Sputumanalyse: hoe de analyse wordt uitgevoerd

Sputumonderzoek is een verzamelnaam voor een groep laboratoriumtests die worden uitgevoerd op materiaal dat is opgehoest uit de onderste luchtwegen. In de moderne praktijk kan dit bestaan uit bacteriële kweek, microscopie met Gramkleuring, tuberculoseonderzoek, cytologie en, in bepaalde gespecialiseerde gevallen, celanalyse van geïnduceerd sputum. De vraag "wat toonde een sputumonderzoek aan?" vereist daarom altijd een verduidelijking van de specifieke uitgevoerde test.

Sputum is geen speeksel. MedlinePlus benadrukt dat sputum wordt geproduceerd in de longen en luchtwegen, cellen van het immuunsysteem bevat en verschilt van gewoon speeksel uit de mond. Dit is cruciaal in de praktijk, omdat speeksel de processen in de bronchiën en longen slecht weerspiegelt, waardoor het monster vaak weinig bruikbaar is voor diagnostiek. [2]

Sputumonderzoek wordt het vaakst gebruikt om de oorzaak van een infectie van de lagere luchtwegen vast te stellen. Sputumkweek helpt bij het identificeren van bacteriën of schimmels en bij het bepalen of een chronische longziekte is verergerd. Deze test kan worden gebruikt om longontsteking, bronchiectasie, tuberculose en bepaalde andere aandoeningen van de luchtwegen te diagnosticeren. [3]

Gramkleuring is nodig voor een sneller, voorlopig antwoord. Deze methode maakt een snelle visualisatie van bacteriën en hun morfologie in een sputummonster mogelijk, ook in gevallen van longontsteking. Het werkt echter alleen goed met monsters van hoge kwaliteit en vervangt geen kweek of meer gerichte methoden. [4]

Sputumcytologie is een ander verhaal. Het National Cancer Institute definieert het als het microscopisch onderzoek van sputumcellen om atypische cellen, zoals longkankercellen, op te sporen. Hetzelfde National Cancer Institute merkt echter specifiek op dat longkankerscreening met behulp van sputumcytologie de sterfte in de algemene bevolking niet vermindert en daarom niet als een effectieve massascreeningsmethode wordt beschouwd. [5]

Een korte samenvatting van de verschillen tussen de belangrijkste studiemogelijkheden is te vinden in de tabel. [6]

Tabel 1. Welke testen kunnen er schuilgaan achter de naam "sputumonderzoek"?

Studie	Waar zijn ze naar op zoek?	Waarvoor wordt het voorgeschreven?
Gramkleuring	Bacteriën en tekenen van purulente ontsteking	Snelle voorlopige opheldering van bacteriële infectie
Bacteriële of schimmelkweek	Bacteriële of schimmelgroei	De oorzaak van de infectie vaststellen en de juiste behandeling kiezen.
Tuberculose-test	Mycobacterium tuberculosis, bacteriële belasting, resistentie	Bevestiging van longtuberculose
Sputumcytologie	Atypische cellen	Aanvullend onderzoek naar tumorcellen
Geïnduceerd sputum	Cellulaire samenstelling van ontsteking	Gespecialiseerde beoordeling van het inflammatoire fenotype van de luchtwegen

Wanneer is een sputumtest echt nodig?

Een sputumkweek wordt meestal aangevraagd bij tekenen van een infectie van de onderste luchtwegen. Typische indicaties zijn onder andere hoesten met veel sputum, koorts, rillingen, kortademigheid, pijn op de borst die verergert bij hoesten of diep ademhalen, ernstige zwakte en verwardheid bij ouderen. Een sputumkweek wordt ook vaak aangevraagd na een röntgenfoto van de borstkas of ander beeldvormend onderzoek als de beelden wijzen op een longinfectie. [7]

