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支气管肺泡灌洗液GM试验对侵袭性肺曲霉病的诊断价值

2021-05-31 466 上传者：管理员

摘要：目的探讨支气管肺泡灌洗液（BALF）半乳甘露聚糖（GM）试验对侵袭性肺曲霉病（IPA）的诊断价值。方法回顾性分析2016—2019年该院收治的46例怀疑IPA患者的临床资料，其中包括确诊组12例、临床诊断组25例、拟诊组9例，并选择40例明确排除IPA的患者为对照组。以临床确诊和临床诊断为“金标准”阳性，以排除为“金标准”阴性，以GM试验中GM值大于或等于拟定的GM阈值为诊断性试验阳性，并绘制受试者工作特征（ROC）曲线，了解BALFGM检测在不同阈值下对IPA的诊断效率，以约登指数最大确定BALFGM的最佳诊断点。结果以BALFGM结果绘制ROC曲线，曲线下面积为0.829，当BALFGM值为0.6ng/mL时，以此为最值诊断点，其敏感性为81.08%，特异度为80.00%。血清GM阈值以0.5ng/mL为临界值，BALF的GM阈值以0.6ng/mL为临界值，计算阳性率，发现确诊组、临床诊断组、拟诊组BALFGM试验阳性率（83.33%、80.00%、88.89%）均大于血清GM试验阳性率（25.00%、28.00%、22.22%）。结论BALFGM试验对怀疑IPA患者有重要的诊断价值，能为IPA患者提供早期诊断依据。

关键词：
GM试验
侵袭性肺曲霉病
支气管肺泡灌洗液
诊断价值
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侵袭性肺曲霉病（IPA）是指曲霉菌菌丝生长侵入肺实质而引起的感染性疾病，最常见的病原体为烟曲霉菌。近年来，由于造血干细胞移植、实体器官移植、高强度免疫抑制剂和大剂量化疗药物、广谱抗生素的使用、各种导管的体内介入或置入等技术发展，IPA的发病率明显增加，其诊断需要综合宿主因素、临床特征、实验室检查及组织病理学4种因素。真菌培养、组织病理学活检为IPA诊断的“金标准”，但真菌培养所需时间较长、获取病理组织困难，IPA的诊断仍存在局限性，部分患者无法得到早期诊断与治疗，临床疗效可能会因此受到影响。因此，在肺曲霉菌感染的诊断方法中，需要结合更多敏感性、特异性较高且快捷、高效的诊断方法。本文将通过回顾性分析2016—2019年本院确诊、临床诊断、怀疑IPA的46例病例，并联合血清学半乳甘露聚糖（GM）试验综合探讨支气管肺泡灌洗液（BALF)GM试验对IPA的诊断价值。

1、资料与方法

1.1一般资料

选取2016—2019年在本院住院治疗的患者，纳入标准：年龄大于18岁，怀疑肺部真菌感染并已行支气管镜检查。根据《肺真菌病诊断和治疗专家共识》将所有患者分为拟诊组（n=9）、临床诊断组（n=25）和确诊组（n=12），并选择40例明确排除IPA的患者为对照组。

1.2方法

采集、记录纳入的研究对象的BALFGM值、血清GM值及一般情况、症状、影像学检查、并发症及用药情况；分别拟定0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5ng/mL为BALFGM诊断的临界值。以临床确诊和临床诊断IPA为“金标准”阳性，以排除诊断IPA为“金标准”阴性；BALFGM试验中GM值大于或等于拟定的GM阈值为BALFGM试验阳性，以BALFGM试验中GM值低于拟定的GM阈值为BALFGM试验阴性；以血清GM≥0.5ng/mL为血清GM阳性，血清GM<0.5ng/mL为血清GM阴性。了解BALFGM试验与血清GM试验阳性率差异。

1.3统计学处理

采用SPSS25.0统计软件进行统计分析，分类资料以例数（百分比）描述，正态分布计量资料以表示，组间比较采用χ2、t检验，P<0.05为差异有统计学意义。绘制受试者工作特征（ROC）曲线，计算不同阈值下的敏感性、特异性，了解BALFGM检测在不同阈值下对IPA的诊断效率。

