Diagnóstico microbiológico en lavado broncoalveolar. Revisión de la literatura
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Artículo de revisión
Diagnóstico microbiológico en lavado broncoalveolar.
Revisión de la literatura
Microbiological diagnosis in bronchoalveolar lavage. Literature review
Carlos Manuel Alzate-Rincón1, Natalia Loaiza-Díaz2 , Yudy Aguilar3
Resumen. El lavado broncoalveolar (LBA) se describió hace aproximadamente 50
años, y desde ese momento se ha venido empleando cada vez con más frecuencia,
llegando a ser uno de los métodos de elección para hacer el diagnóstico micro-
biológico de las infecciones respiratorias bajas, pues facilita la identificación de
patógenos oportunistas y no oportunistas. Su uso se incrementó paralelamente
con el número de pacientes inmunocomprometidos, sobre todo a causa del SIDA
y los trasplantes, situaciones en las que con frecuencia los pacientes padecen in-
fecciones pulmonares por gérmenes oportunistas. El LBA es un procedimiento
seguro que permite obtener muestras que aportan información amplia de las ca-
racterísticas celulares y microbiológicas del tracto respiratorio inferior. Para garan-
tizar su utilidad es fundamental que la recolección, transporte, almacenamiento y
procesamiento de las muestras sean óptimos. El análisis de las muestras se hace
por técnicas convencionales para identificación de microorganismos, como son
las tinciones y el aislamiento en medios de cultivo, y por otros métodos tales como
la inmunofluorescencia, pruebas inmunológicas para la detección de antígenos y
anticuerpos, y pruebas de biología molecular. En la presente revisión, se hace una
actualización sobre el procedimiento de obtención, almacenamiento y transporte
de las muestras de LBA, así como de las técnicas de diagnóstico microbiológico
más utilizadas para identificar los principales agentes infecciosos asociados con
enfermedades del tracto respiratorio inferior.
Palabras clave: lavado broncoalveolar, diagnóstico, microorganismos, infecciones
bacterianas y micosis, micobacterias, colorantes, infecciones respiratorias.
¹ Estudiante de Microbiología y Bioanálisis, Universidad de Antioquia. Medellín, Colombia. E-mail: carlosmalzate1@gmail.com.
² Médica, Especialista en Microbiología y Parasitología. Jefe de Patología Clínica, Laboratorio Clínico Hematológico. Mede-
llín, Colombia.
³ Bacterióloga y Laboratorista Clínica. Grupo Investigador de Problemas en Enfermedades Infecciosas (GRIPE), Facultad de
Medicina, Universidad de Antioquia. Clínica Universitaria Bolivariana, Universidad Pontificia Bolivariana. Medellín, Colombia.
Conflicto de interés: los autores declaran que no tienen conflicto de interés.
Medicina & Laboratorio 2021;25:675-693. https://doi.org/10.36384/01232576.523.
Recibido el 18 de mayo de 2021; aceptado el 11 de septiembre de 2021. Editora Médica Colombiana S.A., 2021©.
Volumen 25, Número 4, 2021 675
Alzate-Rincón CM, Loaiza-Díaz N, Aguilar Y
Abstract. Bronchoalveolar lavage (BAL) was described approximately 50 years ago
and since then it has been used with increasing frequency, becoming one of the
methods of choice for making the microbiological diagnosis of lower respiratory
infections, as it facilitates the identification of opportunistic and non-opportunistic
pathogens. Its use increased in parallel with the number of immunocompromised
patients, especially due to AIDS and transplantation, situations in which patients
frequently suffer from lung infections due to opportunistic germs. BAL is a safe pro-
cedure that allows obtaining samples that provide comprehensive information on
the cellular and microbiological characteristics of the lower respiratory tract. Opti-
mal collection, transport, storage and processing of samples is essential to guaran-
tee its usefulness. Analysis of the samples is done both by conventional techniques
for the identification of microorganisms, such as staining and isolation in culture
media, as well as by other methods such as immunofluorescence, immunological
tests for the detection of antigens and antibodies, and molecular biology assays.
In this review, an update in presented on the procedure for obtaining, storing and
transporting BAL samples, as well as on the most widely used microbiological di-
agnostic techniques to identify the main infectious agents associated with lower
respiratory tract diseases.
Keywords: bronchoalveolar lavage, diagnosis, microorganisms, bacterial infec-
tions and mycoses, mycobacteria, staining, respiratory infections.
