Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

منهجية الاستقراء البصاق وتجهيز المختبرات

Published: December 17, 2017 doi: 10.3791/56612
* These authors contributed equally

Summary

هنا يمكننا وصف أسلوب الاستقراء البصاق. ويشرح هذا البروتوكول أيضا البصاق التجهيز لأداء عدد خلايا المتمايزة وجمع البصاق طافية وخلايا لمزيد من التحليل.

Abstract

أسلوب الاستقراء البصاق والتجهيز وهو أسلوب غير الغازية المعترف بها مما يسمح جمع وتحليل الخلايا من الخطوط الجوية، ومثيرة للاهتمام في مختلف أمراض الجهاز التنفسي مثل الربو ومرض انسداد الشعب الهوائية المزمن (COPD)، السعال المزمن أو التليف الرئوي مجهول السبب. هذا الأسلوب هو جيد التحمل وآمنة وغير الغازية، ولكن يقتصر حاليا على خدمات البحوث والمراكز المتخصصة في الممارسة السريرية لأنها صعبة من الناحية الفنية، وتستغرق وقتاً طويلاً، ويتطلب موظفين مدربين. معدل نجاح البصاق الاستقراء والتحليل هو حوالي 80%.

هنا، نحن تصف تجهيز عينات البصاق التعريفي والمختبرات. البلغم هو الناجم عن استنشاق المحلول الملحي مكثف أو متساوي التوتر مع السالبوتامول. للتجهيز، نستخدم تقنية البصاق كله. يتم استخدام ديثيوثريتول (DTT) للسماح موكوليسيس لعينات البصاق. والهدف الرئيسي لمعالجة البلغم الحصول على عدد خلايا المتمايزة لدراسة أنواع الخلايا الموجودة في التجويف مجرى الهواء. يمكن أيضا إجراء تحاليل إضافية على البصاق طافية والخلايا البصاق، والتي قد تسمح لمزيد التحقيق في العمليات التحريضية والآليات المناعية. ومن الأمثلة دراسة الوسطاء في البصاق طافية وتنفيذ طائفة واسعة من التحليل على خلايا البصاق مثل التدفق الخلوي أو علم الجينوم، البروتيوميات.

وأخيراً، تعرض الممثل نتائج تحليل البصاق في ضوابط صحية، والربو، ومرضى هذا المرض.

Introduction

يتم استخدام عدة أساليب للتحقيق التهاب مجرى الهواء: المباشر القياسات (مثل الشعب الهوائية خزعات أو لافاجيس للفيسيولوجيا) والطرق غير المباشرة (مثل تقييم الأعراض، واختبارات وظائف الرئة وتحليل عينة الدم)1. التقنيات المباشرة لها ميزة تقييم موثوق بها التهاب مجرى الهواء، بل مقياس طليقا الغازية وغير مجدية بسبب إزعاج المريض والخطر تكبد1. أما بالنسبة للأساليب غير المباشرة، أنها سيئة ترتبط بالتقييم المباشر ل التهاب مجرى الهواء1.

جمع البصاق هو طريقة أخرى للخلايا عينة من الخطوط الجوية، وتسمح التقييم المباشر لالتهاب مجرى الهواء. ومع ذلك، تنتج البصاق عفويا قد يؤدي إلى عينات نوعية رديئة وليس من الممكن لجميع المرضى2. تم التغلب على هذه المشكلة باستخدام المياه المالحة مكثف يتم المرذوذ للحث على إنتاج البلغم2. هذا الأسلوب كان يستخدم في البداية في المرضى المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية (فيروس الإيدز) لتشخيص المتكيسه الجؤجؤية الالتهاب الرئوي3 وتم تكييفها للأصحاء والمصابين بالربو في 19924. التعريفي البصاق ممكناً أيضا في المرضى أشد باستخدام المالحة متساوي التوتر5. على الرغم من أن عادة جيد التحمل، قد يسبب استنشاق المحلول الملحي bronchospasm في المرضى الذين يعانون من الخطوط الجوية هايبرريسبونسيفي5. ولذلك، من المستحسن لإدارة مؤثر بيتا قصير قبل الإجراء1. وعلاوة على ذلك، وقد أظهرنا سابقا أن إضافة السالبوتامول للمحلول الملحي في البخاخات بالموجات فوق الصوتية كذلك انخفض هذا الخطر6. مزايا التعريفي البصاق هو أنه من غير الغازية2 ويتم اتخاذ احتياطات الأمن عند الاقتضاء5.

لتجهيز عينات البصاق، حاليا تستخدم طريقتين في الأدب: تقنية البصاق كله و اختيار التوصيل7. في المختبر، يتم تنفيذ هذا الأسلوب البلغم كله. والهدف الرئيسي لمعالجة البلغم الحصول على عدد خلايا المتمايزة لدراسة نوع التهاب في التجويف مجرى الهواء. بيد أن تحليلات إضافية كثيرة أيضا ممكنة لمواصلة التحقيق العمليات التحريضية والآليات المناعية، أما عن طريق دراسة الوسطاء في البصاق طاف8 أو بإجراء تحقيق مفصل في خلايا البصاق (مثلاً ، التدفق الخلوي9، خلية الثقافات10، علم الجينوم10، البروتيوميات10، إيمونوسيتوتشيميستري7، في الموقع التهجين7، إلخ)

أسلوب الاستقراء البصاق والتحليل ومحدودة في الوقت الراهن البحث الخدمات والمراكز المتخصصة في الممارسة السريرية لأنها صعبة من الناحية الفنية، وتستغرق وقتاً طويلاً، ويتطلب تدريب الموظفين1. قد حققت التهاب مجرى الهواء باستخدام هذا الأسلوب لمختلف أمراض الجهاز التنفسي مثل الربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD) والسعال المزمن أو التليف الرئوي مجهول السبب11.

