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        血清1,3-β-D-葡聚糖、半乳甘露聚糖檢測聯(lián)合胸部CT檢查對COPD合并侵襲性肺曲霉菌感染的診斷價(jià)值

        2019-10-22 07:40:02徐瑞娥李鳳珍邵建平潘秋玉董衛(wèi)平
        疑難病雜志 2019年10期
        關(guān)鍵詞:曲霉菌敏感度胸部

        徐瑞娥,李鳳珍,邵建平,潘秋玉,董衛(wèi)平

        慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是老年人呼吸系統(tǒng)的常見病和高發(fā)病。由于患者存在慢性缺氧,且長期使用抗生素和糖皮質(zhì)激素治療,導(dǎo)致患者免疫力下降,很容易合并侵襲性肺曲霉菌(invasive pulmonary aspergillosis,IPA)感染[1-2]。COPD合并IPA的患者如果不及時(shí)治療,預(yù)后極差,因此早期診斷COPD合并IPA并采取有效的抗真菌治療具有十分重要的意義。由于IPA感染無特異性的臨床表現(xiàn),痰培養(yǎng)標(biāo)本時(shí)間長且陽性率低,肺穿刺活檢和纖維支氣管鏡肺泡灌洗等有創(chuàng)檢查會造成一定的創(chuàng)傷,限制了其臨床應(yīng)用。真菌特異性的抗原檢測目前已應(yīng)用于臨床,特別是血清1,3-β-D-葡聚糖(G)試驗(yàn)和半乳甘露聚糖(GM)試驗(yàn)在血液病、粒細(xì)胞缺乏、免疫抑制等患者合并IPA的診斷中起到了重要的指導(dǎo)作用[3]。作為一種無創(chuàng)診斷方法,胸部CT是檢測肺部真菌感染的重要診斷方法[4]。但這3種方法對COPD合并IPA診斷的價(jià)值尚不明確,故本研究對COPD合并IPA患者同時(shí)進(jìn)行G試驗(yàn)、GM試驗(yàn)和胸部CT檢查,評價(jià)單獨(dú)或聯(lián)合這3種方法在診斷COPD合并IPA中的作用,報(bào)道如下。

        1 資料與方法

        1.1 臨床資料 收集2017年1月—2018年12月山東省菏澤市立醫(yī)院呼吸科及重癥監(jiān)護(hù)室診治COPD患者95例的臨床資料,其中單純COPD患者46例作為單純COPD組,男26例,女20例,年齡33~70(61.6±6.6)歲;體質(zhì)量指數(shù)(BMI)17.1~25.3(21.1±2.1)kg/m2;COPD病程4~21(8.6±3.7)年;臨床分級,Ⅱ級21例,Ⅲ級25例;合并高血壓12例,糖尿病10例,冠心病8例;吸煙史30例。 COPD合并IPA患者49例作為合并IPA組,男25例,女24例,年齡36~72(62.3±5.2)歲;BMI 16.7~24.6(21.5±2.2)kg/m2;COPD病程5~19(8.1±3.5)年;臨床分級,Ⅱ級19例,Ⅲ級30例;合并高血壓18例,糖尿病15例,冠心病12例;吸煙史33例。2組患者性別、年齡、BMI、COPD病程、臨床分級、合并基礎(chǔ)疾病、吸煙史等比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),患者及家屬同意并簽署知情同意書。

        1.2 選擇標(biāo)準(zhǔn) (1)診斷標(biāo)準(zhǔn): COPD的診斷參照中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會慢性阻塞性肺疾病學(xué)組制定的“慢性阻塞性肺疾病診治指南”[5]。侵襲性肺曲霉病診斷參考?xì)W洲癌癥治療組織真菌病研究組制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6],同時(shí)參考中國侵襲性肺部真菌感染工作組制定的“侵襲性肺部真菌感染的診斷標(biāo)準(zhǔn)與治療原則”,診斷涵蓋確診、臨床診斷和擬診斷3個(gè)診斷層次[7-8],本研究將確診、臨床診斷和擬診斷的患者歸入合并IPA組(包括確診15例、臨床診斷23例、擬診11例)。(2)排除標(biāo)準(zhǔn):既往有粒細(xì)胞缺乏、慢性心功能不全、器官移植、腫瘤及其他慢性基礎(chǔ)性疾病,艾滋病、肝炎等慢性感染疾病,長期反復(fù)應(yīng)用廣譜抗生素及糖皮質(zhì)激素患者。

