中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染患者腦脊液中可溶性白介素 -2受體和可溶性細(xì)胞間黏附分子 -1水平及其臨床意義

張建強(qiáng),王滿俠,劉利寧,秦 敏

中樞神經(jīng)系統(tǒng) (CNS)感染是常見病、多發(fā)病,多數(shù)病情較重,病死率相對(duì)較高,后遺癥嚴(yán)重,其中最常見的為結(jié)核性腦膜炎 (結(jié)腦)、化膿性腦膜炎 (化腦)及病毒性腦膜炎 (病腦)。最近幾年的研究表明細(xì)胞因子介導(dǎo)并擴(kuò)大了 CNS感染時(shí)的炎癥反應(yīng),加重 CNS損傷[1]。有關(guān)細(xì)胞因子在 CNS感染中的作用及鑒別診斷價(jià)值的研究也在不斷深入。本研究檢測(cè)了 3種腦膜炎患者急性期腦脊液中可溶性白介素 -2受體 (sIL-2R)、可溶性細(xì)胞間黏附分子 -1(sICAM-1)水平,探討sIL-2R和 sICAM-1在 CNS感染發(fā)病機(jī)制中的作用及其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取蘭州大學(xué)第二醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科和急診科2008年 6月—2009年 8月住院腦膜炎患者 65例為觀察組。其中結(jié)腦 25例,年齡 14～78歲,男 15例,女 10例;化腦 15例,年齡 18～62歲,男 8例,女 7例;病腦 25例,年齡 14～69歲,男 14例,女 11例。依據(jù) CNS感染的臨床表現(xiàn)分為輕癥組 (30例,其中結(jié)腦 13例,化腦 6例,病腦 11例)和重癥組 (35例,其中結(jié)腦 12例,化腦 9例,病腦 14例)。重癥組應(yīng)滿足下列條件中的至少2項(xiàng):(1)高熱且持續(xù)不退;(2)頻繁抽搐或驚厥持續(xù)狀態(tài);(3)意識(shí)障礙:昏迷;(4)神經(jīng)缺失癥狀:癱瘓;(5)出現(xiàn)腦干癥狀:如血壓波動(dòng)、呼吸節(jié)律改變等;(6)影像學(xué)改變:腦 CT或 MRI示腦實(shí)質(zhì)或 (和)腦干內(nèi)異常密度灶。同期選取 20例頭痛患者作為對(duì)照組,其中緊張性頭痛 6例,偏頭痛 14例;男 8例,女 12例;年齡14～45歲。兩組均除外以下情況:(1)伴發(fā)惡性腫瘤;(2)伴發(fā)免疫性疾病;(3)伴發(fā)血液系統(tǒng)疾病;(4)伴發(fā)心、肝、腎疾病;(5)服用影響免疫功能的藥物。

1.2 方法 患者均于入院 1～3 d內(nèi)在無菌條件下腰椎穿刺采集腦脊液 4 ml。所有標(biāo)本當(dāng)天取 2 ml做常規(guī)生化檢查,剩余的 2 ml置 -80℃冰箱保存,集中檢測(cè)。采用 ELISA法測(cè)定sIL-2R和 sICAM-1,試劑盒由上海西唐生物科技有限公司提供。具體操作方法嚴(yán)格按說明書要求進(jìn)行。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用 SPSS 13.0 for windows軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,所有計(jì)量資料以 (x±s)表示,CNS感染組間比較用方差分析,進(jìn)而用 q檢驗(yàn)進(jìn)行組間兩兩比較,輕癥組和重癥組的組內(nèi)比較用獨(dú)立樣本 t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 CNS感染各組急性期與對(duì)照組腦脊液 sIL-2R和 sICAM-1水平比較 CNS感染各組及對(duì)照組的腦脊液 sIL-2R、sICAM-1水平間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.05,見表1)。sIL-2R除化腦組與病腦組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＞0.05)外,其他各組之間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.05);而sICAM-1除結(jié)腦組與化腦組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＞0.05)外,其他各組之間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.05,見表 2)。

2.2 輕癥感染和重癥感染患者腦脊液 sIL-2R及 sICAM-1水平比較 CNS感染各組急性期輕癥患者和重癥患者比較 sIL-2R及 sICAM-1水平間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P＜0.05,見表3)。

3 討論

CNS感染一直是危害人們健康的常見感染性疾病,具有相對(duì)較高的病死率和后遺癥率。由于抗生素的廣泛使用導(dǎo)致有些腦膜炎患者在入院時(shí)腦脊液的改變已不夠典型,從而給臨床早期診斷造成困難,因此尋找對(duì) CNS感染具有鑒別診斷價(jià)值的方法很有必要。同時(shí)也為病情嚴(yán)重程度及預(yù)后的判斷提供更為客觀的實(shí)驗(yàn)室依據(jù)。

表 1 CNS感染各組急性期與對(duì)照組腦脊液 sIL-2R和 sICAM-1水平比較(x±s)Table 1 Comparison of CSF sIL-2R and sICAM-1 level between CNS infection groups in acute phase and control group

表 2 CNS感染各組急性期與對(duì)照組腦脊液 sIL-2R和 sICAM-1水平組間兩兩比較Table 2 Pairwisecomparison of CSFsIL-2R and sICAM-1 level between CNS infection groupsin acute phase and control group

