引用本文: 李曉燕, 李鋆璐, 曹杰, 王超, 邢麗華. 1,3-β-D-葡聚糖檢測對自身免疫性疾病合并侵襲性肺真菌病的診斷價值. 中國呼吸與危重監護雜志, 2017, 16(3): 237-240. doi: 10.7507/1671-6205.201609009 復制
自身免疫性疾病(AD)是由于多種原因造成機體免疫功能紊亂,使機體自身免疫效應細胞如 T 淋巴細胞、B 淋巴細胞、自然殺傷細胞、巨噬細胞等對自身組織或細胞產生病理性免疫應答反應,從而引起組織、器官功能損害的一種疾病。隨著對自身免疫性疾病發病機制的深入研究,臨床治療方法也不斷改善,患者的生存期逐漸延長,生活質量也得到提高,但在治療的過程中的并發癥也逐漸出現,感染成為 AD 患者常見的并發癥,且影響患者的生存率。據國內外文獻報道,感染已成為系統性紅斑狼瘡(SLE)、類風濕關節炎(RA)、多發性肌炎/皮肌炎(PM/DM)主要死亡原因之一[1-8]。在感染中,肺部感染位居首位[5-6, 8-11],相對于肺部細菌感染,侵襲性肺真菌病(IFD)的發生率也逐漸升高[12-14],日益成為臨床常見的感染類型以及免疫抑制患者的重要死亡原因[15],嚴重影響 AD 患者的生活質量和預后,給患者及家庭帶來了巨大的經濟負擔,未經及時治療的 IFD 患者的病死率可高達 0.30~0.80[16]。因此對 AD 合并 IFD 做出早期診斷至關重要,但是傳統的真菌病原學及影像學方法敏感性和特異性均較差。為提高診斷的陽性率,近年來真菌抗原檢測受到了極大的關注,其中 1,3-β-D-葡聚糖檢測(G 試驗)應用最廣,并已成為 IFD 的診斷依據之一[17]。近年來進行了大量關于 G 試驗對惡性血液病、器官移植術后合并 IFD 的診斷價值的研究[18],但是有關其在自身免疫性疾病合并 IFD 中的診斷價值的研究較少。本文通過對 2014 年 1 月至 2016 年 1 月鄭州大學第一附屬醫院診斷為自身免疫性疾病,在免疫抑制治療中合并肺部感染的住院患者進行回顧性調查研究,探討 G 試驗對自身免疫性疾病合并侵襲性肺真菌的診斷價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
回顧性研究鄭州大學第一附屬醫院 2014 年 1 月至 2016 年 1 月住院患者中診斷為自身免疫性疾病,在免疫抑制治療中合并肺部感染患者 372 例,其中男 143 例,女 229 例,來自風濕免疫科、呼吸科、重癥監護病房。根據中華內科雜志編輯委員會制定的侵襲性肺部真菌感染的診斷標準和治療原則(草案)[18](其中 G 試驗不作為診斷標準),將患者分為 AD 并 IFD 123 例,其中確診 18 例,臨床診斷 35 例,擬診 70 例,將確診組和臨床診斷組作為病例組,AD 并非 IFD 作為對照組。其中,病例組 53 例,男 21 例,女 32 例,平均年齡(51.0±15.5)歲;對照組 249 例,男 98 例,女 151 例,平均年齡(51.4±17.4)歲。所有病例收集均經過患者同意,經過倫理委員會許可。
所有患者均確診為自身免疫性疾病并接受專科免疫抑制治療;在治療過程中出現肺部感染,符合 2006 年中華醫學會呼吸病分會制定的社區獲得性肺炎診斷和治療指南[17]中肺部感染診斷標準;符合 2007 年中華內科雜志編輯委員會制定的侵襲性肺部真菌感染的診斷標準和治療原則(草案)[18]中 IFD 診斷標準,其中 G 試驗不作為診斷標準。
1.2 方法
1.2.1 標本采集 使用不含 β-D 葡聚糖的血漿采血管采集自身免疫性疾病合并肺部感染患者空腹靜脈血 1~2 ml 送檢,同時對送痰、支氣管肺泡灌洗液真菌培養及真菌涂片、胸腔積液真菌培養、肺組織病理結果進行分析。G 試驗、真菌涂片及真菌培養于我院細菌室進行檢查分析,肺組織于我院病理科進行結果分析。
1.2.2 G 試驗 采用 1,3-β-D-葡聚糖檢測試劑盒(光度法,湛江安度斯生物有限公司)。嚴格按照說明書進行操作。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 17.0 統計軟件進行分析。因 1,3-β-D-葡聚糖水平分布呈偏態分布,用中位數(四分位間距)來表示兩組中 G 試驗的水平,并采用兩獨立樣本 Wilcoxon 秩和檢驗比較兩組 1,3-β-D-葡聚糖水平,P<0.05 為差異有統計學意義。繪制受試者工作特征(ROC)曲線,確定 G 試驗診斷 AD 合并 IFD 的最佳臨界值、敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值。
