IFI的诊断困惑和思考教学课件

1、侵袭性真菌感染的诊断-困惑与思考山东省千佛山医院解建第1页，共53页。入院天数寒颤、发热，体温达39，拔除中心静脉插管，留血、痰及插管标本培养。血、插管培养：酵母菌；痰培养：鲍曼（PDR），停万古，加氟康唑、舒普森。感染性休克、治疗无效死亡。末次血培养：光滑念珠菌。中心静脉插管、TPN、广谱抗生素（泰能+万古）。患者、男性、56岁，因车祸致胸腹联合伤入住ICU，肠破裂行肠修补术，呼吸机辅助呼吸。一个临床病例带给我们的思考第2页，共53页。诊断延迟。血及插管在送检3d后才出现培养结果，使整个治疗时间延迟，增加死亡率；抗真菌药物选择有误：氟康唑抗菌谱窄，念珠菌菌血症的经验性治疗应该选择广谱抗真菌药

2、物；诊断方法敏感度不高。未对酵母菌作诊断分型，导致起始用药错误；末次血培养为光滑念珠菌，但此时患者因感染性休克已经死亡；诊断延迟和敏感性不高是IFI诊断面临的巨大挑战！一个临床病例带给我们的思考第3页，共53页。念珠菌病诊断面临的挑战1、血培养目前是诊断侵袭性念珠菌病的金标准。但是血培养在50%的尸检确诊的患者和30%的单个器官真菌感染患者中是阴性结果，敏感度不高。血培养通常需2472h才能确定念珠菌分型。2、病理学诊断依赖组织活检，但是重症患者和免疫功能抑制患者无法承受组织活检操作。即便获得活组织，其检测的敏感度和特异度有限。3、非无菌部位分泌物阳性结果无法鉴别是定植或是感染。Diagn M

3、icrobiol Infect Dis. 1993;17:103-109.Expert Opin Pharmacother. 2019;11:95-113.Transpl Infect Dis. 2019;4(suppl 3):32-37.第4页，共53页。曲霉菌病诊断面临的挑战1、目前曲霉菌病诊断主要基于患者高危因素（免疫状态），临床表现/症状，影像学表现，和微生物学证据综合考虑。2、胸部CT典型早期表现如“晕轮征”及结节样的改变等对诊断有一定帮助，但ICU患者病情重，实施CT检查有困难。3、曲霉病患者往往有血小板减少倾向，组织活检受限。4、肺泡灌洗液（BAL），痰等分泌物培养敏感性不高，且

4、曲霉菌属生长缓慢，需几天甚至几周才能有阳性培养结果。Infect Dis Clin North Am. 2019;20:545-561Br J Haematol. 2019;139:519-531.第5页，共53页。侵袭性念珠菌病的确诊率低侵袭性念珠菌病通常难以被诊断出：验尸报告: 因侵袭性念珠菌病致死的病例很难在临终前诊断出来1-2 ；缺乏特异性的临床表现；难以获得深部真菌感染的微生物培养；血培养敏感性较低（5570%）3-5。因此，大部分的侵袭性念珠菌病未被诊断和治疗1. Chandrasekar PH, Weinmann A, et al. BMT. 2019;16:675-81. 2.

5、 Brandt G. MMW - Munchener Medizinische Wochenschrift. 1976;118:1453-56.3.Telenti A, Roberts GD. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 1989;8:825-31. 4. Murray PR, Hollick GE, et al. JCM. 2019;36:1601-3. 5. Horvath LL, Hospenthal DR, et al. JCM. 2019;41:4714-17.-6-第6页，共53页。念珠菌血症的诊断临床中被延误2352hHorvath LL,

6、George BJ. JCM. 2019;42:115-8. 首发症状到血培养的获得_(无可获取数据；估计时间：0-2小时）血培养的配送及实验室操作过程_(无可获取数据；估计时间：1-8 小时)培养时间_(平均: 21-34 小时)1革兰染色及报告_(无可获取数据；估计时间：1-8 小时)总体估计延误时间达到: 23-52h需氧菌 厌氧菌 真菌BACTEC 9240 血培养系统需氧菌 厌氧菌 真菌BacT/ALERT 3D血培养系统-7-第7页，共53页。各阶段的百分比10%20%30%40%50%60%70%80%细菌血症 (n=2686)念珠菌血症 (n=308)6%25%48%20%27

