血浆1，3-β-D-葡聚糖检测对恶性血液病患者侵袭性真菌感染的诊断价值

陈 岩， 王淑惠， 黄宝青， 倪 雄， 黄晓春， 秦阳华

(1.上海市长海医院实验诊断科，上海200433;2.上海医药高等专科学校医学检验09级，上海201318;3.上海市长海医院血液内科，上海200433)

血液病患者常因大剂量化疗、骨髓干细胞移植和免疫抑制剂的使用，具有较高的发生侵袭性真菌感染(invasive fungal diseases，IFD)的风险。IFD发病快、病情重、病死率高，是血液病患者死亡的主要病因之一，并且早期诊断困难，抗真菌治疗不及时是目前IFD病死率较高的主要原因。IFD确诊困难，主要依赖于无菌标本真菌培养阳性(如血液培养出念珠菌属真菌)或组织病理学检查发现组织内有真菌菌丝和/或孢子，组织病理阳性是诊断IFD的金标准，但组织标本往往取材困难，并具有创伤性，标本也需要特殊染色，耽误了患者的诊断和治疗。为了更快、更准确地诊断IFD，近年一些新的指标被引入用于诊断IFD，包括1，3-β-D-葡聚糖检测(G试验)和半乳甘露聚糖检测(GM试验)。由于G试验可以检测出临床常见的2种IFD［包括系统性念珠菌病(systemic candidas)和肺曲霉病(pulmonary aspergillosis)］而被广泛用于临床检测。我们系统分析了G试验在诊断恶性血液病患者IFD中的价值。

材料和方法

一、研究对象

以2010年3月至2011年11月在长海医院血液科住院治疗的血液肿瘤患者为研究对象，共计220例，男133例，女87例，年龄13～87岁，均为经病理诊断确诊的血液系统恶性肿瘤患者，包括73例IFD患者，其中确诊4例(5.5%)、临床诊断29 例(39.7%)、拟诊40 例(54.8%)。

二、方法

血浆1，3-β-D-葡聚糖浓度检测采用北京金山川公司MB-80微生物动态快速检测系统检测，根据标准操作规程操作。以试剂盒推荐的诊断值(20 pg/mL)判定G试验阳性。

IFD诊断依据中国IFD工作组制定的《血液病/恶性肿瘤患者侵袭性真菌感染的诊断标准与治疗原则》［1］(2010年第3次修订)并做适当调整，即G试验结果单独作为诊断指标和不考虑G试验结果时根据临床表现、微生物检验、影像和病理结果诊断，分为确诊、临床诊断和拟诊IFD，并以患者发热(＞38.5℃)时间为研究起点确定诊断时间。

传统诊断方法指不考虑G试验结果综合患者易感因素、临床特征、影像和实验室等其他指标根据《血液病/恶性肿瘤患者侵袭性真菌感染的诊断标准与治疗原则》(2010年第3次修订)诊断。

三、统计学方法

采用GraphPad Prism 5软件进行统计分析，2组数据比较采用配对t检验，率的比较采用χ2检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

结 果

一、血浆1，3-β-D-葡聚糖浓度单指标诊断恶性血液病患者IFD的性能

G试验阳性与传统诊断标准比较结果见表1。在220例患者中G试验诊断阳性患者97例，与传统试验方法诊断的73例患者相比，G试验有较高的敏感性，但会出现假阳性，G试验阴性的患者可以排除IFD的可能性，G试验指标诊断恶性血液病患者IFD的敏感性为98.6%［95%可信区间(CI):92.60%～99.97%］，特异性为83.0%(95%CI:75.93%～88.68%)，阳性预测值为74.2%(95%CI:64.4%～82.6%)，阴性预测值为99.2%(95%CI:95.6%～99.9%)。2 种方法比较差异有统计学意义(P＜0.01)。

表1 恶性血液病患者血浆1，3-β-D-葡聚糖浓度单指标诊断IFD和传统诊断方法的比较 (例)

二、血浆1，3-β-D-葡聚糖浓度诊断恶性血液病患者IFD的受试者工作特征(ROC)曲线

血浆1，3-β-D-葡聚糖浓度在0～100 pg/mL范围内诊断恶性血液病患者IFD的ROC曲线见图1。ROC曲线下面积为0.946 1(95%CI:0.92～0.98)。取≥10 pg/mL为诊断阈值时敏感性为100.0%(95%CI:91.4%～100.0%)，特异性为75.2%(95%CI:67.2%～82.1%);取≥20 pg/mL为诊断阈值时敏感性为97.6%(95%CI:87.1%～99.9%)，特异性为85.8%(95%CI:79.0%～91.1%);取≥50 pg/mL为诊断阈值时敏感性为36.6%(95%CI:22.1%～53.1%)，特异性为97.8%(95%CI:93.9%～99.6%)。

三、血浆1，3-β-D-葡聚糖浓度帮助早期诊断恶性血液病患者IFD

以72例恶性血液病患者发生IFD前发热(体温≥38.5℃)为起点，统计患者G试验结果阳性时间和按照传统诊断标准的诊断时间，结果见图2。G试验阳性时间(3.86±2.92)d，而传统诊断标准的诊断时间(7.52±4.32)d。以血浆 1，3-β-D-葡聚糖作为诊断指标可以显著缩短IFD的诊断时间(P＜0.01)。