Protocol

جميع الأساليب الموصوفة في هذا المقطع أقرتها "لجنة الأخلاقيات" التابعة "مستشفى جامعة لييج" وجميع مواضيع صحية وأعطى الموافقة الخطية للمشاركة.

1. التعريفي البصاق

  1. سبيروميتري قبل وبعد bronchodilator
    1. إجراء spirometry (أجبر حجم الزفير في الثانية 1 [FEV1] والمناورة القدرة الحيوية القسري [تطعيما]) وفقا للمجتمع والصدر الأمريكية (ATS)/المجتمع الجهاز التنفسي الأوروبية (ERS) المعايير القياسية12.
    2. إدارة 400 ميكروغرام من استنشاق السالبوتامول من أجهزة الاستنشاق بجرعات المقننة (MDI) من خلال جهاز فاصل.
      ملاحظة: عند البالغين، تشمل الآثار الضائرة لاستنشاق السالبوتامول الهزة، وعدم انتظام دقات القلب13.
    3. كرر spirometry (FEV1 والمناورة تطعيما) 15 دقيقة في وقت لاحق، وفقا للمعايير القياسية المنشطات الأمفيتامينية/ERS12.
  2. إعداد البخاخات بالموجات فوق الصوتية
    ملاحظة: البخاخات يجب دقة تنظيفها وتعقيمها قبل كل استعمال، وفقا لإرشادات الشركة المصنعة.
    1. ملء قاعة البخاخات مع الماء المقطر حتى المستوى الموصى به.
    2. ضع كوب نظيف في قاعة البخاخات.
    3. تغطية الكأس مع غطاء ملائم.
    4. ملء الكأس مع أما 50 مل من المحلول الملحي مكثف (5%) لمريض مع bronchodilator بعد FEV1 > 65% وتوقع أو 50 مل من المحلول الملحي متساوي التوتر (0.9%) لمريض مع bronchodilator بعد FEV1دي سيكس فايف % وتوقع.
    5. إضافة 1.75 مل من السالبوتامول كبريتات الحل (5 ملغ/مل) إلى الكأس.
    6. قم بتوصيل أنابيب وصمامات وفقا لإرشادات الشركة المصنعة.
  3. جمع نيبوليزاتيون والبلغم
    ملاحظة: إجراء هذه التقنية تحت إشراف طبي.
    1. يفسر الإجراء للمريض.
    2. أطلب من المريض لاستخدام قصاصة آنف.
    3. تشغيل البخاخات وحدد مستوى أدنى من الهباء الجوي ومروحة إعدادات.
    4. أطلب من المريض أن يستنشق الأيروسول عن طريق قطعة الفم مع المد والجزر في التنفس لمدة 5 دقائق.
      ملاحظة: يمكن زيادة إعدادات الهباء الجوي ومروحة تبعاً للتسامح للمريض.
      1. في حالة لا تطاق من السعال أو الغثيان، وقف الإجراء وانتقل إلى الخطوة 1.3.5.
      2. وفي حالة ضيق الصدر أو عدم الراحة في الجهاز التنفسي، انتقل إلى الخطوة 1.3.8.
    5. إيقاف تشغيل البخاخات.
    6. أطلب من المريض إلى إزالة مقطع الآنف وشطف الفم بالماء والغرغرة مرتين قبل تجاهل ذلك في الحوض.
      ملاحظة: قد تلوث عينة البصاق خلايا اللعاب ويؤدي إلى نموذج قابل للاستخدام.
    7. أطلب من المريض السعال البصاق في وعاء من بلاستيك.
    8. نفذ spirometry (المناورة الزفير القسري) لقياس FEV1.
    9. تقييم سقوط1 FEV على النحو التالي: (FEV1 تقاس في الخطوة 3، 8 [مل])-(bronchodilator بعد FEV1 تقاس في الخطوة 1، 3 [مل])/(bronchodilator بعد FEV1 تقاس في الخطوة 1، 3 [مل]) * 100.
      1. إذا FEV1 يندرج بنسبة 20 في المائة أو أكثر من قيمة bronchodilator بعد، وقف هذا الإجراء. قياس FEV1 مرة أخرى 10 دقيقة في وقت لاحق. إذا كان يقع FEV1 20 في المائة أو أكثر من ذلك، أطلب من الطبيب لإدارة بروميد ipratropium المرذوذ (0.25 ملغ/2 مل) وإبقاء المريض تحت الملاحظة الطبية. انتقل إلى الخطوة 1.3.10.
      2. إذا لم تقع FEV1 بنسبة 20 في المائة أو أكثر من قيمة bronchodilator بعد، كرر الخطوات من 3.2 إلى 3.9 واحد إلى ثلاثة إضعاف تصل إلى وقت نيبوليزيشن مجموع من 10 إلى 20 دقيقة.
        ملاحظة: الوقت نيبوليزيشن مجموع سيتوقف على (وجود المقابس أو أجزاء لزج) كما وكيفا عينة البصاق. إذا رديئة جودة عينة و/أو الكمية بعد 10 دقائق من نيبوليزيشن، ينبغي تمديد الإجراء للوصول إلى وقت نيبوليزيشن مجموع من 15 إلى 20 دقيقة.
    10. الاحتفاظ بعينه البصاق المبردة حتى التجهيز.

