過敏性支氣管肺曲霉菌病發(fā)病機制、診斷及輔助檢查的研究進展

冉啟娟，李芳偉，萬毅新

過敏性支氣管肺曲霉菌病（allergic bronchopulmonary aspergillosis，ABPA）又稱為變態(tài)反應性肺曲霉菌病，是機體對氣道內(nèi)曲霉菌發(fā)生的超敏反應，可導致氣道炎癥及慢性損傷。據(jù)不完全統(tǒng)計，全球ABPA患者超過480萬［1］。曲霉菌為ABPA的致病菌，其中煙曲霉菌為ABPA的主要致病菌，但局部地區(qū)黃曲霉菌致病率高達30.2%［2］。ABPA臨床特征不典型，最常見癥狀為咳嗽、咳痰和喘息，其次是胸悶、發(fā)熱、乏力、咯血和體質(zhì)量減輕等，肺功能改變以阻塞性通氣功能障礙為主，多合并支氣管哮喘、肺囊性纖維化，易被誤診為支氣管哮喘、肺結(jié)核、肺癌等［3］。高分辨率CT（high resolution CT，HRCT）是ABPA的首選影像學檢查方法，約50%的患者在HRCT上可見黏液栓［4］，其形成可能與曲霉菌菌絲使黏液變稠濃縮、鈣及金屬離子沉積有關［5］，且高密度黏液栓可以提高ABPA的早期診斷率［6］。曲霉菌釋放的蛋白水解酶可破壞氣道壁，從而導致支氣管擴張并增加銅綠假單胞菌、肺非結(jié)核分枝桿菌感染及慢性下呼吸道感染發(fā)生風險，而反復發(fā)作的氣道炎癥及黏液栓阻塞支氣管可導致肺間質(zhì)纖維化，最終引起肺功能不可逆性損傷［7-8］，故應盡早診斷ABPA。本文結(jié)合既往文獻針對ABPA的發(fā)病機制、診斷及輔助檢查進行綜述，以期提高臨床醫(yī)生對ABPA的認識。

1 發(fā)病機制

目前，國內(nèi)外公認的ABPA發(fā)病機制可能與免疫缺陷、遺傳因素有關。

1.1 免疫缺陷 ABPA發(fā)病原因主要涉及生活環(huán)境和自身免疫，其免疫機制主要與曲霉屬特異性IgE介導的Ⅰ型超敏反應、IgG介導的Ⅲ型超敏反應有關［9］。曲霉菌分生孢子分布較廣，一般不會引起病原菌感染，但對于免疫力低下的人群（如自身免疫缺陷綜合征、腫瘤、營養(yǎng)不良患者），機體感染曲霉菌后，CD4+T淋巴細胞可分化為效應細胞Th2，繼而刺激Th2分泌細胞因子〔如白介素（interleukin，IL）-5、IL-4、IL-13〕，誘導多種趨化因子產(chǎn)生，使肺嗜酸粒細胞脫顆粒，釋放炎癥遞質(zhì)及細胞因子，從而導致慢性肺部炎癥反應，引起曲霉菌特異性IgE和IgG抗體水平升高的過敏反應［10-11］。DIETSCHMANN等［12］通過煙曲霉菌感染的ABPA小鼠模型也進一步證實了上述結(jié)論。

1.2 遺傳因素 ALAN等［13］研究表明，HLA-DR2、HLADR5為ABPA人群的易感基因。OVERTON等［14］通過對95例ABPA患者進行基因多態(tài)性分析，明確了IL-13 rs20541、IL-4受體rs3024656、Toll樣受體3（Toll-like receptor 3，TLR3）rs1879026基因與ABPA相關。易感人群在感染曲霉菌后，囊性纖維化跨膜電導調(diào)節(jié)器（cystic fibrosis transmembrane conductance regulator，CFTR）基因突變可導致上皮細胞氯化物和碳酸氫鹽分泌減少，使更多的酸性和黏性液體滯留在管腔氣道表面，引起黏液屏障損傷，進而增加ABPA的發(fā)生風險［15］。GAGO等［16］通過編輯ABPA上皮細胞基因組，證實ZNF77是曲霉菌定植的關鍵控制因子，其遺傳變異基因rs35699176可通過破壞支氣管上皮細胞的完整性、上調(diào)囊泡運輸、增加黏附蛋白生成，從而促進煙曲霉菌分生孢子黏附、萌發(fā)和生長。CARD9蛋白作為天然免疫細胞C型凝集素模式識別受體的下游關鍵連接蛋白，可接收識別受體的傳導信號，介導下游抗真菌免疫應答的產(chǎn)生，而CARD9基因S12N在ABPA患者中存在高頻突變，可促進肺泡巨噬細胞產(chǎn)生IL-5，并促進嗜酸粒細胞產(chǎn)生IL-4，從而驅(qū)動Th2細胞分化和過敏反應。OVERTON等［17］研究表明，EEA1突變影響了人類巨噬細胞對煙曲霉菌的吞噬作用，從而增加ABPA的患病率。上述研究表明遺傳易感性可能為ABPA的另一重要發(fā)病機制。

