血清及腦脊液NLRP3、PCT、CRP水平對腦出血微創(chuàng)穿刺術(shù)后顱內(nèi)感染的診斷價值

崔大勇，王 新，張 博*

(1.吉林省前衛(wèi)醫(yī)院 神經(jīng)外科,吉林 長春130021；2.吉林大學白求恩第一醫(yī)院 神經(jīng)外科)

微創(chuàng)穿刺術(shù)是目前臨床上治療腦出血的常用術(shù)式，而微創(chuàng)穿刺引流屬于一種侵入性操作，由于穿刺針、引流管消毒不嚴格，操作不規(guī)范及引流管接頭部位污染等因素[1]，容易引起顱內(nèi)繼發(fā)性感染，據(jù)統(tǒng)計，腦室內(nèi)穿刺引流繼發(fā)顱內(nèi)感染的比率是未行腦室內(nèi)穿刺引流患者的約10倍[2]。此外，由于病菌在腦脊液內(nèi)的易擴散、繁殖性及血-腦屏障的限制，顱內(nèi)感染一旦發(fā)生，治療相對困難，易加重患者病情、增加住院時間及費用，使病情遷久難愈，患者預后較差，死亡率較高[2,3]。研究證實[4,5]，C反應蛋白(CRP)和降鈣素原(PCT)在顱內(nèi)感染早期的血清和腦脊液中均呈現(xiàn)出異常表達，且能夠在一定程度上反映出病情的進展情況。 NLRP3炎癥小體是由NOD樣受體蛋白3(NLRP3)、凋亡相關(guān)微粒蛋白(ASC)、半胱天冬蛋白酶1(Caspase-1)等組成的大分子多蛋白復合體，具有活化下游多種炎性介質(zhì)，誘導機體發(fā)生炎癥反應的作用[6,7]，NLRP3炎癥小體的異常激活與中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷密切相關(guān)[11]，但其是否參與了顱內(nèi)感染的發(fā)生發(fā)展過程仍未可知。為提高顱內(nèi)感染的早期診斷率，改善患者預后，本研究旨在探討血清及腦脊液中NLRP3炎癥小體、PCT和CRP水平對腦出血微創(chuàng)穿刺術(shù)后顱內(nèi)感染的診斷價值，具體報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

納入我院神經(jīng)外科2015年1月-2018年12月期間收治的腦出血患者145例，其中男性78例，女性67例，年齡39-78歲，平均年齡54.3±8.6歲。患者均行微創(chuàng)穿刺術(shù)進行治療，其中，腦實質(zhì)穿刺引流21例，腦實質(zhì)出血破入腦室45例，腦側(cè)室穿刺引流79例，多田公式計算腦出血量30-80 ml，平均55.0±6.4 ml。患者根據(jù)術(shù)后是否繼發(fā)顱內(nèi)感染分為感染組55例和非感染組90例。本研究已經(jīng)院倫理委員會審核通過，納入患者及其家屬對研究內(nèi)容均已知情并簽署知情同意書。兩組患者的性別、年齡、手術(shù)方法、腦出血量臨床資料比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 兩組患者臨床資料的比較(n=145)

1.2 診斷標準

腦出血微創(chuàng)穿刺術(shù)后顱內(nèi)感染診斷標準參考如下[2]：(1)患者術(shù)后出現(xiàn)體溫不明原因升高，持續(xù)>38.5℃超過3 d，或采取措施降溫后又復升至>38.5℃超過3 d；(2)患者術(shù)后出現(xiàn)不明原因頭痛、嘔吐、頸痛、意識不清等癥狀；(3)患者術(shù)后檢測：外周血白細胞>10.0×109/L、腦脊液白細胞>0.01×109/L、糖定量<2.25 mmol/L、蛋白定量>0.45 g/L；(4)患者術(shù)后腦脊液細菌培養(yǎng)陽性。

1.3 納入及排除標準

納入標準：(1)均為腦出血患者，并行微創(chuàng)穿刺術(shù)治療；(2)感染組符合微創(chuàng)穿刺術(shù)后顱內(nèi)感染診斷標準；(3)非感染組患者腦脊液常規(guī)、病原學和生化檢查無異常。

排除標準：(1)術(shù)前顱內(nèi)感染；(2)合并顱內(nèi)血管病、腫瘤、遺傳病、免疫性疾病、腦外傷等；(3)合并嚴重心、肝、腎等臟器功能障礙者；(4)合并其他器官部位惡性腫瘤、重度感染者。

1.4 研究方法

患者均于疾病確診后嚴格無菌操作采集腦脊液及空腹時外周靜脈血，靜脈血采集后離心處理，取上層血清，腦脊液和血清標本均放置于-80℃冰箱保存，并在采集后6 h內(nèi)檢測完畢。CRP和PCT試劑盒由上海恒斐生物科技有限公司提供，NLRP3試劑盒由上海通蔚生物有限公司提供，均采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定腦脊液和血清中CRP、PCT和NLRP3炎癥小體的水平，以酶標儀在450 nm波長下進行測定。

