar med en dikotom uppdelning i ändarna. Förekomsten av elastiska fibrer i sputum hos patienter med svår lunginflammation indikerar förekomsten av en av sjukdomens komplikationer - abscessbildning i lungvävnad. I vissa fall, när en lungabscess bildas, kan elastiska fibrer i sputum detekteras till och med något tidigare än motsvarande radiografiska förändringar.

Ofta, i fall av lobär lunginflammation, tuberkulos, aktinomykos och fibrinös bronkit, kan tunna fibrinfibrer hittas i sputumpreparat.

Tecken på en aktiv inflammatorisk process i lungorna är:

1. sputumets natur (mukopurulent eller purulent);
2. en ökning av antalet neutrofiler i sputum, inklusive deras degenerativa former;
3. en ökning av antalet alveolära makrofager (från enskilda kluster av flera celler i synfältet och mer);

Utseendet av elastiska fibrer i sputum indikerar förstörelse av lungvävnad och bildandet av en lungabscess.

Slutgiltiga slutsatser om förekomsten och graden av aktivitet av inflammation och förstörelse av lungvävnad bildas endast när de jämförs med den kliniska bilden av sjukdomen och resultaten av andra laboratorie- och instrumentella forskningsmetoder.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Mikrobiell flora

Mikroskopi av sputumprover färgade med Gram och studier av mikrobiell flora (bakterioskopi) hos vissa patienter med lunginflammation gör det möjligt att ungefärligt bestämma det mest sannolika orsaksmedlet till lunginfektionen. Denna enkla metod för snabb diagnostik av orsaksmedlet är inte tillräckligt noggrann och bör endast användas i kombination med andra (mikrobiologiska, immunologiska) metoder för sputumundersökning. Immersionsmikroskopi av färgade sputumprover är ibland mycket användbart för akut val och förskrivning av adekvat antibakteriell behandling. Man bör dock ha i åtanke möjligheten att bronkialinnehållet kan befruktas med mikroflora i övre luftvägarna och munhålan, särskilt om sputum samlas in felaktigt.

Därför anses sputum endast lämpligt för vidare undersökning (bakterioskopi och mikrobiologisk undersökning) om det uppfyller följande villkor:

• Gramfärgning avslöjar ett stort antal neutrofiler i sputum (mer än 25 i synfältet vid låg förstoring av mikroskopet);
• antalet epitelceller, mer karakteristiska för innehållet i orofarynx, överstiger inte 10;
• preparatet innehåller en övervikt av mikroorganismer av en morfologisk typ.

Vid färgning av ett sputumutstryk enligt Gram är det ibland möjligt att identifiera grampositiva pneumokocker, streptokocker, stafylokocker och en grupp gramnegativa bakterier - Klebsiella, Pfeiffers bacill, Escherichia coli, etc. ganska bra. I detta fall får grampositiva bakterier en blå färg och gramnegativa bakterier - röd.

Bakteriella patogener av lunginflammation

Grampositiv	Gramnegativ
Pneumokocker Streptococcus pneumoniae. Streptokocker Streptococcus pyogenes, Streptococcus viridans. Stafylokocker: Staphylococcus aureus, Staphylococcus haemolyticus.	Klebsiella pneumoniae Haemophilus influenzae (Pfeiffers bacillus) Haemophilius influenzae Pseudomonas aeruginosa Legionella pneumophilia Escherichia coli

Preliminär sputumbakterioskopi är den enklaste metoden för att verifiera orsaken till lunginflammation och är av viss betydelse för att välja optimal antibiotikabehandling. Om till exempel grampositiva diplokocker (pneumokocker) eller stafylokocker detekteras i gramfärgade utstryk, kan riktad behandling som är aktiv mot pneumokocker eller stafylokocker förskrivas istället för bredspektrumantibiotika som ökar risken för selektion och spridning av antibiotikaresistenta mikroorganismer. I andra fall kan detektion av gramnegativ flora som förekommer i utstryk indikera att orsaken till lunginflammation är gramnegativa enterobakterier (Klebsiella, Escherichia coli, etc.), vilket kräver lämplig riktad behandling.

