半乳甘露聚糖在支氣管擴(kuò)張癥合并肺曲霉菌病中的診斷價(jià)值

周景坤，楊彩虹，馮 濤，崔華英

(1.東營市東營區(qū)人民醫(yī)院 a.醫(yī)學(xué)影像科; b.藥劑科; c.老年病科，山東 東營 257085；2.東營市勝利油田中心醫(yī)院 呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，山東 東營 257034)

支氣管擴(kuò)張癥是一種常見的慢性呼吸系統(tǒng)疾病。目前該病在我國的發(fā)病率高達(dá)1 200/10萬，給人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的威脅[1-3]。

支氣管擴(kuò)張急性加重導(dǎo)致患者病情急性加重、死亡風(fēng)險(xiǎn)增加。這其中，支氣管擴(kuò)張合并肺曲霉菌病的隱匿性高，死亡率高，是導(dǎo)致支氣管擴(kuò)張急性加重的重要原因。支氣管擴(kuò)張合并肺曲霉菌病的早期診斷對治療和預(yù)后都甚為關(guān)鍵。近年來，檢測半乳甘露聚糖(GM)水平越來越多地被應(yīng)用于侵襲性肺曲霉菌病的輔助診斷[4-5]。本研究通過檢測東營市勝利油田中心醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科住院的128例支氣管擴(kuò)張患者血清及支氣管肺泡灌洗液(BALF)GM水平，評估血清GM和BALF-GM在支氣管擴(kuò)張合并肺曲霉菌病中的診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2018年3月-2021年3月于東營市勝利油田中心醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科住院的支氣管擴(kuò)張癥患者128例，有5例患者因?yàn)楹喜ⅱ蛐秃粑ソ?、心力衰?心功能Ⅳ級(jí))，重度憋喘、大咯血等原因未完成支氣管鏡檢查。有123例患者進(jìn)行了支氣管鏡檢查，在抗曲霉菌藥物治療前收集BALF。診斷參考《中國成人支氣管擴(kuò)張癥診斷與專家共識(shí)》[6]和《中國侵襲性真菌感染》[7]診斷標(biāo)準(zhǔn)。①確診：肺組織病理標(biāo)本證實(shí)為曲霉菌，下呼吸道標(biāo)本、無菌組織或血培養(yǎng)出曲霉菌；②臨床診斷：患者有近3個(gè)月使用較大劑量糖皮質(zhì)激素或廣譜抗生素史，肺部CT出現(xiàn)斑片狀浸潤影、空洞、新月體征、多發(fā)結(jié)節(jié)、纖維化等影像學(xué)改變，痰培養(yǎng)出曲霉菌，血清GM試驗(yàn)或BALF-GM試驗(yàn)陽性；③非曲霉菌?。夯颊邿o曲霉菌感染的癥狀、體征，肺部CT檢查不支持曲霉菌感染的影像學(xué)特征，病理組織檢查未證實(shí)有曲霉菌。排除標(biāo)準(zhǔn)：①無支氣管鏡檢查的禁忌證；②排除過敏性支氣管肺曲霉菌病，排除煙曲霉皮膚試驗(yàn)陽性；③12周內(nèi)均未使用抗曲霉菌藥物。

根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)將患者分為兩組：①觀察組41例，包括確診或者臨床診斷為支氣管擴(kuò)張癥合并肺曲霉菌病患者。其中男21例(51.2%)，女20例(48.8%)，年齡45～75歲，中位年齡43.9(14.7)歲，其中12例患者經(jīng)肺活檢或纖維支氣管鏡檢查證實(shí)為曲霉菌感染，29例患者經(jīng)BALF培養(yǎng)或痰培養(yǎng)結(jié)果證實(shí)曲霉菌感染。②對照組(非肺曲霉菌病)82例，免疫學(xué)檢查、微生物檢查，或病理檢查確定的未合并曲霉菌感染的支氣管擴(kuò)張癥患者。其中男52例(63.4%)，女30例(36.6%)，年齡46～78歲，中位年齡47.8(16.5)歲。本研究已通過東營市勝利油田中心醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(16235)，所有入選患者及家屬均在自愿、知情的情況下簽署協(xié)議參加該項(xiàng)研究。

1.2試劑和儀器 使用馬鈴薯瓊脂平板培養(yǎng)基進(jìn)行痰真菌培養(yǎng)或BALF真菌培養(yǎng)；血清GM測定采用酶聯(lián)免疫夾心法， GM試劑盒(天津丹娜生物科技有限公司，試劑批號(hào)200403)；TECAN酶標(biāo)儀(上海賀德實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司，型號(hào):sunrise)，隔水式電熱恒溫培養(yǎng)箱(上海賀德實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)。

