1，3-β-D-葡聚糖和半乳甘露聚糖檢測在侵襲性真菌病診治中的臨床意義研究

李方義，鄒子俊，李偉超，周 林，鄭煜凱，何志捷 （中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，廣東廣州510120）

1，3-β-D-葡聚糖和半乳甘露聚糖檢測在侵襲性真菌病診治中的臨床意義研究

李方義，鄒子俊，李偉超，周 林，鄭煜凱，何志捷 （中山大學(xué)孫逸仙紀(jì)念醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，廣東廣州510120）

【摘 要】真菌抗原檢測在侵襲性真菌病的早期診斷、指導(dǎo)治療中發(fā)揮重要作用.真菌抗原檢測包括1，3?β?D?葡聚糖檢測、

半乳甘露聚糖檢測、隱球菌莢膜多糖抗原檢測等，其中運(yùn)用最廣泛的是1，3?β?D?葡聚糖檢測和半乳甘露聚糖檢測.1，3?β?D?葡聚糖檢測和半乳甘露聚糖檢測受到很多因素影響，在具有不同影響因素的患者中其結(jié)果的判讀不同.關(guān)于不同疾病患者的1，3?β?D?葡聚糖檢測和半乳甘露聚糖檢測診斷價(jià)值的臨床研究甚多，但是系統(tǒng)闡述這兩種檢測方法影響因素的文獻(xiàn)很少.本研究就影響這兩種檢測方法結(jié)果的眾多因素進(jìn)行綜述，明確在不同影響因素下的臨床意義，并正確指導(dǎo)診療.

【關(guān)鍵詞】1，3?β?D?葡聚糖；半乳甘露聚糖；侵襲性真菌病；侵襲性念珠菌?。磺忠u性曲霉菌病

0　引言

侵襲性真菌?。╥nvasive funga1 disease，IFD），即真菌侵入人體組織、血液，并在其中生長繁殖所致組織損害、器官功能障礙、炎癥反應(yīng)的病理改變及病理生理過程.目前IFD的致病菌仍主要是念珠菌、曲霉菌.盡管近幾十年抗真菌治療方面有了突飛猛進(jìn)，但是侵襲性念珠菌?。╥nvasive candidiasis，IC）、侵襲性曲霉菌?。╥nvasive aspergi11osis，IA）的歸因死亡率仍高達(dá)30%～40%［1］.多項(xiàng)研究顯示，早期、正確的使用抗真菌治療可以明顯降低IFD患者死亡率.IFD的實(shí)驗(yàn)室診斷方法包括組織病理學(xué)檢測、真菌培養(yǎng)/鏡檢、真菌抗原檢測、真菌抗體檢測以及分子生物學(xué)檢測.傳統(tǒng)組織病理學(xué)和培養(yǎng)/鏡檢方法敏感性低、檢測時(shí)間長，不利于早期診療.抗體檢測在免疫抑制患者中使用受到限制.新發(fā)展起來的分子微生物檢測在臨床上廣泛應(yīng)用仍需要制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn).因組織病理學(xué)在臨床上難以實(shí)施，目前診斷IFD的仍主要依賴于真菌培養(yǎng)結(jié)果.但真菌培養(yǎng)陽性的平均時(shí)間在2～7 d，甚至更長，且在多種因素影響下，真菌培養(yǎng)對(duì)診斷IC的敏感度僅約50%［2］，對(duì)診斷IA只有25%～50%.顯然，使用真菌培養(yǎng)結(jié)果并不利于早期診斷和治療.真菌培養(yǎng)方法的缺陷促使多種非培養(yǎng)檢測方法的發(fā)展，包括抗原檢測、抗體檢測、分子生物學(xué)檢測.抗體檢測不利于免疫抑制患者IFD的診斷.新發(fā)展起來的分子微生物學(xué)檢測方法由于缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，高假陽性率的特點(diǎn)使其更適用于排除IFD，而非診斷IFD.所以，目前在侵襲性真菌病的早期診斷和治療中，抗原檢測仍發(fā)揮重要作用，其中使用最廣泛的是1，3?β?D?葡聚糖檢測、半乳甘露聚糖檢測.1，3?β?D?葡聚糖檢測和半乳甘露聚糖檢測受很多因素影響，在具有不同影響因素的患者中其結(jié)果的判讀不同.關(guān)于這兩種抗原在不同疾病患者中診斷價(jià)值的臨床研究甚多，但是系統(tǒng)闡述這兩種檢測方法影響因素的文獻(xiàn)很少.本研究就影響這兩種檢測方法結(jié)果的眾多因素進(jìn)行綜述，明確在不同影響因素下的臨床意義，并正確指導(dǎo)診療.

