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G试验诊断侵袭性真菌病的干扰因素
感染文献专辑
离床医学
2023-11-22
收录于合集 #感染文献
402个
G试验诊断侵袭性真菌病的干扰因素
引用:张园,柏华松,杜君洋,徐英春,王贺.G试验诊断侵袭性真菌病的干扰因素[J].中国真菌学杂志,2022,17(01):69-73.
图源:小林
摘要:
(1,3)-β-D-葡聚糖广泛分布在自然界中,是真菌、酵母、藻类、细菌和高等植物细胞壁成分,G试验的主要检测物质即为真菌细胞壁的(1,3)-β-D-葡聚糖。
本文总结了引起G试验的假阳性和假阴性因素如药物因素、医疗因素、宿主基础疾病等,旨在帮助临床医生正确评估G试验的检测结果,指导临床实践。
关键词:
(1,3)-β-D-葡聚糖;干扰因素;
相关阅读:
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侵袭性真菌病实验室诊断方法临床应用专家共识2022
欧洲关于侵袭性真菌病定义共识的修订及更新
重症肝病合并侵袭性真菌感染诊治专家共识2022
艾滋病合并侵袭性真菌病诊治专家共识
血液病/恶性肿瘤患者侵袭性真菌病的诊断标准与治疗原则(第六次修订版)(2020)
1981年,Kakinuma等研究发现(1,3)-β-D-葡聚糖(BDG)能激活鲎变形细胞溶解物中的G因子,从而旁路活化凝固酶原生成凝固酶,发生凝集反应。
采用光度法对BDG浓度进行定量检测,其中光度法主要分为显色法和浊度法。
2008年
版欧洲癌症研究和治疗组织/美国真菌病研究组(EORTC/MSG)侵袭性真菌病诊断与治疗
指南
将血清G试验阳性作为侵袭性真菌病(IFD)的微生物指标。
2019(EORTC/MSG)
指南推荐
至少在2次连续的血清样本中检测到G试验阳性作为侵袭性念珠菌病的微生物指标。
2020年中国成人念珠菌病诊断与治疗
专家共识指出
G试验是诊断侵袭性念珠菌病的一个重要参考指标,敏感性和特异性分别为76.8%和85.3%,真菌G试验的特异性随着检测结果数值的升高而升高,动态监测真菌G试验对于疗效判断也有重要意义。
建议对高危患者每周 2次动态监测以提高其特异性,并结合临床表现及其他微生物学检查结果综合判断。
链接:中国成人念珠菌病诊断与治疗专家共识
1 假阳性因素
1.1 药物因素
血液制品
Egger等对22例血液肿瘤儿科患者在静脉
免疫球蛋白
(IVIG)输注后进行血清G试验检测。发现IVIG输注后3 d内的BDG浓度范围为21.47~660.38 pg/mL。在第7、14和21天的BDG血清水平显著升高。
研究表明,IVIG会使大多数患者的G试验检测阳性,所有患者的BDG水平在3周内恢复正常。
Liss等研究发现,
新鲜冷冻血浆(FFP)、红细胞(RBC)和人白蛋白(HA)等
血液制品体外检测G试验均为阳性,而
浓缩血小板(UPT)
G试验检测为阴性。作者等人检测了3例患者(2例RBC,1 例HA)在输注前后的血清BDG水平,在接受RBC输血的患者,BDG值从13和17 pg/mL增加至183和361 pg/mL,HA输血将BDG值从42 pg/mL增加至58 pg/mL。
Goudjil等对133例无真菌感染新生儿的血清BDG水平进行回顾性研究。输血组的BDG(170 pg/mL)高于非输血组(57 pg/mL)。
β-内酰胺类抗生素
Ito等报道1例肺炎链球菌骨髓炎患者,在
青霉素G
给药期间发生了G试验检测阳性。在每天2 400万单位连续给予青霉素G的过程中,血清BDG水平增加至81 pg/mL,停药后14 h BDG水平降至38 pg/mL。
Mennink-Kersten等报道了2例血液病患者使用
阿莫西林-克拉维酸
静脉滴注治疗期间,血清样本中G试验检测阳性,停药后血清样本转阴。
Francisco等对
44种
抗生素BDG含量进行G试验检测。研究发现,
