侵襲性肺曲霉菌患者血清半乳甘露聚糖動(dòng)態(tài)變化及與CT影像學(xué)關(guān)系

龔正　占明　張凌云　龔萍　王艷華　崔聰　王永全　向光明　陳世雄

(1.三峽大學(xué)呼吸疾病研究所 宜昌市中心人民醫(yī)院 三峽大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，宜昌 443000；2.湖北省宜昌市秭歸縣人民醫(yī)院，宜昌 443600；3.湖北省宜昌市興山縣人民醫(yī)院，宜昌 443700)

?

·論著·

侵襲性肺曲霉菌患者血清半乳甘露聚糖動(dòng)態(tài)變化及與CT影像學(xué)關(guān)系

龔正1占明1張凌云1龔萍2王艷華3崔聰1王永全1向光明1陳世雄1

(1.三峽大學(xué)呼吸疾病研究所 宜昌市中心人民醫(yī)院 三峽大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院，宜昌 443000；2.湖北省宜昌市秭歸縣人民醫(yī)院，宜昌 443600；3.湖北省宜昌市興山縣人民醫(yī)院，宜昌 443700)

目的觀察侵襲性肺曲霉菌感染患者抗真菌治療前后肺泡灌洗液及血清中半乳甘露聚糖(GM)的水平變化、CT影像學(xué)特征及血清中性粒細(xì)胞數(shù)與GM試驗(yàn)陽(yáng)性率之間的關(guān)系，患者血清中性粒細(xì)胞值與GM試驗(yàn)陽(yáng)性率之間的關(guān)系。方法連續(xù)性納入60例確診侵襲性肺曲霉菌感染患者，觀察抗真菌治療前后肺泡灌洗液和血清GM試驗(yàn)動(dòng)態(tài)水平變化。單因素Logistic回歸分析CT侵犯肺葉數(shù)、空氣新月征、暈輪征、血清中性粒細(xì)胞值與GM的關(guān)系。結(jié)果抗真菌治療前患者肺泡灌洗液GM平均值均高于血清GM平均值(0.62±0.08 mg/L,60.0%;0.51±0.07 mg/L,31.6%)。同抗真菌治療前比，患者抗真菌治療后1個(gè)月、2個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月肺泡灌洗液GM值快速降低(P<0.05)，而血清GM數(shù)值緩慢降低，僅在第3個(gè)月、第6個(gè)月降低(P<0.05)。患者CT侵犯肺葉數(shù)、暈輪征與肺泡灌洗液、血清中性粒細(xì)胞值GM試驗(yàn)陽(yáng)性率顯著相關(guān)。結(jié)論肺泡灌洗液及血清GM試驗(yàn)可作為IFD疾病診斷及治療的重要輔助指標(biāo)。CT影像學(xué)特征、血清中性粒細(xì)胞值與GM試驗(yàn)陽(yáng)性率顯著相關(guān)。

侵襲性肺曲霉菌;肺泡灌洗液;半乳甘露聚糖

[Chin J Mycol，2016，11(4):205-208]

侵襲性肺曲霉菌感染多發(fā)于血液系統(tǒng)疾病的患者，臨床表現(xiàn)為定植或變應(yīng)性支氣管肺曲菌病及不同類型的肺部感染[1]。由于器官移植、干細(xì)胞移植、化療及免疫抑制劑的使用，最近10 a發(fā)病率顯著升高[2]，流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)侵襲性肺曲霉菌感染患者死亡率高達(dá)40%～90%[3]。肺組織病理學(xué)檢查及真菌培養(yǎng)是診斷侵襲性肺曲霉菌感染(invasive fungal disease,IFD)患者的金標(biāo)準(zhǔn)，但獲取肺組織的有創(chuàng)性檢查不能廣泛應(yīng)用，肺泡灌洗液及血清半乳甘露聚糖(Galactomannan,GM)檢查可作為診斷IFD的輔助指標(biāo)。本研究觀察我院60例確診IFD患者GM動(dòng)態(tài)變化，為疾病治療提供參考。

