内毒素与真菌葡聚糖检测的临床意义

细菌内毒素&真菌葡聚糖临床应用介介 绍 内内 容容细菌内毒素真菌(1-3)-D-葡聚糖血液感染的特点：主要是由革兰阳性球菌、革兰阴性杆菌和真菌的入侵导致的感染；感染发生率高，病原菌由外源性转向内源性，条件致病菌增多，多重耐药和泛耐药菌增多；发病急，病死率高，发病率从1986年的1.6%增至_年的3.1%，年度增长率为0.1%，病死率达21.0%48.0%；从SIRS（全身炎症反应综合征）sepsis（脓毒症）severe sepsisMODS（多器官功能障碍综合症）MOF（多器官功能衰竭）是一个连续，进行性发展的动态变化过程。一、细菌内毒素的临床应用一、细菌内毒素的临床应用1、细菌内毒素：是菌内毒素：是革革兰氏阴性氏阴性菌菌细胞壁外膜的一个特有成分，是胞壁外膜的一个特有成分，是一种脂多糖一种脂多糖（Lipopolysaccharides LPS）和）和微量蛋白（微量蛋白（Protein）的复合物。）的复合物。大肠杆菌（Escherichia coli）沙门氏菌（Salmonella）志贺氏杆菌（Shigella）铜绿假单胞菌（Pseudomonas）奈瑟氏球菌属（Neisseria）流感嗜血杆菌（Haemophilus influenzae）百日咳博德特氏菌（Bordetella pertussis）霍乱弧菌（Vibrio cholerae）一、基本概念一、基本概念细菌内毒素细菌内毒素在医院灭菌制剂检验中应用；对注射器、输液器等医疗器械的内毒素检测；在透析站和血站中的应用；在临床医学研究中的应用内毒素检测在医院中的应用一、细菌内毒素的临床应用一、细菌内毒素的临床应用脓毒症临床特点病原学：革兰氏阴性杆菌最常见，革兰氏阳性菌病情凶革兰氏阴性杆菌最常见，革兰氏阳性菌病情凶猛，真菌死亡率最高猛，真菌死亡率最高。过度炎症反应，符合SIRS临床表现。二高一低：高代谢状态，氧供需失平衡，糖代谢紊乱，蛋白分解增加，呈负氮平衡；高动力循环状态(高排低阻)。脏器低灌注、低氧血症。常导致顽固性休克，是MODS/MOF的主要病因。一、细菌内毒素的临床应用一、细菌内毒素的临床应用（_年，由五个学术团体在美国华盛顿联合召开了国际脓毒症会议）希望达到的目标Predisposition 素因炎症反应成分的基因多态性(Toll样受体、TNF、IL-1、CD14)，提高对病原与疾病间特异反应的了解。Infection/insult 感染检测微生物产物(脂多糖、细菌DNA等)。Response 反应非特异性的活化炎症标识物(PCT、IL-6)；治疗靶目标检测(特异性介质)。Organ dysfunction器官功能障碍动态检测机体细胞对损伤的反应(细胞凋亡、病理性缺氧、应激等)脓毒症分段诊断的PIRO系统一、细菌内毒素的临床应用一、细菌内毒素的临床应用一、细菌内毒素的临床应用一、细菌内毒素的临床应用内源性内源性内毒素血症内毒素血症外源性外源性输入了含有细菌的输入了含有细菌的药物、血液或者体药物、血液或者体液等。液等。