支氣管肺泡灌洗液對免疫功能正常肺曲霉病患者的早期診斷價值

唐安玨，宋衛東，徐平

（北京大學深圳醫院 呼吸內科，廣東 深圳 518000）

支氣管肺泡灌洗液對免疫功能正常肺曲霉病患者的早期診斷價值

唐安玨，宋衛東，徐平

（北京大學深圳醫院 呼吸內科，廣東 深圳 518000）

目的探討支氣管肺泡灌洗液（BALF）對免疫功能正常患者肺曲霉病的早期診斷價值，并了解支氣管肺泡灌洗術操作方法對半乳甘露聚糖（GM）試驗的影響，初步探討建立統一的檢測肺泡灌洗液GM試驗的支氣管肺泡灌洗術及取樣操作方法與流程。方法對2016年1月-2017年2月因肺部感染在該院呼吸內科診治的患者84例，進行BALF收集。按照收集灌洗液順序前后收集2管送檢GM實驗，根據結果病例組及對照組內均分為GM1及GM2亞組。根據診斷標準及分級制度，將患者分為病例組22例（包括確診2例、臨床診斷7例、擬診13例）以及對照組62例。統計并分析病例組和對照組的GM試驗結果。結果GM1與GM2組檢測的GM-I值有明顯差異，且GM1的I值平均秩較高（Z=-3.98，P=0.000）。BALF-GM1界限值0.60，診斷效率最高。敏感度86.36%，特異度93.55%，陽性預測值82.61%，陰性預測值95.08%。BALFGM1的曲線下面積（0.941）明顯高于BALF-GM2（0.798）。結論支氣管肺泡灌洗術中收集BALF的操作順序對BALF-GM試驗I值大小存在影響，送檢第1管肺泡灌洗液BALF-GM試驗對肺曲霉病診斷具有更高的應用價值。

支氣管鏡檢查；支氣管肺泡灌洗液；肺曲霉病；診斷

肺曲霉病當前不僅局限于免疫缺陷的患者，重癥監護室患者、糖尿病、氣道器質性病變如支氣管擴張、慢性阻塞性肺疾病終末期等容易導致曲霉定值的患者等發病率亦有上升[1]。肺曲霉病，尤其以侵襲性肺曲霉病（invasive pulmonry aspergillosis，IPA）患者為主，在臨床發病中普遍缺乏特異學癥狀，為后續診治工作帶來巨大挑戰。其中作為曲霉抗原標志物檢測方法之一，肺泡灌洗液GM試驗具有便捷、經濟以及早期診斷等優勢。但當今對于GM試驗最佳臨界值（cutoff）的設定存在爭議，影響了其在臨床工作中的診斷效率，其中重要原因在于收集肺泡灌洗液可溶性成分檢測的纖維支氣管鏡操作欠缺規范及統一標準。本研究針對因肺部感染就診于北京大學深圳醫院的84例患者行纖維支氣管術，通過提前設定支氣管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid，BALF）相關操作，對BALF進行GM檢測，評價BALF操作及BALF-GM對肺曲霉病診斷的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年1月-2017年2月因肺部感染就診于北京大學深圳醫院呼吸內科的84例患者為研究對象，患者均符合以下條件：①患者有血液腫瘤、腫瘤放化療、長期使用激素類或細胞毒性藥物的疾病（包括慢性阻塞性肺疾病、糖尿病、結核、肝或腎衰竭等）或長期廣泛暴露于曲霉菌孢子環境，經影像學檢查發現存在肺部病變；②患者無粒細胞缺乏；③嚴重心腦血管基礎性疾病；④患者已自愿簽署支氣管鏡檢查知情同意書；⑤研究方案已通過醫院倫理委員會決定。

1.2 分組

納入的84例患者中，女43例，男41例，根據中國侵襲性真菌感染工作組以及中華內科雜志編輯委員會制定的標準[2-3]，聯合2008年EORTC/MSG[1]修訂的診斷標準及分級，對84例患者進行診斷，涵蓋確診、臨床診斷、擬診斷及非肺曲霉病各診斷層次。將確診、臨床診斷及擬診斷的患者歸入病例組（n=22，包括確診2例、臨床診斷7例、擬診13例），非肺曲霉病的患者作為對照組（n=62）。將患者一般情況差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。見表1。

