支气管肺泡灌洗液半乳甘露聚糖检测对侵袭性肺曲霉菌感染诊断价值的Meta分析
王俊玲, 周正, 马源慧, 尹诗维, 邓云峰, 王新峰
山东省胸科医院,山东 济南 250013

通讯作者:周正,联系电话:0531-86568101。

作者简介:王俊玲,女,1974年生,学士,主管技师,主要从事微生物流行病学研究。

摘要
目的

采用Meta分析评价酶联免疫吸附试验(ELISA)检测支气管肺泡灌洗液(BALF)半乳甘露聚糖(GM)诊断侵袭性肺曲霉菌病(IPA)的准确性和诊断临界值。

方法

检索PubMed、EMBASE、Medline、中国期刊全文数据库(CNKI)、万方医学网等数据库, 检索时间2007年5月至2013年2月,对符合纳入标准的15篇文献(包括22组数据)进行质量评价、异质性分析、合并效应量、受试者工作特征(ROC)曲线及不同临界值分析。

结果

BALF GM试验诊断IPA的合并敏感性为0.70(95%可信区间0.66~0.74),合并特异性为0.93(95%可信区间0.92~0.95),ROC曲线下面积为0.90(95%可信区间0.87~0.92),阳性似然比和阴性似然比分别为14、0.29。当临界值为0.5、0.8、1.0时,合并敏感性分别为0.75、0.69、0.68,合并特异性分别为0.89、0.94、0.96。

结论

从现有的文献来看, BALF GM试验诊断IPA具有较高的敏感性和特异性,当临界值为1.0时,BALF GM试验可以更有效地检出IPA,对临床具有辅助诊断价值。

关键词: 半乳甘露聚糖; 曲霉菌病; 真菌病; 支气管肺泡灌洗液; 临界值
中图分类号:R446.5 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2014)12-1248-06
Abstract
Keyword:

近年来侵袭性肺曲霉菌病(invasive pulmonary aspergillosis, IPA )发病率逐渐增高, 特别是在血液病、恶性肿瘤、中性粒细胞减少和造血干细胞移植等患者中具有较高的发病率, 该病已经成为免疫功能低下患者致死的主要原因[1]。其中, 重症监护室患者的IPA发病率为0.3%~5.8%, 致死率超过80%[2]。目前, 半乳甘露聚糖(galactomannan , GM)试验在IPA诊断中得到广泛应用, 大量研究证实GM具有诊断价值, 且对其连续检测, 有助于IPA的早期诊断和用药指导[3]。Ascioglu等[4]首先报道了血清GM抗原的双夹心酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA), 该法检测限可达0.5~1.0 μ g/L。随后多项研究发现, 在IPA诊断中, 支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid, BALF) GM试验优于血清GM 试验。尽管这些研究提示BALF GM试验是较好的IPA诊断方法, 但各研究之间对于临界值的选择或敏感性、特异性的评价还存在较大差异, 有必要对已有文献做系统分析, 以判断其最佳临界值、敏感性和特异性等。本研究通过Meta分析的方法, 筛选并评价BALF GM试验在诊断IPA方面的最佳临界值及其敏感性和特异性等评价指标。

材料和方法
一、资料来源与检索策略

计算机检索PubMed、EMBASE、Medline、中国期刊全文数据库(CNKI)、万方医学网, 收集国内外2007年5月至2013年2月公开发表的关于BALF GM试验检测曲霉菌病的相关文献。中英文检索词包括:曲霉菌病(aspergillosis)/曲霉菌(Aspergillus)/半乳甘露聚糖(galactomannan)/支气管肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid)/甘露聚糖(mannans)/临界值(Cut-off)/诊断(diagnosis)。并从相关文章的参考文献中查找可能符合纳入标准的文献。

二、研究对象

IPA患者(包括临床确诊IPA患者、疑似IPA患者), 诊断IPA金标准采用欧洲癌症治疗组织/真菌病研究组(European Organization for Research and Treatment of Cancer/Infectious Diseases Mycoses Study Group, EORTC/MSG)制定的IPA诊断标准[5]或类似标准。

三、纳入及排除标准

纳入标准:(1)已公开发表的研究; (2)研究对象为经过BALF GM试验检测过的患者; (3)研究主题是BALF GM试验诊断IPA的临床价值; (4)原始资料完整, 可提取四格表; (5)检测方法为ELISA。