1　1，3-β-D-葡聚糖檢測

1，3?β?D?葡聚糖（1，3?β?D?G1ucan，BG）是除不表達(dá)或低表達(dá)于隱球菌、毛霉菌外，廣泛存在于多種真菌細(xì)胞壁的多糖，包括念珠菌、曲霉菌、鐮刀菌及卡氏肺孢子菌.在真菌菌絲生長的過程中，被機(jī)體破壞的BG釋放，故檢測血液中的BG可以協(xié)助IFD的診斷，在2008EORTC/MSG、2012ESCMID等指南中均將血清BG檢測作為IFD的微生物學(xué)檢測標(biāo)準(zhǔn).

目前認(rèn)為，四種用于BG檢測的試劑在診斷IFD的靈敏度、特異度可能沒有明顯差異.BG檢測在診斷IC的敏感度、特異度分別為75%～80%、80%［3］.雖然與其他念珠菌感染相比，近平滑念珠菌感染時(shí)BG檢測的敏感度相對(duì)較低，但在近平滑念珠菌外的其它念珠菌中BG檢測敏感度相似.BG檢測在血液系統(tǒng)惡性腫瘤患者中診斷IA的敏感度和特異度分別是55%～95%、77%～96%［4］.

用于檢測BG的標(biāo)本主要有血清、支氣管肺泡灌洗液（bronchoa1veo1ar 1avage f1uid，BALF）、腦脊液（cerebrospina1 f1uid，CSF）及胸水等.BALF的BG檢測意義不大，原因可能是念珠菌定植相對(duì)于感染更常見.CSF在診斷非白色念珠菌中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染的敏感度和特異度分別是100%、95%～98%［5］.在血源性白色念珠菌腦膜腦炎的動(dòng)物試驗(yàn)中也顯示了很高的敏感性和特異性［6］.其它標(biāo)本BG檢測在診斷IFD的意義并不明確.

盡管目前BG檢測已成為與真菌培養(yǎng)聯(lián)合診斷IFD的重要方法，但是BG檢測用于診斷IFD仍存在很多不能忽視的問題.

首先，BG檢測存在顯著的假陽性.常見于同時(shí)合并細(xì)菌感染，包括革蘭陽性、革蘭陰性菌（如銅綠假單胞菌），使用免疫球蛋白、白蛋白等血制品、使用含葡聚糖的材料（如外科紗布、透析膜）、靜脈輸注阿莫西林克拉維酸、粘膜破壞等［7-9］.在不同人群中，BG檢測假陽性率也并不相同.如在以惡性腫瘤患者為研究對(duì)象時(shí)，即使常同時(shí)合并細(xì)菌感染、同時(shí)使用多種血制品或抗生素，但是連續(xù)兩次出現(xiàn)假陽性的概率很低.但在一項(xiàng)以ICU患者為研究對(duì)象的單中心臨床試驗(yàn)中，即使排除了剛接受手術(shù)或透析治療的患者，BG檢測假陽性率依然很高.特定人群BG檢測效率仍需更多的臨床試驗(yàn)才能確定.在不存在導(dǎo)致假陽性因素的患者中，高水平的BG提示需要抗真菌治療，低水平的BG需要連續(xù)多次檢測（2～3次/周）才能為IFD的早期診斷提供依據(jù).但在導(dǎo)致假陽性的因素持續(xù)存在時(shí)，BG檢測結(jié)果持續(xù)陽性臨床指導(dǎo)意義有限.

其次，雖然很多研究中顯示不同的cut?off值，BG檢測診斷IFD均具有很高的準(zhǔn)確性，但是仍不能排除在不同人群中BG檢測需要不同的cut?off值.比如在一項(xiàng)以ICU中具有呼吸系統(tǒng)感染癥狀的患者為研究對(duì)象，評(píng)估BG檢測對(duì)于診斷IA的研究中，提高cut?off值至140 pg/mL（推薦值為80 pg/mL）并不影響檢測的靈敏度，卻可以提高其特異度［10］.另外，有診斷意義的陽性次數(shù)、最佳的檢測時(shí)間和頻率等均沒有公認(rèn)結(jié)論.

