脑脊液、血清PCT联合检查对神经外科术后院内获得性颅内感染诊断价值的研究

王华军 陈国忠 周成杰

[摘要] 目的 探討脑脊液、血清降钙素原（PCT）差异对开颅患者颅内感染的诊断价值。 方法 收集我科2015年1月～2018年10月间开颅术后怀疑院内获得性颅内感染患者53例;最后确诊为颅内感染者20例设为研究组，排除颅内感染22例作为对照组，存在其他明确感染者11例被除外。分别比较两组血清、脑脊液PCT水平差异及脑脊液PCT阳性率;通过ROC曲线统计血清PCT、脑脊液PCT及脑脊液-血清PCT差值曲线下面积，并求得其诊断颅内感染最佳截点。 结果 研究组、对照组血清PCT分别为（0.11±0.03）ng/mL、（0.10±0.02）ng/mL，两组组间比较，差异无显著性（P>0.05）;研究组脑脊液PCT为（0.14±0.03）ng/mL，高于对照组的（0.06±0.01）ng/mL，两组间比较差异有统计学意义（P<0.05）;两组脑脊液-血清PCT差值分别为（0.04±0.01）ng/mL、（-0.05±0.01）ng/mL，两组间比较差异有统计学意义（P<0.05）;脑脊液PCT、血清PCT、血清-脑脊液PCT差值ROC曲线下面积分别为0.91、0.52、0.80，三组间两两比较差异有统计学意义（P<0.05），脑脊液PCT诊断颅内感染最佳截点为0.08 ng/mL。 结论 提高脑脊液PCT截点或以脑脊液PCT≥血清PCT可用于开颅术后获得性颅内感染的诊断。

[关键词] 颅内感染;降钙素原;血清;脑脊液

[中图分类号] R651.1          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-9701（2020）06-0005-04

[Abstract] Objective To investigate the diagnostic value of cerebrospinal fluid and serum procalcitonin （PCT） differences in intracranial infection in patients with craniotomy. Methods A total of 53 patients with suspected in-hospital acquired intracranial infection after craniotomy between January 2015 and October 2018 were enrolled. 20 cases finally diagnosed with intracranial infection was set as the study group， and 22 cases of excluding intracranial infection were set as the control group， and 11 cases of other clearly infected cases were excluded. The differences of serum and cerebrospinal fluid PCT levels and positive rate of cerebrospinal fluid PCT were compared between the two groups. The area under the curve of serum PCT， cerebrospinal fluid PCT and cerebrospinal fluid-serum PCT difference was analyzed by ROC curve， and the best cut-off point for the diagnosis of intracranial infection was obtained. Results Serum PCT of the study group and the control group were （0.11±0.03）ng/mL and （0.10±0.02）ng/mL，respectively. There was no significant difference between the two groups（P>0.05）. The PCT of the study group was （0.14±0.03）ng/mL，which was higher than （0.06±0.01）ng/mL of the control group. The difference between the two groups was statistically significant（P<0.05）. The cerebrospinal fluid-serum PCT difference was （0.04±0.01）ng/mL， （-0.05±0.01）ng/mL， and the difference between the two groups was statistically significant（P<0.05）. The area under the ROC curve of cerebrospinal fluid PCT， serum PCT， and serum-cerebrospinal fluid PCT difference were 0.91， 0.52， and 0.80， respectively，and the difference between the three groups was statistically significant（P<0.05）. The optimal cut-off point for cerebrospinal fluid PCT in diagnosis of intracranial infection was 0.08 ng/mL. Conclusion Increasing the cerebrospinal fluid PCT cut-off point or cerebrospinal fluid PCT greater than or equal to serum PCT can be used for the diagnosis of acquired intracranial infection after craniotomy.

[Key words] Intracranial infection; Procalcitonin; Serum; Cerebrospinal fluid

颅内感染是神经外科术后常见的并发症，占外科患者医院感染的35%～40%[1]，我国发生率为2.6%[2]。一旦发生颅内感染，将造成患者神经损伤加重、住院时间延长、费用增加、甚至危及患者生命等严重后果[3]。近年来在鲍曼不动杆菌及肺炎克雷伯亚种为主的多重耐药细菌检出率增加趋势背景下，给治疗带来极大困难[4]。尽早确诊，积极进行干预治疗是改善预后，减少临床费用的关键。诊断颅内感染目前缺少特异性症状和体征，脑脊液常规、生化等检查影响因素多，脑脊液病原学培养耗时长，且阳性率低，不利于早期诊断。一旦诊断延误，治疗不及时将进一步加重神经损害。近年来研究发现PCT在颅内感染患者的血清及脑脊液中增高，提示PCT的增高可用于颅内感染[5]。本研究通过比较血清和脑脊液PCT差异探讨其在神经外科开颅术后颅内感染中的诊断价值，现报道如下。

