腦脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C在小兒病毒性腦炎中的水平變化及對神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的預(yù)測價值*

張 巖，宋玉玲△，吳維維，王建升

1.河北省第七人民醫(yī)院兒科，河北保定 1073000；2.河北省人民醫(yī)院檢驗科，河北石家莊 2073000

病毒性腦炎(VE)是小兒常見的神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病之一，常由皰疹病毒、腸道病毒、蟲媒病毒等感染所致，多為急性發(fā)病，病情進展快，重癥患兒易遺留神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥，甚至導(dǎo)致死亡[1]。VE發(fā)病早期缺乏特異性癥狀，其癥狀與梗阻性腦積水存在一定相似性，易出現(xiàn)誤診，而如何準確、快速地診斷和評估VE是臨床亟待解決的問題[2]。肺表面活性物質(zhì)相關(guān)蛋白D(SP-D)參與固有免疫反應(yīng)；可溶性血管細胞黏附分子-1(sVCAM-1)介導(dǎo)炎癥細胞黏附、遷移；腦脊液中的胱抑素C(Cys C)是一種腦源性蛋白，上述3項指標與中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病的關(guān)系已成為當前研究的熱點[3-4]。研究顯示，腦脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C均可能參與VE的病理過程[5-6]，但相關(guān)作用機制仍有待深入研究，且關(guān)于SP-D、sVCAM-1、Cys C與VE患兒神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的關(guān)系臨床鮮有報道。基于此，本研究通過檢測VE患兒腦脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C水平，探討其在VE發(fā)病過程中的作用及對神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的預(yù)測價值，以期為臨床診斷及治療提供依據(jù)，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年4月至2020年8月河北省第七人民醫(yī)院收治的VE患兒108例為觀察組，選取同期52例梗阻性腦積水需手術(shù)治療的患兒為對照組。VE患兒中出現(xiàn)昏迷、意識障礙、驚厥抽搐任一癥狀即判定為重癥(67例)，其余為輕癥(41例)。納入標準：觀察組均符合《諸福棠實用兒科學(xué)》第7版[7]中VE的診斷標準，急性發(fā)??；對照組患兒術(shù)前行腦脊液檢查排除顱內(nèi)感染。排除標準：合并免疫系統(tǒng)疾病；合并其他系統(tǒng)嚴重感染；合并嚴重血液疾?。缓喜盒阅[瘤；合并嚴重腦發(fā)育不全；合并先天性神經(jīng)功能障礙。兩組年齡、性別、體質(zhì)量、學(xué)齡前兒童所占比例、居住地、體溫、主要癥狀比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準，患兒家屬知情同意，并簽署知情同意書。

1.2方法 腦脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C檢測：觀察組患兒在入院24 h內(nèi)行腰椎穿刺，采集腦脊液2 mL，對照組在手術(shù)或鞘內(nèi)注射前抽取腦脊液2 mL，離心(半徑8 cm，3 500 r/min，9 min)，分離上清液，使用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測SP-D(試劑盒購自上?；鶢栴D生物科技有限公司)、sVCAM-1(試劑盒購自上海將來實業(yè)股份有限公司)，檢測儀器為芬蘭雷勃MK3全自動酶標儀；采用日立7600-020全自動生化分析儀檢測Cys C。

表1 兩組一般資料比較或n(%)]

組別n體溫(℃)主要癥狀惡心嘔吐頭痛驚厥抽搐昏迷或意識障礙觀察組10838.13±0.53103(95.37)96(88.89)102(94.44)53(49.07)32(29.63)對照組5237.96±0.4851(98.08)49(94.23)50(96.15)18(34.62)9(17.31)χ2/t1.9580.1590.6340.0062.9732.796P0.0520.6890.4260.9380.0850.095

1.3觀察指標 (1)比較兩組腦脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C水平。(2)比較不同病情嚴重程度VE患兒腦脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C水平。(3)VE患兒治療結(jié)束后隨訪6個月，記錄神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥發(fā)生情況，分析VE患兒出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的影響因素。(4)評估腦脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C對VE患兒神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的預(yù)測價值。

2 結(jié) 果

2.1兩組腦脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C水平比較 觀察組腦脊液SP-D、Cys C水平低于對照組，sVCAM-1水平高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

2.2不同病情嚴重程度VE患兒腦脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C水平比較 重癥VE患兒腦脊液SP-D、Cys C水平低于輕癥VE患兒，sVCAM-1水平高于輕癥VE患兒，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

