黄耀光林辉斌苏伟强陈 虹
(1-3)β-D-葡聚糖水平对侵袭性肺部真菌感染的诊断效能分析*
黄耀光①林辉斌①苏伟强①陈 虹①
目的:探讨(1-3)β-D-葡聚糖水平对侵袭性肺部真菌感染的诊断效能。方法:选取本院2013年1月-2015年1月呼吸内科侵袭性肺部真菌感染患者119例作为真菌感染组,同期选取肺部细菌感染患者116例作为细菌感染组、健康体检者115例作为对照组,采用免疫比浊法检测支气管肺泡灌洗液(BALF)和血浆(1-3)β-D-葡聚糖(G试验),以真菌培养法作为IPFI的诊断金标准,分析BALF G试验、血浆G试验及联合两者G试验的诊断阳性率、阴性率、灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度。结果:真菌感染组BALF和血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平均明显高于细菌感染组和对照组,组间比较差异均有统计学意义(P<0.05),其中细菌感染组与对照组BALF和血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。真菌培养阳性99例,真菌培养阴性20例,其中真菌培养阳性者BALF和和血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平分别为(18.45±5.01)ng/L、(90.26±6.25)ng/L;明显高于真菌培养阴性者的(2.03±0.02)ng/L、(77.94±5.01)ng/L,两者比较差异均有统计学意义(t=14.61、8.28,P<0.001)。BALF+血浆G试验对IPFI的诊断阳性率、灵敏度、阴性预测值和准确度均明显高于单独BALF G试验和血浆G试验,比较差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:BALF联合血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平检测操作简便、快速,且显著提高对侵袭性肺部真菌感染的诊断阳性率、灵敏度和准确度,值得临床推广应用。
(1-3)β-D-葡聚糖; 侵袭性肺部真菌感染; 诊断
侵袭性肺部真菌感染(Invasive Pulmonary Fungal Infections,IPFI)是指不包括真菌寄生和过敏等导致的支气管肺部真菌感染性病变,由于早期诊断IPFI具有一定的困难,导致侵袭性肺部真菌感染患者死亡率增加,从而增加治疗难度和费用,成为了临床需要解决的难题之一[1]。(1-3)β-D-葡聚糖是真菌细胞壁特异性成分之一,当侵袭性真菌感染时,在吞噬细胞作用下,(1-3)β-D-葡聚糖从真菌细胞壁中释放,增加体液(1-3)β-D-葡聚糖浓度[2]。因此,通过(1-3)β-D-葡聚糖水平检测(G试验)有助于诊断和鉴别诊断IPFI。但关于单独与联合BALF、血浆G试验对侵袭性肺部真菌感染的诊断效能研究甚少,现报道如下。
1.1 一般资料 选取本院2013年1月-2015年1月呼吸内科收治的侵袭性肺部真菌感染患者119例作为真菌感染组,其中男69例,女50例;年龄26~86岁,平均(53.62±9.25)岁;其中确诊8例,临床诊断96例,拟诊15例;同期选取肺部细菌感染患者116例作为细菌感染组,其中男68例,女48例;年龄27~87岁,平均(55.01±9.19)岁;同期选取健康体检者115例作为对照组,其中男66例,女49例;年龄29~84岁,平均(54.24±9.09)岁。三组研究对象的性别和年龄等一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 诊断、纳入与排除标准
1.2.1 IPFI诊断标准 参照《重症患者侵袭性真菌感染诊断与治疗指南》(2007版本)[3],分为确诊、临床诊断或拟诊三个阶段,其中结合抗真菌治疗效果对疑诊患者进行校正,确诊、临床诊断和经验性抗真菌治疗有效的拟诊患者可明确IPFI诊断,对经验性抗真菌治疗无效的拟诊患者和有依据支持的诊断为非真菌感染性疾病的患者排除IPFI诊断。
1.2.2 经验性抗真菌治疗有效标准 (1)经抗真菌治疗后痊愈,临床症状、体征和影像学检查结果正常,复查病原微生物检测无阳性结果;(2)经抗真菌治疗后病情程度明显改善,临床症状、体征和影像学检查结果明显好转,复查病原微生物检测无阳性结果;(3)经抗真菌治疗后,临床症状、体征和影像学检查结果稍好转,但复查病原微生物检测仍有阳性结果,需进一步抗真菌治疗[4]。
1.2.3 纳入标准 符合IPFI诊断标准,自愿参加本研究并签署知情同意书患者。
1.2.4 排除标准 短期内接受纤维素膜透析治疗、采用可能导致G试验假阳性的抗菌药物和血制品等可能干扰(1-3)β-D-葡聚糖水平检测结果治疗的患者,由于不能完整收集病历资料、转院治疗、不接受积极治疗和对抗真菌治疗不耐受等原因不能完成本次研究试验的患者,合并慢性阻塞性肺疾病、肺部炎症性改变等肺部病变患者。
