引用本文: 李晓燕, 李鋆璐, 曹杰, 王超, 邢丽华. 1,3-β-D-葡聚糖检测对自身免疫性疾病合并侵袭性肺真菌病的诊断价值. 中国呼吸与危重监护杂志, 2017, 16(3): 237-240. doi: 10.7507/1671-6205.201609009 复制
自身免疫性疾病(AD)是由于多种原因造成机体免疫功能紊乱,使机体自身免疫效应细胞如 T 淋巴细胞、B 淋巴细胞、自然杀伤细胞、巨噬细胞等对自身组织或细胞产生病理性免疫应答反应,从而引起组织、器官功能损害的一种疾病。随着对自身免疫性疾病发病机制的深入研究,临床治疗方法也不断改善,患者的生存期逐渐延长,生活质量也得到提高,但在治疗的过程中的并发症也逐渐出现,感染成为 AD 患者常见的并发症,且影响患者的生存率。据国内外文献报道,感染已成为系统性红斑狼疮(SLE)、类风湿关节炎(RA)、多发性肌炎/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],相对于肺部细菌感染,侵袭性肺真菌病(IFD)的发生率也逐渐升高[12-14],日益成为临床常见的感染类型以及免疫抑制患者的重要死亡原因[15],严重影响 AD 患者的生活质量和预后,给患者及家庭带来了巨大的经济负担,未经及时治疗的 IFD 患者的病死率可高达 0.30~0.80[16]。因此对 AD 合并 IFD 做出早期诊断至关重要,但是传统的真菌病原学及影像学方法敏感性和特异性均较差。为提高诊断的阳性率,近年来真菌抗原检测受到了极大的关注,其中 1,3-β-D-葡聚糖检测(G 试验)应用最广,并已成为 IFD 的诊断依据之一[17]。近年来进行了大量关于 G 试验对恶性血液病、器官移植术后合并 IFD 的诊断价值的研究[18],但是有关其在自身免疫性疾病合并 IFD 中的诊断价值的研究较少。本文通过对 2014 年 1 月至 2016 年 1 月郑州大学第一附属医院诊断为自身免疫性疾病,在免疫抑制治疗中合并肺部感染的住院患者进行回顾性调查研究,探讨 G 试验对自身免疫性疾病合并侵袭性肺真菌的诊断价值。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
回顾性研究郑州大学第一附属医院 2014 年 1 月至 2016 年 1 月住院患者中诊断为自身免疫性疾病,在免疫抑制治疗中合并肺部感染患者 372 例,其中男 143 例,女 229 例,来自风湿免疫科、呼吸科、重症监护病房。根据中华内科杂志编辑委员会制定的侵袭性肺部真菌感染的诊断标准和治疗原则(草案)[18](其中 G 试验不作为诊断标准),将患者分为 AD 并 IFD 123 例,其中确诊 18 例,临床诊断 35 例,拟诊 70 例,将确诊组和临床诊断组作为病例组,AD 并非 IFD 作为对照组。其中,病例组 53 例,男 21 例,女 32 例,平均年龄(51.0±15.5)岁;对照组 249 例,男 98 例,女 151 例,平均年龄(51.4±17.4)岁。所有病例收集均经过患者同意,经过伦理委员会许可。
所有患者均确诊为自身免疫性疾病并接受专科免疫抑制治疗;在治疗过程中出现肺部感染,符合 2006 年中华医学会呼吸病分会制定的社区获得性肺炎诊断和治疗指南[17]中肺部感染诊断标准;符合 2007 年中华内科杂志编辑委员会制定的侵袭性肺部真菌感染的诊断标准和治疗原则(草案)[18]中 IFD 诊断标准,其中 G 试验不作为诊断标准。
1.2 方法
1.2.1 标本采集 使用不含 β-D 葡聚糖的血浆采血管采集自身免疫性疾病合并肺部感染患者空腹静脉血 1~2 ml 送检,同时对送痰、支气管肺泡灌洗液真菌培养及真菌涂片、胸腔积液真菌培养、肺组织病理结果进行分析。G 试验、真菌涂片及真菌培养于我院细菌室进行检查分析,肺组织于我院病理科进行结果分析。
1.2.2 G 试验 采用 1,3-β-D-葡聚糖检测试剂盒(光度法,湛江安度斯生物有限公司)。严格按照说明书进行操作。
1.3 统计学方法