2-البصاق التجهيز

ملاحظة: عملية البلغم داخل 3 ساعات لأخذ العينات لبقاء الخلية أمثل.

تنبيه: ارتداء معطف مختبر وقفازات واقية ونظارات واقية.

  1. التحضيرات الأولية
    1. جعل إضعاف إذ حل ديثيوثريتول مركزة (mucolytic agent) بماء مقطر معقم للحصول على 10 مل حل 6.5 ملم، وفقا لإرشادات الشركة المصنعة.
      ملاحظة: منعا لحل ديثيوثريتول مركزة الاختلاط مع الهواء المحيط، سحب الحل من القنينة بالإبر والمحاقن المعقمة. بمجرد فتح، يجب أن تحفظ في درجة حرارة الغرفة القنينة الحل مركزة واستخدامها في غضون 5 أيام. وقد أعد الحل المخفف يوميا.
      تنبيه: بسبب المخاطر تهيج العين والجلد، ارتداء المعدات الواقية (الملابس والقفازات، ونظارات).
    2. إجراء 5 إضعاف إضعاف الحل تريبان الأزرق (0.4 في المائة) مع فوسفاتيبوفيريد المالحة (دببس دولبيكو 's) للحصول على حل 0.08 في المائة. يبقى هذا الحل المخفف في درجة حرارة الغرفة واستخدامها في غضون أسابيع 2.
      تنبيه: بسبب الإخطار المسببة للسرطان، وارتداء المعدات الواقية (ملابس وقفازات ونظارات).
  2. جمع البصاق المادة طافية
    1. نقل البلغم كله في أنبوب بلاستيك مخروطية الشكل السفلي 50 مل ووزن العينة.
    2. إضافة وزن 3-fold لحل دببس.
    3. ببطء في دوامة من العينة لمدة 30 ثانية.
    4. الطرد المركزي في 800 x ز و 4 درجة مئوية لمدة 10 دقائق.
    5. تصفية العينة من خلال طبقات واحد 2 شاش معقم وجمع المادة طافية في أنبوب بلاستيك مخروطية الشكل السفلي 50 مل.
    6. اليكووت المادة طافية في 2 مل البلاستيكية أنابيب وتخزينها في-80 درجة مئوية.
      ملاحظة: عينات طافية مفيدة للاعتداء مكونات المرحلة السائل البلغم.
  3. موكوليسيس البلغم
    1. إذا لزم الأمر، إضافة دببس إلى بيليه الخلية للوصول إلى إجمالي حجم تعليق خلية من 5 مل.
    2. تمييع تعليق خلية بحجم 1 مم 6.5 ديثيوثريتول. استخدم الروك مقاعد البدلاء لموسيقى الروك بتعليق خلية لمدة 20 دقيقة في درجة حرارة الغرفة.
      1. كرر 3 مرات على الأقل مع دببس.
    3. الطرد المركزي بتعليق خلية المخفف في 550 × ز و 4 درجة مئوية لمدة 10 دقائق.
تجاهل المادة طافية.
  • ريسوسبيند بيليه الخلية في حوالي 1 مل دببس.
  • تقييم الخصائص النوعية من عينة البصاق (تركيز الخلية وتلوث الخلايا الحرشفية، والجدوى بأسلوب الاستبعاد تريبان الأزرق) بالعد هيموسيتوميتير
    1. تقييم وتسجيل حجم الدقيق لتعليق خلية.
    2. إضافة 50 ميليلتر من تعليق خلية إلى 50 ميليلتر من الحل تريبان الأزرق 0.08 في المائة وتجانسه.
    3. وضع العينة تحت ساترة من هيموسيتوميتير (الدائرة توما) ووضعه تحت المجهر الضوئي (400 X).
    4. عد الخلايا الحرشفية والخلايا الحية غير صدفية (غير لون الخلايا)، والخلايا غير صدفية الميت (اللون الأزرق الخلايا).
      ملاحظة: في حالة كثافة الخلية منخفضة جداً أو مرتفعة جداً، تركز أو تمييع تعليق خلية، وكرر الخطوات 2.4.1-2.4.3.
    5. تقييم تركيز خلية التعليق والنسبة المئوية للخلايا الحرشفية، والنسبة المئوية لبقاء الخلايا غير الحرشفية.
      ملاحظة: حساب مجموع الخلايا غير صدفية العد/ز من البصاق: خلية تركيز تعليق (الخطوة 5.4) * حجم تعليق خلية (الخطوة 4، 8) * % من الخلايا غير صدفية/الوزن عينة البصاق (الخطوة 2.2.1).
  • إعداد سيتوسبين ملطخة الشريحة مع تعليق خلية وتخزين الخلايا المتبقية، إذا لزم الأمر
    ملاحظة: إذا تعليق خلية تحتوي على أكثر من 80% صدفية الخلايا، العينة يعتبر الفقراء الجودة وغير مناسب ل شريحة سيتوسبين14. وفي هذه الحالة، التوقف عن التجهيز والنظر في هذه العينة غير ناجحة.
    1. تمييع قاسمة تعليق خلية مع دببس للحصول على مالا يقل عن 350 ميليلتر من تعليق خلية في خلايا/مل 500,000.
    2. تجميع مركزات الخلية وفقا لإرشادات الشركة المصنعة.
    3. ملء كل من المقصورات 3 من مركزات الخلية مع 100 ميليلتر من هذا تعليق خلية.
    4. في سيتوسينتريفوجي، تدور لمدة 2 دقيقة في 150 × ز ودرجة حرارة الغرفة. تجاهل في سوبيرناتانتس.
    5. تفكيك خلية مركزات وفقا لإرشادات الشركة المصنعة.
    6. تسمح الشريحة للهواء الجاف.
      ملاحظة: في هذه المرحلة، الخلايا المتبقية يمكن تخزينها في مخزن مؤقت كافية إذا كانت هناك حاجة لمزيد من التجارب.
    7. وصمة كيت الشريحة صبغة تجارية (انظر الجدول للمواد)، وفقا لإرشادات الشركة المصنعة.
    8. جبل الشريحة مع وسيلة مناسبة متزايدة وكشف الغطاء.
    9. مكان الشريحة تحت المجهر الضوئي (600 X) مع زيت الغمر.
    10. حساب عدد الخلايا غير الحرشفية 500 على الأقل: العَدلات، الحمضات، الضامة، والخلايا الليمفاوية، والخلايا الظهارية.
      ملاحظة: عادة ما يتم إجراء عدد الخلايا المتمايزة واحد فقط أو اثنين مكرسة وتدريب المراقبين للحد من التباينات الفاحصين.
    11. سجل القيم المطلقة والنسب المئوية لكل نوع من الخلايا.
  • Representative Results

