Диагностическая ценность методов выявления грибов при неинвазивном микозе околоносовых пазух

Авторы:
  • С. А. Банников
    ГАУ РО «Областной консультативно-диагностический центр», Ростов-на-Дону, Россия
  • Н. В. Бойко
    ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России, Ростов-на-Дону, Россия
  • В. Г. Миронов
    ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России, Санкт-Петербург, Россия
Журнал: Российская ринология. 2019;27(1): 5-8
Просмотрено: 901 Скачано: 110

Список сокращений:

СКТ — спиральная компьютерная томография

ОНП — околоносовые пазухи

В последние годы отмечается рост числа грибковых заболеваний околоносовых пазух (ОНП) [1, 2], что, по всей вероятности, объясняется улучшением диагностики данной патологии [3]. Однако существуют и объективные предпосылки роста числа грибковых заболеваний. Использование новых антибиотиков широкого спектра действия, цитостатической и иммуносупрессивной терапии способствует увеличению популяции иммунокомпрометированных пациентов, предрасположенных к возникновению микозов [4—6].

Диагностика микозов нередко оказывается затруднительной, поскольку клинические признаки этих поражений неспецифичны [7, 8]. Лабораторное подтверждение диагноза может быть осложнено локализацией процесса. Серологические методы диагностики разработаны лишь для немногих микозов. Трудности идентификации грибковых заболеваний объясняют весьма широкий разброс статистических показателей частоты грибкового поражения ОНП — от 7—14 [9] до 56% [10].

Цель исследования — сравнить диагностическую ценность микроскопического, микробиологического и гистопатологического методов выявления грибковых тел ОНП.

Материал и методы

Проведен анализ результатов исследования и лечения 148 больных в возрасте от 25 до 67 лет с грибковыми телами ОНП. Больные находились на стационарном лечении в период с января 2008 г. по январь 2018 г. Изолированное поражение верхнечелюстной пазухи было у 113 пациентов, клиновидной — у 25, решетчатой — у 7, лобной — у 3.

Клинический диагноз основывался на данных СКТ ОНП. На СКТ во всех случаях отмечено наличие содержимого в пораженных пазухах. Как правило, имелись высокоплотные включения (одиночные или в виде нескольких мелких очагов), что является важным диагностическим признаком грибкового тела [11].

Всем пациентам было произведено эндоназальное эндоскопическое вскрытие пораженных пазух. Во время операции у всех больных в пазухах обнаружено патологическое содержимое в виде бесструктурных серых масс. Исследование удаленного во время хирургического вмешательства материала включало микроскопию, культуральное и гистопатологическое исследование.

При прямой (первичной) микроскопии изучали содержимое пазух, удаленное во время операции, при вторичной исследовали культуру возбудителя, полученную из того же материала. Прямой микроскопии подвергались препараты, окрашенные по Романовскому—Гимзе и калькофлюором белым. Калькофлюор — флюорохромный краситель, имеющий сродство к хитину клеточной стенки грибов. После обработки препарата 20% раствором щелочи калькофлюор поглощается мицелием и дает характерное свечение при исследовании препарата под люминесцентным микроскопом.

Для изучения культуральных свойств грибов производили посев содержимого пазух на элективные среды (Сабуро с хлорамфенилом) и культивирование в 2 температурных режимах (28 и 37°) в течение 28 дней.

При гистопатологическом исследовании использовали ШИК-метод — окраску на полисахариды с применением фуксинсернистой кислоты (PAS-реакция).

Статистический анализ результатов проводили с помощью программ Statistica 10.0 («StatSoft Inc.», США) и MedCalc (версия 9.3.5.0). Оценку диагностической эффективности методов осуществляли с использованием ROC-анализа.

Результаты и обсуждение

Гистопатологическое исследование подтвердило клинический диагноз грибкового тела у 128 (86,5%) больных с поражением пазух: клиновидной (n=24), верхнечелюстной (n=99), решетчатой (n=4), лобной (n=1).

При посеве содержимого пазух на элективные среды и культивировании в 2 температурных режимах (28 и 37°) обнаружен рост мицелиальных грибов у 26 (17,6%) исследуемых.

При прямой первичной микроскопии препаратов с окраской по Романовскому—Гимзе грибы выявлены у 114 (77,0%) пациентов, а при микроскопии препаратов, окрашенных калькофлюором белым, — у 135 (91,9%).

