内毒素与真菌葡聚糖检测的临床意义
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(医学课件)G试验及内毒素检测的临床意义PPT演示课件
传统方法 实验方法 性质 结果判读 凝胶法 定性 肉眼观察 MB-80方法 动态比浊法 定量 准确数值，打印检测报告
时间
培养时间长
快速，1-2小时出结果
.
内毒素临床相关疾病
急性 胰腺 炎 局部性细菌感 染:肺炎、胆 囊炎、烧伤合 并感染、穿孔 性腹膜炎、化 脓性胆管炎、 肝脓肿、肾盂 炎等。
内毒素血症 通常导致： 致死性感染 性休克、全 身炎症综合 症， DIC,MODS 等，病死率 极高。
甘露糖蛋白
1,6 葡聚糖 磷脂 双分 子层
1,3葡聚糖 合成酶
几丁质 麦角固醇
.
(1-3)-β-D-葡聚糖特性
1 2 3
对热极为稳定， 高压121℃并不 能使其灭活。 在念珠菌和曲 霉菌细胞壁中 含量较多，对G 试验灵敏。
当真菌进入人体血 液或深部组织后， 经吞噬细胞的吞噬、 消化等处理后，(13)-β-D-葡聚糖可从 胞壁中释放出来， 从而使血液及其它 体液中含量增高。 当真菌在体内含量 减少时，机体免疫 系统可将其清除。
侵袭性真菌感染（IFI） 现状
IFI发生率不断增加
IFI感染病死率很高
IFI诊断困难及漏诊情况严重
.
IFI诊断困难及漏诊情况严重
●尸检研究发现：
北京真菌感染 85例，其中生前明确真菌感染诊断者仅5例，占5.9％，漏诊率 高达94.1％。
要的指标，不仅可用于感染类别的鉴别诊断，
也可用于感染控制和病情转归的判定。内毒素 水平的检测应是一系列连续动态的检测过程。
.
MB-80系统
1.系统组成：
1）仪器 MB-80主机 （MB-80(E)、MB-80(D)、MB-80(S)、MB-80(V)、MB-80(M)） 2）MB-80软件系统
时间
培养时间长
快速，1-2小时出结果
.
内毒素临床相关疾病
急性 胰腺 炎 局部性细菌感 染:肺炎、胆 囊炎、烧伤合 并感染、穿孔 性腹膜炎、化 脓性胆管炎、 肝脓肿、肾盂 炎等。
内毒素血症 通常导致： 致死性感染 性休克、全 身炎症综合 症， DIC,MODS 等，病死率 极高。
甘露糖蛋白
1,6 葡聚糖 磷脂 双分 子层
1,3葡聚糖 合成酶
几丁质 麦角固醇
.
(1-3)-β-D-葡聚糖特性
1 2 3
对热极为稳定， 高压121℃并不 能使其灭活。 在念珠菌和曲 霉菌细胞壁中 含量较多，对G 试验灵敏。
当真菌进入人体血 液或深部组织后， 经吞噬细胞的吞噬、 消化等处理后，(13)-β-D-葡聚糖可从 胞壁中释放出来， 从而使血液及其它 体液中含量增高。 当真菌在体内含量 减少时，机体免疫 系统可将其清除。
侵袭性真菌感染（IFI） 现状
IFI发生率不断增加
IFI感染病死率很高
IFI诊断困难及漏诊情况严重
.