2 結果
2.1 病例組和對照組患者的特點
病例組和對照組在年齡、性別、基礎疾病比較,差異無統計學意義。結果見表 1。

2.2 兩組患者血漿 G 試驗之間比較
1,3-β-D-葡聚糖在病例組中的水平為 135.0(63.1,319.0)pg/ml,在對照組中的水平為 75.9(41.2,88.1)pg/ml。病例組中 1,3-β-D-葡聚糖水平明顯高于對照組患者水平(P<0.05),差異有統計學意義。結果見圖 1。

2.3 血漿 G 試驗的診斷能力
1,3-β-D-葡聚糖在 93.8 pg/ml 時,ROC 曲線下面積(AUC)為 0.83,診斷的敏感性為 0.65(95% CI 0.56~0.73),特異性為 0.87(95% CI 0.83~0.92),陽性預測值 0.70(95% CI 0.64~0.81),陰性預測值為 0.83(95% CI 0.79~0.88)。ROC 曲線見圖 2。

3 討論
G 試驗檢測的是真菌的細胞壁成分 1,3-β-D-葡聚糖,當真菌入侵人體后,經過吞噬細胞吞噬、消化等處理后,可將 1,3-β-D-葡聚糖從細胞壁中釋放出來,使血液及其他體液(如尿、腦脊液、腹水、胸腔積液等)中的含量增高(淺部真菌感染無類似現象)。我國已經將 G 試驗連續兩次陽性作為診斷 IFD 的一項依據,它較傳統的檢測方法更具優勢。肺組織活檢能夠確診 IFD,但是作為一種有創操作較少應用于 AD 患者;真菌培養陽性率低并且需要時間長,對早期診斷的價值不大;影像表現雖然在某些肺真菌病(如曲霉菌、卡氏肺孢菌)中有一定的特征性改變,但并非所有肺真菌患者都會出現;分子生物學技術對診斷 IFD 也有重要的意義,但是因其檢測方法成本高,不利于臨床推廣。
近年來,大量研究(如中性粒細胞缺乏合并 IFD、惡性血液病合并 IFD、造血干細胞移植術后合并 IFD)報道 G 試驗在診斷中敏感性為 0.55~1.0,特異性為 0.87~0.93,陽性預測值為 0.40~0.84,陰性預測值為 0.75~1.0[19-21]。自身免疫性疾病合并 IFD 的發病率逐漸升高,但是很少關于評估 G 試驗對這種疾病的診斷研究。
本研究通過對自身免疫性疾病合并肺部感染患者進行回顧性分析,評論了 G 試驗對自身免疫性疾病合并 IFD 的診斷價值。研究發現,病例組中 G 試驗水平明顯高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05),在血漿真菌 1,3-β-D-葡聚糖濃度等于 93.8 pg/ml 時對自身免疫性疾病合并侵襲性肺真菌患者具有較高的診斷價值(AUC=0.83),對自身免疫性疾病合并侵襲性肺真菌診斷的敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值分別為 0.65、0.87、0.70、0.83。
本研究發現 G 試驗對自身免疫性疾病合并 IFD 的診斷具有較高的特異性和陰性預測值,表明在自身免疫性疾病合并肺部感染患者中檢測到 1,3-β-D-葡聚糖時,提示有對其進行抗真菌治療的必要性。但是,因為G試驗較低的敏感性和陽性預測值,當 1,3-β-D-葡聚糖未被檢測到時,我們應結合傳統的診斷方法(如血培養、痰培養、影像學)綜合考慮是否延緩抗真菌治療。
當然,研究發現許多因素可影響 G 試驗對自身免疫性疾病合并 IFD 診斷的敏感性和特異性。G 試驗假陰性可見于:(1)曾經接受過抗真菌治療;(2)接合菌(頭霉菌、毛霉菌、跟霉菌)感染。G 實驗假陽性可見于:(1)血液透析;(2)靜脈輸注免疫球蛋白、白蛋白、輸血;(3)使用 β-內酰胺酶抑制劑;(4)鏈球菌血癥;(5)操作者處理標本時存在污染。因此在進行 G 試驗檢測的過程中一定要注意無菌操作,嚴格按照操作標準進行,進行診斷時,也要將上述影響因素納入考慮,這樣可以減少抗真菌藥物的不合理利用。
