galactomannan
Dotaz
Zobrazit nápovědu
Invazivní aspergilóza představuje závažnou a často letální mykotickou infekci imunokompromitovaných pacientů, jejíž incidence v posledních letech narůstá. Vysoká mortalita infekce je dána na jedné straně tíží imunosuprese nemocných, ale na druhé straně především obtížností stanovit diagnózu této infekce časně. Rozvoj neinvazivních nekultivačních metod v posledních letech představuje zásadní změnu v časné diagnostice invazivní aspergilové infekce. Ovšem jediná z nich má v současnosti své jasné postavení a to je stanovení galaktomannanu EILISA metodou. Test má především excelentní negativní prediktivní hodnotu a umožňuje s vysokou pravděpodobností infekci vyloučit. Na druhou stranu jeho velmi dobrá senzitivita pomůže často stanovit diagnózu ještě před jasnou klinickou manifestací infekce. Nicméně hlavními limitacemi testu jsou kolísání senzitivity ovlivnitelné celou řadou faktorů a možnost falešných pozitivit. Cílem této práce je souhrn dosavadních znalostí o využití galaktomannanu v časné diagnostice invazivní aspergilózy.
Invasive aspergillosis is a serious and often lethal fungal infection in immunocompromised patients, with increasing incidence in recent years. The high mortality is related not only to severe immunosuppression but especially to difficulties in early diagnosis. The development of noninvasive nonculture diagnostic methods in recent years is a major advance in the early diagnosis of invasive aspergillosis, but the only method with a clear position is currently galactomannan detection by sandwich ELISA. The test has an excellent negative predictive value and is able to exclude invasive aspergillosis with high probability. In addition, its good sensitivity often allows diagnosis of the condition before it is clinically manifested. However, variations in sensitivity due to numerous factors and potential false-positive results in certain populations are the main limitations to its use. The purpose of this review is to summarize the current knowledge of the use of galactomannan in the early diagnosis of invasive aspergillosis.
Východiska a cíle: Pro prognózu nemocných s invazivní aspergilózou (IA) má zásadní význam včasně stanovená diagnóza. V posledních několika letech získala na významu v časné diagnostice IA detekce galaktomananu ELISA metodikou. Cílem této práce je analýza využitelnosti této metody v běžné klinické praxi hematoonkologického oddělení. Pacienti a metody: V období od května roku 2003 do října roku 2006 byl u nemocných v riziku IA prováděn odběr krve pro detekci galaktomananu (GM) v séru ELISA metodikou. Vyšetření nemocní byli následně na základě výsledků konvenčních diagnostických metod a sekčních nálezů klasifikováni dle pravděpodobnosti přítomnosti IA. Výsledky: Celkem bylo vyšetřeno na přítomnost GM 11 360 vzorků séra od 911 dospělých pacientů. IA (pravděpodobná/prokázaná) byla diagnostikována u 42 (4,6 %) z nich. Souhrnně byla senzitivita, specificita, pozitivní a negativní prediktivní hodnota detekce galaktomananu pro diagnostiku IA na našem pracovišti 95,2 %, 90,0 %, 31,5 % a 99,7 %. Jako hlavní příčiny omezené pozitivní prediktivní hodnoty testu byly identifikovány jednak velké procento falešných pozitivit testu (především způsobené současným podáváním některých penicilinových antibiotik nebo infuzního roztoku Plasma-Lyte) a jednak fakt, že velké procento námi vyšetřovaných nemocných spadá do skupiny pacientů s hematologickou malignitou, u nichž je prevalence IA velmi nízká. Závěr: Detekce GM v séru je spojena s vysokou senzitivitou a excelentní negativní prediktivní hodnotou v diagnostice IA u hematoonkologických nemocných. Pro ještě vyšší výtěžnost testu je nezbytná znalost a eliminace možných příčin falešných pozitivit, stejně tak jako zacílení screeningu na nemocné nejvíce ohrožené touto infekcí.
Galactomannan antigen (GM) testing has been used for decades to screen immunocompromised patients for invasive aspergillosis (IA). Recent publications suggested that using a higher cut-off value than 0.5 in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) could be more discriminant for hematology patients. We retrospectively analyzed the values of GM in BALF over 7 years (from 2010 to 2016). Performance indicators of the GM in BALF, according to three different cut-off values (0.5, 0.8, 1.5), were calculated using Stata 14.1. IA classification for hematology patients was based on European Organization for Research and Treatment of Cancer/Mycoses Study Group (EORTC/MSG) criteria, as defined in 2008. A number of 716 GM were performed on BALF from 2010 to 2016 (597 patients) and 66 were positive (> 0.5). Among these 597 patients, 27 IA were diagnosed, 13 with a positive GM in BALF, 9 with a negative GM in BALF, and 5 unclassified IA (ICU patients). The analysis of performance indicators, based on our local data, did not demonstrate any significant difference using a higher cut-off value of GM in BALF. This result may be explained by the local recruitment of patients and by pre-analytic variations during BALF realization.
