血清G和GM试验对侵袭性肺曲霉菌病的诊断价值

(青岛大学附属医院检验科，山东 青岛 266071)

侵袭性肺曲霉菌病(IPA)是指曲霉菌侵入气管、支气管及肺组织，并在其中生长繁殖导致炎症反应及组织损伤的感染性疾病[1]。IPA好发于长期中性粒细胞缺乏、慢性阻塞性肺疾病及自身免疫性疾病患者，并与广谱抗生素的滥用也有密切关系[2-3]。由此可见，IPA往往与许多基础疾病同时存在，疾病合并后的复杂性及IPA临床表现的非特异性，导致IPA的诊断较为困难。辅助IPA诊断的传统检测技术面临多种缺陷，例如IPA早期影像学检查不能发现肺部异常；组织病理学检查和真菌培养需要穿刺采集标本且检测耗时长、阳性率低[4]，很大程度上延误了IPA的诊断以及治疗[5-6]。因此，尽管IPA在人群中的发病率非常低[7-8]，但是其致死率却高达34.0%～64.4%[9]。

1,3-β-D-葡聚糖(G)和半乳甘露聚糖(GM)是真菌细胞壁的组成成分，真菌经吞噬细胞吞噬和消化后，将G和GM释放入血液[4]。在IPA患者临床症状出现之前，血清中的G和GM均已表现出异常。因此，及早检测血清中G和GM水平有助于IPA的早期诊断和治疗。美国已于2002年批准G试验和GM试验用于曲霉菌感染诊断；随之，中国和欧盟也分别于2006和2008年批准将G试验和GM试验用于侵袭性真菌感染的诊断。由于G试验和GM试验结果个体差异较大，客观评价患者血清G和GM水平对IPA的诊断价值、确定适合诊断IPA的G试验和GM试验cut-off值至关重要。本研究通过回顾性分析2017年6月—2018年12月于我院诊断为IPA以及非IPA的住院患者的血清中G和GM水平，评价G和GM试验对诊断IPA的应用价值，并确定适合我院诊断IPA的G试验以及GM试验cut-off值，以帮助临床医生及早对IPA进行诊断与治疗。

1 对象与方法

回顾性分析2017年6月—2018年12月我院68例IPA住院患者(IPA组)及同时期128例非IPA住院患者(非IPA组)的血清G试验和GM试验结果。其中IPA组男45例(66.18%)，女23例，平均年龄为(62.90±12.77)岁；非IPA组男78例(60.94%)，女50例，平均年龄为(60.13±16.28)岁。两组患者的性别与年龄比较差异无显著性(P>0.05)，具有可比性。数据资料采用SPSS 21.0软件进行统计分析，采用MedCalc 15.6绘制G试验和GM试验受试者的工作特征(ROC)曲线，计算曲线下面积(AUC)、cut-off值及G试验和GM试验诊断IPA的灵敏度和特异度等。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 IPA组和非IPA组患者血清中G和GM水平

IPA组以及非IPA组血清中G的含量分别为(203.03±56.26)和(29.42±4.71)μg/L，血清中GM的含量分别为(1.14±0.62)和(0.32±0.07)μg/L，IPA组均显著高于非IPA组，差异具有统计学意义(t=3.537、5.308，P<0.05)。

2.2 G试验和GM试验对IPA的诊断价值

G试验和GM试验ROC曲线的AUC分别为0.637(95%CI=0.565～0.704)和0.756(95%CI=0.690～0.815)，两者差异有统计学意义(Z=2.284,P<0.05)。G试验和GM试验对应的cut-off值分别为35.60、0.46 μg/L，在该cut-off值下，G试验诊断IPA的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为82.35%、55.47%、49.56%以及85.54%，GM试验诊断IPA的灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为61.76%、80.47%、62.69%以有79.84%，G试验和GM试验诊断IPA的灵敏度以及特异度比较差异均具有统计学意义(χ2=7.16、18.37，P<0.05)；两者的阳性预测值和阴性预测值比较均无统计学意义(P>0.05)。见图1。

图1 G试验和GM试验的ROC曲线

3 讨 论

目前G试验和GM试验在检测真菌抗原方面具有较高的灵敏度和特异度，已广泛用于侵袭性真菌感染的早期筛查和辅助诊断[10]。其中，G试验适用于早期诊断除隐球菌和接合菌外的其他所有真菌引起的深部感染[11]；因GM仅存在于曲霉菌细胞壁中，GM试验可特异性地用于侵袭性曲霉菌病的早期诊断[12]。侵袭性曲霉菌病是侵袭性真菌感染最常见的类型，而肺部是曲霉菌感染最常见的部位，由曲霉菌所致的IPA若不及时诊断和治疗，将导致患者预后较差甚至死亡[9,13]。

本研究中IPA组患者血清中G和GM水平均显著高于非IPA组，因曲霉菌感染侵入组织后会释放大量的G和GM进入血液，而非IPA组患者血清中的G和GM大多是曲霉菌感染以外的其他原因所导致的血清中假阳性结果。

本研究采用MedCalc 15.6绘制G试验和GM试验诊断IPA的ROC曲线，得到各自对应的cut-off值分别为35.60、0.46 μg/L，低于试剂盒建议的cut-off值，与先前的研究结果一致[14-16]，可能与本研究中患者的地域分布、饮食生活习惯(食物中存在检测干扰物)等因素影响有关。因此确定适合不同地区诊断IPA的G试验和GM试验的cut-off值，对于降低IPA漏检率并及早诊断IPA至关重要。

依据本研究结果确定的cut-off值，G试验诊断IPA的灵敏度显著高于GM试验，GM试验诊断IPA的特异度显著高于G试验。提示G试验容易出现假阳性结果，即血清中G水平的检测值高于实际值，可能与患者的疾病状态、是否使用可导致试验误检出非特异性物质的药物(如阿莫西林、克拉维酸、香菇多糖)等有关[17-18]。与G试验相比，GM试验容易出现假阴性结果，可能由于曲霉菌感染早期GM未释放进入血液，或入血量低于检测值下限，也可能是GM易被机体降解或抗体中和，或在由肺进入血液的途径中因其他因素影响受阻而导致血液中含量低不易于被检测出，或者由于患者的抗真菌药物治疗降低了GM检测的灵敏度等原因[13,17-20]。因此，在临床实践中辅助诊断IPA时，应同时检测患者血清中G和GM的水平，实现G试验和GM试验优势互补，在提高IPA确诊率的同时，降低IPA的误诊率，从而尽早给予患者适当的抗真菌治疗。

综上，本研究通过分析我院IPA患者和非IPA患者的血清G和GM水平，绘制ROC曲线评价G试验和GM试验对IPA诊断价值，确定了我院G试验和GM试验诊断IPA的新的cut-off值，供实验室和临床参考。临床实践中可根据患者病情同时检测血清中G和GM水平，实现G试验和GM试验优势互补，作为辅助诊断IPA的参考依据。但由于本研究的样本量有限，确定的cut-off值可能存在一定误差，后续将加大样本量，确定比较准确的适合我院的G试验和GM试验诊断IPA的cut-off值，以提高IPA确诊率，指导早期抗真菌药物的治疗，更好地改善患者预后。