1.3 方法

1.3.1 標本采集 患者完善高分辨胸部CT檢查，發現肺部病變位置，在予抗真菌藥物治療前按照支氣管鏡手術進行相關操作，包括術前準備、局部麻醉、吸氧、監測術中生命體征等內容，纖維支氣管鏡經鼻后嵌入病變部位或亞段支氣管檢查，第1次予注入37℃的滅菌生理鹽水20 ml，吸取前端部分含痰原液提取5 ml送檢病原學檢查后，進行灌洗液回收送檢第1次半乳甘露聚糖（galactomannan，GM）實驗；而后分別1或2次等分予注入滅菌生理鹽水20 ml對病變部位或亞段支氣管進行支氣管肺泡灌洗并回收灌洗液，送檢第2次GM實驗，根據患者病情需要按需送檢液基細胞學檢查等，灌洗液總回收率≥50.00%。根據2次GM實驗檢測結果將病例組以及對照組同時分為GM1、GM2亞組；同時，依患者病情變化及高分辨率CT檢查情況，進行肺組織檢查及病理學檢查。

1.3.2 GM檢測方法 采用微孔板酶免夾心法，運用針對曲霉GM的抗體，包被微孔板用以與血清及BALF的抗原結合，并檢測致敏微孔板上結合的抗原。嚴格按照曲霉菌GM試驗試劑盒說明書操作步驟，收集并記錄樣本中的吸光度（absorbance）即OD值，計算出GM-I值。每次實驗均進行陰性對照和陽性對照，評估檢測結果。

1.4 統計學方法

所有數據均運用統計學軟件SPSS 22.0軟件進行分析，對資料進行正態性檢驗，計量資料采用均數±標準差（±s）描述，計數資料采用百分率或例描述。兩組患者的年齡、住院天數、血紅蛋白、總蛋白及白蛋白用t檢驗；兩組患者性別、基礎疾病譜運用χ2檢驗或Fisher確切概率法檢驗；病例組的GM1與GM2亞組采用配對（Wilcoxon）符號秩和檢驗，對照組的GM1與GM2亞組采用配對（Wilcoxon）符號秩和檢驗；病例組與對照組GM1組比較采用Mann-WhitneyU檢驗，病例組與對照組GM2組比較采用Mann-WhitneyU檢驗。通過受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC），求出BALF-GM最佳界值。以P＜0.05為差異有統計學意義。

表 1 兩組患者一般情況比較Table 1 Comparison of general situation between the two groups

表2 兩組GM1和GM2的I值比較Table 2 Comparisons of the I value of GM1 and GM2 between the two groups

表3 曲線下面積Table 3 Area under the curve

2 結果

2.1 BALF-GM值之間的比較

配對秩和檢驗提示病例組GM1組的I值高于病例組GM2組，對照組GM1組I值高于對照組GM2組，差異均有統計學意義（Z=-3.98，P=0.000；Z=-2.32，P=0.020）；Mann-WhitneyU檢驗提示病例組GM1組GM試驗的I值高于對照組GM1組，病例組GM2組的I值高于對照組GM2組，差異均有統計學意義（均P=0.000）。見表 2。

2.2 BALF-GM值之間的比較

運用尤登指數以及曲線下面積綜合評估兩管GM檢測的指標，提示當第1管GM界值≥0.60診斷IPA的效率達最高，第2管GM界值≥0.19診斷效率最高。BALF-GM1的曲線下面積（0.941）明顯高于BALFGM2（0.798）。見表3、4和附圖。

表4 第1管及第2管BALF-GM診斷效率評估Table 4 The efficiency of BALF-GM1 and BALF-GM2 in the diagnostic of IPA

附圖 BALF-GM1、GM2診斷IPA的ROC曲線Attached fig. The ROC curve of BALG-GM1 and BALGGM2 for diagnosis of invasive pulmonary aspergillosis

3 討論

肺曲霉病病程早期缺乏典型的癥狀、體征等臨床表現，特異的影像學表現較少，早期難以鑒別。傳統的病原微生物培養陽性率低下，且培養耗時周期長；病例組織學雖然為金標準，但組織取材、耗時及費用都局限了其診斷作用。目前抗原標志物檢測的技術，在輔助診斷肺曲霉病上得到認可。GM作為曲霉特有的生物標記物，血清、BALF及腦脊液的GM檢測已納入肺曲霉病診斷中的微生物標準[1]。

