1，3-β-D-葡聚糖和半乳甘露聚糖檢測在侵襲性真菌病診治中的臨床意義研究

李方義，鄒子俊，李偉超，周 林，鄭煜凱，何志捷 （中山大學孫逸仙紀念醫院重癥醫學科，廣東廣州510120）

1，3-β-D-葡聚糖和半乳甘露聚糖檢測在侵襲性真菌病診治中的臨床意義研究

李方義，鄒子俊，李偉超，周 林，鄭煜凱，何志捷 （中山大學孫逸仙紀念醫院重癥醫學科，廣東廣州510120）

【摘 要】真菌抗原檢測在侵襲性真菌病的早期診斷、指導治療中發揮重要作用.真菌抗原檢測包括1，3?β?D?葡聚糖檢測、

半乳甘露聚糖檢測、隱球菌莢膜多糖抗原檢測等，其中運用最廣泛的是1，3?β?D?葡聚糖檢測和半乳甘露聚糖檢測.1，3?β?D?葡聚糖檢測和半乳甘露聚糖檢測受到很多因素影響，在具有不同影響因素的患者中其結果的判讀不同.關于不同疾病患者的1，3?β?D?葡聚糖檢測和半乳甘露聚糖檢測診斷價值的臨床研究甚多，但是系統闡述這兩種檢測方法影響因素的文獻很少.本研究就影響這兩種檢測方法結果的眾多因素進行綜述，明確在不同影響因素下的臨床意義，并正確指導診療.

【關鍵詞】1，3?β?D?葡聚糖；半乳甘露聚糖；侵襲性真菌病；侵襲性念珠菌病；侵襲性曲霉菌病

0　引言

侵襲性真菌病（invasive funga1 disease，IFD），即真菌侵入人體組織、血液，并在其中生長繁殖所致組織損害、器官功能障礙、炎癥反應的病理改變及病理生理過程.目前IFD的致病菌仍主要是念珠菌、曲霉菌.盡管近幾十年抗真菌治療方面有了突飛猛進，但是侵襲性念珠菌病（invasive candidiasis，IC）、侵襲性曲霉菌病（invasive aspergi11osis，IA）的歸因死亡率仍高達30%～40%［1］.多項研究顯示，早期、正確的使用抗真菌治療可以明顯降低IFD患者死亡率.IFD的實驗室診斷方法包括組織病理學檢測、真菌培養/鏡檢、真菌抗原檢測、真菌抗體檢測以及分子生物學檢測.傳統組織病理學和培養/鏡檢方法敏感性低、檢測時間長，不利于早期診療.抗體檢測在免疫抑制患者中使用受到限制.新發展起來的分子微生物檢測在臨床上廣泛應用仍需要制定統一標準.因組織病理學在臨床上難以實施，目前診斷IFD的仍主要依賴于真菌培養結果.但真菌培養陽性的平均時間在2～7 d，甚至更長，且在多種因素影響下，真菌培養對診斷IC的敏感度僅約50%［2］，對診斷IA只有25%～50%.顯然，使用真菌培養結果并不利于早期診斷和治療.真菌培養方法的缺陷促使多種非培養檢測方法的發展，包括抗原檢測、抗體檢測、分子生物學檢測.抗體檢測不利于免疫抑制患者IFD的診斷.新發展起來的分子微生物學檢測方法由于缺乏統一標準，高假陽性率的特點使其更適用于排除IFD，而非診斷IFD.所以，目前在侵襲性真菌病的早期診斷和治療中，抗原檢測仍發揮重要作用，其中使用最廣泛的是1，3?β?D?葡聚糖檢測、半乳甘露聚糖檢測.1，3?β?D?葡聚糖檢測和半乳甘露聚糖檢測受很多因素影響，在具有不同影響因素的患者中其結果的判讀不同.關于這兩種抗原在不同疾病患者中診斷價值的臨床研究甚多，但是系統闡述這兩種檢測方法影響因素的文獻很少.本研究就影響這兩種檢測方法結果的眾多因素進行綜述，明確在不同影響因素下的臨床意義，并正確指導診療.

1　1，3-β-D-葡聚糖檢測

1，3?β?D?葡聚糖（1，3?β?D?G1ucan，BG）是除不表達或低表達于隱球菌、毛霉菌外，廣泛存在于多種真菌細胞壁的多糖，包括念珠菌、曲霉菌、鐮刀菌及卡氏肺孢子菌.在真菌菌絲生長的過程中，被機體破壞的BG釋放，故檢測血液中的BG可以協助IFD的診斷，在2008EORTC/MSG、2012ESCMID等指南中均將血清BG檢測作為IFD的微生物學檢測標準.