Introducción al estado inmunológico del pacien-
te, la sospecha clínica, la afectación
El lavado broncoalveolar (LBA) es un pulmonar, el procedimiento de toma,
procedimiento invasivo, de fibrobron- transporte y almacenamiento de la
coscopia, bien tolerado en la mayoría muestra, el patógeno causante de la
de los pacientes, que fue popularizado infección y la técnica usada para su
en 1974 por los médicos estadouni- detección [2]. Encontrar el patógeno
denses Reynolds y Newban [1], debido involucrado en la infección, apoya el
a su utilidad para definir el diagnóstico uso adecuado de antibióticos, dismi-
de enfermedades del tracto respirato- nuyendo el riesgo de eventos tóxicos
rio inferior, tanto infecciosas como in- por medicamentos, y los fallos tera-
tersticiales y tumorales, ya que permite péuticos debidos a la presencia de
obtener una muestra con adecuada mecanismos de resistencia en los mi-
representatividad celular, bioquímica y croorganismos [3].
de microorganismos, para su posterior
análisis en el laboratorio [2]. Este pro- El objetivo de esta revisión es descri-
cedimiento ha cobrado importancia en bir el procedimiento de obtención,
las últimas décadas, debido al incre- almacenamiento y transporte de
mento de las patologías pulmonares muestras de LBA, así como las prin-
en pacientes inmunocomprometidos. cipales técnicas disponibles para el
diagnóstico microbiológico de los
La sensibilidad y especificidad diag- agentes infecciosos frecuentemente
nóstica del LBA pueden acercarse al asociados con enfermedad del tracto
100%, sin embargo, varían de acuerdo respiratorio inferior.
676 Volumen 25, Número 4, 2021
Diagnóstico microbiológico en lavado broncoalveolar. Revisión de la literatura
Broncoscopio
La muestra flexible
El LBA es una muestra del tracto respi-
ratorio bajo, que implica la instilación
de solución salina estéril y su posterior
Jeringa con
extracción, en uno o varios segmentos solución salina
pulmonares. El procedimiento para to-
mar esta muestra es invasivo, y se lleva
a cabo con ayuda de un fibrobroncosco-
pio, que se ubica en los bronquios sub-
segmentales, seleccionados de acuerdo
con los hallazgos imagenológicos del
paciente. Una vez ubicado el sitio, se ins-
tilan entre 150 mL y 200 mL de solución
salina isotónica (0,9%) estéril a tempera- Recipiente
recolector
tura ambiente, en fracciones de 20 mL a del LBA
50 mL en adultos. En los niños, algunos
autores recomiendan de 10 mL a 20 mL
independiente de la edad y tamaño del
niño, pero hay otros que sugieren instilar
Figura 1. Procedimiento de lavado bron-
1 mL a 3 mL/kg, y si pesa más de 50 kg,
coalveolar.
hacer 3 instilaciones de 50 mL [2].
Después de cada instilación, se debe
aspirar con una presión suave de 20 cm los signos vitales y la oximetría. Si bien
H2O, con el fin de evitar un colapso bron- durante la fibrobroncoscopia se pue-
quial, para que al final del procedimiento den presentar complicaciones como
se pueda recuperar aproximadamente hemoptisis, neumotórax y saturación
entre el 30% al 50% del volumen instila- de O2
Alzate-Rincón CM, Loaiza-Díaz N, Aguilar Y
de Microbiología [8], una vez recolecta- ración del 10% del volumen instilado
da la muestra de LBA, se debe conservar durante la broncoscopia en niños, y del
en el triple embalaje para transporte de 30% en adultos, así como que al hacer
sustancias de riesgo biológico. Lo ideal el recuento celular diferencial en co-
es procesar la muestra en el laboratorio loraciones como Wright o Giemsa, se
en el transcurso de las primeras dos ho- observen escasas células epiteliales;
ras tras su recolección. Cuando esto no menos del 1% [2,5]
es posible, se debe conservar a 4 °C has-
ta 24 horas para favorecer la viabilidad Inicialmente, es importante valorar el
celular [2], o usar aditivos dependiendo aspecto macroscópico de la muestra,
del germen y prueba a realizar. color, turbidez y presencia de moco. El
color puede variar desde transparente
Las muestras para cultivo bacteriológi- blanquecino por moco, hasta rosa a rojo
co y análisis microscópico [9] deben ser debido a la presencia de sangre. Cuan-
almacenadas durante 24 horas a 4 °C, do se centrifuga la muestra, el botón ce-
máximo 48 horas, sin que se afecte la lular puede tener un color blanco o más
sensibilidad analítica para la gran mayo- oscuro, o incluso alcanzar un tono café a
ría de las bacterias patógenas y hongos. negro en los pacientes que fuman.
Si se requiere cultivo viral, la muestra
debe transferirse a un medio de trans- Para establecer la calidad de la mues-
porte especial para virus que contiene tra, Chamberlain y colaboradores pro-
DMSO (dimetilsulfóxido) y proteínas ponen la evaluación microscópica [12]
como la albúmina bovina, para evitar el que se basa en el recuento celular de
daño celular por la cristalización, ade- células epiteliales, macrófagos, eritro-
más de estabilizadores de pH y antimi- citos y artefactos, y que considera que
crobianos como gentamicina y anfote- una muestra de LBA es representativa
ricina B, para minimizar el crecimiento del tracto respiratorio inferior cuando
microbiano en la muestra [10]. contiene
Diagnóstico microbiológico en lavado broncoalveolar. Revisión de la literatura
Técnicas de diagnóstico su costo-beneficio, y a que los materia-
microbiológico en LBA les, colorantes y el microscopio de luz,
hacen parte de los elementos básicos
de un laboratorio. En contraste, su ren-
Examen directo dimiento diagnóstico depende en gran
medida del entrenamiento del personal
La preparación en fresco es útil para eva- que realiza el proceso, en especial la vi-
luar la presencia de parásitos como lar- sualización microscópica.