肠道内毒素的吸收肠道内毒素的吸收1败血症时血中细菌的释放败血症时血中细菌的释放23有效的抗菌治疗后，细菌崩解有效的抗菌治疗后，细菌崩解肠道内毒素的吸收肠道内毒素的吸收1败血症时血中细菌的释放败血症时血中细菌的释放2二、细菌内毒素的临床应用二、细菌内毒素的临床应用（1）肠道微生物移位与内毒素摄取增多肠粘膜屏障功能障碍，粘膜缺血、萎缩、破损、脱落造成肠内微生物移位；机体免疫功能受损和肠粘膜免疫屏障的破坏，内毒素移位，进入血循环；肠道微生态环境破坏，广谱抗生素的长期应用减少了对抗生素敏感的厌氧菌的数量，导致革兰氏阴性菌大量繁殖。肠道内毒素的吸收肠道内毒素的吸收1（2）肝脏对内毒素清除功能减退，大量内毒素未经解毒溢入体循环。（3）门体系统功能障碍，出现门体分流，来自肠道的内毒素绕过肝脏，进入体循环。（4）淋巴液生成增加，腹腔淋巴管-胸导管是内毒素进入体循环的重要替代途径。（5）外周血内毒素灭活功能降低。一、细菌内毒素的临床应用一、细菌内毒素的临床应用 肠源性脓毒症是内外科危重患者常见的并发症,已成为危重患者的重要死亡原因之一细菌被白细胞吞噬并消化，细菌死亡释放内毒素。Shen等人临床观察发现，在10例革兰氏阴性菌败血症患者中，有7例在抗生素治疗后血中内毒素明显上升，其中2例死亡。值得注意的是，尽管死亡病例的菌血症得到控制，但血中内毒素则明显升高。败血症时血中细菌的释放败血症时血中细菌的释放2一、细菌内毒素的临床应用一、细菌内毒素的临床应用内酰胺类作用于细胞壁细胞壁的破裂氨基糖苷类 作用于细胞膜和抑制核糖体影响蛋白质合成，使膜失去稳定性喹诺酮类 抑制DNA旋转酶抑制核酸和成内毒素的释放量：内毒素的释放量：头孢曲松头孢曲松头孢他啶头孢他啶/环丙沙星环丙沙星亚胺培南亚胺培南阿米卡星阿米卡星内毒素的释放速率：内毒素的释放速率：亚胺培南亚胺培南头孢他啶头孢他啶/环丙沙星环丙沙星阿米卡星阿米卡星头孢曲松头孢曲松吴朝晖等。中国抗生素杂志，1999；24(3)：192一、细菌内毒素的临床应用一、细菌内毒素的临床应用抗生素抗生素诱导的内毒素的的内毒素的释放放内酰胺类氨苄西林，头孢噻肟，头孢夫辛，头孢他定，氨曲南等内毒素的释放能力最强大肠埃系氏菌，铜绿假单胞菌，肺炎克雷伯氏菌，流感嗜血菌等。氨基糖苷类 庆大，丁胺卡那，妥布霉素内毒素的释放能力较强喹诺酮类 环丙沙星，氧氟沙星等内毒素的释放能力较弱一、细菌内毒素的临床应用一、细菌内毒素的临床应用在选择抗生素时，应考虑抗生素的作用模式和诱导脓毒症休克的潜在可能性。在数种抗生素可能具有相同抗菌活性的情况下，应选择较少内毒素释放的药物。如果已选择诱导细丝样细菌形成的内酰胺类抗生素，对剂量的选择应慎重。病人本身状况对药物的选择非常重要。除考虑抗菌药物对病人的影响外,还应考虑病人的免疫功能及对内毒素的代谢能力。适时足量的使用亚胺培南是治疗革兰阴性杆菌感染的有力措施。3有效的抗菌治疗后，细菌崩解有效的抗菌治疗后，细菌崩解一、细菌内毒素的临床应用一、细菌内毒素的临床应用SanderSander等人的研究表明，鲎试验法检测结果预等人的研究表明，鲎试验法检测结果预测脓毒血症的敏感性为测脓毒血症的敏感性为7979，特异性为，特异性为9696。脓毒症血培养的预测值仅为脓毒症血培养的预测值仅为1515，因此用鲎试，因此用鲎试验检测内毒素的方法对发烧病人是否发展成脓验检测内毒素的方法对发烧病人是否发展成脓毒血症的预测是一个非常有用的方法。毒血症的预测是一个非常有用的方法。