血清和支气管肺泡灌洗液半乳甘露聚糖检测诊断COPD合并侵袭性肺曲霉病价值比较

丁 静，魏希强

近年来，侵袭性肺曲霉病（invasive pulmonary aspergillosis，IPA）在慢性阻塞性肺疾病（COPD）等非粒细胞缺乏患者中的发病率呈攀升态势［1］。国外学者报道，COPD患者在IPA发病早期采用抗真菌药物治疗，死亡率约41%，若在IPA发病10 d后开始抗真菌治疗，死亡率可达90%［2］。IPA临床症状缺乏特异性，诊断困难［3］。组织病理学诊断是IPA的金标准，但样本获得需要侵入性操作且肺部疾病患者侵袭性操作的风险较高；呼吸道分泌物和血液真菌培养不但所需时间长，且敏感性较低［4］；胸部CT检查较为特异的晕轮征和空气新月征在粒细胞缺乏患者中多见，在非粒细胞缺乏患者中较少见，影像学检查也存在着局限性［5］。欧洲癌症研究和治疗组织/侵袭性真菌感染协作组（EORTC/MSG）共识和我国《肺真菌病诊断和治疗专家共识》均将血清半乳甘露聚糖（galactomannan，GM）抗原检测作为诊断依据［6-7］。但血清试验敏感性欠佳，BALF-GM试验的诊断阈值一直没有统一标准，因此，本研究对不同诊断阈值的肺泡灌洗液GM试验和血清GM试验诊断COPD合并侵袭性肺曲霉病的价值进行比较。

1 对象与方法

1.1 对象选取2019年7月～2021年6月淮北市人民医院疑似IPA的COPD患者及同期行支气管肺泡灌洗患者122例，根据EORTC/MSG诊断标准，确诊IPA7例、临床诊断IPA21例、拟诊IPA11例，非IPA 83例。诊断标准：（1）宿主因素为有侵袭性肺真菌感染病史；持续应用糖皮质激素包括吸入激素时间超过3周以上；创伤、大手术、长期入ICU、长时间应用机械通气、体内留置导管、全胃肠外营养和长期使用广谱抗生素中任何一项。（2）临床特征为持续发热，经抗生素治疗96 h无效；胸部影像学感染早期见胸膜下密度增高的结节影，病灶周围晕轮征，后期见空腔阴影、新月征，或在原有肺部病变基础上出现新增浸润影。（3）微生物学检查为气管内吸出物或合格痰标本直接镜检发现菌丝，且培养连续≥2次分离到同一种曲霉；BALF直接镜检发现菌丝，且培养出同一种曲霉；1周内血清GM试验连续2次阳性。确诊IPA：组织病理学检查发现典型锐角分支的曲霉菌丝侵袭组织的证据，伴有宿主因素、临床特征、微生物学检查各方面中任何一项。临床诊断IPA：无曲霉侵袭组织的病理学证据，但有宿主因素中任何一项以及临床特征和微生物学检查中任何一项即为临床诊断IPA。拟诊IPA：无曲霉侵袭组织的病理证据和微生物学证据，只有宿主危险因素和临床表现。

纳入标准：患者有发热症状；可耐受纤维支气管镜检查，同意取肺泡灌洗液或肺组织活检。排除标准：（1）粒细胞缺乏症；（2）合并恶性肿瘤；（3）介绍器官移植或造血干细胞移植；（4）合并慢性肺曲霉病；（5）慢性肾功能不全透析者；（6）长期应用免疫抑制剂；（7）已使用抗真菌药物。

1.2 方法患者入组后抽取外周静脉血3 ml，离心分离出血清，冻存待检。依据肺部高分辨率CT，选择浸润影最大区域，用纤支镜经气管导管进入行肺泡灌洗术，注入37℃的灭菌生理盐水每次20～30 ml，2次，负压吸引回收液体。灌洗液离心，留取上清液，冻存待检。使用上海梵态生物科技有限公司提供的人GM ELISA试剂盒测定血清和BALF样本GM水平。操作步骤及系数换算按照试剂盒说明书。血清GM值≥0.5为阳性，BALF阳性阈值设定为0.5、0.8、1.0。

1.3 统计学处理应用SPSS 24.0统计软件进行数据分析。计数资料以%表示，采用χ2检验，计量资料以（±s）表示，采用t检验；分别计算血清和BALF GM实验诊断IPA的灵敏度、特异性、阳性预测值、阴性预测值、约登指数并进行比较。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 IPA组与非IPA组基本临床资料比较IPA组年龄高于非IPA组，曲霉菌培养阳性比例高于非IPA组，差异有统计学意义（P＜0.05）。性别、病程、吸烟史、合并糖尿病、高血压等基础疾病比例两组间差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 两组慢性阻塞性肺疾病患者基本资料比较［例（%），±s］