vas de Strongyloides stercolaris o huevos
de Paragonimus spp. [19,20]. También Usualmente, las tinciones se realizan a
se pueden observar estructuras fúngicas partir del botón celular obtenido del
de levaduras, hifas o pseudohifas sin co- proceso de centrifugación de la mues-
lorantes, o resaltarlas con coloraciones tra total, pero el rendimiento diagnósti-
simples como el azul de lactofenol, KOH co mejora cuando el procesamiento se
o tinta china. Esta última es empleada hace por citocentrifugación.
para ver las levaduras capsuladas de
Cryptococcus neoformans (figura 2) [21]. Tinción de Gram
La coloración de Gram es útil en el
Tinciones diagnóstico presuntivo de infecciones
bacterianas, y brinda información al clí-
Las tinciones microbiológicas usadas nico para definir o ajustar el tratamiento
rutinariamente por más de 100 años inicial, en especial en los casos de neu-
[22], aún se emplean de manera rutina- monía asociada a ventilación mecánica
ria para identificar el agente causante (NAV) o neumonía adquirida en la co-
de la infección o, según las estructuras munidad (NAC), en los que se pueden
observadas, brindar un informe prelimi- visualizar morfotipos asociados a ciertas
nar para que el médico tome decisio- bacterias Gram positivas (Streptococcus
nes y defina o ajuste la terapia empírica. pneumoniae, Haemophilus influenzae,
Tienen la ventaja de estar al alcance de Staphylococcus aureus) (figura 3), así
todos los laboratorios clínicos, debido a como Gram negativas (enterobacterias
y bacilos Gram negativos no fermenta-
dores). Tiene una sensibilidad que osci-
la entre 44% y 90%, y una especificidad
entre 49% y 100%, siendo mayor su con-
cordancia con el cultivo cuando se ob-
servan bacterias intracelulares [23,24].
En esta coloración también es posi-
ble observar estructuras filamentosas
Gram positivas sugestivas de Nocar-
dia spp., y de hongos como las hifas o
blastoconidias de Candida spp., que
también se tiñen Gram positivas. La
presencia de estas últimas se debe
Figura 2. Preparación de LBA en tinta china interpretar cuidadosamente, pues es
(40x). En el campo se observan las blastoconi- posible que correspondan a contami-
dias capsuladas de Cryptococcus neoformans. nación de la muestra con microorga-
Fuente: GRIPE, Universidad de Antioquia. nismos de la orofaringe [25].
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Alzate-Rincón CM, Loaiza-Díaz N, Aguilar Y
BF
CGP
CGP
M
BAAR
PMN
Figura 3. Tinción de Gram de muestra de
LBA (100x). En el campo se observan macró-
fagos (M), neutrófilos (PMN), bacterias fila-
mentosas (BF) y cocos Gram positivos (CGP).
Figura 4. Coloración de Ziehl Neelsen de
Fuente: GRIPE, Universidad de Antioquia.
LBA (100x). Se observan las células del LBA
y BAAR atípicas. Fuente: GRIPE, Universi-
dad de Antioquia.
En el Gram del LBA se debe reportar
la cantidad de bacterias observadas
como escasa, moderada o abundante, diagnóstico mayor que en otras mues-
no se cuantifican los leucocitos, pues tras respiratorias, en especial en pacien-
en contraste a otras muestras como el tes cuyo cuadro clínico es muy sugesti-
esputo, su presencia no indica reacción vo de tuberculosis, pero no expectoran
inflamatoria. Lo normal es que haya ma- [28,29]. Su utilidad se extiende al segui-
crófagos alveolares en el LBA, sin em- miento microbiológico de los pacientes
bargo, algunos autores han reportado que reciben tratamiento para la tuber-
aumento en el porcentaje de neutrófi- culosis y, si bien es una prueba de bajo
los al hacer el recuento diferencial, aso- costo, rápida ejecución y que brinda
ciado a las neumonías bacterianas [24]. resultados en pocas horas, está siendo
reemplazada por técnicas de biología
Tinción de Ziehl Neelsen molecular como la RT-PCR (del inglés,
Real Time Polymerase Chain Reaction),
La coloración de Ziehl Neelsen (ZN) es pues su rendimiento depende de la
una tinción diferencial que permite vi- concentración de bacilos en la muestra
sualizar bacterias ácido-alcohol resisten- (>10.000 micobacterias por mL) y de la
tes (BAAR), teñidas de color rojo en un experticia del observador; aspectos que
fondo azul, gracias a la reacción química influyen en la baja sensibilidad reporta-
de los ácidos micólicos de las BAAR y da para el ZN (entre el 45% y el 80%), en
de la fucsina básica (figura 4) [26]. Esta comparación con el cultivo (entre el 70%
es una característica de los complejos y el 90%) [30], y algunas pruebas de RT-
taxonómicos Mycobacterium tuberculo- PCR que se acercan al 100% [31].
sis y Mycobacterium avium, patógenos
pulmonares y extrapulmonares en pa- Tinción de Ziehl Neelsen modificado
cientes inmunosuprimidos [27].
