腦脊液中乳酸及白細胞介素-8檢測在化膿性腦膜炎中的變化及臨床意義

曲瑛琦

中樞神經系統感染為兒童常見的急危重癥之一，尤其重癥中樞神經系統感染患兒預后較差，死亡率可高達到10%以上，幸存患兒中超過35%患兒可遺留嚴重的神經系統后遺癥，嚴重威脅兒童的生存質量，同時也造成了家庭和社會的沉重負擔。化膿性腦膜炎（PM）是兒科臨床常見的中樞神經系統感染性疾病，在化膿性腦膜炎發病中許多趨化因子在疾病發生發展中發揮非常重要作用，可以對疾病程度預后判斷有著指導作用[1]。本文通過對化膿性腦膜炎腦脊液中乳酸及IL-8檢測，來探討其臨床意義，為臨床診斷及治療提供一些理論依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2010年1月-2013年5月在本院治療的化膿性腦膜炎患兒60例為PM組，男37例，女23例；年齡1~11歲，平均（6.5±3.7）歲；體重8.2~47.1 kg，平均（22.4±7.9）kg，60例患兒全部依照化膿性腦膜炎相關標準確診[2]。42例病毒性腦炎患兒為VE組，男30例，女12例；年齡1~10歲，平均（6.0±3.3）歲；體重7.6~40.1 kg，平均（20.4±6.8）kg，全部依照病毒性腦炎相關標準確診，并且排除結核性腦膜炎、真菌性腦炎等其他神經系統感染性疾病[2]。所有患兒均有不同程度的發熱、頭痛、嘔吐等顱內壓增高臨床癥狀及伴或不伴激惹、抽搐、意識障礙；化膿性腦膜炎腦脊液檢查：氯化物含量降低，葡萄糖含量降低，蛋白含量增高，鏡檢白細胞數>100×106/L，白細胞分類以中性粒細胞增高為主。病毒性腦炎腦脊液檢查：氯化物及葡萄糖含量正常，蛋白含量正常或略增高，鏡檢白細胞數（50~150）×106/L，白細胞分類以單核細胞增高為主。選擇54例同期住院的無中樞神經系統疾病的患兒作為對照組，男31例，女23例；年齡1~14歲，平均（7.3±3.9）歲；體重8.7~43.5 kg，平均（24.5±8.3）kg。三組患兒在性別，年齡，體重等一般資料比較差異均無統計學意義（P<0.05），具有可比性。

1.2 方法 兩組患兒于入院后進行常規腰椎穿刺，留取中段取5 mL腦脊液，除進行常規腦脊液生化、細菌學檢查，取4 mL腦脊液在離心取上層清液進行檢測乳酸（LA）、IL-8。乳酸用COBAS INTEGRA 400PLUS全自動生化分析儀及配套試劑盒測定，采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附試驗（ELISA）方法，試劑盒使用中科院北京幫定生物醫學公司，美國WellScan ld型酶標儀對IL-8濃度檢測，入院時檢測的LA、IL-8為急性期，正規有效治療1周后檢測兩者列為恢復期，以上檢測操作嚴格按照標準來進行，并詳細的記錄。（1）PM組：病原菌明確前主要選用第三代頭孢菌素，頭孢曲松鈉針100 mg/（kg·d），對β內酰胺類藥物過敏的患兒，可改用氯霉素100 mg/（kg·d）。病原菌明確后根據藥敏實驗結果選用相應抗生素。降顱壓選用20%甘露醇靜注0.5~1 g/次，每4~8小時一次應用，具體視病情而定。嚴重顱內壓增高者可1~2 g/次靜注，可加用地塞米松0.5~1 mg/（kg·d），分次靜脈應用抑制多種炎癥因子的產生以及降低血管通透性，減輕腦水腫和顱內高壓，必要時加用呋塞米針、丙種球蛋白等應用，出現并發癥做相應處理。（2）VE組：抗病毒治療首選廣譜類藥物利巴韋林針，10~15 mg/（kg·d），皰疹病毒感染時選用阿昔洛韋針或更昔洛韋針，每次5 mg/kg，每8小時一次。抗病毒藥物均需連用10~14 d，靜脈滴注給藥。急性期對癥支持治療，主要治療原則包括維持水電解質平衡與合理營養供給，控制腦水腫及顱內高壓（同化腦），控制驚厥發作及嚴重精神行為異常，合并細菌感染時可聯合抗生素治療。

