呼吸系统标本采集技术在肺部感染诊断中的应用

张艳，周威，王颖，芮昱雯，苏欣

(南京大学医学院临床学院/南京军区南京总医院a.呼吸与危重症医学科，b.中心实验科微生物室，南京 210002)

·专题笔谈·

呼吸系统标本采集技术在肺部感染诊断中的应用

张艳a，周威a，王颖b，芮昱雯a，苏欣a

(南京大学医学院临床学院/南京军区南京总医院a.呼吸与危重症医学科，b.中心实验科微生物室，南京 210002)

获得准确可靠的病原学检测结果是进行目标性抗肺部感染治疗的前提。该文讨论临床传统的呼吸系统标本采集手段(包括采集痰和胸水等标本)以及新的标本采集技术(经气管镜肺泡灌洗液、保护性毛刷和经皮肺穿刺获取标本等)在肺部感染病原学诊断中的应用。痰标本易获，采集方法简单，应用最广，但易受口咽部正常菌群污染，检测结果可靠性较低。胸水系无菌标本，阳性结果往往具有确定诊断意义，但敏感性较低。经气管镜取样标本包括经气管镜直接吸引物、肺泡灌洗液和保护性毛刷标本等，其定量培养对于判断肺部感染临床价值较高。经皮肺穿刺可精确采集病变部位肺组织标本，对于肺结核、肺曲霉病和肺隐球菌病等特异性感染诊断价值大，但因其存在一定并发症，需注意掌握适应证。

肺部感染；标本采集；病原学诊断

目标性抗菌治疗首先须明确感染的病原菌，才能减少不必要的抗生素使用和降低耐药率。肺部感染的病原体构成非常复杂，涵盖了细菌、非典型病原体、结核菌、真菌和病毒等。选择正确的标本采集技术方可提高病原体检出率，以明确诊断进行对症治疗。

1 痰标本采集

痰培养是我国最常用的肺部感染病原学诊断方法。但痰标本易受口腔正常菌群污染，因此，痰标本采集过程中应该注意尽量减少污染。痰培养结果与无菌液体及其他部位标本培养结果一致时对于诊断肺部感染更具有价值。

目前，痰标本的留取仍以自主咳嗽为主。由于正常人口腔和鼻咽部存在微生物菌群，肺炎链球菌、卡他莫拉菌、嗜血杆菌属等可以是上呼吸道定植菌，也可以是下呼吸道致病菌，因此经口咳出的痰标本存在被口腔污染的问题。痰标本接种前经过洗涤可以减少上呼吸道细菌的污染。判断标本是否来源于下呼吸道一般通过痰标本的涂片染色来决定。一般认为，鳞状上皮细胞<10个/低倍视野、多核白细胞>25个/低倍视野，或两者比例<1∶2.5，表明标本来自下呼吸道。为提高痰培养的敏感性，应强调在抗生素使用前采集痰标本。取标本前应清洁口腔，嘱患者漱口3遍以除去浅表固有定植菌。由医生或护士指导患者深咳，以取得下呼吸道标本(而不是唾液及鼻咽部的分泌物)置于无菌容器。标本采集后1～2 h内必须立即进行实验室处理。

无痰或痰量极少者可采用诱导痰技术，即在固定的时间段雾化吸入相同浓度或渐增浓度的高渗氯化钠溶液诱导取痰。具体操作可参考欧洲呼吸病学会(ERS)制定的诱导痰处理流程[1]。利用简易肺功能仪监测患者第1秒用力呼气容积以确保安全。诱导痰分析不仅可以在气道炎症性疾病如哮喘[2]等的诊断、病情评估及治疗选择中起到重要作用，亦可为肺结核[3]等疾病的诊断提供依据。

2 经支气管镜采样

2.1 经支气管镜直接吸引采样 经支气管镜直接吸引采集标本受口腔菌群污染比咳痰标本少。但由于支气管镜经鼻、咽、喉进入下呼吸道，取样过程中仍旧有可能混入上呼吸道的分泌物。

2.2 保护性毛刷刷检 采用防污染毛刷(protective specimen brush, PSB)获取下呼吸道分泌物进行病原学检测，可有效避免上呼吸道分泌物污染，提高病原检出率。经支气管镜引入PSB至病灶引流支气管，在病变部位反复刷取分泌物后退回内套管，从口腔退出PSB后，将毛刷伸出内套管，剪下刷头，置入1 mL无菌生理盐水中立即送检。PSB尽管有内、外套管保护，避免了毛刷直接接触气管镜活检通道内壁，但尚无法达到完全不受污染的效果，所以应进行定量培养来判断病原菌。取样后的毛刷头在1 mL生理盐水中经涡旋器振荡后，用洗入样本的生理盐水进行定量培养，细菌浓度>103CFU/mL则有意义。PSB取样时应深入，且应多方向旋转及上下移动，如此可提高标本培养的敏感性。

