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支气管肺泡灌洗技术及其临床应用

支气管肺泡灌洗（bronchoalveolar lavage, BAL）是经纤维支气管镜获取下呼吸道主要是肺泡来源的细胞与生化成分，分析探讨肺脏疾病病理学过程的一种比较安全而实用的技术。BAL 不同于以获取大气道来源的样本进行病原学和肿瘤细胞学检查而采用少量液体

（10～30 ml）进行的支气管冲洗，也不同于治疗性灌洗，如采用少量液体进行的支气管冲洗，以移出支气管哮喘、支气管扩张等患者气道内的黏稠分泌物采用大量液体（10～30 L）进行的全肺灌洗技术，以治疗肺泡蛋白沉积症。自从20世纪70年代开始应用BAL研究肺脏疾病局部的免疫反应和炎症机制以来，无论是BAL的操作技术，还是支气管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid, BALF）的检测手段、检测项目及其应用范围都有了长足的进步。许多国家的医学团体包括我国还先后制定并发表了指南性意见，规范了BAL的技术操作及BALF实验室处理过程，使其结果更加标准可靠，从而进一步促进了BAL 的发展和应用，使其作为研究肺脏疾病的一种检查手段得到了广泛的认可。最新发布的关于结节病和特发性肺纤维化（idiopathic pulmonary fibrosis, IPF）的诊断和治疗的国际性联合声明也将BAL推荐为常规诊断手段。

第一节支气管肺泡灌洗的应用指征

因为相对无创，没有明显的并发症，病人容易耐受，所以BAL 目前已经成为肺活检的替代或补充手段，用于各种原因引起的弥漫性实质性肺疾病的临床诊断、疗效判断、预后的评价以及病理和发病机制的研究。临床上，BAL 检查主要用于感染性原因、非感染性原因、免疫性原因和肿瘤性原因引起的弥漫性实质性肺疾病（diffuse parenchyma lung disease, DPLD）或间质性肺疾病（interstitial lung disease, ILD）的诊断和鉴别诊断（表15-1）。

表 15-1 支气管肺泡灌洗（BAL）对不同弥漫性实质性肺疾病（DPLD）的诊断价值

A.BAL（不需要活检）足以建立诊断的疾病（高敏感性，高特异性）a. 肺泡蛋白沉积症b. 卡氏肺孢子虫肺炎c. 支气管肺癌d. 嗜酸粒细胞肺炎

B.BAL 结合临床与HRCT 特征足以建立诊断的疾病（高敏感性，高特异性）a. IPF（中性粒细胞±嗜酸粒细胞）

b. EAA（淋巴细胞、浆细胞和泡沫样巨噬细胞）c. RB-ILD（烟粒沉着的巨噬细胞）d. BOOP（混合性细胞改变，CD4/CD8↓）e. 淋巴管平滑肌瘤病（肺泡出血）

C.BAL±肺活检（BALF 典型者50％，活检通常需要）（中度敏感，高度特异）a. 结节病（淋巴细胞增加和CD4/CD8比值增加）b. 朗汉组织细胞增多症（CD1增加）

D.BAL 多数时候不具有诊断价值，需要活检（低敏感性±低特异性）a. Hodgkin病b. 侵入性曲霉菌病

百度文库爱是看得见萨科技的沃尔克我去额咳咳，省得麻烦迫在 DPLD 的诊断过程中，BAL 结果对于提示或除外某些疾病，缩小鉴别诊断范围确实具有非常重要的意义。这些疾病主要包括结节病，外源性过敏性肺泡炎（extrinsic allergic alveolitis, EAA），闭塞性细支气管炎伴机化性肺炎（bronchiolitis obliterans

organizing pneumonia, BOOP），慢性嗜酸粒细胞肺炎（chronic eosinophilic

pneumonia, CEP），特发性肺纤维化，药物性肺损伤，结缔组织疾病（connective tissue disease，CTD）等。如果临床和肺功能异常提示ILD，而胸片正常，这时有必要进行BAL；相反，如果BAL结果正常，则可除外某些活动性ILD。

有时候，通过BAL 也可发现疾病的特征性异常，做出特异性的疾病诊断。这些疾病包括卡氏肺孢子虫肺炎（Pneumocystis carinii pneumonia, PCP），巨细胞病毒

（cytomegalovirus, CMV）肺炎，肺结核，石棉沉着病，肺出血，肺部肿瘤或癌性淋巴管炎，肺泡蛋白沉积症（pulmonary alveolar proteinosis, PAP），肺朗汉组织细胞增多症（pulmonary Langerhans cell histocytosis, PLCH）等。

