肺部侵袭性曲霉菌感染的诊断思路

黄晓军

(北京大学人民医院血液科、北京大学血液病研究所，北京100044)

侵袭性真菌感染 (invasive fungal infection，IFI)是免疫低下患者常见的并发症之一，尤其在血液肿瘤患者和造血干细胞移植后患者中，IFI更是影响患者生存和生活质量的重要因素。随着氟康唑在高危人群中的广泛预防性应用，白念珠菌的感染较前已有所减少，而曲霉菌的感染比例则有所增加，甚至已超过了50%［1］。由于曲霉菌的孢子主要是通过吸入从呼吸道进入患者体内，因而曲霉菌的感染部位主要集中在肺部 (可占全部曲霉菌感染的90%)。由于传统的诊断方法灵敏度低且多为有创性，从而导致了肺部侵袭性曲霉病(invasive pulmonary aspergillosis，IPA)的诊断困难。近年来血清半乳甘露聚糖检测和肺部高分辨CT已逐渐成为了临床常用的检测手段，而这些对于IPA的诊断意义如何?实验结果与临床不符合时又该如何判断?本文旨在对IPA的临床诊断思路进行梳理，以期改进临床医生对IPA的认识并提高疗效。

1 IPA的传统诊断方法

据文献报道［2］，侵袭性肺曲霉病的死亡率可高达50%～90%，这除了可能与患者原发疾病严重、免疫低下、真菌对药物不敏感、抗真菌药物的抗菌谱和药代动力学等因素相关，更重要的还是因为IPA的诊断方法有限，且临床表现缺乏特异性，从而导致了确诊困难、治疗延迟和疗效降低的结果。确诊IPA的方法主要依靠组织病理学检查，这也是诊断的金标准之一。通过开胸肺活检、肺CT引导下的针穿刺活检或支气管镜下活检［3］取得的组织标本，进行HE或特殊染色 (如过碘酸-雪夫染色、格-高二氏乌洛托品银染色等)在镜下见到分隔、呈45°角分支的菌丝，即可确诊为侵袭性曲霉菌感染，且根据菌丝的形态还可以与其他真菌进行鉴别。但病理学检查均为有创性操作，血液肿瘤或造血干细胞移植后患者常因血小板极低、病情危重、免疫低下、病灶位置不适合等不能接受检查，因此组织病理学诊断还只能适用于部分患者。另一方面，真菌阳性结果对诊断有意义，而阴性结果或检获细菌却不能排除曲霉感染，因而病理也存在其局限性。

在感染部位无菌术下取得的标本培养结果呈曲霉菌阳性也是确诊IPA的证据，但培养的阳性率极低且耗费时间长，而阴性结果同样不能排除诊断。值得注意的是，由于曲霉菌多不存在于血液中，因而血培养曲霉菌阳性常为污染所致［4］，并不能诊断曲霉感染;而多次的痰培养曲霉菌阳性则对于诊断是有意义的。

2 IPA的实验室诊断新方法

由于传统诊断方法的局限性，近年来肺部高分辨CT和血清学检查逐步成为了诊断IPA的新方法。根据我国侵袭性真菌感染工作组制定的《血液病/恶性肿瘤患者侵袭性真菌感染的诊断标准与治疗原则 (第三次修订)》［5］，血清半乳甘露聚糖检测(GM实验)可以作为微生物学证据之一，而肺部CT出现典型的晕轮征、空气新月征或空洞则可作为临床标准。若同时具备这两项阳性且患者存在高危因素，即可达到临床诊断IPA。

肺部高分辨CT是对于IPA诊断非常有意义的检查，其灵敏度和特异度分别可达到80%和60% ～98%［6］。在肺部CT上出现大结节影伴有周围出血的征象(即晕轮征)是IPA早期的典型改变，可出现在IPA发生的5～14 d内。然而晕轮征也可出现在其他肺部疾病中，如肺泡出血、闭塞性细支气管炎、韦格纳肉芽肿等，因此临床上还需仔细鉴别。空气新月征多为局部坏死发展的结果，其对于IPA诊断的灵敏度为48% ～68%，常在免疫恢复后出现。而空洞则是IPA发展更晚期的典型表现。

曲霉菌在组织生长过程中，会向血液中释放真菌细胞壁的组成成分——半乳甘露聚糖 (galactomannan，GM)，由于其侧链上的呋喃半乳糖具有抗原性，因而可以通过ELISA方法进行检测，可使实验的灵敏度较以往的乳胶凝集检测方法提高10～15倍。Pfeiffer等［7］对GM实验进行了荟萃分析，结果显示其对于IPA诊断的灵敏度和特异度分别为71%和89%。而且GM实验常可在患者出现临床表现前5～8 d获得阳性结果［8］，并可对血清、脑脊液、支气管灌洗液进行检测，因而可以使得诊断提前。在实际应用中GM实验也会受到许多因素的影响，需要进行具体分析:①体外实验表明［9］，不同种曲霉释放GM的水平不同，烟曲霉和黄曲霉较低，而土曲霉和黑曲霉较高;而且除曲霉菌外，青霉菌也会产生GM，在诊断上应注意鉴别。②GM实验对于不同人群的诊断价值不同:在发病率越高的人群中，GM实验的阳性预测值越高，反之其阴性预测值越高。③界值:Maertens等［10］进行的GM实验优化研究表明，当界值从1.5降低至0.5时，GM实验的灵敏度提高了21%(从76.3%到97.4%)，而特异度只降低了7%(从97.5%到90.5%)。因此，目前欧美已将界值划定为连续两次血清检测GM比值≥0.5为阳性，而我国目前用的界值还尚未统一，多在0.5～1.0之间。④导致假阳性的因素［11］:包括同时应用哌拉西林/他唑巴坦等抗生素，患者预处理或放化疗后胃肠道黏膜屏障受损食物中的GM成分入血等。⑤导致假阴性的因素:如应用抗真菌药物治疗，血中存在GM抗体等。

