腦脊液HBP、LDH、β2MG水平對化膿性腦膜炎患兒的診斷價值

鮑茹 李永鳳 陳瑩

作者單位：鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院兒科，河南，鄭州450014

化膿性腦膜炎為臨床常見中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病，其多發(fā)于嬰幼兒，發(fā)熱、頭痛、腦膜刺激征及顱內(nèi)壓增高為其主要臨床表現(xiàn)。臨床資料顯示，化膿性腦膜炎在嬰幼兒中的發(fā)病率及死亡率均較高，可嚴(yán)重影響患兒的生命健康，早期診斷及治療可有效提高其預(yù)后［1-2］。腦脊液檢查為腦膜炎的有效確診方式之一。既往研究指出，白細(xì)胞計數(shù)（WBC）、C 反應(yīng)蛋白（CRP）等為腦脊液生化檢查的常規(guī)指標(biāo)，二者對化膿性腦膜炎的診斷價值已得到證實，但仍缺乏一定的特異性［3］。故繼續(xù)探究化膿性腦膜炎診斷的敏感性指標(biāo)仍是研究的重點。近年來有文獻(xiàn)報道，肝素結(jié)合蛋白（heparinbinding protein，HBP）在細(xì)菌性感染、感染程度評估及預(yù)后的診斷中均具重要價值。另文獻(xiàn)指出，腦組織壞死及細(xì)菌感染后，乳酸脫氫酶（lactate dehydrogenase，LDH）及β2 微球蛋白（β2-microglobulin，β2MG）可被大量釋放，水平顯著升高［4-5］。但目前臨床關(guān)于三者在中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病的診斷價值結(jié)論不一。本研究探討腦脊液HBP、LDH及β2MG水平對化膿性腦膜炎患兒的診斷價值，并分析其與預(yù)后的關(guān)系，以期為化膿性腦膜炎患兒的早期診斷及治療提供參考。結(jié)果如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年4月至2021年4月鄭州大學(xué)第二附屬醫(yī)院兒科診治的中樞神經(jīng)感染新生兒128 例，其中化膿性腦膜炎患兒66 例為化膿組，結(jié)核性腦膜炎28 例為結(jié)核組，病毒性腦膜炎患兒34 例為病毒組。納入標(biāo)準(zhǔn)：①均符合《諸福棠實用兒科學(xué)》［6］診斷標(biāo)準(zhǔn)；②年齡≥1 個月；③患兒均為首次發(fā)病，且發(fā)病至腦脊液采集時間≤48 h。排除標(biāo)準(zhǔn)：①他種類型中樞系統(tǒng)疾病者；②入院前已進(jìn)行抗感染治療者；③合并自身免疫性疾病者；④合并代謝性疾病者。膿性組中，男、女各42、24 例，年齡平均（5.1±1.5）歲。結(jié)核組中，男、女各18、10 例，年齡平均（5.0±1.6）歲。病毒組中，男、女各19、15 例，年齡平均（5.2±1.5）歲。另選取同期非中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染患兒42 例為對照組，男、女各28、14 例，年齡平均（5.0±1.5）歲。四組患兒一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。所有患者監(jiān)護(hù)人均知情同意；本實驗經(jīng)倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 方法

入選患兒均在入院24 h 內(nèi)行腰椎穿刺，采集腦脊液2 mL，靜置后以3 000 r/min，離心10 min，離心半徑為10 cm，取上層-80℃保存?zhèn)錅y。肝素結(jié)合蛋白（HBP）采用ELISA 法檢測（兔抗人HBP抗體供自Life Biosciences 公司）；乳酸脫氫酶（LDH）、β2 微球蛋白（β2MG）均采用XL300 型全自動生化分析儀，行免疫比濁法測定。

1.3 預(yù)后

所有腦膜炎患兒經(jīng)抗生素抗感染治療后，以格拉斯哥預(yù)后評分（glasgow outcome scale，GOS）［7］標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級，其中GOS 5 分定義為預(yù)后良好，GOS 1～4 分為預(yù)后不良。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

采用統(tǒng)計軟件SPSS 22.0 處理數(shù)據(jù)，計數(shù)資料用n（%）表示，行χ2檢驗；計量資料用（）表示，行獨立樣本t檢驗，多組間用F 檢驗；腦脊液HBP、LDH、β2MG 相關(guān)性采用Pearson 相關(guān)性分析，多因素采用二元Logistic 回歸分析；預(yù)測價值評估采用ROC 曲線分析，得出曲線下面積（AUC）。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 4 組患兒腦脊液HBP、LDH、β2MG水平比較

