Bronkoalveolärt lavage

Bronkoalveolärt lavage
Leif Bjermer
Introduktion
Bronkoalveolärt lavage (BAL) är en relativt noninvasiv teknik som lätt kan utföras som
komplement till undersökning i samband med fiberoptisk bronkoskopi. Den introducerades i
mitten av 1970-talet efter att fiberoptisk bronkoskopi blivit allt vanligare i kliniken [1,2].
Interstitiella lungsjukdomar, såsom sarkoidos och idiopatisk fibrotiserande alveolit kom tidigt
i fokus, liksom bruket av BAL i diagnostik av nedre luftvägsinfektioner. Som med all ny
teknik blev mottagandet blandat och huruvida BAL är ett användbart kliniskt instrument vid
utredning av interstitiell lungsjukdom eller enbart ett forskningsverktyg är fortfarande en
tvistefråga bland de mer konservativa. Oavsett vilket, har BAL-tekniken bidragit till att stärka
det patofysiologiska tänkandet bland behandlande läkare och på så sätt bidragit till de
behandlingsstrategier vi ser idag. Hela grundidén med BAL är ju att få analysera direkt
sjukdomsrelaterat material från de nedre luftvägarna i avsikt att få en klarare bild över vad
som kan och skall behandlas. Huruvida det material man får upp med BAL verkligen
överensstämmer med den patologiska process man ser i vävnaden är emellertid fortfarande
oklart och bör alltid tas i beaktande när man drar slutsatser om patofysiologi och patogenes.
Metodologi – säkerhet
Kontraindikationer till BAL är få och relativa och de flesta patienter som uppfattas kunna
genomgå en fiberbronkoskopi förväntas också kunna genomgå BAL [3]. Ibland kan BAL
t.o.m.vara ett alternativ till biopsi, t.ex. vid stark blödningsrisk. Den enda egentliga
kontraindikationen till BAL är patienter som riskerar drabbas av hypoxi i samband med
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
BAL eller vara mycket försiktig med att använda lavagevolymer över 50ml. Det är viktigt att
följa dessa patienter med avseende på syrgassaturation några timmar efter ingreppet [4].
Patienter som genomgår BAL bör få kompletterande syrgas genom nässlang under, samt
eventuellt efter ingreppet, då det visat sig att ett fall i syrgassaturation kan ske upp till en
timme efter ingreppet. Man bör sträva efter att ha ett PaO2 > 8.2 under och efter ingreppet
vilket motsvarar en syresaturation >93 %. Syresaturationen kan mätas fortlöpande. Det
innebär att den som behöver oxygen före BAL för att komma över PaO2 8.2 som regel också
behöver syrgas minst under 2 timmar efter ingreppet.
Biverkningar
Utöver risken för övergående hypoxi, som nämnts ovan, är biverkningsriskerna små men ökar
något med ökande sköljvolymer. Feberreaktioner med frossbrytningar några timmar efter
undersökningen har rapporterats hos några få procent av dem som undersökts [5]. Orsaken till
denna feberreaktion är möjligen frisättning av makrofagderiverade cytokiner i samband med
BAL [6]. Bakteremi har inte kunnat påvisas och symtomen försvinner efter en enkeldoserig
av systemsteroider, t.ex. 20-40 mg prednisolon [6,7]. Glukokortikosteroider kan även ges i
förebyggande syfte. Det finns viss association mellan risk för biverkningar och mängden
vätska som används vid undersökningen [8]. Det är också viktigt att man försäkrar sig om att
sköljvätskan som sådan är isoton, kroppstempererad, buffrad och pyrogenfri.
Metod
Nyckeln till framgång vid BAL-undersökningen kan sammanfattas på följande sätt:
1. Bra premedicinering och noggrann lokalanestesi. (”En patient som hostar en gång under
undersökningen skall ses som ett halvt misslyckande”). Midozalam 1-2 mg i.v. strax före