1.3檢驗(yàn)方法

1.3.1痰培養(yǎng)方法 所有患者在給予抗感染治療前，清晨患者漱口后，囑患者深咳，留取足量痰液置痰培養(yǎng)皿中。痰液中加入等量的NaOH-NaCl, 然后使用枸櫞酸鈉處理液處理，旋渦震蕩，靜置15 min后，使用磷酸鹽緩沖液處理。將標(biāo)本均勻接種于培養(yǎng)基上，置培育箱，35 ℃溫箱培育48 h，取可疑菌落鑒定。

1.3.2酶聯(lián)免疫夾心法 血清和BALF-GM檢測采用酶聯(lián)免疫夾心法，嚴(yán)格按照試劑盒說明書操作。酶標(biāo)儀450 nm/620 nm雙波長處讀吸光度值。參考值區(qū)間范圍：GM值<0.5 μg/L，提示檢測結(jié)果陰性：GM值≥0.5μg/L，提示檢測結(jié)果為陽性。

1.3.3BALF獲取 依據(jù)胸部CT影像學(xué)結(jié)果，在未進(jìn)行抗曲霉菌治療前，選取病變累積最嚴(yán)重的部位右肺中葉或左肺舌葉，行支氣管肺泡灌洗。用柔性支氣管鏡楔入所選的節(jié)段，將37 ℃的120 ml生理鹽水按每60 ml兩等份灌注。灌入支氣管以及各個(gè)分支，灌入分支以后將液體進(jìn)行回收，然后將注入的液體吸入一個(gè)連接在支氣管鏡吸引通道上的容器中?；厥罩夤芊闻莨嘞匆?0 ml左右，送5 ml BALF進(jìn)行GM檢測。

1.3.4曲霉菌抗體IgG檢測 采用酶聯(lián)免疫方法檢測。試劑盒購自天津丹娜生物科技有限公司。嚴(yán)格按照試劑盒說明進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。參考標(biāo)準(zhǔn)：①當(dāng)檢測數(shù)值<80 AU/ml時(shí)，判定為陰性結(jié)果；②當(dāng)檢測數(shù)值在80～120 AU/ml時(shí)，為觀察范圍區(qū)間；③當(dāng)檢測數(shù)值≥120 AU/ml時(shí)，判定為陽性結(jié)果。

1.4觀察指標(biāo) 比較兩組年齡、性別、體重指數(shù)、住院時(shí)間、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白、總蛋白、白蛋白等方面的基本特征；比較兩組咳嗽、咯血、發(fā)熱、呼吸困難等癥狀、肺部體征，并且根據(jù)mMRC問卷分級(jí)比較兩組的評分情況及肺功能差異；比較兩組曲霉菌特異性IgG抗體、痰真菌培養(yǎng)、BALF真菌培養(yǎng)、胸部CT影像等方面的差異。比較兩組血清GM和BALF-GM敏感度和特異度、利用約登指數(shù)測定血清GM和BALF-GM的最佳截?cái)嘀? 繪制血清GM和BALF-GM的受試者工作特征(ROC)曲線。

2 結(jié) 果

2.1兩組臨床特征比較 觀察組反復(fù)咯血、發(fā)熱的比例和癥狀持續(xù)時(shí)間均高于對照組(P<0.05)。觀察組呼吸困難(根據(jù)mMRC問卷分級(jí))mMRCⅡ、mMRCⅢ比例高于對照組(P<0.05)。觀察組肺功能FEV1%pred(%)明顯低于對照組(P<0.05)，見表1。

表1 兩組基本特征比較

2.2兩組曲霉菌IgG抗體、痰培養(yǎng)、胸部CT結(jié)果比較 觀察組曲霉菌IgG抗體高于對照組(P<0.05)。觀察組4例(11.9%)痰培養(yǎng)中培養(yǎng)出曲霉菌，13例(32.1%)BALF中培養(yǎng)到曲霉菌，最常見的細(xì)菌是煙曲霉，明顯高于對照組(P<0.05)。觀察組空洞數(shù)量、新月體征、斑塊狀浸潤影發(fā)生率均明顯高于對照組(P<0.05)，見表2。

