Основы лабораторной диагностики заболеваний бронхо-легочной системы

1.

Лекция
Основы лабораторной
диагностики заболеваний
бронхо-легочной системы
СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
www.ssmu.ru
Мусатова Ольга Валерьевна
канд. мед. наук
ассистент кафедры биохимии и молекулярной биологии с
курсом клинической лабораторной диагностики

2. Дыхательная система

• Дыхательная система (синоним система
внешнего дыхания) — совокупность
органов и анатомических образований,
обеспечивающих движение воздуха из
атмосферы к легочным альвеолам и
обратно (дыхательные циклы вдох —
выдох) и газообмен между поступающим в
легкие воздухом и кровью.

3. Дыхательная система человека

Дыхательная система человека (вверху — сагиттальный
разрез полости носа, рта и гортани):
1 — носовая полость;
2 — ротовая полость;
3 — гортань;
4 — трахея;
5 — левый главный бронх;
6 — левое легкое;
7 — правое легкое;
8 — сегментарные бронхи;
9 — правые легочные артерии;
10 — правые легочные вены;
11 — правый главный бронх;
12 — глотка;
13 — носоглоточный ход.

4. Функция дыхательной системы

• Основная функция — обеспечение
газообмена между кровью и внешней
средой в соответствии с потребностями
организма, которые определяются
интенсивностью обмена веществ и
значительно различаются в состояниях
покоя и физической работы. В условиях
основного обмена у здоровых взрослых
людей частота дыхания составляет 12—16 в
1 мин диафрагма устанавливается высоко,
вытесняя воздух из альвеол.

5. Алгоритм обследования больного с неспецифическими заболеваниями легких (НЗЛ)

Диагностика НЗЛ
Клиническое обследование
больного
Рентгенологической
обследование
Исследование фукций
внешнего дыхания
Лабораторное
исследования
Оценка степени тяжести НЗЛ
Оценка эффективности лечения
Прогноз течения НЗЛ

6. ИЗМЕНЕНИЯ В МОКРОТЕ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ

• Мокрота – патологический продукт,
выделяемый больными при различных
заболеваниях дыхательной системы.
Анализы мокроты в качестве
диагностического теста могут быть
использованы при различных заболеваниях
легких – туберкулезе, актиномикозе,
эхинококкозе, раке и др. Исследование
мокроты позволяет определить степень
выраженности патологического процесса и
его остроту.

7. Состав мокроты

Состав мокроты может в себя включать:
слизь,
серозная жидкость,
клетки крови,
другие клетки дыхательных путей,
элементы распада тканей,
кристаллы,
микроорганизмы,
простейшие,
гельминты, их яйца.

8.

• Исследование мокроты позволяет
установить характер патологического
процесса в органах дыхания, определить
его этиологию. Как и при исследовании
других биологических жидкостей
организма, исследование мокроты
разделяется на преаналитический,
аналитический и постаналитический этапы.
Преаналитический этап заключается в
правильном сборе мокроты, ее хранение и
доставка в лабораторию.

9. Условия сбора и хранения:

Производится забор утренней порции мокроты до
приема пищи, в некоторых случаях производится
суточный сбор – например, при туберкулезе.
Перед забором необходимо почистить зубы,
прополоскать рот.
Забор мокроты осуществляется в специальные
контейнеры с закручивающейся крышкой, объем
контейнера 3-5 мл. На контейнере обязательно
указывается: Ф.И.О. пациента, возраст, характер
исследования, время забора, либо суточный объем
мокроты.

10. Условия сбора и хранения:

Можно использовать применение ингалятора, что
способствует глубокому вдоху, покашливанию. Часто
используют ингалятор, в состав которого входит: 10,5 мл
трипсина, 0,5 мл эурана и 5 мл 10% NaCl.
Мокрота должна доставляться в лабораторию свежей, не
позднее 2-3 часов после забора, поскольку в несвежей
мокроте могут размножаться микроорганизмы и
разрушаются элементы.

11.

Исследование мокроты условно делится на:
• макроскопический этап,
• микроскопический этап.

12. Макроскопический этап исследования мокроты

Количество мокроты
–
–
разовое выделение,
выделение в течение суток.
Примеры количества мокроты при различных
заболеваний органов дыхания:
–
–
–
до 20-25 мл/сут.: - при пневмонии, бронхиальной астме;
до 25-100 мл/сут.: - при хроническом бронхите,
туберкулезе;
до 500 мл за 1 раз – при бронхоэктазах, образование
бронхиальных свищей при эмпиеме плевры.

