結核性腦膜炎診斷進展

林銘佳，張鵬，蔣忠勝

(柳州市人民醫(yī)院感染病科，廣西 柳州 545006)

結核病目前仍然是全球十大死亡原因之一[1]。結核性腦膜炎約占所有結核病1%，而肺外結核中，結核性腦膜炎的比例為5%～10%[2]。因為結核性腦膜炎患者早期癥狀不典型，故導致早期診斷困難，常被誤診為病毒性腦膜炎、新型隱球菌性腦膜炎、化膿性腦膜炎等[3]。即便接受抗結核藥物治療，結核性腦膜炎的死亡率仍然高達10.0%～36.5%[4]。如何早期診斷、早期治療，對于改善此類患者預后具有重要意義。目前，腦脊液結核菌涂片、結核菌培養(yǎng)、免疫學、分子生物學檢測、影像學檢查是診斷結核性腦膜炎最常用的方法，本文將通過綜述上述指標的研究進展來探討其各自的診斷價值。

1 腦脊液細菌學檢測

1.1 抗酸桿菌涂片鏡檢

抗酸桿菌涂片鏡檢是診斷結核病的常用方法，具有方便、快捷、可靠等特點。但有研究表明，使用改良后的齊爾—尼爾森染色法對腦脊液進行分析，其診斷結核性腦膜炎的敏感性僅為10%～20%[5]。劉亞娟等[6]對1 314例患者的腦脊液進行齊爾—尼爾森染色法分析，其中抗酸陽性330例，其敏感性僅為25%，難以滿足臨床診斷需求。

1.2 結核桿菌培養(yǎng)

金慧芳等[7]使用Bactec MGIT960全 自 動 分 枝 桿 菌 培 養(yǎng)/藥 敏 系 統(tǒng) 進 行 培養(yǎng)，其敏感性僅為36.2%，特異性為90.6%。由于結核分枝桿菌生長比較緩慢，約18 h分裂1次，所以其檢測時間相對較長(需1.5個月)，而且器械較貴，很難在常規(guī)實驗室大量開展。

Wilson等[8]應用分枝桿菌噬菌體感染結核分枝桿菌，于1997年建立了檢測結核分枝桿菌的噬菌體生物擴增法。該方法檢測結核分枝桿菌具有較高的敏感性，菌液濃度達到102cfu/mL即可檢測出[9]。馮爽等[10]對確診結核病患者痰標本、肺泡灌洗液、胸腔積液、腦脊液行噬菌體生物擴增法檢測，結果提示痰標本、肺泡灌洗夜、胸腔積液等標本中噬菌體生物擴增法陽性率均高于抗酸染色涂片法及培養(yǎng)法。國內(nèi)有學者對45份臨床診斷為結核性腦膜炎患者的腦脊液標本進行噬菌體生物擴增法檢測，結果發(fā)現(xiàn)，其與離心涂片法、Bactec960 培養(yǎng)法的檢測結果相比，噬菌體生物擴增法陽性率最高，其陽性率為37.8%，而離心涂片法陽性率為2.2%，Bactec 960 培養(yǎng)法陽性率為17.8%[11]。

Caviedes等[12]在2000年提出顯微鏡觀察藥物敏感性技術(microscopic observation drug susceptibi-lity，MODS)，即使用顯微鏡觀察結核分枝桿菌在液體培養(yǎng)基中生長時所形成的特征性索狀結構，以便更加快速檢測出結核桿菌。付佑輝等[13]通過檢測150例痰標本評價MODS的診斷價值，結果表明，以羅氏培養(yǎng)法結果為金標準，MODS檢測痰標本中結核分枝桿菌的敏感性為93.3%，特異性為70.7%。楊麗霞等[14]隨機選擇 50 例臨床診斷結核性腦膜炎患者并使用MODS進行檢測，以羅氏培養(yǎng)結果為判斷標準，MODS法檢測結核性腦膜炎的敏感度為 92.6%，特異度為82.6%，陽性預測值為 86.2%，陰性預測值為 90.5%，準確性為88%；而且，相對于羅氏培養(yǎng)法培養(yǎng)陽性平均時間為26 d，MODS培養(yǎng)陽性僅需8 d。但非結核分枝桿菌在MODS的液體培養(yǎng)基中也可以呈索狀結構生長，在顯微鏡下難以與結核分枝桿菌相區(qū)分，易出現(xiàn)假陽性。

2 免疫學檢測

2.1 腺苷脫氨酶檢測

腺苷脫氨酶(adenosine deaminase, ADA)是細胞免疫和慢性炎癥(如肺結核)的標志物之一，在感染過程中主要由T淋巴細胞和巨噬細胞分泌[15]。Jai等[16]發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，結核性腦膜炎患者腦脊液和血清ADA均顯著升高，當腦脊液ADA的臨界值為9 U/L時，診斷結核性腦膜炎患者的敏感性為91.3%。李雪蓮等[17]回顧性分析139例可疑結核性腦膜炎患者，結果顯示，結核性腦膜炎組腦脊液中ADA中位數(shù)為5.6 U/L，較非結核性腦膜炎組2.3 U/L明顯升高。當腦脊液ADA檢測的臨界值為3.8 U/L時，其診斷結核性腦膜炎的敏感度和特異度分別為60.6%和87.5%。Pormohammad等[18]對近年來ADA診斷結核性腦膜炎的研究進行薈萃分析，納入20個相關研究，得出ADA診斷結腦的合并敏感性為89%，特異性為91%，陽性似然比為9.4，陰性似然比為0.1。由于ADA臨界值缺乏標準化，各研究中采用的ADA截斷值均不同，尚未確定用于診斷結核性腦膜炎的標準ADA臨界值，限制了ADA在臨床中的應用。

