血清和腦脊液CXCl-5、S100B蛋白檢測在兒童細(xì)菌性腦膜炎中的意義

黨景東

(成武縣人民醫(yī)院兒科，山東菏澤 274200)

細(xì)菌性腦膜炎是一種常發(fā)于兒童，由腦膜炎奈瑟菌、肺炎鏈球菌等多種細(xì)菌引起的中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎性疾病，其主要病理、生理機(jī)制涉及外周血與腦脊液中大量白細(xì)胞，尤其是中性粒細(xì)胞的聚集或浸潤[1]。CXC類趨化因子配體5(CXCl-5)與炎性反應(yīng)中中性粒細(xì)胞的趨化作用密切相關(guān)[2]，目前，國內(nèi)外關(guān)于其與細(xì)菌性腦膜炎之間的報道甚少。S100B蛋白是存在于腦內(nèi)的特異性酸性鈣結(jié)合蛋白，可作為腦損傷的標(biāo)志物，幾乎不受抗菌藥物、飲食和病原菌活性等因素的影響，靈敏度和特異度高，可用于細(xì)菌性腦膜炎的早期診斷和病情監(jiān)測[3-4]。故本研究通過研究外周血血清和腦脊液中CXCl-5和S100B蛋白在細(xì)菌性腦膜炎中的表達(dá)變化，探討CXCl-5和S100B蛋白在兒童細(xì)菌性腦膜炎中的診斷價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2016年8月至2018年8月本院收治的102例可疑腦膜炎患兒作為研究對象，根據(jù)《諸福棠實(shí)用兒科學(xué)》[5]診斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，其中細(xì)菌性腦膜炎患兒46例(試驗(yàn)組)，病毒性腦膜炎患兒56例(病腦組)。細(xì)菌性腦膜炎患兒中，男22例，女24例，年齡4～10歲，平均(6.35±3.22)歲。病毒性腦膜炎患兒中，男30例，女26例，年齡3～11歲，平均(7.04±2.97)歲。選取同期健康兒童35例作為對照組，其中男19例，女16例，年齡4～11歲，平均(7.56±3.63)歲。經(jīng)比較分析，3組研究對象在性別、年齡等基礎(chǔ)資料方面，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本次研究獲本院倫理委員會批準(zhǔn)。

試驗(yàn)組納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)有發(fā)熱、頭痛、腦膜刺激征等中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染(CNSI)癥狀和體征；(2)腦脊液檢查有白細(xì)胞計數(shù)和蛋白水平升高、葡萄糖水平降低，外周血或腦脊液病原學(xué)涂片或細(xì)菌培養(yǎng)結(jié)果陽性。病腦組納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)有發(fā)熱、頭痛、抽搐等CNSI癥狀和體征；(2)腦脊液檢查結(jié)果發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞計數(shù)和葡萄糖水平基本在正常范圍內(nèi)，外周血和腦脊液檢查無病原學(xué)陽性證據(jù)；(3)經(jīng)抗病毒治療后病情好轉(zhuǎn)。對照組納入標(biāo)準(zhǔn)：懷疑為顱內(nèi)感染，有腰椎穿刺指征，血清學(xué)和腦脊液各指標(biāo)檢測結(jié)果無異常，頭顱CT、MRI和腦電圖等顯示無異常，最終排除CNSI。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如驚厥持續(xù)狀態(tài)、代謝性腦病和手足口病腦炎等；(2)膠質(zhì)瘤、中樞神經(jīng)系統(tǒng)白血病、神經(jīng)母細(xì)胞瘤等腫瘤；(3)上呼吸道感染、顱腦外傷、窒息、骨折或進(jìn)行其他手術(shù)等可導(dǎo)致繼發(fā)性腦損傷，從而可能影響CXCl-5和S100B蛋白檢測結(jié)果。