一、细菌内毒素的临床应用一、细菌内毒素的临床应用细菌性炎性疾病的鉴别诊断：在不明原因的炎性疾病中，内毒素水平升高表明由细菌(尤其是革兰氏阴性菌)引起的可能，在非细菌性疾病中，相对于临床的严重程度，内毒素水平浓度是低的，在疾病的进一步发展中内毒素水平浓度的升高可能是细菌重复感染或脓毒症，而在严重的病毒性疾病中，内毒素水平也不会升高。监控具有感染危险的患者：可以通过内毒素水平监控对有感染危险的重症患者监护，包括大手术后患者及器官移植，免疫抑制等患者，由于内毒素只是在全身细菌性感染(尤其是革兰氏阴性菌)或脓毒症时释放，所以内毒素水平在监控严重感染时是比CRP(C反应蛋白)、PCT（降钙素原）、IL-6（白细胞介素6）、体温、白细胞计数、红细胞沉降率更好的工具。一、细菌内毒素的临床应用一、细菌内毒素的临床应用G-所致脓毒症早期鉴别诊断：早期诊断是多器官功能衰竭预防与救治的关键。实验表明，血浆水平的阳性预测值颇高，有些学者提出内毒素水平对多器官功能衰竭的监测有预警意义，动态观测其变化，有助于早期诊断与预防。指导抗生素正确使用：由G-菌导致的菌血症更应该慎重考虑如何正确合理使用抗生素，在数种抗生素可能具有相同抗菌活性的情况下，应选择较少内毒素释放的药物。（内毒素释放能力：内酰胺类氨基糖苷类 喹诺酮类 ）一、细菌内毒素的临床应用一、细菌内毒素的临床应用病程监控和预后：在严重的细菌性感染疾病中如脓毒症或MODS，内毒素水平升高的程度是炎症活动的反映，如果炎性刺激不再存在，如在有成效的感染治疗后，内毒素水平可在几天内恢复到正常参考范围内，可作为一种预后的良好迹象，而对于脓毒症或MODS患者，内毒素水平持续很长一段时间维持在不正常区间或持续升高，此时往往提示持续的炎症性感染，同时也是预后不良的反映指标。一、细菌内毒素的临床应用一、细菌内毒素的临床应用l细菌内毒素菌内毒素结果判断果判断一、细菌内毒素的临床应用一、细菌内毒素的临床应用抗内毒素治疗抗内毒素治疗溶菌酶（LZM）破坏细菌细胞壁上的肽聚糖，削弱细菌的细胞壁结构杀菌/渗透性增加蛋白（BPI）与内毒素结合，中和内毒素活性阳离子抗微生物多肽（CAP）竞争行的抑制LBP与LPS的结合血浆淀粉样P组分（SAP）阻止LPS的结合，置换出LPSNK细胞溶素（NKL）与LPS结合，抑制LPS与细胞的结合人乳铁传递蛋白（HLF）竞争性结合LPS抗脂多糖抗体中和内毒素重组人生长激素（rh-GH）上调中性粒细胞的释放和趋化，有助于感染的局限一、细菌内毒素的临床应用一、细菌内毒素的临床应用二、基本概念二、基本概念真菌真菌(1-3)-D-(1-3)-D-葡聚糖葡聚糖 2、真菌真菌(1-3)-D-葡聚糖葡聚糖：是：是大部分真菌（酵母菌和霉菌）大部分真菌（酵母菌和霉菌）细胞胞壁的主要成分；而其它微生物、壁的主要成分；而其它微生物、动物及人的物及人的细胞都不含有胞都不含有这种成分。种成分。不可不可检测：隐球菌（genus Cryptococcus）接合菌属（Zygomycetes）：腐化米霉菌（Absidia）、毛霉菌（Mucor）、根霉菌（Rhizopus）生物标志物(G和GM试验)分别被列入真菌诊断和治疗的指南中国血液病/恶性肿瘤患者侵袭性真菌感染的诊断标准与治疗原则（第三次修订讨论稿）参照欧洲癌症研究和治疗组织/侵袭性真菌感染协作组（EORTC/IFICG）和美国真菌病研究组（MSG）有关标准对我国原有侵袭性真菌感染的诊断标准与治疗原则进行了再次修订，继续保留确诊（proven）、临床诊断（probable）及拟诊（possible）的分层诊断体系，并新增加了G和GM试验在诊断和抗真菌治疗的疗效判断中的定位以及分层预防用药标准 