纤支镜支气管肺泡灌洗液早期诊断肺曲霉病阈值分析

发布时间：2020-04-25

　　[摘　要]目的：分析纤维支气管镜(纤支镜)支气管肺泡灌洗液早期诊断肺曲霉病的效能，讨论诊断阈值的选择。方法：选取92例因肺部感染入住呼吸重症科的患者，开展前瞻性对照研究。患者均于治疗前接受纤支镜支气管肺泡灌洗液采集，按照患者诊断结果，将其分别纳入肺曲霉病组(n=35，确诊、临床诊断肺曲霉病)、对照组(n=57，非肺曲霉病)，对比两组患者支气管肺泡灌洗液半乳甘露聚糖(Galactomannan，GM)检测结果，并分析不同标本吸光度与标准吸光度比值(I)在早期诊断肺曲霉病中的参考效能。结果：肺曲霉病组支气管肺泡灌洗液GM平均吸光度为(1.33±0.29)，高于对照组的(0.41±0.08)，差异有统计学意义(P<0.05)。以I≥0.5为肺曲霉病的诊断阈值，其灵敏度、特异性分别为88.00%(22/25)、82.09%(55/67);以I≥1.0为肺曲霉病的诊断阈值，其灵敏度、特异性分别为68.00%(17/25)、100.00%(67/67)。ROC曲线得出，以I≥0.95为肺曲霉病诊断阈值，其灵敏度、特异性分别为92.00%(23/25)、97.04%(65/67)，其AUC达0.920。结论：支气管肺泡灌洗液GM检测能够为肺曲霉病的早期诊断提供可靠参考，以I≥0.95为肺曲霉病的诊断阈值，能够达到最佳诊断效能。

　　[关键词]　纤维支气管镜;支气管肺泡灌洗液;肺曲霉病;诊断

　　肺曲霉病主要由烟曲菌引起。烟曲菌常寄生在上呼吸道，免疫力低下曲霉菌感染好发于慢性肺部疾病或免疫功能缺陷患者[1]。肺曲霉病包括侵入性、曲霉菌球、变态反应性支气管肺曲霉病三种类型，肺曲霉病已成为肺部主要真菌感染性疾病，患者缺乏特异性临床表现，漏诊、误诊率较高，与细菌类感染相比，真菌类感染治疗手段有限，均导致肺曲霉病患者死亡率高达30%~90%[2]。半乳甘露聚糖(Galactomannan，GM)是广泛存在于曲霉菌及青霉菌细胞壁上的多糖成分，其半乳糖残基具有抗原性，曲霉菌侵犯组织后，GM可早期释放入血液和体液，故支气管肺泡灌洗液GM检测有望为肺曲霉病的早期诊断提供参考[3]。为观察肺泡灌洗液的诊断价值，此次研究选取我科2014年7月至2018年5月收治的171例因肺部感染入院就诊患者进行了对照分析，现将研究方法与结果报道如下。

　　1　资料与方法

　　1.1　一般资料

　　本研究为前瞻性对照分析，此次研究已获取我院医学伦理委员会批准。研究对象为我科2014年7月至2018年5月收治的92例因肺部感染入院就诊患者。患者均知情同意且自愿签署纤支镜支气管肺泡灌洗液检查知情同意书，于治疗前接受肺泡灌洗液采集。

　　1.2　检查方法

　　1.2.1　纤支镜支气管肺泡灌洗液采集　两组患者均于治疗前接受纤支镜支气管肺泡灌洗液采集，术前高分辨率胸部CT检查明确病变位置，按照标准流程实施术前准备、局部麻醉、吸氧及生命体征监测。经鼻后将纤支镜嵌入病变部位或行亚段支气管检查，分2次分别注入37℃灭菌生理盐水30mL，对病变部位行支气管肺泡灌洗并回收灌洗液，回收率≥50%，将回收后的灌洗液分装于2支无菌离心管内，-20℃冻存或直接送检[4]。同时，根据患者病情及CT检查结果，进行肺组织活检及病理学检查。

　　1.2.2　半乳甘露聚糖检测　使用Platelia酶联免疫试剂盒(法国伯乐公司)，采用免疫夹心法，对患者支气管肺泡灌洗液GM抗原行半定量分析，检测并记录两组患者标本吸光度，记录支气管肺泡灌洗液指数(I)，即标本吸光度与标准吸光度比值。按照国际标准，以I≥0.5为阳性阈值，根据过往经验，以I≥1.0为阳性阈值，计算这两个不同阈值对肺曲霉病诊断效能的影响。

　　1.3　分析方法

　　诊断效能分析指标包括灵敏度、特异性，灵敏度=真阳性/(真阳性+假阴性)×100%;特异性=真阴性/(真阴性+假阳性)×100%。此外，采用受试者工作特征曲线(ROC)及曲线下面积(AUC)，寻求诊断效率最高的I界值。

　　1.4　统计学分析

　　对本临床研究的所有数据采用SPSS18.0进行分析，性别以(n)表示，并采用χ2检验，标本吸光度、年龄等计量资料以(x±s)表示，并采用t检验，诊断效能分析采用ROC曲线，以P<0.05为差异有统计学意义。

　　2　结果

　　2.1　患者分组

　　按照患者诊断结果，将14例确诊、21例临床诊断肺曲霉病患者纳入肺曲霉病组(n=35)，将57例非肺曲霉病患者纳入对照组。肺曲霉病组男19例，女16例，年龄24~68岁，平均(50.42±13.80)岁;对照组男30例，女27例，年龄21~72岁，平均(49.85±13.62)岁。两组患者性别比例、年龄比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

