京港感染論壇 十年京港,逐夢感染病精準診療 前 言 侵襲性真菌?。╥nvasive fungal disease, IFD)實驗室診斷方法包括傳統(tǒng)的方法,如鏡檢、培養(yǎng)和組織病理學,以及較新的技術(shù),如血清學和分子檢測等。IFD的確診需要微生物和/或組織病理學診斷方法。經(jīng)組織病理學確診IFD的標準是: 福爾馬林固定后石蠟包埋(formalin fixed paraffin-embedded, FFPE)組織中存在真菌成分,并伴有相關(guān)組織損傷的證據(jù)。組織病理學是確診IFD的重要手段,本文通過對《Histopathology Diagnosis of Filamentous Fungi》這一綜述的摘譯就霉菌感染組織病理學檢測的優(yōu)點、局限性以及輔助技術(shù)的應用進行分享。 ▼ 優(yōu) 勢 組織病理學是大多數(shù)實驗室可用的標準化技術(shù),對于IFD的早期診斷也是一種相對經(jīng)濟有效的方法,即使是臨床上未懷疑IFD的患者。組織病理學的優(yōu)勢在于通過顯示組織浸潤、血管浸潤和炎癥反應進行診斷,對培養(yǎng)陽性的標本可區(qū)分污染、定植和感染。組織病理學是一種快速的診斷,并且對于未培養(yǎng)、無法培養(yǎng)、培養(yǎng)陰性以及等待培養(yǎng)結(jié)果的情況時可能是唯一的診斷手段。 ▼ 診 斷 組織病理學的診斷是基于FFPE切片中蘇木精伊紅(HE)染色下霉菌的形態(tài)以及組織的反應。當懷疑IFD時,應進行過碘酸-席夫染色 (periodic acid-Schiff, PAS) 和六胺銀染色(Gomori methenamine silver,GMS),以輔助診斷。 ▼ 形 態(tài) 絲狀真菌是由菌絲組成的,菌絲是絲狀真菌的基本組成部分。菌絲中固定霉菌并吸收營養(yǎng)的部分稱為營養(yǎng)菌絲,產(chǎn)生無性生殖孢子的部分稱為氣生菌絲。然而,在組織中,通常只能看到營養(yǎng)菌絲(當真菌存在于肺空洞或鼻竇腔內(nèi)時,可觀察到帶有分生孢子的頂囊)。因此,組織中的菌絲可以證實存在真菌感染,但不能鑒定到種(species)。 根據(jù)菌絲在組織中的形態(tài),菌絲可分為三大類:A.透明 (無色素沉著)有隔菌絲;B.透明(無色素沉著)無隔菌絲;C.色素沉著或暗色的菌絲。 A.透明有隔菌絲,菌絲細而無色素,呈銳角/二分叉分枝,包括曲霉、鐮刀菌、賽多孢菌等;B.透明無隔菌絲,表現(xiàn)出粗的無隔/少隔菌絲,具有不規(guī)則/直角分枝,包括毛霉目(根霉,毛霉等),蟲霉目(蛙糞霉和耳霉)等;C.著色真菌呈不規(guī)則暗色菌絲,細胞呈酵母樣,均有分隔,包括馬杜拉分枝菌屬、離蠕孢屬、外瓶霉、鏈格孢等多個屬(圖1A-I)。 ▼ 透明有隔絲狀真菌 透明有隔菌絲的真菌中曲霉是最常見的,在組織切片上通常顯示為細(3-12μm)而有隔的菌絲,呈銳角或二分叉形態(tài)。不同種類的曲霉可能表現(xiàn)出細微的差異:黑曲霉感染可在呼吸道標本中產(chǎn)生草酸鈣晶體;土曲霉可直接沿菌絲側(cè)壁產(chǎn)生圓形或梨形的粉孢子;鐮刀菌和賽多孢菌的菌絲與曲霉菌的菌絲相似但輪廓更為規(guī)則,或可表現(xiàn)出明顯的縊縮菌絲并伴有膨大;鐮刀菌在組織切片中可見酵母樣結(jié)構(gòu)和菌絲的結(jié)合。 ▼ 透明少隔絲狀真菌 毛霉目真菌菌絲寬度可變范圍較大(6-25μm),無隔或少隔,呈不規(guī)則的帶狀。分支角度是可變的,包括鈍角和直角。蟲霉目的菌絲透明、多核或少隔,直徑5-12μm,菌絲呈長帶狀,橫切面上呈小圓形結(jié)構(gòu),在組織切片上無法區(qū)分毛霉目不同的種以及鑒別毛霉目與蟲霉目。 ▼ 暗色菌絲真菌 所有暗色真菌都有著色菌絲,然而,色素沉著的程度可能有所不同。根據(jù)組織中微生物形態(tài),暗色真菌感染可分為暗色絲孢霉?。╬haeohyphomycosis)、著色芽生菌?。╟hromoblastomycosis)或足菌腫(mycotic mycetoma)。 暗色絲孢霉病是由鏈格孢霉、彎孢霉、明臍霉等著色有隔菌絲侵襲組織而引起的。