病毒性腦膜炎患兒腦脊液β2-微球蛋白、乳酸脫氫酶、淀粉樣蛋白A、鐵蛋白水平變化及臨床意義

羅 寧, 楊 凡, 徐 建 , 余財(cái)桃, 羅 毅, 沈 珍

1.四川大學(xué)華西第二醫(yī)院 兒童保健科 出生缺陷與相關(guān)婦兒疾病教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 成都 610041;2.眉山市第二人民醫(yī)院 兒科,四川 眉山 620500

小兒病毒性腦膜炎指由多種病毒感染腦實(shí)質(zhì)或腦膜組織引起的顱內(nèi)急性彌漫性炎癥。臨床上病毒性腦膜炎患兒由于病毒侵犯部位不同,往往病情程度不一,造成不同的臨床結(jié)局和預(yù)后[1-3]。有研究報(bào)道,約50%的重癥病毒性腦膜炎患兒可出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥,嚴(yán)重影響其身心健康和生存質(zhì)量[4]。腦脊液生化檢查是臨床常用的顱內(nèi)感染性疾病檢查手段,尋找合適的生物學(xué)指標(biāo)以早期評估病毒感染嚴(yán)重程度和患兒預(yù)后具有重要的臨床意義。β2-微球蛋白(β2-microglobulin,β2-m)是由淋巴細(xì)胞合成的一種低分子蛋白,在正常腦脊液中含量微小,與病毒侵犯和復(fù)制引起的腦膜組織病理損傷有關(guān)[5]。乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase,LDH)是腦組織損傷的重要標(biāo)志物,其腦脊液水平在血腦屏障受損嚴(yán)重時(shí)增加與神經(jīng)系統(tǒng)損傷和顱內(nèi)感染性疾病密切相關(guān)[6]。淀粉樣蛋白A(serum amyloid A,SAA)是一種急性時(shí)相反應(yīng)蛋白,在病毒感染早期便可出現(xiàn)血清水平上升,診斷病毒感染時(shí)靈敏度比C反應(yīng)蛋白更高[7-8],但其在病毒性腦膜炎患兒腦脊液中的水平變化情況及其與感染程度、預(yù)后的關(guān)系尚不清楚。鐵蛋白作為一種大分子蛋白復(fù)合物,在一般感染時(shí)出現(xiàn)血清水平上升,但不影響其在腦脊液中的含量,腦脊液中鐵蛋白含量變化可能與腦部感染和腦細(xì)胞受損程度有關(guān),且直接影響患兒預(yù)后[9]。本研究旨在探討病毒性腦膜炎患兒腦脊液β2-m、LDH、SAA、鐵蛋白水平變化及其與感染程度和預(yù)后的關(guān)系。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取自2020年1月至2022年1月收治于四川大學(xué)華西第二醫(yī)院的100例病毒性腦膜炎患兒為研究對象。患兒以發(fā)熱、精神萎靡、嘔吐、頭痛等為主要臨床表現(xiàn)。其中,男性56例,女性44例;年齡0.5～6.0歲;入院時(shí)病程1～5 d;上呼吸道感染史46例;明確病因36例:腸道病毒感染22例,皰疹病毒感染9例,流感病毒感染5例。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)患兒均行腦脊液生化檢測、病毒核酸檢測和磁共振成像等檢查,符合《實(shí)用兒科學(xué)》中病毒性腦膜炎的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[10];(2)首次發(fā)病;(3)入院后均抽取患兒腦脊液,并保存有腦脊液冷凍標(biāo)本;(4)臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)近3個(gè)月存在嚴(yán)重感染、腦部創(chuàng)傷;(2)存在帕金森病等神經(jīng)系統(tǒng)病變;(3)合并嚴(yán)重肝腎功能障礙、凝血系統(tǒng)疾病、免疫系統(tǒng)疾病及惡性腫瘤;(4)入院前行抗感染治療。依據(jù)患兒病情嚴(yán)重程度將其分為輕癥組(n=52)與重癥組(n=48),重癥患兒符合以下標(biāo)準(zhǔn)中至少2項(xiàng)[11]:(1)頻繁抽搐或持續(xù)驚厥;(2)存在肢體癱瘓等大腦皮質(zhì)受損癥狀;(3)有意識障礙表現(xiàn),如昏迷、煩躁等;(4)頭顱影像學(xué)檢查提示腦實(shí)質(zhì)或腦干出現(xiàn)異常密集灶。未達(dá)到重癥標(biāo)準(zhǔn)者則納入輕癥組。輕癥組中,男性25例,女性27例;平均年齡(3.13±1.42)歲。重癥組中,男性23例,女性25例;平均年齡(3.65±1.12)歲。另選取同期我院收治的排除顱內(nèi)感染的50例頭痛患兒設(shè)為無顱內(nèi)感染組,其中,男性23例,女性27例;平均年齡(4.01±0.87)歲;排除腦部創(chuàng)傷、病毒性腦膜炎、免疫性疾病、感染性疾病和惡性腫瘤。輕癥組、重癥組和無顱內(nèi)感染組患兒性別、年齡比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn)。所有患兒家屬均知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 治療及分組方法 病毒性腦膜炎患兒均接受相關(guān)的退熱、降顱壓、糾正水電解質(zhì)紊亂、抗病毒等綜合治療,治療14 d后,依據(jù)患兒預(yù)后情況進(jìn)行分組,其中,臨床癥狀消失、無后遺癥者納入預(yù)后良好組,死亡或遺留精神異常、運(yùn)動障礙、癲癇等后遺癥者納入預(yù)后不良組。收集預(yù)后良好組和預(yù)后不良組患兒的一般資料,分析影響病毒性腦膜炎患兒預(yù)后的因素。

