G实验在早期诊断深部真菌感染中的临床意义

2017-03-08 01:59刘媛综述孙良起校审
临床医学工程 2017年9期
关键词:葡聚糖准确性真菌

刘媛 (综述),孙良起 (校审)

(中国人民解放军第150中心医院 检验科,河南 洛阳 471000)

G实验在早期诊断深部真菌感染中的临床意义

刘媛 (综述),孙良起 (校审)

(中国人民解放军第150中心医院 检验科,河南 洛阳 471000)

血浆1,3-β-D-葡聚糖含量的测定 (G实验)利用了真菌细胞壁特异性成分1,3-β-D葡聚糖,在早期诊断侵袭性真菌感染方面有较高的特异性和准确性,为临床提供了较好的临床依据。本文从G实验的检测原理、影响因素、临床价值、预期发展等方面对其在早期诊断深部真菌感染中的临床意义进行综述,为临床快速、准确诊断深部真菌感染提供依据。

G实验;1,3-β-D葡聚糖;深部真菌感染

1 前言

深部真菌感染又称为侵袭性真菌感染 (invasive fungal infection,IFI),是致病性真菌侵犯皮下组织、黏膜、肌肉、内脏器官等而引起的感染性疾病。近年来,随着广谱抗菌药物的滥用,免疫抑制剂、类固醇激素和抗癌药物的广泛应用以及气管插管、导管介入、器官移植手术的广泛开展,深部真菌感染的发病率和致死率逐年增高,成为临床治疗的棘手难题。因此,快速准确地早期诊断深部真菌感染意义重大。本研究证实G实验在早期诊断IFI中有较好的特异性和敏感性。

2 G实验与深部真菌感染早期诊断的关系

2.1 G实验的检测原理 血浆1,3-β-D-葡聚糖 (BG)是真菌细胞壁含量很高的一种多聚糖成分,约占真菌细胞壁干重的50%以上,只存在于除隐球菌和结合菌 (包括毛霉菌、根霉菌等)以外所有深部真菌内,人类细胞和原核性病毒内不含有,理论上保证了抗原的特异性。BG特异性激活鲎变形细胞裂解物种的G因子,引起细胞裂解凝固,故又称G实验。当真菌侵入人体组织和血液造成深部感染后,大量吞噬细胞将其吞噬,持续释放BG,造成其在血液及体液中的含量明显升高,而浅部感染真菌和定植真菌时,BG很少能释放入血,因此,G实验可用于鉴别侵袭性真菌感染和定植菌[1-2]。由于真菌侵入呼吸道时,气道分泌物的包裹作用使BG释放受阻,而产生假阴性。隐球菌有厚壁薄膜,结合菌细胞壁缺乏BG,很难释放入血产生假阴性,故G实验不适用于二者的感染监测。

2.2 G实验检测的影响因素 G实验为临床抗真菌治疗提供了帮助,但实验检测过程中却易受到干扰因素影响,大部分会导致其假阳性。造成假阳性的主要原因有:①BG污染:使用非厂家提供的采血管、反应试管、无热源枪头、手术中使用的纱布等容易受BG污染。②药品或治疗中的BG污染:血液制品和磺胺类及厄他培南等;蘑菇多糖和黄芪多糖、双黄连等;近期内注射脂肪乳;高免疫球蛋白血症;使用纤维素膜人工肾的血液透析患者和腹膜透析;腹破损导致食物中的BG或定植的念珠菌经胃肠道进入血液;菌血症 (铜绿假单胞菌、链球菌);高溶血、高脂血、高胆红素血。

2.3 G实验的实验阈值和准确性 近年来,很多研究均通过对G实验诊断深部真菌感染的准确性及最佳实验阈值进行回顾性分析及Meta分析,研究了实验阈值的确定与结果准确性之间的相关性[3]。2015年,Hou等[4]对4个数据库内11项研究结果进行Meta分析,该研究共包含1 068例患者,以上研究中分别选用了Fungitell诊断试剂盒 (阳性阈值 80~120 pg/mL)、Fungitell G实验试剂盒 (阳性阈值20 pg/mL)、Wako BG检测试剂盒 (阳性阈值7或11 pg/mL)、GKT-25M Set检测试剂盒(阳性阈值10 pg/mL)规定的标准,Meta分析结果显示无论是IFI患者或者非IFI患者,G实验的敏感性和特异性都平均高达75%和87%,准确性较高,可作为IFI侵袭性真菌感染的早期筛选指标。然而,Alexander等[5]根据 Funglitell试剂盒标准以60 mg/mL作为实验阈值,对肺移植患者的血清标本进行G实验检测,却得到了较低的阳性预测值;刘耀婷等[6]的研究却表明,对肝肾移植等患者的血清标本应用GKT-5M Set真菌检测试剂盒,以10 pg/mL作为阳性阈值,准确性较高。因此,G实验作为早期筛查深部真菌感染的指标是否准确以及最佳的实验阈值尚需要更多的临床研究提供科学依据。