2 診斷

目前，ABPA的主要診斷依據(jù)為臨床表現(xiàn)、影像學檢查、免疫學檢查。ROSENBERG等［18］最早提出ABPA的診斷標準，即Rosenberg標準（見表1）；GREENBERGER等［19］在Rosenberg標準基礎上進行簡化，并根據(jù)患者是否出現(xiàn)中央型支氣管擴張將ABPA分為2個亞型，即ABPA中央型支氣管擴張亞型（central bronchiectasis subtype，ABPA-CB）和ABPA血清陽性亞型（seropositive subtype，ABPA-S），每個亞型包括5個診斷條目，即Greenberger標準（見表2）。近年國際人類和動物真菌學學會（International Society of Human and Animal Mycology，ISHAM）頒布了兩項ABPA診斷標準，簡稱ISHAM標準2013版（見表3）［20］和ISHAM標準2016版（見表4）［21］。但目前的ABPA診斷標準尚缺乏特異性生物標志物，且各診斷標準的臨床指標不統(tǒng)一，ABPA缺乏診斷“金標準”。

表1 Rosenberg標準Table 1 Rosenberg standard

表2 Greenberger標準Table 2 Greenberger standard

表3 ISHAM標準2013版Table 3 ISHAM standard 2013 edition

表4 ISHAM標準2016版Table 4 ISHAM standard 2016 edition

AGARWAL等［22］研究結(jié)果顯示，符合Rosenberg標準5、6、7個及全部主要診斷條目時，其診斷ABPA的靈敏度分別為100.0%、100.0%、39.3%、12.5%，特異度分別為87.0%、100.0%、100.0%、100.0%，故將符合6個主要診斷條目作為ABPA的判定依據(jù)。SAXENA等［23］通過前瞻性研究證實，ISHAM標準2016版診斷ABPA的價值較Rosenberg標準更高（靈敏度：89%比81%，特異度：99%比98%）；但針對＜66歲的支氣管哮喘合并ABPA患者，ISHAM標準2016版和Rosenberg標準的診斷價值無統(tǒng)計學差異。MORTEZAEE等［24］以Rosenberg標準為基礎比較了Greenberger標準、ISHAM標準2013版對ABPA的診斷價值，其中Greenberger標準診斷ABPA的靈敏度為55.6%、特異度為99.5%；ISHAM標準2013版診斷ABPA的靈敏度為100.0%、特異度為98.9%。2021年，ASANO等［25］提出了ABPA新的診斷標準，即Asano標準（見表5）；Asano標準、Rosenberg標準、ISHAM標準2013版診斷ABPA的靈敏度分別為96.25%、25.3%、77.2%，并通過病理科醫(yī)生佐證上述標準診斷ABPA的靈敏度分別為94.4%、49.2%、82.7%，表明Asano標準診斷ABPA的誤診率最低，Rosenberg標準診斷ABPA的誤診率最高。

表5 Asano標準Table 5 Asano standard

綜上，Rosenberg標準是最早提出的ABPA診斷標準；Greenberger標準是簡化版Rosenberg標準，其較Rosenberg標準診斷ABPA的特異度高，實用性強；ISHAM標準2013版是在Rosenberg標準和Greenberger標準基礎上補充了血清總IgE，并首次將影像學表現(xiàn)作為ABPA的診斷條目，其診斷ABPA的靈敏度、特異度較Rosenberg標準高；ISHAM標準2016版是在ISHAM標準2013版基礎上進行了修改，其診斷ABPA的靈敏度、特異度較Rosenberg標準高，但缺乏黏液栓的描述；Asano標準是在現(xiàn)有ABPA診斷標準基礎上制定的新診斷標準，是目前診斷ABPA的最完善診斷標準。

