促炎性细胞因子及降钙素原在颅内感染性质鉴别中的应用价值

冯辉斌,周青山

(武汉大学人民医院,湖北武汉,430000)

促炎性细胞因子(proinflammatory cytokine)是由免疫细胞产生的内源性多肽,具有强大的生物学效应,可介导机体的炎症反应。降钙素原(PCT)是由甲状腺C细胞产生的糖蛋白,近年来广泛应用于重症感染的早期诊断。本研究对本院59例临床确诊发生颅内感染患者脑脊液白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)及血清PCT进行检测,分析脑脊液IL-6、IL-8及血清PCT在颅内感染发生时的变化特点及对颅内感染性质鉴别的临床应用价值,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取本院2010年2月—2012年12月临床确诊发生颅内感染的住院患者59例,其中化脓性脑膜炎患者25例(化脑组),包括男18例,女7例,年龄8月～16岁,平均(8.2±3.4)岁;细菌培养均为阳性结果,包括脑膜炎双球菌16例、葡萄球菌6例、肺炎双球菌3例。病毒性脑炎患者34例(病脑组),其中男23例,女 11例,年龄 1～14岁,平均(7.6±3.8)岁;脑脊液经PCR扩增阳性,包括埃可病毒19例、柯萨奇B组病毒11例、单纯疱疹病毒I型病毒4例。另选取行蛛网膜下腔麻醉手术并排除神经系统疾病且脑脊液常规、生化及细菌培养、PCR实验室检查均正常的患者16例设为对照组,其中男10例,女6例,年龄6月～15岁,平均(8.6±3.9)岁。3组患者性别、年龄构成及营养状态等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 诊断标准

颅内感染的诊断指标以2001年卫生部《医院感染诊断(试行)》[1]为参考标准:患者发热、出现脑膜刺激征;脑脊液白细胞>10×109/L;细菌培养2次为同一细菌。

1.3 方法

治疗前行腰椎间隙穿刺取脑脊液分装于4只无菌试管送检,分别检查常规、生化及细菌培养及PCR检查,IL-6、IL-8采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测,试剂由深圳晶美生物有限公司提供 ,最低检测限 IL-6<50 μ g/L 、IL-8<0.1 μ g/L,严格按试剂操作说明书操作;并抽取同期研究对象静脉血检测血常规及PCT,PCT检测采用化学发光法,全自动化学发光仪为罗氏COBAS6000,使用厂家配套试剂。治疗一周后,取脑脊液及血液复查各项指标,并与前期结果进行比较。

1.4 统计学处理

采用统计学软件SPSS 15.0对研究数据进行分析处理,组间均值比较采用方差分析,两两比较采用SNK法及 t检验,以 P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 3组治疗前脑脊液IL-6、IL-8及血清PCT检测情况比较

3组IL-6、IL-8差异均有统计学意义(P<0.05);化脑组PCT与对照组、病脑组比较差异均有统计学意义(P<0.05),对照组PCT与病脑组比较无显著差异(P>0.05)。见表1。

表1 3组治疗前脑脊液IL-6、IL-8及血清PCT检测情况比较( ±s)

表1 3组治疗前脑脊液IL-6、IL-8及血清PCT检测情况比较( ±s)

与对照组比较,＊P<0.05;与化脑组比较,#P<0.05。

组别 n IL-6/(pg/mL)IL-8/(pg/mL)PCT/(ng/mL)对照组 1641.5±14.30 0.31±0.24 0.41± 0.26化脑组 25 332.8±62.30＊ 2.64±0.52＊ 22.64±14.80＊病脑组 3491.8±18.20＊# 0.68±0.36＊ 1.04± 0.87#

2.2 化脑组和病脑组治疗前后脑脊液IL-6、IL-8及血清PCT水平比较

化脑组和病脑组治疗后脑脊液IL-6、IL-8水平与同组治疗前比较,差异均有统计学意义(P<0.01);化脑组治疗前后血清PCT变化有显著差异(P<0.01),病脑组治疗前后血清PCT无显著变化(P>0.05)。见表2。

表2 化脑组和病脑组治疗前后脑脊液IL-6、IL-8及血清PCT变化情况( ±s)

表2 化脑组和病脑组治疗前后脑脊液IL-6、IL-8及血清PCT变化情况( ±s)

与同组治疗前比较,＊＊P<0.01。

组别 n IL-6/(pg/mL)IL-8/(pg/mL)PCT/(ng/mL)化脑组 25 治疗前 332.8±62.3 2.64±0.52 22.64±14.80治疗后 106.2±38.3＊＊ 0.71±0.31＊＊ 2.20± 1.10＊＊病脑组 34 治疗前 91.8±18.2 0.68±0.36 1.04± 0.87治疗后 53.2±16.7＊＊ 0.42±0.21＊＊ 0.71± 0.57