7、%74%脓毒血症治疗的延误念珠菌感染比细菌感染更显著Kumar A. et al. Poster 160. ICAAC 2019.0-2h 延迟2-12h 延迟12h 延迟-8-第8页，共53页。存活率10%20%30%40%50%60%70%80%细菌菌血症 (n=2686)念珠菌菌血症 (n=308)18%48%77%81%48%42%16%7%脓毒血症的存活率与抗菌治疗的时机密切相关-9-总体0-2h延迟2-12h 延迟 12h延迟Kumar A. et al. Poster 160. ICAAC 2019.第9页，共53页。188例IFI患者疗效 痊愈 显效 进步 无效 有效率 死亡确

8、诊 0 4 2 7 30.8% 7（53.8%）临床诊断 10 35 11 9 69.2% 9（13.8%）拟诊 12 68 18 12 72.7% 7（14.3%）合计 22 107 31 28 68.6% 12.2（17.8%）山东省千佛山医院ICU第10页，共53页。主要讨论内容1、影像学在IFI诊断中的地位2、可替代性标志物的价值3、侵袭性真菌病预测方法第11页，共53页。1、CT是诊断早期肺曲霉病的重要手段。2、侵袭性肺曲霉病最重要的CT表现是晕轮征。3、 晕轮征是否对侵袭性肺曲霉病具有特异性?4、缺乏晕轮征是否可以排除侵袭性肺曲霉病?Clinical Infectious Dise

9、ases 2019;52(9):11441155一、影像学在IFI诊断中的地位第12页，共53页。Kuhlman首次在急性白血病和肺曲霉病患者的CT检测中描述晕轮征。并正式发表于2019年：晕轮结节或肿块周围的毛玻璃样不透光区（图A）;从病理学的角度看： 晕轮征为肺泡出血包围下的集中性肺梗死 (图B)。Clinical Infectious Diseases 2019;52(9):11441155一、影像学在IFI诊断中的地位第13页，共53页。肺曲霉病患者早期出现晕轮征的几率较高，随着时间的推移，几率降低；Caillot考察了25例粒缺、恶性血液病及肺曲霉病患者的肺CT：晕轮征在第0、3、7

10、及14d出现的几率分别是96%、68%、 22%和 19%；另一项40例的研究表明：晕轮征在第1、 4、 8、 和16d的发生几率分别是88%,、63%、 37%和 18%。Clinical Infectious Diseases 2019;52(9):11441155一、影像学在IFI诊断中的地位第14页，共53页。因此晕轮征在早期诊断肺曲霉病时出现的狭窄时间窗决定了高危患者早期、系统性CT诊断的重要性； 对具有晕轮征的早期肺曲霉病患者采用系统的抗真菌治疗可获得良好的疗效。Clinical Infectious Diseases 2019;52(9):11441155一、影像学在IFI诊断中

11、的地位第15页，共53页。 晕论征与多种肺部疾病相关联Clinical Infectious Diseases 2019;52(9):11441155真菌感染：侵袭性曲霉 毛霉 肺念珠菌病 隐球菌 球孢子菌 病毒感染：HSV 水痘带状疱疹病毒 呼吸道合胞病毒 CMV 粘病毒细菌感染：立克次氏体 披衣菌 放线菌 细菌性肺炎 吸收延迟肺炎 脓毒栓塞 分枝杆菌感染：结核分枝杆菌 鸟型细胞内分枝杆菌 寄生虫感染：血吸虫病 并殖吸虫 包虫病系统性疾病：Wegener 肉芽肿 结节病 淀粉样变肿瘤：支气管肺泡癌 鳞状细胞癌 腺癌粘液性囊腺瘤 卡波西肉瘤 血管肉瘤 淋巴瘤 绒膜癌 骨肉瘤 黑色素瘤其他：CO

12、P（隐原性机化性肺炎 ） 嗜酸性粒细胞性肺炎 子宫内膜异位 药物毒性 医源性损伤（肺动脉置管或经支气管肺活检）第16页，共53页。Clinical Infectious Diseases 2019;52(9):11441155空气新月征多出现在肺曲霉病后期在感染起始的第3、 7和 14d，空气新月征的发生率为8%、28%和63%，非特异性结节影发生率为 31%、50%和18%。第17页，共53页。肺内结节阴影：肺曲霉病的重要特征235例肺曲霉病患者CT 特征大结节（1cm） 221（94）光晕征 143 （60）肺实变 71 （30）大结节为肺梗塞样形态 63 （27）空洞样病变 48 （20