4 組患兒腦脊液HBP水平比較：對照組＜病毒組＜結(jié)核組＜化膿組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；LDH及β2MG水平比較：對照組＜病毒組＜化膿組＜結(jié)核組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組患兒腦脊液HBP、LDH、β2MG水平比較（±s）Table 1 Comparison of the levels of HBP，LDH and β2MG in cerebrospinal fluid between 2 groups（±s）

表1 兩組患兒腦脊液HBP、LDH、β2MG水平比較（±s）Table 1 Comparison of the levels of HBP，LDH and β2MG in cerebrospinal fluid between 2 groups（±s）

注：與對照組比較，aP＜0.05；與病毒組比較，bP＜0.05；與化膿組比較，cP＜0.05。

組別對照組病毒組化膿組結(jié)核組F 值P 值n 42 34 66 28 HBP（ng/mL）3.24±1.02 8.12±3.84a 58.02±20.85ab 16.42±5.28abc 191.818 0.000 LDH（U/L）22.2±4.9 30.4±5.8a 40.3±6.2ab 48.6±7.4abc 133.289 0.000 β2MG（mg/L）2.06±0.44 2.62±0.48a 3.48±0.62ab 4.12±0.68abc 95.700 0.000

2.2 腦脊液HBP、LDH、β2MG 相關(guān)性分析

Pearson 相關(guān)性顯示，腦脊液HBP 與LDH及β2MG 均呈顯著正相關(guān)（r=0.534、0.567，P＜0.05）；LDH 與β2MG 呈正相關(guān)（r=0.884，P＜0.05）。

2.3 腦脊液HBP、LDH、β2MG水平對化膿性腦膜炎患兒的診斷價值

ROC 曲線結(jié)果顯示，腦脊液HBP、LDH、β 2MG水平診斷化膿性腦膜炎患兒的AUC 分別為0.976、0.733、0.737，均有一定準(zhǔn)確性；且HBP、LDH、β2MG水平診斷化膿性腦膜炎患兒的敏感度均較高（P＜0.05）。

HBP 與LDH 的AUC 比較：Z=（0.976-0.733）/（0.012*0.012 + 0.039*0.039）（0.5）=5.956，P=［1 -NORMSDIST（5.956）］*2＜0.001。同公式統(tǒng)計可得出：HBP 與β2MG 的AUC 比較Z=4.334，P＜0.05；LDH 與β2MG 的AUC 比較Z=0.130，P=0.896。見表2，圖1。

表2 腦脊液HBP、LDH、β2MG水平對化膿性腦膜炎患兒的診斷價值Table 2 Diagnostic value of cerebrospinal fluid HBP，LDH and β2MG levels in children with suppurative meningitis

圖1 ROC 曲線Figure 1 ROC curve

2.4 腦脊液患兒預(yù)后情況單因素分析

化膿性患兒中，經(jīng)治療后預(yù)后良好者54 例（81.82%），預(yù)后不良者12 例（18.18%）。預(yù)后良好組患兒的發(fā)生率顯著高于預(yù)后不良組（P＜0.05）。見表3。

表3 化膿性腦脊液患兒預(yù)后情況單因素分析［n（%）］Table 3 Univariate analysis of prognosis of children with suppurative cerebrospinal fluid［n（%）］

2.5 化膿性腦脊液患兒預(yù)后情況Logistic 回歸分析

以“預(yù)后情況”為因變量（賦值：0=良好，1=不良），以“腦脊液HBP（＜16.74=0，≥16.74=1）、LDH（＜33.35=0，≥33.35=1）及β2MG（＜3.12=0，≥3.12=1）”為自變量，進(jìn)行二元Logistic 回歸分析。二元Logistic 回歸分析顯示，腦脊液HBP、LDH及β2MG值均為化膿性腦脊液患兒預(yù)后不良的危險因素（P＜0.05）。見表4。

表4 化膿性腦脊液患兒預(yù)后情況Logistic 回歸分析Table 4 Logistic regression analysis of prognosis of children with suppurative cerebrospinal fluid

3 討論

中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染為臨床常見感染性疾病，其患病率及致殘率均較高，若未及時發(fā)現(xiàn)與治療，可嚴(yán)重影響患兒的生命安全。化膿性腦膜炎中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的一種，其主要為細(xì)菌感染引起，發(fā)生后可引起患兒發(fā)熱、腦膜刺激征、顱內(nèi)壓升高及神經(jīng)功能損傷等，對患兒的生命健康造成威脅。研究顯示，化膿性腦膜炎患兒的臨床表現(xiàn)無特異性，其顱內(nèi)壓增高出現(xiàn)較晚，因此早期診斷具有一定的困難［8］。