1.3 統計學處理 采用SPSS 12.0統計學軟件對數據進行處理，計量資料采用（x-±s）表示，比較采用t檢驗，兩變量的相關程度用直線相關分析法，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組中不同發病時期腦脊液中LA和IL-8水平的改變 本研究顯示急性期PM組腦脊液中LA和IL-8均明顯高于VE組、對照組，三組比較差異有統計學意義（P<0.01）；恢復期PM組LA和IL-8明顯下降，與急性期比較差異均有統計學意義（P<0.01）。VE組患兒LA及IL-8水平與對照組比較差異無統計學意義（P>0.05），見表1。

2.2 腦脊液中LA和IL-8水平及中性粒細胞相關性分析 PM組LA及IL-8呈正相關（r=0.482，P<0.01）。PM組CSF白細胞數為（560.00±320.25）×106/L，中性粒細胞數（290.50±170.90）×106/L；VE組CSF白細胞數（130.80±106.87）×106/L，中性粒細胞數（61.50±37.90）×106/L。PM組IL-8與中性粒細胞呈正相關（r=0.397，P<0.01）。VE組IL-8與中性粒細胞無相關性（r=0.299，P>0.05）。

3 討論

近年來對乳酸的研究表明，乳酸不僅是腦缺血缺氧的代謝產物，也是受損神經恢復的有氧能量代謝的重要底物，在能量代謝的過程中乳酸發揮著正面作用[3]。其主要在星形膠質細胞產生，又被神經元攝入胞內提供能量，腦脊液中乳酸（CSF-LA）濃度主要反映了中樞神經系統糖酵解代謝的狀況，而不依賴于血清LA濃度[4]。CSF-LA增高一般見于腦血管意外，顱內出血，細菌性腦膜炎，癲癇及其他中樞神經系統疾病。CSF-LA增高與中樞神經系統的細菌，真菌和分枝桿菌感染有關，而與病毒感染無關[5]。目前認為化膿性腦膜炎CSF-LA升高的機制是由于腦組織炎性水腫，顱內壓升高，腦血流量減少，腦組織有氧代謝轉為無氧代謝，及中性粒細胞中間代謝過程也產生乳酸，從而造成乳酸積聚升高[6]。

表1 三組不同發病時期腦脊液中LA和IL-8的比較（±s）

表1 三組不同發病時期腦脊液中LA和IL-8的比較（±s）

*與VE組比較，P<0.01；△與對照組比較，P<0.01；#與急性期比較，P<0.01

IL-8 ng/L組別 LA mmol/L急性期 恢復期 急性期 恢復期PM組（n=60） 4.71±2.43*△ 3.23±2.11# 261.02±58.14*△ 204.24±48.53#VE 組（n=42）2.10±0.44 1.97±0.46 94.86±41.27 87.36±34.18對照組（n=54）1.95±0.51 84.65±19.70

IL-8是一種中性粒細胞、T淋巴細胞以及嗜堿性粒細胞的趨化因子，在中樞神經系統內，IL-8主要由血管內皮細胞，巨噬細胞，星型膠質細胞和小膠質細胞產生[7]。細菌感染時，細菌侵入腦脊液中，釋放出內毒素，磷質酸等細胞壁炎性成分，可刺激上述細胞產生TNF-α，TNF-α在顱內感染中起先導作用，誘導IL-6，IL-8等炎癥介質的釋放[8-9]。IL-8的生物學功能是誘導中性粒細胞和淋巴細胞浸潤，增加血管通透性。在誘導炎癥反應中起著重要作用，在達到殺菌目的的同時造成中樞神經系統細胞損傷，產生神經病學癥狀[10]。

腦脊液細胞學檢查是中樞神經系統感染必不可少的診斷手段，其成分的變化多可以反映感染的性質，化膿性腦膜炎與病毒性腦炎的鑒別診斷目前主要依賴于臨床表現和腦脊液檢查，但隨著近年來抗生素的不合理應用增多，腦脊液培養陽性率越來越低，細胞學變化也越來越不典型，為臨床早期診斷帶來了很大困難。為此許多學者深入研究其發病機制，關注重要炎癥因子的改變，試圖尋找早期診斷的敏感指標。多數學者認為，與糖和蛋白質比較，CSF-LA是細菌性腦膜炎更靈敏的診斷指標[11]。腦脊液CSF-LA診斷化膿性腦膜炎的靈敏度為96.7%，特異性為95%，腦脊液中乳酸測定對化膿性腦膜炎具有診斷價值[12]。袁媛等[13]表明化膿性腦膜炎患兒腦脊液中IL-8明顯高于非細菌性顱內感染，并能判斷患兒的病情變化。金玉等[14]表明，細菌性顱內感染患者腦脊液中IL-8明顯高于非細菌性顱內感染，且增高水平與中性粒細胞呈正相關。

