编者按：本中心认证“山一大一附院肾脏移植中心”公众号一年来发表了一系列的科普文章，受到了广大肾移植受者和肾移植手术等待者的一致好评。为了持续向大家推出高质量的科普知识，我们特别邀请了我院相关科室的青年才俊一起参与科普写作工作。
感染和排斥是肾移植术后一个永恒的话题。为了让大家对移植后真菌感染诊断中的G实验和GM实验有全面的了解，今日我们再次邀请了我院检验科郝明巨博士特别给大家讲一讲“诊断侵袭性真菌病的“双子星”——G实验和GM实验”，希望对大家有所帮助。
------杨吉伟
诊断侵袭性真菌病的“双子星”——G实验和GM实验
G实验和GM实验是常用于诊断侵袭性真菌感染的两种常用的血清学试验。由于具有取材方便、结果快速、敏感度和特异性较高等特点，在临床上得到越来越广泛的应用。那么什么是G实验和GM实验呢？这两种检测能够反映哪些侵袭性真菌感染？结果异常一定是真菌感染吗？我们今天就来聊一聊这些有关话题。
在介绍G实验和GM实验之前，首先来了解一下什么是侵袭性真菌病，以及引起侵袭性真菌病的常见病原体有哪些。
侵袭性真菌病(IFD)是一种由侵袭性真菌感染引起的机会性感染，之所以称为机会性感染，是因为免疫力正常的个体很少发生，通常在免疫系统功能低下的人群，如接受器官移植、骨髓移植、化疗、艾滋病毒感染以及长期使用免疫抑制剂的患者中发生。这些真菌可以入侵人体的器官和组织，包括肺部、肝脏、脾脏、肾脏和中枢神经系统，严重者危及患者生命。
引起侵袭性真菌病的常见病原体有如下几种
假丝酵母菌 又称念珠菌，可侵犯皮肤、粘膜和内脏，表现为急性、亚急性或慢性炎症，大多为继发性感染。假丝酵母菌种类很多，对人致病的以白色念珠菌最常见，光滑、热带等念珠菌也越来越常见。
曲霉菌 曲霉菌是环境中普遍存在的腐生菌，其中，烟曲霉是引起侵袭性曲霉病最常见的曲霉菌。侵袭性曲霉菌病危害性很大，一些患者群体的死亡率高达90%。
新型隐球菌 新型隐球菌可以在自然环境中生长，包括土壤、鸟粪、腐木中。新型隐球菌感染可以导致严重的疾病，主要累及免疫系统受损的人群，会导致肺炎、脑膜炎和败血症等疾病。
4.耶氏肺孢子菌 旧称卡氏肺孢子菌，能够引起免疫功能受损个体中的肺炎（PCP），肺孢子菌肺炎是一种可能危及生命的感染，多发生于免疫功能受损人群。
5.毛霉菌 毛霉菌在自然界中也普遍存在，可见于腐烂植被和土壤中。在人类感染中最常见的菌属为根霉属、毛霉属、根毛霉属；在免疫力受损人群中发生的破坏性很大的鼻-眶-脑感染和肺部感染是这些真菌导致的最常见的综合征。
了解了侵袭性真菌病和常见的病原体，我们再来介绍一下G实验、GM实验，重点关注其临床应用、结果解释和临床上常见的影响因素。
01
G实验
G实验也称为(1,3)-β-D-葡聚糖（BDG）检测，(1,3)-β-D-葡聚糖是许多真菌的细胞壁成分，可以在受感染个体的血清中检测到。(1,3)-β-D-葡聚糖能够激活鲎（读作hòu，一种称为活化石的甲壳类动物）血液中的凝血因子G，从而诱发凝血级联反应。G实验就是应用这种原理来检测标本中的(1,3)-β-D-葡聚糖含量。
(1,3)-β-D-葡聚糖是许多真菌的细胞壁成分
临床应用
G实验多用于诊断侵袭性念珠菌病，如念珠菌引起的腹腔、尿路和全身系统性感染。由于很多其它真菌的细胞壁中都有β-D-葡聚糖，如曲霉菌、耶氏肺孢子菌，因此，G实验也可以用于诊断这些真菌导致的感染。G实验检测结果呈阴性时的阴性预测值较高，即当检测结果为阴性时患者不太可能存在念珠菌或耶氏肺孢子菌感染，因此可以用于指导停止经验性抗真菌治疗的一个指标。
检验结果解释
G实验常用的标本类型为血清，目前尚未明确诊断侵袭性真菌病的精确临界值，我们实验室采用的标准如下：
当结果小于100.5pg/ml，一般认为阴性；100.5~151.5pg/ml之间时可能为感染初期，建议连续动态检测；当大于151.5pg/ml时，须考虑是否存在念珠菌、曲霉菌或肺孢子菌引起的感染。
在临床中解读G实验结果时，需要关注G实验的干扰因素
一些医源性因素会导致G实验的假阳性。如药品中的β-葡聚糖污染(如黄芪多糖、香菇多糖可含有β-D-葡聚糖)、含有羧甲基纤维素的激素(如注射泼尼松龙)、使用含β-葡聚糖的高污染材料如纱布、海绵、某些纤维素透析膜，易使结果出现假阳性。
02
GM实验
GM实验即半乳甘露聚糖抗原检测（Galactomannan antigen)，半乳甘露聚糖抗原是曲霉菌细胞壁的主要成分。除了曲霉菌之外，许多真菌的细胞壁也含有半乳甘露聚糖，如镰刀菌、青霉菌、荚膜组织胞浆菌等。
半乳苷露聚糖是曲霉菌细胞壁的主要成份
用于检测GM的试剂盒
临床应用
GM实验可作为曲霉菌病的早期辅助诊断指标，在某些患者出现侵袭性曲霉菌病的临床体征或症状之前，即可在其血清中检测到半乳甘露聚糖抗原。GM实验也可作为抗真菌治疗效果的预后指标。
除了血清标本之外，还可以检测肺泡灌洗液（BALF）、脑脊液和胸腔积液标本，BALF中的GM检测可能比血清的敏感性更高，许多医疗机构将BALF液中GM实验作为侵袭性肺曲霉菌病诊断的常用辅助手段。
检测结果解释
GM检测结果为光密度(OD)指数，目前尚没有统一的参考值标准，有研究表明血清GM检测的临界值设定为0.5时能取得较高的诊断效能。为了保证有更高的诊断特异性，我们实验室采用的参考值上限为0.8。BALF中的GM也没有一致的参考区间，有研究以BALF中GM实验OD值≥0.5值作为阳性标准，临床中可作参考。
在临床中也应注意GM实验的干扰因素
半乳甘露聚糖抗原存在于多种食物中，特别是谷类食品和奶油点心。牛奶中常含有高浓度的半乳甘露聚糖，当合并消化道屏障受损时，食入这些食物可导致结果的假阳性。有些临床用药也会导致GM实验假阳性，如接受静脉用免疫球蛋白、输入血制品或某些抗生素时。
最后，我们来画下本文的重点~
假丝酵母菌和曲霉菌是引起侵袭性真菌病最为常见的两种病原体。G实验有助于诊断侵袭性假丝酵母菌病，在曲霉菌感染、耶氏肺孢子菌病时也可以增高。GM实验多用于辅助诊断侵袭性曲霉菌病。在常见的侵袭性真菌感染病原体诊断中，G实验和GM实验无法反映隐球菌、毛霉菌等导致的感染。由于受到某些干扰因素的影响，结果判读时应结合临床和其它微生物学数据，如真菌荧光染色、真菌培养、PCR、影像学或组织病理学检查，必要时多次送检，动态观察结果的变化，综合评估患者的感染状态。