最后，BG在機(jī)體內(nèi)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律也不明確，雖然在IFD表現(xiàn)出發(fā)熱前數(shù)天就可以出現(xiàn)BG檢測陽性，在治療過程中也會(huì)降低，但即使抗真菌治療有效，BG也可能會(huì)長時(shí)間持續(xù)陽性［11］.所以將BG檢測動(dòng)態(tài)變化指導(dǎo)抗真菌治療可能并不十分合適，只能認(rèn)為持續(xù)下降的BG水平更可能提示治療有效［12］.

2　半乳甘露聚糖（GM）試驗(yàn)及發(fā)病機(jī)制

半乳甘露聚糖（ga1actomannan，GM）是曲霉細(xì)胞壁的一種多糖，在菌絲生長過程中釋放.雖然GM在其他非曲霉菌種也有表達(dá)，但卻不認(rèn)為是該檢測方法的缺陷.2008EORTC/MSG指南中同樣將血清半乳甘露聚糖（GM）試驗(yàn)，作為IA的微生物學(xué)檢測標(biāo)準(zhǔn).

GM試驗(yàn)在診斷IA的敏感度和特異度分別為61%～89%，84%～95%［13］.即使有早期研究顯示不同的曲霉具有不同的GM水平，比如在血液系統(tǒng)惡性腫瘤的患者中，非煙曲霉感染者中GM試驗(yàn)敏感度高于煙曲霉感染，但是同樣沒有數(shù)據(jù)證明這種差異具有臨床意義［14］.也有研究顯示在不同的檢測人群中，GM試驗(yàn)的靈敏度和特異度差異非常大，為40%～100%.一項(xiàng)來自Pfeiffer等［15］的meta分析顯示，即使在診斷侵襲性肺曲霉病（invasive pu1monary aspergi11osis，IPA）中，GM試驗(yàn)靈敏度和特異度在不同人群中也不相同.

目前用于GM實(shí)驗(yàn)的標(biāo)本主要有血清、BALF、CSF.不同于BG檢測的是，即使可能在標(biāo)本處理、試劑選擇、特別是cut?off值選擇方面，非血清標(biāo)本的GM試驗(yàn)要求不同，BALF、CSF的GM試驗(yàn)仍具有明確的臨床意義.BALF的GM試驗(yàn)對(duì)于非中性粒細(xì)胞缺乏患者的肺部曲霉菌病診斷是有幫助的，因?yàn)樵谶@類患者中，該抗原能被循環(huán)中的中性粒細(xì)胞清除，所以真菌生長過程中釋放的GM往往局限于呼吸道，很少出現(xiàn)血GM試驗(yàn)陽性.類似的，在預(yù)防性抗曲霉治療、侵襲性真菌感染低?；颊撸嬲难狦M試驗(yàn)陽性可能性較低，只有多次高水平的血GM試驗(yàn)才提示IA的存在，單次的血GM試驗(yàn)往往提示假陽性.CSF 的GM試驗(yàn)是診斷免疫抑制患者的中樞神經(jīng)系統(tǒng)曲霉菌病可靠依據(jù)，連續(xù)的GM水平的檢測可能可以指導(dǎo)抗真菌治療.除以上三種標(biāo)本外，雖然胸水、痰、尿液也可行GM試驗(yàn)，但是沒有足夠的數(shù)據(jù)為其做出準(zhǔn)確的推薦.

類似于BG檢測，GM試驗(yàn)的主要缺陷也是很多因素可以導(dǎo)致其出現(xiàn)假陽性.包括靜脈使用阿莫西林、使用血制品、食用含有GM或交叉反應(yīng)成分的食物（尤其是存在消化道GVHD的患者）.既往認(rèn)為使用哌拉西林他唑巴坦可導(dǎo)致假陽性，但是近些年研究顯示其假陽性可能是制作工藝上而非藥物本身的因素導(dǎo)致的.

不同于BG檢測，GM試驗(yàn)的動(dòng)態(tài)變化，特別是轉(zhuǎn)為陰性的時(shí)間與臨床轉(zhuǎn)歸高度相關(guān).甚至早至抗真菌治療第7～14天的GM水平下降也與臨床轉(zhuǎn)歸相關(guān)［16］.因此GM陽性的患者，在抗真菌治療過程中，需要至少每7 d檢測GM試驗(yàn)作為抗真菌治療療效的評(píng)估.但是抗真菌治療是否會(huì)影響GM試驗(yàn)的敏感度尚不明確.有研究顯示抗真菌治療可降低GM試驗(yàn)的敏感性.也有研究顯示抗真菌治療對(duì)GM敏感性的影響與抗真菌藥物的種類有關(guān)，使用卡泊芬凈會(huì)使GM試驗(yàn)的敏感性升高，使用泊沙康唑、伏立康唑時(shí)卻會(huì)降低［17］.但是最近卻有研究［18］顯示預(yù)防或經(jīng)驗(yàn)性抗真菌治療并不會(huì)使GM試驗(yàn)敏感性下降.即使抗真菌治療使GM試驗(yàn)敏感性下降，這是否表示更低水平真菌生長卻不明確.

