蛛網膜下腔出血術后并發腦膜炎患者腦脊液CXCL13，IP-10水平表達及臨床意義

趙東肖，宋良月（沈陽市第四人民醫院老年醫學中心，遼寧沈陽 110000）

蛛網膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage, SAH）術后腦膜炎是非常危急的術后并發癥，其發生率低，但卻顯著增加患者病殘率及死亡率[1]。目前，學者認為腦膜炎發病與機體感染、免疫調節、炎癥反應等因素相關[2-3]。趨化因子CXC 配體13(chemokine CXC ligand 13,CXCL13) 屬于CXC 趨化因子家族，其可活化淋巴細胞、招募免疫細胞、激活炎癥反應[4]。有關研究顯示，CXCL13 在多發性硬化癥患者中水平異常，其可能在疾病發展進程中發揮重要作用，CXCL13 有助于評估患者病情[5]。另有報道顯示，γ-干擾素誘導蛋白10(interferon-γ inducible protein 10，IP-10)是由脂多糖/γ-干擾素誘導產生的趨化因子，其在病毒性腦膜炎中顯著升高，IP-10 可能在疾病發展過程中起一定作用[6]。但CXCL13 和IP-10 在SAH 術后并發腦膜炎患者腦脊液中的水平及其對并發腦膜炎的診斷價值尚未發現有關報道。基于此，本研究通過檢測SAH 術后并發腦膜炎患者腦脊液CXCL13 和IP-10 水平，分析其臨床意義，以期為臨床早期診治術后并發腦膜炎提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究對象 本研究為回顧性研究，選取2015年12月～2019年12月沈陽市第四人民醫院收治的SAH 患者134 例為研究對象。SAH 診斷標準：參考2012年美國心臟協會/美國中風協會制定的《動脈瘤性蛛網膜下腔出血的診療指南》[7]有關SAH相關判定標準進行診斷。納入標準：①患者均符合SAH 有關診斷標準；②患者均進行開顱手術；③患者均無腰椎穿刺禁忌癥者；④患者或其直系親屬簽署知情同意書。排除標準：①既往存在顱內代謝疾病史、顱腦外傷史者；②既往或術后患有癲癇病史者；③術后出現循環功能障礙、呼吸障礙、腦血管痙攣癥狀者；③并發其他部位感染者；④無法判定是否為細菌性腦膜炎者。

根據腦膜炎診斷標準[8]將患者分為未并發腦膜炎組（67 例）和并發腦膜炎組（67 例）。未并發腦膜炎組中男性41 例，女性26 例，年齡34～73 歲，平均年齡51.90±12.72 歲；并發冠心病者4 例，并發高血壓者22 例，并發糖尿病者4 例。并發腦膜炎組中男性36 例，女性31 例，年齡33～75 歲，平均年齡52.64±12.95 歲；并發冠心病者6 例，并發高血壓者24 例，并發糖尿病者7 例，且經細菌培養鑒定為細菌性腦膜炎患者。未并發腦膜炎組與并發腦膜炎組男女比例、年齡、并發基礎病比例比較，差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

所有研究對象或其直系親屬或家屬知情同意，且本研究符合《赫爾辛基宣言》，獲得了沈陽市第四人民醫院倫理委員會批準。

1.2 試劑與儀器 人 CXCL13 酶聯免疫吸附劑測定（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）試劑盒（貨號：YM-SZ0288）購于上海遠慕生物科技有限公司；人IP-10 ELISA 試劑盒（貨號：XLPCC）購于上海鑫樂生物科技有限公司。多功能酶標儀（型號：EnVision）購于珀金埃爾默企業管理（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣本采集: 兩組受試者在開顱手術后行腰椎穿刺/腰大池置管外引流術，收集2～3ml 腦脊液，3 500r/min 離心10min，取上清液，于-20℃冰箱中保存，待檢。

1.3.2 ELISA 法檢測腦脊液CXCL13，IP-10 水平: 按照人CXCL13，IP-10 ELISA 試劑盒說明書配制一系列濃度標準品，以酶標儀檢測不同濃度標準品在450nm 處的吸光度，繪制CXCL13，IP-10 的標準品回歸曲線。取適量凍存腦脊液樣本，解凍，測定樣本在450nm 處的吸光度值，依據標準回歸曲線計算腦脊液CXCL13 和IP-10 濃度。

