楊玉琪,雷玲玲,周磊,周柯,劉昊,鄭恬,孔美娟,劉家云*(. 空軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗科,西安 7003;. 延安大學(xué)醫(yī)學(xué)院,陜西 延安 76000)
侵襲性真菌?。╥nvasive fungal disease,IFD)是指真菌侵入人體,在組織、器官或血液中生長、繁殖,并導(dǎo)致炎癥反應(yīng)及組織損傷的感染性疾病[1]。其中,侵襲性念珠菌?。╥nvasive candidiasis,IC)的病原菌是以念珠菌為主的酵母樣真菌,可以占到所有IFD 的70%~90%。近年來,隨著醫(yī)療技術(shù)的快速發(fā)展、器官移植的增多和抗菌藥物的應(yīng)用等,IC 的發(fā)病率逐漸上升[2]。IC 因其臨床表現(xiàn)不特異而診斷困難,且治療周期長,會導(dǎo)致病情兇險、死亡率高,從而對患者的生命和財產(chǎn)安全構(gòu)成很大的威脅,因此早期診斷IC 對臨床早期干預(yù)治療具有重大意義[3]。
近幾年,以1,3-β-D-葡聚糖(G 試驗)和半乳甘露聚糖抗原(GM 試驗)檢測為主的血清學(xué)檢測方法,因其具有非侵襲性、快速且陽性率高等特點,已被廣泛應(yīng)用于IC 感染的早期診斷[4-6]。前期調(diào)查研究顯示,G 試驗和GM 試驗對IC 診斷的靈敏度和特異度各家報道差異較大[7-10],分析發(fā)現(xiàn)其可能與各研究者所選擇的研究對象數(shù)量、診斷IC 的診斷方式和判斷標(biāo)準(zhǔn)不同有關(guān)。G試驗和GM 試驗診斷IC 相關(guān)研究的重點和難點在于IC 確診標(biāo)準(zhǔn)的選擇和確定,為進一步探討G 試驗和GM 試驗在IC 早期診斷中的臨床價值,本研究對本院2019年1月—2020年12月期間臨床懷疑為IC 且無粒細胞缺乏的患者的G 試驗、GM 試驗和無菌體液真菌培養(yǎng)結(jié)果進行回顧性相關(guān)分析。
收集本院2019年1月—2020年12月期間臨床懷疑為IC 且無粒細胞缺乏,同時送檢G 試驗、GM 試驗和無菌體液真菌培養(yǎng)的患者共計201 例。病例分別來自燒傷科、移植中心、血液科、麻醉監(jiān)護室、心血管外科、心血管內(nèi)科、神經(jīng)內(nèi)科、神經(jīng)外科、肝膽外科、泌尿外科、呼吸內(nèi)科、骨科、老年病科等。根據(jù)中國侵襲性真菌感染工作組2017年“血液病/惡性腫瘤患者侵襲性真菌病的診斷標(biāo)準(zhǔn)與治療原則(第六次修訂版)”確診IFD的診斷標(biāo)準(zhǔn),本研究根據(jù)無菌體液(包括血液、腦脊液及24 h 內(nèi)的引流液)是否培養(yǎng)出酵母菌,并經(jīng)臨床確診后分為:① 無菌體液真菌培養(yǎng)結(jié)果陽性,臨床確診為侵襲性真菌感染的49 例(IC 組),年齡在22 ~87 歲,平均年齡為(52.4±15.3)歲,男性32 例,女性17 例;② 無菌體液真菌培養(yǎng)結(jié)果陰性,臨床確診為非侵襲性真菌感染的152例(非IC 組),年齡在1 ~96 歲,平均年齡為(50.8±19.0)歲,男性104 例,女性48 例。
1.2.1 儀器 微生物快速動態(tài)檢測系統(tǒng)(IGL-800,北京金山川),全自動細菌培養(yǎng)系統(tǒng)(BACTEC FX,美國BD),全自動微生物鑒定及藥敏分析系統(tǒng)(VITEK 2 Compact)、全自動快速微生物質(zhì)譜檢測系統(tǒng)(VITEK MS)(法國梅里埃),恒溫恒濕箱(HWS-80B,天津泰斯特),Tol 智能恒溫儀(D-91052,德國Erlangen),低溫高速離心機(Micro 21R)、酶標(biāo)儀(Multiskan FC)(美國Thermo)。
1.2.2 試藥 GKT 動態(tài)真菌檢測試劑盒和質(zhì)控品(北京金山川,JBGSS8F205Q),GM 檢測試劑盒(美國Bio-Rad,F(xiàn)92430),酵母菌鑒定卡(法國梅里埃,21343),血平板和沙保弱平板(鄭州安圖生物)。
