Aspergiloza
Diagnostyka i diagnoza
Diagnostyka aspergilozy wymaga kompleksowego podejścia łączącego ocenę kliniczną, badania obrazowe (TK klatki piersiowej, MDCT, angiografia TK) oraz metody mikrobiologiczne i serologiczne, w tym oznaczenie galaktomannanu i β-D-glukanu w surowicy i BAL, a także PCR. Złotym standardem rozpoznania inwazyjnej aspergilozy jest wykazanie inwazji tkankowej strzępków Aspergillus w badaniu histopatologicznym wraz z dodatnią hodowlą. Charakterystyczne zmiany w TK to objaw halo i objaw półksiężyca powietrznego, a czułość testu galaktomannanu w BAL wynosi 77,2% przy specyficzności 77,0% (przy poziomie odcięcia 0,4). Diagnostyka różnicowa obejmuje odróżnienie aspergilozy od innych chorób płuc, a u pacjentów z immunosupresją stosuje się klasyfikację EORTC/MSGERC na możliwą, prawdopodobną i udowodnioną aspergilozę. W diagnostyce przewlekłej aspergilozy płucnej (CPA) kluczowe są podwyższone poziomy przeciwciał IgG specyficznych dla Aspergillus oraz obraz TK utrzymujący się ≥3 miesiące.
- Aspergiloza – Diagnostyka
- Podejście diagnostyczne
- Badania obrazowe
- Badania mikrobiologiczne
- Biomarkery w diagnostyce
- Diagnostyka różnych form aspergilozy
- Diagnostyka laboratoryjna
- Badania histopatologiczne
- Inne metody diagnostyczne
- Wyzwania diagnostyczne
- Znaczenie wczesnej diagnostyki
- Algorytmy diagnostyczne
- Podsumowanie diagnostyki
Aspergiloza – Diagnostyka
Diagnostyka aspergilozy stanowi złożone wyzwanie kliniczne ze względu na różnorodność form choroby, niespecyficzne objawy oraz trudności w jednoznacznym potwierdzeniu obecności grzyba Aspergillus. Prawidłowa i wczesna diagnoza jest kluczowa, ponieważ wczesne rozpoczęcie leczenia znacząco poprawia rokowanie, szczególnie w przypadku inwazyjnej aspergilozy, która nieleczona może prowadzić do wysokiej śmiertelności12.
Podejście diagnostyczne zależy od podejrzewanej formy aspergilozy – inwazyjnej, przewlekłej, alergicznej oskrzelowo-płucnej (ABPA) czy aspergiloma. Kompleksowa diagnostyka obejmuje wywiad chorobowy, badanie przedmiotowe, metody obrazowe, badania mikrobiologiczne, serologiczne i molekularne12.
Podejście diagnostyczne
Podstawą diagnozy aspergilozy jest połączenie oceny klinicznej, badań obrazowych i mikrobiologicznych. W przypadku inwazyjnej aspergilozy, złotym standardem pozostaje wykazanie inwazji tkankowej przez strzępki grzyba w badaniu histopatologicznym wraz z pozytywnym wynikiem hodowli1.
Racjonalnym pierwszym krokiem w diagnostyce jest zastosowanie mniej inwazyjnych metod, takich jak oznaczenie biomarkerów w surowicy (galaktomannanu, β-D-glukanu, badania PCR) oraz uzyskanie próbek plwociny i/lub popłuczyn oskrzelowo-pęcherzykowych (BAL) do barwienia grzybów, hodowli, oznaczenia galaktomannanu w BAL i/lub PCR1.
W odpowiednim kontekście klinicznym, pozytywny wynik barwienia plwociny na obecność grzybów i/lub dodatnia hodowla powinny skłaniać do rozpoczęcia terapii u pacjentów z grupy ryzyka inwazyjnej aspergilozy. Pozytywny wynik oznaczenia galaktomannanu w BAL, BAL PCR dla gatunków Aspergillus lub pozytywny wynik galaktomannanu w surowicy również mogą dostarczyć domniemanej diagnozy12.