        1.3 試驗(yàn)/檢查方法

        1.3.1 G試驗(yàn)[9]: 采取患者空腹靜脈血5 ml,以3 000 r/min的速度離心10 min,收集上層血清,取5 μl加入到微孔板。每孔再加入血清預(yù)處理液20 μl,37℃孵育10 min。各標(biāo)準(zhǔn)品孔中分別加入濃度為100 pg/ml、50 pg/ml、25 pg/ml、12.5 pg/ml、6.25 pg/ml和0 pg/ml 的標(biāo)準(zhǔn)品各25 μl,每孔再加入鰲試劑100 μl。利用自動(dòng)定量酶標(biāo)儀(Elx800,美國Biotek公司生產(chǎn))(405/490 nm 波長)讀數(shù)。檢測值>95 pg/ml為陽性試驗(yàn)結(jié)果。嚴(yán)格按比色測定法試劑盒(丹娜公司生產(chǎn))說明書操作。

        1.3.2 GM試驗(yàn)[9]:將標(biāo)準(zhǔn)血清300 μl、陰性對照血清、患者待檢血清與血清處理液100 μl振蕩混勻,100℃下孵育3 min ,常溫離心取上清液。將抗GM單克隆抗體50 μl加入微孔板內(nèi)包被。取已制備的上清液 50 μl 于微孔板內(nèi),密封微孔板,37℃孵育90 min,利用洗液沖洗微孔板 5次 ,然后加入含四甲基聯(lián)苯胺的底物 200 μl ,室溫避光孵育30 min ,加入反應(yīng)終止液 100 μl ,利用酶標(biāo)儀讀取吸光度值。血清測量<0.5為陰性;非同日連續(xù)樣本(至少2次)≥0.5或單次測量值≥0.85為陽性。按ELISA試劑盒(丹娜公司生產(chǎn)) 說明書進(jìn)行檢測。

        1.3.3 胸部CT檢查: 患者進(jìn)行胸部螺旋CT檢查,1周后復(fù)查。分別由2位經(jīng)驗(yàn)豐富的影像學(xué)醫(yī)師進(jìn)行讀片,記錄肺部病變特征及性質(zhì)。以暈征、空氣新月征和肺部實(shí)變區(qū)內(nèi)空洞的出現(xiàn)作為曲霉菌肺部感染的CT檢測特征性改變;同時(shí)記錄肺部其他影像學(xué)改變,如楔形浸潤影、小結(jié)節(jié)、低密度影和磨玻璃影等。

        1.3.4 聯(lián)合檢測模式: 采用并聯(lián)試驗(yàn)?zāi)J?。?lián)合試驗(yàn)中,G試驗(yàn)、GM試驗(yàn)和胸部CT檢測中有1項(xiàng)結(jié)果為陽性則認(rèn)定聯(lián)合試驗(yàn)結(jié)果為陽性,3個(gè)指標(biāo)同時(shí)為陰性則聯(lián)合試驗(yàn)結(jié)果為陰性。

        1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用 SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)或率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。有關(guān)指標(biāo)的診斷價(jià)值分析采用ROC曲線分析法。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

        2 結(jié) 果

        2.1 2組血清G試驗(yàn)、GM試驗(yàn)及CT檢測IPA陽性率比較 合并IPA組患者血清G試驗(yàn)、GM試驗(yàn)檢測陽性率分別為 26.5% 和53.1%,明顯高于單純COPD組患者的8.7%和17.4%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);合并IPA組患者胸部CT檢查陽性率34.7%,明顯高于單純COPD組患者的10.9%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見表1。

        2.2 2組胸部CT檢測肺部病變特征及性質(zhì)比較 合并IPA組患者出現(xiàn)暈征、新月征和實(shí)變區(qū)的空洞等IPA特征性CT征象改變(圖1)17 例(34.7%),明顯高于單純COPD組患者的5例(10.9%),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=7.568,P<0.01);合并IPA組患者檢出楔形浸潤影、肺部小結(jié)節(jié)、低密度影、磨玻璃影等其他征象22例(44.9%), 明顯高于單純COPD組患者的11例(23.9%),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.609,P<0.05),見表2。

