顱內(nèi)感染患者血清干擾素-γ、纖維蛋白原和氧化應(yīng)激指標(biāo)水平變化及意義

李雪蓮，葉蘭香，劉娟娟，谷玉平，嚴(yán)文娜

汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬粵北人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，廣東韶關(guān) 512026

顱內(nèi)感染系臨床常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病，發(fā)病隱匿，進展迅速，對機體創(chuàng)傷大，可引起強烈的應(yīng)激反應(yīng)及炎癥損傷，若未能及時診療可引發(fā)致死性并發(fā)癥，威脅患者生命安全［1］。目前，臨床主要通過臨床體征、常規(guī)生化檢測、病原學(xué)檢查等方式進行診斷，均有一定弊端［2］。尋找早期診斷顱內(nèi)感染的方法對提高療效、改善患者預(yù)后具有重要意義。干擾素γ（IFN-γ）是一種具有廣泛免疫調(diào)節(jié)作用的淋巴因子，在病原體感染中發(fā)揮重要作用［3］。纖維蛋白原（Fbg）是血漿中含量最高的凝血因子，機體遭受炎癥反應(yīng)損傷可刺激血液高凝，因此常將Fbg 作為炎癥性疾病診斷的重要參考指標(biāo)［4］。本研究動態(tài)監(jiān)測顱內(nèi)感染患者血清IFN-γ、Fbg、氧化應(yīng)激指標(biāo)水平變化，并探討其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2018年1月—2019年12月本院收治的顱內(nèi)感染患者100例。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡22～80 歲；符合《神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病診斷與治療》中顱內(nèi)感染診斷標(biāo)準(zhǔn)［5］（①體溫＞38 ℃，新發(fā)譫妄，嗜睡，昏迷，有頭痛，惡心嘔吐，視乳頭水腫等；②CT、核磁共振掃描示腦內(nèi)彌漫性水腫；③血常規(guī)示白細(xì)胞計數(shù)高，中性粒細(xì)胞比例＞80%；④行腰椎穿刺時，顱內(nèi)壓＞200 mmHg，腦脊液白細(xì)胞計數(shù)＞0.01× 109/L，腦脊液中糖定量＜2.25 mmol/L，蛋白定量＞0.45 g/L；⑤腦脊液細(xì)菌學(xué)培養(yǎng)陽性。滿足第⑤條者可直接診斷顱內(nèi)感染，腦脊液培養(yǎng)陰性者需同時滿足①～④條）；患者或家屬簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：有顱腦外傷、神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病、腦卒中等病史；肝腎功能不全；合并惡性腫瘤；有精神疾病或有酗酒、藥物濫用史。其中男62 例、女38 例，年齡24～76（44.53 ± 15.40）歲。根據(jù)疾病類型分為化膿性腦膜炎組33 例、結(jié)核性腦膜炎組37 例、病毒性腦膜炎組30 例，根據(jù)是否出現(xiàn)急性昏迷分為昏迷組32 例，未昏迷組68 例。另選取同期本院體檢健康志愿者100 例為對照組，心電圖及常規(guī)生化檢查無異常，排除顱腦外傷、神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病、腦卒中、惡性腫瘤、精神疾病或有酗酒、藥物濫用史，其中男55 例、女45例，年齡25～74（46.20 ± 15.87）歲。

1.2 血清IFN-γ、Fbg、氧化應(yīng)激指標(biāo)及神經(jīng)損傷指標(biāo)檢測 采集對照組體檢時及各顱內(nèi)感染組入院后1 d 清晨空腹外周靜脈血5 mL，室溫下靜置30 min，3 000 r/min 離心15 min，離心半徑13.5 cm，獲取上層血清，置于-80 ℃冰箱保存。采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清IFN-γ、Fbg，試劑盒購自美國R＆D Systems公司，儀器采用Multiskan MK3全自動酶標(biāo)儀，嚴(yán)格按照試劑盒說明書進行相關(guān)操作。采用黃嘌呤氧化酶法檢測氧化應(yīng)激產(chǎn)物超氧化歧化酶（SOD），用硫代巴比妥酸法檢測丙二醛（MDA），試劑盒購自南京建成生物工程研究所，嚴(yán)格按照試劑盒說明書進行相關(guān)操作。采用ELISA法檢測血清神經(jīng)損傷指標(biāo)中樞神經(jīng)特異性蛋白（S-100β）和神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）。