本研究顯示LA及IL-8化膿性腦膜炎組急性期明顯高于病毒性腦炎組和對照組，兩組比較差異有統計學意義（P<0.01）；恢復期化膿性腦膜炎組LA及IL-8水平較急性期明顯下降，差異有統計學意義（P<0.01）。化膿性腦膜炎組LA及IL-8呈正相關，IL-8與中性粒細胞呈正相關，病毒性腦炎組IL-8與中性粒細胞無相關性。在化膿性腦膜炎發病病理生理過程中乳酸及IL-8參與促進了炎癥反應，是重要的炎癥介質，其加劇了炎癥破壞力，增強中性粒細胞和單核細胞的黏附作用，促進內皮細胞黏附分子產生，增加血管通透性，促使腦水腫形成，使得臨床癥狀加劇[15]。

綜上所述，對腦脊液LA及IL-8測定有利于化膿性腦膜炎與病毒性腦膜炎的鑒別診斷，且動態觀察兩者的變化有助于化膿性腦膜炎治療有效的評估。

[1]顧猛，陳國林，張虹，等.IL-8、MIP-α和TNF-α在細菌性腦膜炎患者腦脊液中的表達[J].國際檢驗醫學雜志，2007，28（6）：58-60.

[2]吳瑞萍，胡亞美，江載芳.諸福棠實用兒科學（上冊）[M].第7版.北京：人民衛生出版社，2002：43.

[3] Nau R，Bruck W.Neuronal injury in bacterial meningitis：mechanisms and implications for therapy[J].Trends Neurcaci，2010，33（1）：38-45.

[4]胡珺，陳蕓蕓，刑東明.腦缺血時乳酸的生成、轉運、代謝和利用[J].中國藥理學通報，2008，24（3）：284-288.

[5]黃彩芝，莫麗亞，胡彬.腦脊液乳酸檢測在小兒腦膜炎中的診斷意義[J].檢驗醫學與臨床，2009，6（20）：1724-1725.

[6]趙艷霞，程育春，候臨萍.腦脊液乳酸測定對化膿性腦膜炎與病毒性腦膜炎的診斷價值[J].實用醫技雜志，2011，18（7）：716.

[7]王建.白介素與中樞神經系統感染[J].國外醫學：流行病學傳染病學分冊，1997，24（1）：11-15.

[8] Kleine T O，Zwerenz P，Zofel P，et al.New and old diagnostic markers of menigitis in cerebrospinal fluid（CSF）[J].Brin Res Bull，2003，61（3）：287-297.

[9]劉秀平，許棟明，王文.炎癥反應影響腦缺血再灌注損傷的研究進展[J].中國康復理論與實踐，2009，15（11）：1041-1043.

[10]趙暉.TNF-α，IL-6，IL-8，NO，CRP和NSE對顱內感染的診斷價值[J].標記免疫分析與臨床，2012，19（5）：316-317.

[11] Lothar T homas.臨床實驗診斷學—實驗結果的應用和評估[M].上海：上海科學技術出版社，2004：1317-1322.

[12]張劍宵，王會茹，劉斌.腦脊液乳酸脫氫酶，乳酸對小兒化膿性腦膜炎的診斷價值[J].疑難病雜志，2010，9（4）：276-277.

[13]袁媛，曾建華，李隱存.化膿性腦膜炎患兒腦脊液中NO與IL-8的相關研究[J].小兒急救醫學，2002，9（3）：150.

[14]金玉，蔣君莉，余唯琪，等.腦脊液細胞因子檢測在小兒中樞神經系統感染鑒別診斷中的意義[J].中華兒科雜志，2002，40（4）：199-201.

[15] Schurr A，Payne R S.Lactate，not pyruvate is neuronal aerobic glycolysis end product：An in vitro electrophysiological study[J].Neuroscience，2010，147（3）：613-619.