También conocida como tinción de
La tinción de ZN se emplea para hacer Kinyoun modificada (cambia el alcohol
el diagnóstico de tuberculosis pulmonar ácido por ácido sulfúrico al 1%), permite
(TB), y en el LBA tiene un rendimiento visualizar de color rojo las bacterias que
680 Volumen 25, Número 4, 2021
Diagnóstico microbiológico en lavado broncoalveolar. Revisión de la literatura
son parcialmente ácido-alcohol resis-
tentes, entre las cuales se encuentra No-
cardia spp. (figura 5). Esta coloración se CEB
hace para confirmar el diagnóstico de
nocardiosis pulmonar cuando hay sos-
E
pecha clínica, o se visualizan sus formas
filamentosas en el Gram o en el ZN. Esta PMN CEB
patología cursa con un cuadro clínico
inespecífico, que afecta a pacientes con
inmunosupresión severa y llega a cau-
Figura 6. Celularidad en LBA con colora-
sar neumonía necrotizante grave; de ahí
ción de Wright (100x). Se observan las cé-
la importancia y oportunidad de utilizar lulas epiteliales escamosas (E) del epitelio
el ZN modificado en el LBA [32,33]. bronquial (CEB), y neutrófilos (PMN). Fuen-
te: GRIPE, Universidad de Antioquia.
Giemsa-Wright-RAL
Estas tres coloraciones emplean reacti-
vos que tiñen diferencialmente el con- M
tenido básico y ácido de las células,
permitiendo obtener una gama de co- H
lores en las estructuras celulares, que
permite diferenciar por la composición
química, el citoplasma y el núcleo. Por M
lo tanto, uno de sus usos es el recuento
celular relativo del LBA (figura 6), y el
otro es detectar hongos como las le-
vaduras intracelulares de Histoplasma
capsulatum con su característica retrac-
ción del núcleo (figura 7) [34-36], las Figura 7. Coloración de Wright (100x) con
levaduras intracelulares de H. capsulatum
formas tróficas de “panal de abejas”
(H) y macrófagos alveolares (M). Fuente:
GRIPE, Universidad de Antioquia.
de Pneumocystis jirovecii, y en algunas
ocasiones permite visualizar hifas o le-
vaduras extracelulares de C. neoformas
o Candida spp. Estos hongos hacen
parte del diagnóstico diferencial del
cuadro infeccioso pulmonar en pacien-
tes inmunosuprimidos [37].
Plata metenamina de Gomori-Grocott
y azul de toluidina (TBO)
Figura 5. Ziehl Neelsen modificado (100x).
Se observan los filamentos de color rojo ca- Estas tinciones en muestras de LBA, se
racterísticos de Nocardia spp. y células pro- usan para visualizar estructuras fúngi-
pias del LBA. Fuente: GRIPE, Universidad cas como parte del estudio diagnóstico
de Antioquia. en cuadros respiratorios bajos de pa-
Volumen 25, Número 4, 2021 681
Alzate-Rincón CM, Loaiza-Díaz N, Aguilar Y
cientes con neoplasias hematológicas,
trasplantados, o inmunosuprimidos por
causa primaria o secundaria. Los reac-
tivos empleados en la coloración de
plata metenamina tiñen los hongos al
oxidar los polisacáridos de la pared ce-
lular y se convierten en aldehídos que
reaccionan con la plata, y adquieren to-
nalidad café o negra [38]. Esta tinción
Figura 8. Estructuras fúngicas en colora-
es inespecífica al unirse a las paredes
ción de TBO correspondientes a esporo-
de todos los hongos, así que la dife- quistes de P. jirovecii (100x). Fuente: GRIPE,
renciación de las estructuras fúngicas Universidad de Antioquia.
y de los tipos de levadura propios de
cada hongo, depende del buen entre-
namiento del microscopista. Por ejem-
plo, en presencia de H. capsulatum, se
observan levaduras pequeñas de color
marrón oscuro, por la precipitación de
los iones de plata de la plata metena-
mina [39,40]; también se facilita la ob-
servación de las hifas hialinas, septadas,
con ramificación dicotómica en ángulo
de 45° de Aspergillus spp. [41].