        2.3 G試驗(yàn)、GM試驗(yàn)、胸部CT檢查及聯(lián)合診斷價(jià)值比較 3種方法單獨(dú)檢測的敏感度均很低,特異度均較高,且AUC均在0.7以下。三者中兩兩比較,GM試驗(yàn)的敏感度較好,特異度三者相近,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);3種方法聯(lián)合檢測,較單獨(dú)G試驗(yàn)、GM試驗(yàn)及CT檢查的敏感度要高(χ2=23.5、5.4、16.5,P均<0.05),但特異度略低,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),且AUC明顯提升為0.780,見表3,圖2。

        3 討 論

        曲霉菌為條件性致病真菌,該菌主要通過空氣傳播,可通過呼吸進(jìn)入氣道內(nèi)定植,當(dāng)患者的免疫功能急劇下降時(shí),該菌可引起急性的繼發(fā)性感染。侵襲性曲霉菌感染的患者一旦發(fā)病,病情發(fā)展非常迅速,預(yù)后極差。因此,該病已成為臨床關(guān)注的焦點(diǎn)。近年來 COPD合并真菌感染,特別是曲霉菌感染的患者日漸增多。相關(guān)研究顯示,由于COPD患者肺部結(jié)構(gòu)受到炎性反應(yīng)的長期破壞,支氣管黏膜的纖毛清除異物的能力下降,從而利于曲霉菌在肺部定植[10]。并且,部分患者需要長期使用抗生素、糖皮質(zhì)激素、無創(chuàng)或有創(chuàng)呼吸支持治療,這些因素導(dǎo)致機(jī)體抵抗力下降時(shí),極易誘發(fā)曲霉菌感染[11]。COPD患者合并IPA感染后臨床表現(xiàn)的特異性相對不強(qiáng),臨床早期診斷存在一定困難,不能及時(shí)治療,病死率較高。

        表1 2組患者G試驗(yàn)、GM試驗(yàn)、胸部CT檢測IPA陽性率比較 [例(%)]

        表2 2組患者CT檢測IPA肺部病變特征及性質(zhì)比較 [例(%)]

        表3 不同檢測方法的診斷價(jià)值比較 [例(%)]

        注:A.多發(fā)暈征表現(xiàn);B.空洞形成并新月征表現(xiàn);C.實(shí)變區(qū)內(nèi)多發(fā)空洞

        圖1 IPA特征性CT征象改變

        圖2 不同檢測方法診斷COPD合并IPA的ROC曲線

        3.1 真菌的特異性抗原檢測應(yīng)用 近年來,通過血液檢測真菌的特異性抗原已經(jīng)成為診斷真菌感染的一種重要方法。1,3-β-D葡聚糖(G)分布于多種真菌的細(xì)胞壁中,為真菌特有的成分。當(dāng)侵襲性真菌進(jìn)入人體的血液或者深部組織后,易被機(jī)體內(nèi)的吞噬細(xì)胞吞噬消化,從而使1,3-β-D葡聚糖從真菌的細(xì)胞壁中釋放到患者的外周血和組織液中[12]。半乳甘露聚糖(GM)為曲霉菌細(xì)胞壁的多糖成分,在真菌侵襲組織的過程中,釋放到患者體液或血液中[1-2]。在臨床中,1,3-β-D葡聚糖和半乳甘露聚糖能夠通過G試驗(yàn)或GM試驗(yàn)檢測到。但目前的研究顯示,含有不同基礎(chǔ)疾病的患者,經(jīng)曲霉菌感染后,血清G試驗(yàn)和GM試驗(yàn)檢測的敏感度和特異度波動(dòng)較大[2]。菌類食物、藥物、血液透析等因素也會對G試驗(yàn)和GM試驗(yàn)結(jié)果造成影響,使得以上2種試驗(yàn)出現(xiàn)假陽性或假陰性的結(jié)果[1-2]。并且目前對G試驗(yàn)和GM試驗(yàn)的研究,多集中于血液系統(tǒng)疾病、粒細(xì)胞缺乏和在ICU治療的重癥患者[13-15]。G試驗(yàn)和GM試驗(yàn)在COPD患者合并IPA中的診斷價(jià)值研究較少。本研究結(jié)果顯示,在COPD合并IPA患者中,雖然GM試驗(yàn)的敏感度比G試驗(yàn)較好,但單一的G試驗(yàn)或GM試驗(yàn)檢測的陽性發(fā)現(xiàn)率總體并不高,這與已報(bào)道的研究相一致[16]。說明對于COPD合并IPA患者,單一的G試驗(yàn)或GM試驗(yàn)可能由于敏感度過低而導(dǎo)致無法有效地診斷。