美國胸科協會以及我國的支氣管灌洗細胞分析實踐指南[4-5]指出，灌洗的總量為100～300 ml。但2個指南中并未對BALF可溶性成分檢測的相關性進行規范。當前不同操作者在進行BALF-GM試驗課題研究時用于灌洗的生理鹽水容量都有差異[6-8]。從疾病病理改變角度考慮，IPA與間質性肺疾病（interstitial lung disease，ILD）之間存在明顯差異。尤其是無明顯粒缺的IPA患者以氣道侵襲性曲霉菌病多見[9]，大容量的肺泡灌洗液似乎并不適用。有研究顯示支氣管肺泡灌洗后常見的不良反應中就有發熱[10-11]，而即使是正常成人，術后檢測中性粒細胞、C反應蛋白等都有升高趨勢，可誘發多種急性期反應[12]。而IPA易患人群多為免疫功能障礙甚至缺陷的患者，大量的灌洗液有將氣道分泌物不除外霉菌及定值菌等播散到遠處，引起感染或炎癥加重的風險。另外，研究顯示[13]小劑量灌洗量對ICU患者具有安全性。當前缺乏對侵襲性IPA患者行支氣管灌洗液術后不良反應以及支氣管灌洗液行可溶性成分檢驗灌洗容積的研究，或許可以圍繞當前關于BALF-GM診斷的研究進行Meta分析，對灌洗容積與其影響進行探討。根據上述小劑量的支氣管肺泡灌洗量，本實驗中制定了用于灌洗的生理鹽水容積為60 ml進行實驗研究。

ZOU等[14]一項系統性回顧及Meta分析指出，當I的cut-off值為0.50時，BALF-GM的敏感度達0.8700，特異度0.8900，診斷效率較血清GM具有優勢。而有文獻研究則考慮當cut-off值為0.80時，診斷效益最高[4]。不同實驗對于GM最佳界值和敏感度等評價診斷效率均存在區別，可能與BALF操作及收集、實驗人群選擇的不同相關。本實驗通過支氣管肺泡灌洗操作中前后收集2管肺泡灌洗液行GM實驗，對比顯示第1管與第2管GM實驗所測I值存在差異性。而且根據ROC曲線，第1管與第2管收集的BALF，其計算出GM最佳界值以及敏感度、特異度均存在差異，且結果提示第1管BALF檢測GM更有價值，I≥0.60，敏感度86.36%，特異度93.55%，結果與ZOU等[14]的Meta分析結果相近。2次GM實驗I值差異，考慮可能是因為灌洗液第1次沖刷回收，收集BALF內含有的GM較高，故檢出率較第2管高。而其他研究者的實驗未曾提及BALF回收后先后送檢的內容，可能沒有注意將第1管送檢GM，造成彼此實驗結果存在差異。本實驗制定了60 ml生理鹽水灌洗容量，而D’HAESE等[7]為40 ml，其實驗得出I值最佳界值為0.80，敏感度達86.40%，特異度達90.70%，診斷效價與本實驗接近，由此推測I值與灌洗量存在相關性。本實驗提示稀釋問題可能影響GM檢測的I值，而灌洗量不同、回收量的波動和肺泡上皮通透性等原因，均可能使灌洗液稀釋度不盡相同，所以標準化的操作流程可以使GM檢測更具可比性，增加病原體的檢出率，提高感染性疾病的診治成功率，更便于同行間數據及病例的相互交流及經驗分享。此外，回顧本實驗進行的研究對象均為非粒缺患者，結果提示BALF-GM對于非粒缺、免疫功能輕度下降甚至免疫功能正常的患者診斷IPA具有輔助意義。與其他文獻針對血液腫瘤患者進行的研究對比，GM的最佳界限值與診斷效率均有一定差異[6，15]。當前肺泡灌洗液GM試驗相關研究針對的對象主要分為血液腫瘤與非血液腫瘤患者[16-17]、造血干細胞移植（hemapoietic stem cell transplantation，HSCT）以及實體器官移植患者[18]、粒缺與非粒缺患者[19]、重癥監護室患者以及慢性阻塞性肺疾病[8，20]四大部分，結果都有一定差異，推測GM試驗可能需要根據不同的基礎疾病或免疫力等而設定不同的最佳界限值，這方面可能需要更多的研究去證實。

