伊 潔,關(guān)鴻志,倪安平,范思遠,徐英春
(1.中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)院檢驗科,侵襲性真菌病機制研究與精準診斷北京市重點實驗室,北京 100730;2.中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,北京 100730)
中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system,CNS)感染可引起腦炎或腦膜炎,其臨床癥狀表現(xiàn)為頭痛、發(fā)熱、嘔吐、頸強直、意識改變等,常見的原因有細菌、病毒、寄生蟲等,其中病毒感染是最常見的原因[1,2]。病毒性腦炎或腦膜炎的臨床癥狀不特異,因此病原學診斷顯得尤為重要。目前實驗室主要的診斷方法為腦脊液的病毒抗體檢測,其敏感性和時效性較低,因此亟需一種早期敏感準確的方法作為診斷依據(jù)。由于CNS感染病毒較為多樣,而分子生物學技術(shù)可以快速高通量地對病毒進行檢測[3-5],因此利用分子生物學技術(shù)有利于病毒性腦炎或腦膜炎的病因診斷。xTAG腦脊液病毒多重檢測(xTAG CSFVP)技術(shù)是將多重逆轉(zhuǎn)錄PCR與微球雜交融合在一起的液相懸浮芯片檢測系統(tǒng),與現(xiàn)有的臨床診斷方法如酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)法比較,其具有特異度高、高通量、高敏感、重復性好、檢測標本用量少等優(yōu)點[6-7]。本研究利用xTAG CSFVP技術(shù)對疑似病毒性腦炎或腦膜炎成人患者的腦脊液(cerebral spinal fluid,CSF)病原體進行檢測,報道如下。
1.1 研究對象 選取2014年10月~2016年9月就診于北京協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科疑似病毒性腦炎或腦膜炎的115例患者的CSF標本115份,其中男性69例,女性46例,年齡18~79歲,平均年齡37.10±17.07歲。所有患者均行CSF常規(guī)、生化、細菌涂片、抗酸染色、墨汁染色等實驗室檢查,排除細菌、真菌和寄生蟲感染。所有患者均有急性神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀和體征,比如頭痛、發(fā)熱、意識改變等,并有CSF異常,如CSF白細胞數(shù)≥5×106/L,蛋白濃度>0.45 g/L的患者。檢測剩余CSF樣本凍存于-80℃,統(tǒng)一應用xTAG CSFVP技術(shù)進行檢測。
1.2 試劑與儀器 xTAG CSFVP技術(shù):每份CSF樣本吸取200 μl轉(zhuǎn)移至1.5 ml無RNA酶Eppendorf管中,加入大腸埃希菌噬菌體MS2 20 μl作為內(nèi)參照,按照RNA和DNA 提取試劑盒操作說明書進行總核酸提取。xTAG CSFVP(Luminex Molecular Diagnotics Inc,加拿大)按照試劑盒說明書進行操作,可檢出單純皰疹病毒1型(HSV-1),單純皰疹病毒2型(HSV-2),水痘-帶狀病毒(VZV),巨細胞病毒(CMV),EB病毒(EBV)和腸道病毒(EV)。
1.3 方法 使用xTAG CSFVP對115份CSF標本的人皰疹病毒和EV共6種病毒進行檢測,分析每種病毒的檢出率,并分析115例患者的單一感染率和混合感染率。比較xTAG CSFVP陽性和陰性患者的臨床特征和CSF生化指標。
1.4 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 17.0 軟件進行統(tǒng)計學分析。結(jié)果中計數(shù)資料以例數(shù)或百分率表示,xTAG CSFVP陽性和陰性患者臨床特征的差異性檢驗選用配對設計資料的χ2檢驗進行分析,平均年齡和CSF生化指標的差異性檢驗選用獨立樣本t檢驗進行分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 xTAG CSFVP檢出結(jié)果 見表1。115份患者標本中,28份檢測出至少一種病毒,陽性率為24.3%,共檢出病毒30例。陽性率最高的為HSV1(7.8%),其次為VZV和EBV(均為6.1%)。
表1 115份病毒性腦炎腦膜炎患者CSF病毒檢出情況
病毒種類n陽性率(%)構(gòu)成比(%)HSV-1VZVHSV-2CMVEBVEV9721727.86.11.70.96.11.730.023.36.73.323.313.3
2.2 單一感染與混合感染結(jié)果 見表2。28例陽性患者中檢出單一病毒感染26例(92.86%),混合病毒感染2例(7.14%)。其中HSV-1與VZV共感染1例,HSV-1與EBV共感染1例。