表 3 CNS感染各組急性期輕癥患者和重癥患者腦脊液 sIL-2R及 sICAM-1水平比較 (x±s)Table 3 Comparison of CSF sIL-2R and sICAM-1 level between mild patients and severe patients of CNS infection in acute phase

20世紀(jì) 80年代中后期研究發(fā)現(xiàn),血管內(nèi)皮細(xì)胞表面表達(dá)多種黏附分子 (AMS),AMS是介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞間或細(xì)胞外基質(zhì)相互接觸和結(jié)合的一類膜表面單鏈糖蛋白,屬于免疫球蛋白超家族成員,在體內(nèi)分布較廣,從血管內(nèi)皮表面脫落后即成為sICAM,如 sICAM-1是由 ICAM-1的膜外段脫落而形成。在正常情況下,血管內(nèi)皮細(xì)胞僅有少量的 sICAM-1表達(dá),白細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞間的黏附也很少,而且短暫,主要參與正常組織形態(tài)、結(jié)構(gòu)的維持,影響內(nèi)皮細(xì)胞間的連接以及細(xì)胞 -基底膜間的黏附,以保證細(xì)胞層的連續(xù)性和通透屏障功能,而不會(huì)引起機(jī)體的病理性損傷。而在缺血損傷和炎癥過程中,內(nèi)毒素和細(xì)胞因子的刺激可使血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá) sICAM,脫落的 sICAM明顯增加[2]。CNS感染時(shí),免疫系統(tǒng)被激活,產(chǎn)生多種細(xì)胞因子和體液因子,如 IL-1和 IL-8等,能激活肥大細(xì)胞釋放組胺等活性遞質(zhì),促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá) ICAM-1,從而導(dǎo)致組織液中 sICAM水平升高。近年來國(guó)內(nèi)報(bào)道兒童腦脊液中sICAM-1水平的檢測(cè)對(duì)病毒性腦炎的診斷具有重要的指導(dǎo)意義[3];國(guó)外研究也有報(bào)道兒童腦脊液 sICAM-1可作為細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦炎鑒別的生物標(biāo)記[4]。本研究結(jié)果表明急性期結(jié)腦、化腦和病腦患者的腦脊液中 sICAM-1水平均較對(duì)照者高,尤其是結(jié)腦、化腦升高更明顯,這與國(guó)內(nèi)外報(bào)道相一致,但結(jié)腦與化腦組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。CNS感染的各組重癥患者腦脊液 sICAM-1水平明顯高于輕癥患者,表明 sICAM-1參與 CNS感染的病理過程,其水平高低可以反映病情輕重,病情越重其水平越高;并可作為結(jié)腦、化腦與病腦的鑒別指標(biāo),為 CNS感染的鑒別診斷提供實(shí)驗(yàn)室依據(jù)。

活化的淋巴細(xì)胞能同時(shí)表達(dá) IL-2R的 a鏈、β鏈,IL-2R和 IL-2發(fā)生作用后,a鏈脫落至體液而成為 sIL-2R。有研究表明 sIL-2R是淋巴細(xì)胞活化的標(biāo)志之一[5]。一方面 IL-2調(diào)控 sIL-2R的表達(dá),sIL-2R水平和 IL-2的水平平行;另一方面 sIL-2R具有 IL-2的結(jié)合位點(diǎn),sIL-2R的產(chǎn)生異常影響 IL-2依賴的免疫應(yīng)答過程,與IL-2、單核因子等其他細(xì)胞因子相互調(diào)節(jié)、相互影響。故 sIL-2R升高預(yù)示著 IL-2、單核因子等其他細(xì)胞因子的表達(dá)升高,細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)的激活。sIL-2R在正常人的腦脊液中水平較低,與血清中水平相差很大,提示 sIL-2R不易透過血 -腦脊液屏障,腦脊液中sIL-2R水平的高低反映神經(jīng)系統(tǒng)的病變情況[6]。本研究結(jié)果顯示結(jié)腦、化腦及病腦急性期腦脊液中 sIL-2R水平均明顯高于對(duì)照組,而且結(jié)腦組明顯高于化腦和病腦組,而化腦組與病腦組腦脊液中 sIL-2R水平無明顯差異,因此,腦脊液中 sIL-2R對(duì)結(jié)腦的鑒別診斷有重要價(jià)值,但對(duì)化腦與病腦鑒別有一定局限。CNS感染的各組重癥患者腦脊液 sIL-2R水平明顯高于輕癥患者,由此可以看出 sIL-2R參與 CNS感染的病理過程,其水平高低可以反映病情輕重,病情越重其水平越高。這和朱彥暄等[7]有關(guān)兒童腦脊液中 sIL-2R水平的報(bào)道基本一致。這表明 sIL-2R在 CNS感染中起了重要作用,不僅可將其作為兒童,而且可用于成人結(jié)腦與化腦、病腦的鑒別診斷指標(biāo),因此與腦脊液中 slCAM-1聯(lián)合檢測(cè)能將 3種不同類型的感染鑒別開來,同時(shí)還能作為病情嚴(yán)重程度及預(yù)后的判斷指標(biāo)。

總之,sIL-2R與 slCAM-1廣泛參與了 CNS感染的病理生理過程,其水平的高低可反映病情輕重,腦脊液中 sIL-2R與 slCAM-1聯(lián)合檢測(cè)可用于成人結(jié)腦、化腦及病腦早期鑒別診斷的實(shí)驗(yàn)室依據(jù)之一。

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