1.2.2 腦脊液β2-m、LDH、SAA及鐵蛋白檢測 所有病毒性腦膜炎和無顱內(nèi)感染組患兒均于入院后1 d內(nèi)取側(cè)臥位進(jìn)行無菌腰椎穿刺術(shù),常規(guī)采集腦脊液,部分用于常規(guī)生化指標(biāo)檢測和病原學(xué)檢查,另留取腦脊液1.5 ml凍存于-70℃條件下。取凍存的腦脊液標(biāo)本,經(jīng)解凍后采用美國貝克曼LX20型全自動生化分析儀檢測腦脊液β2-m、LDH及鐵蛋白水平,利用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)進(jìn)行測定,試劑盒由中生北控生物科技股份有限公司提供,所有操作均嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行。LDH采用速率法,試劑盒購自英國朗道公司;β2-m采用放射免疫分析法,試劑盒購自上海撫生實(shí)業(yè)有限公司;鐵蛋白采用化學(xué)發(fā)光免疫分析法,試劑購自美國拜耳公司;SAA采用免疫散射比濁法,儀器為德國西門子公司BN Ⅱ型蛋白分析儀。

2 結(jié)果

2.1 病毒性腦膜炎患兒腦脊液β2-m、LDH、SAA及鐵蛋白水平與感染程度的關(guān)系 重癥組和輕癥組患兒的腦脊液β2-m、LDH、SAA及鐵蛋白水平均高于無顱內(nèi)感染組,且重癥組高于輕癥組,組間比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 不同感染程度患兒腦脊液β2-m、LDH、SAA及鐵蛋白水平比較

2.2 不同預(yù)后病毒性腦膜炎患兒腦脊液β2-m、LDH、SAA及鐵蛋白水平比較 100例病毒性腦膜炎患兒中,61例(61.00%)臨床癥狀消失、無后遺癥遺留,納入預(yù)后良好組(n=61);8例(8.00%)死亡,15例(15.00%)遺留精神異常,9例(9.00%)運(yùn)動障礙,7例(7.00%)癲癇,均納入預(yù)后不良組(n=39)。預(yù)后不良組患兒腦脊液β2-m、LDH、SAA及鐵蛋白水平均高于預(yù)后良好組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 不同預(yù)后患兒腦脊液β2-m、LDH、SAA及鐵蛋白水平比較