Badania obrazowe
Badania obrazowe odgrywają kluczową rolę w diagnostyce aspergilozy. Europejskie Towarzystwo Mikrobiologii Klinicznej i Chorób Zakaźnych, Europejska Konfederacja Mykologii Medycznej oraz Europejskie Towarzystwo Oddechowe (ESCMID-ECMM-ERS) zalecają wykonywanie tomografii komputerowej (TK) klatki piersiowej i cienkowarstwowej wielorzędowej TK (MDCT) w celu wykrycia nacieków płucnych. Angiografia TK płuc jest zalecana do identyfikacji niedrożności lub erozji naczyń1.
Badanie TK klatki piersiowej i bronchoskopia z płukaniem oskrzelowo-pęcherzykowym (BAL) są zdecydowanie zalecane u pacjentów z podejrzeniem inwazyjnej aspergilozy płucnej1.
Na zdjęciu rentgenowskim klatki piersiowej i TK płucna aspergiloza klasycznie objawia się jako objaw halo (ang. halo sign), a później objaw półksiężyca powietrznego (ang. air crescent sign). W przypadku inwazyjnej aspergilozy płucnej, Towarzystwo Chorób Zakaźnych Ameryki (IDSA) zaleca wykonanie badania TK klatki piersiowej, niezależnie od wyników badania rentgenowskiego klatki piersiowej12.
Według zaktualizowanej definicji inwazyjnej choroby grzybiczej (IFD) Grupy Chorób Zakaźnych Europejskiej Organizacji Badań i Leczenia Raka oraz Konsorcjum Edukacji i Badań Grupy Badawczej Mykoz (EORTC/MSGERC) z 2021 roku, do diagnozy aspergilozy płucnej musi być obecne jedno z następujących znalezisk w tomografii komputerowej1:
- Gęste, dobrze odgraniczone zmiany z objawem halo lub bez
- Objaw powietrznego półksiężyca
- Jama płucna1
W inwazyjnej aspergilozie, TK może wykazać charakterystyczny objaw halo na wczesnym etapie choroby. W późniejszym stadium badanie TK może ujawnić półksiężyc powietrza otaczający guzki, wskazujący na tworzenie się jamy. Ponieważ Aspergillus jest grzybem angioinwazyjnym, nacieki mogą być klinowate, oparte na opłucnej i jamiste, co jest zgodne z zawałem płuca12.
Badania mikrobiologiczne
Ostateczna diagnoza inwazyjnej aspergilozy lub przewlekłej martwiczej aspergilozy płucnej zależy od wykazania obecności grzyba w tkance. W odpowiednim kontekście klinicznym nacieków płucnych u pacjenta z neutropenią lub immunosupresją, wizualizacja charakterystycznych grzybów przy użyciu barwienia srebrem Gomoriego methenaminy lub Calcofluoru, lub dodatni wynik hodowli z plwociny, biopsji igłowej lub płynu z płukania oskrzelowo-pęcherzykowego (BAL) powinny skutkować natychmiastowym rozpoczęciem terapii12.
Dostępny jest test na wykrycie galaktomannanu, głównego składnika ściany komórkowej Aspergillus. Pacjenci z wysokim ryzykiem, tacy jak osoby po przeszczepie komórek macierzystych lub z długotrwałą neutropenią, mogą być badani pod kątem rozwoju inwazyjnego zakażenia Aspergillus poprzez cotygodniowe monitorowanie poziomów galaktomannanu w surowicy1.
Obecność podwyższonego poziomu galaktomannanu w płynie BAL może również być pomocna w diagnostyce aspergilozy płucnej u pacjentów, u których występują zgodne zmiany radiograficzne i badanie BAL jest wykonywane w podejrzanym obszarze12.
Badanie przeprowadzone przez Luong i wsp. na 150 próbkach BAL od biorców przeszczepów płuc wykazało, że testy reakcji łańcuchowej polimerazy w czasie rzeczywistym (PCR) mogą być przydatne w diagnostyce inwazyjnej aspergilozy w populacjach wysokiego ryzyka1.
Biomarkery w diagnostyce
Dostępne testy mykologiczne do diagnozy inwazyjnej aspergilozy obejmują badanie histopatologiczne próbek biopsji lub chirurgicznych, hodowlę i metody niehodowlane, takie jak biomarkery grzybicze (galaktomannan, 1,3-β-d-glukan (BDG)) oraz PCR1.
