血清IL-1β、IL-8與化膿性腦膜炎患兒預后的相關性

趙慶坤

(商丘市第一人民醫院 兒童重癥監護室,河南 商丘 476000)

化膿性腦膜炎(purulent meningitis,PM)是由多種病原菌感染引起的中樞神經系統化膿性感染疾病,疾病發生時,膿性滲出物易堵住狹小的孔道,引起粘連,影響腦脊液循環,產生腦積水,升高顱內壓力,壓迫周圍腦組織,進而影響大腦神經功能,嚴重時甚至危及患兒生命[1-2]。因此,積極探尋與PM患兒臨床預后相關的指標尤為重要。白細胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)為促炎因子,在組織破壞及水腫形成等多種病理損傷過程中發揮重要作用,研究指出,其在顱內感染、顱腦損傷等情況中呈明顯高表達[3-4]。相關研究表明,白細胞介素-8(interleukin-8,IL-8)是介導多炎癥反應和免疫的細胞因子,與中樞神經系統感染性疾病存在密切聯系[5]。由上述內容推測,血清IL-1β、IL-8水平可能與PM患兒臨床預后相關。鑒于此,本研究旨在觀察PM患兒血清IL-1β、IL-8表達情況,并分析二者與臨床預后的相關性。

1 對象與方法

1.1 樣本量計算樣本量計算公式為N=ZαP(1-P)/δ2。式中:N代表總樣本量,Zα為統計量Z值,P是預后不良的估計值,δ代表估計值的容許誤差。本研究以PM患兒臨床預后為觀察重點,α=0.05,取雙側,Zα=1.96,P取0.18,δ取0.10,得出N=59,即總樣本量為59例。

1.2 研究對象選取2019年1月至2021年12月商丘市第一人民醫院收治的59例PM患兒為研究對象,所有患兒家屬簽署知情同意書。本研究經醫院醫學倫理委員會批準。納入標準:(1)PM符合《諸福棠實用兒科學》[6]中相關診斷標準;(2)存在腦膜刺激征、顱內壓升高癥狀;(3)腰穿腦脊液檢測顯示蛋白定量、白細胞上升;(4)腦脊液涂片、培養顯示病原菌陽性。排除標準:(1)合并染色體異常或先天性代謝疾病;(2)入院前接受抗菌藥物治療;(3)合并免疫缺陷;(4)合并先天性腦發育異常;(5)合并顱內腫瘤。59例PM患兒中男33例,女26例;年齡5個月～3歲,平均(1.87±0.56)歲;體重6～15 kg,平均(10.42±2.44)kg。

1.3 研究方法

1.3.1臨床資料 詳細記錄患兒性別(男、女)、年齡、體重、發病季節(春季、夏季、秋季、冬季)、前驅感染(有、無)。

1.3.2實驗室指標 入院時,采集患兒空腹靜脈血4 mL,分為2份,取其中一份血液標本,采用顯微鏡計數法檢測白細胞計數(white blood cell count,WBC),另一份血液標本以3 500 r·min-1的轉速離心10 min,取上清液,采用酶聯免疫吸附法檢測血清超敏C反應蛋白(hypersensitive C-reactive protein,hs-CRP)、IL-1β、IL-8水平。

1.3.3臨床預后評估 對所有患兒進行為期10 d的隨訪,將臨床癥狀、體征明顯緩解,外周血WBC恢復正常的患兒視為預后良好,將臨床癥狀、體征無明顯改善或加重,甚至病死的患兒視為預后不良。

2 結果

2.1 PM患兒臨床預后59例PM患兒預后不良9例(15.25%),預后良好50例(84.75%)。

2.2 臨床資料兩組性別、年齡、體重、發病季節、前驅感染比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組患兒臨床資料比較

2.3 實驗室指標預后不良組患兒WBC、血清hs-CRP、IL-1β、IL-8水平均高于預后良好組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

2.4 PM患兒實驗室指標與臨床預后的相關性經點二列相關性分析,結果顯示,WBC、血清hs-CRP、IL-1β、IL-8水平與PM患兒臨床預后相關(P<0.05)。見表3。

表3 PM患兒實驗室指標與臨床預后的相關性分析

2.5 血清IL-1β、IL-8水平評估PM患兒預后的價值將血清IL-1β、IL-8水平作為檢驗變量,將PM患兒臨床預后作為狀態變量(預后不良=1,預后良好=0),繪制ROC曲線,結果顯示,血清IL-1β、IL-8水平評估PM患兒臨床預后的AUC均>0.7,具有一定評估價值,其中聯合檢測評估價值最高。見表4。