1.2研究方法 采集患者入院48 h內(nèi)外周血和腦脊液進(jìn)行CXCl-5和S100B蛋白檢測。方法如下：經(jīng)肘部靜脈采集外周靜脈血3 mL置于真空采血管中，3 000 r/min離心10 min后，收集上清置于-80 ℃冰箱備用。進(jìn)行腰椎穿刺采集腦脊液4 mL置于無菌管中送檢驗(yàn)科實(shí)驗(yàn)室，其中2 mL用于腦脊液常規(guī)、生化和病原學(xué)檢查；剩余2 mL置于離心機(jī)，3 000 r/min離心5 min后，收集上清液置于-80 ℃冰箱備用。在進(jìn)行檢測前將標(biāo)本從冰箱取出進(jìn)行凍融，CXCl-5和S100B蛋白檢測均使用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)法進(jìn)行，CXCl-5檢測試劑盒購自美國R&D公司，S100B 蛋白檢測試劑盒購自上海西唐生物科技有限公司，嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作，實(shí)驗(yàn)在不同時間點(diǎn)重復(fù)3遍。

2 結(jié) 果

2.13組患者血清和腦脊液CXCl-5、S100B蛋白水平比較 試驗(yàn)組血清、腦脊液CXCl-5水平顯著高于病腦組和對照組(P<0.05)，試驗(yàn)組、病腦組血清和腦脊液S100B蛋白水平明顯高于對照組(P<0.05)。病腦組血清、腦脊液CXCl-5水平較對照組無明顯改變，試驗(yàn)組血清、腦脊液S100B蛋白水平與病腦組相比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 3組患者血清和腦脊液CXCl-5、S100B蛋白水平比較

注：與對照組比較,aP<0.05；與病腦組比較,bP<0.05。

表2 血清和腦脊液CXCl-5、S100B蛋白水平對兒童細(xì)菌性腦膜炎的診斷價值

圖1 血清CXCl-5、S100B蛋白對兒童細(xì)菌性腦膜炎的診斷價值ROC曲線

2.2血清和腦脊液CXCl-5、S100B蛋白水平對兒童細(xì)菌性腦膜炎的診斷價值 ROC曲線分析顯示，血清CXCl-5、S100B蛋白對兒童細(xì)菌性腦膜炎診斷的曲線下面積(AUC)分別為0.961、0.736，靈敏度分別為 82.6%、60.9%，特異度分別為97.1%、82.9%；腦脊液CXCl-5、S100B蛋白對兒童細(xì)菌性腦膜炎診斷的AUC分別為0.970、0.867，靈敏度分別為91.3%、63.0%,特異度分別為98.2%、91.4%。腦脊液CXCl-5、S100B蛋白對細(xì)菌性腦膜炎的診斷價值高于血清(P<0.05)，見表2，圖1、2。

圖2 腦脊液CXCl-5、S100B蛋白對兒童細(xì)菌性腦膜炎的診斷價值ROC曲線

3 討 論

流行病學(xué)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌性腦膜炎具有較高的死亡率和致殘率，全球有一半以上的細(xì)菌性腦膜炎幸存患者有認(rèn)知障礙、運(yùn)動障礙和聽力喪失等永久性神經(jīng)后遺癥[6]。目前，對細(xì)菌性腦膜炎的診斷主要依靠典型臨床表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室檢查、頭顱CT、MRI等。實(shí)驗(yàn)室檢查中常用的血清學(xué)指標(biāo)有白細(xì)胞計數(shù)、紅細(xì)胞沉降率、降鈣素原、C-反應(yīng)蛋白和乳酸等，但其易受應(yīng)激反應(yīng)及其他炎性反應(yīng)的影響，特異度較低。腦脊液常規(guī)、生化和病原學(xué)檢查是目前進(jìn)行細(xì)菌性和病毒性等腦膜炎類型鑒別診斷的主要依據(jù)，腦脊液病原學(xué)檢測雖是細(xì)菌性腦膜炎診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，但標(biāo)本易受污染，陽性率低，不利于早期診斷，且腦脊液常規(guī)和生化結(jié)果的變化常不典型。目前，細(xì)菌性腦膜炎的診斷仍然缺乏簡單、快速、靈敏度高和特異度強(qiáng)的診斷指標(biāo)，尋找新的血清和腦脊液檢測指標(biāo)有助于細(xì)菌性腦膜炎的早期診斷和預(yù)后評估。

