血清(1,3)-β-D葡聚糖试验与血清半乳甘露聚糖试验对马尔尼菲篮状菌病的诊断价值
2022-10-25郑祎何云刘甲野贺守第孙丽琴王辉
郑祎 何云 刘甲野 贺守第 孙丽琴 王辉
(深圳市第三人民医院感染一科,深圳 518000)
由人类免疫缺陷病毒(又称艾滋病病毒,human immunodeficiency virus,HIV)感染引起的获得性免疫缺陷综合征(acquired immunodeficiency syndrome,AIDS)是全球严峻的公共卫生问题[1]。HIV 进入人体后的主要危害为攻击人体的免疫系统,使感染者易受各种病原体的感染[2]。在一些南亚和东南亚国家以及中国南方地区主要为广西、广东、云南、香港等地,AIDS患者中马尔尼菲篮状菌(Talaromycesmarneffei,TM)感染的发病率及病死率较高[3-4]。TM主要感染免疫缺陷个体。TM感染人体后侵入不同器官及部位,分为局限型和播散型,感染后的临床表现多不具有特异性,难与其他疾病区别诊断[5]。相关诊疗指南[6]中以血液等体液培养或组织病理发现TM为金标准,但常需花费数天时间,马尔尼菲篮状菌特异性甘露糖蛋白(MP1P)检测、MALDI-TOF质谱[7]、病理组织DNA行PCR扩增和测序及高通量测序(NGS)等快速鉴定TM的方法,尚未能普及应用[8],临床需要更快递、简便、易普及的检测手段。G试验定量检测真菌细胞壁的多糖成分(1,3)-β-D-葡聚糖,G试验阳性可提示深部真菌感染[9]。GM试验定量检测真菌的细胞壁的半乳甘露聚糖,因曲霉属和篮状菌属等表面存在半乳甘露聚糖,TM感染可出现血清GM检测阳性。G试验及GM试验对TM播散型感染的诊断有重要的提示作用[10-11]。现就G试验与GM试验对AIDS患者中合并TM感染的诊断价值进行相关分析。
1 材料与方法
1.1 研究对象
回顾性分析2020年1月至 2020年12月深圳市第三人民医院感染一科住院患者。AIDS患者中病原学检查确诊TM感染且完善G试验及GM试验的患者45例为TM感染组,以及同期AIDS患者中同时完善G试验、GM试验及病原学检查,明确排除TM感染的219例患者为非TM感染组。所有病例由深圳市疾病预防控制中心进行HIV 抗体经酶联免疫吸附实验(ELISA)及确证实验,检测均为阳性,符合《中国艾滋病诊疗指南(2018版)》[12]艾滋病的诊断。
1.2 标本采集及检测
研究中所有检测标本为患者入院后1~3 d内采集的上肢静脉肝素锂抗凝血2 mL,于2 h内送检至本医院检验科进行相应检测,G试验及GM试验共1管血清。
1.3 主要试剂和仪器
(1)真菌(1,3)-β-D葡聚糖检测试剂盒(中国西诺生物医药有限公司)、全自动真菌/细菌动态检测仪(IGL-800,IGL-200)用于G试验;(2)曲霉菌抗原检测试剂盒(Bio-rad,法国)手工检测用于GM试验。
1.4 统计学方法
所有数据结果均录入EXCEL表中,对计数资料以例数或百分率表示,计量资料用中位数或平均数表示。绘制表格及柱状图描述两组基本情况,计算G试验、GM试验及联合检测敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、约登指数、误诊率、漏诊率、假阳性率、假阴性率,应用SPSS 26.0统计软件完成统计分析,两组间比较采用配对卡方检验,P<0.05为差异有统计学意义,用Medcalc绘制受试者的工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,即ROC),得出曲线下面积(AUC)、截断值(cut-off值)及对应敏感度和特异度等。
2 结 果
2.1 TM感染组及非TM感染组患者基本情况
TM感染组45例患者,其中男性43例(95.5%),女性2例(4.5%),年龄为21~64岁,中位年龄35岁;非TM感染组219例患者,男性196例(89.50%),女性23例(10.50%),年龄范围为20~79岁,中位年龄为38岁。两组患者中男性占比较大(89.50%~95.5%)。两组患者的性别与年龄比较差异无显著统计学意义(P=0.163>0.05),具有可比性。
