Bronkoalveolärt lavage
Bronkoalveolärt lavage
Bronkoalveolärt lavage
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Bronkoalveolärt</strong> <strong>lavage</strong><br />
Leif Bjermer<br />
Introduktion<br />
<strong>Bronkoalveolärt</strong> <strong>lavage</strong> (BAL) är en relativt noninvasiv teknik som lätt kan utföras som<br />
komplement till undersökning i samband med fiberoptisk bronkoskopi. Den introducerades i<br />
mitten av 1970-talet efter att fiberoptisk bronkoskopi blivit allt vanligare i kliniken [1,2].<br />
Interstitiella lungsjukdomar, såsom sarkoidos och idiopatisk fibrotiserande alveolit kom tidigt<br />
i fokus, liksom bruket av BAL i diagnostik av nedre luftvägsinfektioner. Som med all ny<br />
teknik blev mottagandet blandat och huruvida BAL är ett användbart kliniskt instrument vid<br />
utredning av interstitiell lungsjukdom eller enbart ett forskningsverktyg är fortfarande en<br />
tvistefråga bland de mer konservativa. Oavsett vilket, har BAL-tekniken bidragit till att stärka<br />
det patofysiologiska tänkandet bland behandlande läkare och på så sätt bidragit till de<br />
behandlingsstrategier vi ser idag. Hela grundidén med BAL är ju att få analysera direkt<br />
sjukdomsrelaterat material från de nedre luftvägarna i avsikt att få en klarare bild över vad<br />
som kan och skall behandlas. Huruvida det material man får upp med BAL verkligen<br />
överensstämmer med den patologiska process man ser i vävnaden är emellertid fortfarande<br />
oklart och bör alltid tas i beaktande när man drar slutsatser om patofysiologi och patogenes.<br />
Metodologi – säkerhet<br />
Kontraindikationer till BAL är få och relativa och de flesta patienter som uppfattas kunna<br />
genomgå en fiberbronkoskopi förväntas också kunna genomgå BAL [3]. Ibland kan BAL<br />
t.o.m.vara ett alternativ till biopsi, t.ex. vid stark blödningsrisk. Den enda egentliga<br />
kontraindikationen till BAL är patienter som riskerar drabbas av hypoxi i samband med<br />
sköljningen. Stor försiktighet tillrådes därför med patienter som trots syrgasbehandling inte
kommer över PaO2 på 7.3 kPa och har en syresaturation under 90%. Här bör man undvika<br />
BAL eller vara mycket försiktig med att använda <strong>lavage</strong>volymer över 50ml. Det är viktigt att<br />
följa dessa patienter med avseende på syrgassaturation några timmar efter ingreppet [4].<br />
Patienter som genomgår BAL bör få kompletterande syrgas genom nässlang under, samt<br />
eventuellt efter ingreppet, då det visat sig att ett fall i syrgassaturation kan ske upp till en<br />
timme efter ingreppet. Man bör sträva efter att ha ett PaO2 > 8.2 under och efter ingreppet<br />
vilket motsvarar en syresaturation >93 %. Syresaturationen kan mätas fortlöpande. Det<br />
innebär att den som behöver oxygen före BAL för att komma över PaO2 8.2 som regel också<br />
behöver syrgas minst under 2 timmar efter ingreppet.<br />
Biverkningar<br />
Utöver risken för övergående hypoxi, som nämnts ovan, är biverkningsriskerna små men ökar<br />
något med ökande sköljvolymer. Feberreaktioner med frossbrytningar några timmar efter<br />
undersökningen har rapporterats hos några få procent av dem som undersökts [5]. Orsaken till<br />
denna feberreaktion är möjligen frisättning av makrofagderiverade cytokiner i samband med<br />
BAL [6]. Bakteremi har inte kunnat påvisas och symtomen försvinner efter en enkeldoserig<br />
av systemsteroider, t.ex. 20-40 mg prednisolon [6,7]. Glukokortikosteroider kan även ges i<br />
förebyggande syfte. Det finns viss association mellan risk för biverkningar och mängden<br />