1　資料與方法

1.1資料

收集本院2014年1月～2015年10月于我院住院期間經(jīng)支氣管鏡檢查或經(jīng)皮肺穿刺活檢病理學(xué)檢查確診的侵襲性肺曲霉菌感染患者患者60例。男30例，女30例，年齡18～80歲，平均(40±3.2)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡大于18歲，根據(jù)歐洲癌癥研究和治療組織/侵襲性真菌感染協(xié)作組和美國(guó)國(guó)立變態(tài)反應(yīng)和感染病研究院真菌病研究組(EORTC/MSG)共識(shí)[4]，確診為侵襲性肺曲霉菌感染。所有患者均行血常規(guī)、肺部CT檢查、支氣管鏡檢查。所有入組患者均使用了兩性霉素B、伊曲康唑、伏立康唑、卡泊芬凈一種或幾種等藥物治療。患者在簽署知情同意書后經(jīng)支氣管鏡留取肺泡灌洗液，采血后留取血清。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

清晨采血后，4度離心取血清，采用酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)雙抗體夾心法測(cè)定血清半乳甘露聚糖(Galactomannan,GM)。試劑盒購(gòu)自Bio-Rad公司，操作按試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。顯色溶液顯色至反應(yīng)停止后使用酶標(biāo)儀在450 mm/630 mm讀取吸光值。根據(jù)吸光值計(jì)算GM濃度?；颊哐錑M數(shù)值計(jì)算公式：A指數(shù)=A測(cè)定/A標(biāo)準(zhǔn)血清。單次檢測(cè)A值大于0.7或兩次不同時(shí)點(diǎn)監(jiān)測(cè)A數(shù)大于0.5為陽(yáng)性。檢測(cè)抗真菌治療前、治療后第1個(gè)月、2個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月肺泡灌洗液及血清GM值。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料采用重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的方差分析。計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)。采用單因素邏輯回歸分析對(duì)侵犯肺葉數(shù)與肺泡灌洗液GM試驗(yàn)陽(yáng)性相關(guān)性，空氣新月征、暈輪征、中心粒細(xì)胞數(shù)與GM試驗(yàn)陽(yáng)性相關(guān)性。

2　結(jié)　　果

2.1患者抗真菌治療后不同時(shí)間段GM變化比較

如表1所示，總數(shù)60例確診為IFD疾病，36例(60%)患者肺泡灌洗液GM試驗(yàn)陽(yáng)性，24例患者GM試驗(yàn)陰性。患者治療前肺泡灌洗液(BALF)GM值和GM陽(yáng)性率均高于血清GM值和GM陽(yáng)性率(P<0.05)。抗真菌治療后1個(gè)月、2個(gè)月、3個(gè)月，患者肺泡灌洗液GM濃度快速降低，GM濃度低于治療前(P<0.05)。而治療后患者血清GM濃度緩慢降低，僅在第3個(gè)月、第6個(gè)月GM濃度較治療前顯著降低(P<0.05)。

表1　患者抗真菌治療后不同時(shí)間段GM變化比較

注：各組治療前后比較，經(jīng)重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的方差分析，與治療前比較，*P<0.05；與BALF GM比較，**P<0.05

2.2治療前患者CT病灶影像單變量分析

通過(guò)優(yōu)勢(shì)比分析患者CT病灶影像與肺泡灌洗液GM試驗(yàn)陽(yáng)性率之間的關(guān)系。先采用肺葉數(shù)分層分析，分析肺葉數(shù)與GM試驗(yàn)陽(yáng)性率之間的關(guān)系。然后通過(guò)單因素回歸分析評(píng)價(jià)肺葉數(shù)與GM試驗(yàn)陽(yáng)性率之間的關(guān)系。如表2所示，研究發(fā)現(xiàn)GM試驗(yàn)陽(yáng)性率與病灶侵犯1個(gè)肺葉數(shù)(OR=0.220，95%CI為0.072～0.665)、2個(gè)肺葉數(shù)(3.538，95%CI為1.193～10.499)、3個(gè)肺葉數(shù)、4個(gè)肺葉數(shù)相關(guān)。侵犯肺葉數(shù)越多，則OR值越高。單因素回歸分析發(fā)現(xiàn)侵犯肺葉數(shù)與GM試驗(yàn)陽(yáng)性率相關(guān)。60例患者中，有19例(31.66%)出現(xiàn)暈輪征(見(jiàn)圖1)，11例(18.33%)出現(xiàn)空氣新月征(見(jiàn)圖2)，暈輪癥與GM試驗(yàn)陽(yáng)性率相關(guān)(25.706，95%CI為3.128～211.252)，而空氣新月征與GM試驗(yàn)陽(yáng)性率無(wú)相關(guān)性(2.200，95%CI為0.608～7.965)。

表2　治療前患者CT病灶影像單變量分析(n=60)