排除标准:(1)对文献进行质量评价, 重复报告的文献; (2)报告信息太少以至无法利用的文献; (3)资料分析方法有误或不提供; (4)提供数据前后不一致; (5)研究对象和研究主题不符; (6)研究对象包括获得性免疫缺陷综合征患者。

四、数据提取

数据提取内容包括:文献发表信息、纳入研究人群的特征资料、临床资料、标本类型、检测数据结果等, 见图1

图1 文献检索流程图

五、纳入文献质量评价

依据Whiting等[6]制定的诊断准确性研究的质量评估(quality assessment of diagnostic accuracy studies, QUADAS)来评价文献的质量, 内容包括:(1)疾病谱组成; (2)选择标准; (3)金标准; (4)疾病进展偏倚; (5)部分参照偏倚; (6)多重参照偏倚; (7)混合偏倚; (8)待评价试验实施; (9)金标准的实施; (10)试验解读偏倚; (11)金标准解读偏倚; (12)临床解读偏倚; (13)难以解释的试验结果; (14)退出病例, 共14个标准按照“ 是” 、“ 否” 、“ 不清楚” 进行评价, 见图2

图2 QUADAS质量评价结果

五、统计学方法

按照Meta分析的要求整理数据, 建立数据库并核校数据, 计算敏感性、特异性、阳性似然比、阴性似然比、诊断优势比、受试者工作特征(receive operating characteristic, ROC)曲线下面积, 曲线下面积越接近1, 表示诊断试验的准确性越高, 同时表明该项检验的诊断价值也越高。采用Metadisc和Stata 12.0专用软件进行统计分析。用χ 2I2进行异质性分析, P值和I2评估异质性大小:若P> 0.1, I2≤ 50%, 则认为无明显统计学异质性, 选择固定效应模型进行Meta分析; 若P< 0.1, I2> 50%, 认为研究间有异质性, 有明显统计学异质性的研究选用随机效应模型进行Meta分析[6]

结 果
一、纳入文献的情况

初步检出相关文献238篇, 最终纳入符合标准的文献15篇, 包括22组数据, 其中7篇文献评价了2种临界值, 被纳入文献的基本信息见表1

表1 被纳入文献的基本信息
二、Meta分析

1.15篇文献(22组数据)的合并敏感性为0.70(95%可信区间0.66~0.74), 合并特异性为0.93(95%可信区间0.92~0.95), 见图3; 阳性似然比是14, 阴性似然比是0.29, 见图4; 异质性检验结果分别为:χ 2=35.46, P=0.019 2; I2=41.8%, P< 0.05, 则存在统计学异质性, 选用随机效应模型; ROC曲线下面积为0.90(95%可信区间0.87~0.92), 见图5

图3 15篇文献的合并敏感性、特异性和森林图

图4 15篇文献的阳性似然比和阴性似然比结果

图5 15篇文献的ROC曲线下面积

2.GM试验临界值的Meta分析见图6。8篇文章显示, 当临界值为0.5时, 敏感性为0.75(95%可信区间0.67~0.82); 特异性为0.89(95%可信区间0.86~0.92); ROC曲线下面积为0.91(95%可信区间0.88~0.93); 诊断优势比为30.92。4篇文章显示, 当临界值为0.8时, 敏感性为0.69(95%可信区间0.59~0.78); 特异性为0.94(95%可信区间0.90~0.97); ROC曲线下面积为0.82(95%可信区间0.78~0.85); 诊断优势比为28.80。10篇文章显示, 当临界值为1.0时, 敏感性为0.68(95%可信区间0.61~0.74); 特异性为0.96(95%可信区间0.94~0.97); 曲线下面积为0.94(95%可信区间0.92~0.96); 诊断优势比为74.12。结果显示, 随着临界值增高, GM试验的敏感性下降, 而特异性升高。因此纳入研究的合并效应值分析和ROC曲线分析结果认为, 当临界值为1.0时, 准确性和综合效能较高。

图6 MG试验临界值的Meta分析

3.发表偏倚的识别见图7。Meta分析属于观察性研究, 在设计、分析过程中或存在偏倚, 造成部分研究结果缺失而引起发表偏倚。经Egger's检验发现, 纳入文献的发表偏倚结果是P< 0.001, 表明所纳入的文献发表偏倚较小。