2.3 腦脊液β2-m、LDH、SAA及鐵蛋白對病毒性腦膜炎患兒預(yù)后不良的預(yù)測價(jià)值 ROC曲線分析結(jié)果顯示,腦脊液β2-m、LDH、SAA及鐵蛋白單獨(dú)預(yù)測病毒性腦膜炎患兒預(yù)后不良的AUC均低于四項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合預(yù)測的AUC(P<0.05);且腦脊液β2-m、LDH、SAA及鐵蛋白單獨(dú)預(yù)測病毒性腦膜炎預(yù)后不良時(shí)的截?cái)嘀捣謩e為3.26 μg/L、379.45 U/L、13.64 mg/L和15.58 μg/L。見圖1、表3。

圖1 腦脊液β2-m、LDH、SAA及鐵蛋白預(yù)測病毒性腦膜炎患兒預(yù)后的ROC曲線

表3 各腦脊液生化指標(biāo)預(yù)測病毒性腦膜炎的AUC

2.4 影響病毒性腦膜炎患兒預(yù)后的單因素分析 兩組的發(fā)熱持續(xù)時(shí)間、腦電圖檢查、低鉀血癥、腦脊液β2-m、LDH、SAA及鐵蛋白水平比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表4。

表4 影響病毒性腦膜炎患兒預(yù)后不良的單因素分析/例(百分率/%)

2.5 病毒性腦膜炎患兒預(yù)后不良的多因素回歸分析 以病毒性腦膜炎患兒預(yù)后不良作為因變量(預(yù)后良好=0,預(yù)后不良=1),將單因素中差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素作為自變量,并進(jìn)行賦值,包括發(fā)熱持續(xù)時(shí)間(持續(xù)時(shí)間<14 d=0,持續(xù)時(shí)間≥14 d=1)、腦電圖檢查(輕度異常=0,中重度異常=1)、低鉀血癥(無=0,有=1)、腦脊液β2-m水平(β2-m<3.26 μg/L=0,β2-m≥3.26 μg/L=1)、腦脊液LDH水平(LDH<379.45 U/L=0,LDH≥379.45 U/L=1)、腦脊液SAA水平(SAA<13.64 mg/L=0,SAA≥13.64 mg/L=1)、腦脊液鐵蛋白(鐵蛋白<15.58 μg/L=0,鐵蛋白≥15.58 μg/L=1),并將其納入Logisitic回歸模型中,結(jié)果顯示,發(fā)熱持續(xù)時(shí)間≥14 d、腦電圖檢查中重度異常、腦脊液β2-m≥3.26 μg/L、腦脊液鐵蛋白≥15.58 μg/L和腦脊液LDH≥379.45 U/L是病毒性腦膜炎患兒預(yù)后不良的獨(dú)立預(yù)測因素。見表5。

表5 病毒性腦膜炎患兒預(yù)后不良的多因素Logisitic回歸分析

3 討論

由于兒童免疫系統(tǒng)和血腦屏障發(fā)育不完善,病毒性腦膜炎在小兒中的發(fā)病率較高,若不能得到及早診斷和治療,其病死率和致殘率較高,且往往會遺留多種神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥,預(yù)后較差[12-13]。臨床上尋找合適的生物學(xué)指標(biāo)以早期篩查病毒性腦膜炎不良預(yù)后的高風(fēng)險(xiǎn)人群并盡早實(shí)施預(yù)防和干預(yù)措施具有積極的意義。