圖1肺曲霉菌及暈輪征(經(jīng)穿刺后病理學(xué)證實(shí))圖2肺曲霉菌及空氣新月征(經(jīng)穿刺后病理學(xué)證實(shí))

Fig.1Halo sign in invasive fungal disease(proved by lung puncture biopsy pathology)Fig.2Air crescent sign in invasive fungal disease(proved by lung puncture biopsy pathology)

2.3治療前患者血清中性粒細(xì)胞值與GM試驗(yàn)陽(yáng)性率分層分析

通過(guò)分層回歸分析患者血常規(guī)中中性粒細(xì)胞值與GM試驗(yàn)陽(yáng)性率之間的關(guān)系。如表3所示，根據(jù)患者血常規(guī)將中性粒細(xì)胞數(shù)分為5層，統(tǒng)計(jì)每層患者BALF GM及血清GM陽(yáng)性例數(shù)，分析發(fā)現(xiàn)血清中性粒細(xì)胞值越高，則肺泡灌洗液及血清GM陽(yáng)性率越低，肺泡灌洗液及血清GM試驗(yàn)陽(yáng)性率與血常規(guī)中中性粒細(xì)胞值相關(guān)。分層回歸分析提示肺泡灌洗液GM試驗(yàn)值與血清中性粒細(xì)胞值呈負(fù)相關(guān)。

表3治療前GM試驗(yàn)值與患者血清中性粒細(xì)胞值分層回歸分析(n=60)

Tab.3Hierarchical regression analysis of serum neutrophils and GM levels before treatment

血清中性粒細(xì)胞值(×109)<0.50.5～2.02.0～3.03.0～7.0>7.0BALFGM陽(yáng)性數(shù)/陰性數(shù)5/03/012/210/126/12OR值(95%CI)0.308(0.148～0.641)P值0.002血清GM陽(yáng)性數(shù)/陰性數(shù)5/02/14/84/115/20OR值(95%CI)0.644(0.415～0.999)P值0.049

3　討　　論

多項(xiàng)大型臨床隨機(jī)對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)GM試驗(yàn)可有效預(yù)測(cè)侵襲性肺曲霉菌感染患者，從而減少高危血液病所致的免疫抑制患者經(jīng)驗(yàn)性抗曲霉菌治療[5-6]。Mohammadi等[7]研究了16例IPA患者，以單次陽(yáng)性值大于0.5為標(biāo)準(zhǔn)，肺泡灌洗液GM敏感性和特異性高達(dá)85.7%和93.3%。Sadique等[8]研究發(fā)現(xiàn)3 d以內(nèi)抗真菌治療不影響肺泡灌洗液GM試驗(yàn)準(zhǔn)確性。而Susanne等[9]報(bào)道抗真菌治療7 d后，肺泡灌洗液GM試驗(yàn)陽(yáng)性率降低。但有個(gè)別報(bào)道使用卡泊芬凈后，血清GM濃度短期內(nèi)迅速增加[10]。本研究顯示治療后第1個(gè)月，大部分患者肺泡灌洗液中GM試驗(yàn)轉(zhuǎn)陰。提示抗真菌治療將降低IFD患者肺泡灌洗液GM陽(yáng)性率，診斷IFD的GM試驗(yàn)應(yīng)在抗真菌治療前完成。抗真菌治療后第2個(gè)月、第3個(gè)月、第6個(gè)月患者肺泡灌洗液GM濃度較治療前低，由于抗真菌治療周期長(zhǎng)，部分患者在治療過(guò)程中需要行2次以上支氣管鏡檢查或介入治療，而血清GM濃度在抗真菌第3個(gè)月才降低至較低濃度。提示肺泡灌洗液GM試驗(yàn)可作為抗真菌治療有效性的一個(gè)輔助指標(biāo)。IFD感染患者肺泡灌洗液GM濃度高于血清濃度，GM陽(yáng)性率高于血清檢測(cè)，提示抗真菌治療前肺泡灌洗液GM試驗(yàn)對(duì)診斷IFD較血清學(xué)監(jiān)測(cè)更有價(jià)值，二者聯(lián)合監(jiān)測(cè)協(xié)同診斷及判斷療效。