總的來說,自身免疫性疾病機體免疫功能紊亂,而其免疫抑制治療進一步加重其免疫受損狀態,從而明顯增加了罹患 IFD 的風險。研究發現 G 試驗在診斷自身免疫性疾病合并 IFD 中特異性較高,因此結合其他診斷方法,有助于早期診斷此類疾病,及早治療,從而提高患者的治愈率。
自身免疫性疾病(AD)是由于多種原因造成機體免疫功能紊亂,使機體自身免疫效應細胞如 T 淋巴細胞、B 淋巴細胞、自然殺傷細胞、巨噬細胞等對自身組織或細胞產生病理性免疫應答反應,從而引起組織、器官功能損害的一種疾病。隨著對自身免疫性疾病發病機制的深入研究,臨床治療方法也不斷改善,患者的生存期逐漸延長,生活質量也得到提高,但在治療的過程中的并發癥也逐漸出現,感染成為 AD 患者常見的并發癥,且影響患者的生存率。據國內外文獻報道,感染已成為系統性紅斑狼瘡(SLE)、類風濕關節炎(RA)、多發性肌炎/皮肌炎(PM/DM)主要死亡原因之一[1-8]。在感染中,肺部感染位居首位[5-6, 8-11],相對于肺部細菌感染,侵襲性肺真菌病(IFD)的發生率也逐漸升高[12-14],日益成為臨床常見的感染類型以及免疫抑制患者的重要死亡原因[15],嚴重影響 AD 患者的生活質量和預后,給患者及家庭帶來了巨大的經濟負擔,未經及時治療的 IFD 患者的病死率可高達 0.30~0.80[16]。因此對 AD 合并 IFD 做出早期診斷至關重要,但是傳統的真菌病原學及影像學方法敏感性和特異性均較差。為提高診斷的陽性率,近年來真菌抗原檢測受到了極大的關注,其中 1,3-β-D-葡聚糖檢測(G 試驗)應用最廣,并已成為 IFD 的診斷依據之一[17]。近年來進行了大量關于 G 試驗對惡性血液病、器官移植術后合并 IFD 的診斷價值的研究[18],但是有關其在自身免疫性疾病合并 IFD 中的診斷價值的研究較少。本文通過對 2014 年 1 月至 2016 年 1 月鄭州大學第一附屬醫院診斷為自身免疫性疾病,在免疫抑制治療中合并肺部感染的住院患者進行回顧性調查研究,探討 G 試驗對自身免疫性疾病合并侵襲性肺真菌的診斷價值。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
回顧性研究鄭州大學第一附屬醫院 2014 年 1 月至 2016 年 1 月住院患者中診斷為自身免疫性疾病,在免疫抑制治療中合并肺部感染患者 372 例,其中男 143 例,女 229 例,來自風濕免疫科、呼吸科、重癥監護病房。根據中華內科雜志編輯委員會制定的侵襲性肺部真菌感染的診斷標準和治療原則(草案)[18](其中 G 試驗不作為診斷標準),將患者分為 AD 并 IFD 123 例,其中確診 18 例,臨床診斷 35 例,擬診 70 例,將確診組和臨床診斷組作為病例組,AD 并非 IFD 作為對照組。其中,病例組 53 例,男 21 例,女 32 例,平均年齡(51.0±15.5)歲;對照組 249 例,男 98 例,女 151 例,平均年齡(51.4±17.4)歲。所有病例收集均經過患者同意,經過倫理委員會許可。
所有患者均確診為自身免疫性疾病并接受專科免疫抑制治療;在治療過程中出現肺部感染,符合 2006 年中華醫學會呼吸病分會制定的社區獲得性肺炎診斷和治療指南[17]中肺部感染診斷標準;符合 2007 年中華內科雜志編輯委員會制定的侵襲性肺部真菌感染的診斷標準和治療原則(草案)[18]中 IFD 診斷標準,其中 G 試驗不作為診斷標準。
1.2 方法
1.2.1 標本采集 使用不含 β-D 葡聚糖的血漿采血管采集自身免疫性疾病合并肺部感染患者空腹靜脈血 1~2 ml 送檢,同時對送痰、支氣管肺泡灌洗液真菌培養及真菌涂片、胸腔積液真菌培養、肺組織病理結果進行分析。G 試驗、真菌涂片及真菌培養于我院細菌室進行檢查分析,肺組織于我院病理科進行結果分析。
1.2.2 G 試驗 采用 1,3-β-D-葡聚糖檢測試劑盒(光度法,湛江安度斯生物有限公司)。嚴格按照說明書進行操作。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 17.0 統計軟件進行分析。因 1,3-β-D-葡聚糖水平分布呈偏態分布,用中位數(四分位間距)來表示兩組中 G 試驗的水平,并采用兩獨立樣本 Wilcoxon 秩和檢驗比較兩組 1,3-β-D-葡聚糖水平,P<0.05 為差異有統計學意義。繪制受試者工作特征(ROC)曲線,確定 G 試驗診斷 AD 合并 IFD 的最佳臨界值、敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值。
