G試驗(yàn)診斷侵襲性真菌病的干擾因素

張園 柏華松 杜君洋 徐英春 王賀

(1.侵襲性真菌病機(jī)制研究與精準(zhǔn)診斷北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室丹娜生物分中心，天津 300467； 2.天津市侵襲性真菌病精準(zhǔn)診斷技術(shù)企業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 300467； 3.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院檢驗(yàn)科，北京 100730； 4.侵襲性真菌病機(jī)制研究與精準(zhǔn)診斷北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100730； 5.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院，疑難重癥及罕見(jiàn)病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100730)

1981年，Kakinuma等[1]研究發(fā)現(xiàn)(1,3)-β-D-葡聚糖(BDG)能激活鱟變形細(xì)胞溶解物中的G因子，從而旁路活化凝固酶原生成凝固酶，發(fā)生凝集反應(yīng)。采用光度法對(duì)BDG濃度進(jìn)行定量檢測(cè)，其中光度法主要分為顯色法和濁度法。2008年版歐洲癌癥研究和治療組織/美國(guó)真菌病研究組(EORTC/MSG)侵襲性真菌病診斷與治療指南將血清G試驗(yàn)陽(yáng)性作為侵襲性真菌病(IFD)的微生物指標(biāo)[2]。2019(EORTC/MSG)指南推薦至少在2次連續(xù)的血清樣本中檢測(cè)到G試驗(yàn)陽(yáng)性作為侵襲性念珠菌病的微生物指標(biāo)[3]。2020年中國(guó)成人念珠菌病診斷與治療專(zhuān)家共識(shí)指出G試驗(yàn)是診斷侵襲性念珠菌病的一個(gè)重要參考指標(biāo)，敏感性和特異性分別為76.8%和85.3%[4]，真菌G試驗(yàn)的特異性隨著檢測(cè)結(jié)果數(shù)值的升高而升高[5]，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)真菌G試驗(yàn)對(duì)于療效判斷也有重要意義[6]。建議對(duì)高危患者每周 2次動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以提高其特異性，并結(jié)合臨床表現(xiàn)及其他微生物學(xué)檢查結(jié)果綜合判斷。

1 假陽(yáng)性因素

1.1 藥物因素

血液制品 Egger等[7]對(duì)22例血液腫瘤兒科患者在靜脈免疫球蛋白(IVIG)輸注后進(jìn)行血清G試驗(yàn)檢測(cè)。發(fā)現(xiàn)IVIG輸注后3 d內(nèi)的BDG濃度范圍為21.47～660.38 pg/mL。在第7、14和21天的BDG血清水平顯著升高。研究表明，IVIG會(huì)使大多數(shù)患者的G試驗(yàn)檢測(cè)陽(yáng)性，所有患者的BDG水平在3周內(nèi)恢復(fù)正常。

Liss等[8]研究發(fā)現(xiàn)，新鮮冷凍血漿(FFP)、紅細(xì)胞(RBC)和人白蛋白(HA)等血液制品體外檢測(cè)G試驗(yàn)均為陽(yáng)性，而濃縮血小板(UPT)G試驗(yàn)檢測(cè)為陰性。作者等人檢測(cè)了3例患者(2例RBC，1 例HA)在輸注前后的血清BDG水平，在接受RBC輸血的患者，BDG值從13和17 pg/mL增加至183和361 pg/mL，HA輸血將BDG值從42 pg/mL增加至58 pg/mL。Goudjil等[9]對(duì)133例無(wú)真菌感染新生兒的血清BDG水平進(jìn)行回顧性研究。輸血組的BDG(170 pg/mL)高于非輸血組(57 pg/mL)。

β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素 Ito等[10]報(bào)道1例肺炎鏈球菌骨髓炎患者，在青霉素G給藥期間發(fā)生了G試驗(yàn)檢測(cè)陽(yáng)性。在每天2 400萬(wàn)單位連續(xù)給予青霉素G的過(guò)程中，血清BDG水平增加至81 pg/mL，停藥后14 h BDG水平降至38 pg/mL。

Mennink-Kersten等[11]報(bào)道了2例血液病患者使用阿莫西林-克拉維酸靜脈滴注治療期間，血清樣本中G試驗(yàn)檢測(cè)陽(yáng)性，停藥后血清樣本轉(zhuǎn)陰。