二、真菌二、真菌(1-3)-D-(1-3)-D-葡聚糖的临床应用葡聚糖的临床应用二、真菌二、真菌(1-3)-D-(1-3)-D-葡聚糖的临床应用葡聚糖的临床应用侵袭性真菌感染（IFI）现状IFIIFI发生率不断增加；发生率不断增加；IFIIFI感染病死率很高；感染病死率很高；IFIIFI诊断困难及漏诊情况严重。诊断困难及漏诊情况严重。1981 1986 1991 19961981 1986 1991 19961981 1986 1991 19961981 1986 1991 19960.60.60.60.60.40.40.40.40.20.20.20.20.00.00.00.0每每每每10101010万人中的发病率万人中的发病率万人中的发病率万人中的发病率美国非艾滋病患者中致死性真菌感染的发病率 Mc Neil et al 2001 Clin Infect Dis Mc Neil et al 2001 Clin Infect Dis 33;64133;641念珠菌病念珠菌病曲霉菌病曲霉菌病二、真菌二、真菌(1-3)-D-(1-3)-D-葡聚糖的临床应用葡聚糖的临床应用二、真菌二、真菌(1-3)-D-(1-3)-D-葡聚糖的临床应用葡聚糖的临床应用中国感染与化疗杂志_年7 月20 日第 8 卷第4 期二、真菌二、真菌(1-3)-D-(1-3)-D-葡聚糖的临床应用葡聚糖的临床应用美国四大医疗中心做的一项回顾性研究死亡率死亡率(%)诊断延迟时间诊断延迟时间(d)Garey KW et al.Clin Infect Dis 2006,43:2531.微生物学标准:（1）痰或支气管肺泡灌洗液培养呈霉菌）痰或支气管肺泡灌洗液培养呈霉菌（2）鼻）鼻窦抽取液直接抽取液直接镜检或或细胞学胞学检查，或培养呈霉菌阳性；，或培养呈霉菌阳性；（3）痰或支气管肺泡灌洗液）痰或支气管肺泡灌洗液经直接直接镜检或或细胞学胞学检查发现霉菌或霉菌或隐球菌；球菌；（4）支气管肺泡灌洗液、）支气管肺泡灌洗液、脑脊液或脊液或2份以上的血液份以上的血液样品呈曲霉菌抗原（半乳甘露聚糖品呈曲霉菌抗原（半乳甘露聚糖检测、GM试验）阳性；）阳性；（5）血液中(1,3)-D葡聚糖检测（G试验）阳性；（6）血中）血中隐球菌抗原阳性；球菌抗原阳性；（7）无菌体液中）无菌体液中经直接直接镜检或或细胞学胞学检查发现真菌；真菌；（8）未留置尿管的情况下，）未留置尿管的情况下，连续2份尿份尿样培养均呈酵母菌阳性或尿培养均呈酵母菌阳性或尿检见念珠菌管型；念珠菌管型；（9）血培养呈酵母菌阳性；）血培养呈酵母菌阳性；（10）肺部异常，与下呼吸道感染相关的）肺部异常，与下呼吸道感染相关的标本中（血液、痰液和支气管肺泡灌洗液等）多本中（血液、痰液和支气管肺泡灌洗液等）多次培养无任何致病次培养无任何致病细菌。菌。