Bronchoalveolaire Lavage (BAL) voor onderzoek; verkrijgen adequaat monster Yield
Summary
We beschrijven een onderzoek techniek voor fiberoptische bronchoscopie en bronchoalveolaire lavage met behulp van lage druk zuigkracht. De techniek wordt gebruikt om immuuncellen oogsten uit de longen bronchoalveolaire oppervlakken. Plaatselijke verdoving en milde sedatie (midazolam) gebruikt. Onderwerpen tolereren de procedure goed en ervaring minimale bijwerkingen.
Abstract
We beschrijven een onderzoek techniek voor fiberoptische bronchoscopie met bronchoalveolaire lavage (BAL) met handmatige hand gehouden zuigkracht om niet-hechtende cellen en longvoering vocht uit het mucosale oppervlak te verwijderen. In het onderzoek omgevingen, BAL maakt bemonstering van aangeboren (long macrofagen), cellulair (B-en T-cellen), en humorale (immunoglobuline) reacties in de longen.
BAL is internationaal geaccepteerd voor onderzoeksdoeleinden en sinds 1999 de techniek is uitgevoerd in> 1000 personen in het Verenigd Koninkrijk en Malawi door onze groep.
De techniek maakt gebruik van zachte hand-held aanzuigen van fluïdum ingeprent, dit is ontworpen om maximale BAL volume geretourneerd en toepassen minimale afschuifkracht op trilharen epitheel om de structuur en functie van cellen in de BAL-vloeistof behouden en levensvatbaarheid behouden om de groei te bevorderen van cellen in ex vivo cultuur. Het onderzoek techniek maakt gebruik dus een groter volume insdestillaat (meestal in de orde van 200 ml) en maakt gebruik van handmatige zuigkracht naar cel schade.
Patiënten krijgen plaatselijke verdoving aangeboden bewuste sedatie (midazolam), en tolereren de procedure goed met minimale bijwerkingen. Mondelinge en schriftelijke vakinformatie verbetert tolerantie en informed consent is verplicht. Veiligheid van de betrokkenen is essentieel. Onderwerpen worden zorgvuldig geselecteerd met behulp van duidelijke criteria in-en uitsluiting.
Dit protocol bevat een beschrijving van de mogelijke risico's en de maatregelen die zijn genomen om ze te verzachten, een lijst van contra-indicaties, pre-en post-procedure controles, alsmede nauwkeurige bronchoscopie en laboratoriumtechnieken.
Introduction
Achtergrond
Glasvezel bronchoscopie is ontwikkeld voor de klinische praktijk, en wordt veel gebruikt zowel diagnostisch en therapeutisch 1,2. Bronchoalveolaire lavage (BAL) verwijdert niet-hechtende cellen en longvoering vocht uit het mucosale oppervlak; biopsie wordt gebruikt om mucosale en submucosale weefsels proeven. In onderzoeksomgevingen BAL laat bemonstering van aangeboren (longmacrofagen 3-5), cellulaire (B-en T-cellen 6) en humorale (immuunglobuline 7) reacties in de longen.
BAL is internationaal geaccepteerd voor onderzoeksdoeleinden 8 en sinds 1999 de techniek is uitgevoerd in> 1000 personen in het Verenigd Koninkrijk en Malawi door onze groep. We gebruiken deze techniek in studies van aangeboren, cellulaire en humorale immuunrespons tegen pneumokokken antigeen inbegrip van experimentele menselijke pneumokokken vervoer 9,17, biomassa-rook 5, HIV en vaccinatie, en aanvullende behandeling stusterft naar herstel van een longontsteking. De techniek maakt gebruik van zachte hand-held aanzuigen van fluïdum ingeprent, dit is ontworpen om BAL volume terug te maximaliseren en toepassen minimale afschuifkracht op trilharen epitheel om de structuur en functie van cellen in de BAL-vloeistof behouden.
In onderzoeksverband gebruikt BAL een andere techniek dan die beoefend door ademhalings-en intensive care artsen (vaak genoemd bronchiale wassen, wassen, maagspoeling, of BAL) die zijn gericht op diagnostische of therapeutische voordeel te krijgen. Het onderzoek techniek is ontworpen om cellen te oogsten en levensvatbaarheid behouden om de groei van cellen in ex vivo kweken bevorderen. Om deze redenen is het onderzoek techniek maakt gebruik van een groter volume instillate (typisch in de orde van 200 ml) en maakt gebruik van handmatige zuigkracht naar cel schade. Patiënten krijgen plaatselijke verdoving aangeboden bewuste sedatie (midazolam), en tolereren de procedure goed met minimale bijwerkingen. Mondelinge en schriftelijke subjectievet informatie verbetert de tolerantie en schriftelijk toestemming is verplicht: 1.