Francisco等[12]對(duì)44種抗生素BDG含量進(jìn)行G試驗(yàn)檢測(cè)。研究發(fā)現(xiàn)，在高濃度下，硫酸黏菌素、厄他培南、頭孢唑林、甲氧芐氨嘧啶、磺胺甲惡唑、頭孢噻肟、頭孢吡肟和氨芐西林/舒巴坦檢測(cè)為陽(yáng)性；當(dāng)稀釋至通常的最大血漿濃度時(shí)，G試驗(yàn)檢測(cè)均為陰性。

Liss等[13]研究發(fā)現(xiàn)，20種抗生素所含的BDG含量足以使G試驗(yàn)檢測(cè)陽(yáng)性，其中包括強(qiáng)力霉素、頭孢唑林、頭孢吡肟、硫酸粘菌素、頭孢呋辛、頭孢他啶、頭孢噻肟、達(dá)托霉素、紅霉素、頭孢曲松、阿莫西林/克拉維酸、氨芐西林、氨芐西林/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦和氟氯西林等。因制造工藝不同抗生素中的BDG污染存在批次差異，對(duì)使用此類(lèi)抗生素的患者進(jìn)行G試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)，結(jié)果應(yīng)謹(jǐn)慎解釋。

抗腫瘤藥物 抗腫瘤藥物如香菇多糖、多糖K、裂褶多糖和西索菲蘭等是G試驗(yàn)檢測(cè)的假陽(yáng)性因素之一[14-15]。研究表明這些蘑菇多糖具有不同的化學(xué)組成，大多數(shù)屬于β-葡聚糖[16]。Yasuo等[17]研究發(fā)現(xiàn)，服用香菇多糖會(huì)顯著增加血液BDG水平，特別是通過(guò)堿預(yù)處理，可將香菇多糖的構(gòu)象轉(zhuǎn)化為對(duì)激活G因子敏感構(gòu)象。

另外，Hammarstr?m等[18]研究發(fā)現(xiàn)，60例急性淋巴細(xì)胞白血病患者在接受化療藥物聚乙二醇化天冬酰胺酶治療后，血清BDG水平明顯升高。

1.2 醫(yī)療因素

纖維素膜血液透析 Kanda等[19]研究不同種類(lèi)的血液透析(HD)膜對(duì)27例非真菌感染的腎臟病患者進(jìn)行血漿BDG濃度變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用三乙酸纖維素膜和聚甲基丙烯酸甲酯膜，血漿BDG水平?jīng)]有變化。相比之下，使用纖維素膜后血漿BDG水平增加(從9.4 pg/mL增加至332 pg/mL)。由于纖維素材料包含BDG，因此造成G試驗(yàn)檢測(cè)陽(yáng)性。Kato等[20]研究發(fā)現(xiàn)，使用改良再生纖維素(MRC)膜進(jìn)行1次透析可將血液BDG水平提高至(5 561±722) pg/mL，換成合成聚砜(PS)膜后，血液中的BDG水平逐漸降低，并在6個(gè)月時(shí)達(dá)到(29.6±6.0) pg/mL。

外科手術(shù) Szyszkowitz等[7]對(duì)50例患者在腹腔鏡和開(kāi)放式腸道手術(shù)期間的血清BDG含量進(jìn)行觀察性研究。G試驗(yàn)檢測(cè)的時(shí)間點(diǎn)分別在插入動(dòng)脈但皮膚切開(kāi)前、皮膚切開(kāi)后但在解剖腸黏膜之前、血管吻合術(shù)后、皮膚縫合完成后、術(shù)后傍晚、術(shù)后第2天及術(shù)后第4、5天。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在腹腔鏡和開(kāi)放式手術(shù)期間，54%～61%的患者G試驗(yàn)呈陽(yáng)性(濃度≥80 pg/mL)(完成皮膚縫合后最高)。G試驗(yàn)在12%(開(kāi)放式腸道手術(shù))和17%(腹腔鏡手術(shù))患者中仍為陽(yáng)性，這些患者在手術(shù)后第4、5天內(nèi)沒(méi)有任何疑似或證實(shí)的真菌感染。本研究表明，由于手術(shù)干預(yù)，G試驗(yàn)檢測(cè)可能出現(xiàn)假陽(yáng)性，特別是在腸道手術(shù)后的第1天。