IFI诊断困难及漏诊情况严重
●尸检研究发现：
北京真菌感染 85例，其中生前明确真菌感染诊断者仅5例，占5.9％，漏诊率 高达94.1％。
要的指标，不仅可用于感染类别的鉴别诊断，
也可用于感染控制和病情转归的判定。内毒素 水平的检测应是一系列连续动态的检测过程。
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MB-80系统
1.系统组成：
1）仪器 MB-80主机 （MB-80(E)、MB-80(D)、MB-80(S)、MB-80(V)、MB-80(M)） 2）MB-80软件系统
内毒素的检测及意义
BET-24A细菌内毒素分析仪 天津大学天大天发科技有限公司生产
人体液检测专用鲎试剂盒 湛江博康海洋生物制品有限公司生产
鲎
20世纪六十年代，人 们发现一种古老的海 洋生物，被称为“海 洋活化石”的鲎，它 的血液与内毒素接触 后会发生特异性的凝 集反应，人们经过大 量研究和实验从它的 血液中提取出了用来 检测内毒素的“鲎试 剂”。
内毒素定量检测的临床意义
发热原因的快速辅助诊断（< 1小时） 早期判断革兰阴性菌的感染情况 （Gˉ菌所致）重症疾患的早期诊断 帮助临床医生快速合理筛选适当的抗生素 判断抗感染治疗效果及预后 肠源性内毒素血症的预判及评估
发热原因的快速辅助诊断
发热
结缔组织 病毒
感染 细菌
恶性肿瘤 真菌等
Gˉ
G+
帮助临床医生快速筛选合理抗生素
BET检测标本范围
腹腔积液
尿液
透析液和透析用水
脑脊液
胸腔积液
血液
检测内毒素的方法
定性检测
定量检测
凝胶法
光度（浊度）法 显色（比色）法
动
终
动
终
态
点
态
点
浊
浊
显
显
度
度
色
色
法
法
法
法
几种检测方法的比较
凝胶法检测的特点
“限量”检测，是一种传统 经典的检测方法；
凝胶法是以试管内反应物凝 胶牢固程度为判断标准， 易受人为因素影响；
内毒素的单位—EU/ml
1
BET-24A采用国际 通用的内毒素活性 单位EU/ml来表示 检测出的内毒素结 果；
2
活性单位指的是在 生物试剂在检测某 些具有某些活性的 生物时，它测得的 是这种生物说是致 病力，而不是这种 生物的重量；
介绍几种新的感染标志物
浅部真菌感染中，1-3--β-D葡聚糖未被释放 出来，故其在体液中旳量不增高。
2024/9/22
20
1-3-ß-Ð 葡聚糖旳临床意义
迅速检测血液等体液中酵母菌、丝状真菌等细胞 壁成份，不但检测曲霉菌，还能够检测念珠菌、
镰刀菌、毛孢子菌、支顶孢属。
另据文件报道，检测葡聚糖含量不能用于隐球菌 感染旳诊疗，可能因为隐球菌在免疫缺陷患者体 内生长缓慢，并形成厚荚膜。有体外试验表白， 新生隐球菌产生旳1-3--β-D葡聚糖量比念珠菌 和曲霉菌少。
2024/9/22
27
G试验在下列情况可出现假阴性
之前使用过抗真菌药物、 标本放置时间过长，造成分解代谢。 试验操作过程中离心时间过长。
2024/9/22
28
GM试验在下列情况可出现假阳性
饮用牛奶或高蛋白食物； 血液透析； 本身免疫性肝炎等； 食用污染旳大米等。
2024/9/22
29
2024/9/22
25
G试验与GM试验比较
三种方法检测真菌
GM
曲霉菌属A. fumigatus
＋
镰刀霉Fusarium
－
接合菌纲Zygomycetes
－
念珠菌属Cadida
－
隐球菌Cryptococcus
＋
青霉菌Penicillium
＋
拟青霉菌Paecilomyces
＋
2024/9/22
GP ＋ ＋ － ＋ － ＋ ＋
GM试验在下列情况可出现假阴性
释放入血循环中旳曲霉GM（涉及甘露聚糖） 并不连续存在而是会不久清除；
此前使用了抗真菌药物； 粒细胞缺乏旳患者。
2024/9/22
30
G试验、GM试验成果与临床诊疗不符合时 旳原因分析
2024/9/22
20
1-3-ß-Ð 葡聚糖旳临床意义
迅速检测血液等体液中酵母菌、丝状真菌等细胞 壁成份，不但检测曲霉菌，还能够检测念珠菌、
镰刀菌、毛孢子菌、支顶孢属。
另据文件报道，检测葡聚糖含量不能用于隐球菌 感染旳诊疗，可能因为隐球菌在免疫缺陷患者体 内生长缓慢，并形成厚荚膜。有体外试验表白， 新生隐球菌产生旳1-3--β-D葡聚糖量比念珠菌 和曲霉菌少。
