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门诊里你肯定常遇到这种孩子:高热、扁桃体肿痛、咽部看着就像链球菌,身上还起了一片细密红疹。血常规查完,顺手加一个抗「O」,几乎成了默认操作。
抗「O」到底在反映什么?哪些因素会让抗「O」高得莫名其妙、或者干脆正常得让人误判?为什么有时它不仅「不帮忙」,还能把诊断方向带偏?
先说结论,看完下文你就都能明白了:
1 | ASO 检测不推荐用于诊断无并发症的急性咽炎 |
2 | 间隔 10~14 天采集的两个样本中 ASO 升高 4 倍,表明之前存在链球菌感染 |
3 | ASO 升高的定义应通过与同一地理位置的年龄匹配对照进行比较来确定 |
4 | 「阴性」ASO 不能排除 ARF 或 PSGN |
5 | 抗 DNA 酶 B(第二种链球菌血清学标记物)的测定与 ASO 一起被推荐用于提高敏感性 |
什么是抗链球菌溶血素「O」?
英国的病理学家和细菌学家 E.W.Todd 在 1932 年进行了开创性工作,在研究链球菌感染时,观察到并描述了一个关键现象:感染过链球菌的患者或动物的血清中,存在一种能够中和链球菌溶血素 O 溶血活性的物质。他证明这种物质是一种抗体,并将其命名为抗链球菌溶血素 O[1]。简单来说当链球菌感染后,会产生一种「链球菌溶血素 O」的毒素,于是人体免疫系统就会立即产生相应的抗体来对抗这种毒素,这就是抗链球菌溶血素 O 抗体,我们在临床工作中常简称为抗「O」(ASO)。
Todd 的这一基础性的发现,迅速转化成了及其重要的临床诊断工具——ASO 滴度测试。尤其在链球菌感染后的非化脓性并发症,如风湿热、急性链球菌感染后肾小球肾炎,关节炎等诊断治疗中常常需要多次反复的检测其滴度。
链球菌感染对机体的影响
化脓性链球菌依据溶血反应分为:
(1)甲(a)型溶血(不完全溶血);
(2)乙(β)型溶血(完全溶血);
(3)丙(γ)型溶血 (不溶血)。
化脓性链球菌通常为 β 溶血。又根据族特异性抗原:分为 18~20 个族 (组或群),其中对人体致病的以 A 族为主,还有 B、C、D、F、G 族等。
化脓性链球菌即为 A 族,结合溶血特征又常称为A族 β 溶血性链球菌,一般简称为「A族链球菌」(GAS) [2]。A 组链球菌(GAS;化脓性链球菌)是一种革兰阳性 β 溶血性细菌,可在人类中引起急性化脓性疾病和非化脓性并发症,如表 1 所示。
表 1 GAS 感染后的化脓性和非化脓性表现 [1]
近年来在发病机制中提示有免疫情况的疾病包括:发作性睡病,强直性脊柱炎伴葡萄膜炎,过敏性紫癜,银屑病,2 型糖尿病等报道有 ASO 水平升高。
影响 ASO 检测结果的情况
链球菌溶血素 O 作为抗原触发特异性 B 细胞产生抗链球菌溶血素 O (ASO)抗体。对 GAS 感染后抗体应答自然史的研究表明,抗体滴度在感染后 1 周内开始增加,并在感染后 3~6 周达到峰值,随后,滴度逐渐降低,6~12 个月后回落到不显著水平,这是「经典」的免疫反应。
在临床工作中我们常以抗链球菌溶血素 O 的参考值一般在 0~200 IU/mL 之间。许多因素可影响此数值的变化,这些因素大致如下 [1]:
(1)孩子的年龄
(2)感染部位
(3)地理位置
(4)一年中的季节
(5)使用抗生素或类固醇治疗
(6)实验室的假阳性和假阴性情况。
儿童血清中 ASO 滴度随着年龄的增长而增加,有研究 [3] 表明 3 岁以下婴儿的平均滴度为 21 IU/mL;7~8 岁儿童的平均滴度为 211 IU/mL;4 岁婴儿的滴度与 5 至 6 岁儿童的滴度无显著差异,但明显低于所有年龄较大的儿童群体。在 20 岁或以上的个体中,ASO 滴度随着年龄的增长而下降。
许多作者对不同人群的 ASO 进行了研究,美国明尼苏达州为 333 IU/mL,美国其他州的另一项研究为 15~240 IU/mL,韩国为 9~326 IU/mL,孟买为 16~305 IU/mL,印度不同地区为 17~239 IU/mL,坦桑尼亚为 10~200 IU/mL,瑞典为 18~200 IU/mL。这些数值大多超过了实验室设定的 200 IU/mL 的正常水平。因此,对于不同地理位置的不同人群,抗体滴度可能存在显著差异,这可归因于每个地方的气候或社会经济条件 [4]。
有观察表明,与咽部感染患者相比,脓疱疮患者通常表现出较强的抗 DNA 酶 B 反应和较弱的 ASO 反应,这是由于皮肤中的游离胆固醇与溶血素 O 分子结合,从而减少了抗原数量,致使抗体滴度较弱。
有研究 [4] 表明 ASO 数值在冬季和秋季均显著较高。在德黑兰进行的一项研究也证实了这种季节性变化。由于链球菌性咽炎在冬季多发,因此这个季节链球菌抗体滴度较高也就不足为奇了。
无需赘述,ASO 反应的自然过程可以通过给药,特别是青霉素或头孢类药物,通过减少应答者的总数和影响抗体应答来改变其数值。
