深部真菌感染早期诊断的现况与策略

桑军军等

摘 要 我国深部真菌感染的发病率明显上升，实验室检查是诊断真菌感染的重要依据，而目前实验室诊断水平远不能满足临床实际需求。本文对目前现有的实验室诊断技术进行了回顾，指出了目前我国深部真菌感染的早期诊断的难点及发展趋势，并立足现有实验室检查技术及临床检查手段提出了深部真菌感染的早期诊断策略。

关键词 深部真菌感染 早期诊断 血清学诊断 分子生物学诊断

中图分类号：R519； R446 文献标识码：C 文章编号：1006-1533（2014）09-0004-04

ABSTRACT The incidence of invasive fungal disease has significantly increased over the past two decades in China. Laboratory test is an important basis for the diagnosis of fungal disease， but the current level of the laboratory diagnosis can not meet the demand for clinical practice. This article reviews the currently available laboratory diagnostic techniques， and points out the difficulties and the development trend of the laboratory test. At the same time， we propose some strategies for early diagnosis of invasive fungal infections based on existing technologies and clinical examination methods.

KEY WORDS invasive fungal disease； early diagnosis； serological diagnosis； molecular diagnosis； strategy

1 深部真菌感染现状

深部真菌感染指真菌侵入内脏、血液、黏膜或表皮角质层以下深部皮肤结构引起的感染，包括局限性的单一器官感染（如肺念珠菌病）和2个及以上器官或组织受侵犯的系统性真菌感染（如播散性念珠菌病）。由于深部真菌感染危害性大、病死率高，国外学者将这类疾病统称为侵袭性真菌病（invasive fungal disease，IFD），并制定了详细的确诊、拟诊和疑似3个诊断级别和相应的诊断标准[1]。虽然对此命名法还有争议[2]，但是由于其诊断标准详尽，层次分明，国内临床多个学科制定的一系列诊断和治疗原则都是以IFD为基础制定的。

由于大剂量广谱抗生素、抗肿瘤药物的长期应用、各种导管在体内的介入以及恶性肿瘤、艾滋病等免疫功能低下患者的不断增加，深部真菌感染的发病率明显上升，日益成为患者死亡的重要原因之一[3-4]。近30年来深部真菌感染呈持续增多趋势，美国49所医院连续7年的监测资料表明，念珠菌败血症在医院感染败血症中居第4位，仅次于凝固酶阴性葡萄球菌、金黄色葡萄球菌和肠球菌，病死率则居首位[5]。中国近年来，条件致病性真菌感染亦呈显著上升趋势，其中念珠菌感染居首位，侵袭性曲霉病已成为器官移植患者常见的合并症，隐球菌性脑膜炎在中国人群中也很常见[6]。根据我国医院感染监控网分析显示，医院真菌感染率不断上升：1993-1996年为13.9%，1999-2000年的24.4%，2004-2010年为27.6%。从流行病学看，深部真菌感染可发生在2～95岁的任何年龄区段，其中65岁以上老年患者占83.1%[7]。尸检研究发现，75%的IFD病例在生前漏诊，而漏诊率高的主要原因是目前的IFD，尤其是烟曲霉等丝状真菌感染所致的IFD的实验室诊断水平远不能满足临床需求[8]。绝大多数深部真菌病起病隐匿、预后凶险，患者无特异的临床表现，很难与其他侵袭性疾病区分。

2 深部真菌实验室诊断技术现状

目前侵袭性真菌感染的诊断分为三个层次：确诊、拟诊和疑似。主要从宿主因素，临床标准和微生物学证据三个方面进行综合评估。宿主的危险因素主要包括器官移植，免疫抑制剂使用，先天性免疫缺陷等；临床标准主要是影像学、支气管镜等辅助检查的特征表现；真菌学证据主要包括直接或间接检测到真菌感染存在。其中微生物学证据是诊断的关键。如正常无菌组织镜检、病理或培养阳性即可确诊。对于酵母菌感染血清学证据也可确诊，如脑脊液隐球菌乳胶凝集实验阳性即可诊断隐球菌感染，但是血清学证据阳性对霉菌感染不能确诊，只能诊断为拟诊病例。实验室检查是寻找微生物学证据的手段。目前，深部真菌实验室诊断方法主要包括镜检、培养、血清学诊断、组织病理学检查和分子生物学方法[3]。