        3.2 胸部高分辨率CT檢測的應(yīng)用 胸部高分辨率CT檢測可早期發(fā)現(xiàn)肺部真菌感染,并能夠動(dòng)態(tài)觀察其影像學(xué)特征、數(shù)量和大小的變化,但I(xiàn)PA的CT表現(xiàn)與感染病程長短有關(guān)。并且,致病菌不同導(dǎo)致CT表現(xiàn)有別,使得CT表現(xiàn)缺少特異性,與大葉性肺炎、結(jié)核、腫瘤等肺部疾病難以鑒別,給診斷帶來較大困難[17-18]。在歐洲癌癥治療研究組的標(biāo)準(zhǔn)中,將暈征、空氣新月征、肺部實(shí)變空洞影等征象作為診斷IPA的影像學(xué)依據(jù),并且這些影像學(xué)征象在免疫缺陷性疾病合并IPA的患者中比較典型。但是筆者發(fā)現(xiàn)這些典型的 CT表現(xiàn)在COPD合并IPA的患者中很少出現(xiàn)(陽性率僅為34.7%),提示單獨(dú)使用CT檢測也不利于COPD患者合并IPA的診斷。

        3.3 聯(lián)合檢測的應(yīng)用 G試驗(yàn)、GM試驗(yàn)和胸部CT 3種檢測方法各有優(yōu)缺點(diǎn),而已發(fā)表的研究表明,多種檢測方法的聯(lián)合可能對于 IPA 的診斷意義更大,并且以往的研究一般將G試驗(yàn)和GM試驗(yàn)聯(lián)合使用診斷IPA[19-20],但G試驗(yàn)聯(lián)合GM試驗(yàn)與單獨(dú)的GM試驗(yàn)比較,在敏感度、特異度和Youden指數(shù)等方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。并不比單獨(dú)GM試驗(yàn)的診斷效果有太大的優(yōu)勢。

        在本研究中,筆者進(jìn)一步將3種檢測方法聯(lián)合診斷COPD合并IPA患者,敏感度為75.5%,而單獨(dú)G試驗(yàn)、GM試驗(yàn)和胸部CT單獨(dú)檢測的敏感度分別僅為26.5%、53.1%和34.7%,三者聯(lián)合檢測的敏感度比3種方法中任何一種方法單獨(dú)檢測的敏感度都高,而特異度與單獨(dú)的G試驗(yàn)、GM試驗(yàn)或CT檢測比較無顯著差異。三者聯(lián)合檢測使敏感度得到提高,可以避免COPD合并IPA患者在單一的方法檢測導(dǎo)致疾病漏診情況的發(fā)生。三者方法聯(lián)合檢測的Youden指數(shù)為0.56,單獨(dú)G試驗(yàn)、GM試驗(yàn)和胸部CT檢測的Youden指數(shù)為0.18、0.36和0.24。三者聯(lián)合的Youden指數(shù)提高,說明聯(lián)合3種方法比單一方法發(fā)現(xiàn)真陽性患者與假陽性患者的能力更強(qiáng)。以上結(jié)果表明,3種檢測方法的聯(lián)合優(yōu)于任何一種單獨(dú)的檢測方法,臨床診斷價(jià)值較大。

        總之,對于COPD合并IPA,單獨(dú)的G試驗(yàn)、GM試驗(yàn)或CT檢測的敏感度較低,G試驗(yàn)、GM試驗(yàn)聯(lián)合CT檢測能夠提高診斷的敏感度和Youden指數(shù),對COPD合并IPA的患者有較好的診斷價(jià)值。本研究中COPD合并IPA組患者例數(shù)相對較少,還需要大樣本研究加以證實(shí)3種方法的聯(lián)合對 COPD合并 IPA 的診斷價(jià)值,從而為臨床診斷提供有效的指導(dǎo)。

        利益沖突:無

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