图1 恶性血液病患者血浆1，3-β-D-葡聚糖诊断IFD的ROC曲线

图2 G试验和传统诊断标准诊断IFD所需时间

讨 论

IFD是恶性血液病患者的常见并发症。由于缺乏典型的临床表现、实验室检查阳性率低、影像学表现缺乏特异性，常导致IFD的诊断存在较大难度，常发生误诊和漏诊。目前欧美及国内IFD的诊断标准只有2条:组织病理学证据和活组织标本或正常情况下无菌腔液标本培养阳性［2］，而血液病患者病情较危重且常合并其他感染性疾病，累及部位不明确，侵入性检查较难实施，难以确诊。传统真菌检测方法的检出率低，如痰培养曲霉菌的检出率仅为8%～34%［3］，因而 IFD有着较高的死亡率。IFD常见临床类型为系统性念珠菌病和肺曲霉病，其病原体分别是念珠菌属(Candida spp)和曲霉属(Aspergillus spp)，念珠菌属和曲霉属真菌有相似的细胞壁成分——1，3-β-D-葡聚糖，是广泛存在于除接合菌及隐球菌以外的真菌细胞壁中的一种多糖，占细胞壁干重的50%以上，在酵母样真菌中含量最高［4-5］。浅表真菌感染时1，3-β-D-葡聚糖极少能释放入血液，而当发生IFD时经吞噬细胞的吞噬、消化等处理，1，3-β-D-葡聚糖可从真菌壁释放入体液，从而使血及其他体液中的1，3-β-D-葡聚糖浓度明显上升［6］。因此可以用血浆 1，3-β-D-葡聚糖诊断深部真菌感染，并且1，3-β-D-葡聚糖仅存在于真菌的细胞壁中，细菌和人类细胞壁不存在1，3-β-D-葡聚糖，故G试验阳性对于诊断深部真菌感染具有较好的特异性。采用血清真菌细胞壁成分曲霉半乳甘露聚糖抗原和1，3-β-D-葡聚糖抗原检测诊断IFD的特异性和敏感性可达80%以上［7］。对于G试验在诊断IFD的价值许多学者都进行了研究，Pazos等［8］研究结果显示，血浆G试验的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为87.5%、89.6%、70.0% 和96.3%，有超过 2/3的患者该指标的阳性结果明显早于临床症状和影像学异常，提示该指标对IFD早期诊断可能有利，并发现血浆1，3-β-D-葡聚糖浓度可随病情而动态变化，对判断病情和疗效有一定意义。G试验敏感性和特异性的不同与实验设定的阈值有关［9］，而对于G试验在诊断IFD时的阈值仍有争议。本研究采用MB-80微生物动态快速检测系统分别比较以10、20、50 pg/mL为阈值时诊断IFD的敏感性、特异性。通过对结果进行ROC曲线分析发现，以≥20 pg/mL为诊断阈值时曲线下面积最大，敏感性为97.6%(95%CI:87.1%～99.9%)，特异性为85.8%(95%CI:79.0%～91.1%)，而且相比于传统诊断标准的诊断时间(7.52±4.32)d，G试验只需要(3.86±2.92)d，明显缩短了 IFD的诊断时间，为临床诊断和治疗赢得了宝贵时间。G试验在诊断IFD中的价值越来越受到学者的广泛关注，尤其在2008年修订的深部真菌感染的诊断标准中将G试验纳入微生物学标准，使IFD的诊断率明显提高［10］。因此 1，3-β-D-葡聚糖可作为IFD的早期无创检测指标之一。如果能较好的利用G试验就可以减少诊断时间，较早的对疾病进行治疗。但G试验检测受到干扰因素较多，有一定的假阳性率。在本研究中确诊的IFD患者73例，而G试验阳性97例，有假阳性的结果。分析导致假阳性的原因有:某些医疗物品中含有葡聚糖，某些品牌的静脉制剂(白蛋白、凝血因子、免疫球蛋白等)中含葡聚糖，链球菌败血症患者［11］，化疗或放疗引起的黏膜炎症使食物中的葡聚糖可以通过受损的胃肠道黏膜进入到血液中，以真菌作为原料制成的抗菌药物［12］。并且在念珠菌、曲霉菌、卡氏肺囊虫感染均可出现G试验阳性，故G试验只能确定有无真菌感染，不能鉴定具体菌种。由于抗真菌药物的长期应用，其他多种少见的真菌也在逐渐增多［13］，而关于 G试验假阴性的报道较少，Pickering等［14］报道G试验以80 pg/mL为阳性阈值的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别为93.3%、77.2%、51.9%、97.8%，指出 G 试验最有用的价值是其阴性预测值较高，阴性结果可以排除IFD。本研究数据亦支持此结论，G试验排除IFD的患者均为IFD阴性。

总之，G试验在诊断IFD有着较高的敏感性和特异性，可以在疾病早期进行诊断，为临床医生尽早干预治疗节约时间，降低患者死亡率，并且可以结合G试验较好的阴性预测值排除IFD，可帮助临床合理用药，防止抗真菌药物的过度使用。

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