王約翰,李貴森△
(1.遵義醫科大學,貴州 遵義 563100;2.四川省醫學科學院·四川省人民醫院腎內科,四川 成都 610072)
腹膜透析(peritoneal dialysis,PD)是終末期腎臟病(end-stage renal disease,ESRD)主要的替代治療方法,隨著近年我國終末期腎臟病的發病率提高,PD也得到了廣泛的應用。但不論是西方發達國家,還是我國,PD的接受程度仍然不理想,導致PD在ESRD中的比例并不高,增長的速率也慢于血液透析或腎移植[1~3]。其中PD的各種并發癥是影響PD廣泛應用及患者不良預后的重要原因之一。腹膜透析相關性腹膜炎(peritoneal dialysis-associated peritonitis,PDAP)是PD最常見并發癥[1~4]。雖然僅有約5%的PDAP患者死亡,但由于其發生的次數較多,它占PD患者死亡的16%[4]。此外,PDAP還嚴重影響患者腹膜的結構和功能,是導致患者PD治療失敗的主要原因,花費大量的醫療資源[4,5]。及時準確的診斷PDAP對于提高PD患者的透析質量和存活率十分重要。
PDRP的診斷目前主要是基于臨床表現和實驗室檢查。PD患者出現腹痛伴有腹透液渾濁時,需考慮腹膜炎的可能。國際腹膜透析協會(International Society for Peritoneal Dialysis,ISPD)的最新建議[4],在下列中出現兩項或以上時考慮診斷PDAP:①有腹痛和或腹透流出液混濁的臨床表現;②腹透流出液白細胞計數> 100/μl(腹透液至少留腹2小時),且中性粒細胞> 50%;③腹透液培養陽性。但指南同時建議,腹透病患一旦出現了渾濁的腹透流出液,應當懷疑其可能并發腹膜炎,并按照腹膜炎處理,直到明確診斷或排除診斷[4]。盡管有引起流出液混濁的其他原因,如乳糜性腹水,留腹時間過長的少量腹透液等[4,6],但由于PDAP進展迅速,可以短時間內導致患者病情快速惡化,出現膿毒敗血癥或感染性休克,威脅患者生命,因此需要充分警惕并及時明確診斷[4,5]。
嚴格地說,病原菌診斷仍然是PDAP診斷中最重要的環節之一。一些患者出現腹透流出液混濁時可以不伴腹痛或僅輕微的腹痛,一些患者可出現其他原因腹痛,這些在臨床上均需要進行鑒別。因此,快速獲得PDAP的病原學信息,有利于幫助患者明確臨床診斷和擬定適宜的治療計劃,是PDAP管理中的關鍵環節。指南推薦任何時候懷疑PDAP時,均應當立即對腹透流出液采取細胞計數、涂片和培養等檢查[4]。
2.1 PD流出液培養細菌和真菌是PDAP的主要病原菌。對透出流出液進行病原菌培養是目前臨床首選的PDAP病原菌檢測方法,也是診斷PDAP的金標準。病原菌的檢測不但對于治療方案及后續抗生素調整極其重要,還可能提示患者感染的來源,有助于改善患者臨床管理。根據ISPD的推薦,對專業性的PD中心,培養陰性的腹膜炎比例要少于10%[4]。
但目前很多中心的培養陽性率并不理想,例如,印度的一個包括21個中心的244例PDAP,培養陽性比例僅34.8%(85/244)[7];我國的一些報道培養陽性率僅為低于預期[8~12]。一方面可能是培養方法需要改進,另一方面也可能部分患者在留取腹膜透析液前已經使用了抗生素治療。
目前已有多種培養方法用于臨床以提高培養陽性率,例如采用將PD流出液用標準血培養方法進行培養,將PD流出液懸掛后取標本進行培養,PD流出液離心進行培養,或將離心溶解進行細胞溶解后培養等,均可能提高培養陽性率[4,5]。將50 ml的PD流出液在3000 g離心15 min,然后用3~5 ml上清液將沉淀再懸浮,并接種到固體培養基或標準血培養瓶,可以明顯增加培養陽性率[4,13]。但該方法耗時,且可能增加污染的機會。目前ISPD指南推薦優先采用快速血培養瓶對PD流出液進行培養[4,5]。在床旁將流出液各5~10 ml接種到兩個快速血培養瓶(需氧和厭氧)進行培養可明顯提高培養陽性率[4,5,14]。近期發表的一項研究,對103次腹膜炎患者的透出液標本采用革蘭氏染色和不同的培養方法進行比較,腹膜炎患者總體培養陽性率為78.6% (81/103),不同檢測方法結果顯示,革蘭染色陽性率7.7%,直接平板培養陽性率30.8%,而床旁接種血培養瓶陽性率達92.8%[14]。