3 基于疗效判断的IPA诊断思路

对于GM实验阳性和肺部CT具有典型改变的患者，可达到临床诊断IPA。而如果两种检测结果不一致，又会使诊断陷入困境。此时就需要靠临床医生的知识与经验进行判断，或开始进行经验性或诊断性治疗，根据治疗效果来判断是否为曲霉菌感染，以指导治疗疗程和用药。

首先，对于肺部CT出现异常而GM实验阴性的患者，需要在进行抗真菌经验治疗的同时，每1～2周进行肺部CT的监测以分析疗效。Greene等［12］对235例IPA患者进行的分析表明，61%的患者肺部CT存在晕征，这部分患者对于抗真菌治疗的疗效明显好于其他肺部CT异常的患者(有效率分别为52%和29%，P ＜0.001)，并且有更高的存活率。因此若临床症状和体征好转、肺部CT出现晕征且治疗后病灶缩小或出现空洞、空气新月征，则提示IPA的可能性极大，因而需要长期的抗真菌治疗。若病灶无缩小甚至扩大，则需要考虑是否存在其他病原的感染或与真菌的混合感染，同时也需注意是否存在抗真菌药物未覆盖曲霉、药物组织浓度不够、疗程不足或真菌耐药等因素。Caillot等［13］观察了30例IPA患者在接受有效的抗真菌治疗后，肺部病灶大小的变化规律，结果显示在治疗1周后病灶往往会有增大 (平均1.6倍)，而继续治疗1周和结束治疗时(疗程中位时间为17 d)病灶明显缩小。因此在根据影像学改变进行疗效判断时，需要注意影像学的改变会存在延迟效应。在我国侵袭性真菌感染的指南中也规定对于确诊IPA患者的疗效判断常需要观察至治疗6周［5］。

其次，对于肺部CT未见典型IPA征象而GM实验阳性的患者，则可以根据GM实验的结果判断疗效，从而推测患者的诊断。Maertens等［14］对70例血液肿瘤及造血干细胞移植后出现曲霉菌感染患者的研究表明，GM实验结果与抗真菌治疗疗效有很强的相关性(κ=0.7523)，且GM实验转阴的患者其生存率明显高于持续阳性的患者(P＜0.001)。因此对于经验治疗有效且通过每周2次监测GM实验结果转阴的患者，可以考虑其存在曲霉菌感染，并应注意有无肺外感染病灶。若治疗后患者的临床症状和体征无好转且GM实验持续阳性或肺部CT较前加重，则应考虑是否为抗真菌药物治疗无效，或GM实验的假阳性而患者存在其他病原体的感染等情况。

最后，当患者GM实验和肺部CT均为阴性时，由于两者的特异性和阴性预测值均较高，因而诊断为IPA的可能性不大。Maertens等［15］基于GM实验和肺部CT抢先治疗的研究显示，在117例次广谱抗生素治疗无效的发热患者中，应有41例次接受抗真菌经验治疗，而研究者只对其中GM实验阳性和肺部CT有晕轮征的10例次进行了治疗，结果在没有治疗的患者中均未发生曲霉菌感染，而仅漏掉了1例毛霉感染的患者。北京大学血液病研究所的资料也显示［16］，在GM实验阴性和肺部CT无典型的IPA表现时，给予抗真菌经验治疗的有效率仅为20.4%，尤其在应用氟康唑进行预防的患者中有效率更低至6.5%。因而提示GM实验和肺部CT均为阴性的患者，若抗真菌经验治疗有效则可能为念珠菌或接合菌感染，而治疗无效则更可排除IPA的诊断，进而可以尽快停止抗真菌的经验治疗，减少患者的经济负担以及有可能带来的治疗副作用。

此外，对于经验治疗疗效的判断，我们除了应注意抗真菌药物的抗菌谱、药代动力学和药效学、治疗疗程、真菌药敏等因素外，还应该注意鉴别免疫重建炎症反应综合症的情况［17］，即患者的免疫重建导致的恢复性、过度性免疫炎症反应，临床上表现为患者的症状、体征和影像学表现恶化，而中性粒细胞恢复、GM实验结果降低的矛盾，此时可以继续应用抗真菌药物进行经验治疗，甚至可考虑加用激素。Miceli等［18］对19例在接受抗真菌治疗后情况恶化的IPA患者回顾性分析表明，继续抗真菌治疗，最终16例患者在3个月后均得到了痊愈，另3例患者在1个月后死亡，但均未发现IPA复发的证据。对于IPA的非培养、无创性诊断的新方法，近年来又出现了 (1，3)-β-D葡聚糖检测和真菌DNA的PCR检测方法，尽管尚未被纳入IPA的诊断标准，但也为我们对IPA的诊断带来了新的曙光。

综上所述，免疫低下患者IPA的诊断仍是一个难题。血清GM试验和肺部高分辨CT已成为了我们有力的武器，但临床医生仍需要根据自己的临床实践经验灵活应用，根据经验性抗真菌治疗的疗效仔细鉴别。医学知识和治疗指南代替不了临床技巧，如何艺术地做出IPA的诊断并用好经验治疗，对于每个临床医生来说更是一项挑战!

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