目前認為，四種用于BG檢測的試劑在診斷IFD的靈敏度、特異度可能沒有明顯差異.BG檢測在診斷IC的敏感度、特異度分別為75%～80%、80%［3］.雖然與其他念珠菌感染相比，近平滑念珠菌感染時BG檢測的敏感度相對較低，但在近平滑念珠菌外的其它念珠菌中BG檢測敏感度相似.BG檢測在血液系統惡性腫瘤患者中診斷IA的敏感度和特異度分別是55%～95%、77%～96%［4］.

用于檢測BG的標本主要有血清、支氣管肺泡灌洗液（bronchoa1veo1ar 1avage f1uid，BALF）、腦脊液（cerebrospina1 f1uid，CSF）及胸水等.BALF的BG檢測意義不大，原因可能是念珠菌定植相對于感染更常見.CSF在診斷非白色念珠菌中樞神經系統感染的敏感度和特異度分別是100%、95%～98%［5］.在血源性白色念珠菌腦膜腦炎的動物試驗中也顯示了很高的敏感性和特異性［6］.其它標本BG檢測在診斷IFD的意義并不明確.

盡管目前BG檢測已成為與真菌培養聯合診斷IFD的重要方法，但是BG檢測用于診斷IFD仍存在很多不能忽視的問題.

首先，BG檢測存在顯著的假陽性.常見于同時合并細菌感染，包括革蘭陽性、革蘭陰性菌（如銅綠假單胞菌），使用免疫球蛋白、白蛋白等血制品、使用含葡聚糖的材料（如外科紗布、透析膜）、靜脈輸注阿莫西林克拉維酸、粘膜破壞等［7-9］.在不同人群中，BG檢測假陽性率也并不相同.如在以惡性腫瘤患者為研究對象時，即使常同時合并細菌感染、同時使用多種血制品或抗生素，但是連續兩次出現假陽性的概率很低.但在一項以ICU患者為研究對象的單中心臨床試驗中，即使排除了剛接受手術或透析治療的患者，BG檢測假陽性率依然很高.特定人群BG檢測效率仍需更多的臨床試驗才能確定.在不存在導致假陽性因素的患者中，高水平的BG提示需要抗真菌治療，低水平的BG需要連續多次檢測（2～3次/周）才能為IFD的早期診斷提供依據.但在導致假陽性的因素持續存在時，BG檢測結果持續陽性臨床指導意義有限.

其次，雖然很多研究中顯示不同的cut?off值，BG檢測診斷IFD均具有很高的準確性，但是仍不能排除在不同人群中BG檢測需要不同的cut?off值.比如在一項以ICU中具有呼吸系統感染癥狀的患者為研究對象，評估BG檢測對于診斷IA的研究中，提高cut?off值至140 pg/mL（推薦值為80 pg/mL）并不影響檢測的靈敏度，卻可以提高其特異度［10］.另外，有診斷意義的陽性次數、最佳的檢測時間和頻率等均沒有公認結論.

最后，BG在機體內的動力學規律也不明確，雖然在IFD表現出發熱前數天就可以出現BG檢測陽性，在治療過程中也會降低，但即使抗真菌治療有效，BG也可能會長時間持續陽性［11］.所以將BG檢測動態變化指導抗真菌治療可能并不十分合適，只能認為持續下降的BG水平更可能提示治療有效［12］.

2　半乳甘露聚糖（GM）試驗及發病機制

半乳甘露聚糖（ga1actomannan，GM）是曲霉細胞壁的一種多糖，在菌絲生長過程中釋放.雖然GM在其他非曲霉菌種也有表達，但卻不認為是該檢測方法的缺陷.2008EORTC/MSG指南中同樣將血清半乳甘露聚糖（GM）試驗，作為IA的微生物學檢測標準.

GM試驗在診斷IA的敏感度和特異度分別為61%～89%，84%～95%［13］.即使有早期研究顯示不同的曲霉具有不同的GM水平，比如在血液系統惡性腫瘤的患者中，非煙曲霉感染者中GM試驗敏感度高于煙曲霉感染，但是同樣沒有數據證明這種差異具有臨床意義［14］.也有研究顯示在不同的檢測人群中，GM試驗的靈敏度和特異度差異非常大，為40%～100%.一項來自Pfeiffer等［15］的meta分析顯示，即使在診斷侵襲性肺曲霉病（invasive pu1monary aspergi11osis，IPA）中，GM試驗靈敏度和特異度在不同人群中也不相同.

目前用于GM實驗的標本主要有血清、BALF、CSF.不同于BG檢測的是，即使可能在標本處理、試劑選擇、特別是cut?off值選擇方面，非血清標本的GM試驗要求不同，BALF、CSF的GM試驗仍具有明確的臨床意義.BALF的GM試驗對于非中性粒細胞缺乏患者的肺部曲霉菌病診斷是有幫助的，因為在這類患者中，該抗原能被循環中的中性粒細胞清除，所以真菌生長過程中釋放的GM往往局限于呼吸道，很少出現血GM試驗陽性.類似的，在預防性抗曲霉治療、侵襲性真菌感染低危患者，真正的血GM試驗陽性可能性較低，只有多次高水平的血GM試驗才提示IA的存在，單次的血GM試驗往往提示假陽性.CSF 的GM試驗是診斷免疫抑制患者的中樞神經系統曲霉菌病可靠依據，連續的GM水平的檢測可能可以指導抗真菌治療.除以上三種標本外，雖然胸水、痰、尿液也可行GM試驗，但是沒有足夠的數據為其做出準確的推薦.