1.3 检测方法 全部患者采集入院时清晨空腹静脉血液标本和支气管肺泡灌洗液(BALF),BALF采集方法为在纤维支气管镜辅助下于病变肺亚段支气管缓慢灌注生理盐水25 mL,共3~4次,每次灌注完成后持续缓慢吸出灌注所用的生理盐水至50 mL收集杯内,采用无热原肝素钠抗凝采血管采集静脉血液标本2 mL,将BALF、静脉血液标本及时送细菌室检测,由检验科医师处理后行G试验。采用免疫比浊法行BALF和血浆G试验,严格按照MB-80微生物快速动态检测系统及其动态真菌检测试剂盒(北京金山川科技有限公司)说明书操作。在完成BALF(1-3)β-D-葡聚糖水平检测同时,全部患者采集静脉血液标本行血浆BALF(1-3)β-D-葡聚糖水平检测。同时完成BALF涂片和微生物培养等微生物学检查,血液真菌、细菌培养等微生物学检查和PCR检查用于诊断和鉴别诊断IPFI。
免疫比浊法:静脉血液标本采用3000 r/min离心操作1 min,去上清液0.1 mL滴加入0.9 mL样本处理液中,混匀后置入70 ℃恒温10 min,取出后即可置入水浴中,为待测血浆样本,将待测BALF或血浆样本直接滴加酶反应剂,溶解后将液体移至10 mm×75 mm标准反应管中,置入MB-80微生物快速动态检测系统中进行反应,2 h反应结束后由标准曲线自动计算待测BALF或血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平,操作期间严密遵守无菌操作规范,防止微生物和细菌感染。
1.4 观察指标 BALF(1-3)β-D-葡聚糖水平<10 ng/L作为阴性,对于BALF(1-3)β-D-葡聚糖水平≥10 ng/L作为阳性,并记录具体检测数值[5]。血浆(1-3)β-D-葡聚糖≥20 ng/L作为阳性,血浆(1-3)β-D-葡聚糖<20 ng/L作为阴性[6]。以真菌培养法作为IPFI的诊断金标准,分析BALF G试验、血浆G试验及联合两者G试验的诊断阳性率、阴性率、灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度。
1.5 统计学处理 本研究数据采用SPSS 16.0统计软件进行分析,多组间的计量资料采用单因素方差分析,进一步组组间比较采用q检验,两组间的计量资料采用t检验,计量资料采用(±s)表示,两组间的计数资料以率(%)表示,采用 字2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 三组BALF和血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平比较 真菌感染组BALF和血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平均明显高于细菌感染组和对照组,组间比较差异均有统计学意义(P<0.05),其中细菌感染组与对照组BALF和血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
表1 三组BALF和血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平比较(±s) ng/L
表1 三组BALF和血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平比较(±s) ng/L
注:与真菌感染组比较,*q=51.47,P<0.001;△q=52.09,P<0.001;#q=85.59,P<0.001;▲q=86.87,P<0.001
血浆(1-3)β-D-葡聚糖真菌感染组(n=119) 15.69±3.02 88.19±7.15细菌感染组(n=116) 1.25±0.01* 23.01±4.07#对照组(n=115) 1.25±0.01△ 22.05±4.01▲F值 6.25 7.16 P值 <0.05 <0.05组别 BALF(1-3)β-D-葡聚糖
2.2 BALF和血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平对IPFI的诊断效能 真菌培养阳性99例,真菌培养阴性20例,其中真菌培养阳性者BALF和和血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平分别为(18.45±5.01)ng/L、(90.26±6.25)ng/L;明显高于真菌培养阴性者的(2.03±0.02)ng/L、(77.94±5.01)ng/L,两者比较差异均有统计学意义(t=14.61、8.28,P<0.001)。BALF+血浆G试验对IPFI的诊断阳性率、灵敏度、阴性预测值和准确度均明显高于单独BALF G试验和血浆G试验,比较差异均有统计学意义(P<0.05),见表2~3。
表2 BALF和血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平对IPFI的诊断效能 例
表3 BALF和血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平对IPFI的诊断指标比较 %