本研究結(jié)果顯示,重癥組和輕癥組患兒的腦脊液β2-m、LDH、SAA及鐵蛋白水平均高于無顱內(nèi)感染組,且重癥組高于輕癥組,組間比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),這提示,與顱內(nèi)未感染患兒比較,LDH、SAA及鐵蛋白水平在病毒性腦膜炎患兒腦脊液中明顯升高,且與患兒病情嚴(yán)重程度有關(guān)。β2-m是人體內(nèi)有核細(xì)胞合成的一種小蛋白,具有識別和激活免疫活性細(xì)胞的作用,在正常腦脊液中含量很少[14]。鐵蛋白是一種含鐵蛋白的復(fù)合物,血腦屏障正常時(shí)不易進(jìn)入腦脊液,當(dāng)發(fā)生一般性細(xì)菌或病毒感染時(shí),可出現(xiàn)血清鐵蛋白水平升高,但腦脊液鐵蛋白含量不受影響。LDH是廣泛存在于人體組織的一種糖酵解酶,在人體出現(xiàn)腦組織損傷和血腦屏障損害時(shí),其在腦脊液中的水平顯著升高[15-16]。病情嚴(yán)重的重癥病毒性腦膜炎患兒由于血腦屏障受損嚴(yán)重,血液中β2-m、LDH、鐵蛋白突破屏障進(jìn)入腦脊液,同時(shí),受損壞死的腦組織中合成并釋放出β2-m、LDH、鐵蛋白,使腦脊液中β2-m、LDH、鐵蛋白含量增加[17-18]。SAA是評價(jià)機(jī)體炎癥活動的敏感指標(biāo),在細(xì)菌或病毒感染時(shí)可出現(xiàn)血清水平升高。病毒性腦膜炎患兒由于病毒感染和復(fù)制使腦組織損害,破壞了正常血腦屏障,使腦脊液中SAA水平升高[19]。較高的β2-m、LDH、SAA、鐵蛋白水平提示患兒腦損傷嚴(yán)重,感染和病情程度嚴(yán)重,患兒極容易出現(xiàn)死亡或遺留神經(jīng)系統(tǒng)后遺癥等預(yù)后不良情況[20]。

本研究結(jié)果還顯示,腦脊液β2-m、LDH、SAA及鐵蛋白聯(lián)合預(yù)測病毒性腦膜炎患兒預(yù)后不良的AUC明顯高于四項(xiàng)指標(biāo)單獨(dú)預(yù)測時(shí)的AUC,表明腦脊液β2-m、LDH、SAA及鐵蛋白水平聯(lián)合預(yù)測病毒性腦膜炎患兒預(yù)后的價(jià)值更高,可作為預(yù)測病毒性腦膜炎患兒預(yù)后的可靠指標(biāo)。

本研究結(jié)果顯示,發(fā)熱持續(xù)時(shí)間≥14 d、腦電圖檢查中重度異常、腦脊液β2-m≥3.26 μg/L、腦脊液鐵蛋白≥15.58 μg/L和腦脊液LDH≥379.45 U/L是病毒性腦膜炎患兒預(yù)后不良的獨(dú)立預(yù)測因素,這提示,患兒的不良預(yù)后與腦脊液β2-m、鐵蛋白、LDH水平和發(fā)熱持續(xù)時(shí)間、腦電圖檢查結(jié)果有關(guān)。患兒發(fā)熱持續(xù)時(shí)間越長,基礎(chǔ)代謝率增高,不但會增加患兒痛苦,還會引起肺部感染、營養(yǎng)不良等,影響其機(jī)體免疫功能,使病情加重,導(dǎo)致預(yù)后不良[21-22]。腦電圖檢查是顱內(nèi)感染性疾病常采用的檢查手段,在小兒病毒性腦膜炎診斷和評估預(yù)后方面具有重要作用。流感病毒、腸道病毒等多種病毒感染并侵犯患兒腦膜及腦實(shí)質(zhì)后,可刺激腦細(xì)胞及腦血管內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生炎癥反應(yīng),引起腦電圖改變[23-25]。患兒腦電圖檢查異常程度越高,提示病情越嚴(yán)重,造成不良預(yù)后的風(fēng)險(xiǎn)越高。臨床上可重點(diǎn)關(guān)注腦電圖檢查重度異常和發(fā)熱持續(xù)不退的患兒,及早采取干預(yù)和治療措施以改善其預(yù)后。

綜上所述,β2-m、LDH、SAA及鐵蛋白在病毒性腦膜炎患兒的腦脊液中呈較高水平,并與患兒感染嚴(yán)重程度和預(yù)后有關(guān),四項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測對于臨床上預(yù)測病毒性腦膜炎患兒預(yù)后具有較高的價(jià)值。