（1，3）-β-D葡聚糖检测和半乳甘露聚糖检测的临床应用价值

童 彤，沈继录

（1，3）-β-D葡聚糖检测和半乳甘露聚糖检测的临床应用价值

童 彤，沈继录

（1，3）-β-D葡聚糖检测； 半乳甘露聚糖检测； 真菌感染； 念珠菌； 曲霉

（1，3）-β-D葡聚糖检测（G试验）主要检测真菌细胞壁的（1，3）-β-D-葡聚糖（BDG）成分，适用于除隐球菌和接合菌以外的所有深部真菌感染的早期诊断，尤其适用于侵袭性念珠菌和曲霉感染的诊断；半乳甘露聚糖检测（GM试验）用于曲霉细胞壁半乳甘露聚糖成分的检测，主要适用于曲霉的早期诊断；两者联合应用不仅降低了每个试验的假阳性率和假阴性率，而且增加了检测的灵敏度，有更高的临床应用价值。

G试验和GM试验是检测真菌抗原的实验室技术，已经成为侵袭性真菌感染的诊断指标之一，近年来，这两种标志物受到较大关注，并且得到广泛的临床应用。本文就目前国内外关于G试验和GM试验以及两者联合检测的临床应用价值作一综述。

1　G试验

当患者早期感染了念珠菌、曲霉或其他真菌（除接合菌，隐球菌，皮炎芽生菌外）时，该真菌就会释放BDG进入血液或其他组织液中，通过检测BDG可以诊断除接合菌和隐球菌以外的所有深部真菌感染，尤其是念珠菌和曲霉，但是不能确定菌种。目前该试验已经被纳入欧洲癌症研究治疗组织及真菌研究组 （EORTC/MSG）重新修订的侵袭性真菌病（IFD）诊断标准中。2004年美国食品药品监督管理局（FDA）批准Fungitell试验应用于血浆BDG 对侵袭性真菌感染的诊断。Fungitell试剂厂商推荐的临界值（cutoff）＜60 pg/ mL为阴性，＞80 pg/mL为阳性，60～80 pg/mL 为cutoff，然而有报道认为提高cutoff值能提高对侵袭性真菌感染的诊断能力［1-2］。

1.1G试验应用于成人血液病患者早期侵袭性真菌感染的诊断

血液疾病尤其是持续性白细胞减少症、血液肿瘤、骨髓移植、脓毒症等患者免疫力低下，极容易被真菌侵袭性感染。血浆BDG检测可用于血液病患者侵袭性真菌感染的早期诊断。最近的相关报道［3］中提到检测血浆BDG的诊断灵敏度为80 %～90 %，特异度为36 %～92 %。LAMOTH 等［4］发现血液病患者连续2次检测血浆BDG阳性标本的诊断灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为：49.6 %、98.9 %、83.5 %、94.6 %，有较好的诊断价值，但是由于其灵敏度较低，所以应该结合连续2次血浆BDG阳性的结果与患者临床表现、影像学检查和微生物检查结果作出最后诊断。

POSTERARO等［5］用377例脓毒症患者的血浆标本作了一项统计学研究，发现检测血浆BDG结果不仅比传统血培养结果快24～72 h，而且其灵敏度及特异度均优于念珠菌评分和念珠菌定植指数（血浆BDG灵敏度和特异度分别为：72.2 %、98.7 %；念珠菌评分灵敏度和特异度分别为57.1 %、97.2 %；念珠菌定植指数灵敏度和特异度分别为27.3 %、91.7 %），血浆BDG结合念珠菌评分能够指导临床早期进行抗真菌治疗。

在成人血液病患者中，即使血浆G试验用于诊断和筛选侵袭性真菌感染有很高的灵敏度，但仍然会有10 %左右的假阳性和极少数假阴性的情况出现。临床上常见的造成血浆G试验假阳性的因素有：医疗物品中含有葡聚糖、念珠菌感染造成的黏膜炎、菌血症、念珠菌定植、静脉注射抗生素（第四代头孢菌素、哌拉西林、美罗培南、阿莫西林）、白细胞过滤器、某些血液制品（白蛋白、免疫球蛋白、凝血因子）［6］、溶血以及高胆红素血症［7］；近年研究表明：某些外科大手术如冠脉旁路移植术［8］、烧伤［9］、颅内生殖细胞瘤［10］也可能造成BDG假阳性结果。造成假阴性的因素有：隐球菌属及接合菌属［11］。

