血漿(1,3)-β-D葡聚糖水平對艾滋病患者合并肺孢子菌肺炎診斷及預后的臨床價值

蘭慧慧 陳濤 蔣忠勝 李敏基 覃錦玉 莫勝林 蒙達禮 唐貴

(1.廣西壯族自治區(qū)胸科醫(yī)院呼吸內(nèi)科，柳州 545005；2.廣西柳州市人民醫(yī)院感染病科,柳州 545004)

肺孢子菌肺炎(Pneumocystispneumonia,PCP)是艾滋病(acquired immune deficiency syndrome，AIDS)患者晚期常見的指征性疾病之一，其病情進展快，死亡率高達20%～40%，其中一部分患者死亡是由于未得到及時診斷而治療所致[1-2]。臨床上診斷PCP的主要方法包括有病原學檢測、分子學診斷和免疫學診斷[3]。其中，病原學檢測常是通過支氣管鏡行肺泡灌洗或肺活檢找病原體，但常因患者的耐受性差及檢測方法的創(chuàng)傷性所限制而導致診斷不及時。免疫學診斷具有簡單、易行、快速、無創(chuàng)傷性等優(yōu)點，常應(yīng)用于臨床[4]。PCP病原體為耶氏肺孢子菌(Pneumocystisjiroveci，PJ)，其細胞壁上富含(1,3)-β-D葡聚糖，當PJ侵入人體肺部組織后，經(jīng)吞噬細胞吞噬處理后，(1,3)-β-D葡聚糖可從胞壁中釋放出來，在血液中含量增高。有報道表明，血漿(1,3)-β-D 葡聚糖水平測定(G試驗)對PCP的診斷及預測預后有一定的意義[5-7]。故本文旨在探討血漿(1,3)-β-D葡聚糖水平在AIDS合并PCP患者中的診斷及預測預后中的價值。

1 對象與方法

1.1 對象

采用回顧性研究方法，選取廣西柳州市人民醫(yī)院2012年1月—2021年1月收治的有(1,3)-β-D葡聚糖結(jié)果同時符合以下條件的AIDS合并PCP患者作為觀察組。該組患者入選條件：AIDS診斷符合《中國艾滋病診療指南(2018版)》標準[8]。PCP診斷標準[8]為：①起病隱匿或亞急性，干咳，氣短和活動后加重，可有發(fā)熱、發(fā)紺，嚴重者發(fā)生呼吸窘迫。②肺部陽性體征少，或可聞及少量散在的干濕啰音。體征與疾病癥狀的嚴重程度往往不成比例。③胸部X線或CT檢查可見雙肺從肺門開始的彌漫性網(wǎng)狀結(jié)節(jié)樣間質(zhì)浸潤，有時呈磨玻璃狀陰影。④血氣分析示低氧血癥。⑤ 血乳酸脫氫酶常升高。⑥確診依靠病原學檢查，如痰液或支氣管肺泡灌洗/肺組織活檢等，發(fā)現(xiàn)肺孢子菌的包囊或滋養(yǎng)體。排除條件：①合并腫瘤性疾病；②合并嚴重心、肝、腎、腦、肺部疾患；③哺乳或者妊娠期婦女；④合并馬爾尼菲籃狀菌感染、隱球菌感染、曲霉感染、念珠菌感染等機會性感染；⑤資料不全者。

觀察組患者根據(jù)臨床預后情況，進一步分為好轉(zhuǎn)組與死亡組。臨床預后判斷標準：①好轉(zhuǎn)：臨床癥狀及生化指標改善，肺CT病灶較前吸收好轉(zhuǎn)；②死亡：臨床癥狀及生化指標加重，肺CT病灶較前進展；經(jīng)治療無效臨床死亡。

根據(jù)觀察組與對照組人數(shù)配比1∶1原則，選取同期有 (1,3)-β-D葡聚糖結(jié)果的無機會性感染的HIV感染者作為對照組。該組患者入選條件：參照《中國艾滋病診療指南(2018版)》診斷標準[8]，所有病例均確診為 HIV 感染。排除條件：①合并腫瘤性疾??；②合并嚴重心、肝、腎、腦、肺部疾患；③哺乳或者妊娠期婦女；④合并各種機會性感染；⑤資料不全者。

本研究由柳州市人民醫(yī)院倫理委員會批準(倫理批號：KY-E-22-01)。

1.2 方法

收集觀察組及對照組患者治療基線時(入組但未開始治療時)的 (1,3)-β-D葡聚糖結(jié)果。另收集好轉(zhuǎn)組患者治療后第4周及死亡組患者死亡時的(1,3)-β-D葡聚糖結(jié)果。 (1,3)-β-D葡聚糖檢測：采集患者靜脈血液4 mL, 3 000 r/min離心10～15 min,取上清0.1 mL,加入0.9 mL的樣品處理液中,混勻后70℃孵育10 min,取出后立刻放入冷卻槽中冷卻5 min,即為待測血漿樣品。待測血漿樣品0.2 mL直接加入酶反應(yīng)主劑中,溶解后移液至標準無熱原平底試管中,插入MB-80微生物快速動態(tài)檢測系統(tǒng)中進行反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后檢測系統(tǒng)自動計算待測血漿中(1,3)-β-D葡聚糖含量。根據(jù)北京金山川科技發(fā)展有限公司提供的(1,3)-β-D葡聚糖試劑說明書，(1,3)-β-D葡聚糖濃度>60 pg/mL時，判定為陽性。