聯合使用水溶解,Tween-80血瓊脂培養和Triton-X處理PD流出液也是敏感的培養方法[15]。需要強調的是,采用血培養瓶接種后,樣本需要在6小時內送到實驗室進行培養,若不能及時送檢,培養瓶最好保存在37 ℃溫箱中[4]。固體培養基培養需同時在有氧,微氧和厭氧的環境中培養[4]。據報道,培養的陰性率在10%~20%[4,5,16]。
對每個PD中心,建立合適的PD流出液培養流程是提高PDAP病原菌檢測的關鍵環節。需要建立流程化、標準化的培養方案,內容應該包括PD流出液的留取方法、運送流程、是否離心、培養瓶選取、培養條件、報告流程、特殊情況的處理等。ISPD指南建議,如果PDAP的培養陰性率超過15%,就應該評估并改進培養技術和方法[4]。此時,我們需要與醫院微生物檢查專家共同檢查每個環節,提高檢查的陽性率。
2.2 PD流出液革蘭氏染色PD流出液進行革蘭氏染色是重要的輔助手段,盡管其陽性率較低,但由于其操作簡便,且陽性結果將快速提供重要的臨床信息,有助于改善患者預后,因此臨床上應該常規進行PD流出液革蘭氏染色[4,17]。革蘭氏染色對于酵母菌等真菌的檢測更有價值[17]。對PD流出液進行離心,然后將沉淀進行再懸浮,將有助于提高革蘭氏染色檢出病原菌的陽性率[4,17]。
在2016年ISPD關于PDAP的推薦中指出,目前還沒有充分證據支持使用新技術診斷PDAP。其中也提到一些新的診斷技術,例如,白細胞酯酶試紙、生物標志物分析[中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL)、基質金屬蛋白酶-8和-9以及降鈣素原]、細菌來源DNA片段的聚合酶鏈反應(PCR)、基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜分析(matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight,MALDI-TOF)、16 S rRNA基因測序和病原菌特異性的“免疫指紋”技術等[4]。但隨著技術的快速進步,在PDAP診斷中,不斷有新的技術出現,部分已經在臨床逐步應用。
3.1 PCR技術與PDAP診斷在PDAP診斷中,由PCR檢測病菌特異的核酸片段,從而推斷該細菌是否存在,從而達到鑒定菌種的目的。對于不同細菌而言,基于其16 SrRNA基因特異性及保守性的研究已經趨于成熟,根據這一基因設計的多對引物也已成功用于細菌的鑒定,通過驗證,表現出較好的特異性和敏感性[18]。PCR技術有敏感度高、特異性強、簡便、快速等優點,也避免了培養需要特殊培養基和培養條件,以及需要保存活菌的特殊要求。近期有研究顯示,采用多重PCR方法,明顯提高了PDAP病原菌檢出的陽性率,對70例PDAP患者,其陽性率為81.42%,遠高于培養的65.71%[19]。臨床上,通過細菌16 SrRNA基因保守區作靶序列來設計引物和探針,進而建立細菌16 SrRNA基因芯片檢測法。同時由于近年來對耐藥基因的研究也接近完善,還可用來設計針對特異耐藥基因的引物,通過PCR技術發現病原菌是否含有特異耐藥基因,更有利于指導用藥。但該法需要一定數量的細菌數,且PDAP患者病原菌的種類多樣,可能難以完全覆蓋。