vätska som används vid undersökningen [8]. Det är också viktigt att man försäkrar sig om att<br />
sköljvätskan som sådan är isoton, kroppstempererad, buffrad och pyrogenfri.<br />
Metod<br />
Nyckeln till framgång vid BAL-undersökningen kan sammanfattas på följande sätt:<br />
1. Bra premedicinering och noggrann lokalanestesi. (”En patient som hostar en gång under<br />
undersökningen skall ses som ett halvt misslyckande”). Midozalam 1-2 mg i.v. strax före
undersökningen, beroende på patientens kroppsstorlek, är en vanlig rekommendation.<br />
Denna dos kan kompletteras vid behov. Hos patienter med rethosta eller där det bedöms<br />
som stor risk att vederbörande hostar under undersökningen har författaren god erfarenhet<br />
av alfentanyl (Rapifen®) 0.01ml/10kg. Som alternativ till intravenös infusion kan man<br />
med fördel ge Midazolam per os. Lämplig dos är då 1mg per 10 kg kroppsvikt, max<br />
7.5mg till patienter över 60 år samt 10 mg till de mindre än 60år.<br />
2. Behovet av antikolinergika har diskuterats och även av en del ifrågasatts (27,28).<br />
Författaren har god erfarenhet av användandet av glykopyrron (Robinul ® ) 0,5-1mg i.v<br />
beroende på ålder samt vikt. Antikolinergika påverkar inte sekretionen nämnvärt i<br />
bronkerna, däremot har man effekt i svalget, något som i vissa avseende upplevs som en<br />
fördel.<br />
3. Bronkoskopitippen skall vara i ocklusionsläge med sugkanalen liggande i lumen fri från<br />
väggen. Lättast är det att utföra BAL i mellanlobens mediala segmentbronk (Färgbilagan:<br />
figur 1). Om vänster sida väljs av någon anledning, t.ex. om biopsier tas på höger sida,<br />
görs BAL lämpligen i lingulas superiora segment.<br />
Figur 1. Schematisk bild av bronkoskopi
4. Ha tålamod när vätskan sugs tillbaka. Sug jämnt och undvik för högt sugtryck. Håll<br />
fingret stadigt på sugknappen och reglera sugkraften något genom att klämma åt<br />
sugslangen. Mönstret att ”suga-släppa-suga-släppa” leder lätt till slemmhinneskada med<br />
ökad mängd epitelceller och erytrocyter i BAL vätskan som följd.<br />
5. Undvik skölja med för stora mängder vätska. Framför allt patenter med fibros och<br />
restriktivitet tenderar att få hostretning om västketrycket blir för stort.<br />
Hur stor volym ska användas?<br />
Författaren föredrar att inte använda mer än högst 200 ml uppdelat på minst fyra fraktioner. I<br />
klinisk praxis räcker det som regel med 150 ml uppdelat på tre fraktioner. Ju större mängd<br />
man använder desto mer av den återsamlade vätskan synes återspegla de perifera luftvägarna<br />
inklusive alveoli. Det finns därför de som fortfarande föredrar att använda större<br />
sköljvolymer, upp mot 250 ml. Man skall då vara medveten om att större mängder ökar risken<br />
för komplikationer [8], och jämförande studier har inte kunnat visa att cellutbytet skiljer sig<br />
nämnvärt mellan större och mindre sköljvolym [9]. Genom att avskilja den första fraktionen<br />
kan man emellertid delvis kompensera för behovet av stor sköljvolym. Den första fraktionen<br />
representerar i sådana fall de mer proximala luftvägarna medan fraktion två plus tre bättre<br />
återspeglar vad som finns i de mer perifera luftvägarna. Rätt utfört bör man få tillbaka ca 70%<br />
av instillerad vätska, dvs. av 150 ml bör man få tillbaka drygt 100ml. Även om resultaten<br />
mellan olika tekniker är förvånansvärt överensstämmande är det lämpligt att varje center som<br />
bedriver BAL samlar ett eget referensmaterial baserat på den egna tekniken.