    هيموسيتوميتير
    ويبين الشكل 1 الذي هو متصور بالمجهر هيموسيتوميتير باستخدام صورة نموذجية. الخلايا الحرشفية يتم التعرف عليها بسهولة، كما أكبر بكثير من الخلايا غير صدفية. من هذه الخلايا الحرشفية الخلايا الظهارية قادمة من الفم. كلا النوعين من الخلايا ملطخة تريبان الأزرق عند الميت. ويجب توخي الحذر لتجنب عد الخميرة والبكتيريا والخردة.

    Figure 1
    الشكل 1 : هيموسيتوميتير صورة تظهر الخلية (أ) العيش غير صدفية، (ب) الميت غير صدفية خلية، والخلية (ج) صدفية. شريط المقياس = 50 ميكرومتر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

    الشريحة سيتوسبين: يبين الشكل 2 صورة تمثيلية لشريحة سيتوسبين التي تم الحصول عليها بعد تجهيز البصاق. يمكن أن تكون متباينة على أنواع مختلفة من الخلية (العَدلات، الحمضات، الضامة، والخلايا الليمفاوية، والخلايا الظهارية) عن طريق التشكل والتلون. وفي بعض الحالات، التلوث بالخلايا الحرشفية قد تكون هامة، وإذا كانت النسبة المئوية للخلايا الحرشفية أكبر من 80%، العينة يعتبر غير الناجحة (الشكل 3).

    Figure 2
    الشكل 2 : صورة الشريحة سيتوسبين تظهر (A) من العَدلات، (ب) بلعم، (ج) اوسينوفيل، (د) لمفاويات، و (ه) خلايا الظهارية. شريط المقياس = 20 ميكرومتر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

    Figure 3
    الشكل 3 : مثال لشريحة سيتوسبين سوء نوعية مع > 80% خلايا الحرشفية. شريط المقياس = 20 ميكرومتر. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

    معدل النجاح
    في إدارتنا، معدل نجاح الإجراء (الجمع بين التعريفي نجاح وسيتوسبين لقراءة)، استناداً إلى عينة مرضى 1,129 (الأصحاء أو المصابين بالربو أو مرضى هذا المرض)، وهو 82% (924/1,129). في تحليل الفرعية وفقا لنوع المرضى، هو نسبة النجاح 75% (57/76) في مواضيع صحية، 82% (827/1,004) في المصابين بالربو، و 82% (40/49) في المرضى الذين يعانون من هذا المرض.

    النتائج في مواضيع صحية
    في تحليل استعادي لسلسلة من الأصحاء 289 من إدارتنا، الوسيط (نطاق المجال) الوزن البصاق 3.72 ز (نطاق المجال ز 2.46-5.54 ز) وكان متوسط مجموع الخلية غير صدفية العد/ز من البصاق 0.59 × 106 ( مجموعة المجال من 0.37 × 106 -1.29 × 106).

    في تلك المواضيع الصحية، نسبة الخلايا الحرشفية انخفاض نسبة 19% (10%-34%) والجدوى عالية في 66% (54-78%). فيما يتعلق بالنسبة المئوية لأنواع خلايا مختلفة، يتم تلخيص النتائج في الشكل 4A. ويمكننا أن نلاحظ أن النسبة المئوية الضامة (49% [31-68%]) أعلى من النسبة مئوية العَدلات (34% 14%-60%)، في حين أن النسب المئوية للخلايا الليمفاوية (% 2 [1-3%])، الحمضات (0% 0%-0 ٪) والخلايا الظهارية (4% [2-11%]) منخفضة. تتشابه هذه النتائج عندما يعبر عن البيانات بالقيم المطلقة (الشكل 4 باء).

