Mikroskopisk analyse av sputum

Mikroskopisk undersøkelse av native og fikserte fargede sputumpreparater muliggjør en detaljert studie av dens cellulære sammensetning, og til en viss grad reflekterer arten av den patologiske prosessen i lungene og bronkiene, dens aktivitet, identifiserer ulike fibrøse og krystallinske formasjoner, som også har viktig diagnostisk verdi, og til slutt grovt vurderer tilstanden til den mikrobielle floraen i luftveiene (bakterioskopi).

Mikroskopi bruker native og fargede sputumpreparater. For å studere den mikrobielle floraen (bakterioskopi) farges sputumutstryk vanligvis i henhold til Romanovsky-Giemsa, i henhold til Gram, og for å identifisere Mycobacterium tuberculosis i henhold til Ziehl-Neelsen.

Cellulære elementer og elastiske fibre

Av de cellulære elementene som kan påvises i sputum hos pasienter med lungebetennelse, har epitelceller, alveolære makrofager, leukocytter og erytrocytter diagnostisk verdi.

Epitelceller. Plateepitel fra munnhulen, nesesvelget, stemmebåndene og epiglottis har ingen diagnostisk verdi, selv om påvisning av et stort antall plateepitelceller som regel indikerer lav kvalitet på sputumprøven som leveres til laboratoriet og inneholder en betydelig blanding av spytt.

Hos pasienter med lungebetennelse anses sputum som egnet for undersøkelse dersom antallet epitelceller i synsfeltet ikke overstiger 10 under mikroskopi med lav forstørrelse. Et større antall epitelceller indikerer en uakseptabel overvekt av orofaryngealt innhold i den biologiske prøven.

Alveolære makrofager, som også kan finnes i små mengder i ethvert sputum, er store celler av retikulohistiocytisk opprinnelse med en eksentrisk plassert stor kjerne og rikelig med inneslutninger i cytoplasmaet. Disse inneslutningene kan bestå av ørsmå støvpartikler (støvceller) som absorberes av makrofager, leukocytter, etc. Antallet alveolære makrofager øker under inflammatoriske prosesser i lungeparenkymet og luftveiene, inkludert lungebetennelse.

Søyleformede cilierte epitelceller kler slimhinnen i strupehodet, luftrøret og bronkiene. De ser ut som avlange celler, utvidet i den ene enden, der kjernen og cilier befinner seg. Søyleformede cilierte epitelceller finnes i all sputum, men økningen av disse indikerer skade på slimhinnen i bronkiene og luftrøret (akutt og kronisk bronkitt, bronkiektasi, trakeitt, laryngitt).

Leukocytter i små mengder (2–5 i synsfeltet) finnes i all slags oppspytt. Ved betennelse i lungevevvet eller slimhinnen i bronkiene og luftrøret, spesielt ved suppurative prosesser (koldbrann, lungeabscess, bronkiektasi), øker mengden betydelig.

Ved farging av sputumpreparater i henhold til Romanovsky-Giemsa er det mulig å differensiere individuelle leukocytter, noe som noen ganger har viktig diagnostisk verdi. Ved uttalt betennelse i lungevevet eller bronkialslimhinnen øker dermed både det totale antallet nøytrofile leukocytter og antallet av deres degenerative former med fragmentering av kjerner og ødeleggelse av cytoplasmaet.

En økning i antall degenerative former av leukocytter er det viktigste tegnet på aktiviteten til den inflammatoriske prosessen og et mer alvorlig sykdomsforløp.

Erytrocytter. Enkeltstående erytrocytter kan finnes i nesten all sputum. Deres betydelige økning observeres i tilfeller av nedsatt vaskulær permeabilitet hos pasienter med lungebetennelse, i tilfeller av ødeleggelse av lunge- eller bronkialvev, lungeblod, lungeinfarkt, etc. Erytrocytter finnes i store mengder i sputum i tilfeller av hemoptyse av enhver genese.

Elastiske fibre. Et annet element i sputum bør nevnes - plastfibre, som opptrer i sputum under ødeleggelse av lungevev (lungeabscess, tuberkulose, oppløsende lungekreft, etc.). Elastiske fibre presenteres i sputum i form av tynne, dobbeltkonturerte, vridde tråder med en dikotom inndeling i endene. Forekomsten av elastiske fibre i sputum hos pasienter med alvorlig lungebetennelse indikerer forekomsten av en av komplikasjonene av sykdommen - abscessdannelse i lungevev. I noen tilfeller, når en lungeabscess dannes, kan elastiske fibre i sputum oppdages enda noe tidligere enn de tilsvarende radiografiske endringene.