Por otra parte, el TBO es una coloración
metacromática que tiñe los proteoglica-
nos de la pared de las levaduras y hon-
gos, además, es más fácil de realizar que Figura 9. Estructuras fúngicas en colora-
la plata metenamina y posee una sensi- ción de TBO correspondientes a levaduras
bilidad similar a la de la inmunofluores- capsuladas de C. neoformans (100x). Fuen-
cencia. Se usa principalmente para P. te: GRIPE, Universidad de Antioquia.
jirovecii donde tiñe los esporoquistes,
cuya apariencia es de gránulos, de to-
nalidad azul-lila, ovalados, con una hen- simplex (VHS). Adicionalmente, se ha
didura central, que se agrupan en forma utilizado para el diagnóstico de infec-
de panal [42] (figura 8), pero también se ciones por hongos como Pneumocystis
pueden observar otras levaduras como jirovecii y especies de Aspergillus [27].
las multigemantes de P. braziliensis, y le- Esta tinción también permite distinguir
vaduras unigemantes polimórficas y de los componentes acidófilos y basófilos
doble pared de C. neoformans (figura de las células, además de evidenciar
9), por lo cual su rendimiento diagnós- un patrón de cromatina detallado, ya
tico también recae en la experticia del que tiñe el citoplasma de las células
laboratorio que la realiza. metabólicamente activas [43].
Papanicolaou
Cultivo
La tinción de Papanicolaou en el LBA se
emplea para buscar efectos citopáticos El desarrollo de neumonía depende
causados por virus como los herpes tanto de la virulencia del germen, como
682 Volumen 25, Número 4, 2021Diagnóstico microbiológico en lavado broncoalveolar. Revisión de la literatura
del sistema inmune del huésped. En la género es indispensable, y se apoya en
neumonía bacteriana clínicamente ma- las características macroscópicas de las
nifiesta, la concentración de bacterias colonias, el aspecto morfológico de las
debe ser al menos de 104 UFC/g de te- cabezas conidiales [45], la prueba de
jido o 105 UFC/mL de exudado respira- termotolerancia a 50 °C, o en técnicas
torio. El cultivo cuantitativo tiene como de espectrometría de masas como el
objetivo diferenciar las bacterias de la MALDI-TOF. La detección y cuantifica-
microbiota orofaríngea que contaminan ción de galactomanano, un antígeno
la muestra y que están presentes en me- de pared celular específico de las es-
nor cantidad (concentraciones inferiores pecies de Aspergillus spp. en suero o
a 104 UFC/mL), de las bacterias poten- LBA, es útil para el diagnóstico y segui-
cialmente patógenas presentes en con- miento de la aspergilosis invasiva [46].
centraciones superiores (105 UFC/mL a
106 UFC/mL). En el estudio diagnóstico
de la NAV por LBA, el punto de corte es Técnicas inmunológicas
el recuento bacteriano igual o superior
a 104 UFC/mL, cuya sensibilidad es del Detección de antígenos y anticuerpos
42% al 93% (media de 73%) y la especifi-
cidad del 45% al 100% (media del 82%). La detección de antígenos o anticuer-
Los resultados varían según la población pos puede hacerse por diferentes mé-
estudiada, el uso previo de antibióticos, todos, como la inmunofluorescencia,
el estado inicial del paciente, etc. [16]. la inmunocromatografía y las técnicas
inmunoenzimáticas. En la inmunofluo-
Ante la sospecha de infección por M. tu- rescencia se evalúa la presencia de an-
berculosis complex (MTC), o en la toma tígenos en tejidos o células, gracias a
de muestras de LBA en pacientes con la combinación de anticuerpos especí-
inmunosupresión de cualquier origen, ficos marcados con sondas fluorescen-
se debe hacer cultivo de MTC asociado tes o fluoróforos. En muestras de LBA,
a una prueba molecular de reacción en la inmunofluorescencia ha demostrado
cadena de la polimerasa (PCR), para la tener utilidad en el diagnóstico de in-
detección e identificación de la mico- fecciones por virus respiratorios, Pneu-
bacteria y la detección simultánea de mocystis jirovecii (figura 10) [47], Legio-
genes de resistencia a fármacos emplea- nella spp. [48], micobacterias atípicas,
dos en la terapia para la tuberculosis ini- especies de Aspergillus [49] y citome-
cial (rifampicina e isoniazida); esta última galovirus [50], entre otros. Por su parte,
disminuye notablemente el tiempo de las técnicas inmunoenzimáticas son de
respuesta de 8 semanas a días u horas, particular utilidad para el diagnóstico
y mejora la sensibilidad diagnóstica [30]. de histoplasmosis y aspergilosis en pa-
cientes inmunocomprometidos [51,52].
El procesamiento de muestras de LBA
para diagnóstico de aspergilosis pul- La inmunocromatografía (ICT) también
monar incluye la concentración de la permite la búsqueda de antígenos o
muestra, y posterior siembra del sedi- anticuerpos, mediante el uso de una
mento en agar Sabouraud dextrosa, membrana de nitrocelulosa donde
infusión cerebro-corazón (BHI) y agar ocurre la reacción antígeno-anticuerpo
PDA con gentamicina y cloranfenicol. por capilaridad. Se usa en muestras de
La incubación se debe hacer a dos LBA para buscar infecciones por bacte-
temperaturas, 30 °C y 37 °C, mínimo rias como Streptococcus pneumoniae
por 72 horas [44]. La identificación del [53] o en aspergilosis [54].
Volumen 25, Número 4, 2021 683Alzate-Rincón CM, Loaiza-Díaz N, Aguilar Y
bajos de estas células se asocian con
incremento en la morbimortalidad [58].