　　2.2　标本吸光度

　　肺曲霉病组支气管肺泡灌洗液GM平均吸光度为(1.33±0.29)，高于对照组的(0.41±0.08)，差异有统计学意义(P<0.05)。

　　2.3　不同阳性阈值的诊断效能

　　以I≥0.5为肺曲霉病的诊断阈值，其灵敏度、特异性分别为88.00%(22/25)、82.09%(55/67);以I≥1.0为肺曲霉病的诊断阈值，其灵敏度、特异性分别为68.00%(17/25)、100.00%(67/67)。见表1。

　　2.4　受试者工作特征曲线

　　ROC曲线示，以I≥0.95为肺曲霉病诊断阈值，其灵敏度、特异性分别为92.00%(23/25)、97.04%(65/67)，其AUC达0.920。见图1。

　　3　讨论

　　肺曲霉病病程早期缺乏特异性临床症状、体征以及典型影像学表现，极易误诊。病理组织学检查是诊断肺曲霉病的金标准，但组织取材困难、耗时久、费用昂贵[5-6]，均使其临床应用受到极大限制;病原微生物培养不仅耗时长，也存在阳性率低下的缺陷，亦难以为肺曲霉病的早期诊断提供可靠参考[7-8]。

　　据统计，对于肺曲霉病患者，即便开展积极治疗，其病死率仍超过50%[9]，因此，早期准确诊断肺曲霉病，对于改善患者预后有着重要意义。曲霉产生的孢子进入人体呼吸道后可粘附、寄居，进而产生菌丝引发曲霉病。GM是位于曲霉菌胞体细胞壁上的一个多糖成分，在曲霉菌侵入人体组织的过程中释放并进入血液与体液，故肺曲霉病症状发生前5~10d即可检出GM抗原[10]。既往有研究将血清GM检测用于肺曲霉病的早期诊断，以血清GMI≥0.5为诊断阈值，其灵敏度、特异性分别达到54.17%、90.91%，能够为肺曲霉病的早期诊断提供一定参考，但血清GM检测的局限性主要在于影响血清GM浓度的因素较多，故假阳性、假阴性极易出现[11-12]。另一方面，患者血清内中性粒细胞可通过甘露聚糖结合受体清除血清中GM，也可导致诊断结果出现偏差[13]。

　　支气管肺泡灌洗液细胞成分和可溶性成分分析已逐渐成为肺部疾病诊断的重要手段，与血清相比，支气管肺泡灌洗液的GM检测更为稳定、受药物的影响也更小，有望为肺曲霉病的早期诊断提供更为可靠的参考[14]。此次研究分别以支气管肺泡灌洗液中GMI≥0.5、I≥1.0为阳性阈值，就其诊断肺曲霉病的效能进行了对比，结果显示，以I≥0.5为阳性阈值时，其灵敏度较高，达到88.00%，但特异性有限，仅为82.09%，而以I≥1.0为阳性阈值时，其特异性升至100.00%，但灵敏度则降至68.00%。本研究ROC曲线分析得出，以I≥0.95为肺曲霉病诊断阈值，其灵敏度、特异性分别达到92.00%、97.04%，说明对于本组患者而言，以支气管肺泡灌洗液GM的I≥0.95为阳性阈值可达到更为理想的诊断效能。

　　支气管肺泡灌洗液GM检测结果受灌洗液体积、灌洗液部位、回收率等多种因素影响，故目前临床关于支气管肺泡灌洗液GM试验阳性临界值的设定尚无统一标准。美国胸科协会及我国支气管肺泡灌洗细胞分析实践指南指出，灌洗总量应控制在100~300mL范围内[15]。然而，对于肺曲霉病患者而言，大容量肺泡灌洗并不适用，且极易引发发热等急性期反应发生风险。同时，肺曲霉病患者多合并免疫功能障碍甚至缺陷，大量灌洗液还可将气道分泌物、霉菌、定植菌播散至远处，造成感染或炎症加重。因此，对于疑似肺曲霉病患者的支气管肺泡灌洗而言，将用于灌洗的生理盐水容积控制在60mL以内更为合适。

　　需要注意的是，β内酰胺类抗菌素尤其是半合成青霉素哌拉西林他唑巴坦易引起假阳性，同时，其他药物如复方电解质、白蛋白、某些食物的摄入亦可导致支气管肺泡灌洗液GM检测的假阳性，故有时单纯依靠支气管肺泡灌洗液GM检测结果难以区分肺部曲霉菌感染或曲霉菌、青霉菌定植，需结合临床表现、组织病理学检查予以区分[16]。据报道，约有接近80%的肺曲霉病患者行支气管肺泡灌洗液GM检测前5d内有抗真菌药物使用史，而抗真菌药物的应用可使肺部曲霉载量下降，进而导致支气管肺泡灌洗液GM假阴性率上升[17]。此外，曲霉菌侵袭部位的不同，也可导致假阴性的发生，如有学者发现，部分肺曲霉病患者支气管肺泡灌洗液GM阴性但血清GM多次阳性[18]。

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　　综上所述，纤支镜支气管肺泡灌洗液的GM检测能够为肺曲霉病的早期诊断提供一定参考，对于本组患者而言，以GMI≥0.95为阳性阈值，其诊断灵敏度、特异性均值得肯定。在今后的灌洗液采集中，如何通过技术手段消除灌洗量、灌洗过程等因素对支气管肺泡灌洗液GM检测结果的影响，是实现肺曲霉病早期诊断标准统一的重要前提，值得进一步关注。