●臨床研究

小兒病毒性腦炎和化膿性腦膜炎腦脊液四氫生物蝶呤、新蝶呤、一氧化氮水平的變化及臨床意義

金松華 劉霞 李桂軍 周向明 張解寧 吳鳴 陳俊國 鐘文華 周慶女

目的 探討小兒病毒性腦炎和化膿性腦膜炎腦脊液四氫生物蝶呤（BH4）、新蝶呤（NPT）、一氧化氮（NO）水平的變化及其臨床意義。方法 選擇病毒性腦炎患兒30例、化膿性腦膜炎患兒12例、非顱內(nèi)感染性疾病的患兒20例（對照組），行腰椎穿刺取腦脊液，應(yīng)用ELISA法測定腦脊液的BH4、NPT和NO水平，并進行比較。結(jié)果 3組患兒腦脊液中BH4、NPT和NO水平差異比較均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.01）。病毒性腦炎組腦脊液中BH4、NPT和NO水平均高于對照組，兩組腦脊液中NPT和NO水平差異比較均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05或0.01），而兩組腦脊液中BH4水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）?；撔阅X膜炎組腦脊液中BH4、NPT和NO水平均高于對照組，兩組腦脊液中BH4、NPT和NO水平差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.01）；病毒性腦炎組腦脊液中NPT水平高于化膿性腦膜炎組，兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；而化膿性腦膜炎組腦脊液中BH4和NO水平高于病毒性腦炎組，兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論 腦脊液中NPT和NO水平變化對病毒性腦炎的診斷有輔助作用，腦脊液中BH4、NPT和NO水平變化對化膿性腦膜炎的早期診斷有輔助作用；BH4、NPT和NO水平對這兩種疾病的鑒別診斷也有一定的輔助作用。

小兒 病毒性腦炎 化膿性腦膜炎 四氫生物蝶呤 新蝶呤 一氧化氮

病毒性腦炎和化膿性腦膜炎是小兒顱內(nèi)感染常見的疾病，發(fā)病急，進展快，嚴(yán)重者可致殘或?qū)е滤劳觯瑢膊〉脑缙谠\斷與治療可降低致殘率和病死率。腦脊液常規(guī)、生化、細菌培養(yǎng)和病毒檢測等為目前診斷此兩種疾病的主要方法，但對病毒性腦炎和化膿性腦膜炎而言，上述方法或特異性不強，或陽性率不高，或疾病早期腦脊液的變化尚未顯現(xiàn)，對疾病的早期診斷帶來一定的困難，不利于疾病早期進行針對性治療。目前已發(fā)現(xiàn)，新蝶呤（NPT）、一氧化氮（NO）在炎癥發(fā)展過程中起著某些作用，而生物蝶呤，主要是四氫生物蝶呤（BH4）是各型一氧化氮合酶（NOS）重要的輔助因子，促進NO的合成與釋放，也可能作為潛在的“炎癥因子”參與了一些炎癥的病理生理過程。因此觀察在血液和體液中BH4、NPT和NO水平的改變有助于某些炎癥性疾病的診斷。為了進一步了解小兒顱內(nèi)感染腦脊液中BH4、NPT和NO水平的變化，筆者對病毒性腦炎、化膿性腦膜炎和非顱內(nèi)感染性疾病患兒的腦脊液中BH4、NPT和NO水平進行檢測，并對結(jié)果進行比較、分析，現(xiàn)報道如下。