化脑组脑脊液IL-6、IL-8及血清PCT与血常 规白细胞计数(WBC)经spearman相关性分析均呈正相关,IL-6(r=0.576,P<0.05)、IL-8(r=0.429,P<0.05)、PCT(r=0.714,P<0.05),其中PCT相关系数较高。

3 讨 论

颅内感染是临床常见的中枢神经系统感染疾病,根据特异性致病因子的不同主要分为病毒性脑炎、化脓性脑膜炎、结核性脑膜炎及隐球菌性脑膜炎,其中临床又以病毒性脑炎、化脓性脑膜炎多见。该病病理表现为脑膜及脑实质的炎性病变,神经元及神经胶质细胞的变性、坏死,急性发病期临床症状均以脑膜刺激征为主要症状,可危及患者生命或造成严重的后遗症。病原体的确诊对颅内感染类型的鉴别及治疗药物的正确选择至关重要。白介素属于细胞因子,主要介导细胞间协调关系,并参与机体的免疫应答过程及炎症反应;降钙素原作为降钙素的前体物质,近年逐渐成为临床新的炎性标志物[2],具有较好的灵敏性及特异性。脑脊液白介素及血清PCT浓度在不同类型的颅内感染有所差异。近年来,细胞因子及降钙素在感染因素鉴别中逐渐引起研究人员关注[3-5]。

本研究对临床常见两种类型颅内感染结合对照组进行比较分析,在化脓性脑膜炎及病毒性脑炎中,脑脊液IL-6、IL-8均出现不同程度的升高(P<0.05),且化脓性脑膜炎患者脑脊液IL-6、IL-8升高幅度更为显著。IL-6主要表达于神经元及小胶质细胞,可激活以酶原形式存在的基质金属蛋白酶,破坏血脑屏障,与神经元细胞线粒体功能障碍关系密切,IL6的升高与巨噬细胞进入脑内合成有关[6];IL-8为中性粒细胞的趋化因子,主要诱导中性粒细胞的浸润,并增加血管的通透性,对于淋巴细胞也有一定诱导作用,但作用不及中性粒细胞强烈[7]。IL-8可由细菌刺激并由多种细胞合成,颅内感染因素不同,IL-6、IL-8升高程度也有所区别。化脓性脑膜炎主要因素为细菌感染,研究数据显示脑脊液IL-6、IL-8浓度大幅升高。PCT为一种非特异性的炎性标志物,为继发性炎症递质,对炎症效应有放大作用,而对于病毒感染,PCT不出现升高,或仅微量升高[8],与本研究结果相一致。

在进行颅内感染治疗后,脑脊液 IL-6、IL-8均出现一定程度下降,与治疗前比较有显著差异(P<0.05);化脑组血清PCT也出现较大幅度下降。PCT属于比较灵敏的指标,其在血清的半衰期为25～30 h[9],能及时地反映病情的变化,IL-6、IL-8及血清PCT这3个指标与WBC均有较高的相关性,且以血清PCT的相关系数最高,显示脑脊液IL-6、IL-8及血清PCT对颅内感染治疗疗效的评价及病情变化的监测有重要的临床应用价值。

综上所述,在化脓性脑膜炎中,脑脊液IL-6、IL-8及血清PCT均出现较大幅度的升高;病毒性脑炎中脑脊液IL-6、IL-8出现一定程度的升高,血清PCT无明显变化。脑脊液IL-6、IL-8及血清PCT的检测对颅内感染类型鉴别及病情监测、疗效评价等方面均有重要的临床应用价值。

[1]王忠诚.神经外科学[M].湖北:科学技术出版社,2005:3380.

[2]罗雯媛.降钙素原在颅内感染患者中测定意义[J].河北医学,2011,17(4):486.

[3]胡传海.联合检测降钙素原和C反应蛋白诊断小儿中枢神经系统感染[J].中国实用神经疾病杂志,2012,15(19):45.

[4]Takajo I,YamamotoI,Umeki K,et al.Usefulness of serum Procalcitonin measurement in the diagnosis of bacterial infection in patients with systemic autoimmune disease[J].Rinsho Byori,2012,60(4):294.

[5]赵晖.TNF-α、IL-6、IL-8、NO、CRP 和 NSE 对颅内感染的诊断价值[J].标记免疫分析与临床,2012,19(5):317.

[6]谢军,李书锦,许红.儿童感染性脑膜炎后期中CRP、IL-6、TNF-α的测定的价值[J].中国实用医药,2008,3(26):63.

[7]黄柳革,刘壮,韩蕴丽,等.中枢神经系统感染患儿脑脊液IL-8含量测定及评价[J].广西医科大学学报,2006,23(5):761.

[8]贺丽,金晓烨,张文田,等.降钙素原在重度颅脑损伤患者颅内感染早期诊断的意义[J].医学论坛,2012,33(3):108.

[9]Dubos F,Korczowski B,Aygun D A,et al.Distinguishing between bacterial and aseptic meningitis in children:European comparison of two clinical decision rules[J].Arch DisChild,2010,95(12):963.