Visserligen kan en grov slutsats om det sannolika orsakande medlet för en lunginfektion dras med hjälp av mikroskopi endast baserat på en signifikant ökning av bakterier i sputum, vid en koncentration av 10⁶ ^– 10⁶ ^mc /ml och mer (LL Vishnyakova). Låga koncentrationer av mikroorganismer (< 10⁶ ^mc /ml) är karakteristiska för den medföljande mikrofloran. Om koncentrationen av mikrobiella kroppar varierar från 10⁴ ^till 10⁶ ^mc /ml utesluter detta inte denna mikroorganisms etiologiska roll i uppkomsten av en lunginfektion, men bevisar det inte heller.

Man bör också komma ihåg att "atypiska" intracellulära patogener (mykoplasma, legionella, klamydia, rickettsia) inte färgas enligt Gram. I dessa fall kan misstanke om förekomst av en "atypisk" infektion uppstå om dissociation mellan ett stort antal neutrofiler och ett extremt litet antal mikrobiella celler detekteras i sputumutstryk.

Tyvärr har bakterioskopimetoden generellt sett en ganska låg sensitivitet och specificitet. Det icke-prediktiva värdet, även för väl visualiserade pneumokocker, når knappt 50 %. Detta innebär att metoden i hälften av fallen ger falskt positiva resultat. Detta beror på flera anledningar, varav en är att ungefär 1/3 av patienterna redan har fått antibiotika före sjukhusvistelse, vilket avsevärt minskar effektiviteten av sputumbakterioskopi. Dessutom, även vid positiva testresultat som indikerar en ganska hög koncentration av "typiska" bakteriella patogener i utstryket (t.ex. pneumokocker), kan förekomsten av saminfektion med "atypiska" intracellulära patogener (mykoplasma, klamydia, legionella) inte helt uteslutas.

Metoden för bakterioskopi av sputumutstryk färgade med Gram hjälper i vissa fall till att verifiera orsaksmedlet till lunginflammation, även om den i allmänhet har ett mycket lågt prediktivt värde. "Atypiska" intracellulära patogener (mykoplasma, legionella, klamydia, rickettsia) verifieras inte alls med bakterioskopi, eftersom de inte färgas med Gram.

Det är värt att nämna möjligheten till mikroskopisk diagnostik hos patienter med lunginflammation eller svampinfektion i lungorna. Det mest relevanta för patienter som får långtidsbehandling med bredspektrumantibiotika är detektion av Candida albicans i form av jästliknande celler och grenat mycel under mikroskopi av nativa eller färgade sputumpreparat. De indikerar en förändring i mikrofloran i det trakeobronkiala innehållet, vilket sker under påverkan av antibiotikabehandling, vilket kräver betydande korrigering av behandlingen.

I vissa fall behöver patienter med lunginflammation skilja befintlig lungskada från tuberkulos. För detta ändamål används sputumutstryk enligt Ziehl-Neelsen, vilket i vissa fall möjliggör identifiering av tuberkulosmykobakterier, även om ett negativt resultat av en sådan studie inte betyder att patienten inte har tuberkulos. Vid färgning av sputum enligt Ziehl-Neelsen färgas tuberkulosmykobakterierna röda, och alla andra delar av sputumet färgas blå. Tuberkulosmykobakterierna ser ut som tunna, raka eller lätt böjda stavar av varierande längd med individuella förtjockningar. De är belägna i preparatet i grupper eller enskilt. Även detektionen av enskilda tuberkulosmykobakterier i preparatet är av diagnostiskt värde.

För att öka effektiviteten vid mikroskopisk detektion av tuberkulosmykobakterier används ett antal ytterligare metoder. Den vanligaste av dessa är den så kallade flotationsmetoden, där homogeniserat sputum skakas med toluen, xylen eller bensin, vars droppar, som flyter upp, fångar mykobakterierna. Efter att sputumet har lagt sig appliceras det övre lagret på ett objektglas med en pipett. Preparatet fixeras sedan och färgas enligt Ziehl-Neelsen. Det finns också andra metoder för ackumulering (elektrofores) och mikroskopi av tuberkulosbakterier (luminescerande mikroskopi).

Mikroskopisk undersökning (analys) av sputum möjliggör detektion av slem, cellulära element, fibrösa och kristallina formationer, svampar, bakterier och parasiter.