3.2 病原菌直接測序隨著測序技術和生物信息技術的快速發展,基于二代測序技術為主的高通量測序已經廣泛開展,在致病性病原微生物的鑒定方面有獨特的優勢。它能夠覆蓋細菌、真菌、病毒等各種病原微生物;不受培養條件等限制;檢測的穩定性較好;可以同時分析細菌等的耐藥性;檢測快速高效[20~22]。目前在臨床已經開始使用,例如血流感染以及呼吸道重癥感染等,全部獲得了較好的評價。對于PDAP尚無報道,但對于肝硬化自發性腹膜炎患者,已經證實通過測序能夠檢測出培養陰性患者的病原菌[23]。但該方法也受一定限制,例如尚不能廣泛開展,因此臨床可及性差;對生物信息分析要求較高;費用昂貴等。
3.3 其他方法或生物標志物
3.3.1白細胞脂酶試紙與PDAP診斷 白細胞酯酶試紙的基本原理是試紙上的吲哚酚酯可以與中性粒細胞中的酯酶反應生成吲哚酚,再和重氮鹽氧化生成紫色化合物,其顏色深淺同白細胞計數正相關[24]。因其可在床邊操作,廉價且用時少,曾廣泛用于泌尿道感染的快速診斷。在肝硬化患者腹膜炎中的診斷價值也得到肯定。但對于PDAP患者,早期表現不明顯,腹透液白細胞計數較低,可能該試紙的敏感性不足。
3.3.2中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白與PDAP診斷 激活中性粒細胞可釋放NGAL,可在子宮、結腸、氣管和唾液腺中分泌表達,也可在肺癌、前列腺癌中表達,近年更可作為急性腎損傷的早期標志物[25]。NGAL可以作為細菌感染性疾病的診斷標志,在多種感染性疾病中NGAL均明顯升高。在PDAP患者中,腹透液中的NGAL水平可能會是早期快速診斷PDAP的一個重要生物標志物,臨床試驗也證實NGAL在PDAP診斷中具有較重要的價值[25,26]。且腹透液中NGAL水平與白細胞計數、降鈣素原、 超敏C反應蛋白等感染指標具有正相關性,是診斷腹膜炎有潛力的生物標志物,可用于鑒別感染性和非感染性腹膜炎[26]。但該方法不能明確病原菌,難以指導臨床確定抗生素,考慮診斷后仍然要經驗性使用抗生素治療,并且PD患者存在基礎炎癥狀態的腹膜。因此PK患者常常存在明顯的腹膜炎癥狀態,導致NGAL的測量值往往大于診斷的正常參考值,從而存在假陽性的可能[25]。
3.3.3乳鐵蛋白與PDAP診斷 乳鐵蛋白是由中性粒細胞合成和釋放,血漿中普遍存在。機體遇到感染或異物刺激時,中性粒細胞可釋放大量乳鐵蛋白,可升高6至20倍,目前在于如炎性腸病等多種炎性疾病的診斷中已有運用[27]。有作者對肝硬化自發性腹膜炎進行分析,發現這些患者乳鐵蛋白水平明顯增高,以51.4 ng/mL為cut-off值,其敏感性和特異性分別為95.8 %和74.4 %[27]。尚無對腹透患者PDRP的研究數據,且未與其他快速檢驗方法比較。
3.3.4細胞因子等生物標志物檢測與PDRP診斷 反復感染的腹透患者腹透液中,可以存在如腫瘤壞死因子家族、白介素家族、T淋巴細胞家族、趨化因子家族等多種細胞因子,近年有學者[28]認為可通過流式細胞儀及多重酶試劑盒檢測這些患者腹透液中的多種細胞因子形成的“免疫指紋”來明確診斷,并可以鑒別病原菌種屬。但是該方法目前暫無大量的證據表明與傳統方法相比鑒別細菌的準確性,同時該法操作復雜,設備要求高,因此目前很難用于臨床。歐洲對目前一些生物標志物進行研究,包括IL-6、IL-8、體外刺激白細胞介素-6釋放、CA-125、晚期氧化蛋白產物(AOPP)、IL-17等,然而將其應用于臨床仍然有一段長路要走[29]。
PDAP作為PD的常見并發癥,進展迅速,嚴重威脅腹透患者的生命健康,快速準確的確定病原菌從而更合理地指導臨床使用抗生素顯得非常關鍵。基于培養法鑒別病原菌,依舊是臨床上使用的病原菌鑒定金標準。如何提高培養的陽性率和準確性仍然是不斷探索的課題。一些新的方法,尤其是基于病原菌的直接測序等,可能為將來PDAP診斷提供新的方向。