Ze względu na ograniczoną specyficzność i/lub czułość radiologii oraz testów mykologicznych, diagnoza inwazyjnej aspergilozy jest klasyfikowana według skali prawdopodobieństwa (możliwa, prawdopodobna lub udowodniona) choroby1.
Europejska Organizacja Badań i Leczenia Raka oraz Konsorcjum Edukacji i Badań Grupy Badawczej Mykoz (EORTC-MSGERC) ustanowiła definicje dla diagnozy możliwej, prawdopodobnej i udowodnionej inwazyjnej aspergilozy u pacjentów z immunosupresją1.
Czułość galaktomannanu (GM) w surowicy jest niższa (około 40%) u pacjentów po przeszczepie narządów litych (SOT) niż u pacjentów z nowotworami hematologicznymi. Diagnoza inwazyjnej aspergilozy w tej populacji jest trudna ze względu na niższą specyficzność znalezisk radiologicznych i niższą czułość testów mykologicznych w porównaniu do tych obserwowanych u pacjentów z nowotworami hematologicznymi1.
Kryteria EORTC-MSGERC dla inwazyjnej aspergilozy nie mają zastosowania u pacjentów na oddziałach intensywnej terapii, którzy w większości przypadków nie mają kryteriów gospodarza immunosupresji1.
Badania serologiczne i galaktomannan w surowicy są zalecane jako markery do diagnostyki inwazyjnej aspergilozy. PCR powinno być rozważane w połączeniu z innymi testami diagnostycznymi12.
Diagnostyka różnych form aspergilozy
Inwazyjna aspergiloza
Inwazyjną aspergilozę można potwierdzić przez jednoczesną obecność wzrostu Aspergillus w hodowli oraz histopatologiczne wykazanie inwazji tkankowej przez strzępki grzyba1.
Do diagnostyki inwazyjnej aspergilozy zaleca się stosowanie galaktomannanu i β-D-glukanu w surowicy oraz BAL jako dokładnych markerów, szczególnie w określonych populacjach pacjentów (z nowotworami hematologicznymi, po przeszczepieniu komórek macierzystych krwi – HSCT)1.
Galaktomannan nie jest zalecany do rutynowych badań przesiewowych krwi u pacjentów otrzymujących terapię przeciwgrzybiczą lub profilaktykę przeciwko pleśniom, ale może być stosowany do próbek z bronchoskopii od tych pacjentów1.
Galaktomannan nie jest zalecany do badań przesiewowych u biorców przeszczepów narządów litych lub pacjentów z przewlekłą chorobą ziarniniakową (CGD)1.
Testy serologiczne na (1→3)-β-D-glukan są zalecane do diagnostyki inwazyjnej aspergilozy u pacjentów z grupy wysokiego ryzyka (z nowotworami hematologicznymi, po alogenicznym HSCT), ale nie są specyficzne dla Aspergillus1.
Przewlekła aspergiloza płucna
Kryteria diagnostyczne dla przewlekłej aspergilozy płucnej (CPA) zostały zdefiniowane przez Europejskie Towarzystwo Mikrobiologii Klinicznej i Chorób Zakaźnych (ESCMID), Europejskie Towarzystwo Oddechowe (ERS) i Europejską Konfederację Mykologii Medycznej (ECMM) i obejmują: (i) zgodny obraz w obrazowaniu klatki piersiowej (najlepiej za pomocą TK) przez ≥3 miesiące, (ii) bezpośredni dowód zakażenia Aspergillus lub odpowiedzi immunologicznej na Aspergillus spp., oraz (iii) wykluczenie alternatywnych diagnoz1.
Diagnoza serologiczna może być pomocna w podejmowaniu decyzji dotyczących diagnozy CPA, ponieważ podwyższone poziomy przeciwciał IgG specyficznych dla Aspergillus są znajdowane u ponad 90% pacjentów z CPA, podczas gdy precipityny Aspergillus są mniej czułe1.