    Figure 4
    الشكل 4 : الممثل نتائج العد الخليوي التفاضلية لاحظت في مواضيع صحية معبراً عنها بالنسب المئوية (أ) أو (ب) القيم المطلقة. وتظهر نتائج كوسيط (نطاق المجال). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

    من المهم أيضا أن يراعي سن المرضى. في الواقع، ارتباط قوي موجودة بين سن المريض، ونسبة العَدلات في عينات البصاق (الشكل 5). وبالمثل، عند تصنيف المرضى وفقا للفئات العمرية 10 سنوات (الشكل 6)، لاحظنا زيادة كبيرة في نسبة العَدلات مع زيادة الفئة العمرية. ولذلك، يجب اعتبار هذا المتغير عند مقارنة النتائج من مجموعات مختلفة، ويجب توخي الحذر في التوفيق بين المواضيع.

    Figure 5
    5 الرقم: العلاقة بين نسبة العَدلات العمر والبصاق. تم حساب الارتباط مع اختبار سبيرمان. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

    Figure 6
    رقم 6: تطور نسبة العَدلات وفقا للفئة العمرية- فقيمه ANOVA < 0.0001 لمقارنة نسبة العَدلات بين الفئات العمرية. أجريت مقارنات متعددة مع اختبار دن المقارنات المتعددة. فالقيم هي ممثلة على النحو التالي: * ف < 0.05، * * ف < 0.01، و * * * ف < 0.001. وتظهر نتائج كوسيط (نطاق المجال). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

    النتائج في المرضى الذين يعانون من أمراض الجهاز التنفسي
    تقنية البصاق المستحث يستخدم عادة لتقييم الشخصية الخلية الملتهبة في مرضى الربو.قد يتم تطبيق هذه التقنية أيضا للمرضى الذين يعانون من هذا المرض، آخر مرض التهاب الجهاز التنفسي. عند المقارنة بين الأصحاء والمصابين بالربو، ومرضى هذا المرض (3 مجموعات مطابقة للسن والجنس وعادات التدخين)، لاحظنا أن التشكيل الجانبي خلية التحريضية يختلف تماما بين هذه الأفواج (الشكل 7). في الواقع، مرضى الربو عادة ما تتسم بآثار البصاق الحمضات، بينما نسبة العَدلات البصاق عادة ما يكون أعلى في المرضى الذين يعانون هذا المرض مقارنة بضوابط صحية، الذي يرتبط بشدة المرض.

    Figure 7
    الشكل 7 : البصاق الخلية الملتهبة الشخصية من الأصحاء (n = 45)، مرضى الربو (n = 108)، ومرضى هذا المرض (n = 54). المجموعات الثلاث كانت مطابقة لنوع الجنس والعمر وعادات التدخين. فقيم ANOVA كانت < 0.05، < 0.0001، و < 0.0001 لمقارنة العَدلات، الحمضات، والضامة بين المجموعات، على التوالي. أجريت مقارنات متعددة مع اختبار دن المقارنات المتعددة. فالقيم هي ممثلة على النحو التالي: * ف < 0.05 و * * * ف < 0.001. وتظهر نتائج كوسيط (نطاق المجال). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

    Discussion

    الأسلوب البصاق المستحث أداة مفيدة لدراسة حجرة مجرى الهواء. وهناك العديد من التطبيقات الممكنة لهذا الأسلوب. أولاً، أنه يمكن تحسين المعرفة بالخلايا المناعية والآليات التي تشارك في مختلف أمراض الجهاز التنفسي. على سبيل المثال، هذا الأسلوب قد سمح التحقيق في التهاب مجرى الهواء في أفواج كبيرة من المرضى، وقد ثبت أن حوالي نصف مرضى الربو تتميز بعامل مجرى الهواء غير طبيعي التهاب اليوزيني15، 16 , عد 17، بينما مرضى هذا المرض عادة ما يحمل العَدلات آثار بصاق18. كما أسهم هذا الأسلوب لوصف أفضل لالتهاب مجرى الهواء في المرضى الذين يعانون من تليف رئوي مجهول السبب والوسطاء الأدلة التي قد تسهم في هذا المرض19. ثانيا، قد يكون من المفيد للتنبؤ باستجابة للعلاج تقنية البصاق المستحث. على سبيل المثال، أظهرت وجود نسبة غير طبيعية من الحمضات البلغم لتكون علامة تنبؤية القشرية استجابة11،18. في الربو وهذا المرض، وأبدى الخياطة جرعة الكورتيكوستيرويدات لتطبيع نسبة الحمضات البلغم لتكون أكثر فعالية في خفض عدد التفاقم من ضبط العلاج وفقا للمبادئ التوجيهية السريرية الحالية11 ،،من2021. ثالثا، قد يساعد تحليل البصاق لتطوير العلاجات المستهدفة. على سبيل المثال، وجود عدد غير طبيعي من العَدلات البلغم في بعض مرضى الربو وهذا المرض قد أدى إلى تطوير علاجات أنتينيوتروفيليك11. ورابعاً، التقنية قد تلعب دوراً في التشخيص. على سبيل المثال، وجود فرط البصاق ضروري لإجراء تشخيص غير الربو التهاب الشعب الهوائية اليوزيني11.