广谱抗生素滥用、侵入性导管操作、大剂量应用化疗药物和免疫抑制剂、广泛开展器官移植与造血干细胞移植等因素共同导致侵袭性肺部真菌感染(IPFI)临床发生率和死亡率逐渐增加[7]。由于IPFI疾病早期诊断困难,导致患者预后欠佳,治疗费用明显增加,增加了患者的医疗经济负担。IPFI临床症状缺乏特异性,常规胸部X线检测、血生化检查难以早期诊断肺部真菌感染,导致误诊率和漏诊率较高,从而延误临床治疗[8]。IPFI治疗关键主要依赖早期诊断和用药,但由于IPFI早期诊断阳性率较低,增加了疾病死亡率,大部分患者经尸检明确侵袭性肺部真菌感染疾病。同时,组织病理学和真菌培养检查是诊断IPFI诊断的金标准,其中组织病理学检查是侵入性创伤性操作,而对于血小板计数低下和临床状态较差的患者不适用于组织病理学检查[9]。真菌培养检查是临床用于诊断真菌感染的常规检查,但其操作较为繁杂,花费时间较长。胸部高分辨率CT检查有助于早期发现肺部病灶组织,但病变表现缺乏特异性[10]。因此,胸部高分辨率CT检查无法广泛应用于IPFI的临床诊断中。而对于合并COPD和肺炎等IPFI患者血液真菌培养阳性率较低,早期影像学模糊等导致过度治疗或治疗延误。最近研究显示,当患者发生侵袭性肺部真菌感染时,(1-3)β-D-葡聚糖水平明显增加,其原因可能为(1-3)β-D-葡聚糖从细胞壁中释放,在其体液中的含量显著上升,通过检测体液(1-3)β-D-葡聚糖水平有助于诊断与鉴别诊断侵袭性肺部真菌感染[11]。相关研究证实,血浆G试验与支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)行G试验有助于IPFI早期诊断和治疗效果评估[12]。但单独BALF或血浆G试验对IPFI诊断灵敏度和特异度不高,因此,本研究旨在探讨单独与联合BALF、血浆G试验对侵袭性肺部真菌感染患者早期诊断和临床治疗指导的意义。
本研究结果显示,侵袭性肺部真菌感染患者BALF和血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平均明显高于肺部细菌感染和健康体检者,比较差异具有显著性,真菌培养阳性IPFI患者BALF和血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平明显高于真菌培养阴性IPFI患者。BALF联合血浆G试验对IPFI的诊断阳性率、灵敏度、阴性预测值和准确度均明显高于单独BALF G试验和血浆G试验,比较差异具有显著性,与相关文献[13]的报道结果相一致。因此,BALF和血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平在IPFI患者中显著增高,可作为IPFI的重要诊断指标之一。(1-3)β-D-葡聚糖广泛存在于真菌细胞壁中,占真菌细胞壁干重的80%~90%,当真菌侵入人体血液和深部组织中,真菌经吞噬细胞的吞噬和消化处理后,(1-3)β-D-葡聚糖从真菌细胞壁中释放,导致血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平显著增加[14]。人类细胞、病毒和原核生物均无葡聚糖。因此,血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平升高提示肺部曲霉菌和念珠菌等真菌感染。BALF和血浆(1-3)β-D-葡聚糖检测对IPFI的早期诊断价值明显优于常规真菌培养法,前者具有适用范围广、快速和早期等优势。但相关研究显示,由于真菌侵入人体血液期间,常被呼吸道分泌物包绕,吞噬后释放(1-3)β-D-葡聚糖含量低,甚至不能进入血液,导致血浆(1-3)β-D-葡聚糖检测对IPFI的假阴性诊断,而BALF(1-3)β-D-葡聚糖检测有助于避免漏诊,提高阳性预测值[15]。结合本研究揭示了BALF联合血浆(1-3)β-D-葡聚糖检测有助于显著提高对IPFI的诊断灵敏度和准确度,提高IPFI疾病的诊断阳性率。
综上所述,BALF联合血浆(1-3)β-D-葡聚糖水平检测操作简便、快速,且显著提高对侵袭性肺部真菌感染的诊断阳性率、灵敏度和准确度,值得临床推广应用。
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Diagnostic Efficiency Analysis of (1-3)β-D-dextran Levels for Invasive Pulmonary Fungal Infections
HUANG Yao-guang,LIN Hui-bin,SU Wei-qiang,et al.//Medical Innovation of China,2015,12(20):024-027