G 試驗:嚴格按照儀器和試劑盒說明書進行標(biāo)準(zhǔn)操作,結(jié)果參考試劑盒說明書,G ≤60 pg·mL-1為陰性,G >60 pg·mL-1為陽性。GM 試驗:嚴格按照試劑盒說明書進行標(biāo)準(zhǔn)操作,最后測定每個反應(yīng)孔的OD值,通過換算,將待測樣本的OD值轉(zhuǎn)化為血清指數(shù)I(待測樣本的血清指數(shù)=待測樣本OD值/標(biāo)準(zhǔn)對照血清OD值),結(jié)果參考試劑盒說明書,血清指數(shù)I ≤0.5 為陰性,血清指數(shù)I >0.5 為陽性。真菌培養(yǎng)及鑒定:無菌體液真菌培養(yǎng)及真菌病原學(xué)鑒定按《全國臨床檢驗操作規(guī)程》(第四版)進行,報警陽性后,轉(zhuǎn)種于血平板、沙保弱平板,采用VITEK 2 Compact 全自動微生物鑒定系統(tǒng)、全自動快速微生物質(zhì)譜檢測分析系統(tǒng)(MS)對真菌菌種進行鑒定。
應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS 23.0 進行數(shù)據(jù)處理及分析,以無菌體液真菌培養(yǎng)陽性為金標(biāo)準(zhǔn),分析G 試驗、GM 試驗以及二者聯(lián)合檢測診斷IC 的靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值、符合率等指標(biāo)。數(shù)據(jù)經(jīng)檢驗,計量資料是非正態(tài)分布,因此以M(P25,P75)對其進行描述;計數(shù)資料“例數(shù)(百分比)”以“n(%)”的形式進行統(tǒng)計學(xué)描述。兩組間分類資料率的比較使用χ2檢驗,以P<0.05 表明其差異有統(tǒng)計學(xué)意義。同時繪制ROC 曲線,對診斷效能進行分析。
201 例可疑IC 且無粒細胞缺乏患者,其無菌體液培養(yǎng)標(biāo)本主要來源于血液、腦脊液,以及無菌穿刺抽取的胸腹水、腹透液等無菌體液標(biāo)本,具體見表1。
表1 無菌體液標(biāo)本來源(n)Tab 1 Source of sterile body fluid samples (n)
49 例無菌體液真菌培養(yǎng)陽性的IC 確診病例,經(jīng)鑒定菌株分布為:白色念珠菌17 株(34.69%),近平滑念珠菌14 株(28.57%),熱帶念珠菌8 株(16.33%),光滑念珠菌6 株(12.24%),新型隱球菌3 株(6.12%),解脂假絲酵母菌1 株(2.04%)。其中,陽性報警時間最短為13 小時5 分鐘,最長為5 天16 小時,平均陽性報警時間為1 天23 小時24 分鐘。
IC 組和非IC 組的G 試驗和GM 試驗其檢測值水平及P值,見表2。
表2 IC 組和非IC 組G 試驗和GM 試驗檢測值Tab 2 Detection value of G test and GM test in the IC group and the non-IC group
以G 試驗和GM 試驗檢測結(jié)果大于陽性判斷值為IC 實驗室指標(biāo),以無菌體液培養(yǎng)真菌陽性結(jié)果為IC 確診指標(biāo),計算G 試驗、GM 試驗以及聯(lián)合檢測診斷IC 的靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值等指標(biāo),見表3。
表3 G 試驗、GM 試驗診斷IC 的性能指數(shù)(%)Tab 3 Performance index of G test and GM test for IC (%)
將49 例IC 患者和152 例非IC 患者作為分組,繪制ROC 曲線并計算曲線下面積,見圖1。其中,G 試驗檢測質(zhì)量濃度在10.18 pg·mL-1時,靈敏度為87.0%,特異度為85.5%,診斷最高效能為AUC=0.825(95%的置信區(qū)間72.9%~92%);GM 試驗血清指數(shù)為0.185 時,靈敏度為73.9%,特異度為40.1%,診斷最高效能為AUC=0.559(95%的置信區(qū)間46.2%~65.6%);G/GM 聯(lián)合檢測,診斷最高效能為AUC=0.826(95%的置信區(qū)間:73.8%~91.5%)。
圖1 G 試驗和GM 試驗診斷IC 的ROC 曲線Fig 1 ROC curve of G test and GM test for IC