1.3 預(yù)后評價標(biāo)準(zhǔn) 各顱內(nèi)感染組根據(jù)《神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病診斷與治療》［5］予以抗生素治療。參照文獻［6］評估治療效果。治愈：臨床癥狀消失，血生化指標(biāo)和病原學(xué)指標(biāo)正常；好轉(zhuǎn)：臨床癥狀好轉(zhuǎn)，血生化指標(biāo)和病原學(xué)指標(biāo)部分恢復(fù)正常；無效：臨床癥狀無好轉(zhuǎn)或加重，甚至死亡。根據(jù)預(yù)后評價標(biāo)準(zhǔn)將100 例顱內(nèi)感染患者分為治愈組48 例、好轉(zhuǎn)組37例、無效組15例。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS21.0 統(tǒng)計軟件。符合正態(tài)分布且方差齊的計量資料用表示，多組間比較采用單因素方差分析，進一步兩兩比較采用LSD-t檢驗；采用Pearson 相關(guān)法分析顱內(nèi)感染患者血清IFN-γ、Fbg、氧化應(yīng)激指標(biāo)水平與神經(jīng)損傷指標(biāo)水平的關(guān)系。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各腦膜炎組與對照組血清IFN-γ、Fbg、氧化應(yīng)激指標(biāo)及神經(jīng)損傷指標(biāo)水平比較 各腦膜炎組血清IFN-γ、Fbg、SOD、MDA、S-100β、NSE 水平均高于對照組（P均＜0.05）；化膿性腦膜炎組、結(jié)核性腦膜炎組血清IFN-γ、Fbg、SOD、MDA、S-100β、NSE 水平高于病毒性腦膜炎組（P均＜0.05），化膿性腦膜炎組血清IFN-γ、Fbg、SOD、MDA、S-100β、NSE 水平高于結(jié)核性腦膜炎組（P均＜0.05）。見表1。

表1 各腦膜炎組與對照組血清IFN-γ、Fbg、氧化應(yīng)激指標(biāo)及神經(jīng)損傷指標(biāo)水平比較（）

表1 各腦膜炎組與對照組血清IFN-γ、Fbg、氧化應(yīng)激指標(biāo)及神經(jīng)損傷指標(biāo)水平比較（）

注：與對照組比較，aP＜0.05；與病毒性腦膜炎組比較，bP＜0.05；與結(jié)核性腦膜炎組比較，cP＜0.05。

組別化膿性腦膜炎組結(jié)核性腦膜炎組病毒性腦膜炎組對照組33 37 30 100 n F P NSE（μg/L）15.66±6.12abc 12.60±3.23ab 11.36±3.55a 5.54±2.44 84.663＜0.05 IFN-γ（pg/mL）14.38±4.25abc 10.74±3.33ab 8.24±3.20a 5.45±1.28 102.453＜0.05 Fbg（g/L）6.54±2.30abc 5.42±2.08ab 3.74±1.87a 2.18±0.72 80.442＜0.05 SOD（U/mL）112.35±24.65abc 92.45±18.98ab 78.24±20.64a 66.37±21.57 42.351＜0.05 MDA（mmol/L）9.56±2.78abc 8.37±2.05ab 7.23±1.92a 5.98±2.03 27.415＜0.05 S-100β（ng/L）2.02±1.02abc 1.57±0.78ab 1.04±0.72a 0.56±0.18 57.871＜0.05