Analys av biokemiska mediatorer<br />
De biokemiska mediatorer som mäts i BAL kan vara resultatet av a) lokal produktion, b)<br />
diffusion från interstitiet samt c] resultat av plasmaläckage från blodbanan. Den del som<br />
diffunderar från vävnaden är direkt avhängig av grad av permeabilitet samt tid för diffusion.<br />
Tiden som åtgår mellan instillering av vätska samt återsugning, s.k. ”dwell time” har således<br />
stor betydelse. En ökad ”dwell time” leder till ökande koncentration av proteiner från<br />
interstitiet och hastigheten med vilken olika substanser diffunderar, kan variera beroende på<br />
storlek och laddning [10]. Genom att korrigera för innehåll av totalprotein, albumin eller urea<br />
[11] kan man delvis kompensera för denna faktor. Viktigast är emellertid att man prövar att<br />
göra BAL proceduren så lika som möjligt mellan olika sköljningar.<br />
Vid BAL-undersökning av patienter med sarkoidos rekommenderas kvantifiering av<br />
totalprotein och/eller albumin samt bestämning av IgG koncentration. En relativt ökad<br />
IgG/albumin kvot indikerar en ökad lokal immunologisk aktivitet medan albumin i större grad<br />
torde reflektera graden av inflammation samt diffusion från interstitiet till luftvägarna [12,13].<br />
Vid monitorering av patienter med sarkoidos är det angeläget att finna markörer som kan ge<br />
vägledning om prognos och behov av behandling. En generellt ökad inflammatorisk aktivitet<br />
under lång tid torde i sig själv vara prognostiskt ogynnsam oavsett vilken markör man<br />
använder. Av de mer specifika markörerna som analyserats är det värt att nämna hyaluronan<br />
[14,15], procollagen-III-peptid [16] samt fibronektin [17]. Samtliga är associerade till en ökad<br />
fibroserande aktivitet och indikerar en ökad risk att utveckla fibros och irreversibel lungskada.<br />
Hyaluronan har fördelen av att relaterat till mängden i serum ha en hög lokal koncentration<br />
vilket gör nödvändigheten av korrektion mindre. I djurförsök har en mycket klar<br />
överrensstämmelse noterats mellan mängd hyaluron i vävnad och koncentration i BAL [18].
Analys av celler<br />
Även för cellanalys är det viktigt att man standardiserar tekniken då cellutbytet starkt kan<br />
variera beroende på vilken teknik man använder. Den vanligaste använda tekniken är cytospin<br />
där man siktar på att ha en lämplig cellkoncentration på varje glas (ca 50 000 celler per glas).<br />
Vanligen behövs 50-300 µl BALvästka per glas beroende på utgångskoncentrationen. För att<br />
undvika att för många celler fastnar i systemet rekommenderas dels att man förfyller<br />
cytospinbägaren med en mindre mängd vätska (ca 50 µl), samt har tillräckligt stor<br />
centrifugeringshastiget (96 x g i 10 minuter) [19]. Efter att cellerna centrifugerats ned,<br />
lufttorkas de och färgas för differentialräkning. Vanligen färgas med May-Grünwald-Giemsa<br />
(MGG) för differentialräkning (makrofager, lymfocyter, neutrofiler, eosinofiler). Mast<br />
cellsfärgning kräver en något annorlunda fixering. Observera att flertalet mastceller i BAL<br />
inte färgas om man fixerar med formalin varför detta bör undvikas. Sur toluidinblå lösning är<br />
användbar [20]. Metanolfixering kan också användas [21].<br />
Figur 2. Normal cellbild i BAL med Figur 3. BAL vid sarkoidos. Riklig<br />
riklig förekomst av alveolära makrofager. förekomst av lymfocyter i förhållande till<br />
antalet alveolära makrofager.
Differentialräkning redovisas i procent fördelning, medan antal mastceller lämpligen<br />
redovisas som antal celler per tio synfält 16 gånger förstoring (förutsatt att man har en känd<br />
cellkoncentration på glaset). Den typiska bilden vid sarkoidos är en förhöjning av lymfocyter<br />
(>15%) med få eller inga granulocyter. Normalt ser man inga mastceller och en förhöjd nivå<br />
(> 10 per tio synfält) indikerar en progressiv aktiv sjukdom [20] (Färgbilagan: figur 2 och 3).<br />
Lymfocytsubtypning<br />
Nästa steg i cellanalysen är subtypning av lymfocyter med hjälp av flödescytometri<br />
(FACscan). Lymfocytpopulationen identifieras med hjälp av scattergram och subtyperna<br />
karakteriseras med fluorescerande antikroppar märkta med olika fluorescerande markörer<br />
(Färgbilagan: figur 4). Vanligen använder man phycoerytrin (rött) samt fluorescein (grönt).<br />
Analys göres på färsk BAL vätska (inom 2 timmar vid +4˚C) . Som alterantiv kan cellerna<br />
fixeras försiktigt i 1% formalin efter inmärkning. Vi har funnit att cellerna därefter håller sig<br />
utmärkt och man får identiska resultat efter upp till en veckas förvaring i kylskåp förutsatt att<br />
proverna bevaras från kontakt med ljus. Proverna klarar sig också i rumstemperatur upp till 48<br />
timmar med samma fixeringsteknik, vilket innebär att man i praktiken kan göra BAL med<br />
inmärkning på ett center och sedan vid behov sända per post för analys på ett annat center<br />
utan förlust av information.<br />
Lymfocytpopulationen analyseras med avseende på innehåll av T-celler (CD3), B-celler<br />
(CD19), T-hjälpar celler (CD4), samt T-suppressor celler (CD8). Vi har även som rutin<br />
använt färgning för NKceller (CD16/56) samt för två aktivitetsmarkörer: IL-2 receptor uttryck<br />
(CD25) och HLA-DR. En lämplig markörrepertoar kan t.ex. vara CD3/CD19, CD3/CD4,<br />
CD3/CD8, CD3/CD16/56, CD3/CD25, samt CD3/HLA-DR.
Figur 4. Flödescytometri vid sarkoidos. Lymfocyterna identifieras i ett scattergram där de<br />
enskilda lymfocyttyperna märkts med fluorescerande antikroppar.<br />
Analys av intracellulära cytokiner<br />
Genom en kombination av försiktig fixering samt avfettning kan man immunmärka inte bara<br />
ytstrukturer utan också intracellulära markörer, t.ex. intracellulärt cytokininnehåll. Vid<br />
sarkoidos har man bl.a. funnit ett ökat uttryck av interferon-gamma (INF-γ) såväl som tumour<br />
necrosis factor alfa (TNF-α) i BAL lymfocyter relativt till perifert blod, talande för en starkt<br />
TH1 profilerad respons lokalt i lungorna [22]. Huruvida dessa bestämningar kan ge bättre<br />
indikation på prognos och behov av behandling är ännu oklart.