目前關于肺泡灌洗液GM實驗的研究有很多，但關于BALF操作對其診斷產生影響的相關資料甚少，目前暫無肺泡灌洗液GM試驗容積相關的Meta分析。本研究通過對支氣管肺泡灌洗液的操作流程研究，嘗試對關于診斷IPA需要進行肺泡灌洗液GM試驗的支氣管鏡操作流程作出自己的建議。對于灌洗的總容積控制在60～80 ml，均等分析灌洗，第1次灌洗吸出前端部分含痰原液送檢微生物檢查后，將第1次支氣管肺泡灌洗液收集送檢GM試驗，隨后根據病情需要送檢微生物、液基細胞學等檢查。

雖然本實驗限定了灌洗的容積及收集灌洗液的前后順序，回收率保證≥50.00%，但患者的氣道情況、肺泡上皮通透性等獨立因素，使回收的BALF容積不盡相同，稀釋度較難比較，也可能對檢測的結果造成差異。

綜上所述，BALF-GM是診斷肺曲霉病有效的輔助手段。而肺泡灌洗液收集等支氣管鏡操作對診斷肺曲霉病有影響因素，收集BALF過程中應優先選取樣本送檢GM檢測。用于灌洗液的生理鹽水容積對檢測結果的影響、BALF收集過程的多個細節，還需要更多樣本及深入的臨床試驗去驗證。

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Early diagnostic value of bronchoalveolar lavage for pulmonary aspergillosis in non-immunocompromised patients

An-jue Tang, Wei-dong Song, Ping Xu
(Department of Respiratory Medicine, Shenzhen Hospital of Peking University,Shenzhen, Guangdong 518000, China)

ObjectiveTo investigate the early diagnostic value of bronchoalveolar lavage for pulmonary aspergillosis in non-immunocompromised patients. The GM absorbances of recycled bronchoalveolar lavage fluid in different orders were compared, in order to estabilsh a uniform of broncholaveolar lavage in GM test.MethodsWe mainly focused on the patients (84 cases) confirmed as pulmonary infection by HRCT chest imageological examination from January 2016 to February 2017. They underwent the bronchoalveolar lavage before empirical or pathogenic antifungal therapy. Meanwhile, the lavage was collected in order of the first and the second tube. Then,BALF-GM test was performed. The GM absorbance (A) and I value of bronchoalveolar lavage fluid were detected by ELISA method. The GM test result of the first tube of bronchoalveolar lavage fluid was included into GM1 group and the GM test result of the second tube of bronchoalveolar lavage fluid was included into GM2 group. According to the standards, the patients were divided into case group (proven 2 cases, probable 7 cases, possible 13 cases) and non-IPA group (62 cases). The GM test diagnostic efficiency of bronchoalveolar lavage fluid collected in different orders were statistically analyzed between the case group and control group.ResultsThe GM-I values showed significant difference between GM1 and GM2 groups (Z= -3.98,P= 0.000). the average rank I value of BALFGM1 (1.78 ± 1.71) was significantly higher than the BALF-GM2. According to the ROC curve, the optimal cutoff of BALF-GM1 was 0.6, the sensitivity was 86.36%, the specificity was 93.55%, the positive predictive value was 82.61% and the negative predictive value was 95.08%. The area under the curve of BALF- GM1 (0.941) was significantly higher than that of BALF-GM2 (0.798), indicating that the diagnostic efficiency of BALF-GM1 was higher.ConclusionThe operation sequence of collecting bronchoalveolar lavage could affect the I value of BALFGM test. The diagnostic efficiency of BALF-GM test result of the first tube of bronchoalveolar lavage fluid was higher and had the higher application value in the diagnosis of pulmonary aspergillosis.

bronchoscopy; bronchoalveolar lavage fluid; pulmonary aspergillosis; diagnosis

R563

A

10.3969/j.issn.1007-1989.2017.11.006

1007-1989（2017）11-0024-06

2017-03-29

徐平，E-mail：799721206@qq.com

（曾文軍 編輯）