13、）支气管炎改变 37 （16）多发小结节影（1cm） 25 （11）胸膜渗出液 25 （11）新月征 24 （10）非特异性磨玻璃样改变 21 （9）Greene submitted， from Herbercht N Engl Med 2019:347:408.第18页，共53页。二、可替代性标志物1、可替代性标志物为非培养诊断方法，具有更快，敏感性更高等优点，为抗真菌治疗提供了依据。2、对需要预防性治疗患者，非培养诊断方法可在真菌感染的早期检测出来，提高预防治疗的精确性。3、日本东京大学一项前瞻性研究显示，当肝移植患者-葡聚糖40pg/ml时，实施抢先治疗可降低患者死亡率。4、对于经验性治

14、疗，标志物可用来监测治疗效果，完善治疗方案。Am J Med. 2019 Jan;125(1 Suppl):S14-24. 第19页，共53页。主要对真菌抗原及细胞壁成分检测1、半乳甘露聚糖检测（GM试验）：血浆、血清、BAL、胸水、脑脊液（CSF），用于曲霉检测；2、-葡聚糖检测（G试验）: 用于曲霉、念珠菌检测，对隐球菌、接合菌无意义；3、乳胶凝集试验: 检测隐球菌。二、可替代性标志物第20页，共53页。G试验-IFI诊断-葡聚糖存在于大多数真菌（毛霉，隐球菌除外）细胞膜中，但在细菌或病毒中无表达。G试验的试剂盒：Fungitec-G（日本），界值为20pg/ml;Glucatell（美国

15、），界值为60pg/ml或80pg/ml;GKT-5M Set动态真菌检测，界值为20pg/ml或50pg/ml。第21页，共53页。G试验-IFI诊断国内G试验参考值及建议:健康人 20 pg/mlG试验临床应用建议：明确诊断 （抗真菌药物治疗前）；治疗效果监测 （抗真菌药物治疗后）；连续2次采血进行G试验，高危患者建议每周监测12次；2次或2次以上阳性可降低假阳性率。第22页，共53页。检索时间： 20192019检索词：glucan AND infection for PubMed and Scopus；glucan OR beta-glucan for the Cochrane Lib

16、rary筛选要求： 符合EORTC/MSG 相关标准入组文献：16篇Karageorgopoulos,et al .CID 2019:52 (15 March)G试验-IFI诊断第23页，共53页。（95CI）Proven IFIscontrol（14 studies）Proven or probable FIs control(16 studies)患者365/2253594/2385敏感度79.1（68.9-86.7）76.8%（67.1%84.3%）特异度87.7（82.4 -91.6 ）85.3%（79.6%89.7%）比值比27.0 (13.8-52.8)19.2 (10.535.4

17、),阳性似然比6.4( 0.160.37).5.2( 3.77.5)阴性似然比0.24（0.160.37).0.27(0.190.40)HSROC 曲线下面积0.91 (0.880.93).0.89 (, 0.860.91)I 指数92% (84%99%).95% ( 91%99%).结论：G实验的诊断精确性好Karageorgopoulos,et al .CID 2019:52 (15 March)第24页，共53页。G试验局限性假阳性1、标本污染。2、使用纤维素膜进行血透、腹膜透析。3、标本或患者暴露于纱布或其他含有葡聚糖的材料。4、静脉输注免疫球蛋白、白蛋白、凝血因子或血制品。5、某些细

18、菌性脓毒血症患者（尤其是链球菌）。 6、标本溶血。7、使用多糖类抗癌药物。8、服用多粘菌素B、厄他培能、头孢噻肟、头孢吡肟、优力欣、磺胺类药。Am J Med. 2019 Jan;125(1 Suppl):S14-24. 第25页，共53页。GM试验-曲霉菌病诊断1、半乳甘露聚糖是曲霉菌属细胞壁的成分，当真菌生长和侵入组织时释放。2、FDA批准GM试验用于侵袭性曲霉病的诊断。3、2019IDSA指南：该实验可用于曲霉菌病早期诊断，特别是高危患者连续性监测。第26页，共53页。GM试验诊断侵袭性曲霉病价值的荟萃分析：检索时间：1991年1月2019年12月；收集文献：共纳入文献36篇（英文33篇