Doel
Het algemene doel is dat de procedure veilig en effectief moet zijn. Onderwerpen mogen ervaren geen fysiologische verstoring en exploitanten moeten consequent verzamelen van meer dan 100 ml BAL van onderwerpen. Na de procedure, moeten onderwerpen minimale bijwerkingen ervaren.
Veiligheid
Veiligheid van de betrokkenen is essentieel. Onderwerpen worden zorgvuldig geselecteerd met behulp van duidelijke criteria in-en uitsluiting. Dit protocol bevat een beschrijving van de mogelijke risico's en de genomen maatregelen om de emissies te verminderen.
Contra-indicaties voor onderzoek bronchoscopie kan worden uitgedrukt in absolute of relatieve, en zijn opgenomen in onze studie protocol als uitsluitingscriteria en integratie. Onze onderwerpen zijn allemaal gescreend om volledige gezondheid te waarborgen.
Absolute contraonder instabiele cervicale wervelkolom, reageert hypoxie, instabiele angina, bloedingsdiathese, en kwaadaardige hartritmestoornissen.
Relatieve contra, waaronder die aandoeningen geassocieerd met verhoogde complicaties omvatten:
Algemeen: slecht coöperatie onder 1, geen significante algemene medisch probleem bijv. epilepsie, vorige slecht verdragen bronchoscopie, bekende bijwerkingen van lidocaïne of midazolam, zwangerschap, slechte voeding.
Respiratoire: hypoxie [saturaties (satellieten) op lucht <94%], hypercapnie, instabiele astma 1, aanzienlijk verminderde respiratoire functie 1 (FEV 1 <1 L), pulmonale hypertensie.
Cardiovasculair: uremie, binnen 6 weken na myocardinfarct 1, superior vena cava obstructie.
Andere: immunosuppressie (onze groep regelmatig deze procedure uitvoertdure bij HIV positieve personen).
Zie tabel 1 – Risico's verbonden aan BAL voor onderzoek.
Protocol
Representative Results
Discussion
Om goede resultaten te bereiken zijn de volgende nuttig:
- Goede anesthetisation aan de basis van de tong en posterieure orofarynx. Dit is belangrijk omdat het verbetert procedurele tolerantie van het subject en de comfort.
- Ofwel een pediatrische (buitendiameter 3,4-3,6 mm) of volwassene bronchoscoop (buitendiameter 4,8-5,9 mm) worden gebruikt.
- Als er enige ongemak tijdens nasale intubatie, is orale intubatie de voorkeur. In het algemeen nasale intubatie is ofwel een eenvoudige techniek of dienen te worden afgeschaft.
- Na initiële indruppelen van lidocaïne voor de orofarynx, kunnen de onderhavige bronchoscope worden ingetrokken voorkeur afwachting het begin van de anesthesie, vooral als de bronchoscoop oraal wordt ingebracht.
- Zorgen voor ten minste 10 x 10 ml spuiten zijn voorgevuld met slechts 2-4 ml lidocaïne. Lucht moet worden overgelaten in de spuiten voor een verbeterde levering van de narcose direct op snoeren en endobronchiale mucosa.
- Aangezien hoesten tijdens de procedure aanzienlijk vermindert BAL opbrengst; gebruik opgewarmd zoutoplossing en het hebben van goede mucosale verdoving zijn belangrijk om dit te verminderen.
- De 50 ml spuiten moet worden ingevuld met verwarmd zoutoplossing. Het is gebruikelijk dat de eerste 50 ml normale zoutoplossing ingedruppeld tussen 10-20 ml door dode ruimte verlies en de rest loopt in de terminale luchtwegen oplevert. Aliquots weer een grotere hoeveelheid vloeistof.
- De bestuurder moet altijd controleren de bronchoscoop voorafgaand aan intubatie, inclusief het verzekeren van effectieve zuigkracht door opzuigen steriele fysiologische zoutoplossing. Verlies van zuigkracht kan vaak optreden als gevolg van knikken van de buis of lekken rond de verbindingen met de bronchoscoop of zuiginrichting.
- Tijdens het handmatig zuigkracht, idealiter de luchtwegen dienen niet instorten. Als afzuiging herhaaldelijk instort de luchtwegen, worden BAL terug gereduceerd tot een klepmechanisme en lokale ontsteking en bloeden is meer waarschijnlijk: dit op zijn beurt maakt de luchtwegen merts prikkelbaar en hoesten waarschijnlijker. Het kiezen van de meest geschikte RML subsegmentele tak en het gebruik van lage zuigdrukken zijn dus beide belangrijk.
