隐球菌性脑膜炎脑脊液四种检测方法的比较
2015-02-24李文华刘增香罗金凤
李文华 刘增香 罗金凤
中山大学附属第五医院 1检验科 2儿科 3 设备科,广东省珠海市 519000
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隐球菌性脑膜炎脑脊液四种检测方法的比较
李文华1刘增香2罗金凤3
中山大学附属第五医院1检验科2儿科3 设备科,广东省珠海市519000
新型隐球菌(Cryptococcus neoformans)是存在于自然界土壤和鸽子等鸟类粪便中的一种真菌,它可以经呼吸道进入人体后产生一种胞外酶脂酶B,破坏肺泡中的表面活性物质,在肺内形成病灶,数月后经血行播散到脑或脑膜,引起新型隐球菌性脑膜炎(Cryptococcus meningitis,CM)。近年来随着环境污染的增加,机体免疫缺陷患者大量增加,大量激素和抗生素的不合理使用,使CM发病呈逐年上升趋势,全球每年约有957 900人患CM[1]。由于CM临床表现比较复杂,症状不典型,很容易在发病早期出现误诊或漏诊,根据2010年美国感染病学会最新的隐球菌病临床指南,如能早期诊断、合理治疗,大部分患者是可以治愈的[2,3]。由此可见,对脑脊液中隐球菌的尽早发现尤为重要,现就临床上常用的四种检测方法进行比较分析,报告如下。
1资料与方法
1.1一般资料选取2011年1月—2014年12月我院收治的脑脊液隐球菌PCR阳性患者104例,其中只有98例通过墨汁染色法或真菌培养法找到隐球菌,其中男62例,女36例,年龄3~77岁,平均年龄(43±5.9)岁。
1.2仪器和试剂仪器:培养采用德国Hera公司生产CO2培养箱,奥林巴斯CX21显微镜,北京白洋医疗器械厂生产的BY320型离心机。试剂:印度墨汁,新型隐球菌乳胶凝集试剂由美国IMMY公司生产,沙保罗培养基干粉从杭州生物公司购得,真菌鉴定用法国公司API20Aux试剂,PCR试剂由上海重工生化工程公司提供。
1.3方法
1.3.1脑脊液涂片墨汁染色:取脑脊液3ml左右,400g/min离心15min,弃上清液,取沉淀物一小滴涂片,再取印度墨汁一小滴,混合后加盖玻片,先用低镜观察,发现黑色中有圆形透明可疑小点再转成高镜确认,镜下可见细胞,是圆形双层结构,壁厚,透明荚膜包裹着菌细胞,菌体大小可不一,即为隐球菌墨汁染色阳性。
1.3.2真菌培养法:取脑脊液50μl直接涂抹于沙氏培养基上,放于35℃的CO2培养箱培养48~72h,在沙保罗上挑取圆形、光滑、奶油样白色菌落2~3个进行,用API20Aux做鉴定,根据鉴定为新型隐球菌。
1.3.3乳胶凝集法:取脑脊液3ml在100℃水中水浴5min冷却备用,取25μl原液与25μl乳液试剂混合3min看结果,判断标准同说明书,阴性结果和阳性结果必须达到要求方能报告。
1.3.4PCR扩增法:取新鲜脑脊液200μl,7 000g/min离心5min后弃去上清液,在剩余的沉淀物中加碱性裂解液0.5ml,98℃10min后,再予7 000g/min离心5min后,取上清液做试验模板,然后按照试剂操作说明书加入缓冲液、引物、模板及Tag DNA聚合酶,用无菌石蜡油覆盖,进入到PCR循环,循环为95℃5min,94℃1min,58℃1min,72℃1min,32个循环,最后72℃延伸5min,PCR扩增产物用2g/L琼脂糖凝液电泳,100V 30min,在紫外线灯下观察结果,出现特异性条带为隐球菌阳性。
2结果
按照新型隐球菌脑膜炎诊断标准,结合临床症状、体征、脑脊液常规及生化检查异常等情况,脑脊液新型隐球菌PCR结果为阳性的104例中,通过脑脊液涂片墨汁染色或者真菌培养法找到新型隐球菌共98例,即临床确诊的隐球菌感染为98例,四种方法的检测时间和阳性率见表1;四种方法的符合率见表2;四种方法符合例数的卡方比较见表3。
