基質金屬蛋白酶水平對病毒性腦炎患兒早期診斷的臨床價值

楊 梅

中樞神經(jīng)系感染是小兒常見病和多發(fā)病，尤其以病毒性腦炎多見，嚴重的患兒會遺留不同程度的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷,對日后的生活及學習能力產(chǎn)生嚴重影響，因此早期診斷和治療非常重要。研究[1]顯示腦脊液基質金屬蛋白酶(MMPs)可改變血腦屏障通透性，增加致病菌或其他有害物質對腦組織損害風險，在病毒性腦炎的發(fā)生和發(fā)展過程中起到了關鍵的作用。本研究將臨床收治的病毒性腦炎患兒，根據(jù)腦脊液檢驗結果分為腦脊液異常組和腦脊液正常組，留取急性期(入院72 h內)和恢復期(治療1周后)的腦脊液和靜脈血，檢測MMP-2和MMP-9水平，通過與腦脊液細胞數(shù)相關性分析，來判斷腦脊液和靜脈血MMPs數(shù)值對臨床診斷的影響?，F(xiàn)作報道。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年10月至2020年11月我科住院40例病毒性腦炎患兒，根據(jù)諸福棠實用兒科學第九版診斷標準納入本研究。年齡1～14歲。所有入組患兒入院時均有不同程度的發(fā)熱、嘔吐、頭痛以及伴有驚厥和嗜睡甚至昏迷等意識障礙表現(xiàn)，腦電圖均有典型的慢波表現(xiàn)。根據(jù)腦脊液檢驗結果分為腦脊液異常組和腦脊液正常組，各20例，其中異常組男13例，女7例；正常組男10例，女10例。其中腦脊液異常組中重癥患兒3例，驚厥患兒8例，其中1例持續(xù)驚厥狀態(tài)，嗜睡患兒7例；腦脊液正常組驚厥患兒3例，嗜睡患兒5例。所有入院患兒于入院72 h內采集腦脊液和外周血，并完善血常規(guī)、生化常規(guī)、C反應蛋白(CRP)檢查。

1.2 標本采集 腦脊液異常組患兒于病毒性腦炎急性期(入院72 h內)和恢復期(治療1周后)留取腦脊液1 mL和外周血2 mL，腦脊液正常組患兒于病毒性腦炎急性期(入院72 h內)留取腦脊液1 mL和外周血2 mL，室溫下分別于3 000 r/min離心15 min后留取上清液凍存于-20 ℃醫(yī)用冰箱。同時記錄患兒入院前3 d體溫，送檢72 h內血常規(guī)、生化常規(guī)、CRP以及1周后血常規(guī)、生化常規(guī)、CRP，并記錄住院時間。

1.3 檢測方法 腦脊液和血清于室溫下解凍后使用雙抗夾心ELISA試劑盒(美國R&D)檢測MMP-2和MMP-9水平,按照試劑盒提供的說明書進行嚴格操作。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用t檢驗、Pearson相關分析和ROC曲線分析。

3 結果

2.1 2組一般資料比較 2組年齡、性別、血常規(guī)、生化常規(guī)、CRP等一般資料差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，2組腦脊液中的白細胞數(shù)和乳酸差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。且2組住院時間差異亦有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。而進一步對腦脊液和外周血中的MMPs蛋白分析發(fā)現(xiàn)，2組外周血和腦脊液中的MMP-2、MMP-9差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05～P<0.01)(見表1)。

2.2 外周血和腦脊液中MMP和腦脊液白細胞(WBC)的相關分析 結果顯示,外周血中的MMP-2、MMP-9和腦脊液WBC呈明顯正相關關系(r=0.732、0.695,P<0.01)。腦脊液MMP-2、MMP-9和腦脊液WBC呈明顯正相關關系(r=0.827、0.775,P<0.01)。

2.3 外周血和腦脊液中MMP2、MMP-9對腦脊液白細胞數(shù)的靈敏度和特異度分析 外周血中的MMP-2、MMP-9對腦脊液細胞數(shù)的靈敏度和特異度分析顯示，ROC曲線下面積(AUC)分別為0.860和0.725(P<0.01和P<0.05)；腦脊液 MMP-2、腦脊液 MMP-9對腦脊液細胞數(shù)的靈敏度和特異度分析顯示，AUC分別為0.950和0.980(P<0.01)(見表2、圖1)。

表2 外周血和腦脊液中MMP2/MMP-9對腦脊液細胞數(shù)的靈敏度和特異度分析

表12組一般資料比較

3 討論

中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染中的病毒性腦炎臨床上分為腦膜炎和腦炎[2]，因為感染的病毒種屬不同及個體差異輕重程度不一，疾病的急性期由普通的頭疼嘔吐到高熱抽搐昏迷以及恢復期重癥，患兒會遺留不同程度的神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥，如癲癇、癱瘓、智力水平下降等[3]。

該病對臨床的早期識別和診斷提出了很高的要求，腦脊液檢查對確診及鑒別診斷有重要意義，尤其是早期及時完善腰椎穿刺檢查[4]。典型病毒性腦炎患兒的腦脊液白細胞數(shù)輕度增高，分類以淋巴細胞為主，蛋白輕度升高或正常，糖和氯化物通常正常[5]。但因為重癥患兒對穿刺的耐受性降低以及急性期患兒因顯著顱內壓增高，會增加腦疝的風險，加之家屬的配合程度降低，使得臨床及時完善腰穿檢查比較困難。

國外很多關于中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染的研究都把目光對準了MMPs[6]，在動物實驗[7]和臨床研究[8]中均發(fā)現(xiàn)MMPs與中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染密切相關，可能是因為MMPs能降解血管基底膜的Ⅳ型膠原蛋白，破壞血腦屏障，使T細胞順利通過血腦屏障到達大腦[9]。MMPs具有修復、重建、促進局部血管形成等作用，且可激活顱內炎癥反應[10-11]。根據(jù)作用底物和片段同源性將MMPs分為6類，臨床最常用的是MMP-2和MMP-9。腦脊液中MMP-2和MMP-9已經(jīng)被認為是作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染的炎癥標志物[12-14]。

本研究結果顯示，2組外周血和腦脊液中MMP-2、MMP-9之間均存在差異。國外已有臨床實驗結果表明，病毒感染導致腦炎后腦脊液中MMP-2和MMP-9的表達上調[1-2]。本研究和國外研究結果一致。隨著疾病進展，病毒性腦炎組患兒血清MMP-2和MMP-9水平顯著高于正常組，本研究數(shù)據(jù)也印證了該觀點。我們進一步分析發(fā)現(xiàn)，外周血中MMP-2、MMP-9和腦脊液白細胞數(shù)呈正相關關系。腦脊液中的MMP-2、MMP-9和腦脊液白細胞數(shù)也呈正相關關系。使用外周血MMP-2、MMP-9來判斷腦脊液的感染程度，進一步分析外周血中MMP-2、MMP-9對腦脊液細胞數(shù)的靈敏度和特異度發(fā)現(xiàn)外周血MMP-2、MMP-9水平可以反映腦脊液中MMP-2、MMP-9水平。這為臨床早期診斷和識別病毒性腦炎提供了一條新的思路。