表2單一感染與混合感染的CSF病毒分布(例)
病毒種類單一感染混合感染總 計HSV-1VZVHSV-2CMVEBVEV852164120010972174
2.3 xTAG CSFVP檢測陰性與陽性患者臨床特征和CSF生化指標比較 xTAG CSFVP檢測陽性和陰性患者在性別及臨床癥狀,如頭痛、發(fā)熱、惡性嘔吐、腦膜刺激征、意識改變和抽搐方面進行比較,差異均無統(tǒng)計學意義(χ2=0.081~2.823,均P>0.05)。兩類患者在年齡、平均白細胞數(shù)和平均蛋白方面差異均無統(tǒng)計學意義(t=-1.463~0.345,均P>0.05)。
病毒性腦炎、腦膜炎是CNS最常見的感染,多發(fā)于兒童以及青少年,成人相對少見。表3中xTAG CSFVP陽性和陰性的患者臨床癥狀和體征以及生化指標均無顯著性差異,因此難以靠臨床癥狀和CSF常規(guī)生化指標進行診斷。人皰疹病毒和EV是CNS病毒感染常見的兩類病毒[8-9],在本研究中,我們首次利用xTAG CSFVP試劑盒對北京協(xié)和醫(yī)院疑似病毒性腦炎、腦膜炎患者感染的這兩類病毒分布進行了分析,發(fā)現(xiàn)有24.3%的病例中至少存在一種病毒,此外有2例混合感染,而混合感染在腦炎或腦膜炎中并不多見,這得益于xTAG CSFVP技術(shù)的使用。
HSV是腦炎中最常見的病毒,已有的研究報道在免疫功能正常的青少年和成人中將近90%的腦炎是由HSV-1導致的,而免疫缺陷患者的腦炎與HSV-2感染相關(guān)[10]。本研究發(fā)現(xiàn),28例CSF病毒陽性患者中9例為HSV-1陽性,其中8例是單一感染,1例是與VZV混合感染。HSV-2在2例免疫缺陷患者中檢出,1例為淋巴癌,最終死亡,另1例為慢性腦膜炎。所有患者均診斷為腦炎,這與已有的研究報道認為HSV是成人病毒性腦炎最常見病原體結(jié)果一致[10-11]。
表3 xTAG CSFVP陽性和陰性患者臨床特征情況
VZV在病毒性中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染也較為常見,可導致腦炎或腦膜炎[12]。本研究中VZV陽性7例患者中5例臨床診斷為腦膜炎,其余2例癲癇患者診斷為腦炎。所有患者均未有皮膚異常,而且免疫功能均正常,提示VZV感染在不出疹的情況下亦可導致中樞神經(jīng)系疾病或者其他神經(jīng)系統(tǒng)異常[13]?;旌细腥驹谥袠猩窠?jīng)系統(tǒng)感染不常見,但是本研究中有2例VZV混合感染。1例是與HSV-1混合感染,另1例是與EBV混合感染。VZV與HSV-1混合感染機制不清,可能是VZV或HSV-1在首次感染后在感覺神經(jīng)節(jié)潛伏下來,另一種病毒感染后兩種病毒可大量增殖并同時感染人的神經(jīng)元[14],并且嗅覺和三叉神經(jīng)束可為兩種病毒到達CNS提供神經(jīng)通道[15-16]。
EBV相關(guān)的CNS感染可以分為兩類,一類是EBV原發(fā)感染或重新激活,另一類是長期慢性EBV感染[17]。已有的研究報道過單獨EBV感染導致CNS感染[18-19],但是本研究中,EBV在7例患者中檢出為陽性,其中1例與VZV混合感染。EBV DNA陽性的檢出較多可能是EBV在首次感染后在B細胞中潛伏下來,因此可以在沒有臨床癥狀時也可以檢出DNA[20]。也有研究報道EBV常常與CNS感染的其他病原體相關(guān)[21],提示EBV能在另一種病毒存在的情況下進行復制,因此VZV有可能與EBV共感染。
CMV感染常常為機會性感染,可在免疫缺陷患者中引起急性或慢性CNS感染[22]。本研究中,1例系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者由于腦水腫在接受減顱壓手術(shù)后CSF中CMV陽性,而CMV引起的CNS感染常常在免疫缺陷病人中被忽視。
EV感染是在CNS中較為常見并且類似于細菌性腦膜炎感染。本研究中,2例EV感染患者臨床診斷為腦炎,1例為腦膜腦炎,1例為腦膜炎。有研究報道EV是兒童急性病毒性腦炎和腦膜炎最常見的病原體[23],而本研究中EV的檢出率并非最高,提示成人與兒童病毒性腦炎和腦膜炎患者的病原譜有所不同。
已有的研究多集中在兒童病毒性腦炎、腦膜炎病原譜,很少有對成人患者病原譜進行研究。本研究將疑似病毒性腦炎和腦膜炎的成人患者納入,盡可能排除細菌性、真菌性和寄生蟲性,利用可以同時檢測6種病毒的xTAG CSFVP試劑敏感度和特異度高的優(yōu)勢,從病毒的種類及感染情況,以及將臨床診斷與實驗室診斷相結(jié)合進行綜合分析,因此我們的研究結(jié)果可給臨床提供有效的病原學資料,為成人病毒性腦炎和腦膜炎的預防和診治提供合理依據(jù)。