廣州市第一人民醫(yī)院放射科(廣東 廣州 510180)
陳立鵬 劉灶松 陳 亮 魏新華 劉偉鋒
隨著腫瘤放化療技術(shù)和免疫抑制劑的普遍應(yīng)用,以及獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)的日益增多,免疫功能低下患者隨之增多,使肺部真菌感染發(fā)病率明顯增加。早期發(fā)現(xiàn)和確診肺部真菌感染尤其是侵襲性肺曲霉病(Invasive pulmonary aspergillosis,IPA),是治療肺部真菌感染和降低死亡率的關(guān)鍵。因此,尋找一種快速、可靠、安全診斷IPA感染的方法,對該病的早期發(fā)現(xiàn)、及時治療和降低死亡率具有很大的應(yīng)用價值[1-3]。目前CT診斷及血清GM試驗是IPA常用診斷手段,各具有優(yōu)缺點,故本研究收集免疫功能低下患者繼發(fā)肺部曲霉菌感染病例,分析兩種方法單獨應(yīng)用和聯(lián)合應(yīng)用的診斷效能,旨在提高早期診斷能力。
1.1 臨床資料收集自2009年6月~2017年6月在我院診治的高度懷疑侵襲性肺曲霉病的免疫功能低下患者96例,基礎(chǔ)疾病包括白血病干細(xì)胞移植術(shù)后、腫瘤放或化療后、慢阻肺、糖尿病等。侵襲性肺曲霉病診斷參考?xì)W洲癌癥研究治療組織及真菌研究組(EORTC/MSG)診斷標(biāo)準(zhǔn),分為感染組和非感染組,其中感染組39例,男23例,女16例,年齡8~73歲,平均年齡(44±6.1)歲;非感染組57例,男35例,女22例,年齡15~75歲,平均年齡(47±5.6)歲。臨床癥狀主要表現(xiàn)為發(fā)熱、咳嗽、咳痰,部分患者伴有咯血或痰中帶血。所有患者胸部CT檢查資料完整,同時有多次血清GM試驗檢查結(jié)果。
1.2 檢查方法HRCT檢查:肺部采用東芝16CT排及320排CT常規(guī)掃描,高電壓120V,管電流250mA,準(zhǔn)直1.0mm×16.0,螺距15,層厚2mm,層間隔2mm,矩陣512×512。增強(qiáng)掃描采用非離子型對比劑,總量75~100ml,高壓注射2.5~3.0ml/s流速團(tuán)注。
血清GM試驗:采用ELISA檢測血清半乳甘露聚糖試劑盒,在無菌操作條件下,用無熱源真空采血管取所有病例靜脈血2-4ml,嚴(yán)格按儀器操作說明書操作。實驗結(jié)果通過血清學(xué)系數(shù)I表示,I=樣本OD值/cut-off質(zhì)控OD值平均值,0.5為診斷界值,實驗血清學(xué)系數(shù)I<0.5為陰性,I≥0.5為陽性。
1.3 圖像分析由兩位高年資胸部影像診斷醫(yī)師集體閱片達(dá)成一致意見,分析肺部病灶CT征象;侵襲性肺曲霉病早期表現(xiàn)呈肺部多發(fā)或多發(fā)結(jié)節(jié)/腫塊+暈征、“枝果征”、中心低密度征、小空泡征等;肺細(xì)菌感染病灶呈絮狀、斑片狀模糊陰影,形態(tài)較一致,部分可見支氣管氣相,抗菌素治療后可完全吸收。