2、结果

2.1基本情况

共纳入患者46例，其中男32例，女14例；平均年龄（58.35±14.01）岁。确诊组患者的平均年龄为（56.50±17.79）岁，男11例，女1例；临床诊断组患者的平均年龄为（57.20±13.22）岁，男15例，女10例；拟诊组患者的平均年龄为（64.00±9.97）岁，男6例，女3例；对照组平均年龄为（53.80±15.08）岁，男22例，女18例。各组间年龄、性别比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。46例患者的主要临床表现为咳嗽[87.0%(40/46）]、咳痰[73.9%(34/46）]、咯血[37.0%(17/46）]、发热[19.6%(9/46）]、胸痛[13.0%(6/46）]，并发症：肺结核[15.2%(7/46）]、肺脓肿[4.3%(2/46）]、恶性肿瘤[8.7%(4/46）]、慢性阻塞性肺疾病[6.5%(3/46）]、支气管扩张[19.6%(9/46）]、糖尿病[13.0%(6/46）]、间质性肺炎[4.3%(2/46）]。11例（23.9%）患者胸部影像学表现为空洞，其中确诊组3例（6.5%），临床诊断组8例（17.4%）。疑似真菌病灶12例（26.1%），其中确诊组4例（8.7%），临床诊断组7例（15.2%），拟诊组1例（2.2%）。在46例患者中，BALFGM试验平均值为（2.30±2.10)ng/mL，血清GM试验平均值为（0.48±0.86)ng/mL，二者比较，差异有统计学意义（P<0.05），但Pearson相关系数绝对值较低，提示二者相关性较弱。对照组BALFGM试验平均值为（0.60±1.38)ng/mL，血清GM试验平均值为（0.11±0.06)ng/mL，二者比较，差异无统计学意义（P>0.05）。

2.2不同阈值下诊断IPA敏感性、特异度、约登指数

在确诊组+临床诊断组及对照组的病例中，拟定的GM阈值分别为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5ng/mL，随着GM阈值不断升高，试验的特异度也不断升高，但敏感性随之降低，见表1。BALFGM试验曲线下面积为0.829(95%CI0.730～0.928,P<0.05）。当阈值为0.6ng/mL时，敏感性为81.08%，特异度为80.00%，由ROC曲线可见此时的约登指数最大。见图1。

表1不同阈值下诊断IPA敏感性、特异度、约登指数

2.3半合成青霉素组与非半合成青霉素组真、假阳性情况

将46组病例组及40例对照组根据行BALFGM检测前是否使用半合成青霉素类药物分为半合成青霉素组（n=21）、非半合成青霉素组（n=65）。以BALFGM试验0.6ng/mL为截断值，统计得出半合成青霉素组BALFGM假阳性率（22.22%）稍高于非半合成青霉素组假阳性率（12.90%）。为了排除半合成青霉素影响，再次将非半合成青霉素组中确诊组、临床诊断组及对照组病例进行分析，得到非半合成青霉素BALFGM试验曲线下面积为0.872(95%CI0.772～0.972,P<0.05）。当阈值仍为0.6ng/mL时，敏感性为85.00%，特异度为87.00%，由ROC曲线可见此时的约登指数仍为最大。故最终仍以BALFGM试验0.6ng/mL为截断值。见表2、图2。

2.4各组GM值

BALFGM试验最佳诊断点为0.6ng/mL，试验结果大于或等于0.6ng/mL为BALFGM试验阳性，试验结果小于0.6ng/mL为BALFGM试验阴性。血清GM≥0.5ng/mL为血清GM阳性，血清GM<0.5ng/mL为血清GM阴性。确诊组、临床诊断组、拟诊组BALFGM试验阳性率分别为83.33%、80.00%、88.89%，血清GM试验阳性率分别为25.00%、28.00%、22.22%，可见各组BALFGM试验阳性率均大于血清GM试验阳性率。见表3。

图2非半合成青霉素组BALFGM诊断IPA的ROC曲线

表2半合成青霉素组与非半合成青霉素组真、假阳性情况

表3各组GM值

2.5并发症/术前用药患者GM

BALF阳性及血清GM阳性情况在46例病例组中，肺结核、支气管扩张、糖尿病患者BALFGM试验阳性率分别为85.71%、66.67%、83.33%，血清GM阳性率分别为14.29%、44.44%、33.33%。术前使用头孢菌素类、半合成青霉素、碳青霉烯类、喹诺酮类药物的患者BALFGM试验阳性率分别为73.33%、75.00%、83.33%、88.89%，血清GM阳性率分别为40.00%、50.00%、33.33%、11.11%。见表4。

表4并发症/术前用药患者GMBALF阳性及血清GM阳性情况

3、讨论

IPA的诊断方法包括微生物学检查，组织病理学活检，影像学检查，以G试验、GM试验为主的抗原检测法，抗体检测法及以PCR为主的分子生物学方法。临床中常使用的微生物检查包括各种呼吸道标本真菌涂片、真菌培养等。真菌培养、组织病理学活检为IPA的“金标准”。但在致病性真菌感染中，真菌培养的时间较长，阳性率低，不适用于早期诊断。有研究表明，组织病理学检查对曲霉菌的诊断准确率为78%，但因为其他类型真菌与曲霉菌有生物形态相似，确诊仍需结合其他诊断手段[1]。在影像学检查中，胸部CT仍为主要检测手段，IPA患者的胸部CT主要表现为斑片型、结节型、实变型和肿块型，同时合并有空洞、晕征、分叶、短毛刺征等征象[2]，但上述影像学表现大多为非特异度表现，临床上常难以与其他特殊类型病原体感染及肺癌等鉴别。抗体检测法易受人体免疫功能影响，临床价值不高。随着分子检测技术迅速发展，目前已广泛用于病毒和细菌感染的临床实验室诊断[3]，具有特异度和敏感性高、快速等优点，但实验室采用分子检测技术检测真菌时直接从临床样本中检测到真菌病原体仍然受限[4]，并且胃肠道死亡细胞的污染可能导致PCR假阳性，故对一些体液样本进行PCR分子检测还难以达到相同体液培养的敏感性，仍需要在不同的环境下进行标准化和临床验证[5]。因此，临床工作中，对于很多疑似肺曲霉菌病的患者，常得不到及时诊治，最终拟诊或临床诊断为IPA。所以对于考虑IPA的患者需要更多的可操作性及实用性高、便于普及的临床检测方法。