第二节支气管肺泡灌洗技术

虽然各国关于BAL操作及BALF实验室处理过程和检测方法的指南存在一定的差异，但是原则基本上一致。

1.操作前准备与注意事项操作前准备与麻醉同常规的纤维支气管镜检查。BAL通常是通过纤维支气管镜，在观察气管支气管后，但在其他操作（如活检或支气管毛刷）之前进行，以免因为出血造成灌洗回收液被污染。当BAL是为了评价非感染性ILD时，如果支气管镜检查发现支气管炎症并伴脓性分泌物时，则需要进行抗生素治疗控制感染后，再进行BAL检查，以免影响BALF的实际结果。还需要强调的是，进行BAL 时，对所选灌洗肺段的支气管应该常规使用2％利多卡因进行局部麻醉，以防止咳嗽，但是在进行BAL 前又必须吸引清除局部的利多卡因，以防止利多卡因影响细胞回收、活性及功能。此外，适当使用镇静剂也有利于病人合作，适当使用胆碱能受体抑制剂可以降低迷走反射和支气管分泌，这些都有利于增加BAL的回吸收。

2.灌洗部位纤维支气管镜嵌顿于段或亚段是保证灌洗液回吸收的重要条件。在病人仰卧位时，右中叶或左舌叶易于操作及嵌顿，有利于回吸收，与灌洗下叶比较，回吸收增加至少20％。关于DPLD 的BAL研究还显示，一个部位的灌洗通常能够代表全肺并能提供足够的临床资料。因此，对于DPLD患者，常规采用右中叶或左舌叶作为灌洗部位。然而，对于局灶性病变如肿瘤、肺部感染等，则需要在影像学证实的局部病变部位进行灌洗。

3.灌洗液通常使用预热至37℃或室温的无菌生理盐水进行灌洗。预热至37℃可以减轻咳嗽，增加细胞的回吸收。

4.灌注和回收在纤维支气管镜嵌顿于所选择的段或亚段支气管后，通常使用塑料注射器经活检孔（或经活检孔插入的细硅胶管）快速注射等份的无菌生理盐水，每次20～60 ml，重复4～5次，灌洗总量100～300 ml。临床上较实用而安全的灌洗量是5×20 ml。少于100 ml的灌洗量可能增加灌洗回收液体中的支气管腔分泌物混杂。每次灌注后立刻通过手动回抽轻轻吸引至塑料注射器内或采用25～100 mm Hg（1 mm Hg＝0.133 kPa）的负压轻轻吸引至无菌塑料或硅化的玻璃回收容器内。通常第一次回吸收的量相对较小，总的回吸收率为40％～70％。回收液体过程中需要注意的是吸引负压过大可能导致远端气道塌陷或气道黏膜损伤，降低回吸收率或改变BALF的组分。咳嗽、气管镜嵌顿不良可能导致灌洗液体从气管镜周围漏出，影响回吸收。患者的疾病状况、吸烟和年龄也影响回吸收量，当存在阻塞性气道疾病或肺气肿时，回吸收明显降低，甚至低于30％。当BAL的回收率小于25％时，BALF结果通常不可靠。

第三节 支气管肺泡灌洗的并发症

BAL在局麻下通过纤维支气管镜进行，相对无创，病人容易耐受，并发症的发生率低，为0～2.3％，也没有明显严重的副反应和死亡报道。与之相比，经支气管肺活检（TBLB）导

百度文库爱是看得见萨科技的沃尔克我去额咳咳，省得麻烦迫致的并发症为7％，死亡为0.2％；外科肺活检导致的并发症为13％，死亡为1.8％。

BAL 的副反应列于表15-2。发热是BAL 最常见的副反应，常于BAL 几小时后出现，发生率为0～30％。灌洗后是否出现发热与灌洗总量有关，如果灌洗总量小于150 ml，发热的发生率将小于3％。大量灌洗则增加发热发生率至30％或更高。其他副反应包括一过性肺泡渗出和肺功能降低，以及偶尔出现于气道高反应患者的喘鸣和支气管痉挛。24 小时后这些副反应大多消失，严重而持续的并发症极其罕见。

表 15-2 支气管肺泡灌洗（BAL）的副反应发生形式与时间

发热肺泡渗出肺功能损害爆裂音喘息，支气管痉挛肺水肿出血局部炎症反应

罕见，有心脏衰竭患者

偶有报道，见于凝血功能异常或血小板低下患者BALF 的中性粒细胞计数增加，72 h内恢复

BAL 几小时后出现，发生率0～30％，与灌洗总量有关表现为段或亚段渗出，多于48 h内吸收消散FEV1、VC、PEF、PaO2的暂时性降低24 h内于灌洗相关肺野出现

