蘆丹 劉旭 楊碩

侵襲性肺曲霉病(invasive pulmonary aspergillosis,IPA)主要由煙曲霉引起,曲霉菌種可直接侵犯氣管、支氣管和肺泡,造成氣道定植和肺部炎癥性肉芽腫,嚴(yán)重者可引起壞死性肺炎等后遺癥,還可通過血行傳播影響其他器官[1]。IPA主要發(fā)生在中性粒細(xì)胞缺乏的患者中,但慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)、支氣管擴(kuò)張或既往結(jié)核病等患者也易發(fā)生IPA[2-3]。半乳甘露聚糖(galactomannan,GM)是一種多糖抗原,主要存在于曲霉菌的細(xì)胞壁中,在感染的早期階段,GM即可釋放至血液和其他體液中,并可持續(xù)存在1至8周[4]。因此,GM抗原檢測對IPA的早期診斷具有重要意義。目前,血清GM檢測是中性粒細(xì)胞減少患者真菌感染的微生物診斷標(biāo)準(zhǔn),最近的指南推薦支氣管肺泡灌洗液(broncho alveolar lavage fluid,BALF)GM檢測作為中性粒細(xì)胞減少患者的高質(zhì)量檢測證據(jù)[5],但在非中性粒細(xì)胞減少患者的應(yīng)用還少有研究,本研究旨在分析血清和BALF GM檢測對非中性粒細(xì)胞減少患者IPA的診斷價(jià)值。

資料與方法

一、 研究對象

本研究為回顧性病例對照研究,選取2020年4月至2023年4月診治的104例患者。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡>18歲。(2)外周血中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)>0.5×109/L。(3)接受支氣管鏡檢查支氣管肺泡灌洗。(4)BALF和血清GM數(shù)據(jù)間隔<7天。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)胸部放射學(xué)檢查中沒有肺部浸潤表現(xiàn)。(2)存在IPA既往史或接受過抗真菌治療。(3)呼吸系統(tǒng)疾病診斷不明。(4)呼吸或循環(huán)衰竭、嚴(yán)重肝腎功能障礙患者。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(武衛(wèi)一院倫審[2021]23號(hào)),所有患者在入院時(shí)均簽署了知情同意書。

二、方法

1 支氣管鏡檢查和GM檢測 支氣管鏡檢查根據(jù)《成人診斷性可彎曲支氣管鏡檢查術(shù)應(yīng)用指南(2019年版)》進(jìn)行[6],主要指征包括:(1)不明原因的慢性咳嗽。(2)不明原因的咯血。(3)不明原因的局部喘息。(4)不明原因的聲音嘶啞。(5)痰中檢測癌細(xì)胞或疑似癌細(xì)胞。(6)胸部影像學(xué)異常。(7)需要明確病因的支氣管肺部感染。BALF和血清樣本均在患者入院后24h內(nèi)采集。根據(jù)最近的CT掃描結(jié)果和患者節(jié)段或亞節(jié)段支氣管位置進(jìn)行支氣管肺泡灌洗。在室溫下使用生理鹽水溶液(滴注體積約50 mL),并重復(fù)2至3次。將BALF收集在無菌管中,并在30min內(nèi)送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。

GM檢測使用曲霉菌抗原檢測試劑盒PLATELIATM,根據(jù)制造商說明使用雙夾心ELISA法進(jìn)行檢測。取微孔板讀數(shù)器上每個(gè)孔的光密度(optical density,OD)值,血清或BALF的GM檢測值=樣本OD值/標(biāo)準(zhǔn)OD值。血清GM值≥0.5定義為陽性[7],BALF GM目前沒有確定的臨界值。