Wykrywanie przeciwciał IgG specyficznych dla Aspergillus stanowi kluczowe laboratoryjne narzędzie diagnostyczne w CPA i jest najlepszym nieinwazyjnym testem do uzyskania diagnozy12.
Alergiczna oskrzelowo-płucna aspergiloza
Alergiczna oskrzelowo-płucna aspergiloza (ABPA) jest definiowana przez następujące nieprawidłowości: astmę, eozynofilię, dodatni wynik testu skórnego na Aspergillus fumigatus, poziom IgE w surowicy ≥500 IU/dL, pozytywne wyniki testów na precipityny Aspergillus (głównie IgG, ale także IgA i IgM)1.
Wyniki radiografii klatki piersiowej w ABPA mogą być różne, od przemijających nacieków płucnych po upakowanie śluzowe i centralne rozstrzenie oskrzeli. Tomografia komputerowa (TK) jest pomocna w lepszym określeniu rozstrzeni oskrzeli, a obrazy mogą wykazać, że pozorne zrazikowane masy to oskrzela wypełnione śluzem1.
ABPA można zdiagnozować na podstawie zestawu kryteriów, w tym danych klinicznych, całkowitego i specyficznego dla A. fumigatus IgE, radiologii i specyficznego IgG. Diagnoza jest skomplikowana z powodu nakładających się objawów między ABPA a chorobami podstawowymi, większość markerów biologicznych sama w sobie nie pozwala na rozróżnienie między ABPA, uwrażliwieniem na grzyby lub chorobą o innym pochodzeniu (na przykład z powodu ekspozycji na inny grzyb, taki jak Alternaria alternata)1.
U pacjentów z astmą lub mukowiscydozą z podejrzeniem ABPA należy wykonać testy skórne na Aspergillus lub oznaczenie IgE przeciwko A. fumigatus, obrazowanie klatki piersiowej, pomiar całkowitego poziomu IgE, specyficznego IgG dla A. fumigatus, precipityn w surowicy i liczby eozynofilów we krwi1.
Diagnostyka laboratoryjna
Galaktomannan (GM) jest polisacharydem, który stanowi część ściany komórkowej Aspergillus. Test Platelia jest zatwierdzony przez amerykańską Agencję Żywności i Leków (FDA) do badania surowicy i płynu z płukania oskrzelowo-pęcherzykowego1.
Beta-d-glukan jest również składnikiem ściany komórkowej grzybów, w tym Aspergillus. Test Fungitell jest zatwierdzony przez FDA do diagnostyki inwazyjnych zakażeń grzybiczych1.
Reakcja łańcuchowa polimerazy (PCR) do wykrywania gatunków Aspergillus z próbek klinicznych, w tym tkanek i płynu z płukania oskrzelowo-pęcherzykowego, jest oferowana przez niektóre laboratoria1.
Czułość i specyficzność testu galaktomannanu w próbce BAL wynosi 77,2% i 77,0% odpowiednio przy poziomie odcięcia 0,4; oraz 85,7% i 76,3% odpowiednio przy poziomie odcięcia 0,5. W przypadku testu galaktomannanu w surowicy do diagnostyki przewlekłej aspergilozy płucnej czułość i specyficzność wynoszą odpowiednio 66,7% i 63,5% (poziom odcięcia 0,7)1.
Badania histopatologiczne
Microscopia: Tkanki są obserwowane pod mikroskopem w celu wykrycia elementów Aspergillus. Ostateczna identyfikacja jest trudna do ustalenia wyłącznie tą metodą1.
Histopatologia: Podobnie jak w mikroskopii, pobrane tkanki są obserwowane pod mikroskopem w celu wykrycia Aspergillus. Ta metoda jest ważna do udokumentowania choroby1.
Badanie histopatologiczne płuc uzyskanych za pomocą torakoskopowej lub otwartej biopsji płuc jest złotym standardem w diagnostyce inwazyjnej aspergilozy płucnej1.
Pod mikroskopem gatunki Aspergillus są wiarygodnie wykazywane za pomocą barwień srebrem, np. barwienie Gridley’a lub methenamina-srebro Gomoriego. Strzępki Aspergillus mają średnicę od 2,5 do 4,5 µm. Mają strzępki przegrodowe, ale nie zawsze są one widoczne, i w takich przypadkach mogą być mylone z Zygomycota. Strzępki Aspergillus zazwyczaj mają dychotomiczne rozgałęzienie, które jest progresywne i głównie pod ostrymi kątami około 45°1.