'>图7 15篇文献的Egger's检验

讨 论

本研究依据QUADSA标准共纳入15篇文献(22组数据), 结果显示, BALF GM试验诊断IPA的合并敏感性为0.70(95%可信区间0.66~0.75), 其漏诊率为30%, 合并特异性为0.93(95%可信区间0.92~0.95), 则误诊率为7%; 当阳性似然比> 5且阴性似然比< 0.3时, 具有较强的诊断效能, 本研究的阳性似然比是14, 提示通过BALF GM试验检测出阳性患者的概率是阴性的14倍, 阴性似然比是0.29, 提示BALF GM试验检测IPA错误判断阴性的概率是正确的29%, 说明BALF GM试验有很高的诊断价值, 漏诊率较低。ROC曲线下面积为0.90(95%可信区间0.87~0.92), 曲线下面积接近1, 说明其诊断效能较高。对纳入文献进行Egger's偏倚分析, 结果是P< 0.001, 所有文献均分散在直线周边, 说明纳入文献发表偏倚较小。

随着免疫抑制剂、广谱抗菌药物的滥用以及器官移植、导管留置操作的普及, IPA的发病率不断升高。 传统诊断方法如肺部计算机断层扫描IPA特有的征象— — 晕轮征(halo Sign)样结节和空气新月征见于40%~69%的早期病例[7], 由于影像学诊断IPA的敏感性和特异性较低, 已满足不了临床诊断的需要。国内报道通过分子生物学方法对BALF和血液进行研究, 其特异性达到89%[8], 与本研究结果相近, 但由于检测成本高, 不适用于实验室检测。本研究显示BALF GM试验具有较高的诊断效能, 且检测成本低, 适用于各实验室。

本研究为了增加阳性预测值, 降低假阳性结果的出现, 又分别讨论了3种临界值BALF GM试验的敏感性和特异性。临界值为0.5、0.8、1.0时, 敏感性为0.75、0.69、0.68, 特异性为0.89、0.94、0.96, ROC曲线下面积为0.91、0.82、0.94。当临界值为1.0时, 诊断优势比和ROC曲线下面积的结果均高于其它临界值结果, 虽然敏感性略低, 但是特异性较高, 因此选择临界值为1.0作为BALF GM试验的临界值, 可以具有较高的敏感性和特异性, 此结果与国外Leeflang等[9]报道基本一致。同样的试剂和方法测定曲霉抗原, 不同国家和地区判定的临界值尚不统一, 欧洲多采用1.0或1.5的临界值标准, 且连续2次阳性提示GM试验阳性; 而2003年美国食品药品监督管理局将临界值下调至0.5, 虽然敏感性有一定提高, 但会增加可疑阳性范围, 给诊断带来很大的差异[10]。我们通过研究15篇文献得出, BALF诊断IPA的最佳临界值为1.0。

目前检测血清GM试验已成为EORTC/MSG中诊断IPA的一项重要指标, Pfeiffer等[11]对GM试验进行Meta分析发现, 在诊断恶性肿瘤患者IPA中GM试验的敏感性为70%, 特异性为92%; 而诊断造血干细胞移植患者IPA时, 敏感性和特异性均为82%; 但是诊断实体器官移植患者IPA时, GM试验的敏感性较低, 为22%, 特异性则为84%。对比BALF和血清GM检测的诊断效率, 本研究显示BALF GM试验的敏感性和特异性均高于血清GM试验, 主要与曲霉菌侵犯肺, 感染局部器官曲霉菌载量较高有关。抗真菌药物或其它药物的应用也常影响试验结果, 国外学者通过试验证实抗真菌治疗对血清GM试验影响比BALF GM试验大[12], 因此BALF GM试验相比血清GM试验更加稳定, 药物干扰更小。

总之, 本研究发现BALF GM在诊断IPA方面具有较高的敏感性和特异性, 并且我们发现其最佳的临界值为1.0。但仍存在以下不足:(1)纳入的个别文献中没有区分确诊IPA、可疑IPA、可能IPA、非IPA; (2)纳入的标本类型不同, 纳入文献中的吸光度值也不同, 文献质量有限且发表年代跨度稍大, 因此可能会影响Meta分析结果; (3)由于本研究纳入人群年龄层次不同, 可能会导致人群分组存在偏倚。随着研究的不断深入, 仍然有必要进一步探讨BALF GM试验在不同的人群、临床诊断、治疗和预后判断中的价值。

The authors have declared that no competing interests exist.

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