采用 SPSS 17.0 统计软件进行分析。因 1,3-β-D-葡聚糖水平分布呈偏态分布,用中位数(四分位间距)来表示两组中 G 试验的水平,并采用两独立样本 Wilcoxon 秩和检验比较两组 1,3-β-D-葡聚糖水平,P<0.05 为差异有统计学意义。绘制受试者工作特征(ROC)曲线,确定 G 试验诊断 AD 合并 IFD 的最佳临界值、敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值。
2 结果
2.1 病例组和对照组患者的特点
病例组和对照组在年龄、性别、基础疾病比较,差异无统计学意义。结果见表 1。

2.2 两组患者血浆 G 试验之间比较
1,3-β-D-葡聚糖在病例组中的水平为 135.0(63.1,319.0)pg/ml,在对照组中的水平为 75.9(41.2,88.1)pg/ml。病例组中 1,3-β-D-葡聚糖水平明显高于对照组患者水平(P<0.05),差异有统计学意义。结果见图 1。

2.3 血浆 G 试验的诊断能力
1,3-β-D-葡聚糖在 93.8 pg/ml 时,ROC 曲线下面积(AUC)为 0.83,诊断的敏感性为 0.65(95% CI 0.56~0.73),特异性为 0.87(95% CI 0.83~0.92),阳性预测值 0.70(95% CI 0.64~0.81),阴性预测值为 0.83(95% CI 0.79~0.88)。ROC 曲线见图 2。

3 讨论
G 试验检测的是真菌的细胞壁成分 1,3-β-D-葡聚糖,当真菌入侵人体后,经过吞噬细胞吞噬、消化等处理后,可将 1,3-β-D-葡聚糖从细胞壁中释放出来,使血液及其他体液(如尿、脑脊液、腹水、胸腔积液等)中的含量增高(浅部真菌感染无类似现象)。我国已经将 G 试验连续两次阳性作为诊断 IFD 的一项依据,它较传统的检测方法更具优势。肺组织活检能够确诊 IFD,但是作为一种有创操作较少应用于 AD 患者;真菌培养阳性率低并且需要时间长,对早期诊断的价值不大;影像表现虽然在某些肺真菌病(如曲霉菌、卡氏肺孢菌)中有一定的特征性改变,但并非所有肺真菌患者都会出现;分子生物学技术对诊断 IFD 也有重要的意义,但是因其检测方法成本高,不利于临床推广。
近年来,大量研究(如中性粒细胞缺乏合并 IFD、恶性血液病合并 IFD、造血干细胞移植术后合并 IFD)报道 G 试验在诊断中敏感性为 0.55~1.0,特异性为 0.87~0.93,阳性预测值为 0.40~0.84,阴性预测值为 0.75~1.0[19-21]。自身免疫性疾病合并 IFD 的发病率逐渐升高,但是很少关于评估 G 试验对这种疾病的诊断研究。
本研究通过对自身免疫性疾病合并肺部感染患者进行回顾性分析,评论了 G 试验对自身免疫性疾病合并 IFD 的诊断价值。研究发现,病例组中 G 试验水平明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),在血浆真菌 1,3-β-D-葡聚糖浓度等于 93.8 pg/ml 时对自身免疫性疾病合并侵袭性肺真菌患者具有较高的诊断价值(AUC=0.83),对自身免疫性疾病合并侵袭性肺真菌诊断的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别为 0.65、0.87、0.70、0.83。
本研究发现 G 试验对自身免疫性疾病合并 IFD 的诊断具有较高的特异性和阴性预测值,表明在自身免疫性疾病合并肺部感染患者中检测到 1,3-β-D-葡聚糖时,提示有对其进行抗真菌治疗的必要性。但是,因为G试验较低的敏感性和阳性预测值,当 1,3-β-D-葡聚糖未被检测到时,我们应结合传统的诊断方法(如血培养、痰培养、影像学)综合考虑是否延缓抗真菌治疗。
当然,研究发现许多因素可影响 G 试验对自身免疫性疾病合并 IFD 诊断的敏感性和特异性。G 试验假阴性可见于:(1)曾经接受过抗真菌治疗;(2)接合菌(头霉菌、毛霉菌、跟霉菌)感染。G 实验假阳性可见于:(1)血液透析;(2)静脉输注免疫球蛋白、白蛋白、输血;(3)使用 β-内酰胺酶抑制剂;(4)链球菌血症;(5)操作者处理标本时存在污染。因此在进行 G 试验检测的过程中一定要注意无菌操作,严格按照操作标准进行,进行诊断时,也要将上述影响因素纳入考虑,这样可以减少抗真菌药物的不合理利用。