CXCl-5是CXC趨化因子家族中的一員，又稱趨化因子生長調(diào)節(jié)基因或上皮來源的中性粒細(xì)胞活化肽78(ENA-78)，可由肺泡巨噬細(xì)胞、上皮細(xì)胞、單核細(xì)胞等多種細(xì)胞產(chǎn)生，能夠促進(jìn)中性粒細(xì)胞的趨化和聚集。關(guān)于CXCl-5的研究主要在乳腺癌、肝癌、非小細(xì)胞癌等腫瘤方面，其可作為評價腫瘤患者生存率和復(fù)發(fā)預(yù)后的獨(dú)立指標(biāo)[7-8]。有少數(shù)研究表明其與肺炎、結(jié)腸炎和胃潰瘍等炎性反應(yīng)疾病相關(guān)，具體機(jī)制尚不明確[9-10]。目前，國內(nèi)外關(guān)于CXCl-5在腦膜炎表達(dá)中的研究甚少，國外ZWIJNENBURG 等[11]采用小樣本研究了腦脊液CXCl-5在細(xì)菌性腦膜炎、無菌性腦膜炎和健康人群中的表達(dá)變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)腦脊液CXCl-5在細(xì)菌性腦膜炎患者中表達(dá)水平升高。本文研究了細(xì)菌性腦膜炎、病毒性腦膜炎和健康兒童血清和腦脊液CXCl-5水平的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)細(xì)菌性腦膜炎患兒血清和腦脊液CXCl-5水平顯著高于病毒性腦膜炎患兒和健康兒童(P<0.05)，這與國內(nèi)董忠生[12]的研究結(jié)果相一致，涉及的機(jī)制可能與CXCl-5促進(jìn)中性粒細(xì)胞向腦脊液的趨化，從而參與腦膜炎的炎性反應(yīng)過程有關(guān)。

S100B蛋白是由星形膠質(zhì)細(xì)胞合成的腦內(nèi)特異性蛋白，極易通過血腦屏障，可靈敏地反映腦損傷程度。目前有不少研究表明，S100B蛋白水平在細(xì)菌性腦膜炎患者血清和腦脊液中顯著上升，其診斷靈敏度和特異度均較高。本研究結(jié)果顯示，細(xì)菌性腦膜炎和病毒性腦膜炎患兒血清和腦脊液S100B蛋白水平明顯高于健康兒童(P<0.05)，而細(xì)菌性腦膜炎患兒血清和腦脊液S100B蛋白水平與病毒性腦膜炎患兒相比，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。這一結(jié)果與黃瑩等[13]的研究結(jié)果相一致，但與張莉[14]的研究結(jié)果不同。張莉的研究表明血清和腦脊液S100B蛋白水平在細(xì)菌性腦膜炎患兒中的表達(dá)明顯高于病毒性腦炎患兒。本研究結(jié)果與張莉的研究結(jié)果不一致的原因可能在于，導(dǎo)致細(xì)菌性腦膜炎的病原菌不同，從而導(dǎo)致S100B蛋白的表達(dá)有所不同。本研究尚未統(tǒng)計導(dǎo)致兒童細(xì)菌性腦膜炎的病原菌種類，此為研究不足之處，筆者將在接下來的研究中進(jìn)行回顧性統(tǒng)計分析，并與張莉的研究結(jié)果相比較，找出導(dǎo)致研究結(jié)果不同的原因所在。

本研究首次報道了血清和腦脊液CXCl-5水平對細(xì)菌性腦膜炎的診斷價值。繪制ROC曲線得出，血清CXCl-5、S100B蛋白對兒童細(xì)菌性腦膜炎診斷的AUC分別為0.961、0.736，靈敏度分別為 82.6%、60.9%，特異度分別為97.1%、82.9%；腦脊液CXCl-5、S100B蛋白對兒童細(xì)菌性腦膜炎診斷的AUC分別為0.970、0.867，靈敏度分別為91.3%、63.0%,特異度分別為98.2%、91.4%。表明腦脊液CXCl-5和S100B蛋白對細(xì)菌性腦膜炎的診斷價值高于血清(P<0.05)，且腦脊液和血清CXCl-5對細(xì)菌性腦膜炎的診斷價值高于S100B蛋白。腦脊液和血清CXCl-5、S100B蛋白對細(xì)菌性腦膜炎的診斷價值均較高，當(dāng)患兒無法進(jìn)行腰椎穿刺時，可以通過檢測血清CXCl-5、S100B蛋白水平來輔助診斷細(xì)菌性腦膜炎。

綜上所述，血清和腦脊液CXCl-5、S100B蛋白在細(xì)菌性腦膜炎患兒中表達(dá)水平升高，有助于兒童細(xì)菌性腦膜炎的診斷，具有較高的臨床應(yīng)用價值。