1.2G试验应用于非血液病伴侵袭性成人真菌感染患者的临床意义

肺孢菌肺炎（PCP）是一种由肺孢菌引起的间质性浆细胞肺炎，为条件性肺部感染性疾病，常发生于AIDS患者中。SALERNO 等［12］分析了119 例AIDS患者的血浆和支气管肺泡灌洗液（BALF）的BDG，数据显示血浆BDG的cutoff = 300 pg/mL时诊断PCP的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值以及受试者工作特征曲线-曲线下面积（AUC-SROC）分别为91 %、92 %、89 % 、93 %、0.95，具有很高的诊断价值；而BALF中BDG的cutoff = 783 pg/mL时灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为72 %、79 %、72 %、79 %，诊断效力不如血浆BDG。在此之前ONISHI等［13］也有相关报道：血浆G试验用于诊断PCP的灵敏度、特异度、诊断优势比（DOR）及AUC-SROC分别为96 %、92 %、102.3、0.96；而血浆G试验在诊断侵袭性真菌感染时其灵敏度、特异度、DOR及AUC-SROC分别为80 %、82 %、25.7、0.88，所以他们认为血浆G试验对于PCP具有更高的诊断效力。临床上对于血浆G试验阳性疑似侵袭性真菌感染的患者，应排除PCP造成的假阳性情况。

G试验可诊断中枢神经系统的真菌感染。据相关报道［14］：脑脊液BDG在中枢系统侵袭性真菌感染的患者中平均浓度为352 pg/mL，中值浓度为331 pg/mL，而阴性对照组的平均浓度、中值浓度分别只有37.1 pg/mL和32.0 pg/mL，因此，脑脊液BDG能够用来诊断中枢神经系统的各种侵袭性真菌感染。脑脊液BDG对于诊断真菌性脑膜炎有很高的价值，LITVINTSEVA等［15］选取45份标本作了相关研究，结果显示脑脊液BDG cutoff = 138 pg/mL时，对真菌性脑膜炎的诊断灵敏度为100 %，特异度为98 %，并且，研究者表示，抗真菌治疗后患者的脑脊液BDG值明显下降，这有利于临床监控脑膜炎患者的治疗效果。中枢神经系统的真菌感染不仅可以取脑脊液作为G试验的标本，最新的一项研究认为还可检测活体组织匀浆离心后上清液中BDG含量，从而检测念珠菌肉芽肿，即原位检测诊断方法，这样可以直接检测到真菌感染的所在部位［16］。但是该试验只是个案研究，试验方法的临床应用还有待于更深入的评估。

LEVESQUE等［17］认为鉴于血浆G试验高度的阴性预测值（97.6 %），肝移植术后7 d检测血浆BDG可以排除高风险侵袭性念珠菌感染患者；若连续2次检测血浆BDG阳性（＞146 pg/mL）且念珠菌定植指数≥0.5，就应该考虑实施抗真菌治疗。

TISSOT等［18］选取了434例患者的921份血清样本，对血浆G试验用于腹腔内念珠菌感染（血培养为阴性）做了一项大型的统计学分析，结果表明连续2次的血浆BDG≥80 pg/mL可以区分念珠菌定植与非念珠菌定植，且BDG中位值等于223 pg/mL时可以区分念珠菌感染与念珠菌定植；同时发现血浆BDG试验比传统的念珠菌评分、念珠菌定植指数、校正念珠菌定植指数等指标早5 d出现阳性检测结果，可指导临床实施先行性抗真菌治疗，降低患者病死率。

1.3G试验应用于儿童侵袭性真菌感染的临床意义

血浆BDG可以应用到新生儿及儿童侵袭性真菌感染的早期诊断，ZHAO等［19］认为当血浆BDG 的cutoff＞10 pg/mL时诊断灵敏度为68.3 %、特异度为75.6 %，联合血浆BDG与血小板计数和血小板压积检查时，当出现血小板计数和血小板压积的值很低而血浆BDG值＞400 pg/mL时，预示患儿有很高的死亡危险因素。LIU等［20］用血浆BDG对ICU的儿童侵袭性真菌感染做了一个相关研究，结果显示G试验的灵敏度为68 %、特异度为91 %、阳性预测值为66 %，有中度的诊断价值；但是基于G试验高度的阴性预测值（91 %），当BDG的cutoff ＜10 pg/ mL时能够排除非念珠菌感染。

