过敏性支气管肺曲霉菌病发病机制、诊断及辅助检查的研究进展

冉启娟，李芳伟，万毅新

过敏性支气管肺曲霉菌病（allergic bronchopulmonary aspergillosis，ABPA）又称为变态反应性肺曲霉菌病，是机体对气道内曲霉菌发生的超敏反应，可导致气道炎症及慢性损伤。据不完全统计，全球ABPA患者超过480万［1］。曲霉菌为ABPA的致病菌，其中烟曲霉菌为ABPA的主要致病菌，但局部地区黄曲霉菌致病率高达30.2%［2］。ABPA临床特征不典型，最常见症状为咳嗽、咳痰和喘息，其次是胸闷、发热、乏力、咯血和体质量减轻等，肺功能改变以阻塞性通气功能障碍为主，多合并支气管哮喘、肺囊性纤维化，易被误诊为支气管哮喘、肺结核、肺癌等［3］。高分辨率CT（high resolution CT，HRCT）是ABPA的首选影像学检查方法，约50%的患者在HRCT上可见黏液栓［4］，其形成可能与曲霉菌菌丝使黏液变稠浓缩、钙及金属离子沉积有关［5］，且高密度黏液栓可以提高ABPA的早期诊断率［6］。曲霉菌释放的蛋白水解酶可破坏气道壁，从而导致支气管扩张并增加铜绿假单胞菌、肺非结核分枝杆菌感染及慢性下呼吸道感染发生风险，而反复发作的气道炎症及黏液栓阻塞支气管可导致肺间质纤维化，最终引起肺功能不可逆性损伤［7-8］，故应尽早诊断ABPA。本文结合既往文献针对ABPA的发病机制、诊断及辅助检查进行综述，以期提高临床医生对ABPA的认识。

1 发病机制

目前，国内外公认的ABPA发病机制可能与免疫缺陷、遗传因素有关。

1.1 免疫缺陷 ABPA发病原因主要涉及生活环境和自身免疫，其免疫机制主要与曲霉属特异性IgE介导的Ⅰ型超敏反应、IgG介导的Ⅲ型超敏反应有关［9］。曲霉菌分生孢子分布较广，一般不会引起病原菌感染，但对于免疫力低下的人群（如自身免疫缺陷综合征、肿瘤、营养不良患者），机体感染曲霉菌后，CD4+T淋巴细胞可分化为效应细胞Th2，继而刺激Th2分泌细胞因子〔如白介素（interleukin，IL）-5、IL-4、IL-13〕，诱导多种趋化因子产生，使肺嗜酸粒细胞脱颗粒，释放炎症递质及细胞因子，从而导致慢性肺部炎症反应，引起曲霉菌特异性IgE和IgG抗体水平升高的过敏反应［10-11］。DIETSCHMANN等［12］通过烟曲霉菌感染的ABPA小鼠模型也进一步证实了上述结论。

1.2 遗传因素 ALAN等［13］研究表明，HLA-DR2、HLADR5为ABPA人群的易感基因。OVERTON等［14］通过对95例ABPA患者进行基因多态性分析，明确了IL-13 rs20541、IL-4受体rs3024656、Toll样受体3（Toll-like receptor 3，TLR3）rs1879026基因与ABPA相关。易感人群在感染曲霉菌后，囊性纤维化跨膜电导调节器（cystic fibrosis transmembrane conductance regulator，CFTR）基因突变可导致上皮细胞氯化物和碳酸氢盐分泌减少，使更多的酸性和黏性液体滞留在管腔气道表面，引起黏液屏障损伤，进而增加ABPA的发生风险［15］。GAGO等［16］通过编辑ABPA上皮细胞基因组，证实ZNF77是曲霉菌定植的关键控制因子，其遗传变异基因rs35699176可通过破坏支气管上皮细胞的完整性、上调囊泡运输、增加黏附蛋白生成，从而促进烟曲霉菌分生孢子黏附、萌发和生长。CARD9蛋白作为天然免疫细胞C型凝集素模式识别受体的下游关键连接蛋白，可接收识别受体的传导信号，介导下游抗真菌免疫应答的产生，而CARD9基因S12N在ABPA患者中存在高频突变，可促进肺泡巨噬细胞产生IL-5，并促进嗜酸粒细胞产生IL-4，从而驱动Th2细胞分化和过敏反应。OVERTON等［17］研究表明，EEA1突变影响了人类巨噬细胞对烟曲霉菌的吞噬作用，从而增加ABPA的患病率。上述研究表明遗传易感性可能为ABPA的另一重要发病机制。

2 诊断

目前，ABPA的主要诊断依据为临床表现、影像学检查、免疫学检查。ROSENBERG等［18］最早提出ABPA的诊断标准，即Rosenberg标准（见表1）；GREENBERGER等［19］在Rosenberg标准基础上进行简化，并根据患者是否出现中央型支气管扩张将ABPA分为2个亚型，即ABPA中央型支气管扩张亚型（central bronchiectasis subtype，ABPA-CB）和ABPA血清阳性亚型（seropositive subtype，ABPA-S），每个亚型包括5个诊断条目，即Greenberger标准（见表2）。近年国际人类和动物真菌学学会（International Society of Human and Animal Mycology，ISHAM）颁布了两项ABPA诊断标准，简称ISHAM标准2013版（见表3）［20］和ISHAM标准2016版（见表4）［21］。但目前的ABPA诊断标准尚缺乏特异性生物标志物，且各诊断标准的临床指标不统一，ABPA缺乏诊断“金标准”。