总的来说,自身免疫性疾病机体免疫功能紊乱,而其免疫抑制治疗进一步加重其免疫受损状态,从而明显增加了罹患 IFD 的风险。研究发现 G 试验在诊断自身免疫性疾病合并 IFD 中特异性较高,因此结合其他诊断方法,有助于早期诊断此类疾病,及早治疗,从而提高患者的治愈率。
自身免疫性疾病(AD)是由于多种原因造成机体免疫功能紊乱,使机体自身免疫效应细胞如 T 淋巴细胞、B 淋巴细胞、自然杀伤细胞、巨噬细胞等对自身组织或细胞产生病理性免疫应答反应,从而引起组织、器官功能损害的一种疾病。随着对自身免疫性疾病发病机制的深入研究,临床治疗方法也不断改善,患者的生存期逐渐延长,生活质量也得到提高,但在治疗的过程中的并发症也逐渐出现,感染成为 AD 患者常见的并发症,且影响患者的生存率。据国内外文献报道,感染已成为系统性红斑狼疮(SLE)、类风湿关节炎(RA)、多发性肌炎/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],相对于肺部细菌感染,侵袭性肺真菌病(IFD)的发生率也逐渐升高[12-14],日益成为临床常见的感染类型以及免疫抑制患者的重要死亡原因[15],严重影响 AD 患者的生活质量和预后,给患者及家庭带来了巨大的经济负担,未经及时治疗的 IFD 患者的病死率可高达 0.30~0.80[16]。因此对 AD 合并 IFD 做出早期诊断至关重要,但是传统的真菌病原学及影像学方法敏感性和特异性均较差。为提高诊断的阳性率,近年来真菌抗原检测受到了极大的关注,其中 1,3-β-D-葡聚糖检测(G 试验)应用最广,并已成为 IFD 的诊断依据之一[17]。近年来进行了大量关于 G 试验对恶性血液病、器官移植术后合并 IFD 的诊断价值的研究[18],但是有关其在自身免疫性疾病合并 IFD 中的诊断价值的研究较少。本文通过对 2014 年 1 月至 2016 年 1 月郑州大学第一附属医院诊断为自身免疫性疾病,在免疫抑制治疗中合并肺部感染的住院患者进行回顾性调查研究,探讨 G 试验对自身免疫性疾病合并侵袭性肺真菌的诊断价值。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
回顾性研究郑州大学第一附属医院 2014 年 1 月至 2016 年 1 月住院患者中诊断为自身免疫性疾病,在免疫抑制治疗中合并肺部感染患者 372 例,其中男 143 例,女 229 例,来自风湿免疫科、呼吸科、重症监护病房。根据中华内科杂志编辑委员会制定的侵袭性肺部真菌感染的诊断标准和治疗原则(草案)[18](其中 G 试验不作为诊断标准),将患者分为 AD 并 IFD 123 例,其中确诊 18 例,临床诊断 35 例,拟诊 70 例,将确诊组和临床诊断组作为病例组,AD 并非 IFD 作为对照组。其中,病例组 53 例,男 21 例,女 32 例,平均年龄(51.0±15.5)岁;对照组 249 例,男 98 例,女 151 例,平均年龄(51.4±17.4)岁。所有病例收集均经过患者同意,经过伦理委员会许可。
所有患者均确诊为自身免疫性疾病并接受专科免疫抑制治疗;在治疗过程中出现肺部感染,符合 2006 年中华医学会呼吸病分会制定的社区获得性肺炎诊断和治疗指南[17]中肺部感染诊断标准;符合 2007 年中华内科杂志编辑委员会制定的侵袭性肺部真菌感染的诊断标准和治疗原则(草案)[18]中 IFD 诊断标准,其中 G 试验不作为诊断标准。
1.2 方法
1.2.1 标本采集 使用不含 β-D 葡聚糖的血浆采血管采集自身免疫性疾病合并肺部感染患者空腹静脉血 1~2 ml 送检,同时对送痰、支气管肺泡灌洗液真菌培养及真菌涂片、胸腔积液真菌培养、肺组织病理结果进行分析。G 试验、真菌涂片及真菌培养于我院细菌室进行检查分析,肺组织于我院病理科进行结果分析。
1.2.2 G 试验 采用 1,3-β-D-葡聚糖检测试剂盒(光度法,湛江安度斯生物有限公司)。严格按照说明书进行操作。
1.3 统计学方法
采用 SPSS 17.0 统计软件进行分析。因 1,3-β-D-葡聚糖水平分布呈偏态分布,用中位数(四分位间距)来表示两组中 G 试验的水平,并采用两独立样本 Wilcoxon 秩和检验比较两组 1,3-β-D-葡聚糖水平,P<0.05 为差异有统计学意义。绘制受试者工作特征(ROC)曲线,确定 G 试验诊断 AD 合并 IFD 的最佳临界值、敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值。