2.2 昏迷組、未昏迷組及對照組血清IFN-γ、Fbg、氧化應(yīng)激指標(biāo)及神經(jīng)損傷指標(biāo)水平比較 昏迷組、未昏迷組血清IFN-γ、Fbg、SOD、MDA、S-100β、NSE水平均高于對照組（P均＜0.05）；昏迷組血清IFN-γ、Fbg、SOD、MDA、S-100β、NSE 水平均高于未昏迷組（P均＜0.05）。見表2。

表2 昏迷組、未昏迷組及對照組血清IFN-γ、Fbg、氧化應(yīng)激指標(biāo)及神經(jīng)損傷指標(biāo)水平比較（）

表2 昏迷組、未昏迷組及對照組血清IFN-γ、Fbg、氧化應(yīng)激指標(biāo)及神經(jīng)損傷指標(biāo)水平比較（）

注：與對照組比較，aP＜0.05；與未昏迷組比較，bP＜0.05。

組別昏迷組未昏迷組對照組n 32 68 100 F P NSE（μg/L）14.56±3.12ab 11.88±3.06a 5.54±2.44 178.156＜0.05 IFN-γ（pg/mL）12.24±4.45ab 9.56±3.78a 5.45±1.28 78.994＜0.05 Fbg（g/L）5.97±2.42ab 4.82±1.79a 2.18±0.72 105.903＜0.05 SOD（U/mL）106.56±22.67ab 85.98±20.22a 66.37±21.57 47.965＜0.05 MDA（mmol/L）8.98±2.56ab 7.82±1.67a 5.98±2.03 33.791＜0.05 S-100β（ng/L）1.85±0.84ab 1.22±0.80a 0.56±0.18 66.314＜0.05

2.3 顱內(nèi)感染患者血清IFN-γ、Fbg、氧化應(yīng)激指標(biāo)水平與神經(jīng)損傷指標(biāo)水平的關(guān)系 Pearson相關(guān)分析顯示，顱內(nèi)感染患者血清IFN-γ、Fbg、SOD、MDA水平與血清S-100β水平呈正相關(guān)（r分別為0.723、0.687、0.598、0.675，P均＜0.05），與血清NSE水平呈正相關(guān)（r分別為0.704、0.633、0.558、0.655，P均＜0.05）。

2.4 治愈組、好轉(zhuǎn)組及無效組血清IFN-γ、Fbg、氧化應(yīng)激及神經(jīng)損傷指標(biāo)水平比較 好轉(zhuǎn)組、無效組血清IFN-γ、Fbg、SOD、MDA、S-100β、NSE水平均高于治愈組（P均＜0.05），無效組血清 IFN-γ、Fbg、SOD、MDA、S-100β、NSE 水平均高于好轉(zhuǎn)組（P均＜0.05）。見表3。

表3 治愈組、好轉(zhuǎn)組及無效組血清IFN-γ、Fbg、氧化應(yīng)激及神經(jīng)損傷指標(biāo)水平比較（）

表3 治愈組、好轉(zhuǎn)組及無效組血清IFN-γ、Fbg、氧化應(yīng)激及神經(jīng)損傷指標(biāo)水平比較（）

注：與治愈組比較，aP＜0.05；與好轉(zhuǎn)組比較，bP＜0.05。

組別治愈組好轉(zhuǎn)組無效組48 37 15 n F P NSE（μg/L）10.51±3.27 12.23±3.06a 15.54±3.44ab 24.432＜0.05 IFN-γ（pg/mL）6.24±1.87 7.87±2.20a 10.89±3.06ab 26.175＜0.05 Fbg（g/L）2.56±0.76 3.10±1.27a 5.45±2.10ab 31.672＜0.05 SOD（U/mL）68.08±16.29 75.89±14.14a 83.97±10.08ab 7.504＜0.05 MDA（mmol/L）6.05±1.96 6.92±1.75a 7.98±1.20ab 7.252＜0.05 S-100β（ng/L）1.04±0.58 1.32±0.79a 1.89±0.85ab 94.127＜0.05