2.3影響VE患兒出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的單因素分析 108例VE患兒治療結(jié)束后隨訪6個月，24例出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥，84例未出現(xiàn)。意識障礙、驚厥持續(xù)狀態(tài)、腦電圖結(jié)果異常、應(yīng)激性高血糖及腦脊液SP-D、Cys C水平降低，sVCAM-1水平升高均與VE患兒出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥有關(guān)(P<0.05)。見表4。

表2 兩組腦脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C水平比較

表3 不同病情嚴重程度VE患兒腦脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C水平比較

2.4影響VE患兒出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的多因素分析 以有無神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥為因變量，單因素分析中差異有統(tǒng)計學(xué)意義的指標作為自變量(賦值情況如下，意識障礙：無=0，有=1；驚厥持續(xù)狀態(tài)：無=0，有=1；腦電圖結(jié)果：正常=1，輕度異常=2，中度異常=3，重度異常=4；應(yīng)激性高血糖：無=0，有=1；腦脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C均為實際值)納入多因素Logistic回歸分析模型，結(jié)果顯示，腦脊液SP-D、Cys C水平下降及sVCAM-1水平升高為VE患兒出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的獨立危險因素(P<0.05)。見表5。

2.5腦脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C對VE患兒出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的預(yù)測價值 ROC曲線分析結(jié)果顯示，腦脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C單獨預(yù)測VE患兒出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的曲線下面積(AUC)分別為0.765、0.838、0.830；構(gòu)建聯(lián)合預(yù)測模型，結(jié)果顯示，聯(lián)合預(yù)測的AUC最大，為0.934，高于各指標單獨預(yù)測。見表6、圖1。

表4 影響VE患兒出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的單因素分析結(jié)果或n(%)]

表5 影響VE患兒出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的多因素分析結(jié)果

表6 腦脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C對VE患兒出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的預(yù)測價值

圖1 腦脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C預(yù)測VE患兒出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的ROC曲線

3 討 論

中樞神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能相對特殊，受病原體侵襲時，血腦屏障會防止外周血中相關(guān)因子及蛋白進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)[8]。VE的發(fā)生、發(fā)展涉及復(fù)雜的免疫病理過程，能有效識別并清除病原體、代謝產(chǎn)物的免疫防御機制對機體尤為重要，可降低機體的組織損傷。另外，在此過程中，防御素、細胞因子等也發(fā)揮著重要作用[9]。

SP-D是肺表面活性物質(zhì)組成成分，屬于C型膠原凝集素，可通過識別病原相關(guān)模式分子介導(dǎo)吞噬作用的啟動、Toll樣受體(TLR)活性的調(diào)節(jié)、調(diào)理素作用等多種免疫效應(yīng)，以保護宿主免受病原體侵襲。SP-D不僅在肺部表達，也表達于機體其他組織，包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)。在急性播散性腦脊髓炎、視神經(jīng)脊髓炎等中樞神經(jīng)系統(tǒng)免疫性疾病中，腦脊液SP-D水平呈明顯低表達[10]。另有研究表明，SP-D在齒狀回小錐體細胞、海馬周圍大血管內(nèi)皮細胞、室管膜細胞層頂部等部位高表達，顱內(nèi)感染患者腦脊液SP-D水平明顯低于健康對照者[11]。本研究顯示，觀察組腦脊液SP-D水平低于對照組，且重癥VE患兒腦脊液SP-D水平低于輕癥患兒，提示SP-D可能參與了VE的發(fā)生、發(fā)展過程。SP-D參與多種病毒感染過程，如SP-D有抗甲型流感病毒的作用，SP-D基因敲除小鼠在感染甲型流感病毒后出現(xiàn)病毒效價提高、炎癥反應(yīng)增強等現(xiàn)象，而SP-D可通過結(jié)合病毒包膜蛋白來中和病毒，糾正這些現(xiàn)象[12]。另外，SP-D與副流感病毒、呼吸道合胞病毒、冠狀病毒等也存在相互作用[13]。SP-D還可通過調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答過程中的其他組分，如促進巨噬細胞活化來增強其對病毒的攝入[14]。已有研究通過聚合酶鏈反應(yīng)、免疫組織化學(xué)、蛋白質(zhì)免疫印跡技術(shù)，從基因和蛋白水平證實SP-D為中樞神經(jīng)系統(tǒng)固有蛋白[15]。因此，推測SP-D參與VE發(fā)病過程的機制可能為：SP-D參與免疫效應(yīng)主要通過識別病原相關(guān)模式分子來實現(xiàn)，如激活吞噬作用、調(diào)節(jié)TLR活性等，從而對抗病毒等病原體對機體的侵犯，而病毒感染引起外周和中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生免疫反應(yīng)，多種分子、細胞表達增加，SP-D表達也增加，其直接中和病毒，并參與免疫反應(yīng)調(diào)節(jié)，上述過程中，腦脊液中的SP-D被大量消耗，因此其水平下降。