二、真菌二、真菌(1-3)-D-(1-3)-D-葡聚糖的临床应用葡聚糖的临床应用真菌真菌(1-3)-D-(1-3)-D-葡聚糖葡聚糖的临床价值早期早期诊断断:先于临床诊断平均4天敏感性和特异性敏感性和特异性:确诊和高度疑似的感染病例单次阳性次阳性的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为100%、82%、40%和100%。两次阳性两次阳性的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为60%、93%、50%和95%。二、真菌二、真菌(1-3)-D-(1-3)-D-葡聚糖的临床应用葡聚糖的临床应用二、真菌二、真菌(1-3)-D-(1-3)-D-葡聚糖的临床应用葡聚糖的临床应用早期诊断：侵袭性真菌感染增多且复杂，早期症状无特异性，往往被原发病掩盖，病程长，发现较晚，死亡率高。因此对深部真菌感染治疗成败的关键在于早期诊断。指导用药：快速确定真菌感染后，选择好治疗方案,有针对性使用抗真菌类药物。为临床选用副作用小，疗效高，价格适宜的药物提供准确的依据。评价效果：应用抗真菌药物后，定期检测血浆中葡聚糖浓度变化，评价选用药物的有效性。监护病程：监护深部真菌感染易感人群的病发状态。动态观察：易感人群，监测临床疗效。l真菌真菌(1-3)-D-葡聚糖葡聚糖结果判断果判断二、真菌二、真菌(1-3)-D-(1-3)-D-葡聚糖的临床应用葡聚糖的临床应用细菌内毒素菌内毒素测定定试剂盒（盒（动态浊度法）的度法）的临床床应用用1、假阳性因素：污染染：操作环境及操作过程中污染，可能造成假阳性；药物物：应用某些抗生素如-酰胺内酯类、氨基糖苷类和喹诺酮类等患者；多糖：葡聚糖（10pg,Tn1）能激活试剂旁路（G途径），当葡聚糖含量过高，处理液不能全部处理时，常规的内毒素实验也呈阳性；蛋白蛋白质：阳离子蛋白如溶菌酶、核糖核酸酶A及人免疫球蛋白G均能与内毒素形成细菌内毒素蛋白复合体，对细菌内毒素有显著的屏蔽作用而影响测定细菌内毒素的结果。此外，血红蛋白与LPS结合可改变LPS的一些物理特性，从而增加LPS的生物学活性及LPS与LAL的作用。人血红蛋白、球蛋白、抗凝血酶均可以造成假阳性结果。2、假阴性因素：离子离子：离子对内毒素测定结果影响很大。一方面，高浓度的离子会引起内毒素的聚集，使内毒素不易解聚；另一方面，试剂中的C因子必须在二价阳离子的参与下才能被激活形成活化C因子，当溶液中存在维生素、添加剂、右旋糖酐-40、抗凝血剂时，可能干扰试剂形成凝胶。1、假阳性因素（G试验）：污染（故试验应采用无热原试管、枪头和蒸馏水等）；利用纤维膜进行血液透析患者；纱布或其他医疗物品（外科手术）中含有葡聚糖；某些品牌的静脉制剂（白蛋白、凝血因子、免疫球蛋白）；某些细菌败血症患者（尤其是链球菌败血症）；某些疾病导致病人自身丙种球蛋白增高；使用多糖类抗癌药物、放化疗造成的粘膜损伤导致食物中的葡聚糖或定植的念珠菌经胃肠道进入血液等也可能造成假阳性。2、假阴性因素（G试验）：隐球菌、接合菌感染的患者使用某些抗真菌药物（卡泊芬净：可非竞争性抑制1-3-D葡聚糖的合成）标本放置时间过长真菌真菌(1-3)-D-葡聚糖葡聚糖测定定试剂盒（盒（动态浊度法）的度法）的临床床应用用采集注意事项采样过程要求无菌操作常规病人早上用药治疗前空腹采血标本类型：抗凝静脉血使用无热原真空采血管采集血液2-3ml并立即混匀采血后半小时内送检如不能及时送检，置于4保存48小时