非粒細胞缺乏的慢阻肺合并侵襲性肺曲霉菌病診斷及預后分析

馬芳 孫傲 許亞朋 范菲菲 王紅民

侵襲性肺曲霉菌病(invasive pulmonary aspergillus,IPA)的主要病原菌為煙曲霉菌[1]。此前,IPA被認為是一種機會性感染,主要發生于粒細胞缺乏的患者中[2-3]。近年來,據文獻報道,ICU中患侵襲性肺曲霉菌病的主要危險因素是既往激素治療史和慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD),據統計,超過10%的COPD患者有IPA,其中死亡率超過60%[4]。研究表明IL-8升高見于感染、創傷和某些自身免疫性疾病[5]。因此,IL-8水平的檢測可用于炎癥性疾病的診斷、鑒別診斷和預后[6]。肺活檢具有侵入性和風險性,如氣胸、呼吸道出血、麻醉風險等。診斷IPA的標準基于特有的組織病理學,針對部分危重病患者組織學標本難以獲得[7]。本文擬研究非中性粒細胞缺乏的COPD患IPA的危險因素及探討外周血淋巴細胞、IL-8、半乳甘露聚糖試驗為臨床診治IPA提供參考。

資料與方法

一、一般資料

收集2018年1月～2022年2月鄭州大學第一附屬醫院非粒細胞缺乏的COPD患者108例,其中IPA組32例,非IPA組76例。將32例IPA患者,根據預后情況分為存活組22例,死亡組10例。本研究經醫院醫學倫理委員會批準 (2023-KY-1150-002),所有患者在入院時均簽署了知情同意書。

納入標準:根據歐洲癌癥/真菌病研究組織的標準[8],確診的IPA組為行氣管鏡或CT引導下肺穿刺活檢病理可見真菌菌絲,形態學符合曲霉菌屬。臨床診斷IPA為包括(1)連續2次以上在下呼吸道痰液或BALF中培養出曲霉菌或真菌熒光染色可見隔菌絲,呈45°角分支,提示曲霉菌。(2)連續兩次血/BALF GM試驗≥0.5。(3)胸部CT表現為空洞、空氣新月征、暈征、浸潤影。滿足以上(1)或(2)及(3)。非IPA組由無IPA證據的患者組成(不滿足上述任一個條件)。

排除標準如下:(1)血液系統惡性腫瘤。(2)既往有造血干細胞或實體器官移植或中性粒細胞減少癥。(3)慢性腎功能不全患者。 (4)有免疫缺陷相關疾病患者。 (5)生命體征不穩定的危重患者。(6)嚴重心臟病患者。(7)不能耐受支氣管鏡檢查的患者。研究對象分為確診/臨床診斷IPA組及非IPA組。

二、研究方法

收集治療前每位患者血漿及肺泡灌洗液標本,記錄患者基礎疾病、COPD嚴重程度、臨床表現、激素使用史、胸部CT、實驗室檢查結果。

三、統計學方法

采用SPSS 26.0軟件統計。正態分布計量資料采用均數±標準差表示,偏態分布的計量資料用中位數(四分位間距)表示,計量資料組間比較采用單因素方差分析(正態分布)或Mann-WhitneyU檢驗(非正態分布)。計數資料用例(百分比)表示,組間比較采用卡方檢驗或Fisher確切概率法,使用受試者工作特征曲線分析其可靠性和最佳臨界值。使用Cox回歸分析尋找不良預后危險因素,P<0.05被認為具有統計學意義。

結 果

一、一般資料分析

108例非粒細胞缺乏的COPD患者中,IPA組32例,非IPA組76例。IPA組的中位年齡為(57.5,45.25,68.00)歲。IPA組男性(62.7%)略高于女性(37.5%)。兩組在年齡、性別、激素使用史方面差異無統計意義(P>0.05)。與非IPA組相比,IPA組糖尿病的發生率更高,肺功能嚴重程度分級更高,差異有統計學意義(均P<0.05)(見表1)。

表1 IPA組與非IPA組一般臨床資料比較

二、IPA組與非IPA組相關實驗室檢查分析

兩組在實驗室檢查方面,在血紅蛋白、中性粒細胞絕對值、淋巴細胞計數、白蛋白、血IL-8、BALF GM試驗、BALF IL-8水平存在統計學差異(P<0.05)。在白細胞計數、血GM試驗方面未見統計學差異(P>0.05)(見表2)。

表2 IPA組與非IPA組相關實驗室檢查比較

三、血清淋巴細胞計數、IL-8和半乳甘露聚糖水平診斷COPD合并IPA的ROC分析

根據結果二中單因素分析結果及臨床知識,對外周血淋巴細胞計數、血清和肺泡灌洗液中IL-8和半乳甘露聚糖水平行ROC分析,結果示:淋巴細胞絕對值的最佳臨界值為1.180×109/L,靈敏度為0.688,特異度為0.882,AUC值為0.817。血清IL-8的最佳臨界值為5.170 pg/mL,靈敏度為0.625,特異度為0.934,AUC值為0.742。血清GM水平的最佳界值為0.715 μg/mL,敏感度為0.250,特異度為0.934,AUC為0.561。BLAF IL-8的最佳臨界值為19.775 pg/mL,靈敏度為0.594,特異度為0.974,AUC為0.837。BALF GM水平的最佳臨界值為0.475 μg/mL,靈敏度為0.594,特異度為0.776,AUC為0.706。外周血淋巴細胞計數、BLAF GM聯合BALF IL-8 ,AUC為0.918(見圖1)。