Maar deze test is niet altijd nodig. MedlinePlus stelt duidelijk dat een sputumkweek doorgaans niet wordt gebruikt als een arts een virale infectie vermoedt. Dit is belangrijk omdat patiënten vaak verwachten dat er “voor alles een sputumkweek” wordt gedaan, ook al levert deze geen nuttige informatie op bij een typische virale infectie en zou het geen routineprocedure moeten zijn. [8]

Bij community-acquired pneumonie hangt de waarde van een sputumkweek af van de ernst van de aandoening. De American Academy of Family Physicians, die aanbevelingen van de American Thoracic Society en de Infectious Diseases Society of America aanhaalt, benadrukt dat routinematige sputumkweken de uitkomsten bij milde community-acquired pneumonie niet verbeteren. Sputumkweken worden aanbevolen vóór de behandeling, met name bij ernstige pneumonie, vooral bij geïntubeerde patiënten en bij patiënten met een risico op methicilline-resistente Staphylococcus aureus of Pseudomonas aeruginosa. [9]

Als er een vermoeden van tuberculose bestaat, is de logica compleet anders. De Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention bevelen aan om ten minste drie opeenvolgende sputummonsters te testen, verzameld met tussenpozen van 8 tot 24 uur, waarbij één monster bij voorkeur vroeg in de ochtend wordt afgenomen. Als er een vermoeden van tuberculose bestaat, wordt het monster afgenomen in een geïsoleerde, goed geventileerde ruimte en omvat de diagnose zelf microscopie, kweek en moderne moleculaire methoden. [10]

In gevallen van hemoptysis, aanhoudende hoest, een vermoedelijke centrale longtumor of een onduidelijke oorzaak van aanhoudende symptomen, kan sputumcytologie worden overwogen als een aanvullende, weinig ingrijpende test. Het mag echter niet worden beschouwd als een universele vervanging voor bronchoscopie, CT-scan of biopsie, vooral niet als er een sterk klinisch vermoeden blijft bestaan. [11]

Het is handiger om verschillende klinische situaties in een tabel te zien. [12]

Tabel 2. Wanneer en welke sputumanalyse doorgaans nodig is

Klinische situatie	Wat wordt er doorgaans als eerste voorgeschreven?
Milde ambulante, in de gemeenschap opgelopen longontsteking	Een sputumonderzoek is doorgaans niet routinematig nodig.
Ziekenhuisopname vanwege ernstige longontsteking	Gramkleuring en sputumkweek vóór antibiotica, indien dit de behandeling niet vertraagt.
Vermoedelijke tuberculose	Sputummonsters voor microscopisch onderzoek, kweek en moleculaire testen.
Chronische longziekte met verergering	Sputumkweek volgens klinische indicaties
Hemoptysis of vermoedelijke centrale tumor	Sputumcytologie kan een aanvullende test zijn.

Hoe je sputum op de juiste manier voorbereidt en verzamelt.

De voorbereiding op de test heeft net zoveel invloed op de nauwkeurigheid als het laboratoriumwerk zelf. MedlinePlus merkt op dat de test vaak 's ochtends wordt gepland en dat het drinken van meer water de avond ervoor kan worden aanbevolen om de sputumafname te vergemakkelijken. Voor een routinetest kan u worden gevraagd om 1-2 uur te vasten, en als een bronchoscopie gepland staat, kan de vastenperiode langer zijn. [13]

Voordat sputum wordt verzameld, wordt meestal aangeraden om de mond met water te spoelen. Haal vervolgens een paar keer diep adem en hoest het monster in een steriel bakje. Soms tikt de zorgverlener zachtjes op de borst om het slijm uit de onderste luchtwegen los te maken. [14]

Als het ophoesten van slijm niet lukt, kan inhalatie van een zoutoplossing worden gebruikt om de sputumproductie op te wekken. Als dit nog steeds geen voldoende monster oplevert, kan een bronchoscopie worden uitgevoerd, waarbij materiaal uit de luchtwegen wordt verkregen met behulp van een borstel of aspiratie. Geïnduceerde sputumproductie, bronchoscopie of maagspoeling worden ook gebruikt in speciale gevallen waarin tuberculose wordt vermoed. [15]