- Wanneer lucht voortdurend afgezogen controleer de aansluiting van de spuit aan de bronchoscoop en ook de positie van de bronchoscoop in de distale luchtwegen. Als dit een terugkerend probleem, na de procedure ervoor zorgen dat er geen gaten in de bronchoscoop zelf.
- BAL van rokers vaak donkerder door de aanwezigheid van intracellulaire deeltjes. Rokers kunnen de bronchoscopie tolereren minder goed, en hebben meer hoesten.
- De voorkeur BAL volume opbrengst is> 100 ml. Een opbrengst van> 150 ml uitstekend. We hebben nog geen opbrengsten> 170 ml ervaren. Er is geen lineair verband tussen de cel opbrengst BAL volume opbrengst.
- Opbrengsten van <100 ml zijn, in onze ervaring, eerder leiden tot bijwerkingen zoals hoesten, pijn op de borst en koorts. Wij adviseren dat proefpersonen met opbrengsten van <100 reco ml wordenspreekt zich in de linker zijligging, kan deze afvoer van eventueel resterende longvocht helpen.
- Klinische contact moet met het onderwerp te geschieden binnen 1-5 dagen om geen bijwerkingen te garanderen.
- Midazolam sedatie wordt gebruikt voor <50% van de patiënten in het Verenigd Koninkrijk en <5% in Malawi. Midazolam lijkt geen directe verbetering van de verdraagbaarheid, bepaalde operatoren vinden dat sedatie soms contraproductief kan het behoud van een samenhangend (en geruststellend) dialoog met het onderwerp.
- In onze ervaring is er een aanzienlijke leercurve met deze techniek. Bijvoorbeeld coördinatie tussen arts en verpleegkundige kost tijd en levert vaak lager aan het begin van het leerproces.
- Bij HIV-positieve personen, maken we gebruik van antibiotica profylactisch prebronchoscopy.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bedankt aan Elena Mitsi (Research assistent) en Sr Carole Hancock (Research nurse) en theater medewerkers voor hun bijdrage aan het filmen, en David Shaw (research nurse) voor zijn steun bij ons onderzoek bronchoscopies. Dank ook aan onze vrijwilliger Rebecca Dunphy voor het toestaan van deze procedure te worden verfilmd.
Materials
|
Material |
Company |
Catalogue Number |
Comments |
|
Fibreoptic bronchoscope, light and suction source |
unspecified |
||
|
Surgical gown, sterile gloves |
unspecified |
||
|
Sphygnomanometer |
unspecified |
For continuous patient monitoring |
|
|
Pulse oximeter |
unspecified |
For continuous patient monitoring |
|
|
3 lead ECG monitor |
unspecified |
For continuous patient monitoring |
|
|
Nasal oxygen delivery 2-4l/min |
unspecified |
||
|
Lidocaine 10% spray (Xylocaine) |
AstraZeneca |
For topical anaesthesia |
|
|
Lidocaine hydrochloride 2% |
unspecified |
For topical anaesthesia |
|
|
Lidocaine gel (Instillagel) |
Farco-Pharma, Germany |
Alternative products available from other suppliers |
|
|
Normal saline, sterile 200ml |
unspecified |
Warm to 30oC |
|
|
10ml taper-end syringe (x10) |
unspecified |
For administration of lidocaine |
|
|
Intravenous cannula 18G |
unspecified |
For administration of midazolam |
|
|
Midazolam |
unspecified |
For sedation |
|
|
Flumazenil |
unspecified |
Reversal of benzodiazepine sedation (emergency use only) |
|
|
60ml taper-end syringes (x4) |
unspecified |
For normal saline injection and BAL fluid withdrawal. May require connector to attach to the injection port of the bronchoscope |
|
|
Sterile gauze swab |
Vernaid, UK |
Alternative products available from other suppliers |
|
|
Sterile container for BAL fluid |
See text and comments |
Siliconised glass bottles reduce macrophage adherence. Alternatively, 50ml centrifuge tubes may be used (total capacity 200ml) |
|
|
Sigmacote |
Sigma, UK |
SL2 |
Only if siliconised glass bottles used. NB: Harmful and flammable. If used, follow precautions detailed in manufacturer’s MSDS |
|
Centrifuge |
unspecified |
At least 4x50ml tube capacity. Refrigeration to 4oC preferred. |
|
|
Shandon Cytospin centrifuge |
Thermo Scientific, UK |
For differential count only |
|
|
RPMI 1640 medium with L-glutamine |
Sigma, UK |
R8758 |
Alternative products available from other suppliers |
|
Fetal bovine serum |
Sigma, UK |
F6178 |
Alternative products available from other suppliers |
|
Penicillin-Streptomycin |
Sigma, UK |
P4333 |
Alternative products available from other suppliers |
|
Amphotericin B |
Sigma, UK |
A2942 |
Alternative products available from other suppliers |
|
Tissue culture plates |
Greiner Bio-One, UK |
662160 |
Alternative products available from other suppliers |
|
Glass microscope slides |
unspecified |
For differential count only |
|
|
Shandon cytofunnel |
Thermo Scientific, UK |
A78710003 |
For differential count only |
|
Shandon cytoclip |
Thermo Scientific, UK |
59910052 |
For differential count only |
|
Hemacolor staining set (fixative, red and blue reagents) |
Merck, Germany |
111661 |
Use according to manufacturer’s instructions |
References
- BTS, The British Thoracic Society Bronchoscopy Guideline Committee – A sub-Committee of the Standards of Care Committee of the British Thoracic Society. Thorax. 56 (Suppl I), 1-21 (2001).
