背景
荚膜组织胞浆菌病由Histoplasma capsulatum引起,由于其全球分布、临床表现的多样性以及现有诊断方法的局限性,该病的诊断具有挑战性。Histoplasma感染的临床谱系广泛,包括肺部和肺外疾病,如心脏、胃肠道和中枢神经系统疾病。此外,患者可能在感染后急性发病,也可能表现为慢性未确诊的疾病。传统上,这种感染的诊断依赖于培养和组织病理学检查,但由于分析灵敏度有限,这两种方法经常无法检测到急性肺部感染。抗原和血清学检测方法更为敏感,但仍会遗漏相当一部分病例。参考文献Azar和Hage1由于这些因素,荚膜组织胞浆菌病的诊断常常难以确定,导致适当的抗真菌治疗延迟,同时不必要的抗菌药物使用时间也被延长。
在美国,可以从患者血清中进行微生物游离DNA(mcfDNA)的下一代测序(mcfDNA NGS),该技术可以检测数百种细菌、真菌、基于DNA的病毒和寄生虫。在贝勒-圣卢克医学中心(BSLMC,位于德克萨斯州休斯顿),当传统诊断方法(如抗原检测等)无法提供明确结果时,或者当其他检测方法或样本来源(如组织活检等)不可行时,通常会使用mcfDNA NGS。
方法
我们查询了BSLMC在2018年至2025年间关于Histoplasma capsulatum的mcfDNA NGS检测结果。如果患者的mcfDNA NGS检测结果呈阳性,则将其纳入研究。当mcfDNA NGS的浓度阈值(以每微升分子数(MPM)计)高于先前健康对照组的研究结果时,检测结果被视为阳性。参考文献Blauwkamp, Thair和Rosen2 mcfDNA NGS检测使用的是Karius试剂盒(加利福尼亚州雷德伍德城),而培养、细胞学检查和组织病理学检查则在院内进行。抗原检测由MiraVista Diagnostics(印第安纳州印第安纳波利斯)完成。
对于mcfDNA NGS检测结果呈阳性的H. capsulatum病例,我们查阅了患者的电子病历,记录了其症状、所进行的检测、首次用于确诊的检测方法、治疗方案及治疗结果。临床周转时间(TAT)是指从采集血清样本进行mcfDNA NGS检测、真菌培养或支气管肺泡灌洗到报告结果之间的时间。本研究已获得贝勒医学院机构审查委员会的批准。
结果
共有8名患者的mcfDNA NGS检测结果呈阳性。他们的临床表现和检测结果总结在表1中。中位年龄为57.5岁,其中除1人外均为男性。3人表现为单纯的肺部疾病,2人同时伴有肺外疾病,3人仅表现为肺外疾病。5人有已知的免疫抑制情况,包括HIV和炎症性肠病,需要单克隆抗体治疗。2人使用了人工植入物,包括脑室腹腔分流器和机械二尖瓣置换术。
8名荚膜组织胞浆菌病患者的临床特征、实验室检测结果和预后

表1. 详细说明
该表格展示了8名荚膜组织胞浆菌病患者的临床特征、实验室检测结果和预后信息。包括患者描述、荚膜组织胞浆菌抗原检测、真菌培养、真菌染色、mcfDNA NGS检测到的病原体及其浓度、治疗方案的调整以及患者的转归等信息。表格共有8行,每行对应一名患者,多列提供了具体的检测结果和临床细节。值得注意的趋势包括在多种检测方法中均检测到H. capsulatum,以及随后患者治疗方案的变化,例如开始使用伊曲康唑或脂质体两性霉素B治疗。
mcfDNA:微生物游离DNA;NGS:下一代测序;HIV:人类免疫缺陷病毒;AIDS:获得性免疫缺陷综合征;HLH:噬血细胞性淋巴组织细胞增多症;EIA:酶免疫测定;MPM:每微升分子数;GMS:格罗科特甲胺银染色。
所有患者都接受了Histoplasma抗原检测;其中只有4人的抗原水平超过了检测阈值。1人的免疫扩散试验显示阳性M带,1人的脑脊液抗原检测结果为阴性。7人的不同组织(包括血液、骨髓、皮肤、脑脊液、支气管肺泡灌洗液和瓣膜组织)进行了真菌培养,其中3次培养结果呈阳性。这7名患者还进行了相应组织的活检(骨髓、皮肤、主动脉瓣组织、支气管肺泡灌洗液和肺组织),其中6次活检发现了Histoplasma的病理学证据。5名患者的mcfDNA NGS浓度得到了量化,而3名患者使用的是早期版本的检测方法,该版本不提供量化结果。在获得量化结果的患者中,mcfDNA浓度范围为65至2,729 MPM。