2.2 γ干擾素釋放試驗

結核分枝桿菌感染后，淋巴細胞尤其是CD4+T淋巴細胞聚集至感染部位，在結核桿菌抗原刺激下，部分淋巴細胞釋放γ干擾素[19]。利用抗原刺激全血或純化的外周血淋巴細胞，進而通過檢測γ干擾素的量來判斷是否有結核分枝桿菌感染即為γ干擾素試驗(interferon-gamma release assays，IGAR)[20]。Yu等[21]在一項評估IGRA對結核性腦膜炎診斷價值的薈萃分析表明，血液IGRA陽性診斷結核性腦膜炎的敏感性為78%，特異性為61%，而腦脊液分別為77%和88%，二者診斷價值相當。石利民等[22]對60例結核患者血清進行結核感染T淋巴細胞斑點試驗(T cells spot test of tuberculosis infection,T-SPOT.TB)，發(fā)現(xiàn)診斷結核感染的敏感性和特異性分別為90.0%和94.7%。而崔中鋒等[23]對T-SPOT.TB在結核性腦膜炎的早期診斷研究顯示其對結核性腦膜炎診斷的靈敏度在腦脊液標本中達95.0%，在外周血標本中達到72.5%，均高于腦脊液抗酸染色涂片、結核菌培養(yǎng)、熒光定量PCR、結核抗體檢測等方法。由于T-SPOT.TB的高敏感性，單一的檢測來診斷結核性腦膜炎可能導致假陽性的出現(xiàn)。李雪蓮等[24]研究發(fā)現(xiàn)，腦脊液T-SPOT.TB診斷結核性腦膜炎的特異性較高，而外周血T-SPOT.TB檢測的敏感性較高，當兩者聯(lián)合檢測時可提高陽性率。

3 分子生物學檢測

3.1 核酸擴增技術

傳統(tǒng)確診結核性腦膜炎的檢測方法(如結核桿菌涂片及培養(yǎng))存在敏感性低和檢測時間較長等問題，而核酸擴增技術能夠在3～6 h內(nèi)得出結果[25]。Palomo等[26]對68例結核性腦膜炎患者的100份腦脊液進行研究，比較4種腦脊液結核桿菌DNA提取技術(苯酚-氯仿-硫氰酸-胍、硅-硫氰酸-胍、樹脂和乙醇樹脂)的提取效果，并用PCR方法測定腦脊液樣品中的最佳靶點(IS6110、MPB64和hsp65kda)。結果顯示，用苯酚-氯仿-硫氰酸-胍提取技術在定量和PCR擴增靈敏度方面顯示出最佳結果，診斷結核性腦膜炎的最佳指標是IS6110，敏感性為91%，特異性為97%，按患者分析結果時，該指標的敏感性為100%，特異性為98%。在一項關于核酸擴增技術的薈萃分析中，對不同的基因靶點進行亞組分析，發(fā)現(xiàn)目前IS6110靶點和MPB靶點臨床使用最多，其中以MPB靶點的診斷效能最高，針對臨床可疑結核性腦膜炎患者，其敏感性為71%，特異性為96%[27]。邵雪君等[28]用巢式熒光PCR特異性地檢測結核桿菌硝酸還原酶基因，其敏感性比熒光定量PCR高10倍左右。由于各個國家研究過程中所使用的檢測靶點和技術方法不完全相同，所以目前核酸擴增技術難以形成統(tǒng)一的診斷標準。