19、，中文3篇，其中前 瞻性研究25篇（69），4959例患者，总体研究人群的曲霉病平均患病率为11(5324959）；纳入标准：（EORTcMSG）相关标准。亚组分析包括临界值、年龄、阳性标准定义、疾病谱、患病率及临床治疗策略等。合并各亚组的敏感度及特异度进行荟萃分析。中华结核与呼吸杂志。 2019,33：758-765GM试验-曲霉菌病诊断第27页，共53页。GM不同临界值时诊断的敏感度和特异度（%）结果显示，随着临界值增高，GM试验的敏感度下降，而特异度升高，组间敏感度(F=105，P005)、特异度(F=128，P005)比较差异无统计学意义。说明在不同临界值下，检测血清曲霉GM抗原对曲霉

20、病均具有较好的诊断效力。Chin J Tuberc Respir Dis, 2019,33：758-765第28页，共53页。不考虑GM临界值时亚组不同阳性标准时GM敏感度和特异度（%）合并敏感度合并特异度单次阳性组 81 88连续2次阳性组 56 92 P0.05Chin J Tuberc Respir Dis, 2019,33：758-765第29页，共53页。本研究结果显示在100例纳入研究的病例中：11例诊断为曲霉病（确诊或临床诊断，患病率为1l）；GM试验：0.5为临界值：将有2例漏诊，14例假阳性 1.5为临界值；将有5例漏诊，8例假阳性；血清GM试验作为非侵入性诊断方法，患者依从

21、性好，诊断效力高，在重症患者排除曲霉病中具有很高的实用性，也是粒细胞缺乏患者曲霉病筛查的有效工具。GM试验对曲霉病的诊断价值Chin J Tuberc Respir Dis, October 2019, Vol.33,No,10第30页，共53页。影响GM试验结果的因素1、假阳性已接受某种抗生素（哌拉西林/他唑巴坦和阿莫西林-克拉维酸）治疗的患者；肠道中定植的曲霉释放半乳甘露聚糖进入血液循环；食用含有半乳甘露聚糖的食物；使用青霉素类，加酶抑制剂，香菇多糖、环磷酰胺等；血液透析；自身免疫性肝炎等。 第31页，共53页。影响GM试验结果的因素2、假阴性抗真菌药抑制菌丝生长，也减少了半乳甘露聚糖的分

22、泌；GM试验敏感度，局限性感染低于侵袭性感染； 低真菌负荷量 ；非粒细胞缺乏的患者（粒细胞通过甘露糖结合受体清除半乳甘露聚糖）；高抗体滴度以及一过性的抗原血症。第32页，共53页。BAL的GM试验诊断早期侵袭性曲霉病 1、一项关于对BAL的GM试验的研究，主要用于侵袭性曲霉病的诊断。2、目的：评价BAL的GM试验作为早期诊断侵袭性曲霉感染工具的作用。3、结果：BAL的GM试验诊断侵袭性曲霉感染灵敏度及特异度均较高，分别为88%和87%。4、缺陷：无法确定是定植还是感染。 Meersseman W et al. Am J Respir Crit Care Med. 2019;177:27-34.

23、 第33页，共53页。联合应用检测方法可提高IFI诊断的敏感性和特异性在高危的血液科患者中，G试验和GM试验都能用于曲霉病的检测，如果两者联合，则能更有效地排除假阳性11 Pazos C, Pontn J, Del Palacio A. J Clin Microbiol. 2019 Jan;43(1):299-3052. Hope W W, Walsh T J, Denning D W . Lancet Infect Dis. 2019;5(10): 60922.G-G+GM-没有真菌感染的迹象真菌感染， 但不一定是曲霉GM+GM 可能是假阳性曲霉感染概率较大对于易发生IFI的高危患者GM试验

24、和PCR可作为真菌感染筛选试验2联合组织培养和CT检查可提高诊断曲霉菌感染的敏感率和特异性2 第34页，共53页。G和GM试验被列入IFI诊断和治疗指南欧洲癌症治疗研究组织（EORTC）美国国家过敏症与传染病研究所霉菌病研究组（MSG）批准用于IFI诊断。中国血液病/恶性肿瘤患者IFI的诊断标准与治疗原则（第3次修改版本）血清学检查方法CSF隐球菌抗原阳性确诊GM-test，G-test临床诊断J Antimicrobial Chemotherapy 2019,61:S1, i3 Clinical Infection Diseases2019；46第35页，共53页。指南对G及GM试验等的评价

