半乳甘露聚糖在支氣管擴張癥合并肺曲霉菌病中的診斷價值

周景坤，楊彩虹，馮 濤，崔華英

(1.東營市東營區人民醫院 a.醫學影像科; 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院 呼吸與危重癥醫學科，山東 東營 257034)

支氣管擴張癥是一種常見的慢性呼吸系統疾病。目前該病在我國的發病率高達1 200/10萬，給人民群眾的生命財產安全造成了嚴重的威脅[1-3]。

支氣管擴張急性加重導致患者病情急性加重、死亡風險增加。這其中，支氣管擴張合并肺曲霉菌病的隱匿性高，死亡率高，是導致支氣管擴張急性加重的重要原因。支氣管擴張合并肺曲霉菌病的早期診斷對治療和預后都甚為關鍵。近年來，檢測半乳甘露聚糖(GM)水平越來越多地被應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院呼吸與危重癥醫學科住院的128例支氣管擴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在支氣管擴張合并肺曲霉菌病中的診斷價值。

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院呼吸與危重癥醫學科住院的支氣管擴張癥患者128例，有5例患者因為合并Ⅱ型呼吸衰竭、心力衰竭(心功能Ⅳ級)，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《中國成人支氣管擴張癥診斷與專家共識》[6]和《中國侵襲性真菌感染》[7]診斷標準。①確診：肺組織病理標本證實為曲霉菌，下呼吸道標本、無菌組織或血培養出曲霉菌；②臨床診斷：患者有近3個月使用較大劑量糖皮質激素或廣譜抗生素史，肺部CT出現斑片狀浸潤影、空洞、新月體征、多發結節、纖維化等影像學改變，痰培養出曲霉菌，血清GM試驗或BALF-GM試驗陽性；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特征，病理組織檢查未證實有曲霉菌。排除標準：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陽性；③12周內均未使用抗曲霉菌藥物。

根據上述標準將患者分為兩組：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例患者經肺活檢或纖維支氣管鏡檢查證實為曲霉菌感染，29例患者經BALF培養或痰培養結果證實曲霉菌感染。②對照組(非肺曲霉菌病)82例，免疫學檢查、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院倫理委員會批準(16235)，所有入選患者及家屬均在自愿、知情的情況下簽署協議參加該項研究。

1.2試劑和儀器 使用馬鈴薯瓊脂平板培養基進行痰真菌培養或BALF真菌培養；血清GM測定采用酶聯免疫夾心法， GM試劑盒(天津丹娜生物科技有限公司，試劑批號200403)；TECAN酶標儀(上海賀德實驗設備有限公司，型號:sunrise)，隔水式電熱恒溫培養箱(上海賀德實驗設備有限公司)。

1.3檢驗方法

1.3.1痰培養方法 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。將標本均勻接種于培養基上，置培育箱，35 ℃溫箱培育48 h，取可疑菌落鑒定。

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

1.3.3BALF獲取 依據胸部CT影像學結果，在未進行抗曲霉菌治療前，選取病變累積最嚴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分支，灌入分支以后將液體進行回收，然后將注入的液體吸入一個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進行GM檢測。

1.3.4曲霉菌抗體IgG檢測 采用酶聯免疫方法檢測。試劑盒購自天津丹娜生物科技有限公司。嚴格按照試劑盒說明進行實驗操作。參考標準：①當檢測數值<80 AU/ml時，判定為陰性結果；②當檢測數值在80～120 AU/ml時，為觀察范圍區間；③當檢測數值≥120 AU/ml時，判定為陽性結果。

1.4觀察指標 比較兩組年齡、性別、體重指數、住院時間、白細胞計數、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、發熱、呼吸困難等癥狀、肺部體征，并且根據mMRC問卷分級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、BALF真菌培養、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、利用約登指數測定血清GM和BALF-GM的最佳截斷值, 繪制血清GM和BALF-GM的受試者工作特征(ROC)曲線。

2 結 果

2.1兩組臨床特征比較 觀察組反復咯血、發熱的比例和癥狀持續時間均高于對照組(P<0.05)。觀察組呼吸困難(根據mMRC問卷分級)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、胸部CT結果比較 觀察組曲霉菌IgG抗體高于對照組(P<0.05)。觀察組4例(11.9%)痰培養中培養出曲霉菌，13例(32.1%)BALF中培養到曲霉菌，最常見的細菌是煙曲霉，明顯高于對照組(P<0.05)。觀察組空洞數量、新月體征、斑塊狀浸潤影發生率均明顯高于對照組(P<0.05)，見表2。