undersökningen, beroende på patientens kroppsstorlek, är en vanlig rekommendation.
Denna dos kan kompletteras vid behov. Hos patienter med rethosta eller där det bedöms
som stor risk att vederbörande hostar under undersökningen har författaren god erfarenhet
av alfentanyl (Rapifen®) 0.01ml/10kg. Som alternativ till intravenös infusion kan man
med fördel ge Midazolam per os. Lämplig dos är då 1mg per 10 kg kroppsvikt, max
7.5mg till patienter över 60 år samt 10 mg till de mindre än 60år.
2. Behovet av antikolinergika har diskuterats och även av en del ifrågasatts (27,28).
Författaren har god erfarenhet av användandet av glykopyrron (Robinul ® ) 0,5-1mg i.v
beroende på ålder samt vikt. Antikolinergika påverkar inte sekretionen nämnvärt i
bronkerna, däremot har man effekt i svalget, något som i vissa avseende upplevs som en
fördel.
3. Bronkoskopitippen skall vara i ocklusionsläge med sugkanalen liggande i lumen fri från
väggen. Lättast är det att utföra BAL i mellanlobens mediala segmentbronk (Färgbilagan:
figur 1). Om vänster sida väljs av någon anledning, t.ex. om biopsier tas på höger sida,
görs BAL lämpligen i lingulas superiora segment.
Figur 1. Schematisk bild av bronkoskopi

4. Ha tålamod när vätskan sugs tillbaka. Sug jämnt och undvik för högt sugtryck. Håll
fingret stadigt på sugknappen och reglera sugkraften något genom att klämma åt
sugslangen. Mönstret att ”suga-släppa-suga-släppa” leder lätt till slemmhinneskada med
ökad mängd epitelceller och erytrocyter i BAL vätskan som följd.
5. Undvik skölja med för stora mängder vätska. Framför allt patenter med fibros och
restriktivitet tenderar att få hostretning om västketrycket blir för stort.
Hur stor volym ska användas?
Författaren föredrar att inte använda mer än högst 200 ml uppdelat på minst fyra fraktioner. I
klinisk praxis räcker det som regel med 150 ml uppdelat på tre fraktioner. Ju större mängd
man använder desto mer av den återsamlade vätskan synes återspegla de perifera luftvägarna
inklusive alveoli. Det finns därför de som fortfarande föredrar att använda större
sköljvolymer, upp mot 250 ml. Man skall då vara medveten om att större mängder ökar risken
för komplikationer [8], och jämförande studier har inte kunnat visa att cellutbytet skiljer sig
nämnvärt mellan större och mindre sköljvolym [9]. Genom att avskilja den första fraktionen
kan man emellertid delvis kompensera för behovet av stor sköljvolym. Den första fraktionen
representerar i sådana fall de mer proximala luftvägarna medan fraktion två plus tre bättre
återspeglar vad som finns i de mer perifera luftvägarna. Rätt utfört bör man få tillbaka ca 70%
av instillerad vätska, dvs. av 150 ml bör man få tillbaka drygt 100ml. Även om resultaten
mellan olika tekniker är förvånansvärt överensstämmande är det lämpligt att varje center som
bedriver BAL samlar ett eget referensmaterial baserat på den egna tekniken.

Analys av biokemiska mediatorer
De biokemiska mediatorer som mäts i BAL kan vara resultatet av a) lokal produktion, b)
diffusion från interstitiet samt c] resultat av plasmaläckage från blodbanan. Den del som
diffunderar från vävnaden är direkt avhängig av grad av permeabilitet samt tid för diffusion.
Tiden som åtgår mellan instillering av vätska samt återsugning, s.k. ”dwell time” har således
stor betydelse. En ökad ”dwell time” leder till ökande koncentration av proteiner från
interstitiet och hastigheten med vilken olika substanser diffunderar, kan variera beroende på
storlek och laddning [10]. Genom att korrigera för innehåll av totalprotein, albumin eller urea
[11] kan man delvis kompensera för denna faktor. Viktigast är emellertid att man prövar att
göra BAL proceduren så lika som möjligt mellan olika sköljningar.
Vid BAL-undersökning av patienter med sarkoidos rekommenderas kvantifiering av
totalprotein och/eller albumin samt bestämning av IgG koncentration. En relativt ökad
IgG/albumin kvot indikerar en ökad lokal immunologisk aktivitet medan albumin i större grad
torde reflektera graden av inflammation samt diffusion från interstitiet till luftvägarna [12,13].
Vid monitorering av patienter med sarkoidos är det angeläget att finna markörer som kan ge
vägledning om prognos och behov av behandling. En generellt ökad inflammatorisk aktivitet
under lång tid torde i sig själv vara prognostiskt ogynnsam oavsett vilken markör man
använder. Av de mer specifika markörerna som analyserats är det värt att nämna hyaluronan
[14,15], procollagen-III-peptid [16] samt fibronektin [17]. Samtliga är associerade till en ökad
fibroserande aktivitet och indikerar en ökad risk att utveckla fibros och irreversibel lungskada.
Hyaluronan har fördelen av att relaterat till mängden i serum ha en hög lokal koncentration
vilket gör nödvändigheten av korrektion mindre. I djurförsök har en mycket klar
överrensstämmelse noterats mellan mängd hyaluron i vävnad och koncentration i BAL [18].