1 對象和方法

1.1 對象 選取2012年9月至2015年7月嘉興市婦幼保健院和嘉興市第二醫(yī)院的病毒性腦炎住院患兒30例（嘉興市婦幼保健院16例，嘉興市第二醫(yī)院14例），男21例，女9例，年齡2個月～13歲，中位數(shù)5歲；入院時病程為0.5～2d，中位數(shù)1.25d；住院病程為3～13d，中位數(shù)6d?；撔阅X膜炎12例（嘉興市婦幼保健院10例，嘉興市第二醫(yī)院2例），男7例，女5例，年齡1個月～8歲，中位數(shù)0.28歲（3.3個月）；入院時病程為0.5～2d，中位數(shù)1.25d；住院病程12～54d，中位數(shù)16d。選擇嘉興市婦幼保健院外周感染患兒20例作為對照組，男15例，女5例，年齡1個月～12歲，中位數(shù)1.25歲；入院時病程為2h～2d，中位數(shù)1d；住院病程為2～9d，中位數(shù)4.5d。20例中急性上呼吸道感染伴熱性驚厥9例，急性上呼吸道感染6例，急性支氣管肺炎4例，急性腹瀉病1例。3組患兒性別比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），但年齡、病程比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) （1）符合病毒性腦炎[1]、化膿性腦膜炎[2]的診斷標(biāo)準(zhǔn)；（2）腦脊液檢查雖不符合納入標(biāo)準(zhǔn)（1），但腦脊液、血液病原學(xué)檢查呈陽性結(jié)果；（3）病毒性腦炎雖未符合納入標(biāo)準(zhǔn)（1）、（2），但臨床表現(xiàn)典型、腦電圖或影像學(xué)檢查有相應(yīng)的變化；（4）入院時病程在2d以內(nèi)；（5）外周感染診斷符合相應(yīng)疾病的診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]，另外腦脊液檢查（常規(guī)與生化）結(jié)果在正常范圍，腦脊液病毒PCR檢測或抗體檢測陰性，腦脊液細菌培養(yǎng)陰性，臨床經(jīng)過和恢復(fù)良好。

1.3 方法 各組患兒腦脊液采集時間均為入院后24h內(nèi)，予腰椎穿刺取腦脊液，采用ELISA法檢測BH4、NPT、NO水平。采用RAYTO公司生產(chǎn)的RT-6000酶標(biāo)分析儀；檢測試劑采用中國武漢伊萊瑞特生物科技有限公司提供的人BH4ELISA試劑盒、人NPT ELISA試劑盒、人NO測定試劑盒。在檢測操作過程中嚴(yán)格按照說明書要求進行操作。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計軟件。正態(tài)分布的計量資料以表示，3組間比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD檢驗；非正態(tài)分布計量資料比較采用秩和檢驗；計數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗。應(yīng)用Spearman法分析年齡與腦脊液中BH4、NPT和NO水平的相關(guān)性。

2 結(jié)果

2.1 3組患兒腦脊液BH4、NPT和NO水平的比較 見表1。

表1 3組患兒腦脊液BH4、NPT和NO水平的比較

由表1可見，3組間腦脊液BH4、NPT和NO水平比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，病毒性腦炎組患兒腦脊液BH4、NPT和NO水平均高于對照組，兩組間NPT和NO水平比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05或0.01），而病毒性腦炎組BH4水平雖高于對照組，但兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）?；撔阅X膜炎組患兒腦脊液BH4、NPT和NO水平均高于對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.01）。化膿性腦膜炎組患兒腦脊液的BH4、NO水平均值高于病毒性腦炎組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05）；而病毒性腦炎組NPT水平高于化膿性腦膜炎組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

2.2 3組患兒年齡與BH4、NPT和NO水平的相關(guān)性分析 見表2。

表2 3組患兒年齡與BH4、NPT和NO水平的相關(guān)性分析

由表2可見，3組患兒腦脊液BH4、NPT和NO水平與年齡之間相關(guān)性分析均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。