表2 兩組免疫學(xué)、微生物學(xué)、影像結(jié)果比較

2.3血清GM和BALF-GM的最佳截?cái)嘀?血清GM的最佳截?cái)嘀禐?.65 μg/L(敏感度65.4%;特異度88.5%)。當(dāng)截?cái)嘀禐?.50 μg/L時(shí)，血清GM診斷支氣管擴(kuò)張癥合并肺曲霉菌病的敏感度為11.5%，特異度為100%。 BALF-GM的最佳截?cái)嘀禐?.93 μg/L時(shí)，BALF-GM的敏感度為80.4%，特異性為95.0%。當(dāng)截?cái)嘀禐?.0 μg/L時(shí)，BALF-GM的敏感度為19.2%，特異度為100%。在0.5、1和1.5的截?cái)嘀迪拢?GM的敏感度11.5%～69.2%。對于BALF-GM，在使用0.5、1和1.5 μg/L的截?cái)嘀禃r(shí)，敏感度50%～96.2%，見表3。

表3 不同截?cái)嘀迪卵錑M和BALF-GM診斷支氣管擴(kuò)張癥合并肺曲霉菌病的敏感度和特異度比較

2.4血清GM和BALF-GM的ROC曲線 血清GM的ROC曲線下面積為0.856，(標(biāo)準(zhǔn)誤差[SE]，0.062; 95%置信區(qū)間[CI]，0.628～0.872)。約登指數(shù)測定血清GM的最佳截?cái)嘀禐?.65 μg/L (敏感度65.4%; 特異度88.5%)。血清GM截?cái)嘀禐?.50 μg/L時(shí)，敏感度11.5%，特異度100%。BALF-GM的ROC曲線下面積為0.929(SE 0.049; 95%置信區(qū)間[CI]0.757～0.950)。利用約登指數(shù)測定BALF-GM的最佳截?cái)嘀禐?.93 μg/L (敏感度80.4%; 特異度95.0%)，見圖1。

圖1 血清GM和BALF-GM的ROC曲線

3 討 論

支氣管擴(kuò)張癥是一種慢性氣道炎癥性疾病。反復(fù)的呼吸道感染，導(dǎo)致炎癥反復(fù)加重，患者出現(xiàn)呼吸困難，肺功能下降、呼吸衰竭而死亡。目前支氣管擴(kuò)張癥患者出現(xiàn)急性加重越來越頻繁，其中支氣管擴(kuò)張癥合并肺曲霉病在支氣管擴(kuò)張急性加重中的比例越來越高[8]。支氣管擴(kuò)張癥合并肺曲霉菌病，它的胸部影像學(xué)改變以斑塊狀浸潤影為主，由于支氣管擴(kuò)張癥患者常見咳嗽、咳痰、咯血、憋喘等癥狀，可掩蓋合并肺曲霉菌病的癥狀，延誤治療，從而導(dǎo)致患者死亡率明顯增加[9]。因此，提高支氣管擴(kuò)張癥合并肺曲霉菌病的診斷準(zhǔn)確性是很重要的[10]。痰培養(yǎng)或BALF培養(yǎng)曲霉菌受外界環(huán)境溫度、濕度因素干擾、需要較長時(shí)間且陽性率低，因此對肺曲霉病的早期診斷價(jià)值有限。組織病理學(xué)檢查對技術(shù)要求較高，有創(chuàng)傷性，且受標(biāo)本合格率影響，限制其臨床應(yīng)用。

當(dāng)人體肺組織受到曲霉菌感染時(shí)，在曲霉菌感染早期，患者血液GM水平增高。目前認(rèn)為GM可以作為曲霉菌病的一種早期診斷的輔助檢查手段[11-12]。有學(xué)者報(bào)道稱GM試驗(yàn)的結(jié)果比影像學(xué)檢查的結(jié)果早5～8 d[13]，血清、BALF或腦脊液中的GM均可做為曲霉菌感染的生物標(biāo)志物。