TM感染组感染HIV的方式中性传播途径比例为84.40%(38/45),其中男男同性传播途径为71.05%(27/38)。非TM感染组感染HIV方式中性传播途径占比为71.7%(157/219),其中男男同性传播途径占64.15%(102/159)。两组患者中感染途径均以男男同性性传播占比最高,基本符合一线城市中HIV感染最主要的传播途径为男男同性的特征[13]。
TM感染组于4月至9月间住院人数为30人,占66.67%;发现HIV抗体阳性时间<30 d的人数为30,占比66.67%,入院时初次检测CD4+T淋巴细胞数<50个/μL人数占比82.22%(37/45)。
TM感染组患者TM确诊情况 45例患者经过血液、痰液、肺泡灌洗液、腹水、颅内脓液、粪便等的培养或骨髓、淋巴结、颅内占位、腹部包块等的活检等检查找到TM病原菌确诊,其中首次检测发现为93.33%(42/45)。在上述标本中血液培养作为最常使用的获得病原菌的诊断方法,统计其结果回报时间为0.54~13.75 d,平均为3.71 d。
两组患者合并其他病原菌感染情况 TM感染组及非TM感染组合并其他病原体感染的比例为96%,包括金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、李斯特菌、沙门氏菌、肺炎克雷伯杆菌、屎肠球菌、结核分枝杆菌、鸟分枝杆菌、白念珠菌(也称白假丝酵母菌)、耶氏肺孢子菌、新生隐球菌、巨细胞病毒等;非TM感染组有1例患者新生隐球菌感染且GM试验为阳性。
2.2 G试验检测情况
TM感染组G试验结果回报时间平均为4.7833 h,非TM感染组的G试验结果回报时间平均为4.69 h。
TM感染组患者G试验检测值水平为(546.455±453.545)pg/mL,高于非TM感染组的(533.45±466.55)pg/mL,差异有统计学意义(P=0.045<0.05)。
除去TM感染组1例及非TM感染组4例G试验结果可疑阳性外,G试验结果分析包括TM感染组44例及非TM感染组215例患者,其中TM感染组G试验阳性患者例数为16例,阴性为28例;非TM感染组G试验阳性例数为47例,阴性为168例。
G试验结果诊断效能分析 经统计学分析G试验结果与TSM具有相关性(P=0.034<0.05)。相关结果如表1。
G试验的ROC曲线及相关参数 图1所示G试验的ROC曲线下面积AUC为0.602(>0.5),95%的置信区间(confidence interval,CI)为0.539~0.662(P=0.00005<0.0001),截断值(cut-off)为6.4,约登指数为0.1965,对应的敏感度为44.65%,特异度为75.00%。
2.3 GM试验检测情况
TM感染组及非TM感染组GM试验结果回报时间平均均为4.83 h。
血清GM水平TM感染组为(4.5±3.95),高于非TM感染组的(4.2295±3.1095),两组差异有统计学意义(P=0.046<0.05)。
对TM感染组及非TM感染组患者GM试验结果统计为TM感染组GM试验阳性例数为25例,阴性为20例;非TM感染组GM试验阳性例数为7例,阴性为212例。
GM试验结果诊断效能分析结果见表1。
表1 G试验、GM试验与两种联合检测诊断效能比较
GM试验的ROC曲线及相关参数 图2所示GM试验的ROC曲线下面积AUC为0.819(>0.5),95%CI为0.767~0.864(P=0.00003<0.0001),截断值(cut-off)为0.35,约登指数为0.5589,对应的敏感度为60.00%,特异度为95.89%。
2.4 G试验及GM试验比较
GM试验在敏感度及特异度方面均高于G试验;根据图1和图2中G试验及GM试验AUC对比,GM试验在诊断价值方面优于G试验。对G试验及GM试验的敏感度及特异度进行配对卡方检验,两者敏感度及特异度有统计学意义(P=0.033<0.05)。
