楊惠琴 梅亞寧
(1.江蘇省東臺市人民醫(yī)院檢驗科,東臺224200;2.南京醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院檢驗科,南京210029)
近年來隨著廣譜抗菌藥物,高強度免疫抑制劑和抗腫瘤藥物的廣泛應(yīng)用,以及造血干細胞、實體器官移植的廣泛開展,各種導管的體內(nèi)介入、留置等,臨床上侵襲性真菌感染 (invasive fungal infections,IFI)的患病率明顯上升。在醫(yī)院感染中占重要地位,引起臨床極大重視,深部真菌病的療效與轉(zhuǎn)歸,很大程度上取決于能否早期診斷。傳統(tǒng)的微生物分離培養(yǎng)與鑒定需要時間較長。研究表明,除接合菌外,所有真菌細胞膜上都含有 (1,3)-β-D-葡聚糖,而其他微生物、動物及人的細胞成分和細胞外液都不含這種成分,因此在機體的體液中檢測到(1,3)-β-D-葡聚糖是診斷深部真菌感染的有效依據(jù)[1]。我們應(yīng)用MB-80微生物動態(tài)快速檢測系統(tǒng),對臨床疑似深部真菌感染患者血漿中 (1,3)-β-D-葡聚糖的檢測,并與傳統(tǒng)真菌培養(yǎng)方法加以對比,探討血漿 (1,3)-β-D-葡聚糖檢測對深部真菌感染患者的臨床意義。
選擇2009年8月~2010年7月,我院住院疑似深部真菌感染的患者共1 868例 (其中男1 177例,女691例,年齡在17~90歲。
在1 868例患者抽取靜脈血做 (1,3)-β-D-葡聚糖檢測和真菌培養(yǎng)的同時留取痰、中段尿、膿等分泌物標本做真菌培養(yǎng),特殊患者留取腹水和腦脊液進行真菌培養(yǎng)。采用回顧性調(diào)查方法查閱患者住院病歷,了解臨床診斷 (患者的影像學,使用抗真菌藥物癥狀是否緩解等),并以臨床診斷為標準對其進行統(tǒng)計學分析。
標本的留取和真菌分離培養(yǎng)均按“全國臨床檢驗操作規(guī)程”第三版進行操作。真菌鑒定,酵母菌采用CHRO Magar Candida顯色培養(yǎng)基30℃培養(yǎng)48 h,根據(jù)菌落顏色鑒定白念珠菌、熱帶念珠菌、光滑念珠菌和克柔念珠菌。不能用顯色培養(yǎng)基鑒定的菌株,用沙氏培養(yǎng)基35℃培養(yǎng)48 h,分離純化,用API 20C AUX鑒定到種,仍不能鑒定到種的為其他念珠菌;絲狀真菌接種于察氏瓊脂根據(jù)菌落形態(tài)、色素及鏡下結(jié)構(gòu)作出菌種鑒定。
應(yīng)用北京金山川科技有限公司MB-微生物動態(tài)快速檢測系統(tǒng)及KT-5M Set動態(tài)真菌檢測試劑盒定量檢測血漿中 (1,3)-β-D-葡聚糖含量。
分別計算G試驗臨界值為20 pg/mL和50 pg/mL時的敏感度 (診斷試驗陽性患者/患者總數(shù)×100%)、特異度 (診斷試驗陰性的非患者/患者總數(shù)×100%)、陽性預測值 (真陽性結(jié)果數(shù)/陽性試驗結(jié)果總數(shù)×100%)和陰性預測值 (真陰性結(jié)果數(shù)/陰性試驗結(jié)果總數(shù)×100%);真菌培養(yǎng)的敏感度、特異度、陽性預測值和陰性預測值;以及兩試驗聯(lián)合應(yīng)用后敏感度、特異度、陽性預測值和陰性預測值。
通過回顧性調(diào)查,1 868例患者中經(jīng)臨床用藥、臨床體征變化及組織學影像學等診斷標準臨床診斷為深部真菌感染757例,非感染1 082例。無臨床資料的29例 (剔除);實際有效病例1 839例。其中 (1,3)-β-D-葡聚糖含量檢測陽性778例,陰性1 061例,真菌培養(yǎng)陽性457例,陰性1 382例。
經(jīng)臨床診斷真菌感染的757例患者中 (1,3)-β-D-葡聚糖含量最高為2 056 pg/mL,最低為11.626 pg/mL,均值為 (563.17 ±172.53)pg/mL;非感染1 082例中 (1,3)-β-D-葡聚糖含量最高為156 pg/mL,最低為5.0 pg/mL,均值為 (3.37 ±1.03)pg/mL;兩組 (1,3)-β-D-葡聚糖含量差異顯著(P <0.01)。
以20 pg/mL為臨界值時,G試驗陽性778例,敏感度和特異度分別為89.3%和90.6%;陽性預測值和陰性預測值分別為86.9%和92.4%;以50 pg/mL為臨界值時,G試驗陽性623例,敏感度和特異度分別為74.9%和94.8%;陽性預測值和陰性預測值分別為91.0%和84.4%,G試驗與臨床診斷的比較見表1。
表1 G試驗與臨床診斷比較Tab.1 Clinical data between groups
標本來源以呼吸道標本為主,泌尿道、腸道次之。有的患者多部位分離出同一種真菌,作1例統(tǒng)計 (歸到無菌體液部位感染),詳見表2。
表2 真菌培養(yǎng)結(jié)果菌種分布情況(株)Tab.2 Fungi distribution
真菌培養(yǎng)的敏感度和特異度分別為49.0%和92.1%;陽性預測值和陰性預測值分別為81.2%和 72.1%。
G試驗(臨界值20 pg/mL)或真菌培養(yǎng)二者同時陽性或者其中任一項檢測為陽性時即判斷為陽性時,對于侵襲性真菌感染診斷的敏感度、特異度、陽性預測值和陰性預測值分別為93.0%,88.9%,45.3%和93.7%。兩種方法對深部真菌感染的檢驗結(jié)果見表3。