2 结果
2.1 病例组和对照组患者的特点
病例组和对照组在年龄、性别、基础疾病比较,差异无统计学意义。结果见表 1。

2.2 两组患者血浆 G 试验之间比较
1,3-β-D-葡聚糖在病例组中的水平为 135.0(63.1,319.0)pg/ml,在对照组中的水平为 75.9(41.2,88.1)pg/ml。病例组中 1,3-β-D-葡聚糖水平明显高于对照组患者水平(P<0.05),差异有统计学意义。结果见图 1。

2.3 血浆 G 试验的诊断能力
1,3-β-D-葡聚糖在 93.8 pg/ml 时,ROC 曲线下面积(AUC)为 0.83,诊断的敏感性为 0.65(95% CI 0.56~0.73),特异性为 0.87(95% CI 0.83~0.92),阳性预测值 0.70(95% CI 0.64~0.81),阴性预测值为 0.83(95% CI 0.79~0.88)。ROC 曲线见图 2。

3 讨论
G 试验检测的是真菌的细胞壁成分 1,3-β-D-葡聚糖,当真菌入侵人体后,经过吞噬细胞吞噬、消化等处理后,可将 1,3-β-D-葡聚糖从细胞壁中释放出来,使血液及其他体液(如尿、脑脊液、腹水、胸腔积液等)中的含量增高(浅部真菌感染无类似现象)。我国已经将 G 试验连续两次阳性作为诊断 IFD 的一项依据,它较传统的检测方法更具优势。肺组织活检能够确诊 IFD,但是作为一种有创操作较少应用于 AD 患者;真菌培养阳性率低并且需要时间长,对早期诊断的价值不大;影像表现虽然在某些肺真菌病(如曲霉菌、卡氏肺孢菌)中有一定的特征性改变,但并非所有肺真菌患者都会出现;分子生物学技术对诊断 IFD 也有重要的意义,但是因其检测方法成本高,不利于临床推广。
近年来,大量研究(如中性粒细胞缺乏合并 IFD、恶性血液病合并 IFD、造血干细胞移植术后合并 IFD)报道 G 试验在诊断中敏感性为 0.55~1.0,特异性为 0.87~0.93,阳性预测值为 0.40~0.84,阴性预测值为 0.75~1.0[19-21]。自身免疫性疾病合并 IFD 的发病率逐渐升高,但是很少关于评估 G 试验对这种疾病的诊断研究。
本研究通过对自身免疫性疾病合并肺部感染患者进行回顾性分析,评论了 G 试验对自身免疫性疾病合并 IFD 的诊断价值。研究发现,病例组中 G 试验水平明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),在血浆真菌 1,3-β-D-葡聚糖浓度等于 93.8 pg/ml 时对自身免疫性疾病合并侵袭性肺真菌患者具有较高的诊断价值(AUC=0.83),对自身免疫性疾病合并侵袭性肺真菌诊断的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别为 0.65、0.87、0.70、0.83。
本研究发现 G 试验对自身免疫性疾病合并 IFD 的诊断具有较高的特异性和阴性预测值,表明在自身免疫性疾病合并肺部感染患者中检测到 1,3-β-D-葡聚糖时,提示有对其进行抗真菌治疗的必要性。但是,因为G试验较低的敏感性和阳性预测值,当 1,3-β-D-葡聚糖未被检测到时,我们应结合传统的诊断方法(如血培养、痰培养、影像学)综合考虑是否延缓抗真菌治疗。
当然,研究发现许多因素可影响 G 试验对自身免疫性疾病合并 IFD 诊断的敏感性和特异性。G 试验假阴性可见于:(1)曾经接受过抗真菌治疗;(2)接合菌(头霉菌、毛霉菌、跟霉菌)感染。G 实验假阳性可见于:(1)血液透析;(2)静脉输注免疫球蛋白、白蛋白、输血;(3)使用 β-内酰胺酶抑制剂;(4)链球菌血症;(5)操作者处理标本时存在污染。因此在进行 G 试验检测的过程中一定要注意无菌操作,严格按照操作标准进行,进行诊断时,也要将上述影响因素纳入考虑,这样可以减少抗真菌药物的不合理利用。
总的来说,自身免疫性疾病机体免疫功能紊乱,而其免疫抑制治疗进一步加重其免疫受损状态,从而明显增加了罹患 IFD 的风险。研究发现 G 试验在诊断自身免疫性疾病合并 IFD 中特异性较高,因此结合其他诊断方法,有助于早期诊断此类疾病,及早治疗,从而提高患者的治愈率。