IPA的抗原检测中包括GM试验，是运用酶联免疫测定技术检测曲霉菌感染的经典血清学方法之一。GM试验检测的是GM，β（1-5）呋喃半乳糖残基是曲霉菌特有的细胞壁成分，菌丝生长时，GM从薄弱的菌丝顶端释放，是最早释放的抗原，可作为曲霉菌检测的特异度分子标志物。酶联免疫吸附试验是较为常见的GM检测方法，ACOSTA等[6]报道GM阳性结果较曲霉菌培养早4.3d。GM试验的标本主要来源为血清及BALF。有研究显示，血清GM试验不仅对肺真菌病有早期诊断价值[7]，并且动态监测可评估疗效[8]，但GM试验的特异度与敏感性波动较大，有文献报道其特异度波动在38%～98%，而敏感性波动在0～100%[9]。并且半合成青霉素的使用、食物、血液透析、血液中中性粒细胞等均会影响GM试验结果，进而影响GM试验的准确性。

本研究纳入46例怀疑IPA患者，根据《肺真菌病诊断和治疗专家共识》分为确诊组、临床诊断组、拟诊组，并选择对照组40例。在确诊组、临床诊断组、拟诊组中通过ROC曲线计算出灌洗液GM试验最佳临界值为0.6ng/mL，以0.6ng/mL为临界值，经统计发现，无论是在确诊组、临床诊断组还是拟诊组，BALFGM试验GM平均值及阳性率（83.33%、80.00%、88.89%）均高于血清GM试验的平均值及阳性率（25.00%、28.00%、22.22%），敏感性为81.08%，特异度为80.00%。考虑因为真菌通过呼吸道侵袭支气管后，首先通过肺泡毛细血管屏障进入血液，BALF为借助支气管镜将生理盐水注入肺泡内所获取的呼吸道标本，因而BALF中GM浓度高于血清，GM试验检出率更高。提示BALFGM试验诊断价值高于血清GM试验。在HADRICH等[10]的研究中，BALFGM试验的敏感性为86.0%，比真菌镜检（22.2%）和真菌培养（38.9%）更敏感。而在本研究中合并有肺结核、支气管扩张、糖尿病BALFGM试验阳性率（85.71%、66.67%、83.33%）仍明显高于血清GM阳性率（14.29%、44.44%、33.33%），提示在合并有不同疾病时，BALFGM试验阳性率仍明显高于血清GM试验，但不同合并症之间阳性率是否有差异仍需进一步证实。而在半合成青霉素组和非半合成青霉素组中，前者BALFGM假阳性率（22.22%）高于后者假阳性率（12.90%）。非半合成青霉素BALFGM试验曲线下面积大于总BALFGM试验。考虑因为青霉菌素的细胞壁也存在GM抗原，会影响GM试验结果，并且隐球菌、皮炎芽生菌、黑孢霉、拟青霉、马尔尼菲青霉、粉红单端孢、头状地霉等感染也可能会引起GM试验假阳性[11]，本文也再次证实半合成青霉素会影响GM试验结果，造成假阳性率升高。对于使用抗真菌药物治疗后的患者，部分研究报道无论是经验性预防真菌感染，还是治疗性抗真菌感染，都可以使BALFGM试验阳性率下降[12]。少部分实验研究则认为抗真菌药物的使用对BALFGM试验没有影响[13]。但在疑似IPA的患者早期治疗中仍需要合理选择药物，避免影响诊断结果准确性。

综上所述，BALFGM试验对怀疑IPA患者有重要的诊断价值，能为IPA患者提供早期诊断依据。

参考文献：

[2]梁俊生,曾仲刚,朱刚明,等.肺真菌感染的CT表现及鉴别诊断[J].中国CT和MRI杂志,2015,13(7):28-32.

[7]李静,张梅,郭桂丽.血清半乳甘露聚糖检测对侵袭性真菌病早期诊断的价值[J].中国临床研究,2012,25(12):1168-1170.

[9]龚峰,叶瑞海,林海.慢性阻塞性肺疾病患者肺部真菌感染危险因素研究[J].中华医院感染学杂志,2014,24(13):3237-3239.

[11]张齐武,梅波.肺部常见真菌感染诊断方法及评价[J/CD].中华肺部疾病杂志(电子版),2010,3(5):364-367.

文章来源：何茜,梅同华.支气管肺泡灌洗液GM试验对侵袭性肺曲霉病的诊断价值[J].现代医药卫生,2021,37(10):1695-1699.

基金：重庆市科卫联合医学科研项目(2019QNXM006)