13. Макроскопический этап исследования мокроты

• Осмотр мокроты
• Осмотр производится в чашке Петри на
темном фоне, учитывается:
– форма,
– характер мокроты,
– рассматривают различимые компоненты.

14. Макроскопический этап исследования мокроты

• Форма:
комковатая,
– клочковатая,
– зернистая.

15. Макроскопический этап исследования мокроты

Компоненты:
спирали Куршмана (белые извитые нити – слепки
мелких бронхов);
–
–
–
сгустки фибрина (белые или красные, древовидно
разветвленные образования). Могут встречаться при
бронхите, пневмонии;
чечевицы (зелено-желтые комочки из
обызвествленных эластических волокон, кристаллов
холестерина, жирных кислот, микобактерий
туберкулеза);
пробы Дитриха - сходны с чечевицами по морфологии
и составу, но не содержат микобактерии туберкулеза.
При раздавливании отмечается зловонный запах.
Отмечаются при гнойном расплавлении легочной
ткани – гангрена, абсцесс, гнилостный бронхит;

16. Макроскопический этап исследования мокроты

– зерна извести обнаруживаются при распаде
старых туберкулезных очагов;
– друзы актиномицетов (желтые, зеленосерые зерна, мелкие, похожи на манную
крупу и окутаны гнойной массой);
– некротические кусочки ткани – темные
эластичные кусочки ткани или опухолевой
ткани;
– остатки пищи;
– инородные тела;
– бронхолиты (легочные камни) –
обызвествленные камни крупных бронхов и
полостей.

17. Макроскопический этап исследования мокроты

Консистенция:
жидкая (не образует нитей);
густая;
вязкая (толстая нить).

18. Макроскопический этап исследования мокроты

• Отхождение мокроты:
• Может быть легкое отхождение,
отхаркивание с трудом, либо при помощи
препаровальной иглы (мокроту
приподнимают над чашкой Петри).

19. Макроскопический этап исследования мокроты

Цвет (определяется слизь, серозная жидкость, гной,
кровь)
–
–
–
–
–
Слизистая мокрота – бесцветная, слегка беловатая;
умеренно вязкая, вязкая. Чаще отмечается при остром
бронхите;
Серозная мокрота – бесцветная, жидкая, пенистая. При
отеке легкого;
Слизисто - гнойная – желто-зеленый оттенок, вязкая.
Мокрота такого характера встречается при
хроническом бронхите, деструктивном бронхите,
туберкулезе;
Гнойная – однородная, полужидкая, желто-зеленая.
При абсцессе легкого;
Кровянистая – может быть с примесью серозной и
мокротой другого характера, кровь. При легочных
кровотечениях;

20. Макроскопический этап исследования мокроты

– Слизисто-гнойная с прожилками крови. При бронхоэктазах;
– Пенистая, серозно-кровянистая мокрота отмечается при
отеке легкого;
– Слизисто - кровянистая мокрота чаще отмечается при
инфаркте легкого, также при застое в малом круге
кровообращения;
– Гнойно-кровянистая, полужидкая мокрота, шоколадного
цвета чаще всего говорит об абсцессе, гангрене легкого;
– Ржавая мокрота, за счет гемосидерина, при крупозной
пневмонии.

21. Макроскопический этап исследования мокроты

При хронических нагноительных процессах
мокрота 3-хслойная:
• пенистая бесцветная слизь,
• слизисто-серозная жидкость,
• гной.
Нагноительный, гнилостный процесс (абсцесс):
• серозный слой,
• нижний гнойный.

22. Макроскопический этап исследования мокроты

• Запах
• У негнойной мокроты нет запаха, запах
наблюдается у гнойной мокроты в
процессе распада, при бронхоэктазах,
распадах опухоли.

23. Макроскопический этап исследования мокроты

• Реакция - щелочная!
• Дифференциальный признак между
кровохарканьем и кровавой рвотой (при
которой реакция кислая).

24. Микроскопический этап исследования мокроты

• Из мокроты отбирают плотные
компоненты, комочки (гнойные,
кровянистые), белые кровяные нити,
наносят на предметное стекло, покрывают
покровным стеклом. Должен получиться
тонкий полупрозрачный препарат. Смотрят
на малом и большом увеличении.