3 輔助檢查

3.1 實驗室檢查

3.1.1 血清總IgE檢查 采用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測血清總IgE。目前，診斷ABPA的血清總IgE臨界值尚存在爭議，在ISHAM標準2016版、Asano標準中為417 U/ml，在ISHAM標準2013版中為1 000 U/ml；此外，血清總IgE水平主要與地理、氣候、種族和年齡等有關［26］。MORTEZAEE等［24］研究發(fā)現(xiàn)，血清總IgE≥1 000 U/ml時，其診斷ABPA的靈敏度為55.6%、特異度為99.5%，敏感性較差；血清總IgE≥417 U/ml時，其診斷ABPA的靈敏度為100.0%、特異度為98.9%，敏感性和特異性均較高，故該截斷值可用于篩查ABPA；而血清總IgE＞417 U/ml且＜1 000 U/ml可考慮疑似ABPA。目前，臨床上缺乏血清總IgE診斷兒童ABPA的相關研究，SINGH等［27］研究發(fā)現(xiàn)，血清總IgE臨界值為1 204 U/L時，診斷兒童ABPA的靈敏度為79.7%、特異度為53.1%。

3.1.2 煙曲霉特異性IgE檢查 目前，采用熒光酶免疫測定法檢測煙曲霉特異性IgE。當煙曲霉特異性IgE＞0.35 kU/L時，其診斷ABPA的靈敏度為100%，但特異度僅為9%［28］，假陽性率較高［22］。對于兒童ABPA，煙曲霉特異性IgE的臨界值為0.49 kU/L，其靈敏度為94.03%、特異度為88.89%［27］。

3.1.3 煙曲霉特異性IgG檢查 熒光免疫分析法較凝膠沉淀法（傳統(tǒng)測定法）更適用于煙曲霉特異性IgG的測定，其在ABPA的診斷與鑒別診斷中具有重要作用［29］，但不能作為ABPA治療效果的評價指標［30］。有研究報道，當煙曲霉特異性IgG臨界值為26.9 mg/L時，其診斷ABPA的靈敏度為89%、特異度為100%［31］。曲霉菌IgG抗體免疫色譜測試是一種新型檢測方式，在中低收入及資源匱乏的地區(qū)，可作為胸部X線、胸部CT檢查診斷ABPA的替代方式［32］。

3.1.4 曲霉菌抗原皮內(nèi)試驗（As-pergillus Skin Test，AST）研究表明，試驗組患者在前臂皮內(nèi)注射曲霉菌抗原0.2 ml，對照組患者則注射磷酸鹽緩沖鹽水0.2 ml，注射部分每15 min檢查1次，觀察1 h；如試驗組患者1 min內(nèi)出現(xiàn)風團和紅斑，10～20 min達到最大范圍，且皮膚反應直徑比對照組≥8 mm，并在1 h內(nèi)消退，為AST陽性［33］。AST可用于ABPA的初步篩查，其靈敏度為88%～94%［22，34］。但AST需要專業(yè)人員操作及可用的標準化抗原，且存在過敏反應風險，故在臨床實踐中不作為診斷ABPA的首選檢測方式。

3.1.5 血清曲霉菌沉淀試驗 血清曲霉菌沉淀試驗是采用免疫雙擴散技術檢測血清曲霉菌沉淀蛋白，采集的樣本應于2周內(nèi)送檢，否則會影響試驗結(jié)果［35］，其診斷ABPA的靈敏度僅為27.4%［30］，故在臨床實踐中并不常用。

3.1.6 痰培養(yǎng)試驗 研究表明，基于痰培養(yǎng)試驗，ABPA患者的曲霉菌檢出率為33.9%［33］，其中未經(jīng)稀釋的痰標本（大量痰標本）培養(yǎng)試驗能提高曲霉菌檢出率［36］。因此，在臨床實踐中，對于疑似ABPA患者應使用未經(jīng)稀釋的痰標本進行培養(yǎng)。