本研究結(jié)果提示BALF-GM診斷支氣管擴(kuò)張癥合并肺曲霉菌病的敏感度和特異度均高于血清GM。血清GM的敏感度和特異度較差考慮與肺曲霉菌血液侵襲性較差有關(guān)。支氣管擴(kuò)張癥合并肺曲霉菌病的診斷依據(jù)是綜合臨床癥狀，體征，實(shí)驗(yàn)室檢查，胸部影像學(xué)結(jié)果判斷。本文中觀察組的痰真菌培養(yǎng)(11.9%)和BALF真菌培養(yǎng)(32.1%)敏感度較差，不能作為診斷支氣管擴(kuò)張癥合并肺曲霉菌病患者的有效依據(jù)。在HRCT胸部影像檢查中，支氣管擴(kuò)張癥中空洞的存在提示感染肺曲霉菌[14]。本研究結(jié)果表明新月體征在支氣管擴(kuò)張癥合并肺曲霉菌病中的發(fā)生率為56.3%，明顯高于對照組0。觀察組斑塊狀浸潤影發(fā)生率51.2%，明顯高于對照組9.8%，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。胸部HRCT出現(xiàn)空洞、新月體征、斑塊狀浸潤影可以提示支氣管擴(kuò)張癥合并曲霉菌感染。觀察組曲霉菌IgG抗體陽性明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。胸部HRCT檢查和曲霉菌IgG抗體檢測有助于診斷支氣管擴(kuò)張癥合并肺曲霉菌感染。

血清GM和BALF-GM有助于檢測上述技術(shù)范圍以外的患者。使用不同的截?cái)嘀?，血清GM診斷支氣管擴(kuò)張癥合并肺曲霉菌病的敏感度和特異度分別為46.2%～69.2%和84.6%～92.3%。在本研究中，當(dāng)截?cái)嘀禐?.65時(shí)，血清GM的敏感度為65.4%，特異度為88.5%。BALF-GM診斷支氣管擴(kuò)張癥合并肺曲霉菌病的效果明顯優(yōu)于血清GM。使用不同的截?cái)嘀?，BALF-GM的敏感度和特異度分別為50.0%～96.2%和59.9%～99.7%。在一項(xiàng)回顧性研究中，Nguyen等[15]證明在BALF-GM截?cái)嘀禐? μg/L時(shí)，敏感度和特異度分別為100%和88%。然而，該研究僅由6例患有侵襲性肺曲霉菌病(IPA)、亞急性侵襲性曲霉病(SAIA)和SA的受試者組成。本研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)截?cái)嘀禐?.0 μg/L時(shí)，BALF-GM的特異度為100%，敏感度為19.2%，這與之前的研究有相似之處。

另外，Zhou等[16]對GM的診斷性能進(jìn)行meta分析，發(fā)現(xiàn)截?cái)嘀禐?.5、0.8和1.0 μg/L時(shí)，敏感度分別為0.75、0.69和0.68，特異度分別為0.89、0.94和0.96。當(dāng)BALF截?cái)嘀禐?.93和1.0 μg/L時(shí)，特異度分別上升到95.0%和95.6%，與國內(nèi)外報(bào)道接近[17-18]。本研究發(fā)現(xiàn)在12例確診的肺曲霉菌病患者中，BALF-GM的截?cái)嘀荡笥?.8 μg/L, 截?cái)嘀荡笥?.0 μg/L的有10例，這可能與BALF中GM較高的敏感度和特異度有關(guān)。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[19]，血清GM檢測的最佳截?cái)嘀禐?.5 μg/L。本研究提示利用約登指數(shù)計(jì)算的BALF-GM最佳截?cái)嘀禐?.93 μg/L，表明其敏感度和特異度較高，這可能與GM反應(yīng)半乳糖肽抗原釋放有關(guān)。中性粒細(xì)胞通過甘露糖結(jié)合受體清除血液中的GM，從而使血清GM的檢出率降低。對于支氣管擴(kuò)張癥合并肺曲霉菌病的診斷，除了血清GM、BALF-GM試驗(yàn)外，BALF中的病原體、微生物實(shí)驗(yàn)室檢查，胸部影像學(xué)改變還有待進(jìn)一步研究。

本研究也存在一定的局限性，例如在部分病例中未感染曲霉菌的患者中血清GM、BALF-GM有升高的現(xiàn)象，而在少數(shù)曲霉菌感染的患者中數(shù)值較低?？梢娧錑M、BALF-GM存在一定的假陽性和假陰性。分析其原因可能是患者使用了哌拉西林等半合成青霉素，而且血液透析用的纖維素膜、靜脈免疫球蛋白、白蛋白、自身免疫性肝炎等指標(biāo)均會(huì)影響檢查結(jié)果。

綜上可知，在支氣管擴(kuò)張癥合并肺曲霉菌病的診斷中BALF-GM敏感度、特異度均優(yōu)于血清GM，BALF-GM對于支氣管擴(kuò)張癥合并肺曲霉菌病有更高的診斷價(jià)值。