圖1 外周血淋巴細胞絕對值、IL-8、GM試驗ROC曲線外周血淋巴細胞絕對值(A)、血清IL-8(B)、血清GM (C)、BALF IL-8(D)、BALF GM(E)及外周血淋巴細胞計數、BALF IL-8聯合BALF GM(F)的ROC分析

四、存活組與死亡組單因素及多因素Cox回歸分析

單因素生存分析提示淋巴細胞計數水平、白蛋白水平降低,血紅蛋白、C-反應蛋白、降鈣素原、血IL-8、BALF IL-8水平升高可能為COPD患IPA的預后不良因素。多因素生存分析結果提示低白蛋白水平是COPD患IPA預后不良的獨立危險因素[HR=0.808 (95%CI:0.706～0.925)](見表3)。

表3 存活組、死亡組單因素及多因素分析

討 論

IPA是一種機會性感染,既往常見于持續性中性粒細胞缺乏(粒細胞缺乏癥)患者[9]。近年來,IPA在COPD患者中的發病率也逐年上升,在有基礎疾病/健康的非中性粒細胞減少的人群中IPA并不少見,但其流行病學、臨床特征、轉歸和預后尚不清楚[10],它與粒細胞缺乏癥和正常患者的IPA有很大的不同,包括臨床表現、實驗室檢查、影像檢查[11]。因此,迫切需要更多的病例和更多的研究來了解非中性粒細胞減少的COPD患者IPA的臨床表現,以便為該病的診斷和治療提供更多的參考和線索[12]。

GM(曲霉半乳甘露聚糖)抗原是侵襲性曲霉菌病(IA)階段釋放的一種曲霉菌特異性抗原[13]。GM試驗通過檢測樣本(包括血液、痰、無菌肺泡灌洗液、胸腔積液等)中的曲霉菌特異性抗原,被認為是診斷IPA的特異性標志,尤其是在血液系統惡性腫瘤或造血干細胞移植患者中[14]。然而,最近的多項回顧性研究表明,血清GM檢測非中性粒細胞缺乏的患者診斷IPA的敏感度和特異度并不理想[15],本研究表明血清GM的敏感度為0.250,敏感度低疾病漏診率會增加,綜上所述,血 GM檢查主要用于臨床診斷粒細胞缺乏患者的IPA,而IPA對非中性粒細胞缺乏患者的診斷陽性率太低,不能滿足臨床需要[16]。此前,有研究表明BALF GM試驗診斷陽性率高于血GM試驗[17],本研究結果顯示與血清GM試驗相比,BLAF GM試驗對非粒細胞缺乏的COPD合并IPA的診斷效能更高。然而,ROC分析顯示BALF IL-8診斷非中性粒細胞缺乏的COPD患者合并IPA的敏感度、特異度和AUC顯著高于血液GM檢測。曲霉菌感染可導致許多細胞因子水平升高,這可能是由于曲霉菌屬分泌的蛋白水解酶誘導上皮細胞產生細胞因子,包括IL-6和IL-8[18-19]。據報道,暴露于煙曲霉衍生的蛋白酶后,IL-6和IL-8基因表達上調,導致IL-6與IL-8升高[20]。在一項研究中,IPA血液病患者血清和BALF中的IL-6和IL-8水平顯著升高,并與半乳甘露聚糖水平呈正相關[21-22]。本研究顯示IPA患者血清和BALF中IL-8水平明顯高于非IPA患者。當結合淋巴細胞絕對值和BLAF GM試驗時,它也具有高度的特異度和敏感度。在另一項研究中,赫爾特等人分析了IPA血液病患者血清和BALF中IL-6、IL-8的水平。他們發現IL-6和IL-8與血清和BALF中的IPA顯著相關[23],這與我們的研究一致。

目前尚無COPD患者淋巴細胞絕對計數或免疫淋巴細胞水平與IPA關系的研究。國內外的外周血淋巴細胞絕對值研究通常將其作為免疫炎癥指標[24],外周血淋巴細胞計數下降提示機體免疫功能下降,導致抗炎性感染能力顯著下降[25-26]。目前,很少有學者研究淋巴細胞絕對值與IPA的關系,本研究的病例組為非中性粒細胞減少癥和排除免疫缺陷疾病的患者,結果顯示外周血淋巴細胞絕對值明顯低于對照組,差異有統計學意義,提示這些患者可能存在免疫功能低下,易發生曲霉感染,因此淋巴細胞絕對值降低結合其他相關指標對IPA的診斷有一定的參考價值。

本研究為單中心回顧性隊列研究,納入患者數目相對較少,存在一定局限性。