表1 Rosenberg标准Table 1 Rosenberg standard

表2 Greenberger标准Table 2 Greenberger standard

表3 ISHAM标准2013版Table 3 ISHAM standard 2013 edition

表4 ISHAM标准2016版Table 4 ISHAM standard 2016 edition

AGARWAL等［22］研究结果显示，符合Rosenberg标准5、6、7个及全部主要诊断条目时，其诊断ABPA的灵敏度分别为100.0%、100.0%、39.3%、12.5%，特异度分别为87.0%、100.0%、100.0%、100.0%，故将符合6个主要诊断条目作为ABPA的判定依据。SAXENA等［23］通过前瞻性研究证实，ISHAM标准2016版诊断ABPA的价值较Rosenberg标准更高（灵敏度：89%比81%，特异度：99%比98%）；但针对＜66岁的支气管哮喘合并ABPA患者，ISHAM标准2016版和Rosenberg标准的诊断价值无统计学差异。MORTEZAEE等［24］以Rosenberg标准为基础比较了Greenberger标准、ISHAM标准2013版对ABPA的诊断价值，其中Greenberger标准诊断ABPA的灵敏度为55.6%、特异度为99.5%；ISHAM标准2013版诊断ABPA的灵敏度为100.0%、特异度为98.9%。2021年，ASANO等［25］提出了ABPA新的诊断标准，即Asano标准（见表5）；Asano标准、Rosenberg标准、ISHAM标准2013版诊断ABPA的灵敏度分别为96.25%、25.3%、77.2%，并通过病理科医生佐证上述标准诊断ABPA的灵敏度分别为94.4%、49.2%、82.7%，表明Asano标准诊断ABPA的误诊率最低，Rosenberg标准诊断ABPA的误诊率最高。

表5 Asano标准Table 5 Asano standard

综上，Rosenberg标准是最早提出的ABPA诊断标准；Greenberger标准是简化版Rosenberg标准，其较Rosenberg标准诊断ABPA的特异度高，实用性强；ISHAM标准2013版是在Rosenberg标准和Greenberger标准基础上补充了血清总IgE，并首次将影像学表现作为ABPA的诊断条目，其诊断ABPA的灵敏度、特异度较Rosenberg标准高；ISHAM标准2016版是在ISHAM标准2013版基础上进行了修改，其诊断ABPA的灵敏度、特异度较Rosenberg标准高，但缺乏黏液栓的描述；Asano标准是在现有ABPA诊断标准基础上制定的新诊断标准，是目前诊断ABPA的最完善诊断标准。

3 辅助检查

3.1 实验室检查

3.1.1 血清总IgE检查 采用酶联免疫吸附试验检测血清总IgE。目前，诊断ABPA的血清总IgE临界值尚存在争议，在ISHAM标准2016版、Asano标准中为417 U/ml，在ISHAM标准2013版中为1 000 U/ml；此外，血清总IgE水平主要与地理、气候、种族和年龄等有关［26］。MORTEZAEE等［24］研究发现，血清总IgE≥1 000 U/ml时，其诊断ABPA的灵敏度为55.6%、特异度为99.5%，敏感性较差；血清总IgE≥417 U/ml时，其诊断ABPA的灵敏度为100.0%、特异度为98.9%，敏感性和特异性均较高，故该截断值可用于筛查ABPA；而血清总IgE＞417 U/ml且＜1 000 U/ml可考虑疑似ABPA。目前，临床上缺乏血清总IgE诊断儿童ABPA的相关研究，SINGH等［27］研究发现，血清总IgE临界值为1 204 U/L时，诊断儿童ABPA的灵敏度为79.7%、特异度为53.1%。

3.1.2 烟曲霉特异性IgE检查 目前，采用荧光酶免疫测定法检测烟曲霉特异性IgE。当烟曲霉特异性IgE＞0.35 kU/L时，其诊断ABPA的灵敏度为100%，但特异度仅为9%［28］，假阳性率较高［22］。对于儿童ABPA，烟曲霉特异性IgE的临界值为0.49 kU/L，其灵敏度为94.03%、特异度为88.89%［27］。

3.1.3 烟曲霉特异性IgG检查 荧光免疫分析法较凝胶沉淀法（传统测定法）更适用于烟曲霉特异性IgG的测定，其在ABPA的诊断与鉴别诊断中具有重要作用［29］，但不能作为ABPA治疗效果的评价指标［30］。有研究报道，当烟曲霉特异性IgG临界值为26.9 mg/L时，其诊断ABPA的灵敏度为89%、特异度为100%［31］。曲霉菌IgG抗体免疫色谱测试是一种新型检测方式，在中低收入及资源匮乏的地区，可作为胸部X线、胸部CT检查诊断ABPA的替代方式［32］。