病原學(xué)檢查為對感染性疾病的診斷價值確切，而腦脊液病原學(xué)檢查可化膿性腦膜炎診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。HBP 為中性粒細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì)，是細(xì)菌感染最早升高的標(biāo)志物之一。近年來，有研究指出HBP 自身具有較強(qiáng)的正電荷，可趨化細(xì)胞因子，具有較強(qiáng)的殺菌活性，并可有效激活巨噬細(xì)胞及單核細(xì)胞，參與感染性疾病的病理變化過程［9］。且資料顯示，HBP 在一般情況下儲存于中性粒細(xì)胞中，當(dāng)受到細(xì)菌感染刺激后大量釋放，并在局部或輕微的細(xì)菌感染中其水平亦呈現(xiàn)迅速升高［10］。李星［11］等研究人員對健康人群及化膿性腦膜炎患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，化膿性腦膜炎患者HBP 顯著高于健康者。此即證實了HBP 在中性粒細(xì)胞受到細(xì)菌本身或細(xì)菌釋放的毒素激活后呈現(xiàn)大幅度增長。提示腦脊液HBP水平診斷化膿性腦膜炎的價值高，可作為細(xì)菌性腦膜炎及病毒性腦膜炎的有效鑒別指標(biāo)。

LDH 為NAD 依賴性激酶，主要存在腎臟中，可催化α-酮酸，且組織特異性高。已有研究指出，腦脊液LDH 的活性較低，僅為血清中的10%，因此當(dāng)腦脊液中LDH 呈高表達(dá)時，提示腦實質(zhì)細(xì)胞廣泛壞死［12］。而化膿性腦膜炎患兒中，其致病菌大量生長繁殖，可造成腦組織炎性水腫，增高顱內(nèi)壓，降低腦血流量，進(jìn)一步造成腦組織病變部位缺血缺氧，催化LDH 活性增強(qiáng)［13］。且文獻(xiàn)報道，化膿性腦膜炎患者腦脊液LDH水平顯著高于病毒性腦膜炎患者，其結(jié)合患兒的臨床病情，對化膿性腦膜炎的臨床診斷價值較高［14］。另β2MG 為小分子球蛋白，其主要由淋巴細(xì)胞及多形核白細(xì)胞等產(chǎn)生，具有免疫調(diào)節(jié)作用，在血漿、尿液、腦脊液及唾液中廣泛存在。臨床資料顯示，β2MG 可由人體內(nèi)多數(shù)有核細(xì)胞合成，但由于血腦屏障影響，正常者腦脊液中β2MG水平含量極少［15］。而化膿性腦膜炎中，由于病原體的侵入，機(jī)體免疫系統(tǒng)被激活，T 細(xì)胞反映的效應(yīng)增加，加快了β2MG 的合成［16］。且中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到細(xì)菌感染后，血腦屏障損傷致使通透性增加，釋放大量β2MG，進(jìn)入腦脊液，因此β2MG水平顯著升高。提示腦脊液β2MG 對化膿性腦膜炎的診斷具有一定的輔助價值，需聯(lián)合其他指標(biāo)提高診斷效能。

中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染后，細(xì)菌、病毒、支原體及結(jié)核桿菌等病原體均可侵入患兒中樞神經(jīng)，可造成患兒脊髓及腦炎性變化，部分患兒即使經(jīng)治療后，也可能存在嚴(yán)重的后遺癥［17］。另有研究報道，腦膜炎患兒若出現(xiàn)反復(fù)性抽搐、意識障礙等，可能提示其預(yù)后不佳。本研究中，HBP、LDH及β2MG升高組患兒預(yù)后不良發(fā)生率顯著升高，且二元Logistic 回歸分析顯示，腦脊液HBP、LDH及β 2MG 均為化膿性腦脊液患兒預(yù)后不良的危險因素。提示，腦脊液HBP、LDH及β2MG 對與化膿性腦膜炎患兒預(yù)后評估具有一定的價值。

綜上所述，腦脊液HBP 化膿性腦膜炎患兒的診斷價值高，而LDH、β2MG水平對化膿性腦膜炎患兒診斷的敏感性高，但特異性均較低。本研究不足之處為研究樣本量較少，且納入的腦膜炎疾病類型僅為化膿性及病毒性兩種，因此仍需進(jìn)一步行大樣本及多類型疾病研究驗證。