醫(yī)用紗布 Kimura等[21]研究發(fā)現(xiàn)，消化外科手術(shù)后，有些患者的血液BDG水平顯著升高，歸因于外科手術(shù)的紗布中含有大量的葡聚糖。Kanamori等[22]也報(bào)道1例肺移植患者因紗布污染造成血清BDG水平升高。同時(shí)，該研究團(tuán)隊(duì)對(duì)6種常見(jiàn)外科紗布的洗脫液進(jìn)行G試驗(yàn)檢測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，BDG水平與紗布廠家不同有很大差異，范圍為11.7～6 612 pg/mL。由萊賽爾纖維制成的紗布，來(lái)源于木漿纖維，其產(chǎn)生的BDG含量最低，可能不會(huì)引起假陽(yáng)性。

1.3 宿主因素

細(xì)菌菌血癥 研究證明某些G-桿菌的細(xì)胞壁含有BDG[23]。Digby等[24]研究認(rèn)為，細(xì)菌細(xì)胞壁釋放的葡聚糖或類(lèi)葡聚糖聚合物等，可能與G試驗(yàn)發(fā)生交叉反應(yīng)。Albert等[25]對(duì)39例細(xì)菌菌血癥患者進(jìn)行G試驗(yàn)，16例檢測(cè)陽(yáng)性。其中，13例為G-桿菌，包括大腸桿菌(8/15)、產(chǎn)酸克雷伯菌/奇異變形桿菌(1/2)、銅綠假單胞菌(4/7)；3例為G+球菌，均是金黃色葡萄球菌(3/8)。8例肺炎鏈球菌患者未出現(xiàn)G試驗(yàn)檢測(cè)陽(yáng)性。與G+球菌相比，G-桿菌的血流感染患者的BDG水平更高。

念珠菌定植 研究發(fā)現(xiàn)，白念珠菌和光滑念珠菌的淺表定植可導(dǎo)致G試驗(yàn)檢測(cè)的假陽(yáng)性。這些患者中，BDG水平出現(xiàn)突然的上升和下降[26]。因此，臨床診斷應(yīng)綜合評(píng)估念珠菌定植程度。

黏膜炎或胃腸黏膜受損 Ellis等[27]對(duì)100例接受化療的血液惡性腫瘤患者血清進(jìn)行G試驗(yàn)檢測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，持續(xù)高BDG水平的患者有嚴(yán)重的腸細(xì)胞損傷或黏膜炎。Racil等[28]研究認(rèn)為，盡管黏膜炎不被確定為G試驗(yàn)檢測(cè)假陽(yáng)性的主要原因，但至少部分影響某些患者的檢測(cè)結(jié)果。另外，Prattes等[29]研究表明，在接受抗真菌藥物預(yù)防的化療患者，由于胃腸道真菌負(fù)荷減少，盡管出現(xiàn)腸胃黏膜受損，也可能不造成G試驗(yàn)假陽(yáng)性結(jié)果。

其他感染 Hashizume等[30]報(bào)道了1例多發(fā)性肌炎患者，在感染奴卡菌后出現(xiàn)血清BDG水平升高，服用磺胺甲惡唑-三甲氧芐啶后逐漸康復(fù)。Yagyu等[31]報(bào)道了1例大腸癌患者，在入院時(shí)的G試驗(yàn)檢測(cè)陽(yáng)性，支氣管鏡檢查診斷為肺奴卡菌病。甲氧芐啶/磺胺甲惡唑和亞胺培南/西司他丁治療1個(gè)月后，BDG水平降低。最新研究發(fā)現(xiàn)，奴卡菌屬細(xì)胞壁中的多糖可能引起G試驗(yàn)檢測(cè)陽(yáng)性[32-33]。此外，Haran等[34]首次報(bào)道了奴卡菌可引發(fā)半乳甘露聚糖(GM)試驗(yàn)的假陽(yáng)性，歸因于奴卡菌抗原(阿拉伯半乳聚糖)與EB-A2單克隆抗體的交叉反應(yīng)。

Kami等[35]在強(qiáng)化化療的血液腫瘤患者中G試驗(yàn)假陽(yáng)性結(jié)果發(fā)生在中性粒細(xì)胞減少癥期間(865個(gè)樣本中的65個(gè)，7.5%)，這表明強(qiáng)化化療后短暫性的真菌血癥，隨著免疫系統(tǒng)的恢復(fù)從血液循環(huán)中自發(fā)清除。