＜1％，多见于高敏病人，采用预热的生理盐水灌洗可以减少其发生

导致副反应发生的危险因素包括肺脏渗出严重，明显的低氧血症（PaO2＜60 mm Hg或

SaO2＜90％），1 秒用力呼气容积（FEV1）＜1 L或FEV1＜60％预计值，支气管高反应性，凝血酶原活动度＜50％，血小板＜20×109/L，明显异常的ECG及其他严重的合并症。副反应随着灌注量及灌注肺段的增加而增加，限制灌洗量到最小需要量，通常限制灌洗总量至100～200 ml，可以降低副反应的发生。同时，注意仔细操作，严密监测，对于存在危险因素的患者尤其应该注意监测，使并发症减少到最小程度。

第四节 支气管肺泡灌洗液的实验室处理

为了防止因为巨噬细胞的附壁以及细胞活性丧失或死亡，回收的液体必须收集在塑料或硅化的容器内，并尽可能快地送至实验室进行及时处理（室温保存最好不要超过1 h）。将所有回收的液体充分混匀（当每次使用20 ml进行灌洗时，第一管回收的液体及细胞占总量比例很小，计入总量内，对结果影响不明显），观测性状（如BALF呈混浊奶白色，提示肺泡蛋白沉积症，需进行PAS染色；如BAL液呈橘黄色，提示出血，需进行铁染色），测定液体量，然后经两层纱布过滤，移去黏液，离心1 500 r/min×10 min。上清液保存于

－20～－80 ℃，待做生化成分分析，但是BALF可溶性成分分析的临床意义仍然不清楚。因此，至目前为止也没被推荐常规应用于临床。细胞沉淀用2 ml MBE（含BSA和EDTA 的MEM）或Hank液（不含Ca2+、Me2+）充分混匀后，等分装在2 个Eppendorf 管内，分别用作细胞分类计数和细胞免疫分析。

1.细胞总数与活性测定从未经离心的灌洗回收液或经过一次离心沉淀后制成的BALF细胞悬液中取样，通过血细胞计数器（Neubauer 细胞计数板）计数BALF 细胞数，BALF 的细胞总数通常按所有灌洗回收液中的总细胞数1×106表示或按每毫升灌洗回收液中的细胞数

1×106/ml表示。细胞活性通过台盼蓝（Typan blue）染色进行评估，新鲜的BALF细胞活性通常在80％～95％之间。如果细胞活性小于50％，细胞形态及功能将明显地受影响。洗涤过程可能导致细胞总数降低，而细胞活性增加。

2.细胞学分类BALF细胞悬液经过再次离心洗涤后，运用常规细胞涂片技术或细胞离心涂片技术（每张片5×104～20×104细胞）准备BALF细胞涂片至少3张，以备做特殊染色需要。细胞涂片空气干燥后，常规进行Wright 或May-Grünwald-Giemsa（MGG）染色后，于光学显微镜下观察，计数至少600 个白细胞求分类百分比，以保证良好的重复性。

百度文库爱是看得见萨科技的沃尔克我去额咳咳，省得麻烦迫进行细胞分类计数的同时，半定量估计上皮细胞、红细胞等，如果上皮细胞比例大于5％，提示BALF中有支气管成分的混入。除此之外，还要观察细胞形态、巨噬细胞内吞噬体、尘埃颗粒、石棉小体、红细胞片段、CMV包涵体、卡氏肺孢子虫（PCP）、细菌、霉菌、异形上皮及肿瘤细胞。

如果临床或Wright/MGG 染色涂片提示有结核、卡氏肺孢子虫感染或肺泡蛋白沉积症、肺出血等，则需要进行抗酸染色、甲苯胺蓝染色、PAS染色或铁染色等特殊染色，以进一步明确诊断。

3.细胞免疫学分析BALF 细胞先后采用MBE 和MEM 洗涤各3 次，最后稀释至适当的细胞浓度，以作细胞免疫分析。如果是血性BAL，需先进行梯度离心分离淋巴细胞，再进行洗涤离心。通常使用的免疫细胞分析方法包括免疫细胞化学（如过氧化酶抗过氧化酶反应）、免疫荧光或流式细胞仪分析技术，采用这些技术结合单克隆抗体技术对BALF淋巴细胞进行亚类分析。

第五节 健康成人的 BALF 细胞分类与淋巴细胞亚群

由于受样本量的限制及吸烟的影响，文献中报道的正常BALF细胞分类存在一定的差异。临床实用的非吸烟与吸烟正常成人的BALF 细胞分类列于表15-3，免疫细胞表型列于表15-4。吸烟对BALF 产生明显的影响，回收的灌洗液由于含有较多吞噬焦油的巨噬细胞使得外观呈现轻度褐色和混浊，巨噬细胞和细胞总数较非吸烟者呈现3～5 倍的增加，肺泡巨噬细胞增大，胞浆内有煤焦油产物、脂质、脂质融合体和其他物质组成的包含体（烟粒包含体）。