CT影像學(xué)表現(xiàn)是診斷IFD的重要指標(biāo)，肺部病灶動(dòng)態(tài)改變是判斷療效的重要方法，真菌侵犯范圍大小與感染肺葉數(shù)有關(guān)，IFD感染患者肺部CT影像學(xué)常為多發(fā)病灶，隨病情進(jìn)展，表現(xiàn)為壞死基礎(chǔ)上的空洞，本研究發(fā)現(xiàn)真菌侵犯肺葉數(shù)達(dá)到2個(gè)以上時(shí)，GM試驗(yàn)陽(yáng)性顯著升高。因此，盡管侵犯肺葉數(shù)不屬于IFD特異性表現(xiàn)，但可作為輔助診斷IFD的一個(gè)影像學(xué)表現(xiàn)。空氣新月征是IFD的重要影像學(xué)表現(xiàn)[11]，空氣新月征為侵襲性肺曲霉菌感染的較為可靠征象，通常提示疾病晚期，周圍壞死組織溶解并被白細(xì)胞釋放蛋白分解酶溶解吸收，真菌感染局限化，IFD處于恢復(fù)階段。有趣的是，本研究發(fā)現(xiàn)空氣新月征患者GM試驗(yàn)多為陰性，空氣新月征與GM試驗(yàn)陽(yáng)性率無(wú)顯著相關(guān)性，推測(cè)可能為病灶趨于穩(wěn)定，真菌處于休眠狀態(tài)，半乳甘露聚糖吸收入血較少，血清GM濃度較低，期待更多大樣本研究予以證實(shí)。暈輪征在病理上提示肺出血。Kuhlman[12]于20世紀(jì)80年代首次報(bào)道暈輪征是診斷IFD的重要特征，但暈輪征是一種非特異性表現(xiàn)，結(jié)核、良性及惡性腫瘤均可出現(xiàn)暈輪征。本研究發(fā)現(xiàn)暈輪征與GM試驗(yàn)陽(yáng)性率顯著相關(guān)。暈輪征提示曲霉菌侵犯血管，紅細(xì)胞滲出局限于病灶周圍，為病灶進(jìn)展期表現(xiàn)，提示真菌多處于生長(zhǎng)活躍期，GM試驗(yàn)陽(yáng)性率可因此而顯著升高。

GM為存在曲霉細(xì)胞壁中的一類多糖，在曲霉菌侵犯組織時(shí)可釋放入血，血清中GM可被中性粒細(xì)胞吞噬后分解。因此，血液系統(tǒng)疾病患者中性粒細(xì)胞功能受損患者、化療后粒細(xì)胞缺乏患者有較高的GM試驗(yàn)陽(yáng)性診斷率。在血液系統(tǒng)惡性腫瘤患者IFD的診斷中，血清GM的敏感性和特異性高達(dá)90%左右[13]，本研究發(fā)現(xiàn)無(wú)免疫功能異常的單一呼吸系統(tǒng)疾病患者，中性粒細(xì)胞數(shù)量及功能正?；颊?，GM試驗(yàn)陽(yáng)性率低于已報(bào)道的血液系統(tǒng)惡性腫瘤患者。同時(shí)本研究證實(shí)，肺泡灌洗液及血清GM試驗(yàn)陽(yáng)性率與血清中性粒細(xì)胞數(shù)量呈負(fù)相關(guān)。提示若患者不合并血液系統(tǒng)疾病，免疫功能正常的呼吸系統(tǒng)疾病患者，應(yīng)行肺泡灌洗液GM試驗(yàn)檢查，提高疾病診斷陽(yáng)性率。

綜上所述，肺泡灌洗液及血清GM試驗(yàn)有助于IFD的診斷及療效判斷。CT影像學(xué)特征結(jié)合肺泡灌洗液及血清GM試驗(yàn)可作為IFD疾病診斷及治療的重要輔助指標(biāo)。

[1]Segal BH.Aspergillosis[J].N Engl J Med,2009,360(18):1870-1884.

[2]Kontoyiannis DP,Marr KA,Park BJ，et al.Prospective surveillance for invasive fungal infections in hematopoietic stem cell transplant recipients,2001-2006:overview of the Transplant-Associated Infection Surveillance Network(TRANSNET) Database[J].Clin Infect Dis,2010,50(8):1091-1100.

[3]Walsh TJ,Anaissie EJ,Denning DW,et al.Treatment of aspergillosis:clinical practice guidelines of the Infectious Diseases Society of America[J].Clin Infect Dis,2008,46(3):327-360.

[4]Tsitsikas DA,Morin A,Araf S，et al.Impact of the revised(2008) EORTC/MSG definitions for invasive fungal disease on the rates of diagnosis of invasive aspergillosis[J].Med Mycol,2012,50(5):538-542.

