血清半乳甘露聚糖试验在诊断马尔尼菲青霉病中的应用

严汝帆李鑫垒郑冬燕林冰梁浩曹存巍(.广西医科大学第一附属医院皮肤性病科广西艾滋病防治研究重点实验室,南宁500;.玉林市皮肤病防治医院,玉林57000;.广西医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学教研室广西艾滋病防治研究重点实验室,南宁500)



血清半乳甘露聚糖试验在诊断马尔尼菲青霉病中的应用

严汝帆1李鑫垒2郑冬燕1林冰1梁浩3曹存巍1
(1.广西医科大学第一附属医院皮肤性病科广西艾滋病防治研究重点实验室,南宁530021;2.玉林市皮肤病防治医院,玉林537000;3.广西医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学教研室广西艾滋病防治研究重点实验室,南宁530021)

【摘要】目的 评价血清半乳甘露聚糖(GM)试验在诊断马尔尼菲青霉感染(PSM)中的应用价值。方法 收集2012～2015年间确诊PSM患者37例、其他真菌感染患者17例、健康志愿者30例血清,进行GM试验检测;同时评价其中4例PSM患者治疗前后GM值变化,计算诊断指标并分析评价。结果 GM试验对PSM患者总体敏感度为78.38%,特异度为82.98%;其中对HIV阳性PSM患者敏感度为76.47%,特异度为97.87%;对HIV阴性PSM患者敏感度为75.00%,特异度为84.78%。4例随访的PSM患者经抗真菌药物治疗后,随着病情好转,GM水平逐渐下降。结论 GM试验对PSM有一定的诊断价值,尤其对马尔尼菲青霉流行地区的HIV感染者,早期诊断PSM有重要意义。

【关键词】马尔尼菲青霉病;半乳甘露聚糖试验;诊断

[Chin J Mycol,2016,11(1):16-19]

马尔尼菲青霉病(Penicilliosis marneffei, PSM)是由条件致病菌马尔尼菲青霉(Penicillium marneffei,现已更名为马尔尼菲蓝状菌Talaromyce marneffei)引起的播散性真菌病。该病主要流行于东南亚、我国的南方,有报道的广西PSM患者占全国51.4%[1]。广西是全国AIDS高发地区, HIV感染人数位居全国第2位[2],PSM已成为广西HIV感染者中仅次于新生隐球菌的第二大机会性真菌病[3]。目前诊断PSM确诊主要依靠传统的真菌培养,但该法耗时长、易延误病情、错过最佳治疗时机导致病死率高,难以满足临床需要。半乳甘露聚糖(galactomannan,GM)是主要存在于曲霉属和青霉属细胞壁的多糖抗原。利用其高免疫原性抗原的特性,双抗体夹心酶联免疫吸附法检测GM已广泛用于侵袭性曲霉病(Invasive aspergillus,IA)的早期诊断,特别是已在恶性血液病及造血干细胞移植者的IA早期诊断中获得认可[4]。GM同时也存在于青霉属细胞壁,造成与青霉属真菌的交叉反应。有报道指出HIV阳性PSM患者血清GM的OD值明显高于正常值[5-7],提示GM试验可用于HIV阳性PSM患者的诊断[5]。本实验采用双抗体夹心酶联免疫吸附法检测PSM患者血清GM,通过比较其敏感性及特异性,初步确定诊断PSM的最佳阳性界值,并首次比较HIV阳性PSM患者和HIV阴性PSM患者血清GM含量差异,探讨GM试验在诊断PSM中的应用价值。

1 材料与方法

1.1 研究对象

收集2012～2015年期间于广西医科大学第一附属医院、百色市人民医院确诊PSM的37例患者血液标本,包括4例不定期复诊患者,其他真菌感染患者17例(包括曲霉感染12例,肺隐球菌病2 例,隐球菌性脑炎1例,口腔念珠菌感染2例)、健康志愿者30例。其中实验组分为总体PSM患者、HIV阳性PSM患者、HIV阴性PSM患者。对照组包括其他真菌感染患者及健康志愿者。血液标本于确诊1周内收集,离心分离后存放于EP管中,于-80℃冰箱保存。

健康志愿者入组标准:①无畏寒、发热、无咳嗽、咳痰等感染症状。②无肺部啰音、肝脾肿大、淋巴结肿大。③白细胞计数、淋巴细胞计数及其分类正常。④外周血HIV初筛试验为阴性。⑤胸部X线片正常。⑥排除新生隐球菌感染的可能性。⑦追踪2个月未发生曲霉感染。以上条件需同时满足。