Celler

• Alveolära makrofager är celler av retikulohistiocytiskt ursprung. Ett stort antal makrofager i sputum detekteras vid kroniska processer och i resolutionsstadiet av akuta processer i bronkopulmonala systemet. Alveolära makrofager innehållande hemosiderin ("hjärtfelceller") detekteras vid lunginfarkt, blödning och trängsel i lungcirkulationen. Makrofager med lipiddroppar är ett tecken på en obstruktiv process i bronkerna och bronkiolerna.
• Xanthomatösa celler (fettmakrofager) finns i abscesser, aktinomykos och echinokockos i lungorna.
• Kolumnära cilierade epitelceller är cellerna i slemhinnan i struphuvudet, luftstrupen och bronkierna; de finns i bronkit, trakeit, bronkialastma och maligna neoplasmer i lungorna.
• Platt epitel detekteras när saliv kommer in i sputum och har inget diagnostiskt värde.
• Leukocyter finns i varierande mängder i allt sputum. Ett stort antal neutrofiler finns i mukopurulent och purulent sputum. Sputum är rikt på eosinofiler vid bronkialastma, eosinofil lunginflammation, helminthiska lungskador och lunginfarkt. Eosinofiler kan förekomma i sputum vid tuberkulos och lungcancer. Lymfocyter finns i stora mängder vid kikhosta och, mer sällan, tuberkulos.
• Röda blodkroppar. Detektion av enskilda röda blodkroppar i sputum har inget diagnostiskt värde. Om färskt blod finns i sputumet detekteras oförändrade röda blodkroppar, men om blod som har funnits i luftvägarna under en längre tid släpps ut med sputumet detekteras urlakade röda blodkroppar.
• Maligna tumörceller finns i maligna neoplasmer.

Fibrer

• Elastiska fibrer uppträder under sönderfallet av lungvävnad, vilket åtföljs av förstörelsen av epitelskiktet och frisättningen av elastiska fibrer; de finns i tuberkulos, abscess, echinokocker och neoplasmer i lungorna.
• Korallformade fibrer finns vid kroniska lungsjukdomar som kavernös tuberkulos.
• Förkalkade elastiska fibrer är elastiska fibrer impregnerade med kalciumsalter. Deras detektion i sputum är karakteristisk för sönderfallet av tuberkulös petrifikation.

Spiraler, kristaller

• Kurshmans spiraler bildas vid spastisk bronkittillstånd och närvaro av slem i dem. Under en hosta pressas visköst slem in i lumen i en större bronk och vrids till en spiral. Kurshmans spiraler uppträder vid bronkialastma, bronkit och lungtumörer som komprimerar bronkierna.
• Charcot-Leyden-kristaller är nedbrytningsprodukter av eosinofiler. De förekommer vanligtvis i sputum som innehåller eosinofiler; de är karakteristiska för bronkialastma, allergiska tillstånd, eosinofila infiltrat i lungorna och lunginfluensa.
• Kolesterolkristaller uppträder i abscesser, lungekinokocker och neoplasmer i lungorna.
• Hematoidinkristaller är karakteristiska för lungabscess och gangrän.
• Actinomycete drusen finns vid pulmonell aktinomykos.
• Echinococcus-element förekommer vid pulmonell echinocockos.
• Dietrich-pluggar är gulvrå klumpar med en obehaglig lukt. De består av detritus, bakterier, fettsyror och fettdroppar. De är karakteristiska för lungabscess och bronkiektasi.
• Ehrlichs tetrad består av fyra element: förkalkat detritus, förkalkade elastiska fibrer, kolesterolkristaller och tuberkulosmykobakterier. Den uppträder under nedbrytningen av en förkalkad primär tuberkuloslesion.

Mycelium och knoppande svampceller uppträder under svampinfektioner i bronkopulmonala systemet.

Pneumocystis-bakterier förekommer vid Pneumocystis-pneumoni.

Svampsfärer detekteras vid koccidioidomykos i lungorna.

Ascarislarver detekteras vid ascariasis.

Ålmasklarver finns vid strongyloidiasis.

Lungflukeägg detekteras under paragonimiasis.

Element som finns i sputum vid bronkial astma. Vid bronkial astma utsöndras vanligtvis en liten mängd slemmig, viskös sputum. Makroskopiskt kan Curschmann-spiraler ses. Mikroskopisk undersökning avslöjar vanligtvis eosinofiler, cylindriskt epitel och Charcot-Leyden-kristaller.