在高浓度下,硫酸黏菌素、厄他培南、头孢唑林、甲氧苄氨嘧啶、磺胺甲恶唑、头孢噻肟、头孢吡肟和氨苄西林/舒巴坦
检测为阳性;当稀释至通常的最大血浆浓度时,G试验检测均为阴性。
Liss等研究发现,
20种
抗生素所含的BDG含量足以使G试验检测阳性,其中包括
强力霉素、头孢唑林、头孢吡肟、硫酸粘菌素、头孢呋辛、头孢他啶、头孢噻肟、达托霉素、红霉素、头孢曲松、阿莫西林/克拉维酸、氨苄西林、氨苄西林/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦和氟氯西林等
。因制造工艺不同抗生素中的BDG污染存在批次差异,对使用此类抗生素的患者进行G试验检测时,结果应谨慎解释。
抗肿瘤药物
抗肿瘤药物如
香菇多糖、多糖K、裂褶多糖和西索菲兰等
是G试验检测的假阳性因素之一。研究表明这些蘑菇多糖具有不同的化学组成,大多数属于β-葡聚糖。
Yasuo等研究发现,服用香菇多糖会显著增加血液BDG水平,特别是通过碱预处理,可将香菇多糖的构象转化为对激活G因子敏感构象。
另外,Hammarström等研究发现,60例急性淋巴细胞白血病患者在接受
化疗药物聚乙二醇化天冬酰胺酶
治疗后,血清BDG水平明显升高。
1.2 医疗因素
纤维素膜血液透析
Kanda等研究
不同种类的血液透析(HD)膜
对27例非真菌感染的肾脏病患者进行血浆BDG浓度变化。结果发现,使用三乙酸纤维素膜和聚甲基丙烯酸甲酯膜,血浆BDG水平没有变化。相比之下,使用纤维素膜后血浆BDG水平增加(从9.4 pg/mL增加至332 pg/mL)。
由于纤维素材料包含BDG,因此造成G试验检测阳性。
Kato等研究发现,使用改良再生纤维素(MRC)膜进行1次透析可将血液BDG水平提高至(5 561±722) pg/mL,换成合成聚砜(PS)膜后,血液中的BDG水平逐渐降低,并在6个月时达到(29.6±6.0) pg/mL。
外科手术
Szyszkowitz等对50例患者在
腹腔镜和开放式肠道手术期间
的血清BDG含量进行观察性研究。G试验检测的时间点分别在插入动脉但皮肤切开前、皮肤切开后但在解剖肠黏膜之前、血管吻合术后、皮肤缝合完成后、术后傍晚、术后第2天及术后第4、5天。结果发现,在腹腔镜和开放式手术期间,54%~61%的患者G试验呈阳性(浓度≥80 pg/mL)(完成皮肤缝合后最高)。G试验在12%(开放式肠道手术)和17%(腹腔镜手术)患者中仍为阳性,这些患者在手术后第4、5天内没有任何疑似或证实的真菌感染。本研究表明,
由于手术干预,G试验检测可能出现假阳性,特别是在肠道手术后的第1天。
医用纱布
Kimura等研究发现,消化外科手术后,有些患者的血液BDG水平显著升高,归因于外科手术的纱布中含有
大量的葡聚糖
。
Kanamori等也报道1例肺移植患者因纱布污染造成血清BDG水平升高。同时,该研究团队对6种常见外科纱布的洗脱液进行G试验检测。结果发现,BDG水平与纱布厂家不同有很大差异,范围为11.7~6 612 pg/mL。由莱赛尔纤维制成的纱布,来源于
木浆纤维
,其产生的BDG含量最低,
可能不会
引起假阳性。
1.3 宿主因素
细菌菌血症
研究证明某些
G
-
杆菌
的细胞壁含有BDG。
Digby等研究认为,细菌细胞壁释放的葡聚糖或类葡聚糖聚合物等,可能与G试验发生交叉反应。
Albert等对39例细菌菌血症患者进行G试验,16例检测阳性。其中,13例为G
-
杆菌,包括
大肠杆菌
(8/15)、
产酸克雷伯菌/奇异变形杆菌
(1/2)、
铜绿假单胞菌
(4/7);3例为G
+
球菌,均是
金黄色葡萄球菌
(3/8)。8例
肺炎链球菌
患者未出现G试验检测阳性。
与G
+
球菌相比,G
-
杆菌的血流感染患者的BDG水平更高。
念珠菌定植
研究发现,
白念珠菌和光滑念珠菌的浅表定植
可导致G试验检测的假阳性。这些患者中,BDG水平出现
突然的
上升和下降。因此,临床诊断应综合评估念珠菌定植程度。
黏膜炎或胃肠黏膜受损