1.2 方法

通过曲霉菌半乳甘露聚糖抗原检测试剂盒(ELISA法)对收集到的血清进行GM检测,根据提供的说明书进行实验步骤操作。OD值以测定波长为450 nm通过酶标仪读取。

1.3 统计学分析

应用SPSS 16.0软件进行数据处理,绘制ROC曲线及采用t检验进行统计学分析,P＜0.05认为有统计学意义。

2 结 果

2.1 人口学资料

总体PSM患者37例,男女比例4∶1,平均年龄41.50岁,其中HIV阳性PSM患者17例,男女比例7∶1,平均年龄40.41岁,HIV阴性PSM患者20例,男女比例7∶3,平均年龄44.37岁。其他真菌感染17例,男女比例12∶5,平均年龄44.76岁。健康志愿者30例,男女比例2∶3,平均年龄42.06岁。

2.2 GM试验对实验组的效能指标

通过绘制ROC曲线后(见图1),如表1所示,总体PSM、HIV阳性PSM、HIV阴性PSM三组诊断界值分别为0.55、1.20、0.55,其中三组ROC曲线下面积(AUC)均于0.7及0.9之间,说明GM试验对于PSM诊断具有一定准确性。其中HIV阳性PSM组特异度为97.87%,符合度为90.62%,约登指数为74.34%,在三组中均表现最好。

2.3 GM试验结果

如表2所示,GM试验检测PSM的平均OD 值(2.915)高于对照组(0.589)。实验组中,HIV阳性PSM组平均OD值(4.210)高于总体PSM组及HIV阴性PSM组(1.815)。对照组中,曲霉病组平均OD值(1.005)高于其余各组,口腔念珠菌感染患者(0.455)、健康志愿者(0.424)平均OD值均小于0.5。

2.4 GM试验对判断PSM经系统性抗真菌治疗效果的价值

4例PSM患者(HIV阳性1例,HIV阴性3 例)于确诊PSM 1周内行血清GM检测,经系统抗真菌治疗,发热、咳嗽、咳痰症状好转,皮疹消退,X片提示肺部感染好转,病情好转出院后不定期复诊并检测血清GM。经PSM患者经系统抗真菌治疗后,GM试验结果呈下降趋势。GM试验OD值水平为下降趋势,与患者病情好转的趋势一致。因此,可认为连续监测GM可以有效评价对PSM抗真菌治疗的疗效。

3 讨 论

GM试验已广泛应用于IA的早期诊断,因GM试验对曲霉属及青霉属的交叉反应比率高达73.3%[5],使GM试验诊断PSM成为可能。尽管血液、肺泡灌洗液、尿液、心包积液等多处体液均可作为检测GM的样本,但其他体液GM检测由于不同的部位,浓度可比性较差,其敏感性与特异性还没有一致的共识。2003年美国FDA批准了血清GM试验,但其他部位体液GM检测未得到FDA的认可。因此,本实验采用检测血清GM,更具有可比性,不受部位不同的影响。

图1 GM试验诊断总体PSM组(a)、HIV阳性PSM组(b)、HIV阴性PSM组(c)的ROC曲线Fig.1 ROC curves of GM test in diagnosis of total PSM patients,HIV positive PSM patients,HIV negative PSM patients

表1 GM试验对三组PSM诊断效能Tab.1 Diagnosis performance of GM test for PSM

表2 PSM及对照组血清GM试验OD值Tab.2 Results of PSM and the control group of GM test

本实验中,GM试验检测PSM平均OD值远高于对照组,其中以HIV阳性PSM组显著。对照组中曲霉感染患者组包括8例肺曲霉病患者、4例侵袭性曲霉病患者,其平均OD值高于其余对照组,但仍低于三组实验组。目前HIV感染者合并的机会性感染仍以结核分枝杆菌及新型隐球菌为主,而HIV阳性患者合并IA病例鲜有报道,曲霉病主要仍以肺曲霉病多见,可通过痰培养、典型的影像学表现等确诊[8]。此外新型隐球菌的荚膜含有与GM呈交叉反应的抗原表位,GM试验对新型隐球菌感染也会呈阳性反应[9],对照组中3例隐球菌感染患者均由隐球菌乳胶凝集实验确诊,其中2例患者的平均OD值大于0.5,考虑与交叉反应相关。本实验发现当诊断界值为1.20时,HIV阳性PSM组敏感度及特异度分别为76.47%、97.87%,结合本实验对象均来源于HIV及PSM流行区域,可知GM试验对该流行区域PSM早期诊断有重要意义。