根據(jù)中國侵襲性真菌感染工作組2017年“血液病/惡性腫瘤患者侵襲性真菌病的診斷標(biāo)準(zhǔn)與治療原則(第六次修訂版)”的標(biāo)準(zhǔn),直接針吸或者活檢取材的深部無菌部位標(biāo)本,通過組織病理學(xué)或者細胞病理學(xué)檢查是確診IFD 的金標(biāo)準(zhǔn),但是因其具有創(chuàng)傷性、耗時長,且其檢出陽性率跟取材相關(guān),易導(dǎo)致漏診,因此對于診斷IFD 具有一定的局限性。而以無菌體液真菌培養(yǎng)陽性作為IFD 診斷的金標(biāo)準(zhǔn),可以降低臨床診斷的不確定性所造成的偏差,提高其客觀性和準(zhǔn)確性。本研究的陽性無菌體液標(biāo)本,菌株分離結(jié)果最終均以念珠菌為主,故本文主要探討G 試驗和GM 試驗對IC 早期診斷的效果和臨床應(yīng)用價值。
表2結(jié)果顯示,IC 組和非IC 組G 試驗的檢測結(jié)果差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001);而兩組GM 試驗血清指數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.744)。提示G 試驗的檢測結(jié)果可以為IC 的早期診斷提供重要的參考,而GM 試驗在兩組間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義,這與之前報道存在差異[11-12]。究其原因,1,3-β-D葡聚糖是除隱球菌和接合菌外所有真菌(包括念珠菌屬、曲霉、鐮孢菌屬、酵母菌、毛孢子菌屬、支頂孢屬等)細胞壁的特有成分,而半乳甘露聚糖(GM)是曲霉菌特有的細胞壁多糖,本研究確診的49 例IC 無菌體液培養(yǎng)真菌陽性菌株均為念珠菌屬,對于念珠菌感染的患者,G 試驗可呈陽性,而GM 試驗為陰性,這可能是造成IC 組和非IC 組GM 試驗檢測結(jié)果無統(tǒng)計學(xué)差異的原因。表3結(jié)果顯示,G 試驗診斷IC 的特異度,不及GM 試驗高;而G 試驗診斷IC 的靈敏度明顯高于GM 試驗;G+GM 聯(lián)合(兩項試驗均為陽性)特異度可以提高至98.03%,其均高于G 試驗或GM試驗單獨檢測的特異度;而兩個試驗進行G/GM 聯(lián)合(兩項試驗中任何一項試驗為陽性)靈敏度可以提高至82.61%,其也均高于G 試驗或GM 試驗單獨檢測的靈敏度??梢钥闯觯珿 試驗和GM 試驗聯(lián)合檢測可以提高對IC 的診斷效率,G 試驗和GM試驗結(jié)果同為陰性時可擬排除IC。且合理設(shè)置G試驗和GM 試驗的臨床診斷界值可以提高診斷效能,G/GM 聯(lián)合檢測可以提高對IC 診斷的最高診斷效能,值得注意的是GM 試驗單獨用于無菌體液感染IC 的診斷其診斷效能較低。
G 試驗和GM 試驗具有檢測速度快,操作簡單,檢測范圍寬,連續(xù)定量檢測可以為IFD 的治療效果提供參考依據(jù)。文獻報道,G 試驗因受各種醫(yī)療操作(包括血透、輸注免疫球蛋白、凝血因子等)、使用藥物(包括抗腫瘤藥物、磺胺類藥物等)、食用蘑菇類食物、細菌感染的白血病等各種因素的影響造成試驗結(jié)果出現(xiàn)假陽性[13-14],而影響其出現(xiàn)假陰性的因素較少。GM 試驗相對于G 試驗,其影響因素較少,特異度可以達到85%以上[15]。本研究選用無菌體液真菌培養(yǎng)結(jié)果作為IFD 診斷的金標(biāo)準(zhǔn),雖減少了因臨床診斷IFD 導(dǎo)致的不確定性,但也導(dǎo)致針對檢測侵襲性曲霉菌的GM 試驗,其在IC 組和非IC 組差異無統(tǒng)計學(xué)意義,同時導(dǎo)致GM 試驗的靈敏度較低,這是本研究不夠全面的地方。
通過本研究綜合分析,以無菌體液真菌培養(yǎng)結(jié)果作為IC 診斷的金標(biāo)準(zhǔn),G 試驗和GM 試驗其特異度均在90%以上,G 試驗的陰性預(yù)測值也達到90%以上,兩者聯(lián)合檢測可以提高IC 的診斷價值,是無菌體液侵襲性真菌感染早期實驗室診斷的重要檢測指標(biāo);同時,兩者同為陰性時對排除IC 具有明確的指導(dǎo)意義。合理檢測G 試驗和GM試驗,綜合分析兩者的檢測結(jié)果,可以為IC 的早期診斷、早期治療提供有效的實驗室支持。