图1 G试验ROC曲线 图2 GM试验ROC曲线
2.5 TM感染组和非TM感染组G试验与GM试验联合检测情况
G试验与GM试验进行联合检测,根据两种检验方法阳性及阴性结果判断分为两种情况。联合检测一:G试验和GM试验检测均为阳性为联合检测阳性,其他一种阳性或均为阴性均为联合检测阴性结果;联合检测二:单独G试验或GM试验检测为阳性或二者均为阳性,即为联合检测阳性,均为阴性即视为联合检测阴性结果。
联合检测一相关结果 除去TM感染组G试验可疑阳性1例及非TM感染组G试验可疑阳性4例后,对TM感染组及非TM感染组患者联合检测一结果统计,TM感染组联合检测一阳性例数为12例,阴性为32例;非TM感染组联合检测一阳性例数为1例,阴性为214例。
联合检测一结果诊断效能分析见表1。
图3所示联合检测一的ROC曲线下面积AUC为0.634(>0.5),95%CI为0.572~0.693(P=0.0001),约登指数为0.2681,敏感度27.27%,特异度99.53%。
图3 联合检测一ROC曲线 图4 联合检测二ROC曲线
联合检测二相关结果 除去TM感染组G试验可疑阳性1例及非TM感染组G试验可疑阳性4例后,TM感染组联合检测二阳性例数为29例,阴性为15例;非TM感染组联合检测二阳性例数为50例,阴性为165例。联合检测二结果诊断效能分析见表1。
图4所示联合检测二的ROC曲线下面积AUC为0.713(>0.5),95%CI为0.654~0.768(P=0.00008<0.0001),约登指数为0.4265,敏感度65.91%,特异度76.74%。
2.6 两种联合检测方式比较
敏感度方面,联合检测二优于联合检测一,特异度方面,联合检测一优于联合检测二;根据图3和图4中AUC数值对比,诊断价值联合检测二更优。
2.7 G试验、GM试验与两种联合检测诊断效能比较
敏感度比较:联合检测二>GM试验>G试验>联合检测一,特异度:联合检测一>GM试验>G试验>联合检测二;误诊率最高的是联合检测二,漏诊率最高的是GM试验;ROC曲线下面积AUC大小:GM试验>联合检测二>联合检测一>G试验。见表1。
3 讨 论
本研究统计科室全年722人次住院艾滋病患者中马尔尼菲篮状菌感染人数为51人,发病率为7%,其中死亡1人,其他患者经综合治疗后好转出院。本研究中患者入院时症状多为发热、咳嗽、咳痰、皮疹等不典型症状。研究发现T淋巴细胞在TM入侵人体后的免疫过程中发挥了重要作用[14],因而对于AIDS患者CD4+T淋巴细胞数值较低时,TM常容易感染致病。在流行地区TM感染在CD4+T淋巴细胞计数少于100个/μL患者的机会性感染中常占据较高比例[15]。本研究中TM感染组患者多数发现HIV抗体阳性时间<30 d,且多数已处于艾滋病Ⅳ期,CD4+T淋巴细胞数值多<50个/μL,此时免疫功能严重缺陷,常合并多种病原体感染。而TM感染组的病原学结果尤其是血培养结果报告时间达数天,使得使用更快速、有效的诊断方法变得迫切,并以此为依据,早期进行抗真菌治疗,延缓或减慢疾病的进一步发展,降低死亡率。本研究对比G试验、GM试验及联合检测对AIDS合并TSM的诊断价值,为临床工作中的疾病诊断提供一定的参考意义。
G试验常作为一种检测侵袭性真菌感染的方法[16],有研究发现,G试验阳性可一定概率预示AIDS患者感染TM[17]。在南宁一项对3 905例AIDS患者血培养标本培养病原菌结果的统计发现,分离得到的628株病原菌中,真菌为472株,其中TM为389株(82.42%),提示AIDS合并深部真菌感染的患者中,80%以上的培养结果为TM感染[18],因此,G试验阳性可作为AIDS患者并TM感染比较有效而快速的诊断方法。在本研究中,统计学分析证实G试验与TM感染诊断有相关性,TSM患者中的敏感度为36.36%,特异度为78.14%,AUC为0.602,提示G试验对TSM有一定的临床诊断价值,对比柳州一研究得出对AIDS合并TM感染的G试验敏感度、特异度为74.40%、84.80%、AUC为0.843的结果[19],本研究敏感度相对更低,考虑差异在于其他研究的对照组为无明确机会性感染,病原学检查排除其他真菌感染,而本研究中对照组中存在多例真菌感染患者,对结果有一定影响。