EQ
Técnicas de biología molecular
Técnicas de ADN
T La PCR, junto con otras técnicas utili-
zadas en microbiología, como la PCR
acoplada a espectrometría de masas
(PCR/ESI-MS), han cobrado mucha im-
Figura 10. Inmunofluorescencia directa portancia en la identificación rápida de
donde se observan las formas tróficas (T) y agentes infecciosos en el LBA [59,60],
esporoquistes (EQ) de P. jirovecii de color especialmente en pacientes inmuno-
verde, sobre un fondo rojo correspondien- comprometidos que están expuestos
te a las células del LBA (100x). Fuente: GRI- a infecciones por una variedad amplia
PE, Universidad de Antioquia.
de microorganismos, que no exhiben
signos y síntomas comunes, y en quie-
nes el inicio de la terapia antimicrobia-
Citometría de flujo na adecuada es vital.
Es un método cuantitativo utilizado en Las técnicas de PCR tienen ventajas im-
inmunología, hematología, oncología, portantes frente a los cultivos y otros
anatomía patológica y biología celular, métodos diagnósticos convencionales,
que permite el estudio de característi- como su mayor sensibilidad, especifi-
cas fenotípicas de las células, como la cidad y reproducibilidad, y su rapidez,
granularidad, el tamaño y la expresión ya que no siempre se requiere esperar
de receptores específicos de membra- a que el microorganismo se reproduz-
na, mediante el uso de marcadores ca; también, la facilidad que ofrece
fluorescentes que se unen a las célu- la PCR multiplex para detectar varios
las, permitiendo diferenciar subpobla- microorganismos en una sola corrida,
ciones [55,56]. que pueden ser de diferente género, o
de cuantificar la carga viral cuando se
En el LBA, la citometría de flujo permite requiera mediante una PCR en tiempo
la detección de microorganismos (bac- real o qPCR. Su principal desventaja
terias, virus y hongos), al igual que su frente al cultivo tradicional es que, de-
respuesta a los diferentes fármacos y bido a su fundamento, no se puede
citotoxicidad. Además, ha demostrado determinar la expresión fenotípica de
utilidad en la cuantificación de subpo- genes de resistencia bacteriana o fún-
blaciones de linfocitos, como los CD8+ gica que los microorganismos pueden
y CD4+ en pacientes que padecen cier- portar, pero no siempre expresar [61].
tas infecciones. Es útil en el diagnóstico
y seguimiento de algunos pacientes, Actualmente, aunque en pocos labora-
como ocurre en las personas infecta- torios de diagnóstico clínico, se dispone
das con el VIH (virus de la inmunodefi- de la secuenciación del genoma com-
ciencia humana) [57], y recientemente pleto de los agentes infecciosos en el
en los infectados con el SARS-CoV-2 LBA; técnica que se usa en el diagnós-
(COVID-19), en quienes recuentos muy tico, control y tratamiento de infecciones
684 Volumen 25, Número 4, 2021Diagnóstico microbiológico en lavado broncoalveolar. Revisión de la literatura
fúngicas, bacterianas y virales, en pacien- con COVID-19, el LBA puede confir-
tes críticos con o sin deficiencia inmune mar este diagnóstico, no obstante, se
[62,63]. Incluso, se han hecho estudios sabe que su identificación depende
empleando la técnica de secuenciación de la concentración del virus en la
en shotgun del microbioma pulmonar, muestra [67].
en pacientes con enfermedades respira-
torias crónicas y en receptores de tras- En la tabla 1 se describen los principa-
plantes pulmonares [51,64,65]. les agentes infecciosos que es posible
identificar con técnicas de diagnóstico
La técnica de reacción en cadena de la molecular, en muestras de LBA.