    بالإضافة إلى الحصول على عدد خلايا المتمايزة، يسمح أسلوب يحفز البلغم أيضا أداء تحليلات إضافية عديدة، بدراسة الخلايا البلغم أو البصاق طافية. الأمثلة مع البصاق طاف تحليل الوسطاء8،،من1922 وتقييم نشاط العينة الحمضات22تشيموتاكتيك. من خلايا البصاق، يمكن استخراج الحمض النووي الريبي وتستخدم ميكرورنا أو تحليل التعبير الجيني19،23 . يمكن أيضا أن تحلل خلايا البصاق بالتدفق الخلوي9،23 الذي يسمح، من بين أمور أخرى، إيمونوفينوتيبينج، وفرز الخلايا. وعلاوة على ذلك، يمكن أن تكون خلايا البصاق مثقف10، وإنتاجها وسيط يمكن قياسها في المختبر24. تجدر الإشارة إلى أنه في هذه الحالة، ومحتوى الوسيط يختلف عن ما يمكن العثور في البصاق طافية. في الواقع، قد تتأثر الوسطاء في البصاق طافية إفرازات من خلايا المقيم مجرى الهواء ونتحه البلازما، خلافا لنموذج الثقافة الخلية البصاق24. وأخيراً، التهجين إيمونوسيتوتشيميستري و في الموقع يمكن أيضا إجراء باستخدام خلايا البصاق7.

    تقنية البصاق المستحث ببعض القيود. يجب أن يتم تدريب تحت إشراف طبي. من الضروري أيضا للمشغل لإعطاء إرشادات دقيقة للمرضى. وتشمل القيود الأخرى التعاون والحالة الطبية للمرضى، كما أن هناك حاجة إلى جهود الجهاز التنفسي. فيما يتعلق بجدوى هذا الأسلوب في الأطفال، وقد أفادت العديد من الدراسات أنه ناجحة وآمنة في الأطفال تزيد أعمارهم عن 6 سنوات من العمر25. البيانات المتعلقة بالأطفال من < 6 سنوات عمر ولا توجد25، ولكن من المحتمل أن الاستقراء البصاق من الصعب على أداء هؤلاء الأطفال14. الأسلوب مقيد حاليا لإجراء بحوث الخدمات والمراكز المتخصصة لأنها صعبة من الناحية الفنية، وتستغرق وقتاً طويلاً، ويتطلب تدريب الموظفين1. قيد آخر أن أسلوب البصاق الاستقراء والتحليل وليست دائماً ناجحة، بمعنى أن سيتوسبين لقراءة لم يتم دائماً الحصول على26. بيد أن معدل النجاح هو عادة حوالي 80% في مجموعات مختلفة من المرضى4،،من2627،،من2829. وأخيراً، يجب توخي الحذر عند مقارنة مجموعات مختلفة من المرضى فيما يتعلق بمطابقة للسن كما هو مبين للتأثير على البصاق خلية العد30،31. وبالمثل، معلمات أخرى مثل نوع الجنس والتبغ العادات يجب أن تكون مطابقة لأنها قد تتداخل أيضا مع البصاق خلية العد29،32. عند مطابقة المريض غير ممكن، طريقة أخرى لمراعاة السن أو الجنس أو حالة التدخين لضبط التحليل الإحصائي لهذه الخصائص.

    مقارنة بغيرها من التقنيات التي تسمح لجمع الخلايا من الخطوط الجوية، مثل الخزعات ولافاجيس للفيسيولوجيا، قد الأسلوب البصاق المستحث مزايا بسيطة وجيد التحمل وآمنة، واستنساخه، فعالة من حيث التكلفة وغير الغازية. هذه المزايا تسمح تقنية البصاق المستحث المراد تنفيذها على نطاق واسع، ومرارا وتكرارا على مر الزمن، وجعلها بديلاً خيار لأخذ العينات الهوائية. برونتشوسوربتيون أسلوب آخر، مما يتيح جمع السائل البطانة المخاطية بغية تقييم مجرى الهواء الوسطاء33. أن هذا الأسلوب (التي تتطلب القصبات) الغازية أكثر من البصاق المستحث، فإنها المزايا لتجنب أي تلوث باللعاب والحصول على تركيزات أعلى من الوسطاء من الغسل للفيسيولوجيا33.

    الخطوات الحاسمة التي تحتاج إلى عناية في البروتوكول. أولاً، يجب توخي الحذر بشأن تركيز الملوحة ووقت التعريفي، ونظرا لأن هذين المعيارين يمكن أن تؤثر على النتائج ولذلك يجب أن تكون موحدة34،35. ثانيا، موكوليسيس مع DTT خطوة هامة للتجهيز. وأبدى DTT مقارنة ببرنامج تلفزيوني، لتفريق البصاق الخلايا7، مما يحسن نوعية الشريحة سيتوبسين ومن الضروري أن يكون عد استنساخه من خلية2أفضل. ومع ذلك، عامل mucolytic قد تتداخل مع قياس المكونات البيوكيميائية.النتوءات تجارب ينبغي ثم إجراء عند قياس مجمع الكيمياء الحيوية جديدة36. وأخيراً، هو خطوة حاسمة أخرى من الإجراءات خلية العد الخطوة التي يجب إجراؤها بواسطة أحد الفنيين مدربين ضمان الحصول على نتائج يمكن الاعتماد عليها والتفسير.

    كما يتم وصف أسلوب بديل باستخدام سدادات البصاق (أجزاء فيسسيد أو أكثر كثافة)، بدلاً من البلغم كله، في الأدب7. كلا التقنيات لديها مزايا وعيوب. تقنية البلغم كله يسمح أكثر سرعة تجهيز7، ولكن كثيرا ما ملوثة باللعاب، مما يخفف العينة، ويمكن أن يقلل من جودة سيتوسبينس2،7. مع تقنية اختيار التوصيل، يتم تقليل تلوث اللعاب، مما يعني أن العينات غالباً ما تكون ذات نوعية أفضل لجرعة الوسطاء مرحلة السائل و الشرائح سيتوسبين7. التجهيز أطول ولكن7 والمقابس المحددة قد لا تكون ممثلة ل العينة كلها37. كما تجدر الإشارة إلى أن ليس جميع العينات تحتوي على المقابس، الذي يمكن أن يكون مقيداً. كلا الأسلوبين تم التحقق من صحتها واستنساخه، ولا يوجد حاليا لا دليل على أن التهم الخلية المتمايزة التي تم الحصول عليها من كل من هذه الأساليب هي مختلفة14،38.

