BALF与血清GM 检测用于侵袭性肺曲霉菌病诊断临床效能分析

王正煜 吴蕾 白燕 余宏鑫 牟健 陈灿

1汉中市三二〇一医院呼吸与危重症医学科 723000;2西京医院呼吸与危重症医学科,西安 710000;3汉中市三二〇一医院微生物免疫科 723000

侵袭性肺曲霉菌病 (invasive pulmonary aspergillosis,IPA)是一种肺组织深部感染,近年发病率呈逐渐增高趋势;该病患者早期并无特异性临床表现,确诊难度较大[1]。真菌检测常规方法包括直接镜检、真菌培养及组织病理学检查,但存在诊断效能低、确诊时间长等问题,无法满足临床需要[2]。半乳甘露聚糖(galactomannan,GM)是曲霉菌胞壁上一种具有高稳定性的多糖类型,有报道提示,曲霉菌感染早期血清中即可检测到GM 表达[3]。近年来支气管肺泡灌洗液 (bronchoalveolar lavage fluid,BALF)-GM 检测开始被逐渐用于肺曲霉病诊断,敏感度明显优于血清GM 检测,且特异度接近;同时BALF-GM 检测敏感度优于病理组织学检查和真菌培养,且和PCR 检测具有相近效能[4]。本研究回顾性分析2 411例疑似真菌感染患者临床资料,旨在探讨BALF 与血清GM 检测单用或联合用于IPA 诊断临床效能差异。

1 对象与方法

1.1 研究对象 回顾性分析汉中市三二〇一医院2018年1月至2020年1月收治的2 411例疑似真菌感染患者临床资料,其中送检BALF-GM 检测95例,送检血清GM 检测2 394例。研究方案符合《赫尔辛基宣言》原则,且患者及家属签署知情同意书。

1.2 诊断标准 参考《血液病/恶性肿瘤患者侵袭性真菌病诊断标准与治疗原则》确定疑似IPA;根据《肺真菌病诊断和治疗专家共识》进行分级诊断,具体包括确诊、诊断、拟诊及排除。

1.3 纳入和排除标准 纳入标准:(1)合并基础疾病或其他危险因素导致发热。(2)伴发热且应用广谱抗菌药4 d。(3)存在以下任一症状:体温＞38.3 ℃;体温下降后复升;呼吸道感染症状;影像学提示曲霉菌感染征象;痰标本中发现真菌菌丝;既往曲霉菌感染病史。 (4)顺利完成GM 检测。排除标准:(1)接受半合成青霉素和β-内酰胺类药物治疗; (2)入组时抗菌药物停用时间＜24 h;(3)采用抗真菌药物治疗;(4)大剂量激素治疗;(5)透析;(6)化疗后合并严重黏膜损伤;(7)器官移植。

1.4 实验室方法 采集全血标本3～4 ml,2 h内离心吸取血清,-80 ℃保存,2 周内完成检测。负压吸引回收BALF 后转移至无菌真空管内待检测(专用),用于真菌抗原检测。GM 检测结果参考血清GM 阈值判定:≥0.85μg/L 为阳性,＜0.65μg/L 为阴性,0.65～0.84μg/L 为无法确定状态。目前国内尚无BALF-GM 界定阈值,故本研究参考血清GM 阈值。

1.5 统计学分析 选择SPSS 21.0软件处理数据。计数资料以例数 (百分数)表示,采用χ2检验进行比较;描绘受试者工作特征 (receiver operating characteristic,ROC)曲线评价诊断效能,计算曲线下面积(area under curve,AUC)、敏感度、特异度、阳性预测值及阴性预测值。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 GM 检测结果与临床诊断符合情况分析 95例患者行BALF-GM 检测阳性44 例 (46.32%),阴性46 例 (48.42%),无法确定状态5 例(5.26%)。2 394例患者行血清GM 试验阳性249例(10.40%),阴性1 856例 (77.53%),无法确定状态289 例 (12.07%)。其中78 例同时送检BALF-GM 和血清GM 检测,两者均为阳性22例,临床确诊21 例,符合率为95.45% (21/22);BALF-GM 和血清GM 检测均为阳性患者临床确诊符合率显著高于两者均为阴性及任一检测为阳性(P＜0.05)。见表1。

表1 GM 检测结果与临床诊断符合情况分析

2.2 BALF-GM 与血清GM 单用或联合应用诊断效能分析 ROC 曲线分析结果显示,BALF-GM与血清GM 联合检测AUC 高于两者单用,敏感度、特异度、阳性预测值及阴性预测值分别为96.06%、87.96%、94.40%、91.25%。见表2。

表2 BALF-GM 与血清GM 检测单用或联合应用诊断效能分析

2.3 BALF-GM 与血清GM 检测结果对免疫功能正常/异常患者诊断效能的影响 BALF-GM 检测阳性患者44例中,免疫功能正常和未知分别为42例、2例;血清GM 检测阳性患者249例中,免疫功能正常、免疫功能异常及未知分别为6例、186例、57例;ROC曲线分析结果显示,免疫功能正常者BALF-GM 检测阳性诊断IPA 敏感度高于血清GM 检测阳性;免疫功能异常者血清GM 检测阳性诊断IPA 敏感度高于BALF-GM 检测阳性。见表3。