2　GM试验

当曲霉入侵人体之后，在该菌对数生长期，半乳甘露聚糖就会从菌丝最薄弱的顶部释放出来，进入血液和组织液中成为最早的抗原，GM试验采用微孔板双抗体夹心法检测该抗原。2002年EORTC/MSG将半乳甘露聚糖认定为诊断免疫功能不全患者的BALF曲霉感染的血清学指标。

不管BALF半乳甘露聚糖还是血浆半乳甘露聚糖检测，试剂厂商推荐的阳性cutoff值为光密度指数（ODI） = 0.5，而临床数据表明BALF半乳甘露聚糖应该选用更高的ODI值以提高诊断性能；对于血浆GM试验的cutoff值，研究认为ODI在2个连续的血清样本中其值均≥0.5或者在单个血清样本中ODI≥0.7时方可判断GM试验阳性［21］。

2.1GM试验诊断成人血液病患者曲霉感染

HENG等［22］分析了783例恶性血液病患者的BALF和血浆样本，他们的统计学结果显示：BALF半乳甘露聚糖的cuttoff = 1.5时，诊断的灵敏度、特异度、阳性/阴性似然比（真阳性率与假阳性率比值；假阴性率与真阴性率比值）分别是92 %、98 %、53.7、0.08，具有很高的诊断性能，同时鉴于BALF GM试验的高灵敏度和血浆GM试验的高特异度，可以将两者结合共同用于恶性血液病的曲霉感染诊断。近年研究表明GM试验联合免疫层析测流装置（LFD）或曲霉PCR对于侵袭性真菌感染的诊断价值更大［23］：GM试验（ODI＞1.0）和LFD联合应用时，诊断灵敏度为94 %；而GM试验（ODI＞1.0）和曲霉PCR联合应用时，诊断的灵敏度高达100 %。

由于造血干细胞移植（HSCT）患者的免疫功能低下，真菌很容易入侵机体，而HSCT受者侵袭性真菌感染早期无特异性临床症状和体征，很难培养出真菌，这是侵袭性真菌感染引起异基因造血干细胞移植受者死亡的重要原因之一。刘小云等［24］回顾性分析了113例HSCT受者的临床资料，结果显示血浆GM试验的灵敏度为79.5 %、特异度为86.2 %、阳性预测值79.5 %、阴性预测值86.5 %、约登（Youden）指数0.66，表明血浆GM试验属于特异度较高的筛选试验；对于抗真菌治疗的患者，治疗后比治疗前的血浆半乳甘露聚糖值明显降低（0.37对1.60），且认为GM试验检测阳性者越早治疗效果越好。

造成GM试验常见的假阳性因素有真菌交叉感染、使用合成青霉素（尤其哌拉西林）［25］（但是也有学者认为哌拉西林不会造成假阳性［26］）、食用含有半乳甘露聚糖的食物［27］、某些葡萄糖酸盐制剂［28］；造成假阴性的原因主要是抗真菌药物的使用［29］。

2.2GM试验用于非血液病患者曲霉感染的临床意义

有研究者对血浆GM试验（每周2次采血）用于慢性阻塞性肺部疾病（COPD）的治疗预后价值做了统计学分析，HE等［30］认为COPD患者入院1周的血浆半乳甘露聚糖指数＞0.5、进入ICU之前累积使用糖皮质激素≥216 mg、内生肌酐清除率≤64.31 mL/min三者同时出现时，预示着患者的治疗预后很差，患者28 d内的生存率将会降低。

肾移植后患者的白细胞降低将会增加曲霉感染感染的风险，HEYLEN等［31］选取了41例符合条件的患者进行了一项病例对照分析，认为cutoff = 2.0时，高阳性值的血浆GM试验能够预测患者12周的病死率。

2.3GM试验诊断儿童侵袭性肺曲霉感染（IPA）

MOHAMMADI等［32］学者选取70例免疫力低下的儿童BALF GM试验做了一个前瞻性病例对照分析，结果显示当ODI≥0.5时，诊断灵敏度为87.5 %，阳性预测值为93.33 %，并且发现7例血浆GM试验为阴性而BALF GM试验为阳性的患者，说明BALF GM试验对于IPA有很高的诊断价值。血浆GM试验可以预测抗真菌治疗后患者的病死率，HAN等［33］回顾性分析了45例患儿，数据显示进行1周抗真菌治疗后，若血浆半乳甘露聚糖指数＞1.5则反映未来12周内患儿的病死率较高（其灵敏度为61.5 %、特异度为89 %）。