Ofte, i tilfeller av lobær lungebetennelse, tuberkulose, aktinomykose og fibrinøs bronkitt, kan tynne fibrinfibre finnes i sputumpreparater.

Tegn på en aktiv betennelsesprosess i lungene er:

1. sputumets natur (mukopurulent eller purulent);
2. en økning i antall nøytrofiler i sputum, inkludert deres degenerative former;
3. en økning i antall alveolære makrofager (fra enkeltklynger av flere celler i synsfeltet og mer);

Utseendet til elastiske fibre i sputum indikerer ødeleggelse av lungevev og dannelse av en lungeabscess.

Endelige konklusjoner om tilstedeværelsen og graden av aktivitet av betennelse og ødeleggelse av lungevev dannes kun når de sammenlignes med det kliniske bildet av sykdommen og resultatene av andre laboratorie- og instrumentelle forskningsmetoder.

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

Mikrobiell flora

Mikroskopi av sputumprøver farget med Gram og studiet av mikrobiell flora (bakterioskopi) hos noen pasienter med lungebetennelse lar oss omtrent bestemme det mest sannsynlige årsakssammenhengende agenset til lungeinfeksjonen. Denne enkle metoden for ekspressdiagnostikk av årsakssammenhengende agens er ikke nøyaktig nok og bør kun brukes i kombinasjon med andre (mikrobiologiske, immunologiske) metoder for sputumundersøkelse. Immersjonsmikroskopi av fargede sputumprøver er noen ganger svært nyttig for nødvalg og forskrivning av tilstrekkelig antibakteriell behandling. Man bør imidlertid huske på muligheten for å tilsette bronkialinnholdet mikroflora i øvre luftveier og munnhulen, spesielt hvis sputum samles inn feil.

Derfor anses sputum kun som egnet for videre undersøkelse (bakterioskopi og mikrobiologisk undersøkelse) hvis det oppfyller følgende betingelser:

• Gramfarging avslører et stort antall nøytrofiler i sputum (mer enn 25 i synsfeltet ved lav forstørrelse av mikroskopet);
• antallet epitelceller, mer karakteristisk for innholdet i orofarynx, overstiger ikke 10;
• Preparatet inneholder en overvekt av mikroorganismer av én morfologisk type.

Når man farger et sputumutstryk i henhold til Gram, er det noen ganger mulig å identifisere grampositive pneumokokker, streptokokker, stafylokokker og en gruppe gramnegative bakterier - Klebsiella, Pfeiffers bacillus, Escherichia coli, etc. ganske godt. I dette tilfellet får grampositive bakterier en blå farge, og gramnegative bakterier - rød.

Bakterielle patogener av lungebetennelse

Gram-positiv	Gram-negativ
Pneumokokker Streptococcus pneumoniae. Streptokokker Streptococcus pyogenes, Streptococcus viridans. Stafylokokker: Staphylococcus aureus, Staphylococcus haemolyticus.	Klebsiella pneumoniae Haemophilus influenzae (Pfeiffers basill) Haemophilius influenzae Pseudomonas aeruginosa Legionella pneumophilia Escherichia coli

Foreløpig sputumbakterioskopi er den enkleste metoden for å bekrefte årsaken til lungebetennelse og er av viss betydning for å velge optimal antibiotikabehandling. Hvis for eksempel grampositive diplokokker (pneumokokker) eller stafylokokker oppdages i gramfargede utstryk, kan det i stedet for bredspektrede antibiotika som øker risikoen for seleksjon og spredning av antibiotikaresistente mikroorganismer, foreskrives målrettet behandling som er aktiv mot pneumokokker eller stafylokokker. I andre tilfeller kan påvisning av gramnegativ flora som dominerer i utstryk indikere at årsaken til lungebetennelse er gramnegative enterobakterier (Klebsiella, Escherichia coli, etc.), noe som krever foreskriving av passende målrettet behandling.