На первый взгляд создается впечатление, что самый информативный метод определения грибковых тел — микроскопия препаратов с окраской калькофлюором белым. Именно с помощью этого метода обнаружено присутствие грибов у 91,9% больных. Однако статистический анализ выявил другие закономерности.

Статистический анализ чувствительности и специфичности диагностических методов проводили на основании составленной матрицы решения (табл. 1)

Таблица 1. Макет матрицы решения для определения диагностической чувствительности и специфичности теста
и соответствующих формул.

Диагностическая чувствительность метода (sensitivity) — вероятность выявления болезни при положительном результате теста — определялась как Se=a/(a+b)·100%. Диагностическая специфичность (specificity) — вероятность отрицательного теста у здоровых лиц — определялась как Sp=d/(d+c)·100%.

Исходя из значений чувствительности и специфичности была построена характеристическая кривая с помощью ROC-анализа (использован модуль программы MedCalc 9.3.5.0). ROC-кривая (Receiver Operator Characteristic сurve) показывает зависимость количества верно диагностированных положительных случаев от количества неверно диагностированных положительных случаев. В терминологии ROC-анализа первые называются истинно положительным, вторые — ложноотрицательным множеством.

Параметры диагностической эффективности для использованных методов исследования представлены в табл. 2.

Таблица 2. Параметры эффективности использованных диагностических методов Примечание. ДЧ — диагностическая чувствительность; ДС — диагностическая специфичность метода; * — достоверные показатели.

Таким образом, наибольшая чувствительность зарегистрирована у патоморфологического метода исследования, хотя специфичность его невысока (39,4%). Высокая чувствительность патоморфологического метода отмечена и другими исследователями [12—14], что позволяет считать его «золотым стандартом» диагностики грибковых тел [15].

Посев на грибы, наоборот, продемонстрировал 100% специфичность при низкой чувствительности (17,6%). Это можно объяснить тем, что в центральной части грибкового тела мицелий дегенерирует [16] и утрачивает способность к росту. Вероятно, забор материала для культурального микологического исследования в случаях отсутствия роста был произведен именно из этой части грибкового тела, поскольку при его эндоскопическом удалении трудно идентифицировать полученный фрагмент мицелия. Помимо этого, известно, что грибковое тело проходит в своем развитии несколько стадий [17], конечная из которых — гибель грибов. Возможно, грибковые тела, обнаруженные нами у долго болеющих людей, содержали только мертвые грибы.

Микроскопия препаратов, окрашенных калькофлюором белым, повышает чувствительность метода по сравнению с окраской по Романовскому—Гимзе с 76,9 до 89,9% при 100% специфичности метода.

Анализ величины площади под ROC-кривыми (AUC) позволил уточнить, какая методика обладает наибольшей диагностической ценностью при ее отдельном использовании (табл. 3).

Таблица 3. Результаты ROC-анализа с определением качества диагностического теста по величине AUC Примечание. * — достоверные показатели.

В зависимости от величины AUC оценивали способность теста распознавать наличие или отсутствие определенного состояния (табл. 4).

Таблица 4. Интерпретация величины AUC

Таким образом, наибольшую диагностическую ценность при одиночном применении продемонстрировали такие методы, как патоморфологическое исследование, микроскопия с калькофлюором, микроскопия с окраской по Романовскому—Гимзе.

Выводы

1. Наибольшая (95,4%) чувствительность для выявления грибкового тела зарегистрирована у патоморфологического метода исследования при его невысокой (39,4%) специфичности.

2. Микроскопия препаратов в окраске калькофлюором белым повышает чувствительность метода по сравнению с окраской по Романовскому—Гимзе с 76,9 до 89,9% при 100% специфичности метода.

3. Культуральное исследование патологического содержимого пазух выявляет наличие грибов лишь в 17,6% случаев, но низкая чувствительность метода сочетается со 100% специфичностью.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования: Н.Б.

Сбор и обработка материала: С.Б., В.М.

Статистическая обработка данных: Н.Б., С.Б.

Написание текста: Н.Б., С.Б.

Редактирование: Н.Б., В.М.

Participating authors:

Study concept and design: N.B.

Material collection and processing: S.B., V.M.

Statistics: N.B., S.B.

Text: H.B., S.B.