[5]Morrissey CO,Chen SC,Sorrell TC，et al.Galactomannan and PCR versus culture and histology for directing use of antifungal treatment for invasive aspergillosis in high-risk haematology patients:a randomised controlled trial[J].Lancet Infect Dis,2013,13(6):519-528.

[6]Aguado JM，Vazquez L，F(xiàn)ernandez-Ruiz M，et al.Serum galactomannan versus a combination of galactomannan and polymerase chain reaction-based Aspergillus DNA detection for early therapy of invasive aspergillosis in high-risk hematological patients:a randomized controlled trial[J].Clin Infect Dis,2015,60(3):405-414.

[7]Mohammadi S，Khalilzadeh S，Goudarzipour K，et al.Bronchoalveolar galactomannan in invasive pulmonary aspergillosis:a prospective study in pediatric patients[J].Med Mycol,2015,53(7):709-716.

[8]Sadique Z，Grieve R，Harrison DA，et al.An integrated approach to evaluating alternative risk prediction strategies:a case study comparing alternative approaches for preventing invasive fungal disease[J].Value Health,2013,16(8):1111-1122.

[9]Eigl S，Prattes J，Reinwald M，et al.Influence of mould-active antifungal treatment on the performance of the Aspergillus-specific bronchoalveolar lavage fluid lateral-flow device test[J].Int J Antimicrob Agents,2015.

[10]Klont RR，Mennink-Kersten MA，Ruegebrink D，et al.Paradoxical increase in circulating Aspergillus antigen during treatment with caspofungin in a patient with pulmonary aspergillosis[J].Clin Infect Dis,2006,43(3):e23-25.

[11]Ketai L，Jordan K，Busby KH.Imaging infection[J].Clin Chest Med,2015,36(2):197-217,viii.

[12]Kuhlman JE，F(xiàn)ishman EK，Siegelman SS.Invasive pulmonary aspergillosis in acute leukemia:characteristic findings on CT,the CT halo sign,and the role of CT in early diagnosis[J].Radiology,1985,157(3):611-614.

[13]Leeflang MM,Debets-Ossenkopp YJ,Wang J，et al.Galactomannan detection for invasive aspergillosis in immunocompromised patients[J].Cochrane Database Syst Rev,2015,12:doi:10.1002/14651858.

Dynamic changes of galactomannan and the relation with CT image in invasive pulmonary aspergillosis

GONG Zheng1，ZHAN Ming1，ZHANG Ling-yun1，GONG Ping2，WANG Yan-hua3，CUI Cong1，WANG Yong-quan1，XIANG Guang-ming1，CHEN Shi-xiong1

(1.Institute of respiratory diseases of the three gorges university,Yichang Center People's Hospital，The first clinical medical college of the three gorges university，Yichang 443000,China；2.Zigui county people's hospital，Zigui 443600,China；3.Xingshan county people's hospital，Xingshan 443700,China)

ObjectiveTo observe changes of galactomannan(GM) in bronchoalveolar lavage(BAL) and serum，evaluate relationship between GM and CT feature,neutrophil count in serum for invasive fungal disease(IFD).MethodsSixty patients with IFD and were enrolled in this study.The levels of GM were measured in BAL and serum.Univariate logistic regression analysis was performed with GM in BAL and lung lobe number,air crescent sign,halo sign,in CT feature and neutrophil in serum.ResultGM in BAL was higher than the GM in serum(0.62±0.08 mg/L,60.0%;0.51±0.07 mg/L,31.6%) before antifungal treatment，compared with before antifungal treatment,the GM in BAL in 1 m 2 m 3 m 6 m decreasd rapidly after antifungal treatment(P<0.05),but the GM of serum decrease slowly,decreasing only in 3 m,6 m(P<0.05).The positive rate of the GM of BAL was in concerned with the amount of invasive lung lobe and halo sign in CT and neutrophil count in serum.ConclusionGM in BAL might be a important marker for diagnosing and efficacy in IFD,GM in BAL was correlated with CT feature and neutrophil count.

invasive fungal disease;bronchoalveolar lavage;galactomannan

宜昌市醫(yī)療衛(wèi)生科研基金(KFJ2013009)

龔正，男(漢族)，博士，主治醫(yī)師.E-mail:gongzheng119898@163.com

占明,E-mail:5403789@qq.com

R 519.8

A

1673-3827(2016)11-0205-04

2015-10-15[本文編輯]王飛