3.2 利福平耐藥實時熒光定量核酸擴增(GeneXpert MTB/RIF)檢測技術

GeneXpert MTB/RIF檢測技術于2010年經(jīng)WHO確認為肺和肺外結核的診斷方法[29]。Bahr等[30]對107例可疑結核性腦膜炎患者進行GeneXpert MTB/RIF檢測相關研究，其中98%為HIV感染者，結果表明，腦脊液直接行GeneXpert MTB/RIF檢測診斷結核性腦膜炎的敏感性為28.3%，腦脊液離心后沉淀物行GeneXpert MTB/RIF檢測診斷的敏感性可提高至72.0%，陰性預測值為95.0%，但是仍有28.0%腦脊液結核桿菌培養(yǎng)陽性患者GeneXpert MTB/RIF檢測為陰性。范秀博等[31]對34例結核性腦膜炎患者的腦脊液用抗酸染色法、培養(yǎng)法、GeneXpert MTB/RIF技術檢測到結核分枝桿菌者分別為1、2、8例，陽性率分別為 2.9%、5.9%、23.5%。有研究表明，與GeneXpert MTB/RIF相比，2017年WHO推薦的超敏利福平耐藥實時熒光定量核酸擴增(GeneXpert MTB/RIF Ultra)檢測技術對于診斷肺結核具有更高的敏感性[32]。Bahr等[33]針對成人HIV感染者的前瞻性隊列研究表明，GeneXpert MTB/RIF Ultra診斷結核性腦膜炎的敏感性為70.0%，特異性為95.0%，而GeneXpert MTB/RIF的敏感性僅為45.0%。張培澤等[34]對21例疑似腦膜炎患者腦脊液進行GeneXpert MTB/RIF Ultra檢測和液體培養(yǎng)法培養(yǎng)結核分枝桿菌，結果發(fā)現(xiàn)，GeneXpert MTB/RIF Ultra用于腦脊液診斷結核性腦膜炎的敏感性為66.7%，特異性為100.0%，陽性預測值為100.0%，陰性預測值為54.5%；當檢測到極低值或微量值時，存在利福平耐藥性無法判斷的問題。由此可見，需要更多的研究來明確GeneXpert MTB/RIF Ultra對結核性腦膜炎的診斷價值。

4 影像學檢查

影像學表現(xiàn)對診斷和顯示中樞神經(jīng)系統(tǒng)結核并發(fā)癥至關重要，并且具有無創(chuàng)、快速執(zhí)行和報告的優(yōu)勢[35]。Schaller等[36]認為基底節(jié)區(qū)腦膜強化、腦積水和腦梗塞是結核性腦膜炎最重要的三個影像學表現(xiàn)，可單獨出現(xiàn)，也可合并出現(xiàn)，但往往直到結核性腦膜炎昏迷期，才會出現(xiàn)這些影像學表現(xiàn)。馬燕粉等[37]通過對74例結核性腦膜炎患者影像學資料研究發(fā)現(xiàn)，腦部MRI和腦部CT 均可顯示出顱內(nèi)滲出性病變、結核瘤、腦水腫、腦梗死和鈣化灶，但兩者檢查陽性率分別為54.1%(40/74)和32.4%(24/74)，且MRI 在各項檢查指標上均優(yōu)于CT，這與MRI 可多平面地清楚顯示出結核性腦膜炎病變的部位、病變程度和范圍有關。趙露等[38]對126結核性腦膜炎患者進行MRI平掃與增強掃面檢測，發(fā)現(xiàn)MRI平掃特點為大腦基底池腦膜增厚，腦膜結節(jié)在T2加權像存在低信號，MRI增強掃描提示結節(jié)有分隔狀與環(huán)形強化，同時出現(xiàn)繼發(fā)性改變?nèi)缒X內(nèi)前循環(huán)血管炎、腦積水及腦梗死等，提示MRI增強掃描對結核性腦膜炎具有重要診斷價值。

5 結核性腦膜炎診斷評分系統(tǒng)

由于單一檢測手段的局限性，Solari 等[39]通過多因素回歸分析，納入發(fā)熱(>14 d)、腦脊液細胞數(shù)(10～500個/μL)、腦脊液ADA值(>6 U/L)三個指標，建立結核性腦膜炎診斷模型，當取評分為3分時，其診斷結核性腦膜炎的敏感性為55.9%，特異性為94.7%。也有研究對非化膿性、非細菌性腦膜炎患者進行研究，建立結核性腦膜炎評分系統(tǒng)，納入艾滋病、糖尿病、癥狀持續(xù)時間<14 d、腦積水、腦脊液ADA≥10 U/L等5個因素，當評分為10分時，其敏感性為92%，特異性為89%[40]。由于該評分系統(tǒng)提出時間較短，是否適用于我國的結核性腦膜炎患者，則有待于進一步研究。

6 總結

腦脊液涂片找抗酸桿菌法敏感性較低，傳統(tǒng)結核桿菌培養(yǎng)法所需周期較長，均無法滿足早期診斷需求。與傳統(tǒng)結核桿菌培養(yǎng)法相比，Bactec MGIT960系統(tǒng)和噬菌體生物擴增法檢測效能有所上升，但兩者診斷結核性腦膜炎的敏感性均不足40%，診斷價值有限。MODS檢測技術具有敏感性高，檢測時間短等特點，但受無菌試驗條件影響，難以在醫(yī)療資源有限的地區(qū)推廣。ADA檢測具有更高的敏感性和特異性，但因缺乏統(tǒng)一的診斷界值，使該方法在臨床中的使用受限。腦脊液IGAR陽性診斷結核性腦膜炎的敏感性與血液IGAR相當，故其單獨診斷價值有限。GeneXpert MTB/RIF Ultra檢測技術報告結果迅速，適合早期診斷，但其診斷結核性腦膜炎準確度也只屬于中等水平。影像學檢查難以在早期發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)特征性病變，也難以滿足早期診斷要求。而結核性腦膜炎評分系統(tǒng)在能夠在綜合多項檢查結果基礎上提高診斷結核性腦膜炎的效率。