本次研究中GM试验的ROC曲线下面积为0.819,对AIDS合并TSM有一定的诊断价值,GM试验特异度为96.80%,特异度较高。曾有多项研究也对GM试验对于AIDS合并TM感染检测的敏感度和特异度进行相关研究,如越南一项研究检测了115例确诊TM感染的艾滋病患者与227例未合并TM感染的艾滋病患者的GM水平,结果发现:GM敏感度为79.1%(91/115),特异性为77.3%(214/227)[20]。广州一项研究发现GM试验诊断AIDS患者合并TSM的灵敏度为79.13%,特异度为77.26%[21],试验结果与病原学金标准诊断结果有较好的一致性,对AIDS合并TM感染具有一定的早期诊断价值。本研究与其他研究相比,特异度都较高,GM阳性结果可较高程度预示TM感染,而本研究的敏感度较低,考虑与样本量较少有一定关系,也与越南、广州等地的TM发病率有差异有关。
G试验及GM试验对比而言,本研究中表现为G试验的AUC(0.602)小于GM试验(0.819),GM试验的敏感度及特异度试验数值(55.56%,96.80%)均高于G试验(36.36%,78.14%),相对而言,GM试验更具有诊断价值。G试验敏感度特异度结果可有多种影响因素,如合并有其他真菌感染或检测时因TM菌量不多、(1,3)-β-D葡聚糖被释放少而可导致至少25%未能被检出[21]等。G试验本身存在假阳性可能,与使用磺胺类药物、接受血液透析等有关。本研究中存在的影响因素可能与合并其他感染、菌量少未能检出及磺胺类药物的使用有关。GM试验敏感度低的情况可能与GM存在于多种真菌中[22-23]、血液中的中性粒细胞作用[24]或早期感染主要在肺部时血液中的GM检测不敏感[25]等因素相关。此外,假阳性与使用半合成青霉素有关[22]。对于AIDS合并IFI患者常常并发细菌或梅毒螺旋体感染,比例超过40%,本研究中同时有多名患者进行抗细菌或抗梅毒治疗,都可对试验结果造成影响。但相比血培养或其他培养诊断耗时达数天,G试验及GM试验具有明显缩短诊断时间的优点,常需数小时即可得到结果,本研究中平均仅需4.69~4.83 h,相比本次TM感染组血培养病原学检查的平均天数3.75 d,时间明显缩短[17]。
针对G试验及GM试验各自存在的影响结果的因素,考虑将二者进行联合检测在一定程度上提高检测的敏感度及特异度,且很多地区AIDS住院患者常同时完善G试验及GM试验,本文同时对联合检测诊断价值进行分析显示在敏感度方面,联合检测二优于联合检测一;特异度方面,联合检测一优于联合检测二;ROC曲线下面积AUC,联合检测二的0.713大于联合检测一的0.634,诊断价值联合检测二相对更优。G试验或GM试验阳性对播散型TSM的诊断价值更大,同时更能用于否定TM的感染,G试验及GM试验同时阳性时对播散型TSM的诊断发现更有意义,但双阳性率相对较低,本研究中两组患者共264例中仅13例(4.92%)为G试验及GM试验阳性,因此临床上应用双阳性结果诊断较难。
对G试验、GM试验及联合检测一、二的诊断效能结果进行比较:敏感度比较:联合检测二最高,且高于GM试验,考虑对于GM试验而言,加行G试验的检测且出现单阳性结果可以提高诊断发现TM感染的能力,降低漏诊率;特异度:联合检测一最高,高于GM试验,同时对于单GM试验,加行G试验时,可提高诊断特异度,可更好排除TM感染。
小 结
G试验、GM试验是AIDS合并TSM早期辅助性诊断指标,其中GM试验敏感度、特异度均高于G试验,相比病原学检查,可明显缩短诊断时间,但不能作为诊断金标准;联合检测方法可以提高敏感度及特异度,在两种检测方法普及地区,可进行联合检测,提高对TM感染的诊断价值,但同时仍需要结合其他检测方法结果综合判断。