- MeSH
- Aspergillus MeSH
- aspergilóza diagnóza metabolismus mikrobiologie MeSH
- biologické markery MeSH
- bronchoalveolární lavážní tekutina * MeSH
- imunokompromitovaný pacient MeSH
- lidé MeSH
- mannany metabolismus MeSH
- reprodukovatelnost výsledků MeSH
- retrospektivní studie MeSH
- senzitivita a specificita MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Detection of serum galactomannan (GM) and (1,3)-β-d-glucan (BG) is considered useful for non-culture diagnosis of invasive pulmonary aspergillosis (IPA) in neutropenic patients. Only few studies evaluated these seromarkers in non-neutropenic patients suspected of having IPA. The aim of this study was to evaluate both tests together with the Aspergillus fumigatus-specific serum IgG and IgA (IgAG) test for serological IPA diagnosis in non-neutropenic patients. Sera from 87 patients suspected of having IPA were retrospectively analysed. Patients were categorised into groups of proven IPA (n = 10), putative IPA (n = 31) and non-IPA colonisation (n = 46). When the GM, BG and IgAG assays were used for patients included in the study, the sensitivity/specificity/positive predictive value (PPV)/negative predictive value (NPV) were 48.8%/91.3%/83.3%/66.7%, 82.9%/73.9%/73.9%/82.9% and 75.6%/95.7%/93.9%/81.5%, respectively. Thus, the highest specificity and PPV were confirmed for the IgAG assay. Improvements in the sensitivity and NPV were achieved by "at least one positive" analysis with the GM and BG assays, with the sensitivity/specificity/PPV/NPV values being 85.0%/69.6%/71.4%/84.2%. Nevertheless, the highest sensitivity and NPV were achieved by the "at least one positive" analysis combining the GM, BG and IgAG tests (97.6% and 96.8%, respectively). The involvement of the IgAG assay could improve IPA diagnosis in non-neutropenic patients by increasing the sensitivity and NPV when combined with the GM or BG assays. Furthermore, improvement was achieved by combining the GM, BG and IgAG assays using the "at least one positive test" strategy, especially if doubt exists.
- MeSH
- Aspergillus fumigatus chemie imunologie MeSH
- beta-glukany krev MeSH
- dospělí MeSH
- imunoglobulin A krev MeSH
- imunoglobulin G krev MeSH
- invazivní plicní aspergilóza diagnóza MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mannany krev MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- prediktivní hodnota testů MeSH
- protilátky fungální krev MeSH
- retrospektivní studie MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- senzitivita a specificita MeSH
- sérum chemie MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- hodnotící studie MeSH
- multicentrická studie MeSH
Východiska a cíle: 1,3-β-D glukan (BG) je antigenem buněčné stěny mykotických patogenů a lze jej detekovat jedním z komerčně dostupných testů určených k časné diagnostice invazivních mykóz (IFI). Hlavní deklarovanou výhodou testu je jeho široké pokrytí různých původců IFI. Naším cílem byla v první řadě retrospektivní analýza využitelnosti monitoringu BG ve skríningu hlubokých mykóz a v druhé řadě ověření možnosti konfirmovat pomocí tohoto markeru pozitivní výsledek detekce aspergilového antigenu - galaktomananu (GM) - a tak zvýšit pravděpodobnost správné diagnózy invazivní aspergilózy (IA). Pacienti a metody: V období od ledna 2005 do června 2007 byl u pacientů ve středním a vysokém riziku rozvoje IFI prováděn odběr krve na detekci BG pro skríning hlubokých mykóz. Navíc pak od února do října 2007 byli všichni nemocní, kteří splňovali kritérium pozitivity GM v rámci pravidelného monitoringu, vyšetřeni současně na BG. Výsledky: V rámci skríningu bylo odebráno a na přítomnost BG vyšetřeno 1 154 vzorků séra v průběhu 104 léčebných cyklů. Incidence IFI v souboru byla 17,3 % (n = 18) z toho pravděpodobná a prokázaná invazivní mykóza byla zjištěna v 9 případech (8,6 %). Jako nejpřínosnější ve smyslu senzitivity, specificity, PPV a NPV byl identifikován cut off při koncentraci BG v 1 vzorku nad 80 pg/ml, kdy výše zmíněné hodnoty byly 88,9 %, 40,7 %, 13,6 % a 97,2 %. Klinicky relevantnější však byla limitní hodnota dvou konsekutivních vzorků s koncentrací BG nad 60 pg/ml (66,7 %, 47,7 %, 11,8 % a 93,2 %). Největším omezením metody byla nízká PPV způsobená velice častou falešnou pozitivitou testu. Metoda při kritériích I vzorek nad 80 pg/ml označila 65 cyklů a při dvou vzorcích nad 60 pg/ml 58 