類似于BG檢測，GM試驗的主要缺陷也是很多因素可以導致其出現假陽性.包括靜脈使用阿莫西林、使用血制品、食用含有GM或交叉反應成分的食物（尤其是存在消化道GVHD的患者）.既往認為使用哌拉西林他唑巴坦可導致假陽性，但是近些年研究顯示其假陽性可能是制作工藝上而非藥物本身的因素導致的.

不同于BG檢測，GM試驗的動態變化，特別是轉為陰性的時間與臨床轉歸高度相關.甚至早至抗真菌治療第7～14天的GM水平下降也與臨床轉歸相關［16］.因此GM陽性的患者，在抗真菌治療過程中，需要至少每7 d檢測GM試驗作為抗真菌治療療效的評估.但是抗真菌治療是否會影響GM試驗的敏感度尚不明確.有研究顯示抗真菌治療可降低GM試驗的敏感性.也有研究顯示抗真菌治療對GM敏感性的影響與抗真菌藥物的種類有關，使用卡泊芬凈會使GM試驗的敏感性升高，使用泊沙康唑、伏立康唑時卻會降低［17］.但是最近卻有研究［18］顯示預防或經驗性抗真菌治療并不會使GM試驗敏感性下降.即使抗真菌治療使GM試驗敏感性下降，這是否表示更低水平真菌生長卻不明確.

另外，GM試驗檢測時間長、檢測設備和檢測人員培訓要求高、存在多種導致假陽性的交叉反應等缺點也限制了它的應用.

3　結論

通過以上綜述，本研究得到以下結論：①血清、CSF的BG檢測、GM試驗和BALF的GM試驗具有較高的靈敏度和特異度，可以用于IFD的早期診療，其他標本BG檢測、GM試驗的臨床意義不明確；②BG檢測的假陽性率在不同患者中差異很大，其臨床指導價值需要考慮是否持續存在導致假陽性的因素；③在不同患者中，BG檢測可能需要不同的cut?off值、檢測時間和頻率；④動態觀察BG檢測結果可能并不十分適合指導抗真菌治療，只能認為持續下降的BG水平更可能提示治療有效.GM試驗的動態變化可用于抗真菌治療的療效評估.

本研究的綜述還發現關于BG檢測和GM試驗，仍存在很多問題需要進一步研究解決.首先，現有抗原檢測的研究主要集中在受多種因素影響的特定疾病狀態患者中，沒有評估同一疾病狀態下或不同疾病狀態下患者具體某一因素對這些檢測的影響.其次，抗真菌藥物治療對以上抗原檢測的影響各研究的結論尚不一致；再次，血液標本以外的其他標本抗原檢測中，是否需要使用不同于血液標本抗原檢測的試劑、cut?off值等均不明確.最后，BG檢測和GM試驗如何才能與其他IFD診斷方法更好的結合仍有待研究.只有了解這些，才能更科學的詮釋其臨床意義，以協助IFD診斷，指導IFD治療.

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【中圖分類號】R519

【文獻標識碼】A

文章編號：2095?6894（2016）06?64?03

收稿日期：2016-05-20；接受日期：2016-06-06

基金項目：中華醫學會臨床醫學科研專項資金項目（14030310568）

作者簡介：李方義.碩士.研究方向：抗菌藥物臨床藥代動力學與藥效學.Te1：020?81332199 E?mai1：1fyhnxn@126.com

通訊作者：何志捷.E?mai1：Hezhijie2004@126.com

Clinical significance of detection of antigens and antibodies in invasive fungal diseases

LI Fang?Yi，ZHOU Zi?Jun，LI Wei?Chao，ZHOU Lin，ZHENG Yu?Kai，HE Zhi?Jie
Intensive Care Unit，Sun Yat?sen Memoria1 Hospita1，Sun Yat?sen University，Guangzhou 510120，China

【Abstract】Detection of antigens，especia11y ga1actomannan，1，3?β?D?g1ucan，p1ays an important ro1e in the detection and treat?ment of funga1 pathogens effective1y and time1y.There are 1ots of factors have inf1uence on the test of ga1actomannan and 1，3?β?D?g1ucan to a certain extent，which is important for interpretation of the resu1ts of those tests.Since amount of c1inica1 tria1s focuse on those factors，few e1ucidate them systematica11y.The study wi11 review such factors in this artic1e aiming at guiding c1inica1 diag?nosis and treatment.

【KeyWords】1，3?β?D?g1ucan；ga1actomannan；invasive funga1 diseases；invasive candidiasis；invasive aspergi11osis