表4 血清IL-1β、IL-8水平評估PM患兒預后的價值分析

3 討論

PM是小兒嚴重顱內感染性疾病,可使患兒出現發熱、嘔吐等癥狀,影響患兒正常進食,進而引起水電解質紊亂,還可能引起腦性低鈉血癥[7];此外,PM患兒由于腦實質損害及粘連,可能對顱腦神經產生損傷,出現肢體癱瘓,還可能發生顱內動脈炎、腦膿腫、繼發癲癇,甚至導致患兒病死[8]。本研究觀察患兒臨床預后,結果顯示,59例PM患兒中預后不良9例,占比為15.25%,可見PM患兒預后不良發生率較高。因此,正確認識與PM患兒預后相關的指標,并及時采取對應干預措施,對改善患兒預后具有積極意義。

WBC與hs-CRP是診斷PM患兒的重要標志物,可有效反映患兒感染嚴重程度及炎癥反應情況,但不同臨床預后的PM患兒均存在系統性炎癥與感染,采用上述兩指標評估患兒預后仍存在一定局限,仍需探尋其他與PM患兒臨床預后相關的指標。

由于小兒防御能力及免疫功能較差,病原菌極易透過血腦屏障感染腦膜引起PM,而腦脊液中免疫球蛋白含量較低,吞噬細胞活性較弱,病原菌侵入后可迅速增長,并釋放內毒素、磷壁酸質等致炎物質,對吞噬細胞與刺激神經膠質細胞產生刺激,促使其產生多種促炎因子,促進病情進展[9-10]。IL-1β是一種致炎細胞因子,在腦組織中主要以白細胞介素1(interleukin-1,IL-1)形式存在,正常情況下其在中樞神經系統中含量極低,但在顱腦受到損傷時其水平可明顯增高[11-12]。本研究觀察PM患兒血清IL-1β水平,結果顯示,預后不良的PM患兒血清IL-1β水平更高,初步證實IL-1β高水平與PM患兒臨床預后存在一定關系;進一步經點二列相關性分析,結果顯示,IL-1β水平與PM患兒臨床預后相關。分析其原因,IL-1β不僅可介導炎癥反應,加重組織損傷,還可提高基質金屬蛋白酶9對T淋巴細胞的抗原提呈效應,強化CD4+T細胞對血腦屏障細胞外基質的吞噬作用,增強血腦屏障通透性,導致毛細血管內水分向外滲出,增加細胞間隙內水分,致使血管原型腦水腫形成,加重患兒病情,增加其預后不良發生率[13-14]。

IL-8是一種嗜堿性粒細胞、T淋巴細胞、中性粒細胞的趨化因子,在中樞神經系統中,IL-8主要由巨噬細胞、血管內皮細胞、小膠質細胞、星形膠質細胞產生,參與炎癥免疫反應,是促進炎癥發展的重要介質[15]。本研究結果顯示,預后不良的PM患兒血清IL-8水平高于預后良好組,且經點二列相關性分析,結果顯示,IL-8水平與PM患兒臨床預后相關。究其原因在于,PM發生時,患兒腦組織上皮細胞受損嚴重,IL-8刺激反應異常,致使血清IL-8水平升高。而高IL-8水平可誘導炎癥介質釋放,加重機體炎癥反應,損傷中樞神經系統,致使PM患兒產生神經病學癥狀,影響其預后[16]。此外,IL-8還可誘導淋巴細胞和中性粒細胞浸潤,增強單核細胞、中性粒細胞的黏附作用,促進內皮細胞黏附分子產生,增加PM患兒血管通透性,促使腦水腫形成,加劇臨床癥狀,降低患兒預后[17-18]。

最后繪制ROC曲線,結果顯示,血清IL-1β、IL-8評估PM患兒臨床預后的AUC均>0.7,具有一定評估價值,當cut-off值分別取92.23 pg·L-1、46.58 μg·L-1時可獲得最佳評估價值,聯合檢測評估價值更高。因此,臨床可密切關注PM患兒血清IL-1β、IL-8水平,針對表達異常的患兒及時給予頭孢曲松、頭孢噻肟等抗炎、抗感染干預措施,以改善患兒預后。

綜上所述,PM患兒血清IL-1β、IL-8水平呈明顯升高表達,二者與患兒臨床預后密切相關,臨床可通過檢測上述兩指標以評估PM患兒預后情況。