2024/9/22
27
G试验在下列情况可出现假阴性
之前使用过抗真菌药物、 标本放置时间过长，造成分解代谢。 试验操作过程中离心时间过长。
2024/9/22
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GM试验在下列情况可出现假阳性
饮用牛奶或高蛋白食物； 血液透析； 本身免疫性肝炎等； 食用污染旳大米等。
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G试验与GM试验比较
三种方法检测真菌
GM
曲霉菌属A. fumigatus
＋
镰刀霉Fusarium
－
接合菌纲Zygomycetes
－
念珠菌属Cadida
－
隐球菌Cryptococcus
＋
青霉菌Penicillium
＋
拟青霉菌Paecilomyces
＋
2024/9/22
GP ＋ ＋ － ＋ － ＋ ＋
GM试验在下列情况可出现假阴性
释放入血循环中旳曲霉GM（涉及甘露聚糖） 并不连续存在而是会不久清除；
此前使用了抗真菌药物； 粒细胞缺乏旳患者。
2024/9/22
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G试验、GM试验成果与临床诊疗不符合时 旳原因分析
1,3-β-D-葡聚糖检验简介
注：＊原发性者可无宿主因素，△肺组织、胸液、血液真菌培养阳性（除外肺孢子菌）
15
（1,3） - β- D-葡聚糖检测
16
真菌细胞膜、壁结构
mannoproteins
β1,3 b1,6 葡聚糖 磷脂 双分 子层
b1,3葡聚糖 合成酶
几丁质 麦角固 醇
羊毛固醇C－14去甲基化酶 14位还原和7－8位异构酶 17 角鲨烯环氧化酶
30
小结
1,3-β-D-葡聚糖是侵袭性真菌感染早期 诊断、疗效观察、预后评估有价值的实 验诊断。 1,3-β-D-葡聚糖检验其敏感性优于GM 侵袭性真菌感染的诊断与治疗是一个复 杂过程，实验室与临床应密切联系，为 临床医生提供诸如显微镜检查、真菌培 养、血清学标志物等多方面信息。
31
内毒素定量检测
23
1,3-β-D-葡聚糖检测临床价值
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。
危重病人的存活期延长
延长了真菌感染 的 高 危 期
使此类患者业已增加 的人数进一步扩大
严重真菌感染迅速上升势头
是日益严重的威胁！
5
真菌感染的危险因素：
1,3-β-D-葡聚糖检验简介
磷脂 双分 子层
b1,3葡聚糖 合成酶
几丁质
麦角固 醇
羊毛固醇C－14去甲基化酶
14位还原和7－8位异构酶
角鲨烯环氧化酶
17
1,3-β-D-葡聚糖结构
葡聚糖广泛存在于真菌细胞壁
糖蛋白类
中
1,3-β-D-葡聚糖占真菌壁成
葡聚糖
分50%以上，是真菌细胞壁上
几丁质
的特有成分 以1,3-β-糖苷键连接的葡萄
9
镜检和培养方法
敏感性低
血培养：在肿瘤和血液病病人中，50%尸检证 实深部念珠菌感染的病例血培养阴性。
培养结果阳性仅表示存在某种真菌，区 分定植和感染困难
培养时间长 有些标本采集困难
10
非培养方法优点
快速报告结果 敏感性提高 取材简便 多以真菌在致病状态产生的物质为检
真菌（1-3）-β-D-葡聚糖 与革兰氏阴性菌脂多糖检测
器械部 广东金羽医药发展有限公司
1
鲎
20世纪六十年代，人们 发现一种古老的海洋生物， 被称为“海洋活化石”的 鲎，它的血液与内毒素接 触后会发生特异性的凝集 反应，人们经过大量研究 和实验从它的血液中提取 出了用来检测内毒素的 “鲎试剂”。
2
真菌特异的代谢产物
D-阿拉伯糖醇
真菌 DNA 的检测
12
临床诊断、拟诊的微生物学
1 合格痰标本直接镜检发现菌丝，且连续培养 ≥2次分离到同种真菌
2 BALF经直接镜检发现菌丝真菌培养阳性 3 痰液或BALF直接镜检发现新生隐球菌 4 乳胶凝集法检测隐球菌荚膜多糖抗原阳性 5 G实验连续两次阳性 6 GM实验连续两次阳性
在浅部真菌感染中，(1-3)-β-D-葡聚糖未被释放出来， 故其在体液中的量不增高。
b1,3葡聚糖 合成酶
几丁质
麦角固 醇