实验室检测时存在假阳性和假阴性情况,如下表 2 所示。
表 2 导致 ASO 结果假阳性和假阴性的情况 [5]
给 ASO 分配一个「正常」值是很困难的,没有一个单一的值或范围可以适用于全球所有儿童。
ASO 在某些疾病中的解读
因 GAS 急性感染后需要 1~2 周才可产生抗体并被检测到,故血清学检测不用于 GAS 急性感染诊断,而常用于风湿热和肾小球肾炎的辅助诊断。链球菌感染最常用的诊断抗体为抗链球菌溶血素 O(ASO)和抗 DNA 酶 B(DNaseB)。
C 族链球菌(GCS)和 G 族链球菌(GGS)也可产生链球菌溶血素 O,因此 ASO 滴度升高并非 GAS 感染的特异性检测指标。DNaseB 是 GAS 产生的一种核酸酶,对细菌免疫逃逸至关重要。 抗 DNaseB 抗体滴度一般在感染 2 周后出现,与 ASO 相比,抗 DNaseB 抗体滴度维持时间更长,6~8 周可能仍未达到峰值,且 DNaseB 是 GAS 特异性的成分,在 GCS 和 GGS 中不存在。
风湿热患者出现 ASO 滴度升高的比例一般只占 80%~85%,故 ASO 联合使用抗 DNaseB 抗体有助于确诊,若二者均升高,提示为 GAS 感染;若 ASO 升高而抗 DNaseB 抗体不变,有可能为 GAS 感染或 GCS 或 GGS 感染。
急性链球菌感染后肾小球肾炎(APSGN)是儿童最常见的急性肾小球肾炎。非典型 APSGN 患者发病时存在 ASO 滴度较高、尿比重高、严重血尿和脓尿的可能性更大。
ASO 测量对于诊断链球菌性咽炎没有帮助。对于链球菌咽炎的诊断,仍然建议进行咽拭子培养,可以区分链球菌群属性,从而区分 ASO 则是由 GAS 或 C 组、G 组链球菌所产生。鉴于 GAS 咽喉炎发病后 ASOT 的上升延迟,世卫组织指出,「对于无并发症的链球菌性上呼吸道感染病例,不需要进行链球菌抗体血清学检查」。
在链球菌后遗症的诊断方法中正确解读 ASO 滴度是至关重要的,以避免过度诊断或不适当 / 过度使用抗生素。ASO 升高这种情况的是以前急性暴露于链球菌细菌免疫记忆反应的状态,因此不表明活动性疾病,如在风湿热的诊断标准中条件里:近期有过链球菌感染史。因而对于 ASO 滴度的判断是需要结合临床来综合判断。
ASO 滴度在感染后约 1 周开始上升,在 3 至 6 周后达到峰值,滴度的大小与疾病的严重程度无关,下降的速度与病程无关,因此,ASO 对后续工作的作用有限。
ASO 升高表明既往有 GAS 感染与可能的 GAS 感染相关的时间尚不清楚。在这种情况下对结果的解读容易造成误诊,为了优化 GAS 感染前的诊断,建议至少连续两次 ASO 检测,同时检测第二种抗链球菌抗体抗 DNA 酶 B。ASO 两次测定间隔 10-14 天进行,世卫组织建议,只有两份血清学样本的滴度上升四倍,才应被视为最近感染了 GAS。
综上所述,尽管 ASO 滴度测试的诊断性能模棱两可,但它仍然是满足风湿热诊断标准的辅助检查之一。尽管证据有限,但 ASO 将继续发挥临床诊断作用。
特别说明 | 本文仅供医疗卫生等专业人士参考
作者 | 张光成
题图 | 站酷海洛
首发 | 丁香园儿科时间
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[1] ]E S Sen,A V Ramanan.How to use antistreptolysin O titre.ARCHIVES OF DISEASE IN CHILDHOOD-EDUCATION AND PRACTICE EDITION ,2014,99 (5):231-238.
[2] 禹定乐, 卢清华, 尤元海等,中国儿童 A族链球菌感染相关疾病的诊断、治疗与预防专家共识. 中华实用儿科临床杂志,2022,37(21):1604-1618.
[3] J Renneberg 1, M Söderström, K Prellner,et al.Age-related variations in anti-streptococcal antibody levels.Eur J Clin Microbiol Infect Dis . 1989 Sep;8(9):792-795.
[4] Kotby, A.A. Habeeb, N.M. El Elarab, S.E. Antistreptolysin O titer in health and disease: Levels and significance(Article).Pediatric Reports ,2012,4(1):e8.
[5] I Geerts,N De Vos,J Frans,et al.The clinical-diagnostic role of antistreptolysin O antibodies.Acta clinica Belgica , 2011, 66 (6):410-415.