Ellis等对100例接受化疗的血液恶性肿瘤患者血清进行G试验检测。结果发现,持续高BDG水平的患者有严重的肠细胞损伤或黏膜炎。
Racil等研究认为,尽管黏膜炎不被确定为G试验检测假阳性的主要原因,但至少部分影响某些患者的检测结果。
另外,Prattes等研究表明,在接受抗真菌药物预防的化疗患者,由于胃肠道真菌负荷减少,尽管出现肠胃黏膜受损,也
可能不造成
G试验假阳性结果。
其他感染
Hashizume等报道了1例多发性肌炎患者,在感染奴卡菌后出现血清BDG水平升高,服用磺胺甲恶唑-三甲氧苄啶后逐渐康复。
Yagyu等报道了1例大肠癌患者,在入院时的G试验检测阳性,支气管镜检查诊断为肺奴卡菌病。甲氧苄啶/磺胺甲恶唑和亚胺培南/西司他丁治疗1个月后,BDG水平降低。
最新研究发现,奴卡菌属细胞壁中的多糖可能引起G试验检测阳性。
此外,Haran等首次报道了奴卡菌可引发半乳甘露聚糖
(GM)试验
的假阳性,归因于奴卡菌抗原(阿拉伯半乳聚糖)与EB-A2单克隆抗体的交叉反应。
Kami等在强化化疗的血液肿瘤患者中G试验假阳性结果发生在中性粒细胞减少症期间(865个样本中的65个,7.5%),这表明强化化疗后
短暂性的真菌血症
,随着免疫系统的恢复从血液循环中
自发清除
。
1.4 样本因素
采血管污染或过度操作
研究发现,采血管BDG污染,也会造成G试验假阳性。另外,样本在转运和检测过程中过度操作也会出现假阳性的风险。
Jerry等研究发现,连续4次将血液样本转移到新的采血管,第3次后G试验由阴转阳。对于初始BDG浓度为58 pg/mL的样本,在4次连续转移等分样本后,G试验结果逐渐升高为36、38、322和529 pg/mL。
溶血样本
因疾病、采血负压大、血液离心转速高等因素导致溶血,造成样本
高浓度的血红蛋白
,也会使G试验检测阳性。
Jerry等研究表明,血红蛋白(溶血)会导致G试验假阳性结果。
Moro等报道当血红蛋白浓度
低于500 mg/dL
时,G试验分析将
不受干扰
。
2 假阴性因素
2.1 隐球菌和毛霉目感染
隐球菌和毛霉目(犁头霉、毛霉、根霉)感染
是G试验的假阴性因素之一。这些患者通常G试验检测水平很低。
Ostrosky-Zeichner等对18例确诊隐球菌和毛霉目感染患者(毛霉2例;根霉1例;隐球菌15例)进行G试验检测。结果发现,12例患者的血清BDG水平<60 pg/mL。12例隐球菌感染患者的平均BDG水平为60 pg/mL。
Miyazaki等对24例真菌感染患者和36例健康受试者的血浆进行G试验检测,结果发现,健康受试者血浆中BDG平均浓度为(2.7±1.9) pg/mL,且发现在11例念珠菌血症患者中BDG平均水平为 2207.4 pg/mL,3例侵袭性肺曲霉病患者的BDG平均浓度为323.3 pg/mL。但10例隐球菌感染患者BDG水平并未升高,平均值为7.0 pg/mL,隐球菌细胞壁形成厚荚膜,对血清的BDG贡献很小,毛霉目(毛霉和根霉)几乎不产生BDG。
2.2 抗真菌药物
对于接受诱导化疗或造血干细胞移植的血液病恶性肿瘤患者,预防给药可能造成G试验假阴性。
棘白菌素类
抗真菌药物通过非竞争性抑制真菌细胞壁中的β-1,3-葡聚糖合酶活性进而抑制真菌细胞壁的合成,此情况下出现假阴性的G试验
较为少见
。
Koo等的研究也表明,全身抗真菌治疗
不会
改变血清G试验检测的敏感性。
2.3 脂血和黄疸样本
Jerry等研究表明,
高浓度的胆红素和甘油三酯
具有对G试验的抑制作用,会导致假阴性结果。因此,对于进行G试验的酯血和黄疸样本应进行排查。
3 小 结
综上所述,本文将近年来发表的引起G试验干扰因素进行总结,包括患者的合并用药、某些宿主基础疾病和其他因素等。旨在提示在临床工作中,
当检测到G试验阳性时,应结合宿主因素和患者的临床表现综合评估
,最大限度地发挥G试验的临床检测价值。
小师妹和俺建立了
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