1.4 統計學分析 利用SPSS 25.0 軟件分析數據。符合正態分布的計量數據以均數±標準差(±s)表示，組間比較行獨立樣本t檢驗；非正態分布的計量數據以中位數（四分位數間距）表示，行Mann-WhitneyU檢驗；計數資料以頻數n表示，組間比較行χ2檢驗；以Pearson 相關性分析法分析SAH 術后并發腦膜炎患者腦脊液CXCL13 水平與IP-10 的關系；以ROC 曲線評價腦脊液CXCL13和IP-10 聯合預測SAH 術后并發腦膜炎的價值；Logistic 回歸分析影響SAH 患者術后并發腦膜炎的因素。P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組腦脊液CXCL13，IP-10 水平及實驗室指標比較 見表1。與未并發腦膜炎組相比，并發腦膜炎組患者腦脊液CXCL13，IP-10 水平及白細胞計數、蛋白含量、乳酸含量均升高，差異均有統計學意義（均P<0.05）。

表1 兩組腦脊液CXCL13，IP-10 及實驗室指標水平比較（±s）

表1 兩組腦脊液CXCL13，IP-10 及實驗室指標水平比較（±s）

指 標 未并發腦膜炎組（n=67） 并發腦膜炎組（n=67） t/Z P CXCL13（pg/ml） 224.92±84.05 485.73±171.90 11.157 <0.001 IP-10（ng/L） 275.08±95.33 587.49±182.45 12.422 <0.001白細胞計數（×106/L） 66.23（15.03, 142.78） 575.96（72.84, 994.64） 32.379 <0.001蛋白含量（g/L） 1.32±0.42 1.98±0.59 7.459 <0.001乳酸含量（mmol/L） 3.48±1.06 6.26±1.75 11.122 <0.001

2.2 SAH 術后并發腦膜炎患者腦脊液CXCL13 水平與IP-10 的相關性 見圖1。Pearson 法分析顯示，SAH 術后并發腦膜炎患者腦脊液CXCL13 水平與IP-10 呈正相關（r=0.471,P<0.05）。

圖1 術后并發腦膜炎患者腦脊液CXCL13 水平與 IP-10 的關系

2.3 腦脊液CXCL13 和IP-10 水平對SAH 術后并發腦膜炎的診斷價值 見圖2。ROC 曲線顯示，腦脊液CXCL13 對SAH 術后并發腦膜炎診斷的曲線下面積（area under curve，AUC） 為0.855（95%CI:0.788～0.922），截斷值為327.84 pg/ml，約登指數為0.642，其靈敏度、特異度分別為80.6%，83.6%；腦脊液IP-10 對SAH 術后并發腦膜炎的AUC 為0.862（95%CI:0.797～0.928），截斷值為451.43 ng/L，約登指數為0.642，其靈敏度、特異度分別為74.6%和89.6%；兩者聯合診斷SAH 術后并發腦膜炎的AUC 為0.914（95%CI:0.862～0.966），約登指數為0.777，其靈敏度、特異度分別為89.6%，88.1%。

圖2 腦脊液CXCL13，IP-10 水平診斷SAH 術后并發腦膜炎的ROC 曲線

2.4 影響SAH 患者術后并發腦膜炎的Logistic 回歸分析 見表2。以SAH 患者是否并發腦膜炎為因變量，以白細胞計數、蛋白含量、乳酸含量、CXCL13 和IP-10 水平為自變量，行Logistic 回歸分析，結果顯示，白細胞計數、CXCL13，IP-10是影響SAH 患者術后并發腦膜炎的危險因素（P＜0.05）。

表2 Logistic 回歸分析SAH 患者術后并發 腦膜炎的影響因素

3 討論

SAH 進行開顱手術治療后，可能會引起術后感染，進而繼發腦膜炎。術后腦膜炎是患者術后出現意識障礙、發生癲癇的重要原因，嚴重時可導致患者死亡，對患者生命安全構成極度威脅[9]。此外，臨床多利用體征、臨床癥狀、腦脊液相關實驗室指標判定腦膜炎，但顱腦手術后，患者體征、臨床癥狀發生非特異性改變，刺激、出血等因素可影響腦脊液蛋白含量、白細胞水平[10]，導致術后腦膜炎難以診斷，因此，尋找可早期評估SAH 術后發生腦膜炎的指標，及時監控，是臨床診治開顱術后腦膜炎的關鍵環節。