炎癥組織常發(fā)生一系列血管反應(yīng)，白細胞黏附、移行是炎癥防御過程中最重要的環(huán)節(jié)，而細胞黏附分子在此過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用[16]。sVCAM-1屬于免疫球蛋白超家族黏附分子成員，主要表達于淋巴細胞、內(nèi)皮細胞、單核細胞、嗜酸性粒細胞等，可選擇性促進單個核細胞黏附，其在生理狀態(tài)下呈低表達，在炎癥因子作用下表達上調(diào)[17]。姜雪瑩等[18]、張偉東等[19]研究均證實，VE患兒腦脊液sVCAM-1水平升高，且與病情嚴重程度有關(guān)。本研究結(jié)果與其一致，提示sVCAM-1參與VE的病理、生理過程。VE發(fā)病機制復(fù)雜，由T淋巴細胞啟動，活化的CD8+T淋巴細胞最先到達中樞神經(jīng)系統(tǒng)，接觸抗原呈遞細胞后生成γ干擾素，促進內(nèi)皮細胞表達sVCAM-1，通過黏附、移行作用穿過受損血腦屏障，釋放腫瘤壞死因子、白細胞介素等重要細胞因子，放大炎癥反應(yīng)，炎癥反應(yīng)越劇烈，炎癥因子釋放越多，sVCAM-1合成越多[20]，因此，VE患兒病情越嚴重，腦脊液sVCAM-1水平越高。

Cys C是一種堿性非糖基化蛋白質(zhì)，屬于半胱氨酸蛋白酶抑制劑，腦脊液中Cys C多由脈絡(luò)叢及軟腦膜細胞分泌，因此其也是一種腦源性蛋白，屬于內(nèi)源性神經(jīng)保護因子[21]。研究表明，中樞及外周神經(jīng)系統(tǒng)炎癥狀態(tài)下，腦脊液Cys C水平降低[22]。本研究顯示，VE患兒腦脊液Cys C水平降低，且重癥VE患兒腦脊液Cys C水平更低。VE患兒主要表現(xiàn)為淋巴細胞浸潤，腦組織充血、水腫，血腦屏障破壞，腦脊液Cys C大量釋放到血液中，引起腦脊液Cys C水平降低，導(dǎo)致Cys C對蛋白酶的抑制作用減弱，促進凋亡細胞釋放細胞內(nèi)酶破壞周圍組織[23]。腦脊液Cys C可反映VE患兒血腦屏障損害情況，可作為輔助診療的參考指標之一。

近年來，盡管小兒VE診治水平不斷提高，但致殘率仍居高不下，可造成嚴重神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥，給患兒家庭及社會帶來沉重負擔[24]。因此，對于VE患兒，及時進行預(yù)后評估、早期干預(yù)，對患兒康復(fù)意義重大。本研究顯示，腦脊液SP-D、Cys C水平下降及sVCAM-1水平升高均為VE患兒出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的獨立危險因素(P<0.05)。SP-D、Cys C屬于內(nèi)源性神經(jīng)保護因子；sVCAM-1介導(dǎo)炎癥反應(yīng)，可促進神經(jīng)損傷，因此，腦脊液SP-D、Cys C水平下降及sVCAM-1水平升高者可能存在更為嚴重的神經(jīng)系統(tǒng)損傷，易遺留神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥。ROC曲線分析顯示，腦脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C聯(lián)合檢測可有效預(yù)測VE患兒出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的風(fēng)險，指導(dǎo)臨床合理治療，改善患兒預(yù)后。本研究不足之處在于樣本量較少，且僅檢測單時間點的指標水平，未進行動態(tài)分析，結(jié)論仍有待進一步驗證。

綜上所述，VE患兒腦脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C水平均異常表達，其參與患兒病情進展，且可有效預(yù)測患兒出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥的風(fēng)險，對臨床診斷及合理治療具有指導(dǎo)意義。特異性阻斷腦脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C的病理效應(yīng)有望成為VE治療的新靶點，在VE治療中發(fā)揮一定作用。