参考资料:
Mennink-Kersten MA, Warris A, Verweij PE (2006). '1,3-β-D-Glucan in patients receiving intravenous amoxicillin–clavulanic acid'. NEJM. 354 (26): 2834–2835
Ostrosky-Zeichner, Luis; Alexander, Barbara D.; Kett, Daniel H.; Vazquez, Jose; Pappas, Peter G.; Saeki, Fumihiro; Ketchum, Paul A.; Wingard, John; Schiff, Robert (1 September 2005). 'Multicenter clinical evaluation of the (1,3) beta-D-glucan assay as an aid to diagnosis of fungal infections in humans'. Clinical Infectious Diseases. 41 (5): 654–659.
Klont, R. R., Mennink-Kersten, M. A., & Verweij, P. E. (2004). Utility of Aspergillus antigen detection in specimens other than serum specimens. Clinical Infectious Diseases, 39(10), 1467-1474.
Marr, Kieren A., and Wendy Leisenring. 'Design issues in studies evaluating diagnostic tests for aspergillosis.' Clinical infectious diseases 41, no. Supplement_6 (2005): S381-S386.
Husain S, Clancy CJ, Nguyen MH, et al. Performance characteristics of the platelia Aspergillus enzyme immunoassay for detection of Aspergillus galactomannan antigen in bronchoalveolar lavage fluid. Clin Vaccine Immunol 2008; 15:1760.
Musher B, Fredricks D, Leisenring W, et al. Aspergillus galactomannan enzyme immunoassay and quantitative PCR for diagnosis of invasive aspergillosis with bronchoalveolar lavage fluid. J Clin Microbiol 2004; 42:5517.
Maertens J, Maertens V, Theunissen K, et al. Bronchoalveolar lavage fluid galactomannan for the diagnosis of invasive pulmonary aspergillosis in patients with hematologic diseases. Clin Infect Dis 2009; 49:1688.
D'Haese J, Theunissen K, Vermeulen E, et al. Detection of galactomannan in bronchoalveolar lavage fluid samples of patients at risk for invasive pulmonary aspergillosis: analytical and clinical validity. J Clin Microbiol 2012; 50:1258.
de Heer K, Gerritsen MG, Visser CE, Leeflang MM. Galactomannan detection in broncho-alveolar lavage fluid for invasive aspergillosis in immunocompromised patients. Cochrane Database Syst Rev 2019; 5:CD012399.
Zhou, Wei, et al. 'Diagnostic value of galactomannan antigen test in serum and bronchoalveolar lavage fluid samples from patients with nonneutropenic invasive pulmonary aspergillosis.' Journal of clinical microbiology 55.7 (2017): 2153-2161.
声明：以上方案因人而异，本文仅供参考，不作为医学诊断依据；本文图片来自于网络，著作权归原作者本人所有，若著作权人不想在本公众号发布，可微信后台联系，我们立即删除！
投 稿：郝明巨
责 编：亓向美
审 核：杨吉伟
作者介绍：
郝明巨，男，医学博士，硕士研究生导师，美国Rutgers大学访问学者。山东第一医科大学第一附属医院检验科质量组负责人。主持山东省自然科学基金、济南市临床科技创新计划等多项课题，以第一或通讯作者发表论文20余篇，其中SCI论文11篇。兼任中国医学装备协会分子诊断学分会委员、山东中医药学会临床检验专业委员会委员、山东中西医结合学会临床检验专业委员会委员、山东省医师协会耐药监测与防控专业委员会委员、山东省研究型医院协会临床微生物学分会常委。