25. Компоненты мокроты и расшифровка анализа

Спирали Куршмана
Бронхоспастический
синдром, наиболее вероятен
диагноз астмы.
Кристаллы ШаркоЛейдена
Аллергические
процессы,
бронхиальная астма.
Эозинофилы, до 50-90% Аллергические процессы,
бронхиальная астма,
всех лейкоцитов
эозинофильные
инфильтраты, глистная
инвазия лёгких.
Нейтрофилы, более 25
в поле зрения
Инфекционный процесс.
Судить о локализации
воспалительного процесса
невозможно

26. Компоненты мокроты и расшифровка анализа

Плоский эпителий,
более 25 клеток в поле
зрения
Примесь отделяемого
из полости рта.
Альвеолярные
макрофаги
Образец мокроты
исходит из нижних
дыхательных путей.
Эластические волокна
Деструкция лёгочной
ткани, абсцедирующая
пневмония

27. Стрептококки (1), стафилококки (2), диплобактерии Фридлендера (3), пневмококки (4); окраска по Граму.

28. Микропрепарат мокроты. Альвеолярные макрофаги, содержащие в цитоплазме включения гемосидерина темно-синего цвета; реакция

Перльса
.

29. Атипичные клетки

• Мокрота может содержать клетки
злокачественных опухолей, особенно если
опухоль растёт эндоброхиально или
распадается. Определять клетки как
опухолевые можно только в случае
нахождения комплекса атипичных
полиморфных клеток, особенно если они
располагаются вместе с эластическими
волокнами.

30. Микропрепарат мокроты. Опухолевые клетки — клетки аденокарциномы (указаны стрелками), окраска гематоксилином и эозином.

31. Микропрепарат мокроты. Опухолевые клетки — полиморфные клетки плоскоклеточного рака (указаны стрелками), окраска гематоксилином

и эозином.

32. Микропрепарат мокроты. Эластические волокна в виде тонких розовых нитей; окраска эозином.

33. Микроскопический этап исследования мокроты

• Спирали Куршмана
• Тяжи слизи – центральная плотная осевая
нить и спиралеобразно скручивающие ее
«мантии», в которую могут быть вкраплены
лейкоциты, кристаллы Шарко-Лейдена.
Появляются при спазме бронхов :
бронхиальная астма, пневмония, рак
легкого.

34. Микропрепарат мокроты. Спирали Куршманна (1), кристаллы Шарко — Лейдена (2) в неокрашенном препарате мокроты больного

бронхиальной астмой.

35. Микропрепарат мокроты. Клетка Пирогова — Лангханса в мокроте больного туберкулезом легких; окраска гематоксилином и эозином.

36. Микроскопический этап исследования мокроты

• Клеточные
• нейтрофильные лейкоциты – при
воспалительных, нагноительных процессах;
• эозинофилы, с крупной блестящей
зернистостью;
• эритроциты – при разрушении ткани
легкого, пневмонии, застое в малом круге
кровообращения, инфаркте легкого;

37. Микроскопический этап исследования мокроты

• клетки плоского эпителия – из полости рта,
диагностически не важны;
• клетки цилиндрического мерцательного эпителия – при
бронхитах, бронхиальной астме;
• альвеолярные моноциты, макрофаги – в их цитоплазме
есть включения: пылевые клетки (частицы угля) шахтера;
клетки сидерофаги (гемосидерин) – при сердечном
пороке, в связи с застоем в малом круге кровообращения,
макрофаг поглощает гемоглобин; липофаги – при
обструкции бронхов (реакция с суданом-3).

38. Микроскопический этап исследования мокроты

• Реакция на берлинскую лазурь
• Мокрота + 1-2 капли 2% HCl + через 2-3 мин
1-2 капли 5 % желтой кровяной соли
Гранулы гемосидерина окрашиваются в
синий цвет

39. Микроскопический этап исследования мокроты

• клетки злокачественных опухолей – при
эндобронхиальном росте опухоли; распад опухоли;
Необходима дифференциальная диагностика с
деструктивными бронхитами (не расположены на
волокнистой основе, не расположены группами).
• эластичные волокна – при раке, абсцессе, туберкулезе При
гангрене нет, т.к. расплавляются ферментами
анаэробной флоры! Эластические волокна одинаковой
толщины, тонкие, двухконтурные, альвеолярного
расположения.

40. Микроскопический этап исследования мокроты

• Метод концентрации мокроты
• К мокроте добавляют двойное количество
10% раствора едкого Na, нагревают ( для
растворения форменных элементов), после
чего охлаждают, центрифугируют,
окрашивают 1% спиртовым раствором
эозина (несколько капель) и
микроскопируют.