2.1 直接镜检和培养法

镜检包括直接镜检和染色镜检，是最简单、直接和实用的真菌实验室诊断技术方法。直接镜检是真菌学检查学最经典方法，对于一些特征明显的深部真菌能快速做出初步诊断。如在脑脊液中发现带有荚膜的酵母细胞时，考虑隐球菌感染；在吞噬细胞内发现酵母细胞时可考虑组织胞浆菌或马尔尼菲青霉感染；在深部组织中发现有分隔的成45度分支的菌丝时可考虑曲霉感染；另外在脑脊液等无菌体液中发现真菌常可明确诊断，但在采自口腔、阴道等有菌部位的临床标本只有镜检发现大量菌丝才有诊断意义。培养法可以直接观察真菌生长，明确真菌菌种分类，并同时做药敏实验指导临床用药，适用于痰、血液、脑脊液、胸腹水等深部组织标本的真菌培养。培养时间一般为2～4周，个别生长缓慢的真菌如组织胞浆菌则需要更久；根据不同的真菌选择相应的培养基；有时温度也可作为鉴定真菌种属的手段之一，如双相真菌在不同的温度形成的菌落形态不同，黄曲霉可45 ℃生长等。目前，酵母样致病真菌的鉴定体系比较成熟规范，主要从形态学特征和生理学特征2个方面来鉴定，国内外临床真菌实验室已普遍采用商品化的试剂盒及显色培养基来鉴定酵母菌，可以较好地满足临床需求。

2.2 组织病理学检查

组织病理对于深部真菌感染的诊断具有重要意义。在组织切片中发现真菌菌丝和孢子，是对深部真菌感染诊断有力的证据，其结果可能比直接镜检和培养的诊断意义更大。根据病原真菌在组织内的表现，可将病原真菌鉴定到属的水平，如许多病原真菌在组织内表现为菌丝，根据菌丝的形态，可以将其鉴定至属的水平，发现无色分隔、分枝的菌丝多为霉菌，如曲霉；发现粗大、不分隔、少分枝或直角分枝的菌丝多为接合菌。

2.3 血清学诊断

血清学检查是目前深部真菌感染诊断的重要手段。用于诊断真菌感染的血清学技术包括检测抗体、抗原和代谢产物，其中以检测抗原最为常用。该方法能快速得出结果，为临床医生提供快速的诊断依据。目前临床应用较多的是半乳甘露聚糖（GM试验）、（1， 3）-β-D-葡聚糖（G试验）、隐球菌荚膜多糖抗原等。

2.4 分子生物学方法检测

分子生物学检测手段是国内外真菌感染诊断研究的热点。多种分子生物学技术，如DNA随机扩增多态性（RAPD）分析、DNA扩增性片段长度多态性（AFLP）分析、核糖体RNA基因序列分析、巢式PCR等都先后应用于IFD的真菌分子鉴定及分子流行病学研究，具有特异性强、敏感性高的优点[9]。

3 深部真菌病实验室诊断的难点及展望

目前深部真菌病实验室检查主要有以下几个难点。

3.1 传统的真菌常规检查技术不能满足早期诊断的迫切需求

真菌感染的实验室常规诊断方法主要依靠形态学方法来寻找病原体，包括组织病理学检查、显微镜涂片检查和真菌培养检查等。在组织中证实存在真菌才是深部真菌感染诊断的“金标准”。有关侵袭性真菌感染的诊疗指南中均强调：确定侵袭性条件真菌感染一定要具备真菌向组织内侵入、增殖的直接证据，否则不能确诊。这些常规技术常常受检验人员的技术熟练程度和标本的采集方法、部位和采集时机等诸多主观因素的影响，有时不能够得到客观的阳性结果。而真菌培养所需时间长，报告结果的时间长达数周，也给临床医生的工作带来极大不便，常常延误了患者的最佳治疗时机。另外一些全身性感染者很难承受侵入性的取材方法（如支气管肺泡灌洗液、肺组织活检、脑脊液）等，也给真菌检查带来一定难度。

3.2 血清学方法早期诊断深部真菌感染仍需完善

血清免疫学和分子生物学等非培养法虽有了较大的进展，但敏感性和特异性仍难以满足临床诊断的需要。被检测的理想真菌抗原应具备以下几方面：①侵袭性真菌感染早期即显著升高，且病情发展中持续存在；②检测阳性时能提示感染，而不受真菌定植的影响；③真菌抗原高度保守，与人体或其他微生物成分无交叉反应；④抗真菌治疗前抗原显著升高，治疗有效后能逐渐或显著降低，以帮助监测疗效；⑤所构建的方法稳定、实用、易于推广。GM抗原、BG抗原检测在丝状真菌中应用较多，但尚无一种完全符合上述条件的抗原用于深部真菌病的诊断，特别是难以区别是致病真菌还是定植的真菌。曲霉GM检测是目前国际上公认的一项侵袭性曲霉病的诊断方法，其缺点是某些食物或药物影响可导致假阳性结果[10]。检测真菌细胞壁成分的G试验，对全身性真菌病的诊断进行筛查，特异性强，缺陷在于易出现假阳性，而且无法区分真菌种类[11]。