Riktignok kan en grov konklusjon om den sannsynlige årsakssammenhengen til en lungeinfeksjon trekkes ved mikroskopi kun basert på en betydelig økning i bakterier i sputum, ved en konsentrasjon på 10⁶ ^– 10⁶ ^mc /ml og mer (LL Vishnyakova). Lave konsentrasjoner av mikroorganismer (< 10⁶ ^mc /ml) er karakteristiske for ledsagende mikroflora. Hvis konsentrasjonen av mikrobielle legemer svinger fra 10⁴ ^til 10⁶ ^mc /ml, utelukker ikke dette den etiologiske rollen til denne mikroorganismen i forekomsten av en lungeinfeksjon, men beviser det heller ikke.

Det bør også huskes at "atypiske" intracellulære patogener (mykoplasma, legionella, klamydia, rickettsia) ikke farges i henhold til Gram. I disse tilfellene kan mistanke om en "atypisk" infeksjon oppstå hvis det oppdages dissosiasjon mellom et stort antall nøytrofiler og et ekstremt lite antall mikrobielle celler i sputumutstryk.

Dessverre har bakterioskopimetoden generelt sett ganske lav sensitivitet og spesifisitet. Den ikke-prediktive verdien, selv for godt visualiserte pneumokokker, når knapt 50 %. Dette betyr at metoden i halvparten av tilfellene gir falskt positive resultater. Dette skyldes flere årsaker, hvorav en er at omtrent 1/3 av pasientene allerede har fått antibiotika før sykehusinnleggelse, noe som reduserer effektiviteten av sputumbakterioskopi betydelig. I tillegg, selv ved positive testresultater som indikerer en ganske høy konsentrasjon av "typiske" bakterielle patogener i utstryket (f.eks. pneumokokker), kan ikke tilstedeværelsen av koinfeksjon med "atypiske" intracellulære patogener (mykoplasma, klamydia, legionella) helt utelukkes.

Metoden med bakterioskopi av sputumutstryk farget med Gram bidrar i noen tilfeller til å bekrefte det forårsakende agensen til lungebetennelse, selv om den generelt har en svært lav prediktiv verdi. "Atypiske" intracellulære patogener (mykoplasma, legionella, klamydia, rickettsia) bekreftes ikke i det hele tatt ved bakterioskopi, siden de ikke farges med Gram.

Det er verdt å nevne muligheten for mikroskopisk diagnostikk hos pasienter med lungebetennelse eller soppinfeksjon i lungene. Det mest relevante for pasienter som får langvarig behandling med bredspektrede antibiotika er påvisning av Candida albicans i form av gjærlignende celler og forgrenet mycel under mikroskopi av native eller fargede sputumpreparater. Disse indikerer en endring i mikrofloraen i det trakeobronkiale innholdet, som oppstår under påvirkning av antibiotikabehandling, noe som krever betydelig korreksjon av terapien.

I noen tilfeller må pasienter med lungebetennelse skille mellom eksisterende lungeskade og tuberkulose. For dette formålet brukes sputumutstrykfarging i henhold til Ziehl-Neelsen, som i noen tilfeller tillater identifisering av tuberkulosemykobakterier, selv om et negativt resultat av en slik studie ikke betyr at pasienten ikke har tuberkulose. Ved farging av sputum i henhold til Ziehl-Neelsen farges tuberkulosemykobakterier røde, og alle andre elementer i sputum farges blå. Tuberkulosemykobakterier har utseendet til tynne, rette eller svakt buede stenger av varierende lengde med individuelle fortykkelser. De er plassert i preparatet i grupper eller enkeltvis. Påvisning av selv enkeltstående tuberkulosemykobakterier i preparatet er av diagnostisk verdi.

For å øke effektiviteten av mikroskopisk deteksjon av tuberkulosemykobakterier brukes en rekke tilleggsmetoder. Den vanligste av disse er den såkalte flotasjonsmetoden, der homogenisert sputum ristes med toluen, xylen eller bensin, hvis dråper, som flyter opp, fanger mykobakteriene. Etter at sputumet har lagt seg, påføres det øvre laget på et glass med en pipette. Preparatet fikseres og farges deretter i henhold til Ziehl-Neelsen. Det finnes også andre metoder for akkumulering (elektroforese) og mikroskopi av tuberkulosebakterier (luminescerende mikroskopi).

Mikroskopisk undersøkelse (analyse) av sputum tillater deteksjon av slim, cellulære elementer, fibrøse og krystallinske formasjoner, sopp, bakterier og parasitter.