Objective:To investigate the diagnostic efficiency analysis of (1-3)β-D-dextran levels for invasive pulmonary fungal infections.Method:119 patients with invasive pulmonary fungal infections from respiratory internal medicine department of our hospital from January 2013 January 2015 were selected as the fungal infection group,at the same period,116 patients with pulmonary bacterial infection were selected as the bacterial infection group,115 cases of health examined people were selected as the control group,bronchoalveolar lavage fluid(BALF) and plasma (1-3)β-D-dextran levels (G test) were detected by immune turbidimetric method and fungal culture results were as diagnostic gold standard,the diagnostic positive rate and negative rate,sensitivity,specificity,positive predictive value and negative predictive value and accuracy of BALF,plasma G test and combined the two G test were analyzed.Result:The BALF and plasma (1-3)β-D-dextran levels of fungal infection group were significantly higher than bacterial infection group and control group,the differences were statistically significant(P<0.05),there were no statistically significant differences in BALF and plasma (1-3)β-D-dextran levels between bacterial infection group and control group(P>0.05).Fungal culture positive was 99 cases,fungal culture negative was 20 cases,BALF and plasma (1-3)β-D-dextran levels of fungal culture positive were respectively (18.45±5.01)ng/L and(90.26±6.25)ng/L,which were significantly higher than (2.03±0.02)ng/L and (77.94±5.01)ng/L of fungal culture negative,the differences were statistically significant(t=14.61,P<0.001;t=8.28,P<0.001).The positive diagnosis rate,sensitivity,negative prediction value and accuracy of BALF combined plasma G test were significantly higher than simply BALF G test or simply plasma G test,the differences were statistically significant(P<0.05).Conclusion:BALF combined plasma(1-3)β-D-dextran levels detection is simple,fast,and it can significantly improve the diagnostic positive rate,sensitivity and accuracy of invasive pulmonary fungal infection,it is worthy of clinical application.
(1-3)β-D-dextran; Invasive pulmonary fungal infection; Diagnosis
10.3969/j.issn.1674-4985.2015.20.008
2015-04-27) (本文编辑:欧丽)
湛江市科技计划项目(2014B101)
①广东省湛江中心人民医院 广东 湛江 524000
黄耀光
First-author’s address:Central People's Hospital of Zhanjiang,Zhanjiang 524000,China