腦脊液肝素結(jié)合蛋白在兒童細(xì)菌性腦膜炎和病毒性腦膜炎鑒別診斷中的應(yīng)用價值

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、合理及時治療對改善患兒遠(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)，但由于其耗時長、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，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)用價值。

1 對象和方法

1.1 對象 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間＞48 h的患兒。BM組男20例，女13例；年齡1個月～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)倫理委員會審批通過，所有患兒家長均知情同意。

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Roche全自動生化分析儀cobas8000系統(tǒng)及配套試劑檢測腦脊液總蛋白（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）檢測腦脊液有核細(xì)胞計數(shù)（nucleated cell count,N）、單個核細(xì)胞計數(shù)（mononuclear cell count,MN）和多個核細(xì)胞計數(shù)（polymorphonuclear cell count,PMN）。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件。計量資料以 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曲線評估腦脊液各檢測指標(biāo)對BM和VM的鑒別診斷效能。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3組患兒腦脊液各檢測指標(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指標(biāo)比較

2.2 腦脊液HBP水平與其他腦脊液檢測指標(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 腦脊液各檢測指標(biāo)對BM的診斷價值 以HC組為對照，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，同時具有較好的靈敏度和特異度，見表2。

表2 腦脊液各檢測指標(biāo)對BM的診斷價值

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)胞計數(shù)；MN為單個核細(xì)胞計數(shù)；PMN為多個核細(xì)胞計數(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 腦脊液各檢測指標(biāo)在BM和VM的鑒別診斷中的價值 以VM組為對照，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 腦脊液各檢測指標(biāo)在BM和VM的鑒別診斷中的價值

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)胞計數(shù)；MN為單個核細(xì)胞計數(shù)；PMN為多個核細(xì)胞計數(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）

3 討論

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，對炎癥反應(yīng)起到重要的作用[7]。當(dāng)細(xì)菌感染時，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，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)，針對未治療或部分治療的PM患兒，腦脊液HBP檢測有助于評估治療效果預(yù)測預(yù)后，而入院第7天腦脊液HBP對預(yù)后不良具有更好的預(yù)測能力。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，診斷BM的靈敏度為0.97，特異度為1.00，提示腦脊液 HBP對BM的診斷價值高于其他指標(biāo)；HBP鑒別診斷BM和VM的AUC為 0.968，HBP水平為 48.38 nmol/L時，診斷BM的靈敏度0.85，特異度為1.00，與文獻(xiàn)報道基本一致。

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)，同時在鑒別診斷BM和VM方面具有一定的價值，但由于本實(shí)驗(yàn)樣本量少，部分研究對象在進(jìn)入本院前已接受過治療，研究對象的病情嚴(yán)重程度未分級，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。