1.4 樣本因素

采血管污染或過(guò)度操作 研究發(fā)現(xiàn)，采血管BDG污染，也會(huì)造成G試驗(yàn)假陽(yáng)性[36]。另外，樣本在轉(zhuǎn)運(yùn)和檢測(cè)過(guò)程中過(guò)度操作也會(huì)出現(xiàn)假陽(yáng)性的風(fēng)險(xiǎn)。Jerry等[14]研究發(fā)現(xiàn)，連續(xù)4次將血液樣本轉(zhuǎn)移到新的采血管，第3次后G試驗(yàn)由陰轉(zhuǎn)陽(yáng)。對(duì)于初始BDG濃度為58 pg/mL的樣本，在4次連續(xù)轉(zhuǎn)移等分樣本后，G試驗(yàn)結(jié)果逐漸升高為36、38、322和529 pg/mL。

溶血樣本 因疾病、采血負(fù)壓大、血液離心轉(zhuǎn)速高等因素導(dǎo)致溶血，造成樣本高濃度的血紅蛋白，也會(huì)使G試驗(yàn)檢測(cè)陽(yáng)性。Jerry等[14]研究表明，血紅蛋白(溶血)會(huì)導(dǎo)致G試驗(yàn)假陽(yáng)性結(jié)果。Moro等[37]報(bào)道當(dāng)血紅蛋白濃度低于500 mg/dL時(shí)，G試驗(yàn)分析將不受干擾。

2 假陰性因素

2.1 隱球菌和毛霉目感染

隱球菌和毛霉目(犁頭霉、毛霉、根霉)感染是G試驗(yàn)的假陰性因素之一。這些患者通常G試驗(yàn)檢測(cè)水平很低[38]。Ostrosky-Zeichner等[39]對(duì)18例確診隱球菌和毛霉目感染患者(毛霉2例；根霉1例；隱球菌15例)進(jìn)行G試驗(yàn)檢測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，12例患者的血清BDG水平<60 pg/mL。12例隱球菌感染患者的平均BDG水平為60 pg/mL。Miyazaki等[40]對(duì)24例真菌感染患者和36例健康受試者的血漿進(jìn)行G試驗(yàn)檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，健康受試者血漿中BDG平均濃度為(2.7±1.9) pg/mL，且發(fā)現(xiàn)在11例念珠菌血癥患者中BDG平均水平為 2207.4 pg/mL，3例侵襲性肺曲霉病患者的BDG平均濃度為323.3 pg/mL。但10例隱球菌感染患者BDG水平并未升高，平均值為7.0 pg/mL，隱球菌細(xì)胞壁形成厚莢膜，對(duì)血清的BDG貢獻(xiàn)很小，毛霉目(毛霉和根霉)幾乎不產(chǎn)生BDG。

2.2 抗真菌藥物

對(duì)于接受誘導(dǎo)化療或造血干細(xì)胞移植的血液病惡性腫瘤患者，預(yù)防給藥可能造成G試驗(yàn)假陰性。棘白菌素類(lèi)抗真菌藥物通過(guò)非競(jìng)爭(zhēng)性抑制真菌細(xì)胞壁中的β-1,3-葡聚糖合酶活性進(jìn)而抑制真菌細(xì)胞壁的合成，此情況下出現(xiàn)假陰性的G試驗(yàn)較為少見(jiàn)[29]。Koo等[41]的研究也表明，全身抗真菌治療不會(huì)改變血清G試驗(yàn)檢測(cè)的敏感性。

2.3 脂血和黃疸樣本

Jerry等[14]研究表明，高濃度的膽紅素和甘油三酯具有對(duì)G試驗(yàn)的抑制作用，會(huì)導(dǎo)致假陰性結(jié)果。因此，對(duì)于進(jìn)行G試驗(yàn)的酯血和黃疸樣本應(yīng)進(jìn)行排查。

3 小 結(jié)

綜上所述，本文將近年來(lái)發(fā)表的引起G試驗(yàn)干擾因素進(jìn)行總結(jié)，包括患者的合并用藥、某些宿主基礎(chǔ)疾病和其他因素等。旨在提示在臨床工作中，當(dāng)檢測(cè)到G試驗(yàn)陽(yáng)性時(shí)，應(yīng)結(jié)合宿主因素和患者的臨床表現(xiàn)綜合評(píng)估，最大限度地發(fā)揮G試驗(yàn)的臨床檢測(cè)價(jià)值。