表1 两组慢性阻塞性肺疾病患者基本资料比较［例（%），±s］

项目 IPA组（n=39） 非IPA组（n=83） χ2/t值 P值年龄（岁） 61.34±9.27 66.71±12.04 2.462 0.015性别（男/女） 28/11 57/26 0.122 0.726病程（年） 13.98±7.14 15.85±6.93 1.377 0.177吸烟史 20（51.28） 56（67.47） 2.960 0.085肺外基础疾病糖尿病 12（30.76） 28（33.73） 0.105 0.744高血压 17（43.58） 31（37.35） 0.432 0.510隐匿型冠心病 9（23.07） 21（25.30） 0.071 0.790曲霉菌培养阳性 23（58.97） 4（4.82） 45.153 0.000

2.2 两组不同检测方法GM值IPA组与非IPA组血清、BALF的GM值差异均有统计学意义（P＜0.05），IPA组BALF的GM值高于血清GM值，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组慢性阻塞性肺疾病患者BALF和血清GM值比较（±s）

表2 两组慢性阻塞性肺疾病患者BALF和血清GM值比较（±s）

注：与血清GM比较，a P＜0.05

组别 例数IPA组 39非IPA组 83血清GM BALF-GM 1.03±0.77 2.41±1.98a 0.39±0.19 0.51±0.24 t值7.153 8.648 P值 0.000 0.000

2.3 不同检测方法诊断价值比较血清GM试验敏感度66.67%，约登指数0.57，BALF阈值取0.5、0.8、1.0的敏感度分别为94.87%、84.62%、64.10%，BALF 0.5、0.8、1.0阈值的约登指数均高于血清GM，其中0.8阈值的约登指数最高，为0.82。见表3。

表3 BALF不同阈值和血清GM试验诊断效能比较

3 讨论

曲霉菌是条件性致病真菌，COPD患者呼吸道防御系统功能较弱，支气管黏膜纤毛清除能力下降，部分短时大量吸入曲霉菌的患者，甚至直接进展为IPA［8］。

有研究者将痰培养、胸部CT与GM试验诊断曲霉菌感染的效能进行对比，结果显示，GM试验的阳性率明显高于胸部CT、痰培养［9］。霉菌孢子菌丝生长过程中顶端释放的水溶性糖类中包括GM，释放早期即可在人体血液、尿液、脑脊液、肺泡灌洗液等体液中被检测到。本研究中，0.5和0.8阈值的BALF与血清样本相比，均具有更高的敏感度。有学者在动物模型中发现，血液中GM释放时间较BALF晚，GM浓度也较低，在曲霉菌病发病早期阶段血管侵袭尚轻、GM释放入血较少，血液中GM的清除可能也较快，这可能是血液GM敏感性不高，诊断价值受限的重要原因［10］。另外，抗菌治疗对血清GM试验的影响大于BALF，抗真菌治疗3 d内不会影响BALF-GM试验的准确性，与血清相比BALM-GM试验更加稳定［11］。

以往临床研究中，对于合并不同基础疾病的IPA患者，BALF-GM试验的诊断阈值从0.5～1.25均有报道［12］。本研究选择了0.5、0.8、1.0 3个诊断阈值进行分析，结果显示，在0.5和0.8时BALF-GM的敏感度均高于血清阈值0.5时的敏感度，在1.0时敏感度略低于血清0.5阈值，但特异度显著提高，进一步说明IPA直接侵袭肺部，受累肺组织局部GM的含量高于血液，试验结果更为灵敏。有荟萃分析显示，BALF-GM试验的最佳诊断阈值为1.0［13］。本研究中BALF诊断阈值为1.0时，特异度提升至100%，但敏感度下降，约登指数低于以0.8为阈值时的约登指数，因此，以0.8为阈值可能更适合合并COPD的患者。BALF-GM试验结果可能受多种因素影响，如哌拉西林他唑巴坦等β-内酰胺类抗菌药物可能会引起试验结果假阳性，气道内存在青霉菌、拟青霉菌等其他真菌，可导致GM试验假阳性。灌洗液容量增加、回收率、灌洗预处理等均会导致BALF-GM试验诊断敏感度降低，甚至出现假阴性。

总之，对于COPD患者合并侵袭性肺曲霉病的诊断，肺泡灌洗液GM试验较血清GM试验具有更高的敏感度，BALF-GM试验诊断阈值选择0.8比1.0具有更高的诊断效能。