Het is cruciaal om sputum te verzamelen, geen speeksel. Een goed monster moet afkomstig zijn uit de diepere delen van de luchtwegen, terwijl speeksel voornamelijk de mondholte weerspiegelt en het monster kan besmetten met normale orofaryngeale flora. Juist omdat sputum wordt vervangen door speeksel, blijken veel tests niet effectief of moeten ze opnieuw worden getest. [16]

Als het om tuberculose gaat, worden de veiligheidseisen strenger. De Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention bevelen aan dat monsters voor vermoedelijke longtuberculose worden verzameld in een luchtdichte isolatiekamer, een speciaal daarvoor bestemde sputumafnamecabine of een andere geïsoleerde en goed geventileerde ruimte om het risico op overdracht op anderen te verminderen. [17]

De stapsgewijze verzamelprocedure is handig om voor ogen te houden. [18]

Tabel 3. Hoe je op de juiste manier sputum verzamelt.

Stap	Wat te doen
1	Verzamel het monster indien mogelijk 's ochtends.
2	Spoel je mond met schoon water.
3	Haal een paar keer diep adem.
4	Hoest het slijm diep op uit je longen, in plaats van alleen speeksel uit te spugen.
5	Verzamel sputum in een steriel potje.
6	Lever het monster zo snel mogelijk af bij het laboratorium.
7	Als het ophoesten van vocht niet lukt, bespreek dan inductie of bronchoscopie.

De kwaliteit van een monster kan ook worden beoordeeld aan de hand van indirecte laboratoriumparameters. Klassieke microbiologische criteria beschouwen een monster als acceptabel als het weinig plaveiselcellen en veel leukocyten bevat; een veelgebruikte maatstaf is minder dan 10 plaveiselcellen en meer dan 25 leukocyten per gezichtsveld bij lage vergroting. Een groot aantal plaveiselcellen duidt vaker op speekselverontreiniging. [19]

Tabel 4. Wat vermindert de kwaliteit van het monster?

Probleem	Waarom is dit slecht?	Wat te doen
Speeksel in plaats van slijm	Geeft geen weerspiegeling van processen in de onderste luchtwegen.	Neem het monster opnieuw af na het volgen van de juiste instructies.
Veel plaveisel epitheelcellen	Teken van besmetting door orale inhoud	Herhaalde collectie
Levering aan het laboratorium te laat	De informatie-inhoud van zaaien wordt verminderd.	Lever de container snel af.
Ongeoorloofd gebruik van antibiotica vóór de kweek	Kan de bacteriegroei remmen.	Vertel uw arts over alle medicijnen die u gebruikt.
Onvermogen om slijm op te hoesten	Het materiaal kon niet worden verkregen.	Overweeg inductie of bronchoscopie.

Wat wordt er precies onderzocht in het laboratorium?

Gramkleuring is een van de snelste stappen. Met deze methode kan het laboratorium snel bacteriën in sputum visualiseren en ruwweg hun type bepalen, ook in gevallen van longontsteking. De bruikbaarheid van gramkleuring hangt echter af van de kwaliteit van het monster en of het daadwerkelijk materiaal uit de onderste luchtwegen bevat, en niet alleen speeksel. [20]

Een sputumkweek wordt gebruikt om bacteriën of schimmels te kweken als deze in het monster aanwezig zijn. MedlinePlus merkt op dat de resultaten van de kweek meestal binnen enkele dagen beschikbaar zijn, maar voor bepaalde ziekteverwekkers kan de wachttijd weken bedragen. Een normaal resultaat betekent dat er geen schadelijke bacteriën of schimmels zijn gedetecteerd, terwijl een abnormaal resultaat kan wijzen op een bacteriële of schimmelinfectie of een verergering van een chronische longziekte. [21]

