BALF與血清GM 檢測用于侵襲性肺曲霉菌病診斷臨床效能分析

王正煜 吳蕾 白燕 余宏鑫 牟健 陳燦

1漢中市三二〇一醫院呼吸與危重癥醫學科 723000;2西京醫院呼吸與危重癥醫學科,西安 710000;3漢中市三二〇一醫院微生物免疫科 723000

侵襲性肺曲霉菌病 (invasive pulmonary aspergillosis,IPA)是一種肺組織深部感染,近年發病率呈逐漸增高趨勢;該病患者早期并無特異性臨床表現,確診難度較大[1]。真菌檢測常規方法包括直接鏡檢、真菌培養及組織病理學檢查,但存在診斷效能低、確診時間長等問題,無法滿足臨床需要[2]。半乳甘露聚糖(galactomannan,GM)是曲霉菌胞壁上一種具有高穩定性的多糖類型,有報道提示,曲霉菌感染早期血清中即可檢測到GM 表達[3]。近年來支氣管肺泡灌洗液 (bronchoalveolar lavage fluid,BALF)-GM 檢測開始被逐漸用于肺曲霉病診斷,敏感度明顯優于血清GM 檢測,且特異度接近;同時BALF-GM 檢測敏感度優于病理組織學檢查和真菌培養,且和PCR 檢測具有相近效能[4]。本研究回顧性分析2 411例疑似真菌感染患者臨床資料,旨在探討BALF 與血清GM 檢測單用或聯合用于IPA 診斷臨床效能差異。

1 對象與方法

1.1 研究對象 回顧性分析漢中市三二〇一醫院2018年1月至2020年1月收治的2 411例疑似真菌感染患者臨床資料,其中送檢BALF-GM 檢測95例,送檢血清GM 檢測2 394例。研究方案符合《赫爾辛基宣言》原則,且患者及家屬簽署知情同意書。

1.2 診斷標準 參考《血液病/惡性腫瘤患者侵襲性真菌病診斷標準與治療原則》確定疑似IPA;根據《肺真菌病診斷和治療專家共識》進行分級診斷,具體包括確診、診斷、擬診及排除。

1.3 納入和排除標準 納入標準:(1)合并基礎疾病或其他危險因素導致發熱。(2)伴發熱且應用廣譜抗菌藥4 d。(3)存在以下任一癥狀:體溫＞38.3 ℃;體溫下降后復升;呼吸道感染癥狀;影像學提示曲霉菌感染征象;痰標本中發現真菌菌絲;既往曲霉菌感染病史。 (4)順利完成GM 檢測。排除標準:(1)接受半合成青霉素和β-內酰胺類藥物治療; (2)入組時抗菌藥物停用時間＜24 h;(3)采用抗真菌藥物治療;(4)大劑量激素治療;(5)透析;(6)化療后合并嚴重黏膜損傷;(7)器官移植。

1.4 實驗室方法 采集全血標本3～4 ml,2 h內離心吸取血清,-80 ℃保存,2 周內完成檢測。負壓吸引回收BALF 后轉移至無菌真空管內待檢測(專用),用于真菌抗原檢測。GM 檢測結果參考血清GM 閾值判定:≥0.85μg/L 為陽性,＜0.65μg/L 為陰性,0.65～0.84μg/L 為無法確定狀態。目前國內尚無BALF-GM 界定閾值,故本研究參考血清GM 閾值。

1.5 統計學分析 選擇SPSS 21.0軟件處理數據。計數資料以例數 (百分數)表示,采用χ2檢驗進行比較;描繪受試者工作特征 (receiver operating characteristic,ROC)曲線評價診斷效能,計算曲線下面積(area under curve,AUC)、敏感度、特異度、陽性預測值及陰性預測值。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 GM 檢測結果與臨床診斷符合情況分析 95例患者行BALF-GM 檢測陽性44 例 (46.32%),陰性46 例 (48.42%),無法確定狀態5 例(5.26%)。2 394例患者行血清GM 試驗陽性249例(10.40%),陰性1 856例 (77.53%),無法確定狀態289 例 (12.07%)。其中78 例同時送檢BALF-GM 和血清GM 檢測,兩者均為陽性22例,臨床確診21 例,符合率為95.45% (21/22);BALF-GM 和血清GM 檢測均為陽性患者臨床確診符合率顯著高于兩者均為陰性及任一檢測為陽性(P＜0.05)。見表1。

表1 GM 檢測結果與臨床診斷符合情況分析

2.2 BALF-GM 與血清GM 單用或聯合應用診斷效能分析 ROC 曲線分析結果顯示,BALF-GM與血清GM 聯合檢測AUC 高于兩者單用,敏感度、特異度、陽性預測值及陰性預測值分別為96.06%、87.96%、94.40%、91.25%。見表2。

表2 BALF-GM 與血清GM 檢測單用或聯合應用診斷效能分析

2.3 BALF-GM 與血清GM 檢測結果對免疫功能正常/異常患者診斷效能的影響 BALF-GM 檢測陽性患者44例中,免疫功能正常和未知分別為42例、2例;血清GM 檢測陽性患者249例中,免疫功能正常、免疫功能異常及未知分別為6例、186例、57例;ROC曲線分析結果顯示,免疫功能正常者BALF-GM 檢測陽性診斷IPA 敏感度高于血清GM 檢測陽性;免疫功能異常者血清GM 檢測陽性診斷IPA 敏感度高于BALF-GM 檢測陽性。見表3。