3 討論

BH4是體內(nèi)三磷酸鳥苷（GTP）的代謝產(chǎn)物，GTP在三磷酸鳥苷環(huán)水解酶Ⅰ、丙酮酰-二氫蝶呤合成酶和鳥蝶呤還原酶的作用下生成BH4，BH4是NOS的重要輔助因子。BH4在調(diào)節(jié)細胞的生理與病理反應(yīng)中可能具有重要作用，其由內(nèi)毒素和促炎細胞因子誘導(dǎo)多種細胞(如內(nèi)皮細胞、平滑肌細胞、巨噬細胞和成纖維細胞等)而大量產(chǎn)生。在細菌感染和內(nèi)毒素休克時，動物的肝、肺、腎、腸等組織產(chǎn)生的BH4明顯增多。NO是一種重要的調(diào)節(jié)生命活動的小分子物質(zhì)，也是體內(nèi)一種多功能信號分子和細胞毒性因子[4]，細胞內(nèi)BH4水平與NO合成間存在著緊密的聯(lián)系，通過BH4調(diào)節(jié)誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（i－NOS）的活性，促進NO的生成。在病理情況下，iNOS產(chǎn)生大量的NO可引起組織的損傷或細胞的死亡。本研究顯示，在顱內(nèi)感染時，無論是化膿性腦膜炎還是病毒性腦炎患兒腦脊液中的BH4和NO水平均高于對照組，提示在顱內(nèi)感染時，顱內(nèi)產(chǎn)生的BH4和NO也是增多的，但病毒性腦炎時腦脊液中的BH4雖增多，與對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，也提示了BH4在細菌感染時增多更明顯。Kawashima等[5]也有關(guān)于流感相關(guān)性腦病的腦脊液的NO水平升高的報道，而Braun[6]則報道肺炎鏈球菌腦膜炎時腦脊液中NO水平明顯上升。不過就化膿性腦膜炎和病毒性腦炎而言這種增多的量還是有差異的，作為顱內(nèi)細菌感染的化膿性腦膜炎時腦脊液中的BH4和NO水平均高于病毒性腦炎組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），提示在顱內(nèi)細菌感染時促炎細胞因子誘導(dǎo)產(chǎn)生的BH4更多、更顯著，而由BH4介導(dǎo)iNOS產(chǎn)生大量的NO，因此NO生成量也更多。這些變化也符合前述實驗研究的結(jié)論。Bociaga-Jasik等[7]也有細菌性腦膜炎腦脊液中NO水平大于病毒性腦膜炎的報道。

NPT是由GTP衍生而來，由T淋巴細胞分泌的γ-干擾素（IFN-γ）激活的單核細胞/巨噬細胞所合成釋放，是一種由細胞介導(dǎo)的免疫活動的敏感信號[8]；Cesur[8]發(fā)現(xiàn)在各種感染性疾?。ㄓ绕涫遣《靖腥荆r血液、尿液中的NPT水平增高，高水平的NPT與全身炎癥性疾病、敗血癥與外科應(yīng)激反應(yīng)等之間密切相關(guān)，測量包括血液、腦脊液在內(nèi)的人體體液中的NPT，有助于進一步對細胞免疫反應(yīng)的觀察。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）炎癥性疾病和自身免疫性疾病時，腦脊液的NPT生成是在IFN-γ刺激下由免疫細胞和神經(jīng)元產(chǎn)生[9]。對于CNS炎癥性疾病時腦脊液的NPT水平變化，近年來有研究報道，急性腦炎和其他CNS急性炎癥性疾?。撍枨省⒐矟д{(diào)、脊髓炎）的腦脊液的NPT均升高[10]，Bociaga-Jasik等[11]報道皰疹病毒腦炎時腦脊液的NPT水平顯著升高，提示此時在顱內(nèi)免疫活動明顯，并認(rèn)為腦脊液的NPT生成量的增加可作為顱內(nèi)免疫激活的標(biāo)志物，腦脊液的NPT對急性或慢性CNS疾病是一個有用且應(yīng)用范圍廣泛的炎性標(biāo)志物[9]，因此對于顱內(nèi)炎癥感染性疾病來說腦脊液的NPT是一個具有預(yù)測意義的檢測指標(biāo)。本研究中病毒性腦炎、化膿性腦膜炎患兒腦脊液的NPT水平明顯高于對照組（均P＜0.01），病毒性腦炎患兒腦脊液的NPT水平高于化膿性腦膜炎患兒，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。提示在顱內(nèi)感染時，機體腦脊液中由細胞介導(dǎo)的免疫活動增強明顯，以病毒性腦炎時腦脊液中由細胞介導(dǎo)的免疫活動更為強烈。而病毒性腦炎腦脊液的NPT水平高于化膿性腦膜炎，可能與顱內(nèi)感染時病毒性腦炎腦脊液的IFN-γ增幅高于化膿性腦膜炎有關(guān)[12]，因此由IFN-γ刺激單核細胞/巨噬細胞所產(chǎn)生釋放的NPT濃度增加也更顯著。

本研究病毒性腦炎組、化膿性腦膜炎組患兒與對照組患兒的病程比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義，因為3種疾病的性質(zhì)不同，臨床經(jīng)過和治療也不同，所以病程比較的結(jié)果是符合臨床實際情況的。病毒性腦炎組、化膿性腦膜炎組和對照組患兒年齡差異雖然有統(tǒng)計學(xué)意義，但各組患兒年齡與其腦脊液的BH4、NPT和NO水平之間無明確的相關(guān)關(guān)系，表明3組患兒年齡上的差異對腦脊液測定的BH4、NPT和NO水平比較結(jié)果影響不顯著，在其他的相關(guān)研究中也有相似的結(jié)論[13]。