羊毛固醇C－14去甲基化酶
14位还原和7－8位异构酶
角鲨烯环氧化酶
17
1,3-β-D-葡聚糖结构
葡聚糖广泛存在于真菌细胞壁
糖蛋白类
中
1,3-β-D-葡聚糖占真菌壁成
葡聚糖
分50%以上，是真菌细胞壁上
几丁质
的特有成分 以1,3-β-糖苷键连接的葡萄
9
镜检和培养方法
敏感性低
血培养：在肿瘤和血液病病人中，50%尸检证 实深部念珠菌感染的病例血培养阴性。
培养结果阳性仅表示存在某种真菌，区 分定植和感染困难
培养时间长 有些标本采集困难
10
非培养方法优点
快速报告结果 敏感性提高 取材简便 多以真菌在致病状态产生的物质为检
真菌（1-3）-β-D-葡聚糖 与革兰氏阴性菌脂多糖检测
器械部 广东金羽医药发展有限公司
1
鲎
20世纪六十年代，人们 发现一种古老的海洋生物， 被称为“海洋活化石”的 鲎，它的血液与内毒素接 触后会发生特异性的凝集 反应，人们经过大量研究 和实验从它的血液中提取 出了用来检测内毒素的 “鲎试剂”。
2
真菌特异的代谢产物
D-阿拉伯糖醇
真菌 DNA 的检测
12
临床诊断、拟诊的微生物学
1 合格痰标本直接镜检发现菌丝，且连续培养 ≥2次分离到同种真菌
2 BALF经直接镜检发现菌丝真菌培养阳性 3 痰液或BALF直接镜检发现新生隐球菌 4 乳胶凝集法检测隐球菌荚膜多糖抗原阳性 5 G实验连续两次阳性 6 GM实验连续两次阳性
在浅部真菌感染中，(1-3)-β-D-葡聚糖未被释放出来， 故其在体液中的量不增高。
G试验和GM实验的区别及其临床意义
G试验和GM实验的区别及其临床意义在医学检验领域，G 试验和 GM 实验是两种常用于诊断真菌感染的检测方法。
虽然它们都旨在帮助医生判断患者是否存在真菌感染，但在检测原理、适用范围、结果解读等方面存在着明显的区别，对于临床诊断和治疗具有不同的意义。
首先，我们来了解一下 G 试验。
G 试验检测的是真菌的细胞壁成分——（1,3）βD葡聚糖。
真菌细胞壁中的（1,3）βD葡聚糖在人体受到真菌感染后会释放进入血液及其他体液中。
检测方法通常是采集患者的血液、脑脊液、胸腔积液等体液样本，通过特定的试剂和仪器来测定其中（1,3）βD葡聚糖的含量。
G 试验具有较广泛的检测范围，几乎能覆盖所有的真菌感染，包括念珠菌、曲霉菌、镰刀菌、毛孢子菌等。
但需要注意的是，G 试验不能区分具体的真菌种类，也就是说，它只能告诉医生患者可能存在真菌感染，但无法明确是哪一种真菌导致的感染。
在临床应用中，G 试验对于深部真菌感染的早期诊断具有重要意义。
例如，在重症监护病房（ICU）中，对于那些病情危重、免疫功能低下、长期使用广谱抗生素或接受免疫抑制剂治疗的患者，G 试验能够帮助医生及时发现潜在的真菌感染，从而尽早开始针对性的治疗，改善患者的预后。
此外，G 试验还可用于监测真菌感染治疗的效果，如果治疗有效，患者体内（1,3）βD葡聚糖的含量会逐渐下降。
然而，G 试验也存在一些局限性。
某些情况可能会导致 G 试验出现假阳性结果，比如使用某些含有葡聚糖的血液制品（如免疫球蛋白、白蛋白等）、使用某些纤维素膜进行血液透析、手术中使用纱布等。
另外，一些细菌感染（如链球菌、金黄色葡萄球菌等）也可能会引起G 试验结果的升高。
假阴性结果则可能出现在真菌感染的早期，真菌释放的（1,3）βD葡聚糖量还未达到检测阈值，或者患者感染的真菌细胞壁中（1,3）βD葡聚糖含量较低。
接下来，我们再看看 GM 实验。
GM 实验检测的是半乳甘露聚糖，这是曲霉菌细胞壁的一种特异性成分。
1,3-β-D-葡聚糖的检验与临床总结
21
曲霉菌半乳甘露聚糖（GM）
Figure 1-10 Noncompetitive sandwich method of immunoassay
22
例1
1,3-β-D-葡聚糖与循环半乳甘露聚糖的检测比较： 用于治疗和监测中性粒细胞减少性成人曲霉菌病
中性粒细胞减少症患者40例 （发展为曲霉菌病的高危人群） 该研究选择1,3-β-D-葡聚糖（BG）和半乳甘露聚糖（GM）两个指标 用于监测中性粒细胞减少性成人曲霉菌病患者 BG和GM两项指标均可用于指导临床诊断和治疗真菌性疾病, 但BG可早于 GM升高. BG和GM联合检测用于曲霉菌病的诊疗, 其特异性和阳性率均为 100% .