菌絲細(寬度2-6μm),但不規(guī)則腫脹,分隔處收縮。分支的多少取決于真菌類型。菌絲末端或中間腫脹,壁厚??梢娭慕湍笜蛹毎?,有時可見分隔和出芽。暗色真菌的形態(tài)相當特殊,有助于和曲霉、鐮刀菌或毛霉鑒別。著色芽生菌病是由疣狀瓶霉、喙枝孢霉、外瓶霉等引起的,在組織中可見褐色的硬殼小體。足菌腫是由賽多孢霉、枝頂孢霉、外瓶霉等引起的,顆粒(深色或淡色)由交織的菌絲聚集而成,在組織切片上無法區(qū)分不同屬和種的暗色真菌。 ▼ 組織反應 宿主和組織的反應取決于真菌的類型和宿主的免疫狀態(tài)。非侵襲性真菌感染是由于對菌絲抗原的過敏反應。根據(jù)免疫狀態(tài)的不同,真菌侵襲的病理可以是局部的或播散的。病理可呈肉芽腫、化膿性肉芽腫或膿腫。在免疫抑制的宿主中,可有廣泛的壞死,炎癥反應很少或不存在。血管浸潤和神經(jīng)周圍浸潤是彌散性曲霉菌病和毛霉病的特征。表1提供了真菌類型、免疫狀態(tài)、侵入方式、受累部位、病理和組織學檢查特征。 表1 絲狀真菌的組織病理學診斷中真菌類型、免疫狀態(tài)、感染方式、累及部位、病理和活檢信息 ▼ 組織化學 HE染色時透明絲狀真菌的細胞壁可不著色,菌絲在巨細胞或壞死物質(zhì)中呈陰性或淡粉色。當炎性浸潤嚴重或廣泛壞死時,組織化學可以用來突出真菌壁。PAS將細胞壁中的糖原染成粉紅色/紫色,而GMS是一種將菌絲染成黑色的銀染技術(shù)。PAS與GMS相輔相成,符合率為84%。Masson Fontana(MF)染色可用于暗色真菌的黑色素染色,特別是在色素稀少或切片中不能看到時(如下圖)。 暗色絲孢霉病:A. 斑替支孢瓶霉引起的化膿性肉芽腫中,HE染色下暗色不明顯:HE×100;組織化學突出不規(guī)則腫脹的有隔菌絲和酵母形式,但掩蓋色素;B.GMS×100;C. PAS×100;D. MF突出黑色素: MF×100 ▼ 組織病理學診斷的局限性與多種方法的綜合運用 組織學檢查有一定局限性。建立早期診斷可能需要綜合運用多種診斷方法。組織病理學檢查可結(jié)合直接顯微鏡/冷凍切片、免疫組織化學(IHC)、原位雜交(ISH)、聚合酶鏈反應(PCR)和激光捕獲顯微解剖(LCM)等技術(shù)。 表2適用于新鮮組織/福爾馬林固定石蠟包埋組織的技術(shù)/染色的優(yōu)點和局限性 文獻出處: Sundaram Challa et al.Histopathology Diagnosis of Filamentous Fungi.Current Fungal Infection Reports (2022) 16:17–32. 李 姝 河南省沁陽市人民醫(yī)院,副主任檢驗技師,醫(yī)學學士;河南省微生物學會細菌耐藥檢測委員會委員;河南省微生物學會常委 徐春暉 中國醫(yī)學科學院血液病醫(yī)院(中國醫(yī)學科學院血液學研究所)協(xié)和博精實驗室 病原微生物 主管技師;中國中西醫(yī)結(jié)合學會檢驗醫(yī)學專業(yè)委員會感染疾病實驗診斷專家委員會委員;京港感染論壇 真菌形色版塊版主;參譯《臨床微生物學手冊》第12版;以第一作者發(fā)表SCI及中文核心文章多篇,參與主持感染課題2項。主要研究方向:病原mNGS檢測;真菌感染;少見菌感染 劉德純 安徽蚌埠醫(yī)學院病理學教授,從事病理學教學、診斷與科研工作近50年。曾經(jīng)到華西醫(yī)科大學進修1年,到美國紐約Mount Sinai醫(yī)學中心進修2年。曾任病理學教研室暨附屬醫(yī)院病理科主任十余年,碩士生導師,安徽省病理專科學會副主任委員,《診斷病理學雜志》等8種醫(yī)學期刊常務編委、編委等職。主編《艾滋病臨床病理學》及《病理學》教材等20余部,發(fā)表專業(yè)論文150余篇。目前任中華醫(yī)學會病理學分會感染病理學組指導專家。 END 摘譯|李姝(河南省沁陽市人民醫(yī)院)、徐春暉(中國醫(yī)學科學院血液病醫(yī)院)、 劉德純(安徽蚌埠醫(yī)學院) 審校 供圖與指導|徐和平(廈門大學附屬第一醫(yī)院) |
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