Sputumonderzoek op tuberculose is een apart diagnostisch onderdeel. De Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention (CDC) stelt dat bij vermoeden van longtuberculose het sputum microscopisch wordt onderzocht op zuurresistente bacteriën, en dat positieve uitstrijkjes worden ingedeeld in graden van 1+ tot 4+, afhankelijk van het aantal gevonden mycobacteriën. Hoe hoger het aantal, hoe groter de kans op besmetting. Een volledige diagnose vereist niet alleen microscopie, maar ook moleculaire methoden en kweek. [22]

Sputumcytologie onderzoekt cellen, niet microben. Het National Cancer Institute definieert het als het microscopisch onderzoek van sputumcellen om te zoeken naar abnormale cellen, zoals longkankercellen. Deze test kan nuttig zijn als een centraal gelegen tumor wordt vermoed, maar een negatief resultaat alleen sluit kanker niet uit en sluit verder onderzoek niet uit. [23]

In gespecialiseerde centra is een andere optie de analyse van geïnduceerd sputum om de cellulaire ontsteking in de luchtwegen te beoordelen. De European Respiratory Society merkt op dat geïnduceerd sputum een erkende, niet-invasieve en over het algemeen goed verdraagbare methode is die kan worden gebruikt bij astma en andere inflammatoire luchtwegaandoeningen, maar in de klinische praktijk blijft het vooral een instrument voor gespecialiseerde centra vanwege de technische complexiteit en de personeelsvereisten. [24]

De belangrijkste onderdelen van de studie kunnen handig in één tabel worden samengevat. [25]

Tabel 5. Wat kan het laboratorium precies beoordelen?

Analysecomponent	Wat laat het zien?	Sterk punt	Beperking
Gramkleuring	Snelle aanwezigheid van bacteriën en hun morfologie	Snel, voorlopig antwoord	Een kwaliteitsmonster is vereist.
Sputumkweek	Bacteriële of schimmelgroei	Helpt bij het identificeren van de ziekteverwekker.	Het kost tijd.
Tuberculose-test	Mycobacteriën, bacteriële belasting, soms resistentie	Een belangrijke methode voor het opsporen van vermoedelijke tuberculose.	Er is een apart algoritme nodig.
Sputumcytologie	Atypische cellen	Een niet-invasieve methode om abnormale cellen op te sporen.	Vervangt geen volwaardige oncologische diagnose.
Geïnduceerd sputum	Cellulaire samenstelling van ontsteking	Helpt bij het fenotyperen van ontstekingen	Het wordt voornamelijk gebruikt in gespecialiseerde centra.

Hoe moet ik het resultaat interpreteren en waarom één regel op het formulier niet voldoende is?

Bij de interpretatie van een sputumkweek moet altijd rekening worden gehouden met symptomen, anamnese, bevindingen van het lichamelijk onderzoek en beeldvormingsgegevens. MedlinePlus merkt duidelijk op dat een arts een kweekresultaat niet op zichzelf staand beoordeelt, maar in samenhang met symptomen, medische voorgeschiedenis en andere onderzoeken. Daarom geeft de uitdrukking "kweek positief" of "geen groei" op zich geen volledig antwoord zonder de klinische context. [26]

Een normale bacteriële kweek betekent dat er geen schadelijke bacteriën of schimmels zijn gevonden. Dit betekent echter niet altijd dat de ziekte volledig afwezig is. Als iemand al antibiotica heeft gebruikt, als het monster van slechte kwaliteit was, of als de oorzaak van de symptomen niet bacterieel is, kan de kweek weinig nut hebben of een vals positief resultaat opleveren. [27]

De kleur van het sputum kan een indicatie geven, maar is geen vervanging voor laboratoriumonderzoek. MedlinePlus merkt op dat helder en witgrijs sputum normaal kan zijn, geel of groen sputum vaak geassocieerd wordt met een bacteriële infectie, roze sputum kan wijzen op longoedeem en rood of bloederig sputum dringend onderzoek vereist omdat het geassocieerd kan worden met longkanker, longembolie en andere ernstige aandoeningen. Geen enkele kleur op zich is echter voldoende om een diagnose te stellen. [28]