表1 四种方法的阳性统计指标
表2 四种方法的符合率比较(n)
表3 四种方法符合例数的卡方比较
注:*P<0.05,差异有统计学意义。
3讨论
墨汁染色法是各实验室最简单、方便且易开展的方法,由表1、表2可以看出,墨汁染色法与其他三种方法相比,它的阳性率和符合率最低,一方面,在发病早期隐球菌数量较少;另一方面,隐球菌主要集中在脑膜或脑室脉络丛肉芽肿细胞内,穿刺部位对检出率会有影响。如果穿刺脑脊液时混入血细胞,也会影响隐球菌的检出率。而且随着病程进展,大量抗真菌药物的使用,使治疗后的隐球菌出现退形变,有透明的荚膜,在高倍镜下不易看清或难以辨认。本次统计直接涂片墨汁染色法阳性率和符合率分别是75.00%和79.59%,仍有20.41%(20/98)未检出,与文献[4]报道80%阳性率一致,故本方法不利于早期诊断。真菌培养法一直是诊断隐球菌感染的金标准,本方法特异性高,一旦查出就可确诊,但其敏感性并没有PCR方法高。本次统计中仍有6例涂片可见隐球菌但培养阴性,可能与菌量少难以在平板上形成菌落有关,与接种量较少也有一定关系;同时也可能因大剂量使用抗真菌药物,使脑脊液标本因药物作用抑制了隐球菌的生长,使培养呈现假阴性结果;真菌培养法的培养时间是四种方法中最长的,平均需要73h,是四种方法中最慢出报告的,因此也不利于CM的早期诊断。乳胶凝集法的阳性率和符合率分别为91.35%和96.94%,与文献报道[5]90.9%的阳性率相一致,可作为早期诊断隐球菌感染非常好的方法。由于本次的病例符合CM诊断特征(临床病状、体征、脑脊液常规生化检查异常),且PCR方法为隐球菌阳性的病例,并未统计乳胶凝集法中非隐球菌感染患者的假阳性问题,这方面统计有待研究。有文献报道,脑脊液做适当稀释可以避免乳胶凝集法假阳性的产生[6]。另外,风湿因子存在也可出现假阳性结果;在隐球菌感染早期,或者高滴度的前带影响等情况下,乳胶凝集法会出现假阴性结果[7]。PCR方法检测脑脊液隐球菌的阳性率和符合率分别是100.00%和94.23%,在四种方法中阳性率最高,符合率仅次于乳胶凝集法,而且检测时间短,操作快速简便[8]。此次统计中,PCR方法阳性共104例,但临床确诊只有98例,即6例存在假阳性,假阳性率为5.77%,尽管如此,它在早期诊断方面仍然具有非常大的优势。
从表3可以看出,真菌培养法、乳胶凝集法、PCR法分别与墨汁染色法的符合率相比较,均有显著性差异(P<0.05),说明这三种方法的符合率明显高于传统的墨汁染色法。符合率较高的PCR方法与乳胶凝集法相比较,符合率差异没有统计学意义(P>0.05),说明这两种方法的符合率差异不大。
由此可见,墨汁染色法阳性率和符合率低,不适合早期诊断;真菌培养法特异性好,一直是诊断的“金标准”,但敏感性有限,报告时间也长;抗原乳胶凝集法的特异性和敏感性高,但容易出现假阳性;PCR法特异性、敏感性高,但也有5.77%的假阳性。在CM早期,乳胶凝集法和PCR法作为诊断隐球菌性脑膜炎有无可替代的优势,为患者赢得治疗时间,同时结合培养法进一步确诊;在治疗中可以选择乳胶凝集法、墨汁染色法来观察隐球菌多少来初步判定药物治疗的疗效;在治疗数月和恢复期,也可以结合乳胶凝集法、PCR、真菌培养法和墨汁染色法来评价患者恢复状况,总之,四种方法各有优缺点,互相补充,为临床更好地发现和治疗CM发挥重要的作用。
参考文献
[1]Park BJ,Wannemuehler KA,Marston BJ,etal. Estimation of the current global burden of cryptococcal meningitis among persons living with HIV/AIDS 〔J〕.AIDS,2009,23(4):525.