2 診斷定義 據(jù)EORTC/MSG指南的定義,IPA的診斷標(biāo)準(zhǔn)為[7]:(1)存在IPA的宿主因素,包括器官移植、結(jié)締組織疾病或使用免疫抑制劑等。(2)CT圖像存在與IPA一致的放射學(xué)特征,包括光環(huán)征、空氣新月形或空洞密集、邊界清楚的病變。(3)痰和BALF真菌培養(yǎng)陽性。(4)肺活檢標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)菌絲或肺活檢培養(yǎng)曲霉菌陽性。IPA組患者均為至少滿足第3或第4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的確診診斷,不滿足上述診斷標(biāo)準(zhǔn)者為非IPA組。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

結(jié) 果

一、兩組基線特征比較

104例患者中IPA組37例,非IPA組67例。兩組年齡、性別差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),IPA組COPD和支氣管擴(kuò)張患病率高于非IPA組,BALF和血清GM值高于非IPA組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)(見表1)。

表1 兩組基線特征比較

二、不同基礎(chǔ)疾病患者BALF和血清GM水平比較

Kruskal-Wallis H檢驗(yàn)顯示,合并肺部疾病患者、合并肺外疾病患者和無合并癥患者的BALF(IPA組:Z=0.493,P=0.906;非IPA組:Z=0.672,P=0.561)和血清(IPA組:Z=1.051,P=0.152;非IPA組:Z=0.963,P=0.214)GM水平無明顯差異(見表2)。

表2 不同基礎(chǔ)疾病患者BALF和血清GM水平比較[M(P25,P75)]

三、GM檢測的診斷效能

BALF GM、血清GM以及兩種檢測組合的AUC分別為0.961(95%CI:0.935～0.987)、0.699(95%CI:0.574～0.824)和0.964(95%CI:0.946～0.987)。BALF GM檢測的臨界值為0.87,與以往報(bào)道的臨界值0.5、1和1.5比較顯示,當(dāng)BALF陽性O(shè)DI值從≥1.5下降到≥0.5時(shí),BALF GM檢測的靈敏度從66.7%上升到95.8%,特異度從97.4%下降到80.9%。臨界值為0.87時(shí),Youden指數(shù)為0.842診斷效率最高(見表3)。

表3 BALF GM檢測不同臨界值的診斷效能

四、BALF和血清GM檢測相關(guān)性及陽性率比較

37例患者血清GM(臨界值≥0.5) 陽性6例,BALF GM (臨界值≥0.87)陽性34例,IPA患者BALF GM陽性率高于血清GM(χ2=42.659,P<0.001)。Pearson相關(guān)顯示,IPA組血清GM和BALF GM呈較弱正相關(guān)(r=0.296,95%CI:0.170～0.412,P<0.001)。

五、BALF和血清GM檢測及其組合的診斷效能

單獨(dú)BALF GM、單獨(dú)血清GM、雙陽性檢測和至少1種陽性檢測的特異度均在90%以上,但4種策略的靈敏度差異較大(見表4)。

表4 BALF和血清GM檢測的診斷效能

討 論

IPA是一種進(jìn)展迅速,可危及生命的疾病,早期診斷和治療可改善患者預(yù)后,提高生存率。研究顯示,合并肺部疾病的非中性粒細(xì)胞減少癥患者肺曲霉病發(fā)生率較高[11-12],本研究中,IPA組COPD和支氣管擴(kuò)張患病率高于非IPA組。COPD是IPA的危險(xiǎn)因素[13],支氣管擴(kuò)張與許多曲霉菌相關(guān)綜合征有關(guān),其中與過敏性支氣管肺曲霉病和曲霉菌瘤的相關(guān)性最強(qiáng)[14]。非中性粒細(xì)胞減少患者IPA無特征性臨床表現(xiàn),缺乏明顯的危險(xiǎn)因素,早期診斷具有挑戰(zhàn)性,CT檢查可提供重要線索,但特異度較低,還需結(jié)合多種真菌學(xué)檢測進(jìn)一步確診,傳統(tǒng)的真菌培養(yǎng)靈敏度低,等待時(shí)間長[15]。GM檢測是一種有效、快速的IPA早期診斷方法,對中性粒細(xì)胞減少患者IPA的診斷價(jià)值已得到廣泛認(rèn)可,并被納入IPA診斷微生物學(xué)標(biāo)準(zhǔn)[5]。但目前還缺乏GM檢測在非粒細(xì)胞減少患者中的有效證據(jù),BALF GM檢測也沒有明確的臨界值。