3 討論

顱內(nèi)感染多由細(xì)菌、病毒、寄生蟲、支原體、衣原體、霉菌引起，病原體隨血液循環(huán)經(jīng)血腦屏障侵入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，可產(chǎn)生抽搐、失語、精神異常、智力障礙、肢體偏癱，甚至昏迷等一系列腦實質(zhì)損害癥狀，病情嚴(yán)重者可因廣泛腦實質(zhì)壞死和腦水腫引起顱內(nèi)壓增高，甚至腦疝形成而導(dǎo)致死亡［7-8］。早期診斷并選擇合理的治療方案是改善患者預(yù)后的關(guān)鍵。腦脊液病原菌培養(yǎng)是目前臨床診斷顱內(nèi)感染的金標(biāo)準(zhǔn)，但檢測耗時長，可能延誤最佳治療時機，而體溫、白細(xì)胞等傳統(tǒng)感染指標(biāo)早期診斷敏感性較低［9-10］。

近年來，有研究發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)感染患者病原體侵入中樞神經(jīng)系統(tǒng)會釋放大量毒素，從而刺激機體產(chǎn)生抗感染的免疫應(yīng)答和應(yīng)激反應(yīng)，持續(xù)加重腦損害［11］。IFN-γ 是具有廣泛的抗病毒、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用的可溶性糖蛋白，能誘導(dǎo)單核巨噬細(xì)胞、粒細(xì)胞活化增殖，其于感染部位聚集，吞噬和殺傷結(jié)核桿菌，抑制促炎因子分泌，并增強抗原遞呈細(xì)胞功能，加快免疫復(fù)合物清除和提高吞噬異物功能，提高抗體依賴的細(xì)胞毒性反應(yīng)，介導(dǎo)宿主對病原體的免疫防御功能，是機體發(fā)揮免疫功能、清除體內(nèi)病原體的重要指標(biāo)［12］。有研究證實，IFN-γ 參與結(jié)核性腦膜炎的免疫應(yīng)答和免疫反應(yīng)過程，結(jié)核性腦膜炎患者病變部位有大量免疫細(xì)胞聚集，IFN-γ 水平顯著升高［13］。而化膿性腦膜炎和病毒性腦膜炎患者也存在明顯的免疫功能紊亂，在清除感染細(xì)胞的過程中也會發(fā)生過強的炎癥反應(yīng)和細(xì)胞免疫反應(yīng)。

Fbg是由肝臟合成的、具有凝血功能的蛋白質(zhì)，在凝血和止血過程中發(fā)揮重要作用。當(dāng)機體發(fā)生炎癥反應(yīng)時，大量炎性細(xì)胞被激活，可導(dǎo)致血液中促凝物質(zhì)增加和抗凝物質(zhì)減少，使機體處于高凝狀態(tài)，F(xiàn)bg明顯升高［14］。因此，監(jiān)測Fbg水平可為炎癥性疾病臨床診斷、治療方案選擇及預(yù)后評估提供可靠依據(jù)［15］。

顱內(nèi)感染發(fā)生的病理過程復(fù)雜，氧化應(yīng)激產(chǎn)生的自由基被認(rèn)為是神經(jīng)功能病變的重要病理機制之一，過量活性氧或自由基會對蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、DNA 等大分子物質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能造成破壞，導(dǎo)致機體組織損傷和器官病變［16］。SOD對維持機體的氧化與抗氧化平衡起至關(guān)重要的作用，其水平高低可間接反映機體清除自由基能力；MDA 是脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物之一，可引起細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能改變，導(dǎo)致細(xì)胞外鈣流失及線粒體功能障礙，其水平高低常被用于反映機體受到自由基攻擊的程度和強度［17-18］。