本研究對病毒性腦炎、化膿性腦膜炎患兒采集腦脊液標(biāo)本并作BH4、NPT和NO水平的檢測時機均在疾病的急性期，此時病毒性腦炎腦脊液的NPT和NO水平和化膿性腦膜炎腦脊液的BH4、NPT和NO水平已顯示升高，因此在疾病早期對腦脊液的BH4、NPT和NO水平的檢測不失為一種協(xié)助診斷的手段。另外本研究結(jié)果還顯示化膿性腦膜炎組的腦脊液中BH4和NO水平顯著高于病毒性腦炎組；而病毒性腦炎組的腦脊液中NPT水平顯著高于化膿性腦膜炎組，病毒性腦炎和化膿性腦膜炎的腦脊液中BH4、NPT和NO水平這種變化對這兩種疾病的判斷和鑒別是有一定幫助的。

綜上所述，BH4、NPT和NO在小兒顱內(nèi)感染時均發(fā)生變化，NPT在病毒性腦炎時增高更顯著，提示NPT反映顱內(nèi)的病毒感染更敏感；而BH4和NO在化膿性腦膜炎時變化更明顯，提示BH4、NO反映顱內(nèi)的細菌感染更直接。因此檢測腦脊液中BH4、NPT和NO對小兒顱內(nèi)感染的診斷和鑒別診斷是有意義的。由于化膿性腦膜炎在本地發(fā)病率低，本研究在收選研究對象化膿性腦膜炎病例時，雖作了很大的努力但收選的病例數(shù)仍較少，沒有達到與病毒性腦炎組相同的病例數(shù)，這是本研究存在的不足之處，參考其他一些相關(guān)研究報道情況也是類似情況[16]，但從另一角度講這說明我國在預(yù)防和減少化膿性腦膜炎發(fā)病方面取得了較大的成果。

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Tetrahydrobiopterin,neopterin and nitric oxide levels in cerebrospinal fluid in children with viral encephalitis or purulent meningitis

JIN Songhua,LIU Xia,LI Guijun,et al.Department of Pediatrics,Jiaxing Maternity and Child Health Hospital,Jiaxing 314000,China

【 Abstract】 Objective To investigate the levels of tetrahydrobiopterin(BH4),neopterin(NPT)and nitric oxide(NO)levels in cerebrospinal fluid(CSF)in children with viral encephalitis or purulent meningitis. Methods Thirty children with viral encephalitis, 12 children with purulent meningitis and 20 children with peripheral infection(control group)were enrolled in the study.CSF samples were collected by lumbar puncture in three groups at admission.The concentrations of BH4,NPT and NO in CSF were detected by enzyme linked immunosorbent assay(ELISA). Results There were significant differences in CSF levels of BH4,NPT and NO among three groups(F=5.726,29.317 and 8.064,P＜0.01).The CSF concentrations of NPT and NO in children with viral encephalitis had were higher than those in control group(P＜0.01,P＜0.05).The CSF concentrations of BH4,NPT and NO in children with purulent meningitis were higher than those in the controlgroup(P＜0.01).The concentration ofNPTin CSF ofthe viral encephalitis group was higher than that of purulent meningitis group (P＜0.05).The concentrations of BH4 and NO in CSF of purulent meningitis group were higher than those ofviralencephalitis group(P＜0.05). Conclusion The detection ofBH4,NPT,NO in CSF may be ofvalue in differentialdiagnosis between viralencephalitis and purulent meningitis in children.

Child Viralencephalitis Purulent meningitis Tetrahydrobiopterin Neopterin Nitric oxide

2015-12-17）

（本文編輯：嚴(yán)瑋雯）

浙江省醫(yī)藥衛(wèi)生科技計劃（B類基金）（2012KYB207）；嘉興市科技局科技計劃（2012AY1073-4）

314000 嘉興市婦幼保健院兒科（金松華、周向明、張解寧、鐘文華、周慶女），生殖醫(yī)學(xué)中心（劉霞），檢驗中心（李桂軍）；嘉興市第二醫(yī)院兒科（吳鳴、陳俊國）

金松華，E-mail：pieshj@163.com