另外，GM試驗(yàn)檢測時(shí)間長、檢測設(shè)備和檢測人員培訓(xùn)要求高、存在多種導(dǎo)致假陽性的交叉反應(yīng)等缺點(diǎn)也限制了它的應(yīng)用.

3　結(jié)論

通過以上綜述，本研究得到以下結(jié)論：①血清、CSF的BG檢測、GM試驗(yàn)和BALF的GM試驗(yàn)具有較高的靈敏度和特異度，可以用于IFD的早期診療，其他標(biāo)本BG檢測、GM試驗(yàn)的臨床意義不明確；②BG檢測的假陽性率在不同患者中差異很大，其臨床指導(dǎo)價(jià)值需要考慮是否持續(xù)存在導(dǎo)致假陽性的因素；③在不同患者中，BG檢測可能需要不同的cut?off值、檢測時(shí)間和頻率；④動(dòng)態(tài)觀察BG檢測結(jié)果可能并不十分適合指導(dǎo)抗真菌治療，只能認(rèn)為持續(xù)下降的BG水平更可能提示治療有效.GM試驗(yàn)的動(dòng)態(tài)變化可用于抗真菌治療的療效評(píng)估.

本研究的綜述還發(fā)現(xiàn)關(guān)于BG檢測和GM試驗(yàn)，仍存在很多問題需要進(jìn)一步研究解決.首先，現(xiàn)有抗原檢測的研究主要集中在受多種因素影響的特定疾病狀態(tài)患者中，沒有評(píng)估同一疾病狀態(tài)下或不同疾病狀態(tài)下患者具體某一因素對(duì)這些檢測的影響.其次，抗真菌藥物治療對(duì)以上抗原檢測的影響各研究的結(jié)論尚不一致；再次，血液標(biāo)本以外的其他標(biāo)本抗原檢測中，是否需要使用不同于血液標(biāo)本抗原檢測的試劑、cut?off值等均不明確.最后，BG檢測和GM試驗(yàn)如何才能與其他IFD診斷方法更好的結(jié)合仍有待研究.只有了解這些，才能更科學(xué)的詮釋其臨床意義，以協(xié)助IFD診斷，指導(dǎo)IFD治療.

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【中圖分類號(hào)】R519

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

文章編號(hào)：2095?6894（2016）06?64?03

收稿日期：2016-05-20；接受日期：2016-06-06

基金項(xiàng)目：中華醫(yī)學(xué)會(huì)臨床醫(yī)學(xué)科研專項(xiàng)資金項(xiàng)目（14030310568）

作者簡介：李方義.碩士.研究方向：抗菌藥物臨床藥代動(dòng)力學(xué)與藥效學(xué).Te1：020?81332199 E?mai1：1fyhnxn@126.com

通訊作者：何志捷.E?mai1：Hezhijie2004@126.com

Clinical significance of detection of antigens and antibodies in invasive fungal diseases

LI Fang?Yi，ZHOU Zi?Jun，LI Wei?Chao，ZHOU Lin，ZHENG Yu?Kai，HE Zhi?Jie
Intensive Care Unit，Sun Yat?sen Memoria1 Hospita1，Sun Yat?sen University，Guangzhou 510120，China

【Abstract】Detection of antigens，especia11y ga1actomannan，1，3?β?D?g1ucan，p1ays an important ro1e in the detection and treat?ment of funga1 pathogens effective1y and time1y.There are 1ots of factors have inf1uence on the test of ga1actomannan and 1，3?β?D?g1ucan to a certain extent，which is important for interpretation of the resu1ts of those tests.Since amount of c1inica1 tria1s focuse on those factors，few e1ucidate them systematica11y.The study wi11 review such factors in this artic1e aiming at guiding c1inica1 diag?nosis and treatment.

【KeyWords】1，3?β?D?g1ucan；ga1actomannan；invasive funga1 diseases；invasive candidiasis；invasive aspergi11osis