2.4 G实验在临床诊断中的价值 深部真菌感染早期病情隐匿,不宜发现,造成临床病死率居高不下。其诊断的金标准是真菌培养阳性,但此方法培养周期长 (约7~14天),阳性率低,即使培养阴性也不能排除真菌感染的可能。目前,检测真菌的抗原、抗体和代谢产物已逐渐成为临床诊断深部真菌感染的早期有效手段。与传统真菌培养比较,BG抗原检测具有特异性高、灵敏度高、快速、简便等优点,欧洲癌症治疗研究组织真菌病研究组已将G试验连续两次阳性作为侵袭性深部真菌疾病感染的阳性标准[7]。2007年中华医学会出版的《肺真菌病学诊断治疗专家共识》中将血清BG抗原检测归为诊断真菌感染的微生物检查依据[8]。多项研究已证实IFI发病率在血液病[9]、器官移植[10]、恶性肿瘤[11]、老年性COPD、ICU病房及获得性免疫缺陷病 (HIV)患者中较高,且研究[12]表明,IFI确诊组及诊断组的BG含量较普通细菌感染组及正常对照组均有明显增加 (P<0.05),证实G实验可作为早期 IFI诊断指标。以上重症疾病导致的肺部念珠菌和曲霉菌感染较常见,HIV患者感染卡氏肺孢子菌和马尔尼菲青霉菌的病例也有相同的报道。同时,对并发深部真菌感染的危重新生儿及早产儿血浆BG进行动态检测,表明以125 pg/mL作为阳性阈值得到了特异性和敏感性之和最大[13], 对提高疗效意义重大。

2.5 G实验的预期发展 Lahmer等[14]于2016年证实了G实验、GM实验和真菌培养联合诊断可明显提高临床深部真菌感染的价值,同样,Chen等[15]的研究也表明BG抗原检测可以与其他感染指标,如降钙素原 (PCT)、内毒素等联合检测,使老年COPD患者肺部侵袭性真菌感染的诊断阳性率增加。对于针对性疾病,如血液病可联合曲霉菌PCR联合检测,提高检出率和准确性[16]。制备真菌BG多克隆抗体及建立ELISA竞争法检测体系也可提高G实验结果的准确性和特异性[17]。G实验未来的发展方向除了进一步提升检验技术,还应与相关检测手段合理联合应用,提高检出率。

3 小结

G试验早期诊断深部真菌感染的准确性和敏感性较高,对指导临床合理用药和经验用药意义重大。但G实验易受干扰因素的影响,而且只能定性判断,不能确定感染的真菌类型。因此,临床需要进行综合分析,合理判断。

[1] Tran T,Beal SG.Application of the 1,3-β-D-glucan(Fungitell)assay in the diagnosis of invasive fungal infections[J].Arch Pathol Lab Med,2016,140(2):181-185.

[2] Damiani C,Le Gal S,Da Costa C,et al.Combined quantification of pulmonary Pneumocystis jirovecii DNA and serum(1->3)-β-D-glucan for differential diagnosis of pneumocystis pneumonia and pneumocystis colonization[J].J Clin Microbiol,2013,51(10):3380-3388.

[3] Mikulska M,Furfaro E,Viscoli C.Non-cultural methods for the diagnosis of invasive fungal disease[J].Expert Rev Anti Infect Ther, 2015,13 (1):103-117.

[4] Hou TY,Wang SH,Liang SX,et al.The screening performance of serum 1,3-β-D-glucan in patients with invasive fungal diseases:a meta-analysis of prospective cohort studies[J].PLoS One,2015,10 (7):e0131602.