表 15-3 健康成人的 BALF 细胞计数与分类

健康非吸烟者

细胞总数（×106）巨噬细胞（％）淋巴细胞（％）中性粒细胞（％） 嗜酸粒细胞（％） 嗜碱粒细胞（％）

7±3＞80≤15≤3≤0.5≤0.5

表 15-4 健康成人的 BALF 免疫细胞表型

健康非吸烟者

淋巴细胞（CD3+） ％淋巴细胞（CD4+） ％淋巴细胞（CD8+） ％CD4/CD8

NK细胞（CD57+） ％HLA-DR+ ％IL2R（CD25+） ％B-细胞（CD20+） ％

朗汉细胞（CD1+） ％（细胞总数）

63～83 ＞8020～40 1.1～3.5 2～14 ＜5＜6＜4＜3

健康吸烟者63～8396±330～700.5～1.51～11＜5＜6＜4＜4健康吸烟者23±1296±3≤7＜2

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一、支气管肺泡灌洗的特异性诊断

一些以肺泡充盈为特征的疾病，因为积聚在肺泡的异常物质容易被灌洗出来，所以使得

BALF表现具有疾病特异性。依据特征性的BAL结果通常可以做出特定的疾病诊断（表15-5），从而可以免除对肺活检的需要。

表 15-5 具有诊断意义的支气管肺泡灌洗（BAL）特征

BAL 特征卡氏肺孢子虫CMV 包含体

BALF牛奶样外观，显微镜下背景脏乱，无形细胞残体，泡沫样巨噬细胞，PAS染色阳性

诊断

卡氏肺孢子虫肺炎巨细胞病毒性肺炎肺泡蛋白沉积症肺泡出血综合征恶性肿瘤尘埃暴露石棉沉着病嗜酸粒细胞肺疾病慢性铍病

朗汉组织细胞增多症

弥漫性肺泡损伤，药物毒性损伤

含铁血黄素沉着的巨噬细胞，吞噬红细胞片段的巨噬细胞，游离红细胞肿瘤细胞

巨噬细胞内尘埃颗粒石棉小体

嗜酸粒细胞＞25％ 铍淋巴细胞转化试验阳性

CD1+细胞增加超过BALF 细胞总数的4％ 异形肺泡Ⅱ型上皮增生

1.机会性感染HIV 感染或接受免疫抑制治疗所致的免疫缺陷患者容易发生各种机会性肺部感染。BALF 可以直接或通过培养显示特征性病原体，因此BAL 对诊断这类机会性感染具有非常重要的意义。BALF 诊断细菌性感染的敏感性为60％～90％；诊断结核分枝杆菌、真菌和多数病毒感染的敏感性为70％～95％；诊断卡氏肺孢子虫肺炎（PCP）的敏感性为90％～95％或更高。

对于PCP，MGG染色涂片显示特征性的囊状结构，这些囊呈空泡样颗粒位于轻度嗜碱性无形物质之间。有时，这些囊内含数个（可以高达8 个）深蓝色小点，它们是含DNA 的滋养体。嗜银染色或改良的甲苯胺蓝染色可以显示囊壁，囊呈球形，并有特征性的黑线横过其表面，大小4～6 mm，近似于红细胞大小。

30％～50％的CMV肺炎病例的BALF细胞内有CMV转染的特征性细胞（鹰眼细胞）伴典型的核和胞浆包涵体。后者诊断CMV肺炎的特异性高，但是敏感性较低。

2.肺泡蛋白沉积症 BALF 呈混浊牛奶样外观是肺泡蛋白沉积症的特征性表现，以至于在支气管镜检查当时就被考虑之。BALF细胞涂片在光学显微镜下表现为脏乱的背景下有大量的无形细胞碎片（代表多层结构的髓磷脂样物质和板层体）；特征性的非细胞性卵圆体（由表面活性物质形成的脂蛋白组成）MGG染色呈现为蓝色，PAS染色阳性；少数泡沫样巨噬细胞。具有这些特点及与之相应的临床征象，肺泡蛋白沉积症的诊断可以确定，没有必要进行电镜检查证实之。虽然也可以有淋巴细胞增加及CD4/CD8 比值增加，但是无特异性。3.弥漫性肺泡出血 弥漫性肺出血导致BALF中有大量游离红细胞、含有红细胞片段的巨噬细胞以及含铁血黄素沉着的巨噬细胞，使得BALF呈现血性或粉红到橘红色样外观。特征性表现是随着灌洗的继续，回收的液体颜色逐渐加深；如果出血来自中心大气道，则是随着灌洗的进行，颜色逐渐变淡。依据BALF的这些特点足以诊断弥漫性肺泡出血，甚至隐性肺泡出血。

急性肺泡出血发生后的BALF细胞演变过程如下：开始几小时内，BALF中有大量红细胞，巨

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