41. Микроскопический этап исследования мокроты

• актиномицеты – просмотр ведут в капле
нитроглицерина: центральная часть сплетение мицелия и зона лучисто
расположенных колбочек. По Граму колбочки
окрашиваются в розовый цвет, а центральная
часть в фиолетовый;
• кандида (С. albicans) – встречается при
пневмонии, на фоне длительного лечения
антибиотиками; в виде ветвистого мицелия,
почкующихся клеткок;

42. Микроскопический этап исследования мокроты

• кристаллы:
– Шарко-Лейдена – октаидер, основной компонент эозинофилы, белок. Встречаются при бронхиальной астме,
– кристаллы гематоидина – продукт превращения
гемоглобина (кровяная мокрота),
– кристаллы холестерина –крупные кристаллы в форме
табличек,
– кристаллы жирных кислот – тонкие, длинные иглы или
капельки жира. Отмечаются при туберкулезе, абсцессе, раке
легкого.

43. Другие исследования мокроты

• Бактериовыделение
• Бактериоскопический анализ –
бактериоскопия мазков из осадка мокроты,
окраска по Романовскому - Гимзе, Цилю –
Нильсону.
• Бактериологический анализ – посев на
питательные среды.
• Биологический анализ – заражение
животных.

44. Окраска материала по Цилю-Нильсену

На фиксированный мазок кладут кусочек фильтровальной
бумаги, размерами не превышающий размер покровного
стекла; наливают на бумагу фуксин Циля и осторожно
нагревают его на горелке до появления пара, после чего
оставляют препарат, чтобы он немного остыл.
Затем снимают бумагу с фуксином, ополаскивают препарат
водой, опускают в стаканчик с 5% р-ром серной кислоты
или смесью 10 частей спирта с 1 частью соляной кислоты,
прополаскивают до обесцвечивания. Тщательно
промывают водой.

45. Окраска материала по Цилю-Нильсену

Докрашивают любым раствором метиленового синего в
течение 3-5 мин. Мазок, окрашенный по Цилю-Нильсену,
вместо докрашивания метиленовым синим можно
протравить насыщенным раствором пикриновой кислоты
(по Шпенглеру). Палочки, устойчивые к кислоте и спирту,
окрашиваются в красный цвет, все остальные
микроорганизмы — в синий. Окрашенные по ЦилюНильсену мазки микроскопируют с иммерсионной
системой не менее 10 мин. Если в окрашенном мазке
содержится не менее 5 микобактерий в одном поле
зрения (принято смотреть 100 полей), вероятность высева
очень высока.

46. Посев материала на среду Лёвенштайна-Йенсена

Посев материала на среду ЛёвенштайнаЙенсена
• Проводят в бактериологической лаборатории. Рост первых
колоний на классических средах отмечают через 4-8 нед.
• Современные методы с использованием
высокоселективных сред позволяют выращивать культуры
за 1-2 недели, но идентификация микроорганизма требует
дополнительного времени.
• Современную технику посева считают очень
информативной и в развитых странах в настоящее время не
проводят биологические пробы с заражением морских
свинок.
• М. tuberculosis обладает свойством вырабатывать ниацин,
что отличает её от других микобактерий. Для более быстрой
идентификации микобактерий разработаны методы
гибридизации нуклеиновых кислот.

47. Другие исследования мокроты

• Диагностика паразитов
• Мокрота в норме не содержит паразитов и яйца
гельминтов. Выявление паразитов позволяет установить
природу легочной инвазии, а также диагностировать
кишечную инвазию и её стадию:
• Трофозоиты E.histolytica — легочный амёбиаз.
• Личинки и взрослые особи Ascaris lumbricoides —
пневмонит.
• Кисты и личинки E.granulosus — гидатидный
эхинококкоз.
• Яйца P.westermani — парагонимоз.
• Личинки Strongyloides stercoralis — стронгилоидоз.
• Личинки N.americanus — анкилостомидоз.

48. Другие исследования мокроты

• К мокроте добавляется 0,5% едкого Na.
Полученный материал помещают на 1,5
часа в термостате при 37о С, затем
центрифугируют при 1,5 тыс. оборотов в
минуту, из осадка готовят мазок.

49. Другие исследования мокроты

• Определение белка
• К 10 мл мокроты добавляют 20 мл 3%
уксусной кислоты, взбалтывают, фильтруют.
После чего добавляют 2-3 капли 3% уксусной
кислоты (наблюдается исчезновение мути).
Белок определяют биуретовым методом,
методом Лоури. При туберкулезе – 0,2%,
пневмонии – 1-2%, отеке легкого – более 3%.

50. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