Editing: H.B., V.M.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сведения об авторах

Банников С.А. — https://orcid.org/0000-0003-4450-9696; e-mail: sabannikov@mail.ru

Бойко Н.В. — https://orcid.org/0000-0002-1316-5061; e-mail: nvboiko@gmail.com

Миронов В.Г. — https://orcid.org/0000-0003-1502-7997; e-mail: mironov_lor@mail.ru

Автор, ответственный за переписку: Банников С.А. — e-mail: sabannikov@mail.ru; https://orcid.org/0000-0003-4450-9696

Банников С.А., Бойко Н.В., Миронов В.Г. Диагностическая ценность методов выявления грибов при неинвазивном микозе околоносовых пазух. Российская ринология. 2019;27(1):5-8. https://doi.org/10.17116/rosrino201927011

Список литературы:

  1. Yoon YH, Xu J, Park SK, Heo JH, Kim YM, Rha KS. A retrospective analysis of 538 sinonasal fungus ball cases treated at a single tertiary medical center in Korea (1996—2015). Int Forum Allergy Rhinol. 2017;7(11):1070-1075. https://doi.org/10.1002/alr.22007
  2. Mohammadi R, Mohammadi A, Hashemi SM, Abtahi SH., Lajevardi SM, Kianipour S. An investigation on non-invasive fungal sinusitis; Molecular identification of etiologic agents. J Res Med Sci. 2017;22(1):67. https://doi.org/10.4103/jrms.JRMS_166_17
  3. Бойко Н.В., Банников С.А., Колесников В.Н. Изолированные и сочетанные микозы полости носа и околоносовых пазух. Российская ринология. 2011;19(2):8.
  4. Крюков А.И., Кунельская В.Я., Шадрин Г.Б. Эпидемиология грибковых заболеваний верхних дыхательных путей. Проблемы медицинской микологии. 2011;13(1):28-31.
  5. Колмакова Т.С., Тупиков В.А., Шпак Л.И. Влияние антропогенного загрязнения на здоровье жителей Ростовской области. Медицинский вестник Юга России. 2012;3:16-18.
  6. Denning DW, Chakrabarti A. Pulmonary and sinus fungal diseases in non-immunocompromised patients. Lancet Infect Dis. 2017;17(11):357-366. https://doi.org/10.1016/S1473-3099(17)30309-2
  7. Бойко Н.В., Банников С.А. Неинвазивный микоз околоносовых пазух. Российская ринология. 2010;18(2):39-41.
  8. Колесников В.Н., Бойко Н.В., Быкова В.В. Клинические проявления изолированных поражений клиновидной пазухи. Российская ринология. 2017;25(1):31-35. https://doi.org/10.17116/rosrino201725131-35
  9. Бойко Н.В., Банников С.А., Лодочкина О.Е., Мареев В.В. Особенности клинических проявлений грибковых тел околоносовых пазух. Российская ринология. 2018;26(1):18-21. https://https://doi.org/10.17116/rosrino201826118-21
  10. Нестерова К.И. Грибковые риносинуситы и их лечение с использованием ультразвуковых технологий. Российская оториноларингология. 2010;4:52-59.
  11. Пискунов И.С., Глазьев И.Е. Лучевая визуализация хронического микотического поражения полости носа и околоносовых пазух экстрамаксиллярной локализации. Российская ринология. 2018;26(1):22-27. https://https://doi.org/10.17116/rosrino201826122-27
  12. Das A, Bal A, Chakrabarti A, Panda N, Joshi K. Spectrum of fungal rhinosinusitis; histopathologist’s perspective. Histopathology. 2009;54:854-59. https://doi.org/10.1111/j.1365-2559.2009.03309.x
  13. Navya BN, Vivek TG, Sudhir TN, Kariappa TM, Shwetha VP, Ahalya R. Role of Histopathology in the Diagnosis of Paranasal Fungal Sinusitis. Journal of Dental and Medical Sciences. 2015;14:97-101.
  14. Granvillae L, Chirala M, Cernoch P, Ostrowski M, Truong LD. Fungal sinusitis: Histologic spectrum and correlation with culture. Human Pathol. 2004;35(4):474-481. https://doi.org/10.1016/j.humpath.2003.10.024
  15. Singh AK, Gupta P, Verma N, Khare V, Ahamad A, Verma V, Agarwal SP. Fungal rhinosinusitis: microbiological and histopathological perspective. Journal of Clinical and Diagnostic Research. 2017;11(7):10-12. https://doi.org/10.7860/JCDR/2017/25842.10167
  16. Митрофанов В.С., Свирщевская Е.В. Аспергиллез легких. СПб.: Фолиант; 2013.
  17. Климко Н.Н. Микозы: диагностика и лечение. Руководство для врачей. М.: Премьер МТ; 2007.