表3 BALF-GM 与血清GM 检测结果对免疫功能正常/异常患者诊断效能的影响 (%)

3 讨论

IPA 辅助诊断方法中直接镜检具有取材方便、结果发出所需时间短等优点,但诊断敏感度较差,临床漏诊率高;组织的病理学检查是IPA 诊断“金标准”,但因取材较为困难、依从性较低等使得普及率不高,对于免疫功能低下者亦慎用[5]。真菌培养用于IPA 辅助诊断则因结果发出耗时长、敏感度低使得临床应用受限[6]。已有研究显示[7-8],BALF-GM 和血清GM 检测可在症状或影像学发生进展前提供诊断线索;同时GM 检测用于肺曲霉菌感染诊断阳性率较胸部影像学和真菌培养均更高。

本次研究中部分患者痰液真菌培养均为阴性,但GM 检测可见阳性,且GM 检测阳性结果较痰培养更早出现,进一步说明GM 检测可早期辅助诊断IPA。大部分学者均认可GM 水平动态监测在评价抗真菌疗效及临床预后方面的重要价值;曲霉侵入血管后方可检测到血清GM,而经过抗感染治疗后往往血清GM 检测价值下降,故更推荐在病变部位进行GM 检测,即BALF-GM 检测更为适用;同时在非培养性血清学试验中GM 检测更为方便快捷,且与临床诊断一致性较高,更适用于IPA 筛查及辅助诊断[9-10]。

目前国内外GM 检测报道中所采用判定阈值存在差异[11]。本次研究中BALF-GM 和血清GM检测结果参考标准均为:≥0.85μg/L 为阳性,＜0.65μg/L为阴性,两者之间则为无法明确状态。笔者认为采用以上阈值能够扩大无法明确状态人群范围,提高检测特异度,降低假阳性比例,且未明显影响敏感度、阳性预测值及阴性预测值;无法明确状态人群存在可在一定程度上提高阳性结果可信度,避免操作误差对结果判读的影响。本次研究无法明确状态患者共294例,其中165例接受过抗真菌治疗,81例(49.09%)有效,故笔者认为此类患者应注意存在曲菌感染风险,通过结合临床症状和实验室检查结果,适当给予抗真菌治疗有助于早期控制病情进展。

近年来BALF-GM 检测开始在临床得到广泛应用,为进一步明确IPA 患者临床诊断,本研究分析BALF-GM 联合血清GM 检测在免疫功能正常与异常人群中检测效能的差异。ROC 曲线分析结果显示,免疫功能正常者BALF-GM 检测阳性诊断IPA 敏感度高于血清GM 检测阳性;免疫功能异常者血清GM 检测阳性诊断IPA 敏感度高于BALF-GM 检测阳性。呼吸系统疾病患者免疫功能多处于正常状态,故应采用BALF-GM 检测以提高诊断准确率[12]。有研究结果表明[13],BALFGM 检测阈值不同,则IPA 诊断敏感度和特异度亦存在差异。目前国内大部分BALF-GM 检测试剂盒并无具体阈值,故本研究根据血清GM 阈值进行判定,结果显示在这一阈值下BALF-GM 检测敏感度和特异度均较血清GM 检测更高,这可能与曲霉菌丝在肺组织内繁殖侵犯并直接大量释放GM 有关;同时抗真菌药物或β-内酰胺类抗生素均易影响血清GM 水平,且抗真菌治疗对于血清GM影响较BALF-GM 更为明显[14]。国外报道提示[15],72 h内抗真菌治疗对于BALF-GM 检测准确性基本无影响。本次研究亦显示BALF-GM 检测阳性患者诊断IPA 敏感度高于血清GM 检测。笔者还注意到免疫功能正常患者采用BALF-GM检测在诊断IPA 方面敏感度和特异度均更高。有报道显示[16],经病理组织学或痰培养确诊非免疫缺陷肺曲霉病患者BALF-GM 检测均为阳性,而其他检测方法未证实曲霉感染存在。

BALF-GM 检测在辅助诊断IPA 方面具有明显优势,但其亦存在自身局限性:抗真菌治疗、灌洗液量增大、肺叶选择及回收效率等均可影响BALF-GM 检测敏感性,存在一定假阴性风险;同时曲霉菌在呼吸道定植情况亦可对BALF-GM 检测结果产生干扰;此外BALF-GM 检测无法用于IPA 患者预后评估。部分学者认为[17],IPA 患者采用BALF-GM 和血清GM 联合检测后诊断敏感度、特异度及一致率均在90%以上。而本次研究结果中,BALF-GM 和血清GM 检测均为阳性患者临床确诊符合率显著高于两者均为阴性及任一检测为阳性,同时BALF-GM 与血清GM 联合检测AUC高于两者单用,亦证实两者联合检测具有更高诊断效能。

综上所述,BALF-GM 联合血清GM 检测用于IPA 诊断与临床诊断结果具有更高符合率,效能优于两者单用。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突