蘇睿
(鄭州大學附屬洛陽中心醫(yī)院神經(jīng)外科,河南 洛陽 471000)
神經(jīng)外科開顱術(shù)后如并發(fā)顱內(nèi)感染可直接影響患者預(yù)后,使得致殘和致死風險大大增加。開顱術(shù)后顱內(nèi)感染一直是神經(jīng)外科臨床工作中的難點。早期診斷有助于及時給予抗感染治療,并指導臨床合理用藥,是改善患者預(yù)后的關(guān)鍵[1]。
C反應(yīng)蛋白(C reactive protein, CRP)、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(neuron specific enolase, NSE)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor, TNF-α)白介素10(interleukin-10, IL-10)、干擾素-γ(interferon-γ, IFN-γ)均是反映機體炎癥反應(yīng)程度的常用指標,對開顱術(shù)后顱內(nèi)感染具有一定的輔助診斷價值,但上述指標的特異性不高,不能將其單獨應(yīng)用于顱內(nèi)感染的判斷[2]。近年來有研究發(fā)現(xiàn)腦脊液(cerebrospinal fluid, CSF)、血清 S-100b 蛋白(S-100b protein)是判斷神經(jīng)元損傷的指標,具有良好的靈敏性和特異性。但其在顱內(nèi)感染診斷方面的價值相關(guān)研究較少[3]?;陲B內(nèi)感染可加重神經(jīng)元損傷這一特點,本研究探討了開顱手術(shù)后顱內(nèi)感染患者CSF、血清中S-100b蛋白水平的變化及其臨床意義,現(xiàn)將結(jié)果報道如下。
一、一般資料
選取41例開顱術(shù)后并發(fā)顱內(nèi)感染患者(2014年1月至2015年12月)作為(感染組),82例開顱術(shù)后未出現(xiàn)顱內(nèi)感染的患者作為對照組。
感染組41例,男27例,女14例,年齡38~76歲,平均(56.9±9.8)歲,手術(shù)病因:顱腦外傷13例,顱內(nèi)出血20例,顱內(nèi)腫瘤8例。對照組82例,男50例,女32例,年齡40~79歲,平均(58.2±10.7)歲,手術(shù)病因:顱腦外傷28例,顱內(nèi)出血43例,顱內(nèi)腫瘤9例。兩組的年齡、性別、基礎(chǔ)病因經(jīng)t檢驗和χ2檢驗比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
二、納入排除標準
納入標準:①患者年齡18~79歲;②在本院神經(jīng)外科接受開顱手術(shù);③顱內(nèi)感染的診斷標準參考衛(wèi)生部《醫(yī)院感染診斷標準(試行)》;①腦脊液白細胞>0.01×106/L,其中多核白細胞>50%,外周血白細胞>10.0×109/L;②腦脊液糖定量<2.25 mmol/L、蛋白定量>0.45 g/L;③細菌培養(yǎng)陽性;④手術(shù)前患者顱內(nèi)無感染性病灶。排除標準:①伴有凝血功能障礙;②合并免疫系統(tǒng)疾??;③伴有精神及認知功能障礙疾?。虎苄g(shù)前伴有顱內(nèi)感染或全身其他部位感染性疾病。
三、標本采集
CSF標本由腦室外引流途徑獲得。血液標本由外周靜脈采血途徑獲得。所有標本的獲取均遵循無菌操作規(guī)程,未做腦脊液置換操作,如有引流管先排盡腔內(nèi)CSF再留取標本。標本以3 000 r/min離心10 min后取上清液,置于-80 ℃冰箱中保存待統(tǒng)一檢測。
四、觀察指標及檢測方法
檢測感染組患者確診顱內(nèi)感染當天的血清、腦脊液中的S-100b蛋白、C反應(yīng)蛋白(CRP)、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-10(IL-10)、γ-干擾素(IFN-γ)的水平,并且與未發(fā)生顱內(nèi)感染的開顱手術(shù)患者進行比較。CRP 含量測定采用免疫透射比濁法,NSE、TNF-α、IL-10、IFN-γ、S-100b 蛋白測定均采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法,試劑盒由北京晶美公司提供。嚴格按照說明書進行操作。
五、治療方法及臨床效果評價
以衛(wèi)計委制定的《抗菌藥物臨床應(yīng)用指導原則》為指導制定治療計劃。所有患者均采取腦脊液體外引流,根據(jù)具體情況采取腰椎穿刺腰大池置管持續(xù)體外引流腦脊液或通過腦室穿刺腦室外置管持續(xù)引流腦脊液,引流速度為5滴/min,控制在20 mL/h以下。取腦脊液進行細菌培養(yǎng)、藥敏試驗,藥敏試驗結(jié)果出來前根據(jù)經(jīng)驗用藥,使用大劑量、廣譜、易透過血腦屏障的抗菌藥物靜脈滴注,藥敏試驗結(jié)果后調(diào)整抗菌藥物品種。經(jīng)驗用藥為萬古霉素500 mg加入無菌生理鹽水500 mL,抽取20 mL向鞘內(nèi)或腦室內(nèi)注射經(jīng)驗性灌洗治療,每次持續(xù)時間30 min。注射結(jié)束后夾閉引流管2 h再開放,1次/d,嚴重感染時2次/d。真菌混合感染者在萬古霉素治療基礎(chǔ)上靜脈注射氟康唑400 mg,1次/d。
療效標準參考國家衛(wèi)計委《抗菌藥物臨床研究指導原則》,分為痊愈(癥狀、體征消失,實驗室及病原學檢查均恢復(fù)正常)、顯效(病情好轉(zhuǎn),但是癥狀、體征、實驗室及病原學檢查中有1項未回復(fù)正常)、無效(用藥72 h后病情加重)。
六、腦脊液細菌培養(yǎng)
采用無菌試管采集腦脊液,采用增菌液增菌,同時接種一個血平板。分別接種需氧,厭氧增菌培養(yǎng)基,在需氧、厭氧環(huán)境中培養(yǎng)用增菌液增菌,同時接種一個血平板。無菌體液分別接種需氧,厭氧增菌培養(yǎng)基,在需氧及厭氧環(huán)境中培養(yǎng)。35 ℃孵育24~48 h后,如有細菌生長,按常規(guī)鑒定,無菌生長的平板繼續(xù)孵育至第3天。如疑有諾卡菌,平板應(yīng)持續(xù)孵育7 d證實無菌生長,才能報告陰性。每天觀察各種增菌培養(yǎng)基,疑有細菌生長時,立即移種至需氧,厭氧平板或巧克力平板上,必要時在CO2環(huán)境中孵育。增菌培養(yǎng)基持續(xù)孵育5 d仍無細菌生長者,方可報告陰性。
七、統(tǒng)計學方法
一、細菌培養(yǎng)及治療結(jié)果
感染組腦脊液細菌培養(yǎng)結(jié)果:革蘭陽性細菌30例(凝固酶陰性葡萄球菌19例、金黃色葡萄球菌11例)、革蘭陰性細菌11例(鮑氏不動桿菌3例、腸桿菌屬2例、魯氏不動桿菌2例、銅綠假單胞菌1例、其他2例)。對顱內(nèi)感染患者采用灌洗治療,其中25例患者采用鞘內(nèi)灌洗,治愈15例、顯效8例、無效2例;16例患者采用腦室灌洗治療,治愈12例、顯效3例、無效1例;無效的患者最終因全身多器官衰竭死亡。
二、兩組患者腦脊液中各指標比較
感染組患者CSF中S-100b蛋白、NSE、TNF-α的水平均高于對照組(t值分別為15.725、5.451、24.794,P值均<0.001);感染組患者CSF中CRP、IL-10、IFN-γ的水平與對照組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05,表1)。
三、兩組患者血清中各指標比較
感染組患者血清中S-100b蛋白、CRP、IL-10、TNF-α的水平均高于對照組(t值分別為15.280、2.119、26.865、7.451,P<0.05);感染組患者血清中NSE、IFN-γ的水平與對照組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05,表2)。
GroupnS-100b(ng/mL)CRP(mg/L)NSE(μg/L)TNF-α(ng/L)IL-10(pg/mL)IFN-γ(pg/mL) Infection group411.28±0.31a4.11±2.035.51±1.98a2.98±0.68a10.38±2.343.46±1.18 Control group820.60±0.173.67±1.623.82±1.410.97±0.209.79±2.503.22±1.20
aP<0.05,vsControl group.
GroupnS-100b(ng/mL)CRP(mg/L)NSE(μg/L)TNF-α(ng/L)IL-10(pg/mL)IFN-γ(pg/mL) Infection group411.09±0.27a4.56±2.14a4.18±1.713.21±0.71a38.07±9.18a11.69±5.02 Control group820.54±0.133.80±1.733.60±1.590.98±0.1828.17±5.5210.51±4.73
aP<0.05,vsControl group.
四、相關(guān)性分析
感染組患者血清中S-100b蛋白與CRP、IL-10、TNF-α呈顯著的正相關(guān)性(r值分別為0.561、0.559、0.682,P<0.05),與NSE、IFN-γ的水平的相關(guān)性不顯著(r值分別為0.152、0.098,P>0.05);感染組患者CSF中S-100b蛋白與NSE、TNF-α的水平呈顯著的正相關(guān)關(guān)系(r值分別為0.669、0.517,P<0.05),與CRP、IL-10、IFN-γ的水平相關(guān)性不顯著(r值分別為0.203、0.187、0.133,P>0.05)。
顱內(nèi)感染是開顱手術(shù)后的嚴重并發(fā)癥,病原微生物侵入中樞神經(jīng)系統(tǒng),引起顱腦內(nèi)組織發(fā)生炎癥性反應(yīng),導致細菌性腦膜炎、腦室炎和化膿性腦膜腦炎等嚴重后果[4]。雖然術(shù)后早期抗生素的預(yù)防性應(yīng)用已大大改善了患者的預(yù)后,由此引起的致死率已有所降低,但神經(jīng)系統(tǒng)損傷的加重引起患者的致殘率升高,顱內(nèi)感染已成為神經(jīng)外科醫(yī)療糾紛的常見原因[5]。及時發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)感染、并及時采取有效的治療措施十分重要。
病原學檢查是診斷顱內(nèi)感染的金標準,本研究中感染組腦脊液細菌培養(yǎng)結(jié)果發(fā)現(xiàn),顱內(nèi)感染以革蘭陽性細菌較多見,包括凝固酶陰性葡萄球菌、金黃色葡萄球菌等,革蘭陰性細菌包括鮑氏不動桿菌、腸桿菌屬、魯氏不動桿菌、銅綠假單胞菌、其他。但病原學檢查耗時長、檢測陽性率低、檢測到的病原體種類有限,不能快速準確的得出結(jié)果,開顱手術(shù)后顱內(nèi)感染的診斷、鑒別診斷比較困難[6]。因此在藥敏試驗出結(jié)果前應(yīng)采用經(jīng)驗用藥,本研究中對顱內(nèi)感染患者采用灌洗治療,其中25例患者采用鞘內(nèi)灌洗,治愈15例、顯效8例、無效2例;16例患者采用腦室灌洗治療,治愈12例、顯效3例、無效1例;無效的患者最終因全身多器官衰竭死亡。
炎癥細胞因子的檢測技術(shù)成熟、檢測周期短,可作為開顱手術(shù)后顱內(nèi)感染的診斷依據(jù)[7]。CRP是反映機體炎癥反應(yīng)程度的急性時相反應(yīng)蛋白,可靈敏的反映機體炎癥反應(yīng)狀態(tài),但是對顱內(nèi)感染的診斷缺乏特異性,除了顱內(nèi)感染外,身體其他部位的感染、創(chuàng)傷應(yīng)激反應(yīng)、自身免疫性疾病等也可引起血清 CRP的升高[8]。本研究中感染組和對照組患者腦脊液CRP水平無統(tǒng)計學差異,感染組患者血清CRP水平均高于對照組,但差異并不十分顯著,這可能是由于開顱手術(shù)引起的創(chuàng)傷應(yīng)激反應(yīng)引起患者機體CRP水平普遍升高,患者臥床期間泌尿系感染、呼吸道感染等并發(fā)癥也會引起CRP的升高。CRP在腦脊液中含量極少,隨著感染的加劇血腦屏障通透性的增加,才會部分進入腦脊液。
NSE是糖酵解的特異性關(guān)鍵酶,廣泛存在于神經(jīng)元、神經(jīng)內(nèi)分泌細胞中,發(fā)生顱內(nèi)感染后神經(jīng)細胞發(fā)生變性、壞死,NSE從壞死的神經(jīng)細胞中釋放進入腦脊液[9]。顱內(nèi)感染后血腦脊液屏障的通透性增高,NSE通過破壞的血腦屏障進入體循環(huán)[10]。感染組患者CSF中NSE高于對照組,但兩組血清NSE水平無明顯差異,這可能是由于在顱內(nèi)感染早期NSE大量釋放進入腦脊液。但此時血腦脊液屏障功能尚未完全被破壞,因此血清中NSE水平變化并不明顯[11]。
顱內(nèi)感染發(fā)生后病原體及其釋放的內(nèi)毒素對中樞神經(jīng)細胞造成直接損傷,同時機體產(chǎn)生抗感染的免疫應(yīng)答,免疫系統(tǒng)釋放大量炎性細胞因子,患者體內(nèi)Thl/Th2失去動態(tài)平衡而發(fā)生免疫功能紊亂[12]。TNF-α主要由激活的單核或巨噬細胞系統(tǒng)分泌,IFN-γ由Thl樣細胞分泌。IL-10是抗炎性細胞因子的代表,CD4+輔助性Th2細胞分泌。上述指標均具有很重要的免疫調(diào)節(jié)作用[13]。本研究中感染組患者CSF中TNF-α的水平高于對照組;血清中IL-10、TNF-α的水平均高于對照組,提示TNF-α是判斷顱內(nèi)感染的靈敏指標。IL-10增加抗炎性因子釋放,抑制單核巨噬細胞的抗原遞呈作用,可減少IFN-γ誘發(fā)的MHCII分子和共刺激分子、粘附分子的表達。此外,IL-10抑制IL-12的合成而阻礙Th1免疫反應(yīng)。本研究中感染組患者血清中IL-10的水平均高于對照組,這可能是由于感染引起體內(nèi)促炎因子的水平上升,機體代償性的引起抑炎因子的水平上升。
S-100b蛋白是一種鈣結(jié)合蛋白,主要存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的星形細胞、活化的神經(jīng)膠質(zhì)細胞,在腦組織中含量豐富[14]。腦組織發(fā)生損傷后,腦脊液中S-100b急速升高,并通過受損的血腦屏障進入血液[15]。 因此臨床上常把腦脊液和血清 S-100b蛋白作為判斷腦損傷的特異性指標。本研究中感染組患者CSF、血清中S-100b蛋白水平均高于對照組,在感染早期即可在CSF和血清中表現(xiàn)為異常,其靈敏度也較好。與其他文獻資料相比,本研究創(chuàng)新性的探討了CSF、S-100b蛋白與NSE、CRP、IL-10、TNF-α等炎癥因子之間的相關(guān)性。研究發(fā)現(xiàn),開顱手術(shù)后顱內(nèi)感染患者CSF中S-100b蛋白與NSE、TNF-α的水平呈顯著的正相關(guān)關(guān)系。
綜上所述,開顱手術(shù)后顱內(nèi)感染患者CSF、血清中S-100b蛋白早期即升高明顯,并且與其他炎性指標具有良好的相關(guān)性。