polimerasa con transcripción inversa
(RT-PCR) realizada en muestras de LBA Determinación del microbioma
para identificar el SARS-CoV-2, se con- pulmonar en el LBA
sidera muy precisa, y se recomienda si
es realizada por un operador experto, El sistema respiratorio no es un sitio
ya que implica un mayor riesgo de ex- anatómico estéril, allí se encuentran
posición [66]. En casos de hisopados una amplia variedad de microorganis-
nasofaríngeos negativos en pacientes mos encargados de mantener el balan-
Tabla 1. Diagnóstico molecular de agentes infecciosos en muestras de lavado broncoalveolar (LBA)
Detección del Técnica Algunos estuches
Agente
microorganismo diagnóstica comerciales
Virus
La qPCR tiene alta especificidad Adenovirus R-GENE®
qPCR
Adenovirus y sensibilidad, pero cualquier BioMérieux BioFire®
qRT-PCR multiplex
técnica de PCR es diagnóstica [68] FilmArray®
Detección por PCR. Muestras de RealStar® MERS-CoV
Coronavirus LBA tienden a tener mayor carga RT-qPCR RT-PCR Kit 1.0
MERS-CoV viral que las muestras de esputo qRT-PCR multiplex BioMérieux BioFire®
e hisopados nasofaríngeos [69] FilmArray®
El LBA no es de rutina, y se hace
en pacientes con infección severa TaqPath RT-PCR
Coronavirus e intubación orotraqueal. La RT-PCR COVID-19 Kit®
SARS-CoV-2 evaluación de las poblaciones qPCR multiplex BioMérieux BioFire®
celulares es un indicador de la FilmArray®
severidad de la enfermedad [67]
El LBA es útil cuando el
GeneProof® Flu
resultado es indeterminado
Multiplex PCR Kit
Influenza A-B en muestras respiratorias qRT-PCR multiplex
BioMérieux BioFire®
superiores, además, se puede
FilmArray®
identificar el subtipo [70]
BioMérieux BioFire®
Su detección hace el diagnóstico, FilmArray®
Virus respiratorio
pero cargas virales bajas pueden qRT-PCR multiplex Cepheid Xpert® Flu/
sincitial
ser falsos positivos [71] RSV XC y Xpert®
Xpress Flu/RSV
Continúa
Volumen 25, Número 4, 2021 685Alzate-Rincón CM, Loaiza-Díaz N, Aguilar Y
Las cargas virales altas en LBA
Herpes simplex se asocian con un aumento de HSV1, HSV2, VZV
qPCR
(HSV-1) mortalidad en pacientes que R-gene®
llevan más de 14 días en UCI [72]
Se cuantifica la carga viral
en plasma por qPCR para
el diagnóstico. En muestras
respiratorias no se hace de rutina,
ya que para demostrar que la
Citomegalovirus replicación del CMV es a nivel
qPCR
(CMV) pulmonar, la carga viral en el
LBA debe ser superior a la carga
obtenida en lavados faríngeos
[73], pero su presencia en LBA
parece ser un factor predictor de
neumonía por CMV [74]
Bacterias
Detección por PCR del gen 16S BIO-RAD® iQ-Check®
Legionella spp. qPCR
[48] Legionella Real-Time
Amplificación y detección por
GeneProof®
PCR de los genes del sistema
Mycoplasma
de la fosfotransferasa I, la
pneumoniae PCR Kit,
citoadhesina P1 y el elemento
Mycoplasma qPCR Seeplex®
repetitivo RepMP1 [75]. Hay poca
pneumoniae qRT-PCR multiplex PneumoBacter ACE
correlación entre la serología
Detection
y la PCR debido a la falta de
BioMérieux BioFire®
especificidad de las pruebas
FilmArray®
inmunológicas [76]
GeneProof®
Chlamydia
El uso en conjunto de la
pneumoniae PCR Kit,
determinación de IgM con el
Chlamydophyla qPCR Seeplex®
resultado de la PCR es la forma
pneumoniae qRT-PCR multiplex PneumoBacter ACE
más sensible de diagnosticar la
Detection,
infección en niños [77]
BioMérieux BioFire®
FilmArray®
Seeplex®
Su detección aumenta con la
PneumoBacter ACE
Bordetella PCR, evitando tratamientos PCR multiplex
Detection
pertusis innecesarios, en especial en qRT-PCR multiplex
BioMérieux BioFire®
niños menores de 3 meses [78]
FilmArray®
La identificación de la especie
puede hacerse por técnicas de
MALDI-TOF MS. La PCR detecta BioMérieux BioFire®
la presencia de la bacteria, pero FilmArray®
Streptococcus no es posible diferenciar si es PCR multiplex Bruker MALDI
pneumoinae colonizante o patógena, por lo MALDI-TOF MS BiotyperTM
que se ha retirado de algunos VITEK® MS
estuches comerciales. Hay
sistemas para diferenciar los
subtipos
Continúa
686 Volumen 25, Número 4, 2021Diagnóstico microbiológico en lavado broncoalveolar. Revisión de la literatura
La identificación de la especie
puede hacerse por técnicas de Cepheid®
Staphylococcus MALDI-TOF MS. Se usa PCR para PCR Bruker MALDI
aureus detectar el género y la presencia MALDI-TOF MS BiotyperTM
de genes asociados a perfiles de VITEK® MS
resistencia
Micobacterias
La identificación de la especie
puede hacerse por técnicas de
MALDI-TOF MS. La detección por Xpert ® MTB/RIF
PCR se usa cuando las tinciones qPCR Seegene® AnyplexTM
Mycobacterium
son negativas y paucibacilares, MALDI-TOF MS Bruker MALDI
tuberculosis
y permite diferenciar entre BiotyperTM
algunas especies, así como VITEK® MS
detectar genes de resistencia al
tratamiento de primera línea [79]
EzplexTM MTBC/NTM
La identificación de la especie
Real-time PCR Kit
Micobacterias puede hacerse por técnicas de qPCR
Bruker MALDI
no tuberculosas MALDI-TOF MS. Detección por MALDI-TOF MS
BiotyperTM
qPCR del gen 16S [80]
VITEK® MS
Hongos
La identificación puede hacerse AsperGenius®
por técnicas de MALDI-TOF MS Species Multiplex y
y PCR a partir de cultivos de Resistance Multiplex
qPCR multiplex
Aspergillus spp. secreciones respiratorias [81]. Kit
MALDI-TOF MS
La secuenciación del genoma Bruker MALDI
completo en muestras de LBA es BiotyperTM
útil [62] VITEK® MS
La detección se realiza por qPCR,
sin embargo, no diferencia
RealStar®
Pneumocystis entre pacientes infectados y qPCR
Pneumocystis jirovecii
jirovecii colonizados. Se recomienda PCR anidada
PCR Kit 1.0
acompañar estas pruebas con
estudios adicionales [82]
La identificación puede hacerse
por técnicas de MALDI-TOF
MS. La mayoría de métodos
para la detección molecular
de Histoplasma son In House,
no hay disponibilidad de PCR anidada
Bruker MALDI
Histoplasma kits comerciales [83]. La PCR PCR multiplex
BiotyperTM
capsulatum anidada permite obtener PCR semi anidada
VITEK® MS
resultados más oportunos PCR convencional
y confiables, con una
especificidad del 90% al 100%,
y una sensibilidad del 100%
en muestras embebidas en
parafina [40]
PCR: reacción en cadena de la polimerasa; RT-PCR: PCR con transcripción inversa; qPCR: PCR en tiempo
real; MALDI-TOF MS: (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry, en español,
desorción/ionización láser asistida por una matriz con detección de masas por tiempo de vuelo).