mcfDNA NGS的临床周转时间(TAT)与Histoplasma抗原检测、真菌培养和组织活检或细胞学检测进行了比较。mcfDNA NGS的中位TAT为2.5天(范围2–5天),而Histoplasma尿抗原检测的TAT为4.5天(范围2–8天),阳性真菌培养的TAT为6.5天(范围6–13天),组织病理学或细胞学检测的TAT为2天(范围1–4天)。根据mcfDNA NGS的结果,8名患者中有5名(62.5%)开始了抗真菌治疗;2名患者在活检后开始治疗,1名患者有既往荚膜组织胞浆菌病病史,因此根据经验开始治疗。6名患者最初接受脂质体两性霉素B治疗,随后在病情改善后转为伊曲康唑治疗(平均治疗时间为14天,范围10–21天),2名患者直接开始使用伊曲康唑治疗,未接受过脂质体两性霉素B治疗。转为伊曲康唑治疗后,6名患者出院,1名患者因脓毒性休克在医院死亡。
讨论
这组病例描述了8名Histoplasma感染患者及其复杂的诊断过程。大多数患者接受了侵入性组织取样程序以获取培养和组织学样本。血清和血液检测结果通常为阴性,尽管通过mcfDNA NGS或Histoplasma血清学检测确诊,但仍有一些患者需要接受侵入性取样,无论是在这些检测结果待出期间,还是在确认感染部位存在真菌并确定致病菌后。
mcfDNA NGS与其他分子检测方法一起被认可为诊断荚膜组织胞浆菌病的有效手段参考文献Barros, Wheat和Hage3,先前的儿童和成人病例研究也证明了其在抗原检测和培养无效或组织病理学结果不确定时的实用性参考文献Patel, Doss和Anche4–参考文献Chang, Saleh和Wales5。在这组病例中,mcfDNA NGS在8名患者中的5名患者中实现了更快的诊断,并促进了及时的针对性抗真菌治疗,尤其是在那些难以获取组织样本的患者中。
尽管细胞学检测的TAT略短于mcfDNA NGS,但这一指标并未考虑组织获取过程中的延迟,而临床不稳定或进行侵入性操作的物流障碍可能会延长诊断时间。因此,mcfDNA NGS检测在决定进行侵入性取样时使用更为合适,而不是在取样之后使用。不过,当组织培养或活检结果不明确时,mcfDNA NGS检测仍然可能具有实用性。
本研究的样本量较小,无法确定该检测方法对这种真菌的敏感性和特异性。尽管所有患者都符合荚膜组织胞浆菌病的临床表现,但阳性检测结果不一定与影像学发现一致,因此在mcfDNA NGS结果出来后可能仍需要侵入性检测。需要更大规模的样本队列来确定mcfDNA检测结果是否与感染相关,并评估假阳性率。此外,与更常见的商业检测方法相比,该检测的成本较高,因此在送检患者血清进行检测之前,特别是对于病情轻微或中度的患者,应慎重考虑是否需要及时诊断。
Histoplasma感染在美国各地都很常见,并不仅限于传统上认为其流行的密西西比河谷和俄亥俄河谷地区,近年来其分布范围有所变化参考文献Benedict, Toda和Jackson6。因此,Karius试剂盒的制造商发现,在美国最大的NGS检测机构收到的样本中,Histoplasma mcfDNA是最常见的病原体。参考文献Park, Chang和Ledeboer7。需要更大规模的研究来确定该检测方法的最佳使用时机和作用,以便为大量需要及时诊断的患者带来更好的治疗结果。
致谢
无。
财务支持
无。
利益冲突
所有作者均声明与本文无关的利益冲突。
本研究未获得任何公共、商业或非营利机构的资助。
本研究已获得贝勒医学院机构审查委员会的批准,并符合期刊伦理政策。
伦理标准
本研究已由贝勒医学院机构审查委员会审查并批准(方案编号H-45143)。
出版同意
机构审查委员会免除了对这项完全去标识化数据的书面知情同意要求。