3　G试验和GM试验联合应用价值

在侵袭性真菌感染诊断中，单独使用G试验或者GM试验存在一定假阴性和假阳性现象，大量研究表明二者联合应用的临床价值更高。

3.1联合应用于恶性血液病伴侵袭性真菌感染的临床价值

刘永林［34］等选取了261例恶性血液病伴侵袭性真菌感染患者的血浆标本做了统计学分析，他们得出血浆G试验用于侵袭性真菌感染诊断的灵敏度、特异度、阴性预测值、阳性预测值分别为96.0 %，89.8 %，99.4 %和55.8 %；GM试 验为92.0 %，97.3 %，98.9 %和82.1 %；G试 验 和GM试验两者联合检测分别是：92.0 %，97.8 %，99.4 %和82.5 %，GM试验特异度和阳性预测值明显高于G试验，弥补了G试验特异度较差的缺点，提高了侵袭性真菌感染的诊断准确性。

3.2联合应用于非血液病患者侵袭性真菌感染的临床价值

真菌性腹膜炎是腹膜透析患者少见而严重的并发症，传统的检出方法耗时而且灵敏度很低。WORASILCHAI等［35］选取了157例腹膜透析的患者，发现检测腹膜透析液（PDF）BDG的cutoff = 240 pg/mL时诊断灵敏度为100 %、特异度为83 %；PDF半乳甘露聚糖的cutoff = 0.5时，灵敏度和特异度分别是77 %和58 %，由于半乳甘露聚糖用于白念珠菌检测有一定的局限性，所以应该将PDF半乳甘露聚糖和PDF BDG联合检测，当两者都出现高阳性结果时，GM试验阳性结果可以降低G试验假阳性率，从而支持真菌性腹膜炎的诊断。

CAI等［36］选取了97例患者，研究认为联合血浆G试验和GM试验能够提高呼吸道疾病伴IPA的诊断效能。数据显示单独血浆GM试验的诊断灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别是40.7 %、89.4 %、61.1 %、78.7 %；单独血浆G试验的诊断灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别是48.1 %、78.8 %、48.1 %、78.8 %；而联合应用时诊断灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别是70.4 %、75.8 %、54.3 %、86.2 %，因此，对于诊断非血液病患者中的IPA，联合血浆G试验和GM试验的临床价值更高。

3.3联合应用于ICU患者侵袭性真菌感染诊断的临床意义

由于病情危重、免疫力低下、长期使用糖皮质激素等原因，入住ICU内患者容易被真菌感染。ACOSTA等［37］比较了单独使用GM试验、G试验以及联合使用两个试验用于ICU内曲霉感染的诊断价值，结果表明联合检测能够提高诊断灵敏度、阴性预测值、AUC（83.3 %、97.5 %、0.942），但是与单独使用G试验或GM试验无统计学差异。由此认为，对于ICU内的曲霉感染的诊断，联合应用的诊断价值并不明显。

综上所述，G试验和GM试验可以用于IFD的早期诊断和指导临床抗真菌治疗，这种以生物标志物为基础的检测方式越来越受到广泛的重视，但是其在临床应用中还存在不足之处，必须结合患者的临床症状和其他检查方法才能予以临床诊断。相信未来随着其在临床的进一步应用，在临床感染性疾病中的应用价值必将得到进一步体现。

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Clinical utility of （1，3）-β-D-glucan assay and galactomannan assay

TONG Tong，SHEN Jilu. （Department of Laboratory Medicine，the First Affiliated Hospital of Anhui Medical University，Hefei 230022，China）

R379

A

1009-7708（2016）04-0510-05

10.16718/j.1009-7708.2016.04.025

国家自然科学基金（81171618）。

安徽医科大学第一附属医院检验科，合肥 230022。

童彤（1990—），女，硕士研究生，主要从事临床细菌学检验、细菌耐药性监测和耐药机制研究。

沈继录，E-mail：shenjilu@126.com。

2015-09-22

2015-11-06