表3 兩種方法對深部真菌感染的檢驗結(jié)果Tab.3 Deep fungal infection by two different methods
近年來隨著廣譜抗菌藥物、糖皮質(zhì)激素和免疫抑制劑的廣泛應(yīng)用深部真菌感染(invasive fungal infection,IFI)的發(fā)病率呈逐年上升勢態(tài),介入性操作診療技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,器官移植的普及,使很多危重患者延長了生存時間,但也是并發(fā)IFI的主要原因之一,盡管采取了有力的抗真菌治療,深部真菌感染的死亡率仍然很高,其重要原因之一就是深部真菌感染的早期診斷困難,延誤了臨床抗真菌的治療,使患者病情惡化,死亡率增加。盡早診斷對深部真菌感染的治療和預后有重要作用[2]。
(1,3)-β-D-葡聚糖抗原[(1,3)-β-D-glucan,BG]的檢測,是一種新的真菌抗原檢測方法,在深部真菌感染早期診斷上有著重要意義,近年來備受關(guān)注。(1,3)-β-D-葡聚糖是除接合菌屬外真菌細胞壁上的一種特征性的多糖成分,其他微生物如細菌、病毒及動物的細胞外液則缺乏此種多糖,具有真菌特異性。(1,3)-β-D-葡聚糖在真菌生長時釋放入血,對數(shù)生長期釋放量最大,在真菌生長1 d后開始下降。其在正常人血漿中的濃度很低 (常低于10 pg/mL),而深部真菌感染者卻可明顯增高(常高于 20 pg/mL)[3,4]。但對定植的念珠菌顯示陰性[5]。故檢測患者血中 (1,3)-β-D-葡聚糖可預測深部真菌感染。
市場上現(xiàn)在常用的試劑盒主要有兩種,一種是日本Seikagaku Kogyo公司研制的Fungitec.G glu-can試劑,一種是美國Cape Code協(xié)會研制的Glucatell試劑。兩種試劑的主要區(qū)別在于使用不同品種的馬蹄鱟為原材料,F(xiàn)ungitec.G試劑主要成分是東方鱟的細胞裂解產(chǎn)物,其判斷標準為20 pg/mL,而Glucatell試劑則使用美洲鱟的細胞裂解產(chǎn)物作為主要原料,推薦使用的判斷標準為60 pg/mL[6]。目前(1,3)-β-D-葡聚糖的檢測國內(nèi)報道較多的是采取G試驗的方法,國產(chǎn)試劑有北京金山川科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的GKT-5M Set動態(tài)真菌檢測試劑盒(定量),利用MB-80微生物快速動態(tài)檢測系統(tǒng)對(1,3)-β-D-葡聚糖抗原進行檢測。此方法特異性和敏感性可因設(shè)定的陽性臨界值不同而不同,對陽性界值的設(shè)定也一直在討論中,國內(nèi)文獻報道較多的BG陽性界值設(shè)定分別在50 pg/mL或20 pg/mL。本實驗以50 pg/mL為陽性界值時,BG檢測的敏感性為74.9%,特異性94.8%,陽性預測值和陰性預測值分別為91.0%和84.4%;以20 pg/mL為臨界值,BG檢測的敏感性和特異性分別為89.3%和90.6%,陽性預測值和陰性預測值分別為 86.9%和 92.4%;與文獻報道一致[7,8]。本研究顯示無論以50 pg/mL為陽性界值還是以20 pg/mL為陽性界值時均有較好的敏感性和特異性,在3例腦脊液培養(yǎng)為隱球菌的病例中有一例BG值為40.3 pg/mL,2 例 <20 pg/mL,同時對其他臨床病例跟蹤觀察以50 pg/mL為臨界值時與深部真菌感染有較好的一致性且本試驗的假陽性較高,若降低臨界值會增加試驗的假陽性,我們建議臨床采用以50 pg/mL為臨界值。
病原學檢查(特別是真菌培養(yǎng)),目前在臨床上,對于深部真菌感染仍然是一種常規(guī)診斷標準,它能明確引起感染的真菌種類,并可根據(jù)相應(yīng)真菌進行體外藥敏試驗,為臨床合理使用抗真藥菌物提供有效依據(jù)。但此方法費時,通常需3~5 d;陽性率也不高,且易將正常帶菌者誤診為深部真菌感染,不適宜作早期診斷。本試驗中真菌培養(yǎng)陽性率為24.81%,培養(yǎng)陽性標本主要來源呼吸道、泌尿道和腸道,約占91.25%,這些部位是菌群失調(diào)的好發(fā)部位,同時導管的體內(nèi)介入、留置、廣譜抗菌藥物及免疫抑制劑的大量使用,給真菌定植創(chuàng)造了條件。本試驗中靠病原學 (真菌培養(yǎng))診斷為深部真菌感染的患者共457例,其中86例缺乏臨床擬診的有效佐證;34例真菌培養(yǎng)陽性,(1,3)-β-D-葡聚糖檢測 < 20 pg/mL 病例中,17例一次痰培養(yǎng)為念珠菌,8例一次糞培養(yǎng)為念珠菌,3例 (均為插導尿管的老年患者)中段尿二次培養(yǎng)為同一種念珠菌,2例腦脊液培養(yǎng)為隱球菌,4例痰培養(yǎng)二次為煙曲霉。