2 結果
2.1 病例組和對照組患者的特點
病例組和對照組在年齡、性別、基礎疾病比較,差異無統計學意義。結果見表 1。

2.2 兩組患者血漿 G 試驗之間比較
1,3-β-D-葡聚糖在病例組中的水平為 135.0(63.1,319.0)pg/ml,在對照組中的水平為 75.9(41.2,88.1)pg/ml。病例組中 1,3-β-D-葡聚糖水平明顯高于對照組患者水平(P<0.05),差異有統計學意義。結果見圖 1。

2.3 血漿 G 試驗的診斷能力
1,3-β-D-葡聚糖在 93.8 pg/ml 時,ROC 曲線下面積(AUC)為 0.83,診斷的敏感性為 0.65(95% CI 0.56~0.73),特異性為 0.87(95% CI 0.83~0.92),陽性預測值 0.70(95% CI 0.64~0.81),陰性預測值為 0.83(95% CI 0.79~0.88)。ROC 曲線見圖 2。

3 討論
G 試驗檢測的是真菌的細胞壁成分 1,3-β-D-葡聚糖,當真菌入侵人體后,經過吞噬細胞吞噬、消化等處理后,可將 1,3-β-D-葡聚糖從細胞壁中釋放出來,使血液及其他體液(如尿、腦脊液、腹水、胸腔積液等)中的含量增高(淺部真菌感染無類似現象)。我國已經將 G 試驗連續兩次陽性作為診斷 IFD 的一項依據,它較傳統的檢測方法更具優勢。肺組織活檢能夠確診 IFD,但是作為一種有創操作較少應用于 AD 患者;真菌培養陽性率低并且需要時間長,對早期診斷的價值不大;影像表現雖然在某些肺真菌病(如曲霉菌、卡氏肺孢菌)中有一定的特征性改變,但并非所有肺真菌患者都會出現;分子生物學技術對診斷 IFD 也有重要的意義,但是因其檢測方法成本高,不利于臨床推廣。
近年來,大量研究(如中性粒細胞缺乏合并 IFD、惡性血液病合并 IFD、造血干細胞移植術后合并 IFD)報道 G 試驗在診斷中敏感性為 0.55~1.0,特異性為 0.87~0.93,陽性預測值為 0.40~0.84,陰性預測值為 0.75~1.0[19-21]。自身免疫性疾病合并 IFD 的發病率逐漸升高,但是很少關于評估 G 試驗對這種疾病的診斷研究。
本研究通過對自身免疫性疾病合并肺部感染患者進行回顧性分析,評論了 G 試驗對自身免疫性疾病合并 IFD 的診斷價值。研究發現,病例組中 G 試驗水平明顯高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05),在血漿真菌 1,3-β-D-葡聚糖濃度等于 93.8 pg/ml 時對自身免疫性疾病合并侵襲性肺真菌患者具有較高的診斷價值(AUC=0.83),對自身免疫性疾病合并侵襲性肺真菌診斷的敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值分別為 0.65、0.87、0.70、0.83。
本研究發現 G 試驗對自身免疫性疾病合并 IFD 的診斷具有較高的特異性和陰性預測值,表明在自身免疫性疾病合并肺部感染患者中檢測到 1,3-β-D-葡聚糖時,提示有對其進行抗真菌治療的必要性。但是,因為G試驗較低的敏感性和陽性預測值,當 1,3-β-D-葡聚糖未被檢測到時,我們應結合傳統的診斷方法(如血培養、痰培養、影像學)綜合考慮是否延緩抗真菌治療。
當然,研究發現許多因素可影響 G 試驗對自身免疫性疾病合并 IFD 診斷的敏感性和特異性。G 試驗假陰性可見于:(1)曾經接受過抗真菌治療;(2)接合菌(頭霉菌、毛霉菌、跟霉菌)感染。G 實驗假陽性可見于:(1)血液透析;(2)靜脈輸注免疫球蛋白、白蛋白、輸血;(3)使用 β-內酰胺酶抑制劑;(4)鏈球菌血癥;(5)操作者處理標本時存在污染。因此在進行 G 試驗檢測的過程中一定要注意無菌操作,嚴格按照操作標準進行,進行診斷時,也要將上述影響因素納入考慮,這樣可以減少抗真菌藥物的不合理利用。
總的來說,自身免疫性疾病機體免疫功能紊亂,而其免疫抑制治療進一步加重其免疫受損狀態,從而明顯增加了罹患 IFD 的風險。研究發現 G 試驗在診斷自身免疫性疾病合并 IFD 中特異性較高,因此結合其他診斷方法,有助于早期診斷此類疾病,及早治療,從而提高患者的治愈率。