cyklů la pozitivní - v 51 případech (78,4 %), respektive 45 (77,5 %) však šlo o pozitivitu falešnou. V naší práci jsme neprokázali vztah pozitivity výsledku testu k vyšší frekvenci podání empirické antimykotické léčby, k přítomnosti a stupni mukozitidy, ke kolonizaci kvasinkami, aplikaci vybraných antibiotik a infuzních roztoků, stejně tak k bakteriémiím. Při ověřování pozitivity (konfirmaci) GM bylo identifikováno 40 epizod u 39 nemocných. V 31 (78 %) případech byla pozitivita GM falešná a nebyla spojena s klinickými příznaky IA. Senzitivita GM v diagnostice lA byla 100 %, ale PPV pouze 18 %. Konfirmace výsledků konsekutivní pozitivity GM s použitím hraničního IP > 0,5 konsekutivní pozitivitou BG při cut off nad 60 pg/ml se jeví pro diagnostiku lA jako nejvýhodnější - při zachování maximální senzitivity byla eliminována většina falešných pozitivit GM a PPV při kombinaci stoupla na 88 %. Závěr: Naše analýza vycházející z rutinního použití detekce BG pro skríning IFI prokázala omezenou použitelnost této metody. Při limitované senzitivitě jsou výsledky spojeny s velmi nízkou PPV, způsobenou častými falešnými pozitivitami. Detekce BG je ale výhodným doplňujícím vyšetřením u nemocných s konsekutivní pozitivitou GM, kde současná pozitivita GM a BG dokáže zvýšit pozitivní prediktivní hodnotu kombinace testů v diagnostice IA a tak eliminovat většinu falešných pozitivit GM.
1,3-beta-D glucan (BG) -- the antigen of fungal cell wall can be detected by a commercially available test for early detection of invasive fungal infections (IFI). The main advantage of this test is its broad coverage of fungal species. The aim of our study was to evaluate usefulness of BG detection for screening of IFI and for confirmation of galactomannan (GM) positive blood samples. Combination of the results of both tests could lead to correct and early diagnosis of invasive aspergillosis (IA). PATIENTS AND METHODS: Between January 2005 and July 2007 blood samples were collected in patients from intermediate to high risk of IFI. Moreover, between February and October 2007 all patients that had consecutive positive results of GM had their positive symplex tested also for BG. RESULTS: In BG screening study, 1154 of blood samples from 104 treatment cycles were tested for BG. The incidence of IFI was 17.3 % (n = 18) and probable or proven IFI was detected in 9 cases (8.6%). The highest sensitivity, specificity, PPV and NPV (88.9 %, 40.7 %, 13.6 % and 97.2 %) were obtained when as criteria for positivity cut off 80 pg/ml and one positive result were used. When consecutive positivity of the test was applied as criterium, cut off 60 pg/ml was found more useful (sensitivity 66.7 %, specificity 47.7 %, PPV 11.8 % and NPV 93.2 %). Low PPV, caused by frequent false positive results, was identified as main limitation of this assay. 65 treatment cycles were positive if 1 sample above 80 pg/ml was used as a cut of for positivity. If consecutive positivity with cut off 60 pg/ml was used, 58 treatment cycles were positive. But in 51 (78.4 %) and 45 (77.5 %) cases, respectively, the positivity was not associated with IFI (false positivity). We did not find any correlation between positive BG assay result and frequency of empirical antifungal treatment, mucositis, yeast colonization, administration of selected antibiotics or infusion solutions or bacteriaemia. In our confirmation study, 40 GM positive episodes in 39 patients were identified. In 31 (78 %) GM positivity was false and was not associated with clinical signs and symptoms of IA. Sensitivity of GM detection in IA was 100 % but PPV only 18 %. Confirmation of consecutive GM positive samples (using cut off index positivity 0,5) by consecutive positivity of BG (with cut off 60 pg/ml) was found very useful for diagnosis of IA -- most of GM false positive results were eliminated and PPV increased to 88 %. CONCLUSIONS: Our analysis focused on routine use of BG test for panfungal screening of IFI in patients with hematological malignancy and confirmed limited usefulness of this test in such setting. Low sensitivity together with low PPV are major limits of this test. On the other hand, BG testing seems to be a promising tool for confirmation of consecutive GM positive result in serum in patients with IA. Positivity of both tests could increase their PPV of tests and eliminate false positive results.