Faktaruta<br />
Vid differentialdiagnostiska övervägande talar följande fynd starkt<br />
för sarkoidos:<br />
− få eosinofiler (
11. Jones KP, Edwards JH, Reynolds SP, Peters TJ, Davies BH. A comparison of albumin<br />
and urea as reference markers in bronchoalveolar <strong>lavage</strong> fluid from patients with<br />
interstitial lung disease. Eur Respir J 1990; 3:152-156.<br />
12. Bergmann M, Jonasson S, Klause N, Engler F, Kirsten D, Barth J. Analysis of<br />
immunoglobulins in sarcoidosis. Sarcoidosis Vasc Diffuse Lung Dis 1997; 14:139-145.<br />
13. Sharma SK, Khanna M, Sharma S, Srivastava LM, Verma K, Khilnani GC et al. Effect of<br />
corticosteroid treatment on various serological & bronchoalveolar <strong>lavage</strong> abnormalities in<br />
patients with sarcoidosis. Indian J Med Res 1995; 101:207-212.<br />
14. Blaschke E, Eklund A, Hernbrand R. Extracellular matrix components in bronchoalveolar<br />
<strong>lavage</strong> fluid in sarcoidosis and their relationship to signs of alveolitis. Am Rev Respir Dis<br />
1990; 141[4 PT 1]:1020-1025.<br />
15. Bjermer L, Engstrom-Laurent A, Thunell M, Hallgren R. The mast cell and signs of<br />
pulmonary fibroblast activation in sarcoidosis. Int Arch Allergy Appl Immunol 1987;<br />
82:298-301.<br />
16. Bjermer L, Thunell M, Hallgren R. Procollagen III peptide in bronchoalveolar <strong>lavage</strong><br />
fluid. A potential marker of altered collagen synthesis reflecting pulmonary disease in<br />
sarcoidosis. Lab Invest 1986; 55:654-656.<br />
17. Bjermer L, Eklund A, Blaschke E. Bronchoalveolar <strong>lavage</strong> fibronectin in patients with<br />
sarcoidosis: correlation to hyaluronan and disease activity. Eur Respir J 1991; 4:965-971.<br />
18. Nilsson K, Henriksson R, Hellstrom S, Tengblad A, Bjermer L. Hyaluronan reflects the<br />
pre-fibrotic inflammation in irradiated rat lung: concomitant analysis of parenchymal<br />
tissues and bronchoalveolar <strong>lavage</strong>. Int J Radiat Biol 1990; 58:519-530.<br />
19. De Brauwer EI, Jacobs JA, Nieman F, Bruggeman CA, Wagenaar SS, Drent M.<br />
Cytocentrifugation conditions affecting the differential cell count in bronchoalveolar<br />
<strong>lavage</strong> fluid. Anal Quant Cytol Histol 2000; 22:416-422.
20. Bjermer L, Rosenhall L, Angström T, Hällgren R. Predictive value of bronchoalveolar<br />
<strong>lavage</strong> cell analysis in sarcoidosis. Thorax 1988; 43:284-288.<br />
21. Xaubet A, Moises JA, Agusti C, Martos JA, Picado C. Identification of mast cells in<br />
bronchoalveolar <strong>lavage</strong> fluid. Comparison between different fixation and staining<br />
methods. Allergy 1991; 46:222-227.<br />
22. Wahlstrom J, Katchar K, Wigsell H, Olerup O, Eklund A, Grunewald J. Analysis of<br />
intracellular cytokines in CD4+ and CD8+ lung and blood T cells in sarcoidosis. Am J<br />
Respir Crit Care Med 2001; 163:115-121.<br />
23. Roth C, Huchon GJ, Arnoux A, Stanislas-Leguern G, Marsac JH, Chretien J.<br />
Bronchoalveolar cells in advanced pulmonary sarcoidosis. Am Rev Respir Dis 1981;<br />
124:9-12.<br />
24. Welker L, Jorres RA, Costabel U, Magnussen H. Predictive value of BAL cell<br />
differentials in the diagnosis of interstitial lung diseases. Eur Respir J 2004; 24:1000-<br />
1006.<br />
25. Winterbauer RH, Lammert J, Selland M, Wu R, Corley D, Springmeyer SC.<br />
Bronchoalveolar <strong>lavage</strong> cell populations in the diagnosis of sarcoidosis. Chest 1993;<br />
104:352-361.<br />
26. Drent M, Jacobs JA, Cobben NA, Costabel U, Wouters EF, Mulder PG. Computer<br />
program supporting the diagnostic accuracy of cellular BALF analysis: a new release.<br />
Respir Med 2001; 95:781-786.<br />
27. Hewer RD, Jones PM, Thomas PS, McKenzie DK. A prospective study of atropine<br />
premedication in flexible bronchoscopy. Aust N Z J Med. 2000 Aug;30(4):466-9.<br />
28. Cowl CT, Prakash UB, Kruger BR. The role of anticholinergics in bronchoscopy. A<br />
randomized clinical trial. Chest. 2000 Jul;118(1):188-92.