Inne metody diagnostyczne
Testy skórne: Niewielka ilość antygenu Aspergillus jest wstrzykiwana w skórę przedramienia. Jeśli krew pacjenta zawiera przeciwciała przeciwko pleśni, w miejscu wstrzyknięcia powstanie twardy, czerwony guzek1.
Bronchoskopia: W przypadku podejrzenia aspergilozy płucnej, można wykonać bronchoskopię z płukaniem oskrzelowo-pęcherzykowym (BAL) w celu zebrania płynu z dróg oddechowych płuc do analizy. Analiza ta może obejmować ocenę komórek, badanie galaktomannanu, barwienie i hodowlę grzybów, a także ocenę reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR)1.
U pacjentów z podejrzeniem aspergilozy inwazyjnej płucnej zaleca się wykonanie bronchoskopii z płukaniem oskrzelowo-pęcherzykowym (BAL). Znaczące choroby współistniejące, takie jak ciężka hipoksemia, krwawienia i małopłytkowość oporna na przetaczanie płytek krwi, mogą wykluczać BAL. Wydajność BAL jest niska w przypadku obwodowych zmian guzkowych, więc należy rozważyć biopsję płuca przez skórę lub przezoskrzelową. Zaleca się stosowanie standardowej procedury BAL i wysłanie próbki BAL do rutynowej hodowli i cytologii, a także metod niehodowlanych (np. GM)1.
Kultury i badania histopatologiczne próbki tkanki są zwykle niezbędne do potwierdzenia, ale test galaktomannanu na płynie z płukania oskrzelowo-pęcherzykowego może pomóc w diagnozowaniu zakażenia płuc1.
Wyzwania diagnostyczne
Diagnoza aspergilozy jest złożona, ponieważ opiera się na obecności kryteriów klinicznych, radiologicznych i mikrobiologicznych, które różnią się w zależności od rodzaju aspergilozy (inwazyjna lub przewlekła) oraz typu populacji pacjentów1.
Prezentacja kliniczna, diagnostyka i wydajność testów diagnostycznych inwazyjnej aspergilozy mogą znacznie się różnić w zależności od rodzaju choroby i populacji pacjentów1.
Diagnostyka aspergilozy stanowi wyzwanie ze względu na ograniczoną czułość i specyficzność testów diagnostycznych oraz konieczność łączenia tych testów w celu poprawy dokładności diagnostycznej1.
Do wyzwań diagnostycznych należą również:
- Podobieństwo objawów aspergilozy do innych chorób płuc, takich jak gruźlica1
- Trudności w odróżnieniu Aspergillus od niektórych innych pleśni pod mikroskopem1
- Konieczność stosowania wielu metod diagnostycznych jednocześnie1
- Różnice w czułości testów diagnostycznych u różnych grup pacjentów1
Znaczenie wczesnej diagnostyki
Wczesna diagnoza i szybkie rozpoczęcie leczenia ma kluczowe znaczenie w przypadku inwazyjnej aspergilozy. W niektórych przypadkach leczenie przeciwgrzybicze rozpoczyna się, gdy tylko podejrzewa się aspergilozę, nawet przed potwierdzeniem diagnozy przez badania1.
Najpoważniejszym powikłaniem inwazyjnej aspergilozy jest rozprzestrzenienie się zakażenia na inne części ciała, zwłaszcza mózg, serce i nerki. Inwazyjna aspergiloza rozprzestrzenia się szybko i może być śmiertelna1.
Wczesna diagnoza i szybkie wdrożenie leczenia może zapobiec rozwojowi rozstrzeni oskrzeli lub włóknienia płuc, które w przeciwnym razie występują w późniejszych stadiach choroby1.
Badania wykazały, że objaw halo jest najwcześniejszym wykrywalnym objawem choroby w inwazyjnej aspergilozie. Wykazano, że poprawa wyników leczenia wynikała z faktu, że objaw halo reprezentował wcześniejsze stadium inwazyjnej aspergilozy, umożliwiając rozpoczęcie terapii przeciwgrzybiczej przy niższym obciążeniu grzybami1.