Celler

• Alveolære makrofager er celler av retikulohistiocytisk opprinnelse. Et stort antall makrofager i sputum oppdages i kroniske prosesser og i oppløsningsstadiet av akutte prosesser i det bronkopulmonale systemet. Alveolære makrofager som inneholder hemosiderin ("hjertefeilceller") oppdages ved lungeinfarkt, blødning og lungeblod. Makrofager med lipiddråper er et tegn på en obstruktiv prosess i bronkiene og bronkiolene.
• Xanthomatøse celler (fettmakrofager) finnes i abscesser, aktinomykose og echinokokker i lungene.
• Søyleformede cilierte epitelceller er cellene i slimhinnen i strupehodet, luftrøret og bronkiene; de finnes i bronkitt, trakeitt, bronkial astma og ondartede neoplasmer i lungene.
• Flatt epitel oppdages når spytt kommer inn i sputum og har ingen diagnostisk verdi.
• Leukocytter finnes i varierende mengder i all sputum. Et stort antall nøytrofiler finnes i mukopurulent og purulent sputum. Sputum er rikt på eosinofiler i tilfeller av bronkial astma, eosinofil lungebetennelse, helminthiske lungeskader og lungeinfarkt. Eosinofiler kan forekomme i sputum i tilfeller av tuberkulose og lungekreft. Lymfocytter finnes i store mengder i tilfeller av kikhoste og, sjeldnere, tuberkulose.
• Røde blodceller. Påvisning av enkeltstående røde blodceller i sputum har ingen diagnostisk verdi. Hvis det er friskt blod i sputumet, påvises uendrede røde blodceller, men hvis blod som har vært i luftveiene over lengre tid frigjøres med sputumet, påvises utvaskede røde blodceller.
• Ondartede tumorceller finnes i ondartede neoplasmer.

Fiber

• Elastiske fibre oppstår under nedbrytning av lungevev, som er ledsaget av ødeleggelse av epitellaget og frigjøring av elastiske fibre; de finnes i tuberkulose, abscess, echinokokker og neoplasmer i lungene.
• Korallformede fibre finnes ved kroniske lungesykdommer som kavernøs tuberkulose.
• Forkalkede elastiske fibre er elastiske fibre impregnert med kalsiumsalter. Påvisning av dem i sputum er karakteristisk for oppløsningen av tuberkuløs forsteining.

Spiraler, krystaller

• Kurshmans spiraler dannes ved spastisk bronkial tilstand og slim i dem. Under hostepress kastes tyktflytende slim inn i lumen i en større bronkial, og vrir seg til en spiral. Kurshmans spiraler forekommer ved bronkial astma, bronkitt og lungesvulster som komprimerer bronkiene.
• Charcot-Leyden-krystaller er nedbrytningsprodukter av eosinofiler. De forekommer vanligvis i sputum som inneholder eosinofiler; de er karakteristiske for bronkial astma, allergiske tilstander, eosinofile infiltrater i lungene og lungeinfarkt.
• Kolesterolkrystaller opptrer i abscesser, lungeekinokokker og neoplasmer i lungene.
• Hematoidinkrystaller er karakteristiske for lungeabscess og koldbrann.
• Actinomycete drusen finnes ved pulmonal aktinomykose.
• Echinococcus-elementer forekommer ved pulmonal echinococcose.
• Dietrich-plugger er gulaktig-grå klumper med en ubehagelig lukt. De består av detritus, bakterier, fettsyrer og fettdråper. De er karakteristiske for lungeabscess og bronkiektasi.
• Ehrlichs tetrade består av fire elementer: forkalket detritus, forkalkede elastiske fibre, kolesterolkrystaller og tuberkulosemykobakterier. Den oppstår under nedbrytningen av en forkalket primær tuberkuloselesjon.

Mycelium og spirende soppceller opptrer under soppinfeksjoner i bronkopulmonalsystemet.

Pneumocystis-bakterier opptrer ved Pneumocystis-lungebetennelse.

Soppkuler påvises ved koksidioimykose i lungene.

Ascaris-larver oppdages ved ascariasis.

Åleormlarver finnes ved strongyloidiasis.

Lungeflukeegg oppdages under paragonimiasis.

Elementer som finnes i sputum ved bronkial astma. Ved bronkial astma skilles det vanligvis ut en liten mengde slimete, tyktflytende sputum. Makroskopisk kan man se Curschmann-spiraler. Mikroskopisk undersøkelse avslører vanligvis eosinofiler, sylindrisk epitel og Charcot-Leyden-krystaller.