R.Y.Hachem, D.P.Kontoyiannis, etc. JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY,Jan.2009
32
侵袭性真菌感染或者GM和BG检测结果比较
33
例4
1,3-β-D-葡聚糖和抗白色念珠菌细胞壁抗原的IgG亚型 抗体用于系统性念珠菌感染诊疗
系统性念珠菌病患者 IgG亚型体液水平升高
6
真菌病实验室诊断主要内容
准确、快速检出真菌病原体 真菌镜检 真菌培养 组织病理 生理生化 血清学方法 分子生物学
7
镜检和培养方法
敏感性低
血培养：在肿瘤和血液病病人中，50%尸检 证实深部念珠菌感染的病例血培养阴性。
培养结果阳性仅表示存在某种真菌，区 分定植和感染困难 培养时间长 有些标本采集困难
(a) 侵袭性曲霉菌病合并急性髓样白血病患者 给予两性霉素B和卡泊芬净用药 治疗过程中BG和GM变化情况
曲霉菌半乳甘露聚糖（GM）
Figure 1-10 Noncompetitive sandwich method of immunoassay
22
例1
1,3-β-D-葡聚糖与循环半乳甘露聚糖的检测比较： 用于治疗和监测中性粒细胞减少性成人曲霉菌病
中性粒细胞减少症患者40例 （发展为曲霉菌病的高危人群） 该研究选择1,3-β-D-葡聚糖（BG）和半乳甘露聚糖（GM）两个指标 用于监测中性粒细胞减少性成人曲霉菌病患者 BG和GM两项指标均可用于指导临床诊断和治疗真菌性疾病, 但BG可早于 GM升高. BG和GM联合检测用于曲霉菌病的诊疗, 其特异性和阳性率均为 100% .
R.Y.Hachem, D.P.Kontoyiannis, etc. JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY,Jan.2009
32
侵袭性真菌感染或者GM和BG检测结果比较
33
例4
1,3-β-D-葡聚糖和抗白色念珠菌细胞壁抗原的IgG亚型 抗体用于系统性念珠菌感染诊疗
系统性念珠菌病患者 IgG亚型体液水平升高
6
真菌病实验室诊断主要内容
准确、快速检出真菌病原体 真菌镜检 真菌培养 组织病理 生理生化 血清学方法 分子生物学
7
镜检和培养方法
敏感性低
血培养：在肿瘤和血液病病人中，50%尸检 证实深部念珠菌感染的病例血培养阴性。
培养结果阳性仅表示存在某种真菌，区 分定植和感染困难 培养时间长 有些标本采集困难
(a) 侵袭性曲霉菌病合并急性髓样白血病患者 给予两性霉素B和卡泊芬净用药 治疗过程中BG和GM变化情况
内毒素检测进展讲解
17
MB－80内毒素测定系统
内毒素 葡聚糖
18
仪器概述
MB－80内毒素定量测定系统是专门用于定量测 定药品、生物制品、血液制品、医疗器械及食品 中的内毒素含量，更重要的是在临床上用来测定 病人各种体液中细菌内毒素的含量水平，以诊断 及鉴别诊断内毒素血症及感染的类型和程度，也 作为观察内毒素血症疗效的重要指标。
11
结合免疫鲎试验法（Immunolimulus, IML）
以 广 泛 交 叉 反 应 性 抗 LPS － McAb （ Wn1222-5 ） 来捕获LPS，再与鲎试剂反应，可定量检测样本中 肠 杆 菌 科 细 菌 感 染 所 释 放 的 LPS ， 敏 感 性 可 达 100pg/ml。该法以抗LPS单克隆抗体为探针使内毒 素血症检测特异性得以改善，且不受标本浊度、放 置时间、抑制因子等非特异性因素的影响，但仍不 能避免鲎试剂自身因素的影响。
8
鲎试验
鲎试验（LT）检测LPS机理是LPS通过激活C、B 因子、前凝固酶而使可凝蛋白变成凝固蛋白，形成 肉眼可见的胶冻状物，通过比浊，对LPS进行半定 量或定量检测。该法简单、无需特殊设备、耗费少、 敏感性较好，可检测出0.01~1ng/ml的LPS，但易受 多种因素的影响。
9
①标本颜色的深浅可使敏感性偏低；②受血浆中 LPS抑制因子的干扰；③非特异性凝血酶、凝血活 酶、核糖核酸酶、胰蛋白酶等均可使鲎变形细胞溶 解物产生假阳性反应；④LT法的标准化问题（目前 国际尚无统一标准）。
16
毛细管电泳法
LPS是缺乏有旋光力的基团，检测其未衍化的状 态比较困难。硼酸盐可与LPS分子的二乙基结合使 其旋光力增强，采用UV活性多粘菌素B与LPS形成 复合物或荧光素异硫基氟酸盐标记LPS亦可达到目 的。方法是将处理过的标本吸入毛细管，用标准磷 酸盐缓冲液（100mg/ml）做电泳，6min内即可完成 检测。此法敏感性为35pg/ml，但电泳的条件不易掌 握，且易受某些技术因素或固有误差的影响，目前 尚难以推广应用。
MB－80内毒素测定系统
内毒素 葡聚糖
18
仪器概述
MB－80内毒素定量测定系统是专门用于定量测 定药品、生物制品、血液制品、医疗器械及食品 中的内毒素含量，更重要的是在临床上用来测定 病人各种体液中细菌内毒素的含量水平，以诊断 及鉴别诊断内毒素血症及感染的类型和程度，也 作为观察内毒素血症疗效的重要指标。
11
结合免疫鲎试验法（Immunolimulus, IML）