表3 BALF-GM 與血清GM 檢測結果對免疫功能正常/異常患者診斷效能的影響 (%)

3 討論

IPA 輔助診斷方法中直接鏡檢具有取材方便、結果發出所需時間短等優點,但診斷敏感度較差,臨床漏診率高;組織的病理學檢查是IPA 診斷“金標準”,但因取材較為困難、依從性較低等使得普及率不高,對于免疫功能低下者亦慎用[5]。真菌培養用于IPA 輔助診斷則因結果發出耗時長、敏感度低使得臨床應用受限[6]。已有研究顯示[7-8],BALF-GM 和血清GM 檢測可在癥狀或影像學發生進展前提供診斷線索;同時GM 檢測用于肺曲霉菌感染診斷陽性率較胸部影像學和真菌培養均更高。

本次研究中部分患者痰液真菌培養均為陰性,但GM 檢測可見陽性,且GM 檢測陽性結果較痰培養更早出現,進一步說明GM 檢測可早期輔助診斷IPA。大部分學者均認可GM 水平動態監測在評價抗真菌療效及臨床預后方面的重要價值;曲霉侵入血管后方可檢測到血清GM,而經過抗感染治療后往往血清GM 檢測價值下降,故更推薦在病變部位進行GM 檢測,即BALF-GM 檢測更為適用;同時在非培養性血清學試驗中GM 檢測更為方便快捷,且與臨床診斷一致性較高,更適用于IPA 篩查及輔助診斷[9-10]。

目前國內外GM 檢測報道中所采用判定閾值存在差異[11]。本次研究中BALF-GM 和血清GM檢測結果參考標準均為:≥0.85μg/L 為陽性,＜0.65μg/L為陰性,兩者之間則為無法明確狀態。筆者認為采用以上閾值能夠擴大無法明確狀態人群范圍,提高檢測特異度,降低假陽性比例,且未明顯影響敏感度、陽性預測值及陰性預測值;無法明確狀態人群存在可在一定程度上提高陽性結果可信度,避免操作誤差對結果判讀的影響。本次研究無法明確狀態患者共294例,其中165例接受過抗真菌治療,81例(49.09%)有效,故筆者認為此類患者應注意存在曲菌感染風險,通過結合臨床癥狀和實驗室檢查結果,適當給予抗真菌治療有助于早期控制病情進展。

近年來BALF-GM 檢測開始在臨床得到廣泛應用,為進一步明確IPA 患者臨床診斷,本研究分析BALF-GM 聯合血清GM 檢測在免疫功能正常與異常人群中檢測效能的差異。ROC 曲線分析結果顯示,免疫功能正常者BALF-GM 檢測陽性診斷IPA 敏感度高于血清GM 檢測陽性;免疫功能異常者血清GM 檢測陽性診斷IPA 敏感度高于BALF-GM 檢測陽性。呼吸系統疾病患者免疫功能多處于正常狀態,故應采用BALF-GM 檢測以提高診斷準確率[12]。有研究結果表明[13],BALFGM 檢測閾值不同,則IPA 診斷敏感度和特異度亦存在差異。目前國內大部分BALF-GM 檢測試劑盒并無具體閾值,故本研究根據血清GM 閾值進行判定,結果顯示在這一閾值下BALF-GM 檢測敏感度和特異度均較血清GM 檢測更高,這可能與曲霉菌絲在肺組織內繁殖侵犯并直接大量釋放GM 有關;同時抗真菌藥物或β-內酰胺類抗生素均易影響血清GM 水平,且抗真菌治療對于血清GM影響較BALF-GM 更為明顯[14]。國外報道提示[15],72 h內抗真菌治療對于BALF-GM 檢測準確性基本無影響。本次研究亦顯示BALF-GM 檢測陽性患者診斷IPA 敏感度高于血清GM 檢測。筆者還注意到免疫功能正常患者采用BALF-GM檢測在診斷IPA 方面敏感度和特異度均更高。有報道顯示[16],經病理組織學或痰培養確診非免疫缺陷肺曲霉病患者BALF-GM 檢測均為陽性,而其他檢測方法未證實曲霉感染存在。

BALF-GM 檢測在輔助診斷IPA 方面具有明顯優勢,但其亦存在自身局限性:抗真菌治療、灌洗液量增大、肺葉選擇及回收效率等均可影響BALF-GM 檢測敏感性,存在一定假陰性風險;同時曲霉菌在呼吸道定植情況亦可對BALF-GM 檢測結果產生干擾;此外BALF-GM 檢測無法用于IPA 患者預后評估。部分學者認為[17],IPA 患者采用BALF-GM 和血清GM 聯合檢測后診斷敏感度、特異度及一致率均在90%以上。而本次研究結果中,BALF-GM 和血清GM 檢測均為陽性患者臨床確診符合率顯著高于兩者均為陰性及任一檢測為陽性,同時BALF-GM 與血清GM 聯合檢測AUC高于兩者單用,亦證實兩者聯合檢測具有更高診斷效能。

綜上所述,BALF-GM 聯合血清GM 檢測用于IPA 診斷與臨床診斷結果具有更高符合率,效能優于兩者單用。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突