本研究結(jié)果顯示，各腦膜炎組血清IFN-γ、Fbg、SOD、MDA 水平均高于對照組，提示顱內(nèi)感染患者體內(nèi)存在明顯的免疫應(yīng)激、炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激損傷。本研究進一步分析不同感染類型患者指標(biāo)變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)化膿性腦膜炎組、結(jié)核性腦膜炎組血清IFN-γ、Fbg、SOD、MDA 水平顯著高于病毒性腦膜炎組，化膿性腦膜炎組血清 IFN-γ、Fbg、SOD、MDA 水平顯著高于結(jié)核性腦膜炎組。這可能是因為化膿性腦膜炎多為細(xì)菌感染所致，主要侵襲腦膜，可導(dǎo)致血腦屏障障礙而引發(fā)腦實質(zhì)病變。研究發(fā)現(xiàn)，化膿性腦膜炎患者的神經(jīng)功能損害最為嚴(yán)重，且細(xì)菌感染相關(guān)標(biāo)志物水平上升更加明顯［19］。

S-100β、NSE 是判斷不同程度腦損傷的典型神經(jīng)生化標(biāo)記物。S-100β 主要由神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞分泌，在腦組織特異性和高敏感性表達(dá)，其通過參與炎癥級聯(lián)反應(yīng)，使機體產(chǎn)生大量的炎癥細(xì)胞處于激活狀態(tài)，加重二次腦損傷，導(dǎo)致病情迅速惡化，所以其水平變化可反映膠質(zhì)細(xì)胞損傷、腦水腫和預(yù)后；NSE主要存在于成熟的神經(jīng)元和神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞中，腦損傷后從損傷神經(jīng)元漏出，可通過血腦屏障進入腦脊液和體循環(huán)［20］。本研究中，各腦膜炎組S-100β、NSE水平均顯著高于對照組，化膿性腦膜炎組、結(jié)核性腦膜炎組S-100β、NSE 水平均顯著高于病毒性腦膜炎組，化膿性腦膜炎組S-100β、NSE水平均顯著高于結(jié)核性腦膜炎組，進一步印證了以上觀點，即化膿性腦膜炎患者的神經(jīng)功能損害最為嚴(yán)重。此外，昏迷組和未昏迷組血清IFN-γ、Fbg、SOD、MDA、S-100β、NSE 水平均顯著高于對照組，昏迷組血清IFN-γ、Fbg、SOD、MDA、S-100β、NSE 水平均顯著高于未昏迷組；Pearson 相關(guān)性分析顯示，顱內(nèi)感染患者血清IFN-γ、Fbg、SOD、MDA 水平與 S-100β 和 NSE 均呈正相關(guān)。提示血清IFN-γ、Fbg、SOD、MDA 或可在一定程度上反映顱內(nèi)感染患者病情嚴(yán)重程度，且與神經(jīng)損傷程度密切相關(guān)。

本研究還發(fā)現(xiàn)，不同預(yù)后患者血清IFN-γ、Fbg、SOD、MDA、S-100β、NSE水平存在明顯差異，治療效果和預(yù)后越差的患者血清IFN-γ、Fbg、SOD、MDA、S-100β、NSE水平越高。提示IFN-γ、Fbg、SOD、MDA、S-100β、NSE 水平還可預(yù)測患者預(yù)后，可對顱內(nèi)感染患者抗菌藥物的應(yīng)用提供一定指導(dǎo)，通過監(jiān)測以上指標(biāo)判斷感染嚴(yán)重程度來選擇抗菌藥物及劑量控制，對預(yù)防菌群耐藥具有重要意義。

綜上所述，顱內(nèi)感染患者血清IFN-γ、Fbg、SOD、MDA、S-100β、NSE 水平升高，且與病情嚴(yán)重程度及預(yù)后密切相關(guān)，可作為日后此類患者早期診斷、病情判斷及預(yù)后評估的可靠指標(biāo)。