Volumen 25, Número 4, 2021 687Alzate-Rincón CM, Loaiza-Díaz N, Aguilar Y
ce fisiológico del huésped, ayudan a proteínas diferentes, dotándolas del
absorber nutrientes, degradan molécu- llamado perfil de expresión genética.
las tóxicas, regulan el sistema inmune y Mediante este tipo de análisis se pue-
ayudan a resistir patógenos, generando de determinar qué clase de citoquinas
competencia de nutrientes y espacio, expresan los leucocitos en procesos
dificultando su establecimiento y, por idiopáticos como en infecciones, y de
lo tanto, sus procesos infecciosos [1,84]. esta manera conocer la respuesta in-
mune que se lleva a cabo y sus pos-
Las técnicas de metagenómica impli- teriores consecuencias. Por ejemplo,
can el uso de ácidos nucleicos obteni- en el estudio de Gao y colaboradores
dos de LBA para secuenciamiento, con [88] encontraron que, en la infección
técnicas de secuenciación de siguien- por Mycoplasma pneumoniae en ni-
te generación (NGS, por sus siglas en ños, se da la proliferación de células
inglés, Next Generation Sequencing) y NK y linfocitos CD8+, sentando las
análisis bioinformáticos especializados, bases para posteriores estudios que
con el fin de conocer las poblaciones permitan esclarecer el rol del sistema
de microorganismos (microbioma) o el inmune en esta infección.
perfil de expresión génica del paciente
(exoma) [85], y determinar el papel que
juegan estas comunidades en el proce- Conclusión
so de salud y enfermedad [2,86].
El LBA continúa siendo una muestra de
Hay estudios de microbioma pulmonar gran importancia en el diagnóstico de
en diferentes contextos clínicos para infecciones respiratorias bajas, espe-
comprender la ecología microbiana cialmente en pacientes inmunocom-
presente allí. Uno de los fenómenos prometidos o en ventilación mecánica.
descritos es la disbiosis en enfermeda- En el análisis es importante valorar la
des como el cáncer y en la infección por composición celular, microbiológica y
VIH. En el primer caso, la disbiosis se bioquímica, para mejorar la aproxima-
ocasiona por el aumento de las pobla- ción diagnóstica y definir de manera
ciones de Veillonella spp. y Megasphae- oportuna el tratamiento. Con el de-
ra spp. en pacientes con cáncer pulmo- sarrollo de pruebas adicionales a las
nar [4,87]; y en el segundo caso, se ha tinciones y cultivo, como son la inmu-
encontrado anellovirus en alta cantidad, nofluorescencia y las técnicas molecu-
relacionado con disbiosis en los pacien- lares, la muestra de LBA para el diag-
tes infectados por VIH [64]. nóstico de enfermedades infecciosas
ha tenido un progreso notable en los
Determinación del transcriptoma últimos años, que ha permitido llegar
pulmonar en el LBA a un diagnóstico certero, o en el peor
de los casos, ha contribuido a orientar
El transcriptoma engloba tanto el con- en el diagnóstico diferencial; además,
junto de fragmentos de ARN mensa- algunas de estas pruebas permiten de-
jero que se traducirá posteriormente tectar el género y especie del agente
en proteínas, así como el ARN no co- etiológico, así como la presencia de
dificante que no se traduce. Si bien genes asociados a perfiles de resisten-
todas las células somáticas poseen cia. No obstante, se debe tener presen-
una secuencia de ADN idéntica, se te que los resultados siempre deben
distinguen en que expresan genes interpretarse a la luz del contexto clíni-
diferentes, y por lo tanto, sintetizan co del paciente.
688 Volumen 25, Número 4, 2021Diagnóstico microbiológico en lavado broncoalveolar. Revisión de la literatura
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692 Volumen 25, Número 4, 2021También puede leer