1.4 統(tǒng)計分析分四組比較診斷效能:HRCT組,GM試驗組,HRCT聯(lián)合GM試驗根據(jù)形式不同分為并聯(lián)組(HRCT、GM試驗其中一項試驗為陽性時判斷為陽性病例),串聯(lián)組(HRCT、GM試驗其中一項試驗為陰性時判斷為陰性病例);統(tǒng)計上以感染組、非感染組、陽性組及陰性組作四格表分析,敏感度=真陽性數(shù)/(真陽性數(shù)+假陰性數(shù));特異度=真陰性數(shù)/(真陰性數(shù)+假陽性數(shù));陽性預(yù)測值=真陽性數(shù)/(真陽性數(shù)+假陽性數(shù));陰性預(yù)測值=真陰性數(shù)/(真陰性數(shù)+假陰性數(shù))。
得到HRCT組,GM試驗組,HRCT及GM試驗并聯(lián)組,HRCT及GM試驗串聯(lián)組相應(yīng)的敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值,結(jié)果見表1、表2。
2.1 HRCT組診斷效能陽性病例肺部CT具有單發(fā)或多發(fā)結(jié)節(jié)/腫塊+“暈征”、“枝果征”、“低密度征”、“空泡征”等征象中的一個或多個的組合(圖1-6)。感染組HRCT陽性26例,陰性13例;非感染組HRCT陽性7例,陰性50例。統(tǒng)計HRCT組敏感度66.7%、特異度87.7%、陽性預(yù)測值78.8%、陰性預(yù)測值73.5%。
2.2 GM試驗組診斷效能0.5為診斷界值,實驗血清學(xué)系數(shù)I<0.5為陰性,I≥0.5為陽性。感染組GM試驗陽性32例,陰性7例;非感染組GM試驗陽性5例,陰性52例。統(tǒng)計GM試驗組敏感度82.1%、特異度91.2%、陽性預(yù)測值86.3%、陰性預(yù)測值88.1%。
2.3 HRCT及GM試驗并聯(lián)組診斷效能感染組HRCT及GM試驗并聯(lián)陽性37例,陰性2例;非感染組HRCT及GM試驗并聯(lián)陽性10例,陰性47例。統(tǒng)計HRCT及GM試驗并聯(lián)組敏感度94.5%、特異度82.5%、陽性預(yù)測值78.7%、陰性預(yù)測值96.0%。
2.4 HRCT及GM試驗串聯(lián)組診斷效能感染組HRCT及GM試驗串聯(lián)陽性24例,陰性15例;非感染組HRCT及GM試驗串聯(lián)陽性3例,陰性54例。統(tǒng)計HRCT及GM試驗串聯(lián)組敏感度61.5%、特異度94.7%、陽性預(yù)測值88.9%、陰性預(yù)測值78.3%。
由于腫瘤、糖尿病、結(jié)核等慢性消耗性疾病增多,以及器官移植術(shù)的開展,新型抗生素、免疫抑制劑、糖皮質(zhì)激素的應(yīng)用,抑制了機(jī)體的炎癥反應(yīng),使吞噬作用減弱,抗體形成減少,機(jī)體免疫力下降;免疫低下患者肺部真菌感染,尤其侵襲性肺曲霉病感染率高、進(jìn)展迅速、病死率高,對患者危害性大;所以對在免疫功能低下患者肺曲霉菌感染早期診斷具有重要臨床意義。目前應(yīng)用比較廣泛的有傳統(tǒng)的微生物培養(yǎng)方法、影像學(xué)方法、內(nèi)窺鏡技術(shù)、血清學(xué)方法以及分子生物學(xué)等方法;由于真菌培養(yǎng)時間長、陽性率較低,早期診斷較為困難;穿刺活檢、肺泡灌洗是有創(chuàng)檢查,對一部分病例有限制;(1,3)-β-D-葡聚糖試驗(G試驗)、血清半乳甘露聚糖試驗(GM試驗)具有方便、無創(chuàng)、陽性率高等優(yōu)點,臨床應(yīng)用廣泛[4-5]。