3.1.7 嗜酸粒細胞計數(shù) 對于外周血嗜酸粒細胞計數(shù)正常但疑似ABPA人群，可檢測支氣管肺泡灌洗液中嗜酸粒細胞計數(shù)，有個案報道顯示支氣管肺泡灌洗液中嗜酸粒細胞百分比達60%［37］。TETIKKURT等［7］建議對于慢性阻塞性肺疾病急性加重患者，近期血嗜酸粒細胞增多且影像學表現(xiàn)未見明顯感染灶，應考慮合并ABPA。

3.1.8 其他 有研究發(fā)現(xiàn)，曲霉菌免疫層析技術能在30 min內(nèi)檢測出煙曲霉菌特異性抗體，該抗體診斷ABPA的靈敏度為90.6%、特異度為87.2%［7］，且該抗體檢測方法較常規(guī)指標的檢測方法經(jīng)濟、便捷、省時、安全，適合資源匱乏地區(qū)［38］。有研究表明，ABPA患者血清骨膜蛋白水平升高，可能與氣道炎癥有關［39］，但即使進行全身皮質(zhì)類固醇治療，患者支氣管和肺中的骨膜蛋白表達水平仍較高［40］。此外，血清miRNA-1165-3p［41］、胸腺活化趨化因子、IL-8［42］可作為輔助診斷ABPA的生物標志物。

3.2 影像學檢查 ABPA的影像學表現(xiàn)為反復肺部浸潤病變；影像學特征呈實變、結(jié)節(jié)、“軌道征”“牙膏狀陰影”“囊狀”等暫時性表現(xiàn)，呈“平行線征”或“戒指征”、支氣管擴張、肺纖維化等永久性表現(xiàn)［21］。既往有研究分析ABPA患者的影像學表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)ABPA患者主要影像學表現(xiàn)為中心型支氣管擴張（占100%），其中以雙側(cè)中上肺擴張為主（占65%）；其次為斑片、條索影（占90%），“指套樣”“條狀”黏液栓塞征（占60%），結(jié)節(jié)影（占15%）［43］。高衰減黏液栓是ABPA的典型表現(xiàn)，在支氣管鏡下對黏液栓進行活檢發(fā)現(xiàn)嗜酸粒細胞浸潤，肺泡灌洗液可培養(yǎng)出曲霉菌［44］。研究表明，ABPA高衰減黏液栓組較低衰減黏液栓組血嗜酸粒細胞計數(shù)增加、痰液及黏液栓中曲霉菌檢出率升高，且肺葉、肺段受累增多，肺功能更差，復發(fā)率較高［45］。研究表明，黃曲霉菌所致的ABPA患者較煙曲霉菌所致的ABPA患者高衰減黏液栓發(fā)生概率更高［33］。目前，采用MRI診斷ABPA的研究報道少見。有研究發(fā)現(xiàn)，3T磁共振成像系統(tǒng)診斷黏液栓的靈敏度、特異度、陽性預測值及陰性預測值均為100%，其對ABPA的診斷結(jié)果與胸部CT檢查高度一致［46］。

4 小結(jié)及展望

ABPA臨床表現(xiàn)與其他呼吸系統(tǒng)疾病相似，容易混淆，臨床誤診率較高，故對哮喘、慢性阻塞性肺疾病、肺囊性纖維化、肺結(jié)核患者進行ABPA篩查尤為重要。目前，ABPA的發(fā)病機制主要與遺傳因素、免疫缺陷有關，其診斷依據(jù)中較認可的是煙曲霉菌特異性IgE、煙曲霉菌特異性IgG、煙曲霉抗原皮膚試驗陽性、影像學表現(xiàn)、嗜酸粒細胞計數(shù)等。未來，隨著實驗室檢測技術的進步，ABPA的診斷可以納入特異性較高的檢查指標，并排除特異性較低的檢查指標。此外，現(xiàn)有的ABPA診斷標準適用人群不包括兒童，未來應建立兒童ABPA診斷標準。

作者貢獻：冉啟娟進行文章構(gòu)思與設計，撰寫論文；李芳偉進行文獻/資料整理、論文修訂；萬毅新進行文章的可行性分析，負責文章的質(zhì)量控制及審校，并對文章整體負責、監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。