Zastosowanie seryjnego monitorowania galaktomannanu w surowicy i agresywnej strategii wczesnego badania TK klatki piersiowej u pacjentów z neutropenią może pozwolić klinicystom na diagnozę inwazyjnej aspergilozy przy niskim obciążeniu grzybami, przed pojawieniem się objawu halo, a tym samym zapobiec wystąpieniu zawału płuc1.
Algorytmy diagnostyczne
Najnowsze wytyczne dla aspergilozy wydane w sierpniu 2016 roku przez Towarzystwo Chorób Zakaźnych Ameryki (IDSA) zastępują te opublikowane wcześniej w 2008 roku. Te wytyczne uwzględniają nowe dane opublikowane między styczniem 2008 a grudniem 2014 roku1.
Dokument zawiera wskazówki dotyczące diagnostyki aspergilozy niehodowlanej, zniechęca do stosowania terapii skojarzonej przeciwgrzybiczej jako podstawowego postępowania oraz zaczyna definiować miejsce w terapii dla izawukonazolu, nowego leku przeciwgrzybiczego z klasy azoli zatwierdzonego przez amerykańską Agencję Żywności i Leków (FDA) w marcu 2015 roku do leczenia aspergilozy i mukormykozy1.
Podstawową rekomendacją, która pozostaje niezmieniona w stosunku do poprzedniej wersji wytycznych, jest dominująca rola worikonazolu jako terapii pierwszego rzutu w leczeniu wszystkich inwazyjnych form aspergilozy1.
Nie zaleca się rutynowego stosowania terapii skojarzonej przeciwgrzybiczej jako terapii podstawowej. W przypadku empirycznej lub wyprzedzającej terapii przeciwgrzybiczej (niezależnie od miejsca choroby) zaleca się stosowanie liposomalnej amfoterycyny B, kaspofunginy, mikafunginy lub worikonazolu1.
Modyfikacje wcześniejszych zaleceń dotyczących postępowania w aspergilozie obejmują dodanie izawukonazolu jako alternatywy dla worikonazolu w pierwotnym leczeniu aspergilozy płucnej1.
W przypadku inwazyjnej aspergilozy płucnej (IPA), kompleks lipidowy amfoterycyny B (ABLC), kaspofungina, mikafungina, posakonazol i itrakonazol zostały zastąpione terapią ratunkową1.
Po raz pierwszy wytyczne zalecają zmniejszenie ekspozycji na pleśnie w środowisku szpitalnym lub domowym dla najbardziej wrażliwych grup pacjentów1.
Trzy inne obszary rozszerzonej dyskusji w nowych wytycznych obejmują (I) niehodowlaną diagnostykę aspergilozy poprzez pomiar składników ściany komórkowej grzybów lub amplifikację Aspergillus za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) w tkankach gospodarza; (II) badanie oporności; oraz (III) rolę terapii skojarzonej przeciwgrzybiczej1.
Podsumowanie diagnostyki
Diagnostyka aspergilozy pozostaje złożonym procesem, wymagającym integracji danych klinicznych, radiologicznych i laboratoryjnych. Kluczowe znaczenie ma wczesne rozpoznanie, szczególnie w przypadku inwazyjnej aspergilozy, gdzie opóźnienie diagnostyczne może prowadzić do istotnego wzrostu śmiertelności.
Nowoczesne podejście diagnostyczne opiera się na kombinacji zaawansowanych technik obrazowania, testów biomarkerów (galaktomannan, β-d-glukan), metod molekularnych oraz klasycznych badań mikrobiologicznych i histopatologicznych. Wybór odpowiednich metod diagnostycznych powinien uwzględniać postać kliniczną aspergilozy oraz profil pacjenta, z dostosowaniem do jego stanu immunologicznego.
Dalszy rozwój szybkich, czułych i specyficznych testów diagnostycznych oraz standaryzacja istniejących metod pozostają ważnymi kierunkami badań, które mogą przyczynić się do poprawy wyników leczenia pacjentów z aspergilozą.
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.