GM被菌丝释放入血后,并非长时间存在,而是很快被分解代谢失去抗原活性。这个过程受到多种生物学和流行病学的因素影响,目前对这个过程仍然认识不足[10]。在一些研究中发现GM在血液中被逐步清除,可能受到肾功能、抗原大小等多种因素的影响[11-12]。纪宇等[13]研究发现IA患者在系统抗真菌治疗后,GM试验一般在2周左右的时间转为阴性,并且和疗效有着明显的相关性。若GM试验长期持续阳性,则提示抗真菌治疗无效。本实验对4例患者PSM经系统抗真菌治疗好转后出院不规律复查血清GM水平,发现经治疗1周后不同时间检测的血清GM水平均小于确诊时的检测水平,血清GM变化水平与病情好转的趋势吻合。

值得注意的是,多种影响因素均可导致GM试验出现假阳性[14],如释放入血循环中的GM并不持续存在而是会很快被清除,或患者应用抗真菌药物使真菌生长速度减慢,菌丝所释放入体液的GM也随之减少等均对临床诊断形成干扰。临床工作中可通过患者临床表现进一步排除其他真菌感染的可能性,降低GM试验假阳性的干扰。而GM试验假阴性则可引起漏诊、误诊[15],本实验中有5例PSM患者确诊通过组织培养或组织病理,其平均OD值较低,考虑可能与PM未释放入血循环或释放入血循环后迅速被清除相关。临床工作中,患者病情及其他检查提示PSM可能而GM值较低时,需注意假阴性可能。

GM试验具有快速、无创的优点,结合本实验,证实GM试验对PSM具有一定的诊断价值,尤其是对HIV阳性的PSM患者诊断效率相当高。临床工作中通过隐球菌乳胶凝集实验排除隐球菌感染,以及PSM临床表现(如皮肤表现、骨损害等)进一步明确PSM感染,使GM试验对PSM诊断发挥更大作用。

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[本文编辑]王 飞

·论著·

The value of the galactomannan antigen assay in diagnosis Penicilliosis marneffei

YAN Ru-fan1,LI Xin-lei2,ZHENG Dong-yan1,LIN Bing1,LIANG Hao3,CAO Cun-wei1
(1.Department of Dermatology and Venereology,The First Affiliated hospital of Guangxi Medical University,Guangxi Key Laboratory of AIDS Prevention and Treatment,Nanning 530021,China;2.Yulin Hospital of Dermatology,Yulin 537000,China;3.Teaching and Research Department of Epidemiology and Health Statistics,Public Health of Guangxi Medical University&Guangxi Key Laboratory of AIDS Prevention and Treatment,Nanning 530021,China)

【Abstract】Objective To evaluate the value of the galactomannan antigen assay in diagnosis Penicilliosis marneffei(PSM).Methods The serum samples were collected from 37 PSM patients,17 other fungal infection patients and 30 healthy volunteers.Platelia Aspergillus enzyme immunoassay kit was used.Results The sensitivities of total PSM patients,PSM patients with or without HIV infection were 78.38%,76.47%,75.00%,while their specificities were 82.98%,97.87%,84.78%,respectively.In 4 follow-up PSM patients,the GM decreased after anti-fungi treatment for 1 week as the clinical presentation improved.Conclusion This study showed that the GM test was significantly elevated for HIV patients with penicilliosis.The use of the GM antigen assay may facilitate earlier diagnosis of Penicillium marneffei infection for HIV-infected patients in areas of endemicity.

【Key words】Penicilliosis marneffei;galactomannan;diagnosis

[收稿日期]2016-01-06

通讯作者:曹存巍,E-mail:caocunwei@yeah.net

作者简介:严汝帆,女(汉族),硕士研究生在读.E-mail:yan7an@ 163.com

基金项目:国家自然科学基金(81571971,81060128,81271804);广西自然科学基金(0991144,2012jj AA40175);广西卫生厅自筹课题(Z2007082)

【中图分类号】R 446.5

【文献标识码】A

【文章编号】1673-3827(2016)11-0016-04