1.3 統(tǒng)計學分析

應(yīng)用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計學分析。各組(1,3)-β-D葡聚糖水平均為非正態(tài)分布計量資料，以[M(P25,P75)]表示，觀察組與對照組、好轉(zhuǎn)組(基線)與死亡組(基線)、好轉(zhuǎn)組(基線)與治療后(4周)、及死亡組(基線)與治療后(死亡時)間(1,3)-β-D葡聚糖水平的比較，采用Mann-Whitney U檢驗，(1,3)-β-D葡聚糖陽性率的比較，采用χ2檢驗。應(yīng)用ROC曲線下面積(AUC)評估(1,3)-β-D葡聚糖水平對PCP的診斷及預后的價值，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 一般情況

廣西柳州市人民醫(yī)院2012年1月—2021年1月共收治了55例符合入選條件及排除條件標準的AIDS合并PCP患者作為觀察組，其中男34例，女21例，年齡1～83歲，平均年齡(57.09±18.05)歲。55例對照組患者，男42例，女13例，年齡31～79歲，平均年齡(57.29±13.32)歲；兩組性別及年齡比較，差異無統(tǒng)計學意義(t=0.066，χ2=2.086，P>0.05)。觀察組患者根據(jù)臨床預后情況分為好轉(zhuǎn)組和死亡組。好轉(zhuǎn)組31例，其中男22例，女9例，年齡25～83歲，平均年齡(59.10±15.61)歲；死亡組24例，其中男12例，女12例，年齡1～75歲，平均年齡(54.50±20.86)歲；兩組性別及年齡比較，差異無統(tǒng)計學意義(t=0.935，χ2=2.520，P>0.05)。

2.2 (1,3)-β-D葡聚糖關(guān)于PCP診斷及預后方面的分析

觀察組(1,3)-β-D葡聚糖水平及陽性率高于對照組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。死亡組(基線)與好轉(zhuǎn)組(基線)比較：死亡組(1,3)-β-D葡聚糖水平高于好轉(zhuǎn)組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，(1,3)-β-D葡聚糖陽性率兩組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表1。好轉(zhuǎn)組治療后4周(1,3)-β-D葡聚糖水平及陽性率低于基線時，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；死亡組死亡時(1,3)-β-D葡聚糖水平高于基線時，(1,3)-β-D葡聚糖陽性率差異無統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表2。

表1 (1,3)-β-D葡聚糖關(guān)于PCP診斷及預后方面的分析Tab.1 Analysis of (1,3) -β-D-glucan in the diagnosis and prognosis of PCP

表2 (1,3)-β-D葡聚糖關(guān)于PCP病情變化方面的分析Tab.2 Analysis of (1,3)-β -D glucan on disease outcomes of PCP

2.3 (1,3)-β-D葡聚糖診斷PCP及預測預后的ROC曲線

ROC曲線分析結(jié)果顯示：血漿(1,3)-β-D葡聚糖診斷PCP的ROC曲線下面積(AUC)為 0.926(P=0.000)，95%CI0.877～0.975，最佳診斷閾值為77.65 pg/mL，其敏感度、特異性及Youden指數(shù)分別為89.1%、87.3%和0.764，見圖1。血漿(1,3)-β-D葡聚糖預測PCP預后的ROC曲線下面積(AUC)為 0.891(P=0.000)，95%CI0.796～0.987，最佳診斷值為247.95 pg/mL，其敏感度、特異性及Youden指數(shù)分別為 79.2%、93.5%和0.727，見圖2。

圖1 (1,3)-β-D葡聚糖診斷PCP的ROC曲線 圖2 (1,3)-β-D葡聚糖預測PCP預后的ROC曲線Fig.1 ROC curves of (1,3)-β-D-glucan in diagnosis of PCP Fig.2 ROC curves of (1,3) -β-D-glucan for predicting the prognosis of PCP

2.4 (1,3)-β-D葡聚糖與PCP診斷及預后的評價

診斷的評價：當(1,3)-β-D葡聚糖≥77.65 pg/mL時診斷為PCP，將根據(jù)最佳診斷條件所評判的結(jié)果與患者實際診斷情況進行比較，其診斷PCP的敏感度為89.09%，特異度為87.27%，陽性預測值(PPV)= 87.50%,陰性預測值(NPV)=88.89%，見表3。預后的評價：當(1,3)-β-D葡聚糖≥247.95 pg/mL時預測為死亡，(1,3)-β-D葡聚糖<247.95 pg/mL時預測為好轉(zhuǎn)，將根據(jù)最佳預測條件所評判的結(jié)果與患者實際預后情況進行比較，其預測PCP預后的敏感度為79.17%，特異度為93.55%，PPV= 90.48%,NPV=85.29%，見表3。