[2]Saha DC,Xess I,Biswas A,etal. Detection of Cryptococcus by conventional,Serological and molecular methods 〔J〕. Med Microbiol,2009,58(8):1098-1105.
[3]Perfect JR,Dismukes WE,Dromer F,etal. Clinical Practice guidelines for the management of cryptococcal disease :2010 up-date by the infection disease society of America〔J〕. Clin Infect Dis,2010,50(3):391-322.
[4]李京红,张国俊. 新型隐球菌脑膜炎脑脊液的检测方法探讨〔J〕.中国实用神经疾病杂志,2009,8(11):85-87.
[5]何艳群,田敬华,华文浩,等. 53例艾滋病合并隐球菌性脑膜炎脑脊液检测分析〔J〕.北京医学,2012,34(6):459-461.
[6]王欣,张伦理,郭彦,等.新型隐球菌检测方法的比较及临床应用〔J〕.中国卫生检验杂志, 2013,23(5):1180-1182.
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[8]韩慧,胡子有,吴炳义,等.荧光定量PCR和环介导等温扩增方法检测隐球菌CAP10基因的比较研究〔J〕.南方医科大学学报,2012,32(6):817-820.
(编辑落落)
摘要目的:比较隐球菌性脑膜炎患者脑脊液中检测隐球菌四种方法的优缺点。方法:分别采用墨汁染色法、真菌培养法、隐球菌抗原乳胶凝集法、聚合酶链反应法(PCR)检测脑脊液中的新型隐球菌属。结果:墨汁染色法、真菌培养法、乳胶凝集法、PCR法四种方法的阳性率和符合率分别是75.00%与79.59%、84.62%与89.80%、91.35%与96.94%、100.00%与94.23%;墨汁染色法阳性率和符合率低,不适合早期诊断;真菌培养法特异性好,但敏感性低,报告时间长;乳胶凝集法的特异性和敏感性高,但容易出现假阳性;PCR法特异性、敏感性高,但也有5.77%的假阳性。真菌培养法、乳胶凝集法、PCR法的符合率明显高于墨汁染色法。结论:四种方法各有优缺点,应根据临床病程灵活选择。
关键词隐球菌性脑膜炎脑脊液检测方法 R446
文献标识码:A
文章编号:1001-7585(2015)15-1971-03
Comparison of Four Methods for Detection of Cryptococcal Meningitis Cerebrospinal Fluid
LI Wenhua*,LIU Zengxiang, LUO Jinfeng.*DepartmentofLaboratory,theFifthHospitalAffiliatedtoZhongshanUniversity,ZhuhaiCity,GuangdongProvince519000
ABSTRACTObjective:To compare the detection of Cryptococcus in cerebrospinal fluid in the patients with Cryptococcus meningitis and the advantages and disadvantages of the four methods. Methods:Use the ink staining method,fungi culture method,Cryptococcus antigen latex agglutination method and the method of polymerase chain reaction (PCR) to detect Cryptococcus neoformans in CSF. Results:Ink staining method and fungi culture method,latex agglutination method,PCR method,four methods of positive rate and the coincidence rate is 75.00% and 79.59%, 84.62% and 89.80%,91.35% and 96.94%, 100.00% and 94.23% respectively. Ink staining positive rate and the coincidence rate is low,not suitable for early diagnosis; fungi culture method specificity,but low sensitivity,and use a long time to report. Antigen latex agglutination method,high specificity and sensitivity,but easy to produce false positive results; PCR method specificity,high sensitivity,5.77% false positive .The coincidence rate of culture method and latex agglutination method and PCR method was significantly higher than that of the ink staining method. Conclusion:The four methods have their advantages and disadvantages,and we should choose them according to the clinical course need.
KEY WORDSCryptococcus meningitis,Cerebrospinal fluid,Detection method
收稿日期2015-03-29