2.3 支气管肺泡灌洗(bronchoalveolar lavage, BAL) 当分泌物较少时可行BAL吸取支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid, BALF)进行病原学分析。按照中华医学会呼吸病学分会制定的《支气管肺泡灌洗液细胞学检测技术规范(草案)》[4]，要求BAL操作在保障标本收集合理又将操作危险性降到最低的前提下进行规范化操作。规范提出BAL中肺段灌洗用100～250 mL室温生理盐水，均分3～5次序贯灌入。国内临床专家建议对于感染性疾病的病原学检测，可以采取小灌洗策略，即每次灌洗20～30 mL，重复数次，灌洗总量60～120 mL。每灌入一份生理盐水后，以低于100 mmHg的负压吸引获取BALF。每次回收率以≥30%为宜。至少需要提取5 mL BALF用于实验室检查(以10～20 mL为宜)。

BAL已广泛应用于各种肺部感染性疾病的诊断。通过BAL直接获取的标本进行涂片、培养或抗原等检查，对病原学诊断发挥重要作用。但BALF也能被口咽部分泌物污染，检查及评价结果时应予注意。研究发现BALF培养对于肺部感染患者检测阳性率为66.17%，远高于痰培养阳性率[5]。对于肺曲霉病患者，BALF的半乳甘露聚糖(galactomannan,GM)检测阳性率显著高于外周血GM检测[6]。有研究发现，290例痰涂片阴性临床可疑的肺结核患者行BAL检查，其中110例(38%)BALF抗酸染色阳性，其敏感性为60%，特异性为91%[7]。对BALF进行的包括抗酸染色涂片、RT-PCR检测及传统的结核菌培养等检查中，以RT-PCR方法敏感性最高[8]。对有肺部浸润病变、怀疑肺曲霉病或地方性真菌病的患者，如果不能通过痰标本或检测尿液、血清标本中的抗原来明确诊断，推荐用BALF进行真菌抗原检测[9]。

3 经皮肺穿刺

经皮肺穿刺因其在肺部感染，尤其是肺结核和肺真菌病等特异性感染诊断中有较高的敏感性和特异性，临床价值日渐突显。

常用的穿刺引导技术包括B超定位及CT定位。B超定位适用于紧贴胸壁的胸膜下肺部病变的穿刺。CT定位是目前临床使用最广泛的定位技术。CT可显示不同密度的病灶，有利于更精确定位穿刺部位；CT还可显示病灶周边的组织分布及血管分布，可有效避免或减少穿刺导致的咯血、气胸等并发症，对周围型肺部病变，尤其直径小于2 cm的小病灶是首选。

对于初次就诊的肺部感染患者，临床医生往往倾向于通过非创伤性检查判断可能的病原菌，例如痰培养和血培养。在治疗失败的情况下，临床可考虑微创性操作取标本。Ideh等[10]报道，肺炎患者经验性抗感染治疗效果不佳时，行经皮肺穿刺针吸活检获取肺组织进行细菌培养，对肺炎病原菌的诊断阳性率为35%～57%，而血培养阳性率为15%～27%。经皮肺穿刺活检获取的肺组织除了可以行组织培养，还可行组织病理检查，通过针对病原体的特殊染色，对提高真菌、结核分枝杆菌等特殊病原的检出率意义重大。燕军等[11]对特殊类型肺炎患者进行肺组织培养，阳性率达65.2%，其中结核分枝杆菌占40%。孟家晓等[12]对肺结核患者联合组织病理检查和组织培养，发现对菌阴肺结核诊断的敏感性达95.9%，特异性达100%。

4 胸腔积液

肺部感染性疾病常合并胸腔积液。胸腔积液标本由临床医师行胸腔穿刺术采集，送检常规检验、生化检验、免疫学检验、微生物学检验、细胞学检验以及分子生物学检验等。标本采集后应及时送检，以防止标本凝块形成、细胞变形及细菌自溶等，否则应将标本置于4 ℃保存。胸腔积液沉渣涂片进行革兰染色镜检可直接查找细菌，对于怀疑为结核性胸腔积液的则做胸水腺苷脱氨酶、γ干扰素检测和抗酸染色，也可充分混匀后分离培养，但易受抗生素使用情况的影响，阳性率不高。有研究者发现脓性胸腔积液的病原学阳性率只有60%[13]。此外，还可以用免疫电泳法或凝集试验的方法检测病原体抗原。Strachan等[14]采用免疫层析法检测胸水中肺炎链球菌抗原的含量，发现其敏感性大于84%，特异性大于94%。

5 小结

痰液细菌培养结果是目前指导临床用药的主要病原学依据，但痰培养的局限性限制了其对疾病诊断和指导治疗的价值。经气管镜进入下呼吸道取样可以最大程度避免上呼吸道定植菌的污染，为提高阳性率、降低漏诊率，最好结合经气管镜直接吸引取样、保护性毛刷刷检及BAL 3种方法。经皮肺穿刺可以直接从病变肺组织获取标本，可作组织学检查、特殊病原学检查和培养，确诊率较高。气管镜和肺穿刺等微创检查有一定的痛苦和风险，临床上部分患者有可能无法耐受。因此，临床医生应掌握好检查的适应证，实验室更应高度重视、按规范操作这些来之不易的标本。对于那些诊断困难，经验治疗无效，且身体状况允许的患者，上述微创检查对于确定诊断，给予针对性目标治疗有较高临床价值。

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(本文编辑：刘群)

10.13602/j.cnki.jcls.2017.07.14

张艳，1985年生，女，医师，博士，从事肺部感染和肺部肿瘤方面的研究。

苏欣,主任医师，博士，E-mail:suxinjs@163.com。

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2017-03-21)