Analys av celler
Även för cellanalys är det viktigt att man standardiserar tekniken då cellutbytet starkt kan
variera beroende på vilken teknik man använder. Den vanligaste använda tekniken är cytospin
där man siktar på att ha en lämplig cellkoncentration på varje glas (ca 50 000 celler per glas).
Vanligen behövs 50-300 µl BALvästka per glas beroende på utgångskoncentrationen. För att
undvika att för många celler fastnar i systemet rekommenderas dels att man förfyller
cytospinbägaren med en mindre mängd vätska (ca 50 µl), samt har tillräckligt stor
centrifugeringshastiget (96 x g i 10 minuter) [19]. Efter att cellerna centrifugerats ned,
lufttorkas de och färgas för differentialräkning. Vanligen färgas med May-Grünwald-Giemsa
(MGG) för differentialräkning (makrofager, lymfocyter, neutrofiler, eosinofiler). Mast
cellsfärgning kräver en något annorlunda fixering. Observera att flertalet mastceller i BAL
inte färgas om man fixerar med formalin varför detta bör undvikas. Sur toluidinblå lösning är
användbar [20]. Metanolfixering kan också användas [21].
Figur 2. Normal cellbild i BAL med Figur 3. BAL vid sarkoidos. Riklig
riklig förekomst av alveolära makrofager. förekomst av lymfocyter i förhållande till
antalet alveolära makrofager.

Differentialräkning redovisas i procent fördelning, medan antal mastceller lämpligen
redovisas som antal celler per tio synfält 16 gånger förstoring (förutsatt att man har en känd
cellkoncentration på glaset). Den typiska bilden vid sarkoidos är en förhöjning av lymfocyter
(>15%) med få eller inga granulocyter. Normalt ser man inga mastceller och en förhöjd nivå
(> 10 per tio synfält) indikerar en progressiv aktiv sjukdom [20] (Färgbilagan: figur 2 och 3).
Lymfocytsubtypning
Nästa steg i cellanalysen är subtypning av lymfocyter med hjälp av flödescytometri
(FACscan). Lymfocytpopulationen identifieras med hjälp av scattergram och subtyperna
karakteriseras med fluorescerande antikroppar märkta med olika fluorescerande markörer
(Färgbilagan: figur 4). Vanligen använder man phycoerytrin (rött) samt fluorescein (grönt).
Analys göres på färsk BAL vätska (inom 2 timmar vid +4˚C) . Som alterantiv kan cellerna
fixeras försiktigt i 1% formalin efter inmärkning. Vi har funnit att cellerna därefter håller sig
utmärkt och man får identiska resultat efter upp till en veckas förvaring i kylskåp förutsatt att
proverna bevaras från kontakt med ljus. Proverna klarar sig också i rumstemperatur upp till 48
timmar med samma fixeringsteknik, vilket innebär att man i praktiken kan göra BAL med
inmärkning på ett center och sedan vid behov sända per post för analys på ett annat center
utan förlust av information.
Lymfocytpopulationen analyseras med avseende på innehåll av T-celler (CD3), B-celler
(CD19), T-hjälpar celler (CD4), samt T-suppressor celler (CD8). Vi har även som rutin
använt färgning för NKceller (CD16/56) samt för två aktivitetsmarkörer: IL-2 receptor uttryck
(CD25) och HLA-DR. En lämplig markörrepertoar kan t.ex. vara CD3/CD19, CD3/CD4,
CD3/CD8, CD3/CD16/56, CD3/CD25, samt CD3/HLA-DR.

Figur 4. Flödescytometri vid sarkoidos. Lymfocyterna identifieras i ett scattergram där de
enskilda lymfocyttyperna märkts med fluorescerande antikroppar.
Analys av intracellulära cytokiner
Genom en kombination av försiktig fixering samt avfettning kan man immunmärka inte bara
ytstrukturer utan också intracellulära markörer, t.ex. intracellulärt cytokininnehåll. Vid
sarkoidos har man bl.a. funnit ett ökat uttryck av interferon-gamma (INF-γ) såväl som tumour
necrosis factor alfa (TNF-α) i BAL lymfocyter relativt till perifert blod, talande för en starkt
TH1 profilerad respons lokalt i lungorna [22]. Huruvida dessa bestämningar kan ge bättre
indikation på prognos och behov av behandling är ännu oklart.