以 广 泛 交 叉 反 应 性 抗 LPS － McAb （ Wn1222-5 ） 来捕获LPS，再与鲎试剂反应，可定量检测样本中 肠 杆 菌 科 细 菌 感 染 所 释 放 的 LPS ， 敏 感 性 可 达 100pg/ml。该法以抗LPS单克隆抗体为探针使内毒 素血症检测特异性得以改善，且不受标本浊度、放 置时间、抑制因子等非特异性因素的影响，但仍不 能避免鲎试剂自身因素的影响。
8
鲎试验
鲎试验（LT）检测LPS机理是LPS通过激活C、B 因子、前凝固酶而使可凝蛋白变成凝固蛋白，形成 肉眼可见的胶冻状物，通过比浊，对LPS进行半定 量或定量检测。该法简单、无需特殊设备、耗费少、 敏感性较好，可检测出0.01~1ng/ml的LPS，但易受 多种因素的影响。
9
①标本颜色的深浅可使敏感性偏低；②受血浆中 LPS抑制因子的干扰；③非特异性凝血酶、凝血活 酶、核糖核酸酶、胰蛋白酶等均可使鲎变形细胞溶 解物产生假阳性反应；④LT法的标准化问题（目前 国际尚无统一标准）。
16
毛细管电泳法
LPS是缺乏有旋光力的基团，检测其未衍化的状 态比较困难。硼酸盐可与LPS分子的二乙基结合使 其旋光力增强，采用UV活性多粘菌素B与LPS形成 复合物或荧光素异硫基氟酸盐标记LPS亦可达到目 的。方法是将处理过的标本吸入毛细管，用标准磷 酸盐缓冲液（100mg/ml）做电泳，6min内即可完成 检测。此法敏感性为35pg/ml，但电泳的条件不易掌 握，且易受某些技术因素或固有误差的影响，目前 尚难以推广应用。
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• 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
• 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。
次培养无任何致病细菌。
二、真菌(1-3)-β-D-葡聚糖的临床应用
真菌(1-3)-β-D-葡聚糖的临床价值
• 早期诊断:先于临床诊断平均4天 • 敏感性和特异性:确诊和高度疑似的感染病例 • 单次阳性的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性
预测值分别为100%、82%、40%和100%。 • 两次阳性的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性
➢ 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）
检测微生物产物(脂多糖、细菌DNA等)。
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)。
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)
（ 2001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）
一、细菌内毒素的临床应用
内毒素血症内源性1来自肠道内毒素的吸收不可检测：
➢ 隐球菌（genus Cryptococcus） ➢ 接合菌属（Zygomycetes）：腐化 米霉菌 （Absidia）、毛霉菌 （Mucor）、根霉菌（Rhizopus）
二、真菌(1-3)-β-D-葡聚糖的临床应用
• 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
细菌内毒素&真菌葡聚糖 临床应用
介绍内容
➢ 细菌内毒素 ➢真菌(1-3)-β-D-葡聚糖
一、细菌内毒素的临床应用 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2006年的3.1%，年
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。
喹诺酮类
环丙沙星，氧 内毒素的释放
氟沙星等
能力较弱
一、细菌内毒素的临床应用
3
有效的抗菌治疗后，细菌崩解
• 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β－内酰胺类抗生素，对剂量的选择应 慎重。
预测值分别为60%、93%、50%和95%。
二、真菌(1-3)-β-D-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。
33;641
每10万人中的发病率
0.4
念珠菌病
0.2
曲霉菌病
0.0 1981
1986
1991
1996
二、真菌(1-3)-β-D-葡聚糖的临床应用
各种真菌感染的病死率
100.00% 80.00% 60.00%
90%
96%
83%
73.50%
58%
40.00%
29.50%
20.00%
0.00%
侵袭性念 珠菌病
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
sepsis→MODS（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、基本概念——细菌内毒素