本試驗發(fā)現(xiàn),無論陽性臨界值為20 pg/mL還是50 pg/mL,均有多例(193、246)與臨床診斷不符的病例,即假陽性和假陰性的問題,這是該檢測方法的不足之處,國內(nèi)外普遍存在。跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)多數(shù)病例的患者檢測前服用過香菇多糖或使用過免疫球蛋白等血液制品、抗腫瘤藥物等,也有數(shù)例腎透析及免疫性疾病 (1例紅斑狼瘡、1例硬皮病),這可能是,造成假陽性結(jié)果的原因[9-11]。但在跟蹤調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn)有4例細菌血癥(1例大腸埃希菌,1例金黃色葡萄球菌,2例銅綠假單胞菌)BG值也>150 pg/mL。可能是由于BG的測定原理與內(nèi)毒素十分相似,易受血中細菌的干擾而造成假陽性。其余為數(shù)不多的不符病例,未找出明顯原因,尚須進一步研究和觀察。
總之,G試驗作為一種深部真菌感染的初步篩查方法是非常有意義的;使用時再緊密結(jié)合患者的臨床表現(xiàn)、病原學檢查等,加強動態(tài)監(jiān)測,就一定能發(fā)揮其快速、準確的作用,給臨床提供早期治療的依據(jù),降低病死率,改善預后。
[1] 廖軍,郝飛.深部真菌感染血清真菌成分檢測方法研究進展[J].國外醫(yī)學臨床生物化學與檢驗學分冊,2002,23(2):85-86.
[2] Eiff V,Roos MN,Schulten R,et al.Pulmonary asprgillosis:early diagnosis improves survival[J].Respiration,1995,62(7):341-347.
[3] Obavashi T,Yoshida M,Mori T,et al.Plasma(1,3)-β-D-glucan measurement in diagnosis of invasive deep mycosis and fungal febrile episodes[J].Lancet,1995,345:17-20.
[4] Obayashi T,Yoshida M,Tamura H,et al.Determination of plasma(1,3)-β-D-glucan:a new diagnostic aid to deep mycosis[J].JMed Vet Mycol,1992,30:275-280.
[5] Hachem RY,GontoyiallIli DP,Chemaly RF,et al.Utility of galac-tomannan enzyme inmmnoessay and(1,3)-β-D-glucan in diagnosis of invasive fungal infections:low sensitivity for Aspergillus funigatus infection in hematologic malignancy patients[J].J Clin Microbiol,2009,47(1):129-133.
[6] Hope WW,Walsh TJ,Denning DW.Laboratory diagnosi s of invasive aspergillosis[J].Lancet Infect Dis,2005,5(10):609-622.
[7] Koldehoff M,Zaktzewski J.Modem management of respiratory failure due to pulmonary mycoses following allogeneic haemato-poietic stem cells transplantation[J].Am J Haematol,2005,79(2):158.
[8] De Pauw B,Walsh TJ,Donnelly JP,et al.Revised definitions of invasive fungal disease from the european organization for research and treatment of caneer/invasive fungal infections cooperative group and the national institute of allergy and infectious diseases mycoses study group(EORTC/MSG)Consensus group[J].Clin Infect Dis,2008,46:1813-1821.
[9] Obayashi T,Tamura H,Tanaka S,et al.Endotoxin-inactivating activity in normal and pat hological human blood samples[J].Infect Immun,1986,53(2):294-297.
[10] Kanda H,Kubo K,Hamasaki K,et al.Influence of various hemodialysis membranes on t he plasma(1 ,3)-β-D-glucan level[J].Kidney Int,2001,60(1):319-323.
[11] Wasser SP.Medicinal mushrooms as a source of antitumor and immunomodulating polysaccharides[J].Appl Microbiol Biotechnol,2002 ,60(3):258-274.