3.3 分子生物学技术用于深部真菌早期诊断是一个大趋势

近年来，以PCR为代表的分子生物学技术的飞速发展似乎为快速、敏感、特异的深部真菌病诊断开辟了一条新途径[12-13]。目前，国内外已将RAPD、AFLP、RFLP（限制性片段长度多态性）等基于普通PCR的真菌DNA指纹图谱技术应用于对侵袭性酵母菌病、隐球菌病和曲霉菌病的病原体分子检验，在科研阶段也取得了相对满意的结果[14-15]。但在以下几个方面需要进一步改进和完善：①对临床标本敏感性不高，限制了其在临床真菌感染检验中的推广应用；②操作程序复杂、需要设备多且临床体液标本中的致病真菌DNA含量往往不能满足PCR检测需要，目前尚无比较成熟的商品化系统能够全面完成该检测工作；③目前对筛选出的特异引物，还有待经过大量不同种属菌株来证实这些引物的特异性[16]。随着可应用测序技术的提高、更宽和更可信赖数据库的建立，分子生物学技术将会为深部真菌感染的诊断带来革命性的发展。

3.4 区分定值和致病态的真菌是诊断的难点

如何早期、特异地区分高危人群人体组织中处于定植及致病态的真菌是深部真菌病早期特异性诊断的真正难点。基于免疫学基本原理的真菌血清学检测技术对于解决该难点显然还有很大的发展空间。例如，利用目前先进的蛋白质组学等组学技术分析真菌在人体中定植态与致病态表达蛋白产物或代谢产物的差异，发现真菌由定植态向侵袭态转变的规律性的、新的分子标志物对于解决深部真菌感染早期特异性诊断水平意义重大。

4 深部真菌感染早期诊断的策略

现阶段侵袭性真菌感染的早期诊治有赖于更多的流行病学信息、临床医师诊疗水平不断提高、诊断标准的准确制定、检查技术的合理运用、临床资料的综合判定以及实际经验的不断总结。

4.1 开展流行病学调查

对病原真菌环境分布和临床分布进行流行病学调查和比较，了解临床菌株与环境株的关系，环境株的地域分布、毒力和侵袭力等信息，为易感人群的防控打下基础。一些深部真菌感染，如组织胞浆菌、马尔尼菲青霉都被证实有一定的地域分布特征[17-18]，研究深部真菌病原菌的流行病学，对深部真菌病的防控具有一定的指导意义。

4.2 加强临床医师的规范培训

深部真菌感染患者病死率随经验治疗开始时间的滞后而增高，及早给予经验治疗能挽救更多患者的生命[19]，说明临床医师在真菌感染的早期诊断、早期治疗方面起着重要作用。为提高临床医师的素养，做好与实验检测人员的配合，达到早期诊断的目的，我们应加强相关知识的培训：通过流行病学知识，了解侵袭性真菌感染的多发性及发病特点，提高对侵袭性真菌感染发病认识；全面了解真菌检测技术运用、发展情况及各类检测方法的优缺点，能针对性地配合实验室人员选择有效的检测和手段；注重临床经验的总结经验与传承，不断丰富相关知识，提高诊疗水平。

4.3 诊断标准的制定

随着真菌病院内外流行和爆发事件的增加，需要进一步加强对真菌感染的预防和认识，尤其是大规模的侵袭性真菌病爆发事件，对临床医疗和公共卫生都具有挑战意义。借助临床知识、分子生物学分型和检测方法等手段明确真菌病的诊断、查明致病因素和传播途径，对侵袭性真菌感染的及时治疗、疾病发展和蔓延的控制都具有重要意义。针对侵袭性真菌感染的多发性、隐匿性，检测手段多样性、不确定性以及诊断的复杂性等问题，我们应在明确深部真菌感染诊断上形成专家共识，指导临床侵袭性真菌病的早期诊断、有效治疗。

4.4 检测技术的改进和有效资料的综合判定

迄今为止，侵袭性真菌感染的诊断技术仍然十分有限，各种检测方法各有优劣，为达到早期诊断的目的，应尽可能地联合应用多种检测技术来进行诊断。根据具体的情况，做到常规检查与重点检查相结合、传统检查与新型检查相结合、一般检查与特异性检查相结合、人工检查与系统分析相结合，力争在很短的时间内鉴定出致病真菌的种类，为临床提供既快速又可靠的实验室诊断结果。在实际的诊断中，我们应充分利用临床资料、实验室结果、临床经验等有效信息做出早期的综合判断。把流行病学知识、循证医学提示临床知识总结与各种检测手段很好结合，达到早期、快速诊断的目的。

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（收稿日期：2014-03-28）