CXCL13 在大腦中主要分布于星形膠質細胞及神經元的細胞質、細胞膜，其可通過與其特異性體C-X-C 趨化因子受體5(C-X-C chemokine receptor type 5,CXCR5)結合進而調控海馬神經干細胞增殖、分化及凋亡[11]；CXCL13 作為重要免疫炎癥反應因子，參與多發性硬化癥、原發性中樞神經系統淋巴瘤、癲癇、腦脊髓膜炎、腦膜炎等中樞神經系統疾病[12-13]。動物學研究顯示，CXCL13 可能通過影響海馬神經發生，進而參與并影響相關性腦病[14]。國外報道顯示，CXCL13 在神經萊姆病兒童腦脊液中水平異常，其可能在疾病發展中具有重要作用，CXCL13 具有輔助診斷神經萊姆病的潛在價值[15]。此外，LI 等[16]研究發現CXCL13 在頑固性顳葉癲癇患者中表達上調，CXCL13/CXCR5 信號通路可能通過參與炎癥反應，從而促進癲癇發作。以上研究表明，CXCL13 水平異常可能與中樞神經疾病有關，其可反映腦脊液炎癥狀態。本研究中并發腦膜炎組患者腦脊液CXCL13 水平明顯高于未并發腦膜炎組，提示CXCL13 可能在SAH 術后并發腦膜炎過程中起重要作用，推測可能原因，高水平CXCL13 可能與CXCR5 相結合，通過激活炎癥反應，促進SAH 術后發生腦膜炎。此外，本文中腦脊液CXCL13 診斷SAH 術后并發腦膜炎的AUC 為0.855，當CXCL13 水平>327.84 pg/ml 時，SAH 術后并發腦膜炎的幾率增加，提示腦脊液CXCL13 對SAH 術后并發腦膜炎有一定診斷價值，測定腦脊液CXCL13 水平有助于判定SAH 患者術后是否并發腦膜炎。

IP-10 是趨化因子CXC 亞家族成員之一，其可趨化單核細胞等多種炎癥細胞，募集炎性細胞浸潤，促進多種細胞因子分泌，與炎癥反應性疾病密切相關[17-18]。動物學研究顯示，IP-10 在癲癇中呈異常水平，其可能參與并影響癲癇發病過程[19]。研究發現，IP-10 在腦膜炎等中樞神經系統感染患者中水平升高，其水平變化可能與神經毒性色氨酸代謝產物相關，IP-10 在腦膜炎炎癥反應中具有潛在作用[20]。以上研究證實，異常水平的IP-10 可能與中樞神經系統炎癥性疾病關系密切。本研究中并發腦膜炎組患者腦脊液IP-10 水平明顯高于未并發腦膜炎組，提示IP-10 可能參與SAH 術后腦膜炎發展過程，究其原因，高水平IP-10 可能通過募集炎性細胞浸潤，增加炎性介質釋放，促進腦部炎癥反應，進而促進SAH 術后并發腦膜炎。本研究顯示，腦脊液IP-10 診斷SAH 術后并發腦膜炎的AUC 為0.862，當IP-10 水平>451.43 ng/L 時，SAH 患者術后并發腦膜炎風險較大，IP-10 有望成為臨床診斷SAH 患者術后并發腦膜炎的輔助指標。

本研究中SAH 術后并發腦膜炎患者腦脊液CXCL13 水平與IP-10 呈正相關，提示CXCL13 可能與IP-10 相互影響，進而共同影響SAH 術后并發腦膜炎進程，但具體影響機制需進一步研究證實。進一步研究顯示，CXCL13 和IP-10 聯合診斷SAH術后并發腦膜炎的AUC 為0.914，相應靈敏度為89.6%，特異度為88.1%，提示兩者聯合可一定程度提高對SAH 術后并發腦膜炎診斷的靈敏度，增加對SAH 術后并發腦膜炎的診斷效能，可更好地篩查術后并發腦膜炎患者。此外，本文中白細胞計數、CXCL13 和IP-10 是影響SAH 患者術后并發腦膜炎的危險因素，提示白細胞計數、CXCL13 和IP-10水平升高均會增加SAH 術后并發腦膜炎的風險，及時監控腦脊液白細胞計數、CXCL13 和IP-10 水平有助于判定SAH 患者術后并發腦膜炎的風險。

綜上，SAH 術后并發腦膜炎患者腦脊液CXCL13 和IP-10 水平均顯著升高，兩者可能均在術后發生腦膜炎過程中起作用，兩者聯合可提高對術后并發腦膜炎的診斷價值，有一定臨床參考價值。但本研究未探究CXCL13 和IP-10 在術后并發腦膜炎的作用機制，后期將進行深入研究。