表1 HRCT及GM試驗結(jié)果(例)
表2 HRCT及GM試驗單獨和聯(lián)合應(yīng)用診斷IPA的效能(%)
圖1-3 男,9歲,急性單核細(xì)胞白血病化療后出現(xiàn)骨髓抑制,反復(fù)發(fā)熱,伴咳嗽咳痰一周,合并肺曲霉菌病。圖示左肺下葉背段腫塊,位于胸膜下區(qū),病灶內(nèi)可見中心低密度區(qū)、小空洞及小氣泡影,病灶周圍可見暈征。圖4-6 男,58歲,急性淋巴細(xì)胞白血病,反復(fù)發(fā)熱,伴咳嗽咳痰5天,合并肺曲霉菌病。圖示雙肺多發(fā)結(jié)節(jié),主要位于胸膜下區(qū),圖4可見沿肺部血管紋理或支氣管分布多發(fā)結(jié)節(jié),為 “枝果征”,圖5-6可見結(jié)節(jié)周圍暈征。
3.1 侵襲性肺曲菌病肺曲霉病在臨床上可分為侵襲性肺曲霉病(IPA)、曲霉球、變態(tài)反應(yīng)性支氣管肺曲霉病(ABPA)等類型。IPA是曲霉侵入肺組織所引起的深部真菌感染疾病,以發(fā)展成壞死性出血性肺炎,形成多發(fā)性肉芽腫或肺膿腫,病灶邊緣可有小動脈栓塞為特征,病情進(jìn)展快,臨床表現(xiàn)兇險。主要見于免疫低下患者,常見危險因素包括血液系統(tǒng)腫瘤、造血干細(xì)胞移植、實體器官移植、中性粒細(xì)胞減少、長時間大劑量使用糖皮質(zhì)激素、細(xì)胞毒性藥物治療以及罹患獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)等。主要癥狀為干咳、胸痛,或有咯血,病變嚴(yán)重時可有喘氣、呼吸困難,甚至呼吸衰竭[6-8]。
3.2 侵襲性肺曲菌病HRCT早期表現(xiàn)侵襲性霉菌感染的肺部CT表現(xiàn)有一定的特異性,如“暈征”、“枝果征”、“空氣新月征”“低密度征”、“空泡征”等?!翱諝庑略抡鳌笔欠吻咕〉囊环N比較特異的CT征象,但出現(xiàn)較晚,是肺部曲霉菌感染的中晚期CT征象,到此時抗霉菌治療最佳時機(jī)己有延誤。本研究主要根據(jù)臨床經(jīng)驗及參考文獻(xiàn)報道,采用“暈征”、“枝果征”、“低密度征”、“空泡征”作為侵襲性肺霉菌病的早期CT征象[3-11]。
“暈征”:當(dāng)結(jié)節(jié)、腫塊、實變等病灶周圍環(huán)繞以密度較淡均勻的磨玻璃影,即“暈征”,一般認(rèn)為是侵襲性真菌病的早期征象?!爸鳌?fruits-onbranch sign):為肺部出現(xiàn)的多發(fā)軟組織密度的結(jié)節(jié),結(jié)節(jié)沿肺部血管紋理或支氣管分布,主要位于肺部中、小血管,周邊有或無暈征,形成類似冬天果樹枝上掛滿果實的征像;“中心低密度征”:CT縱隔窗上結(jié)節(jié)或腫塊內(nèi)出現(xiàn)稍低/低密度區(qū),增強(qiáng)掃描沒有強(qiáng)化,與霉菌侵犯肺部小血管,引起壞死液化有關(guān);“空泡征”:肺內(nèi)病灶壞死后空洞內(nèi)的少量氣體影,通常較小,無氣液平面。常見于曲霉菌感染,形成機(jī)制:由于曲霉菌菌絲的阻隔,氣體不易擴(kuò)散,聚集成小氣泡;也可以是多個氣泡,但不融合。侵襲性肺曲菌病早期可以表現(xiàn)為上述單個CT征象,或多個征象的組合[3-11]。