[5] Alexander DB,Smith PB,Davis RD,et al.The(1,3)β-D-glucan test as an aid to early diagnosis of invasive fungal infections following lung transplantation[J].J Clin Microbiol,2010,48(11):4083-4088.

[6] 刘耀婷,陈险峰,胡海清,等.血浆 (1,3)-β-D葡聚糖检测对器官移植患者侵袭性真菌感染诊断价值 [J].中国真菌学杂志,2013,8 (3):151-155.

[7] De Pauw B,Walsh TJ,Donnelly JP,et al.Revised definitions of invasive fungal disease from the European Organization for Research and Treatment of Cancer/Invasive Fungal Infections Cooperative Group and the National Institute of Allergy and Infectious Diseases Mycoses Study Group(EORTC/MSG)Consensus Group[J].Clin Infect Dis, 2008,46(12):1813-1821.

[8] 林桂兰,马晓波,房丽丽,等.(1,3)-β-D-葡聚糖连续监测在抗真菌药物治疗中的评价 [J].中华医院感染学杂志,2016,26(1): 37-39.

[9] Guitard J,Tabone MD,Senghor Y,et al.Detection of β-D-glucan for the diagnosis of invasive fungal infection in children with hematological malignancy[J].J Infect,2016,73(6):607.

[10]Mutschlechner W,Risslegger B,Willinger B,et al.Bronchoalveolar lavage fluid (1,3)β-D-glucan for the diagnosis of invasive fungal infections in solid organ transplantation:a prospective multicenter study [J].Transplantation,2015,99(9):e140-144.

[11]Hoarau G,Kerdraon O,Lagree M,et al.Detection of(1,3)-β-D-glucans in situ in a Candida albicans brain granuloma[J].J Infect, 2013,67(6):622-624.

[12]Esteves F,Lee CH,de Sousa B,et al.(1-3)-β-D-glucan in association with lactate dehydrogenase as biomarkers of Pneumocystis pneumonia(PcP)in HIV-infected patients[J].Eur J Clin Microbiol Infect Dis,2014,33(7):1173-1180.

[13]Goudjil S,Kongolo G,Dusol L,et al.(1-3)-β-D-glucan levels in candidiasis infections in the critically ill neonate[J].J Matern Fetal Neonatal Med,2013,26(1):44-48.

[14] Lahmer T,Neuenhahn M,Held J,et al.Comparison of 1,3 β-d-glucan with galactomannan in serum and bronchoalveolar fluid for the detection of Aspergillus species in immunosuppressed mechanical ventilated critically ill patients[J].J Crit Care,2016,36:259-264.

[15]Chen J,Wang Y,Shen Z,et al.Early diagnostic value of plasma PCT and BG assay for CRBSI after OLT[J].Transplant Proc,2011,43 (5):1777-1779.

[16]Boch T,Spiess B,Cornely OA,et al.Diagnosis of invasive fungal infections in hematological patients by combined use of galactomannan, 1,3-β-D-glucan,Aspergillus PCR,multifungal DNA-microarray and Aspergillus azole resistance PCRs in blood and bronchoalveolar lavage samples-results of a prospective multicenter study[J].Clin Microbiol Infect,2016,22(10):862-868.

[17]Badiee P,Alborzi A,Karimi M,et al.Diagnostic potential of nested PCR,galactomannan EIA,and β-D-glucan for invasive aspergillosis in pediatric patients[J].J Infect Dev Ctries,2012,6(4):352-357.

(责任编辑:肖婷婷)

Clinical Significance of G-Test in Early Diagnosis of Deep Fungal Infection

LIU Yuan(Review),SUN Liangqi(Revision)
(Clinical Laboratory,150 Central Hospital of PLA,Luoyang 471000,China)

G-test has a higher specificity and accuracy in the early diagnosis of deep fungal infection by using 1,3-β-D-glucan,the specific ingredient of fungal cell wall.This paper reviewed the clinical significance of G test in the early diagnosis of deep fungal infection respectively from its testing principle,influence factors,clinical value and future development,in order to provide basis for rapid and accurate clinical diagnosis of deep fungal infection.

G-test;1,3-β-D-glucan;Deep fungal infection

R519

:B

10.3969/j.issn.1674-4659.2017.09.1331

2016-09-27

2017-02-12

刘媛,女,硕士研究生学历,临床检验技师,研究方向:微生物感染,E-mail:Liuyuan306@126.com。

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