    وفي المستقبل، يمكن استخدام البصاق المستحث كأداة سريرية لتوفير المؤشرات الحيوية للتحقيق، والتشخيص، وإدارة جميع أنواع أمراض التهابات الجهاز التنفسي.

    Disclosures

    الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

    Acknowledgments

    وأيد هذا العمل "مستشفى جامعة لييج" (CHU لياج). ونعترف للإنتاج "إينستانتس" لإنتاج الفيديو. ونعترف أيضا سيدريك فرانسوا، المريض الذي ظهر في الفيلم.

    Materials

    Name Company Catalog Number Comments
    Spirometer - Spirobank MIR France
    Salbutamol MDI - Ventolin GLAXOSMITHKLINE CNK: 0135-913 See drug available in the country
    Nebulizer UltraNeb DeVilbiss Healthcare USA UltraNeb U3000
    Devilbiss UltraNeb Disposable Cups & Lids DeVilbiss Healthcare USA 100HD-647
    DeVilbiss Bacterial Filter For UltraNeb Nebulisers DeVilbiss Healthcare USA 1001005879
    One-way Valves Hudson RCI USA 41664
    One-way Valves Hudson RCI USA 41665
    Aerosol T-connector  Hudson RCI USA 41077
    Ventilation circuit monobranch corrugated Int'Air Medical France TA30A
    NaCl 5 %  / / Produced by our hospital pharmacy
    Mini-Plasco NaCl 0.9% B.Braun Medical  Diegem Belgium
    Salbutamol sulfate 5 mg/mL - Ventolin GLAXOSMITHKLINE CNK: 0094-987 See drug available in the country
    Ipratropium bromide 0.25 mg/2 mL - Atrovent Boehringer Ingelheim Germany CNK: 1543-305 See drug available in the country
    Dulbecco's Phosphate-Buffered Saline LONZA Belgium BE17512F
    Sputolysin reagent Calbiochem 56000
    Trypan blue 0.4% solution 100 mL LONZA Bio Whittaker Belgium 17-942E
    Hemocytometer - Thoma chamber Labor Optik Lancing UK 1500000
    Hemacolor Stainig set Merck Belgium 1116610001 Alternative product  : Diff Quik Staining Set
     Medion Diagnostic 
    Mounting medium - Entellan Merck Belgium 107960
    Statspin Cytofuge 12  Beckman Coulter Belgium X00-003066-001