1.5 統(tǒng)計學方法

2 結(jié)果

2.1 兩組患者血清CRP、PCT和NLRP3水平的比較

感染組患者血清中CRP、PCT和NLRP3的水平均顯著高于非感染組患者(P<0.05) ，見表2。

表2 兩組患者血清CRP、PCT和NLRP3水平的比較

2.2 兩組患者腦脊液CRP、PCT和NLRP3水平的比較

感染組患者腦脊液中CRP、PCT和NLRP3的水平均顯著高于非感染組患者(P<0.05) ，見表3。

表3 兩組患者腦脊液CRP、PCT和NLRP3水平的

3 討論

微創(chuàng)穿刺術(shù)是臨床治療腦出血的首選手術(shù)治療方式，具有手術(shù)時間短、創(chuàng)傷小、療效好、費用低、預后佳等諸多優(yōu)點[8]，然而顱內(nèi)感染仍是該術(shù)式的常見術(shù)后并發(fā)癥，極大地增加了患者的致死、致殘率，也加重了患者家庭的經(jīng)濟負擔[9]。微創(chuàng)穿刺術(shù)是一種侵入性操作，穿刺方式包括腦實質(zhì)穿刺、腦實質(zhì)出血破入腦室和腦側(cè)室穿刺幾種，其中，以腦側(cè)室穿刺引流最為常見，本組145例患者中79例為側(cè)腦室穿刺引流，占比54.5%，感染組55例患者中，側(cè)腦室穿刺引流占比50.9%，提示顱內(nèi)感染可能與腦脊液密切相關(guān)。顱內(nèi)感染最常見的致病菌可見腦膜炎雙球菌、表皮葡萄球菌、金黃色葡萄球菌、肺炎球菌、嗜血流感桿菌、鮑曼不動桿菌、銅綠假單胞菌等，其中以表皮葡萄球菌和金黃色葡萄球菌報道最多[1,10]。

近年來，隨著醫(yī)學技術(shù)的進步和廣譜抗菌藥物的開發(fā)，顱內(nèi)感染的發(fā)生在一定程度上得到了預防和控制，但隨著抗菌藥物濫用造成的病原菌構(gòu)成改變和耐藥菌株增多，導致顱內(nèi)感染的治療愈發(fā)困難[11]，因此，臨床上對顱內(nèi)感染進行早期診斷和治療，對于臨床提高療效、改善預后、降低病死率具有重要的作用。對于臨床表現(xiàn)不典型患者，顱內(nèi)感染的早期診斷較為困難，如術(shù)后血性腦脊液刺激引起的發(fā)熱現(xiàn)象均可能對診斷造成干擾[12]，臨床需輔以腦脊液常規(guī)、病原菌檢測等進行確診。然而腦脊液病原學檢測耗時長、陽性率低、假陽性率高等缺陷，也使其在臨床上的應用產(chǎn)生一定局限性。因此，臨床積極尋找顱內(nèi)感染的相關(guān)檢測指標，以提高早期診斷的有效性和準確性，改善預后、降低病死率是目前臨床醫(yī)師需要重點關(guān)注的難題。

C反應蛋白和降鈣素原均是體內(nèi)重要的炎性反應標志物，正常情況下，二者在體內(nèi)的表達量極低，但在機體感染細菌時，二者的分泌水平可見明顯升高[13,14]，喬潛林等的研究發(fā)現(xiàn)[5]，CRP和PCT指標在顱內(nèi)感染早期的血清和腦脊液中表達均顯著上升，可見，該指標在顱內(nèi)感染的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要的干預作用。NLRP3炎癥小體是由NLRP3、ASC、Caspase-1等多種蛋白組成的復合體，其可通過激活NLRP3，募集ASC蛋白和proCaspase-1，進而釋放Caspase-1生物活性，促進下游IL-1β、IL-18等促炎細胞因子的成熟與釋放，誘導機體產(chǎn)生免疫應答與炎癥反應[15]。肖漢森等[8]的研究報道，NLRP3炎癥小體的異常激活與中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷密切相關(guān)，而顱內(nèi)感染后，病原菌亦可通過釋放大量內(nèi)毒素對中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成直接損傷，提示NLRP3炎癥小體有可能成為診斷顱內(nèi)感染的有效指標。

本研究結(jié)果顯示，腦出血穿刺術(shù)后顱內(nèi)感染患者血清及腦脊液中CRP、PCT和NLRP3炎癥小體的水平均顯著高于非顱內(nèi)感染患者，可見，血清及腦脊液中CRP、PCT和NLRP3炎癥小體指標均可作為腦出血穿刺術(shù)后顱內(nèi)感染診斷的重要參考指標，但鑒于本研究只考察了單一時間點的指標數(shù)值，考慮到時間誤差和檢測誤差對結(jié)果的影響，需要進一步進行術(shù)后多時間點的標本采集和檢測，并對NLRP3炎癥小體中的NLRP3、ASC、caspase-1 多蛋白mRNA表達進行檢測，以更加明確各指標對顱內(nèi)感染的診斷價值。