➢ 1、细菌内毒素：是革兰氏阴性 菌细胞壁外膜的一个特有成分，是 一种脂多糖 （Lipopolysaccharides LPS）和 微量蛋白（Protein）的复合物。
二、真菌(1-3)-β-D-葡聚糖的临床应用
侵袭性真菌感染（IFI）现状
➢ IFI发生率不断增加； ➢ IFI感染病死率很高； ➢ IFI诊断困难及漏诊情况严重。
二、真菌(1-3)-β-D-葡聚糖的临床应用
美国非艾滋病患者中致死性真菌感染的发
0.6
病率 Mc Neil et al 2001 Clin Infect Dis
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
抗生素诱导的内毒素的释放
β－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 内毒素的释放 那，妥布霉素 能力较强
菌血症得到控制，但血中内毒素则明显升高。
β－内酰胺类
一、细菌内毒素的临床应用
作用于细胞壁
细胞壁的破裂
氨基糖苷类
作用于细胞膜和 影响蛋白质合成，
抑制核糖体
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： 头孢曲松〉头孢他啶/环丙沙星〉亚胺培南〉阿米卡星 内毒素的释放速率： 亚胺培南〉头孢他啶/环丙沙星〉阿米卡星〉头孢曲松
• （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
2
败血症时血中细菌的释放
• 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
一、细菌内毒素的临床应用 细菌内毒素结果判断
一、细菌内毒素的临床应用
溶菌酶（LZM）
抗内毒素治疗
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LPS
GM试验）阳性； • （5）血液中(1,3)-β-D葡聚糖检测（G试验）阳性； • （6）血中隐球菌抗原阳性； • （7）无菌体液中经直接镜检或细胞学检查发现真菌； • （8）未留置尿管的情况下，连续2份尿样培养均呈酵母菌阳性或尿检见念珠菌管型； • （9）血培养呈酵母菌阳性； • （10）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
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： β－ 内酰胺类》氨基糖苷类 》喹诺酮类 ）
侵袭性曲 霉菌病
粒细胞缺 乏患者曲 霉菌感染
镰刀菌属 感染
播散性接 合菌病
赛多孢菌 属感染
系列1 29.50% 73.50% 90%
83%
96%
58%
中国感染与化疗杂志2008 年7 月20 日第 8 卷第4 期
死亡率 (%)
二、真菌(1-3)-β-D-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
一、细菌内毒素的临床应用
内毒素检测在医院中的应用
➢ 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
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 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
• 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。
次培养无任何致病细菌。
二、真菌(1-3)-β-D-葡聚糖的临床应用
真菌(1-3)-β-D-葡聚糖的临床价值
• 早期诊断:先于临床诊断平均4天 • 敏感性和特异性:确诊和高度疑似的感染病例 • 单次阳性的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性
预测值分别为100%、82%、40%和100%。 • 两次阳性的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性
➢ 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）
检测微生物产物(脂多糖、细菌DNA等)。
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)。
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)
（ 2001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）
一、细菌内毒素的临床应用
内毒素血症内源性1来自肠道内毒素的吸收不可检测：
➢ 隐球菌（genus Cryptococcus） ➢ 接合菌属（Zygomycetes）：腐化 米霉菌 （Absidia）、毛霉菌 （Mucor）、根霉菌（Rhizopus）
二、真菌(1-3)-β-D-葡聚糖的临床应用
• 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