- MeSH
- antigeny fungální krev MeSH
- beta-glukany krev MeSH
- financování organizované MeSH
- hematologické nádory komplikace MeSH
- lidé MeSH
- mannany krev MeSH
- mykózy diagnóza komplikace MeSH
- oportunní infekce diagnóza komplikace MeSH
- prediktivní hodnota testů MeSH
- senzitivita a specificita MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- MeSH
- aspergilóza MeSH
- chlorid draselný terapeutické užití MeSH
- chlorid hořečnatý terapeutické užití MeSH
- chlorid sodný terapeutické užití MeSH
- falešně pozitivní reakce MeSH
- glukonáty terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- mannany krev MeSH
- octan sodný terapeutické užití MeSH
- sérum chemie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
We developed and assessed the diagnostic value of a novel quantitative nested real-time (QNRT) PCR assay targeting the internal transcribed spacer region of ribosomal DNA (rDNA) in a guinea pig model of invasive pulmonary aspergillosis. Groups of 5 immunosuppressed animals that were infected using an aerosol chamber with Aspergillus fumigatus conidia were humanely terminated 1 h postinoculation and at days 3, 5, 7, and 11 postchallenge, and lung tissue, bronchoalveolar lavage (BAL) fluid, whole blood, and serum samples were collected. The QNRT PCR results obtained with the serum and BAL fluid were compared to those achieved with galactomannan and (1→3)-β-d-glucan assays. High fungal burden levels were detected by QNRT PCR in both lung tissue and BAL fluid in all infected animals at each time point, and the sensitivity of each assay in BAL fluid was 100% by day 3 and remained so through the remainder of the study. The sensitivity of detection of fungi in whole blood and serum samples was significantly lower, and some samples remained negative by all three assays despite the advanced stage of the infection. From these data, we can conclude that this novel QNRT PCR method was highly sensitive for the detection of A. fumigatus from different types of samples in this model. In addition, BAL fluid samples appeared to be the most suitable for the early diagnosis of invasive pulmonary aspergillosis. When testing serum, the use of a combination of available assays may increase the possibility of early detection of this opportunistic mycosis.
- MeSH
- Aspergillus fumigatus izolace a purifikace MeSH
- beta-glukany analýza MeSH
- bronchoalveolární lavážní tekutina mikrobiologie MeSH
- DNA fungální genetika MeSH
- invazivní plicní aspergilóza mikrobiologie patologie MeSH
- kvantitativní polymerázová řetězová reakce metody MeSH
- mannany analýza MeSH
- mezerníky ribozomální DNA genetika MeSH
- modely nemocí na zvířatech MeSH
- morčata MeSH
- mykologie metody MeSH
- plíce mikrobiologie MeSH
- počet mikrobiálních kolonií metody MeSH
- polymerázová řetězová reakce metody MeSH
- senzitivita a specificita MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- morčata MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- hodnotící studie MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- Research Support, N.I.H., Extramural MeSH
- srovnávací studie MeSH
BACKGROUND: We evaluated the performance of a galactomannan (GM) assay in bronchoalveolar lavage (BAL) fluid compared to serum samples for the diagnosis of invasive pulmonary aspergillosis (IPA) in patients with hematological diseases. METHODS: Two hundred and fifty-five bronchoscopies were performed on 230 patients. Bronchial and alveolar samples from BAL fluid as well as serum samples were analyzed in the GM assay. RESULTS: Twenty-eight cases of IPA (11%) were diagnosed. The sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value of the GM assay using a cut-off of 0.5 were 57.1%, 99.3%, 94.1%, and 92.5%, respectively, for the alveolar sample; 44.0%, 99.3%, 91.7%, and 91.4%, respectively, for the bronchial sample; and 60.7%, 100%, 100%, and 92.9%, respectively, for serum. The highest sensitivity (78.6%) with good specificity (98.6%) was obtained with a 'triple detection' of GM in bronchial, alveolar, and serum samples. Neutropenia and antifungal therapy for only 24h increased the sensitivity, while antifungal treatment for ≥ 2 days decreased assay performance. Moreover, a trend towards a higher volume of aspirated fluid in GM-negative BAL (p=0.092) was observed. CONCLUSIONS: In contrast to recently published data, we found only moderate sensitivity, but high specificity and high positive predictive value of the detection of GM in BAL fluid. In addition, neutropenia, antifungal therapy, and BAL standardization affected GM assay performance.
- MeSH
- antifungální látky škodlivé účinky terapeutické užití MeSH
- Aspergillus chemie izolace a purifikace MeSH
- bronchoalveolární lavážní tekutina chemie MeSH
- bronchoskopie MeSH
- dospělí MeSH
- hematologické nádory komplikace MeSH
- invazivní plicní aspergilóza diagnóza farmakoterapie mikrobiologie MeSH
- kohortové studie MeSH
- krevní nemoci komplikace MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mannany analýza krev MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- neutropenie komplikace MeSH
- prediktivní hodnota testů MeSH
- retrospektivní studie MeSH
- senioři MeSH
- senzitivita a specificita MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH