桂珍 張淑平 陳小潔 高嶺
顱內(nèi)感染性疾病是嚴(yán)重危害兒童健康的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病,由于兒童免疫系統(tǒng)發(fā)育欠完善,一旦發(fā)生顱內(nèi)感染,病情進(jìn)展快,可能危及患兒生命,存活者可能會(huì)出現(xiàn)癡呆、癲癇、癱瘓等后遺癥。因此,早期明確診斷、合理及時(shí)治療對(duì)改善患兒遠(yuǎn)期預(yù)后具有重要意義。兒童顱內(nèi)感染病原體以細(xì)菌和病毒為主,由于臨床癥狀相似,細(xì)菌性腦膜炎(bacterial meningitis,BM)和病毒性腦膜炎(viral meningitis,VM)的鑒別診斷存在一定的困難。腦脊液細(xì)菌培養(yǎng)是鑒定顱內(nèi)感染病原體的金標(biāo)準(zhǔn),但由于其耗時(shí)長(zhǎng)、陽性率低,無法用于感染的快速診斷。
肝素結(jié)合蛋白(heparin-binding protein,HBP),也稱為天青殺素或陽離子抗菌蛋白,主要存在于中性粒細(xì)胞的分泌顆粒和嗜天青顆粒中。正常人血中HBP含量很低,一般不超過10 ng/ml。當(dāng)有感染發(fā)生時(shí),菌體本身或細(xì)菌釋放的毒素等物質(zhì)刺激中性粒細(xì)胞釋放HBP從而導(dǎo)致血中HBP含量迅速升高[1]。研究發(fā)現(xiàn),BM患者腦脊液中HBP釋放增多[2]。本研究通過檢測(cè)BM和VM患兒腦脊液中HBP等指標(biāo),探討HBP在兒童BM和VM鑒別診斷中的應(yīng)用價(jià)值。
1.1 對(duì)象 選取2019年7月至2020年2月在南京醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院確診的BM患兒33例(BM組)及VM患兒46例(VM組),并選取同期腦脊液WBC正常的非中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染患兒33例作為健康對(duì)照組(HC組)。BM與VM患兒均符合《諸福棠實(shí)用兒科學(xué)》第8版化膿性腦膜炎與病毒性腦炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)[3],排除顱腦外傷、中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤、非細(xì)菌或病毒病原體感染以及入院前抗生素治療時(shí)間>48 h的患兒。BM組男20例,女13例;年齡1個(gè)月~10歲,中位年齡5.8歲。VM組男22例,女24例;年齡1~16歲,中位年齡6.9歲。HC組男14例,女19例;年齡4個(gè)月~12歲,中位年齡6.2歲,均為病初疑似中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染后經(jīng)檢查后排除。3組患兒性別、年齡比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審批通過,所有患兒家長(zhǎng)均知情同意。
1.2 方法 所有患兒于入院后12 h內(nèi)、抗生素治療之前(第1天)采集腦脊液。一部分腦脊液標(biāo)本3 000 r/min離心5 min,用德國(guó)Roche全自動(dòng)生化分析儀cobas8000系統(tǒng)及配套試劑檢測(cè)腦脊液總蛋白(total protein,TP)、腺苷脫氨酶(adenosine deaminase,ADA)、葡萄糖(glucose,GLU)、氯化物(chloride,CL)、乳酸脫氫酶(lactic dehydrogenase,LDH)水平;剩余上清液用無菌EP管分裝,-80℃冰箱保存,用Jet-iStar3000免疫分析儀及配套試劑(中翰盛泰生物技術(shù)股份有限公司)檢測(cè)腦脊液HBP。另一部分用Sysmex XN-2800血細(xì)胞分析儀及配套試劑(日本希森美康公司)檢測(cè)腦脊液有核細(xì)胞計(jì)數(shù)(nucleated cell count,N)、單個(gè)核細(xì)胞計(jì)數(shù)(mononuclear cell count,MN)和多個(gè)核細(xì)胞計(jì)數(shù)(polymorphonuclear cell count,PMN)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以 M(P25,P75)表示,組間比較采用 Kruskal-Wallis H檢驗(yàn),兩兩比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)。采用Spearman秩相關(guān)分析腦脊液各指標(biāo)之間的相關(guān)性。ROC曲線評(píng)估腦脊液各檢測(cè)指標(biāo)對(duì)BM和VM的鑒別診斷效能。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 3組患兒腦脊液各檢測(cè)指標(biāo)比較 3組患兒腦脊液 HBP、N、MN、PMN、TP、ADA、GLU、CL 和 LDH 比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.01)。兩兩比較顯示,BM組患兒 HBP、N、MN、PMN、TP、ADA 和 LDH 均明顯高于VM組和HC組(均P<0.01),而GLU和CL水平均明顯低于VM組和HC組(均P<0.01);VM組患兒N和ADA均明顯高于HC組(均P<0.01),見表1。
表1 3組患兒腦脊液各檢測(cè)指標(biāo)比較
2.2 腦脊液HBP水平與其他腦脊液檢測(cè)指標(biāo)的相關(guān)性分析 Spearman秩相關(guān)分析顯示,腦脊液HBP水平與腦脊液 N、MN、PMN、TP、ADA、LDH 水平均呈正相關(guān)(r=0.587、0.565、0.642、0.767、0.430、0.687,均 P<0.01),與 GLU、CL 水平均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.647、-0.317,均 P<0.01)。
2.3 腦脊液各檢測(cè)指標(biāo)對(duì)BM的診斷價(jià)值 以HC組為對(duì)照,繪制腦脊液 HBP、N、MN、PMN、TP、ADA、GLU、CL、LDH診斷BM的ROC曲線(圖1,見插頁),各指標(biāo)的 AUC 分別為 0.995、0.965、0.965、0.851、0.983、0.819、0.972、0.731、0.942。 腦 脊 液 HBP、N、MN、TP、GLU 和LDH的AUC均較高,其中HBP的AUC最大,同時(shí)具有較好的靈敏度和特異度,見表2。
表2 腦脊液各檢測(cè)指標(biāo)對(duì)BM的診斷價(jià)值
圖1 腦脊液各指標(biāo)診斷細(xì)菌性腦膜炎(BM)的ROC曲線(HBP為肝素結(jié)合蛋白;N為有核細(xì)胞計(jì)數(shù);MN為單個(gè)核細(xì)胞計(jì)數(shù);PMN為多個(gè)核細(xì)胞計(jì)數(shù);TP為總蛋白;ADA為腺苷脫氨酶;GLU為葡萄糖;CL為氯化物;LDH為乳酸脫氫酶)
2.4 腦脊液各檢測(cè)指標(biāo)在BM和VM的鑒別診斷中的價(jià)值 以VM組為對(duì)照,繪制腦脊液HBP、N、MN、PMN、TP、ADA、GLU、CL、LDH 鑒別診斷 BM 和 VM 的ROC曲線(圖2,見插頁),各指標(biāo)的AUC分別為0.968、0.773、0.741、0.799、0.920、0.755、0.930、0.753、0.921。腦脊液HBP的AUC大于其他指標(biāo),且靈敏度和特異度均較好,見表3。
表3 腦脊液各檢測(cè)指標(biāo)在BM和VM的鑒別診斷中的價(jià)值
圖2 腦脊液各指標(biāo)鑒別診斷細(xì)菌性腦膜炎(BM)和病毒性腦膜炎(VM)的ROC曲線(HBP為肝素結(jié)合蛋白;N為有核細(xì)胞計(jì)數(shù);MN為單個(gè)核細(xì)胞計(jì)數(shù);PMN為多個(gè)核細(xì)胞計(jì)數(shù);TP為總蛋白;ADA為腺苷脫氨酶;GLU為葡萄糖;CL為氯化物;LDH為乳酸脫氫酶)
BM和VM是較常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病,這兩種疾病的臨床特征非常相似,早期的診斷和鑒別比較困難。一直以來,腦脊液細(xì)胞含量是鑒別細(xì)菌性和病毒性顱內(nèi)感染的指標(biāo),中性粒細(xì)胞低或淋巴細(xì)胞高提示非細(xì)菌性病原體感染[2]。本研究顯示,腦脊液傳統(tǒng)指標(biāo) N、MN、PMN、TP、ADA、GLU、CL、LDH 等在診斷 BM方面價(jià)值較高,但在鑒別診斷BM和VM方面效能降低,與以往文獻(xiàn)報(bào)道相一致[4-5]。
HBP也稱為天青殺素或陽離子抗菌蛋白37,由Shafer等[6]于1984年首先分離提取出。HBP主要存在于中性粒細(xì)胞的分泌顆粒和嗜天青顆粒中,對(duì)炎癥反應(yīng)起到重要的作用[7]。當(dāng)細(xì)菌感染時(shí),菌體組織或其釋放的毒素可刺激中性粒細(xì)胞釋放HBP[8],導(dǎo)致血液及體液中HBP水平升高。本研究通過分析腦脊液HBP與腦脊液細(xì)胞數(shù)量的相關(guān)性發(fā)現(xiàn),腦脊液HBP與PMN相關(guān)性最高,進(jìn)一步支持HBP水平反映的是活化的中性粒細(xì)胞數(shù)量而不是有核細(xì)胞數(shù)量。
HBP是診斷感染狀態(tài)和抗感染治療的炎癥指標(biāo),即使采樣前使用過抗菌藥物,BM患者HBP水平仍顯著升高[9]。2011年,Linder等[2]首次提出腦脊液HBP在診斷BM方面的優(yōu)越性,AUC為0.994,HBP水平為20 ng/ml時(shí),診斷靈敏度、特異度、陽性預(yù)示值、陰性預(yù)示值分別為 100%、99.2%、96.2%、100%。Zhang等[10]的研究結(jié)果表明,腦脊液HBP水平在細(xì)菌性顱內(nèi)感染的診斷中表現(xiàn)出更好的靈敏度和特異度,并且與疾病的嚴(yán)重程度有關(guān)。此外,通過檢測(cè)BM患者入院第7天腦脊液各指標(biāo),黃彩芝等[11]發(fā)現(xiàn),針對(duì)未治療或部分治療的PM患兒,腦脊液HBP檢測(cè)有助于評(píng)估治療效果預(yù)測(cè)預(yù)后,而入院第7天腦脊液HBP對(duì)預(yù)后不良具有更好的預(yù)測(cè)能力。本研究中BM組腦脊液HBP水平明顯高于VM組和HC組,HBP診斷BM的AUC為 0.995,高于腦脊液傳統(tǒng)指標(biāo) N、MN、PMN、TP、ADA、GLU、CL、LDH,HBP水平為 22.88 nmol/L時(shí),診斷BM的靈敏度為0.97,特異度為1.00,提示腦脊液 HBP對(duì)BM的診斷價(jià)值高于其他指標(biāo);HBP鑒別診斷BM和VM的AUC為 0.968,HBP水平為 48.38 nmol/L時(shí),診斷BM的靈敏度0.85,特異度為1.00,與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致。
綜上所述,與腦脊液傳統(tǒng)指標(biāo)相比,HBP是較為理想的輔助診斷BM的炎癥指標(biāo),同時(shí)在鑒別診斷BM和VM方面具有一定的價(jià)值,但由于本實(shí)驗(yàn)樣本量少,部分研究對(duì)象在進(jìn)入本院前已接受過治療,研究對(duì)象的病情嚴(yán)重程度未分級(jí),未納入其他類型如結(jié)核性腦膜炎等原因,結(jié)果可能存在一些偏倚,后期課題組將擴(kuò)大樣本數(shù)量,消除已存在的影響因素,進(jìn)行進(jìn)一步的擴(kuò)展研究與驗(yàn)證。