3.1.4 曲霉菌抗原皮内试验（As-pergillus Skin Test，AST）研究表明，试验组患者在前臂皮内注射曲霉菌抗原0.2 ml，对照组患者则注射磷酸盐缓冲盐水0.2 ml，注射部分每15 min检查1次，观察1 h；如试验组患者1 min内出现风团和红斑，10～20 min达到最大范围，且皮肤反应直径比对照组≥8 mm，并在1 h内消退，为AST阳性［33］。AST可用于ABPA的初步筛查，其灵敏度为88%～94%［22，34］。但AST需要专业人员操作及可用的标准化抗原，且存在过敏反应风险，故在临床实践中不作为诊断ABPA的首选检测方式。

3.1.5 血清曲霉菌沉淀试验 血清曲霉菌沉淀试验是采用免疫双扩散技术检测血清曲霉菌沉淀蛋白，采集的样本应于2周内送检，否则会影响试验结果［35］，其诊断ABPA的灵敏度仅为27.4%［30］，故在临床实践中并不常用。

3.1.6 痰培养试验 研究表明，基于痰培养试验，ABPA患者的曲霉菌检出率为33.9%［33］，其中未经稀释的痰标本（大量痰标本）培养试验能提高曲霉菌检出率［36］。因此，在临床实践中，对于疑似ABPA患者应使用未经稀释的痰标本进行培养。

3.1.7 嗜酸粒细胞计数 对于外周血嗜酸粒细胞计数正常但疑似ABPA人群，可检测支气管肺泡灌洗液中嗜酸粒细胞计数，有个案报道显示支气管肺泡灌洗液中嗜酸粒细胞百分比达60%［37］。TETIKKURT等［7］建议对于慢性阻塞性肺疾病急性加重患者，近期血嗜酸粒细胞增多且影像学表现未见明显感染灶，应考虑合并ABPA。

3.1.8 其他 有研究发现，曲霉菌免疫层析技术能在30 min内检测出烟曲霉菌特异性抗体，该抗体诊断ABPA的灵敏度为90.6%、特异度为87.2%［7］，且该抗体检测方法较常规指标的检测方法经济、便捷、省时、安全，适合资源匮乏地区［38］。有研究表明，ABPA患者血清骨膜蛋白水平升高，可能与气道炎症有关［39］，但即使进行全身皮质类固醇治疗，患者支气管和肺中的骨膜蛋白表达水平仍较高［40］。此外，血清miRNA-1165-3p［41］、胸腺活化趋化因子、IL-8［42］可作为辅助诊断ABPA的生物标志物。

3.2 影像学检查 ABPA的影像学表现为反复肺部浸润病变；影像学特征呈实变、结节、“轨道征”“牙膏状阴影”“囊状”等暂时性表现，呈“平行线征”或“戒指征”、支气管扩张、肺纤维化等永久性表现［21］。既往有研究分析ABPA患者的影像学表现，发现ABPA患者主要影像学表现为中心型支气管扩张（占100%），其中以双侧中上肺扩张为主（占65%）；其次为斑片、条索影（占90%），“指套样”“条状”黏液栓塞征（占60%），结节影（占15%）［43］。高衰减黏液栓是ABPA的典型表现，在支气管镜下对黏液栓进行活检发现嗜酸粒细胞浸润，肺泡灌洗液可培养出曲霉菌［44］。研究表明，ABPA高衰减黏液栓组较低衰减黏液栓组血嗜酸粒细胞计数增加、痰液及黏液栓中曲霉菌检出率升高，且肺叶、肺段受累增多，肺功能更差，复发率较高［45］。研究表明，黄曲霉菌所致的ABPA患者较烟曲霉菌所致的ABPA患者高衰减黏液栓发生概率更高［33］。目前，采用MRI诊断ABPA的研究报道少见。有研究发现，3T磁共振成像系统诊断黏液栓的灵敏度、特异度、阳性预测值及阴性预测值均为100%，其对ABPA的诊断结果与胸部CT检查高度一致［46］。

4 小结及展望

ABPA临床表现与其他呼吸系统疾病相似，容易混淆，临床误诊率较高，故对哮喘、慢性阻塞性肺疾病、肺囊性纤维化、肺结核患者进行ABPA筛查尤为重要。目前，ABPA的发病机制主要与遗传因素、免疫缺陷有关，其诊断依据中较认可的是烟曲霉菌特异性IgE、烟曲霉菌特异性IgG、烟曲霉抗原皮肤试验阳性、影像学表现、嗜酸粒细胞计数等。未来，随着实验室检测技术的进步，ABPA的诊断可以纳入特异性较高的检查指标，并排除特异性较低的检查指标。此外，现有的ABPA诊断标准适用人群不包括儿童，未来应建立儿童ABPA诊断标准。

作者贡献：冉启娟进行文章构思与设计，撰写论文；李芳伟进行文献/资料整理、论文修订；万毅新进行文章的可行性分析，负责文章的质量控制及审校，并对文章整体负责、监督管理。

本文无利益冲突。