無菌鹽水可在支氣管肺泡灌洗過程中直達(dá)感染病灶,相比于血清檢測,BALF檢測是診斷IPA更加有效的方法。Meta分析顯示,BALF GM檢測對已證實(shí)或可能的IPA診斷的臨界值為1.0,靈敏度為0.84(95%CI:0.73～0.91),特異度為0.88(95%CI:0.81～0.91)[16]。Linder等研究顯示,BALF GM的臨界值≥0.5的敏感度為40%,特異度為80%,PPV為67%,NPV為57%;當(dāng)臨界值增加到≥1.0時(shí),敏感度保持在40%,特異度上升至95%,PPV為89%,NPV為61%[10]。本研究表明,血清GM在非中性粒細(xì)胞減少患者IPA診斷中的作用有限,而BALF GM具有更高的靈敏度,IPA組和非IPA組BALF GM值均高于血清。ROC曲線表明,BALF GM檢測的診斷效能高于血清GM檢測。BALF GM的臨界值≥0.87時(shí),可將22例陽性病例區(qū)分開來,而血清GM只能診斷4例,其原因可能是循環(huán)中性粒細(xì)胞可通過血液中的受體清除抗原,導(dǎo)致血清GM水平降低。此外,非中性粒細(xì)胞減少型IPA患者不太可能發(fā)生血管侵襲,病變中的真菌負(fù)擔(dān)更高。

本研究發(fā)現(xiàn),肺部疾病患者、混合性疾病患者和無基礎(chǔ)疾病患者的BALF和血清GM水平無明顯差異,有研究顯示,重癥監(jiān)護(hù)室中患有復(fù)雜基礎(chǔ)疾病的患者在暴露于多種壓力時(shí)更容易感染IPA[17]。說明基礎(chǔ)疾病的復(fù)雜性與IPA的感染風(fēng)險(xiǎn)有關(guān),但不影響GM水平。不同的研究得出的BALF GM臨界值也有所不同,本研究中,通過ROC曲線獲得的BALF GM的臨界值為0.87,靈敏度為91.7%,特異度為92.5%。與以往報(bào)道的臨界值0.5、1和1.5比較顯示,當(dāng)BALF陽性O(shè)DI值從≥1.5下降到≥0.5時(shí),BALF GM的靈敏度上升,特異度下降。臨界值為0.87時(shí),Youden指數(shù)高于其他臨界值,說明0.87的ODI值診斷效率最高。此外,不同基礎(chǔ)疾病的患者GM的臨界值和診斷效率不同,可能需要根據(jù)不同的潛在疾病或免疫條件來設(shè)置不同的臨界值[18-19]。研究顯示,免疫抑制疾病患者的BALF GM靈敏度高于COPD患者[20]。說明還需要進(jìn)一步收集BALF的資料來標(biāo)準(zhǔn)化臨界值的測定。

血清和BALF GM檢測均有利于IPA的診斷。本研究顯示,BALF聯(lián)合血清診斷具有更高的特異度和更低的靈敏度,至少1種陽性檢測靈敏度高達(dá)99.6%,但特異度較低。臨床中應(yīng)根據(jù)診斷需要選擇合適的組合策略,并將其與曲霉PCR檢測、煙曲霉特異性IgA和IgG等其他生物標(biāo)志物相結(jié)合。

本研究為單中心回顧性研究,樣本量較小,非中性粒細(xì)胞減少的IPA患者中可能存在不同易感因素或亞組,還需更大的樣本量并根據(jù)基礎(chǔ)疾病對患者進(jìn)行分層。綜上所述,BALF GM檢測的臨界值為0.87,對IPA的診斷靈敏度高于血清GM檢測,不同的組合策略可以側(cè)重于提高檢測的靈敏度或特異度。