Faktaruta
Vid differentialdiagnostiska övervägande talar följande fynd starkt
för sarkoidos:
− få eosinofiler (

11. Jones KP, Edwards JH, Reynolds SP, Peters TJ, Davies BH. A comparison of albumin
and urea as reference markers in bronchoalveolar lavage fluid from patients with
interstitial lung disease. Eur Respir J 1990; 3:152-156.
12. Bergmann M, Jonasson S, Klause N, Engler F, Kirsten D, Barth J. Analysis of
immunoglobulins in sarcoidosis. Sarcoidosis Vasc Diffuse Lung Dis 1997; 14:139-145.
13. Sharma SK, Khanna M, Sharma S, Srivastava LM, Verma K, Khilnani GC et al. Effect of
corticosteroid treatment on various serological & bronchoalveolar lavage abnormalities in
patients with sarcoidosis. Indian J Med Res 1995; 101:207-212.
14. Blaschke E, Eklund A, Hernbrand R. Extracellular matrix components in bronchoalveolar
lavage fluid in sarcoidosis and their relationship to signs of alveolitis. Am Rev Respir Dis
1990; 141[4 PT 1]:1020-1025.
15. Bjermer L, Engstrom-Laurent A, Thunell M, Hallgren R. The mast cell and signs of
pulmonary fibroblast activation in sarcoidosis. Int Arch Allergy Appl Immunol 1987;
82:298-301.
16. Bjermer L, Thunell M, Hallgren R. Procollagen III peptide in bronchoalveolar lavage
fluid. A potential marker of altered collagen synthesis reflecting pulmonary disease in
sarcoidosis. Lab Invest 1986; 55:654-656.
17. Bjermer L, Eklund A, Blaschke E. Bronchoalveolar lavage fibronectin in patients with
sarcoidosis: correlation to hyaluronan and disease activity. Eur Respir J 1991; 4:965-971.
18. Nilsson K, Henriksson R, Hellstrom S, Tengblad A, Bjermer L. Hyaluronan reflects the
pre-fibrotic inflammation in irradiated rat lung: concomitant analysis of parenchymal
tissues and bronchoalveolar lavage. Int J Radiat Biol 1990; 58:519-530.
19. De Brauwer EI, Jacobs JA, Nieman F, Bruggeman CA, Wagenaar SS, Drent M.
Cytocentrifugation conditions affecting the differential cell count in bronchoalveolar
lavage fluid. Anal Quant Cytol Histol 2000; 22:416-422.

20. Bjermer L, Rosenhall L, Angström T, Hällgren R. Predictive value of bronchoalveolar
lavage cell analysis in sarcoidosis. Thorax 1988; 43:284-288.
21. Xaubet A, Moises JA, Agusti C, Martos JA, Picado C. Identification of mast cells in
bronchoalveolar lavage fluid. Comparison between different fixation and staining
methods. Allergy 1991; 46:222-227.
22. Wahlstrom J, Katchar K, Wigsell H, Olerup O, Eklund A, Grunewald J. Analysis of
intracellular cytokines in CD4+ and CD8+ lung and blood T cells in sarcoidosis. Am J
Respir Crit Care Med 2001; 163:115-121.
23. Roth C, Huchon GJ, Arnoux A, Stanislas-Leguern G, Marsac JH, Chretien J.
Bronchoalveolar cells in advanced pulmonary sarcoidosis. Am Rev Respir Dis 1981;
124:9-12.
24. Welker L, Jorres RA, Costabel U, Magnussen H. Predictive value of BAL cell
differentials in the diagnosis of interstitial lung diseases. Eur Respir J 2004; 24:1000-
1006.
25. Winterbauer RH, Lammert J, Selland M, Wu R, Corley D, Springmeyer SC.
Bronchoalveolar lavage cell populations in the diagnosis of sarcoidosis. Chest 1993;
104:352-361.
26. Drent M, Jacobs JA, Cobben NA, Costabel U, Wouters EF, Mulder PG. Computer
program supporting the diagnostic accuracy of cellular BALF analysis: a new release.
Respir Med 2001; 95:781-786.
27. Hewer RD, Jones PM, Thomas PS, McKenzie DK. A prospective study of atropine
premedication in flexible bronchoscopy. Aust N Z J Med. 2000 Aug;30(4):466-9.
28. Cowl CT, Prakash UB, Kruger BR. The role of anticholinergics in bronchoscopy. A
randomized clinical trial. Chest. 2000 Jul;118(1):188-92.