细菌内毒素&真菌葡聚糖 临床应用
介绍内容
➢ 细菌内毒素 ➢真菌(1-3)-β-D-葡聚糖
一、细菌内毒素的临床应用 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2006年的3.1%，年
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。
喹诺酮类
环丙沙星，氧 内毒素的释放
氟沙星等
能力较弱
一、细菌内毒素的临床应用
3
有效的抗菌治疗后，细菌崩解
• 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β－内酰胺类抗生素，对剂量的选择应 慎重。
预测值分别为60%、93%、50%和95%。
二、真菌(1-3)-β-D-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。
33;641
每10万人中的发病率
0.4
念珠菌病
0.2
曲霉菌病
0.0 1981
1986
1991
1996
二、真菌(1-3)-β-D-葡聚糖的临床应用
各种真菌感染的病死率
100.00% 80.00% 60.00%
90%
96%
83%
73.50%
58%
40.00%
29.50%
20.00%
0.00%
侵袭性念 珠菌病
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
sepsis→MODS（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、基本概念——细菌内毒素
➢ 1、细菌内毒素：是革兰氏阴性 菌细胞壁外膜的一个特有成分，是 一种脂多糖 （Lipopolysaccharides LPS）和 微量蛋白（Protein）的复合物。
二、真菌(1-3)-β-D-葡聚糖的临床应用
侵袭性真菌感染（IFI）现状
➢ IFI发生率不断增加； ➢ IFI感染病死率很高； ➢ IFI诊断困难及漏诊情况严重。
二、真菌(1-3)-β-D-葡聚糖的临床应用
美国非艾滋病患者中致死性真菌感染的发
0.6
病率 Mc Neil et al 2001 Clin Infect Dis
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
抗生素诱导的内毒素的释放
β－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 内毒素的释放 那，妥布霉素 能力较强
菌血症得到控制，但血中内毒素则明显升高。
β－内酰胺类
一、细菌内毒素的临床应用
作用于细胞壁
细胞壁的破裂
氨基糖苷类
作用于细胞膜和 影响蛋白质合成，
抑制核糖体
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： 头孢曲松〉头孢他啶/环丙沙星〉亚胺培南〉阿米卡星 内毒素的释放速率： 亚胺培南〉头孢他啶/环丙沙星〉阿米卡星〉头孢曲松
• （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
2
败血症时血中细菌的释放
• 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
一、细菌内毒素的临床应用 细菌内毒素结果判断
一、细菌内毒素的临床应用
溶菌酶（LZM）
抗内毒素治疗
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LPS
GM试验）阳性； • （5）血液中(1,3)-β-D葡聚糖检测（G试验）阳性； • （6）血中隐球菌抗原阳性； • （7）无菌体液中经直接镜检或细胞学检查发现真菌； • （8）未留置尿管的情况下，连续2份尿样培养均呈酵母菌阳性或尿检见念珠菌管型； • （9）血培养呈酵母菌阳性； • （10）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
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： β－ 内酰胺类》氨基糖苷类 》喹诺酮类 ）
侵袭性曲 霉菌病
粒细胞缺 乏患者曲 霉菌感染
镰刀菌属 感染
播散性接 合菌病
赛多孢菌 属感染
系列1 29.50% 73.50% 90%
83%
96%
58%
中国感染与化疗杂志2008 年7 月20 日第 8 卷第4 期
死亡率 (%)
二、真菌(1-3)-β-D-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
一、细菌内毒素的临床应用
内毒素检测在医院中的应用
➢ 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
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 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。