HRCT在侵襲性肺曲菌病早期診斷有較高的準(zhǔn)確性,是臨床有確切致病菌檢測結(jié)果出來之前實行經(jīng)驗性抗霉菌治療的重要依據(jù)。但上述CT征象并非侵襲性肺曲菌病所特有,其他的一些細(xì)菌、結(jié)核感染也可以出現(xiàn)這些征象,但現(xiàn)相對于霉菌較少。由于CT表現(xiàn)具有同病異影、異病同影的情況,所以需要結(jié)合其他檢查手段來提高診斷的準(zhǔn)確率,本研究主要聯(lián)合血清GM試驗。
3.3 血清GM試驗在侵襲性肺曲霉病早期診斷的應(yīng)用GM試驗檢測的是半乳甘露聚糖,主要適用于侵襲性曲霉菌感染的早期診斷。曲霉菌特有的細(xì)胞壁多糖成分為β(1-5)呋喃半乳糖殘基,菌絲生長時,半乳甘露聚糖從薄弱的菌絲頂端釋放,為最早釋放的抗原。肺曲霉菌感染患者在出現(xiàn)臨床癥狀或影像學(xué)檢查異常之前5-7天,體內(nèi)循環(huán)的半乳甘聚糖即可呈陽性反應(yīng)。半乳甘露聚糖釋放量與菌量成正比,可反映感染程度,連續(xù)GM檢測可作為療效的監(jiān)測[12-14]。
GM試驗與G試驗的區(qū)別:兩者檢測的是不同物質(zhì),G試驗檢測的是真菌的細(xì)胞壁成分(1,3)-β-D-葡聚糖,可診斷多種致病真菌感染,包括念珠菌、曲霉菌、肺孢子菌、鐮刀菌、地霉、組織胞漿菌、毛孢子菌等,較GM試驗檢測范圍廣泛,但不能確定真菌類型。而GM試驗檢測的是曲霉菌特有的細(xì)胞壁多糖成分是β(1-5)呋喃半乳糖殘基,可確定真菌類型。兩者均具有很高的敏感性,但GM試驗對曲霉菌具有特異性,為減少假陽性,本研究采用了GM試驗來聯(lián)合CT作為侵襲性肺曲菌病早期診斷手段。
GM的局限性:GM試驗的敏感性、特異性受諸多因素影響。假陽性的原因主要有:①同時使用青霉菌來源的抗生素(如哌拉西林等)可導(dǎo)致假陽性的產(chǎn)生;②與其他的細(xì)菌成分有交叉反應(yīng);③谷類食物和脂質(zhì)甜點中的GM抗原;④腸道中定值的曲霉釋放GM進(jìn)入血液循環(huán)等。假陰性的原因主要有:①患者早期應(yīng)用抗真菌藥物,使真菌生長速度減慢或向血液中釋放GM減少;②患者體內(nèi)產(chǎn)生了GM抗體,與GM抗原結(jié)合后,使GM被細(xì)胞吞噬或從腎臟清除速度加快;③GM抗原與GM抗體或血液中的多種物質(zhì)結(jié)合后,其呋喃半乳糖抗原表位被封閉等[12-14]。
3.4 HRCT聯(lián)合血漿GM試驗在侵襲性肺曲菌病早期診斷的優(yōu)勢HRCT和血清GM試驗在侵襲性肺曲菌病早期診斷中發(fā)揮重要作用,具有較高敏感性和特異性,兩者不能互相代替,都兩者都存在一定的不足,可導(dǎo)致假陽性和假陰性的出現(xiàn)。HRCT和血清GM試驗并聯(lián)分析時靈敏性和陰性預(yù)測值高,而串聯(lián)分析時特異性、陽性預(yù)測值較高。在日常工作中,可以通過對HRCT和血清GM試驗同時進(jìn)行并聯(lián)分析和串聯(lián)分析,提高免疫低下患者侵襲性肺曲霉病的早期診斷效能。
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