    DOWNLOAD MATERIALS LIST

    References

    1. Jayaram, L., Parameswaran, K., Sears, M. R., Hargreave, F. E. Induced sputum cell counts: their usefulness in clinical practice. European Respiratory Journal. 16 (1), 150-158 (2000).
    2. Pavord, I. D., Pizzichini, M. M., Pizzichini, E., Hargreave, F. E. The use of induced sputum to investigate airway inflammation. Thorax. 52 (6), 498-501 (1997).
    3. Leigh, T. R., et al. Sputum induction for diagnosis of Pneumocystis carinii pneumonia. The Lancet. 334 (8656), 205-206 (1989).
    4. Pin, I., et al. Use of induced sputum cell counts to investigate airway inflammation in asthma. Thorax. 47 (1), 25-29 (1992).
    5. Pizzichini, M. M. M., Leigh, R., Djukanović, R., Sterk, P. J. Safety of sputum induction. European Respiratory Journal. 20 (37 suppl), 9s-18s (2002).
    6. Delvaux, M., et al. Nebulised salbutamol administered during sputum induction improves bronchoprotection in patients with asthma. Thorax. 59 (2), 111-115 (2004).
    7. Efthimiadis, A., et al. Methods of sputum processing for cell counts, immunocytochemistry and in situ hybridisation. European Respiratory Journal. 20 (37 suppl), 19s-23s (2002).
    8. Kelly, M., et al. Analysis of fluid-phase mediators. European Respiratory Journal. 20 (37 suppl), 24s-39s (2002).
    9. Lay, J. C., Peden, D. B., Alexis, N. E. Flow cytometry of sputum: assessing inflammation and immune response elements in the bronchial airways. Inhalation Toxicology. 23 (7), 392-406 (2011).
    10. Vignola, A. M., et al. Future directions. European Respiratory Journal. 20 (37 suppl), 51s-55s (2002).
    11. Brightling, C. E. Clinical applications of induced sputum. Chest. 129 (5), 1344-1348 (2006).
    12. Miller, M. R. Standardisation of spirometry. European Respiratory Journal. 26 (2), 319-338 (2005).
    13. Global Initiative for Asthma (GINA) Global Strategy for Asthma Management and Prevention. , http://www.ginasthma.org/ (2017).
    14. Szefler, S. J., et al. Asthma outcomes: biomarkers. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. 129 (3 Suppl), S9-S23 (2012).
    15. Douwes, J., Gibson, P., Pekkanen, J., Pearce, N. Non-eosinophilic asthma: importance and possible mechanisms. Thorax. 57 (7), 643-648 (2002).
    16. Schleich, F. N., et al. Importance of concomitant local and systemic eosinophilia in uncontrolled asthma. The European Respiratory Journal. 44 (1), 97-108 (2014).
    17. Demarche, S., et al. Detailed analysis of sputum and systemic inflammation in asthma phenotypes: are paucigranulocytic asthmatics really non-inflammatory? BMC pulmonary medicine. 16, 46 (2016).
    18. Pavord, I. D., et al. Clinical applications of assessment of airway inflammation using induced sputum. The European Respiratory Journal. Supplement. 37, 40s (2002).
    19. Guiot, J., Henket, M., Corhay, J. L., Moermans, C., Louis, R. Sputum biomarkers in IPF: Evidence for raised gene expression and protein level of IGFBP-2, IL-8 and MMP-7. PLOS ONE. 12 (2), e0171344 (2017).
    20. Green, R. H., et al. Asthma exacerbations and sputum eosinophil counts: a randomised controlled trial. Lancet. 360 (9347), 1715-1721 (2002).
    21. Siva, R., et al. Eosinophilic airway inflammation and exacerbations of COPD: a randomised controlled trial. European Respiratory Journal. 29 (5), 906-913 (2007).
    22. Louis, R., et al. Cell infiltration, ICAM-1 expression, and eosinophil chemotactic activity in asthmatic sputum. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 155 (2), 466-472 (1997).
    23. Maes, T., et al. Asthma inflammatory phenotypes show differential microRNA expression in sputum. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. 137 (5), 1433-1446 (2016).
    24. Moermans, C., et al. Local and systemic cellular inflammation and cytokine release in chronic obstructive pulmonary disease. Cytokine. 56 (2), 298-304 (2011).
    25. Gibson, P. G., et al. Sputum induction in children. European Respiratory Journal. 20 (37 suppl), 44s-46s (2002).
    26. Reddel, H. K., et al. An Official American Thoracic Society/European Respiratory Society Statement: Asthma Control and Exacerbations: Standardizing Endpoints for Clinical Asthma Trials and Clinical Practice. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 180 (1), 59-99 (2009).
    27. Duncan, C. J. A., Lawrie, A., Blaylock, M. G., Douglas, J. G., Walsh, G. M. Reduced eosinophil apoptosis in induced sputum correlates with asthma severity. The European Respiratory Journal. 22 (3), 484-490 (2003).
    28. Demarche, S. F., et al. Asthma Control and Sputum Eosinophils: A Longitudinal Study in Daily Practice. The Journal of Allergy and Clinical Immunology: In Practice. 5 (5), 1335-1343 (2017).
    29. Belda, J., et al. Induced sputum cell counts in healthy adults. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 161 (2 Pt 1), 475-478 (2000).
    30. Brooks, C. R., Gibson, P. G., Douwes, J., Dalen, C. J. V., Simpson, J. L. Relationship between airway neutrophilia and ageing in asthmatics and non-asthmatics: Airway neutrophilia and ageing. Respirology. 18 (5), 857-865 (2013).
    31. Thomas, R. A., et al. The influence of age on induced sputum differential cell counts in normal subjects. Chest. 126 (6), 1811-1814 (2004).
    32. Chalmers, G. W., et al. Smoking and airway inflammation in patients with mild asthma. Chest. 120 (6), 1917-1922 (2001).
    33. Hansel, T. T., et al. A Comprehensive Evaluation of Nasal and Bronchial Cytokines and Chemokines Following Experimental Rhinovirus Infection in Allergic Asthma: Increased Interferons (IFN-γ and IFN-λ) and Type 2 Inflammation (IL-5 and IL-13). EBioMedicine. 19, 128-138 (2017).
    34. Popov, T. A., et al. Some technical factors influencing the induction of sputum for cell analysis). European Respiratory Journal. 8 (4), 559-565 (1995).
    35. Holz, O., et al. Changes in sputum composition between two inductions performed on consecutive days. Thorax. 53 (2), 83-86 (1998).
    36. Louis, R., et al. The effect of processing on inflammatory markers in induced sputum. European Respiratory Journal. 13 (3), 660-667 (1999).
    37. Fahy, J. V., Liu, J., Wong, H., Boushey, H. A. Cellular and Biochemical Analysis of Induced Sputum from Asthmatic and from Healthy Subjects. American Review of Respiratory Disease. 147 (5), 1126-1131 (1993).
    38. Pizzichini, E., Pizzichini, M. M., Efthimiadis, A., Hargreave, F. E., Dolovich, J. Measurement of inflammatory indices in induced sputum: effects of selection of sputum to minimize salivary contamination. The European Respiratory Journal. 9 (6), 1174-1180 (1996).

    Tags

    الطب، 130 قضية، البشر، البصاق، المادة طافية، التهاب مجرى الهواء، الحمضات، العَدلات، الضامة، والخلايا الليمفاوية، الخلايا الظهارية، "أمراض الرئة"
    منهجية الاستقراء البصاق وتجهيز المختبرات
    Play Video
    PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

    Cite this Article

    Guiot, J., Demarche, S., Henket, M., More

    Guiot, J., Demarche, S., Henket, M., Paulus, V., Graff, S., Schleich, F., Corhay, J. L., Louis, R., Moermans, C. Methodology for Sputum Induction and Laboratory Processing. J. Vis. Exp. (130), e56612, doi:10.3791/56612 (2017).

    Less
    Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
    View Video

    Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

    Waiting X
    Simple Hit Counter