De kwaliteit van het monster is cruciaal voor bacteriologisch onderzoek. Als een uitstrijkje veel plaveiselcellen en weinig leukocyten bevat, is de kans groter dat het besmet is met oraal vocht dan met echt bronchiaal of longmateriaal. Daarom is het vaak beter om een monster van slechte kwaliteit opnieuw te nemen dan te proberen het te interpreteren als een geldig diagnostisch monster. [29]

Sputumcytologie vereist een bijzonder zorgvuldige interpretatie. Het kan afwijkende cellen aan het licht brengen, maar een negatief resultaat sluit een tumor niet uit, en het gebruik van sputumcytologie als massascreeninginstrument voor longkanker heeft niet aangetoond de mortaliteit te verlagen. Om deze reden mag een negatief cytologisch resultaat geen geruststelling bieden als er een aanhoudend vermoeden van een tumor bestaat, en vervangt het geen verder onderzoek. [30]

Hieronder volgen typische interpretaties. [31]

Tabel 6. Hoe typische resultaten gewoonlijk worden afgelezen.

Resultaat	Wat betekent dit meestal?	Wat doen ze vervolgens meestal?
Er werden geen schadelijke bacteriën of schimmels aangetroffen.	Ofwel is er geen infectie, ofwel is het monster van weinig nut, ofwel is de oorzaak niet bacterieel.	Vergeleken met klinische en andere tests
Bacteriële groei gedetecteerd	Een bacteriële infectie is mogelijk.	Ze kijken naar de kliniek, de kwaliteit van de monsters en de behandeling.
Abnormale cellen gedetecteerd	Nader oncologisch onderzoek is nodig.	Ze beslissen over visualisatie en bronchoscopie.
Veel plaveisel epitheelcellen	Mogelijk besmet met speeksel	Ze nemen het monster opnieuw af.
Positieve uitstrijk voor zuurresistente bacteriën	Tuberculose of andere mycobacteriën zijn mogelijk.	Ga verder met het specifieke diagnostische algoritme.

Bijzondere situaties en wat te doen na de analyse

Als een patiënt een ernstige, in de gemeenschap opgelopen longontsteking heeft en er snel sputum kan worden verkregen, is het raadzaam de test uit te voeren voordat met antibiotica wordt begonnen, maar zonder de behandeling te vertragen. Dit is vooral belangrijk tijdens intubatie, wanneer methicilline-resistente Staphylococcus aureus of Pseudomonas aeruginosa wordt vermoed, of in gevallen van recente ziekenhuisopname met intraveneuze antibiotica. In andere poliklinische situaties is routinematige sputumkweek vaak van weinig nut. [32]

Bij vermoeden van tuberculose gelden andere standaarden. In plaats van het monster te beperken tot één enkel monster, moet een reeks sputummonsters, verzameld met tussenpozen van 8 tot 24 uur, worden getest, waarbij één van deze monsters 's ochtends wordt afgenomen. Voor dergelijke patiënten gelden ook eisen voor een veilige afname in een geïsoleerde en goed geventileerde ruimte. [33]

Als er geen of te weinig sputum is, is dat geen reden om onderzoek als onmogelijk te beschouwen. MedlinePlus geeft aan dat inhalatie van zoutoplossing eerst kan worden gebruikt om sputumproductie op te wekken, en als dit onvoldoende is, kan een bronchoscopie met sputumafname worden uitgevoerd. Met andere woorden, het ontbreken van spontaan hoesten sluit de diagnose niet uit, maar brengt deze wel in een complexer stadium. [34]