25、：G试验作为IFI临床诊断的指标；G试验和PCR检测结果不能作为念珠菌感染的疗效指标；GM试验可以作为疗效判定的指标*。J Antimicrobial Chemotherapy 2019,61:S1, i3 Clinical Infection Diseases2019；46G和GM试验被列入IFI诊断和治疗指南第36页，共53页。 新型隐球菌乳胶凝集试验多克隆IgG抗体检测隐球菌荚膜抗原；乳胶凝集试验检测患者血清和脑脊液中隐球菌荚膜多糖抗原的阳性率分别为92、100；涂片墨汁染色法检出隐球菌的阳性率为65。假阴性：前带效应，解决方法为稀释； 假阳性：与类风湿因子、丝孢酵母菌、DF-1菌感染血

26、清等存在交叉反应，解决方法为采用单抗、标本前处理。第37页，共53页。PCR检测尚未标准化，不同引物的敏感度和特异度不同。目前FDA尚未批准基于核酸的诊断技术。引物灵敏度(%) 特异度(%) 参考文献 通用引物 100 98 JCM 2019;35:1353-60 通用引物 75 96 BJH 2019;113:180-4 曲霉菌 100 65 JID 2000;181:1713-9 曲霉菌 91.7 81.3 CID 2019;33:428-35 曲霉菌 79 92 CID 2019;33:1504-12 曲霉菌 64 64 BJH 2019;125:196-202 从上表可以看出：灵敏度/

27、特异度有差异；假阳性或假阴性的存在；缺少标准化的试剂；PCR检测结果阳性仍不能确诊IFI感染。 第38页，共53页。甘露聚糖抗体/抗原-念珠菌病诊断1、甘露聚糖是念珠菌细胞壁具有高免疫原性的成分。念珠菌感染时，抗原和抗体都会升高。2、甘露聚糖抗原和抗体是目前唯一有念珠菌病诊断价值的抗原抗体标记物。3、缺点：免疫抑制患者通常产生较低的抗体滴度假阴性，念珠菌定植抗体滴度升高假阳性。4、结合抗原，抗体检测结果可提高诊断敏感度（83%）和特异度（86%）。Mycoses. 2019;45:455-460.Crit Rev Microbiol. 2019;37:277-312.第39页，共53页。D-阿

28、拉伯糖醇-念珠菌病诊断1、D-阿拉伯糖醇（D-Arabinitol）是大多数念珠菌（除光滑和克柔外）产生的代谢物。念珠菌病患者D-阿拉伯糖醇的分泌高于正常人和定植人群。2、肾功能不全患者，血清D-阿拉伯糖醇升高，但有个体差异，因此一些研究者建议对肾功不全者实施连续性监测。 3、一项对术后患者回顾性分析显示，D-阿拉伯糖醇诊断念珠菌病敏感度72%。Expert Rev Mol Diagn. 2019;8:315-325.J Clin Microbiol. 2019;44:3894-3899.第40页，共53页。三、侵袭性念珠菌感染预测方法（基于危险因素分析）1、定植指数2、临床预测规则3、念珠菌

29、评分4、光滑念珠菌血症评分模型第41页，共53页。定植指数=身体不同部位的念珠菌定植数 / 身体不同部位的念珠菌标本培养数；阈值= 0.5（阳性预测值=66%,阴性预测值=100%）；在侵袭性念珠菌感染发生的6d前（平均天数）被检出。 帮助临床医生尽早开始IFI的经验性治疗。Pittet D, Ann Surg 1994; 220; 751-758Eggimann P, Curr Opin Crit Care 2019, 16; 465-469局限性：虽然目前为止，至少有9项研究提示了它的临床应用价值，但是念珠菌定植指数还没有被一项大型的前瞻性的临床试验证实；标本培养相关费用显著升高。1、定植

30、指数第42页，共53页。2019年，Paphitou等对327名入住ICU病房4d的外科患者进行了一项回顾性分析：目的：鉴别发生侵袭性念珠菌病的高危因素；结果：在36名发生侵袭性念珠菌病的患者中，52%有任意一个下列4个危险因素：糖尿病；入住ICU前全胃肠外营养；新的血液透析；广谱抗生素的使用； 敏感度=83%, 特异度=50%, 阳性预测值=11%, 阴性预测值=98%。Med Mycol. 2019 May;43(3):235-43局限性：危重患者通常都有上述的4个危险因素之一，因此这种方法可能导致抗真菌药物的大量使用。2、临床预测规则第43页，共53页。3、念珠菌评分（Candida Score)-EPCAN研究前瞻性队列研究：年龄18岁，入住ICU7d；来自73个内、外科ICU的1699名患者；每周培养（气道分泌物、咽、胃肠道、尿）；883例（53%）定植；97例（6%）感染。全胃肠外营养1外科手术1多部位念珠菌定植1重度脓毒血症2敏感性=81%特