表2 兩組免疫學、微生物學、影像結果比較

2.3血清GM和BALF-GM的最佳截斷值 血清GM的最佳截斷值為0.65 μg/L(敏感度65.4%;特異度88.5%)。當截斷值為1.50 μg/L時，血清GM診斷支氣管擴張癥合并肺曲霉菌病的敏感度為11.5%，特異度為100%。 BALF-GM的最佳截斷值為0.93 μg/L時，BALF-GM的敏感度為80.4%，特異性為95.0%。當截斷值為2.0 μg/L時，BALF-GM的敏感度為19.2%，特異度為100%。在0.5、1和1.5的截斷值下，血清 GM的敏感度11.5%～69.2%。對于BALF-GM，在使用0.5、1和1.5 μg/L的截斷值時，敏感度50%～96.2%，見表3。

表3 不同截斷值下血清GM和BALF-GM診斷支氣管擴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，(標準誤差[SE]，0.062; 95%置信區間[CI]，0.628～0.872)。約登指數測定血清GM的最佳截斷值為0.65 μg/L (敏感度65.4%; 特異度88.5%)。血清GM截斷值為1.50 μg/L時，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%置信區間[CI]0.757～0.950)。利用約登指數測定BALF-GM的最佳截斷值為0.93 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

支氣管擴張癥是一種慢性氣道炎癥性疾病。反復的呼吸道感染，導致炎癥反復加重，患者出現呼吸困難，肺功能下降、呼吸衰竭而死亡。目前支氣管擴張癥患者出現急性加重越來越頻繁，其中支氣管擴張癥合并肺曲霉病在支氣管擴張急性加重中的比例越來越高[8]。支氣管擴張癥合并肺曲霉菌病，它的胸部影像學改變以斑塊狀浸潤影為主，由于支氣管擴張癥患者常見咳嗽、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，從而導致患者死亡率明顯增加[9]。因此，提高支氣管擴張癥合并肺曲霉菌病的診斷準確性是很重要的[10]。痰培養或BALF培養曲霉菌受外界環境溫度、濕度因素干擾、需要較長時間且陽性率低，因此對肺曲霉病的早期診斷價值有限。組織病理學檢查對技術要求較高，有創傷性，且受標本合格率影響，限制其臨床應用。

當人體肺組織受到曲霉菌感染時，在曲霉菌感染早期，患者血液GM水平增高。目前認為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]。有學者報道稱GM試驗的結果比影像學檢查的結果早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志物。

本研究結果提示BALF-GM診斷支氣管擴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。支氣管擴張癥合并肺曲霉菌病的診斷依據是綜合臨床癥狀，體征，實驗室檢查，胸部影像學結果判斷。本文中觀察組的痰真菌培養(11.9%)和BALF真菌培養(32.1%)敏感度較差，不能作為診斷支氣管擴張癥合并肺曲霉菌病患者的有效依據。在HRCT胸部影像檢查中，支氣管擴張癥中空洞的存在提示感染肺曲霉菌[14]。本研究結果表明新月體征在支氣管擴張癥合并肺曲霉菌病中的發生率為56.3%，明顯高于對照組0。觀察組斑塊狀浸潤影發生率51.2%，明顯高于對照組9.8%，差異均有統計學意義(P<0.05)。胸部HRCT出現空洞、新月體征、斑塊狀浸潤影可以提示支氣管擴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，差異有統計學意義(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范圍以外的患者。使用不同的截斷值，血清GM診斷支氣管擴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，當截斷值為0.65時，血清GM的敏感度為65.4%，特異度為88.5%。BALF-GM診斷支氣管擴張癥合并肺曲霉菌病的效果明顯優于血清GM。使用不同的截斷值，BALF-GM的敏感度和特異度分別為50.0%～96.2%和59.9%～99.7%。在一項回顧性研究中，Nguyen等[15]證明在BALF-GM截斷值為1 μg/L時，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。本研究發現當截斷值為2.0 μg/L時，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的診斷性能進行meta分析，發現截斷值為0.5、0.8和1.0 μg/L時，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BALF截斷值為0.93和1.0 μg/L時，特異度分別上升到95.0%和95.6%，與國內外報道接近[17-18]。本研究發現在12例確診的肺曲霉菌病患者中，BALF-GM的截斷值大于0.8 μg/L, 截斷值大于1.0 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。根據文獻報道[19]，血清GM檢測的最佳截斷值為0.5 μg/L。本研究提示利用約登指數計算的BALF-GM最佳截斷值為0.93 μg/L，表明其敏感度和特異度較高，這可能與GM反應半乳糖肽抗原釋放有關。中性粒細胞通過甘露糖結合受體清除血液中的GM，從而使血清GM的檢出率降低。對于支氣管擴張癥合并肺曲霉菌病的診斷，除了血清GM、BALF-GM試驗外，BALF中的病原體、微生物實驗室檢查，胸部影像學改變還有待進一步研究。

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有升高的現象，而在少數曲霉菌感染的患者中數值較低?？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均會影響檢查結果。

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