Als de symptomen aanhouden en het sputumonderzoek geen uitsluitsel geeft, gaat de arts doorgaans verder met de volgende stappen in plaats van eindeloos dezelfde stappen te herhalen. Volgens het Merck Manual omvatten de volgende stappen bij pulmonale symptomen vaak een röntgenfoto van de borstkas, een CT-scan, een bronchoscopie en soms een biopsie. Een negatief of slecht sputumonderzoek is dus niet de eindfase, maar slechts één schakel in de diagnostische keten. [35]

Waarschuwingssignalen moeten nauwlettend in de gaten worden gehouden. Als het sputum rood of bloederig is, raadt MedlinePlus aan om spoedeisende hulp in te schakelen, aangezien dit een teken kan zijn van ernstige aandoeningen, waaronder een longembolie. In deze situatie mag thuisobservatie en het afwachten van routinematige kweekresultaten niet de enige optie zijn. [36]

Veelgestelde vragen

Hoe verschilt sputum van speeksel?
Sputum wordt geproduceerd in de longen en luchtwegen en bevat cellen die verband houden met ontsteking of infectie in het bronchopulmonale systeem. Speeksel wordt geproduceerd in de mondholte en is geen geschikte vervanging voor sputum bij de diagnose van aandoeningen van de onderste luchtwegen. [37]

Moet iedereen met een hoest een sputumkweek ondergaan?
Nee. Een routinematige sputumkweek is niet geïndiceerd voor elke poliklinische patiënt met een milde, in de gemeenschap opgelopen longontsteking. Het wordt nuttiger in ernstige gevallen, bij ziekenhuisopname, intubatie en bij het risico op resistente pathogenen. [38]

Waarom wordt de test vaak 's ochtends gepland?
Omdat er 's ochtends meestal meer sputum is, waardoor het gemakkelijker is om een informatief monster te verzamelen. MedlinePlus vermeldt specifiek dat de test vaak 's ochtends wordt gepland en dat het raadzaam kan zijn om de avond ervoor meer water te drinken. [39]

Mag ik mijn tanden poetsen en mijn mond spoelen voordat ik het monster afneem?
Het spoelen van mijn mond met water is meestal veilig en zelfs gunstig, omdat het de besmetting van het monster met mondvocht vermindert. Antiseptica mogen echter niet zonder specifieke instructies worden gebruikt, en het allerbelangrijkste is dat ik na het spoelen slijm ophoest, geen speeksel. [40]

Wat als er geen slijm opkomt?
In dat geval kan inhalatie van een zoutoplossing worden gebruikt om de slijmproductie op te wekken. Als dit nog steeds onvoldoende is, kan een bronchoscopie worden uitgevoerd, waarbij materiaal rechtstreeks uit de luchtwegen wordt verkregen. [41]

Kan een sputumtest virussen detecteren?
Een routinematige sputumkweek wordt meestal niet gebruikt als de arts een virale infectie vermoedt. Voor virussen worden andere tests gebruikt, terwijl een sputumkweek primair gericht is op het detecteren van bacteriën of schimmels. [42]

Kan sputumonderzoek longkanker opsporen?
Sputumcytologie kan abnormale cellen detecteren, waaronder longkankercellen, vooral in centrale tumoren. Deze methode wordt echter niet als effectief beschouwd voor massascreening en vervangt geen uitgebreide kankerdiagnose. [43]

Wat betekent bloed in het sputum?
Bloederig sputum vereist dringend medisch onderzoek. MedlinePlus merkt op dat rood sputum een vroeg teken van longkanker kan zijn, maar het kan ook voorkomen bij een longembolie en andere gevaarlijke aandoeningen, dus het is belangrijk om onmiddellijk medische hulp in te roepen. [44]

Is één monster voldoende als er een vermoeden van tuberculose bestaat?
Meestal niet. De Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention bevelen aan om ten minste drie opeenvolgende sputummonsters te testen met tussenpozen van 8 tot 24 uur, waarbij één monster bij voorkeur vroeg in de ochtend wordt afgenomen. [45]