- . Technical recommendations and guidelines for bronchoalveolar lavage (BAL) report of the European Society for Pneumology Task Group. Eur. Respir. , 561-585 (1989).
- Gordon, S. B., Irving, G. R., Lawson, R. A., Lee, M. E., Read, R. C. Intracellular trafficking and killing of Streptococcus pneumoniae by human alveolar macrophages are influenced by opsonins. Infect. Immun. 68, 2286-2293 (2000).
- Gordon, S. B., et al. Pulmonary immunoglobulin responses to Streptococcus pneumoniae are altered but not reduced in human immunodeficiency virus-infected Malawian adults. J. Infect. Dis. 188, 666-670 (2003).
- Fullerton, D. G., et al. Domestic smoke exposure is associated with alveolar macrophage particulate load. Trop. Med. Int. Health. 14, 349-354 (2009).
- Jambo, K. C., et al. Bronchoalveolar CD4+ T cell responses to respiratory antigens are impaired in HIV-infected adults. Thorax. 66, 375-382 (2011).
- Eagan, R., et al. Lung fluid immunoglobulin from HIV-infected subjects has impaired opsonic function against pneumococci. Clin. Infect. Dis. 44, 1632-1638 (2007).
- Rose, A. S., Knox, K. S. Bronchoalveolar lavage as a research tool. Sem. Respir. Crit. Care Med. 28, 561-573 (2007).
- Wright, A. K. A., et al. Human Nasal Challenge with Streptococcus pneumoniae is Immunising in the Absence of Carriage. PLoS Pathog. , (2012).
- Bolliger, C. T., et al. ERS/ATS statement on interventional pulmonology European Respiratory Society/American Thoracic Society. Eur. Respir. J. 19, 356-373 (2002).
- Ettensohn, D. B., Jankowski, M. J., Duncan, P. G., Lalor, P. A. Bronchoalveolar lavage in the normal volunteer subject. I. Technical aspects and intersubject variability. Chest. 94, 275-280 (1988).
- Ettensohn, D. B., Jankowski, M. J., Redondo, A. A., Duncan, P. G. Bronchoalveolar lavage in the normal volunteer subject. 2. Safety and results of repeated BAL, and use in the assessment of intrasubject variability. Chest. 94, 281-285 (1988).
- De Brauwer, E. I., Jacobs, J. A., Nieman, F., Bruggeman, C. A., Drent, M. Bronchoalveolar lavage fluid differential cell count. How many cells should be counted. Anal. Quant. Cytol. Histol. 24, 337-341 (2002).
- Mtunthama, N., et al. Malawians permit research bronchoscopy due to perceived need for healthcare. J. Med. Ethics. 34, 303-307 (2008).
- Pereira, W., Kovnat, D. M., Snider, G. L. A prospective cooperative study of complications following flexible fiberoptic bronchoscopy. Chest. 73, 813-816 (1978).
- Huang, Y. C., Bassett, M. A., Levin, D., Montilla, T., Ghio, A. J. Acute phase reaction in healthy volunteers after bronchoscopy with lavage. Chest. 129, 1565-1569 (2006).
- Gritzfeld, J. F., et al. Experimental Human Pneumococcal Carriage. J. Vis. Exp. (72), (2013).