表3 (1,3)-β-D葡聚糖判斷PCP診斷及預后的評判結(jié)果與實際情況Tab.3 (1,3)-β-D-glucan to evaluate the results and actual situation about the diagnosis and prognosis of PCP

3 討 論

PJ為條件致病菌，其在正常人呼吸道中多以定植形式存在。因AIDS患者存在不同程度免疫功能缺陷，PJ可通過菌體表面糖蛋白黏附于宿主細胞并逃避免疫清除，進而引起宿主炎癥反應(yīng)及肺部感染的發(fā)生[9],與此同時，菌體細胞壁主要成分之一的(1,3)-β-D葡聚糖釋放入血[7，10]。

Desmet等[11]通過分析28例PCP患者和28例對照組者的G試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)：當G試驗≥100 pg/mL時，診斷PCP的敏感性和特異性分別為100%和96.4%。Salerno等[12]通過回顧性隊列研究發(fā)現(xiàn)當G試驗截斷值為300 pg/mL時，診斷PCP的敏感性、特異性、PPV和NPV分別為91%、92%、89%和93%。Sax等[13]通過對173例PCP患者和79例對照者分析發(fā)現(xiàn)：以G試驗≥80 pg/mL的結(jié)果對診斷PCP的敏感性、特異性、PPV和NPV分別為92%、65%、85%和80%。另有若干研究表明，不同水平的血漿(1,3)-β-D葡聚糖截斷值用于診斷PCP的特異度波動于83%～100%，敏感度波動于70%～100%[5，14-15]。本文結(jié)果表明，當G試驗截斷值為77.65 pg/mL時，診斷PCP的敏感度、特異度、PPV及NPV分別為89.09%、87.27%、87.50%和88.89%，與上述有關(guān)文獻報道類似；且本文ROC曲線下面積為0.926，提示在AIDS患者中，(1,3)-β-D葡聚糖水平在診斷PCP方面具有較好的應(yīng)用價值。需注意的是，G試驗存在一定假陰性及假陽性情況[13]，使用血清白蛋白、磺胺類藥物、標本污染等因素可導致G試驗假陽性[16]，本文對照組G試驗假陽性率21.82%，考慮原因為部分患者因CD4細胞計數(shù)低下住院期間預防性使用磺胺類藥物及因營養(yǎng)不良使用血清白蛋白所致。本文觀察組G試驗假陰性率7.27%，考慮可能原因可能為此部分患者感染程度輕，導致(1,3)-β-D葡聚糖釋放入血少以及檢驗標本未及時送檢所致[17]。以上分析可以看出G試驗在診斷PCP方面具有較好的臨床價值，但因假陰性等因素的存在，故建議多次測量以及綜合患者影像學等臨床資料，以便能更加準確診斷PCP。

在 G 試驗對 PCP 診斷的研究基礎(chǔ)上，學者們亦進一步探索了其對 PCP 患者臨床預后的判斷價值。研究表明，PCP 患者 G 試驗水平與肺泡灌洗PJ菌體載量呈正相關(guān)[18]，并且與血清中PJ DNA濃度呈正相關(guān)，與 PCR CT值呈負相關(guān)[19]，提示血液中(1,3)-β-D葡聚糖水平在一定程度可以反映患者的感染及病情嚴重程度。一項回顧性研究發(fā)現(xiàn)，存活患者血漿(1,3)-β-D葡聚糖水平較死亡患者低[20]。Matsumura等[21]研究表明G試驗水平與PCP患者30 d死亡率有著密切關(guān)系。并且在治療過程中，G試驗水平的下降，往往預示著良好的臨床預后[7,21-22]。本研究結(jié)果表明，當G試驗截斷值為247.95 pg/mL時，其預測PCP預后的敏感度、特異度、PPV及NPV分別為79.17%、93.55%、90.48%和85.29%，且ROC曲線下面積為0.891；此外觀察到，隨著好轉(zhuǎn)組患者病情的好轉(zhuǎn)及死亡組患者病情的惡化，(1,3)-β-D葡聚糖水平分別呈現(xiàn)下降及升高的表現(xiàn)，提示(1,3)-β-D葡聚糖水平及變化情況在預測PCP臨床預后及評估病情變化方面具有較好的價值，與上述有關(guān)文獻報道類似。

綜上分析，血漿(1,3)-β-D葡聚糖水平檢測作為一種非創(chuàng)傷性檢驗方法，可在早期有效地輔助診斷PCP，并且其在預測患者預后及評估病情變化方面具有較好的臨床價值。但在臨床應(yīng)用當中，需注意排除假陰性及假陽性等因素干擾，結(jié)合患者的相關(guān)臨床資料進行綜合判斷。