1 資料与方法

1.1 一般资料

收集我科自2015年1月～2018年10月间所有开颅手术后怀疑颅内感染患者53例。11例存在其他明确感染者被本研究除外，最终证实颅内感染者20例设为研究组，其中明确检出病原学10例，阳性率为45%，包括金黄色葡萄球菌3例，凝固酶阴性葡萄球菌1例，多重耐药鲍曼不动杆菌2例，多重耐药肺炎克雷伯亚种2例，大肠埃希菌1例，多药耐药菌检出占比达40%。男11例，女9例;年龄36～83岁，平均（63.35±13.26）岁;22例非颅内感染者为对照组，男13例，女9例;年龄40～86岁，平均（62.43±12.74）岁;疾病类型：其中高血压出血26例，动脉瘤破裂出血6例，血管畸形破裂出血4例，颅内肿瘤6例。

两组间性别、年龄、APACHE Ⅱ评分等一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表1。

1.2 方法

所有开颅术后出现不能以明确感染灶解释的发热、意识、病情改变，在怀疑神经外科术后院内获得颅内感染及取得家属知情同意后行腰穿或脑室引流管留取脑脊液标本行脑脊液常规、生化、培养、脑脊液PCT检查。在留取脑脊液PCT标本同时行血清PCT检查。所有操作均按照规范无菌化原则。

1.3 诊断颅内感染标准

（1）有颅内感染的危险因素;（2）有颅内感染相关临床表现;（3）脑脊液检查炎性改变[白细胞计数>10×106/L，糖定量<2.25 mmom/L，氯化物<120 mmom/L，蛋白定量>0.45 g/L];（4）脑脊液细菌培养阳性。符合第4条者即可诊断颅内感染或同时具备前3条亦可诊断[6]。

1.4 观察指标

观察患者的脑脊液PCT和血清PCT情况。通过观察研究组、对照组的脑脊液、血清PCT水平与正常参考值间差异，观察两者诊断颅内感染的敏感性和特异性。比较研究组与对照组脑脊液PCT、血清PCT水平及两组间脑脊液-血清PCT差值有无统计学意义。

1.5 检测方法

所有开颅术后怀疑颅内感染患者行腰椎穿刺或脑室引流管留取脑脊液标本。收集脑脊液5 mL，3000 r离心5 min，留取上清液用于检测。在获取脑脊液标本30 min内留取外周静脉血液样本，离心取血清，PCT检测采用酶联荧光法。脑脊液常规采用希森美康XE-5000进行细胞计数与分类，同时用Vitros FS 5.1全自动生化分析仪进行脑脊液生化检测。脑脊液培养使用BD BACTEC 9240全自动血液培养系统。

1.6 统计学方法

采用SPSS 20.0统计软件，采用受试者工作特征曲线（ROC）评估血清、脑脊液PCT对颅内感染诊断的敏感性、特异性，计数资料采用χ2检验，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者血清及脑脊液PCT比较

以脑脊液PCT≥血清正常参考值0.05 ng/mL为阳性，研究组、对照组脑脊液PCT阳性率分别为100%、73%，两组间阳性率差异有统计学意义（P<0.05）。见表2。研究组与对照组脑脊液PCT均值比较差异有统计学意义（P<0.05）;研究组与对照组血清PCT均值比较差异无统计学意义（P>0.05）。见表3。

2.2 脑脊液PCT、血清PCT、脑脊液-血清PCT差值ROC曲线分析

脑脊液PCT、血清PCT、脑脊液-血清PCT差值ROC曲线下面积分别为0.91、0.52、0.80，见封三图1;三组间两两比较差异有统计学意义，见表4。如果以PCT大于正常值0.05 ng/mL为截点诊断颅内感染，脑脊液PCT敏感性为100%，特异性不足44%，血清PCT敏感性为67%，特异性不足22%。提高截点至0.08 ng/mL，脑脊液PCT诊断颅内感染敏感性达87%，特异性则升至88%;血清PCT敏感性、特异性则分别为60%、44%。如果以脑脊液PCT≥血清PCT诊断颅内感染，其敏感性为73%，特异性达100%。

2.3 两组脑脊液-血清PCT差值比较

研究组脑脊液-血清PCT差值（0.04±0.01）ng/mL，对照组脑脊液-血清PCT差值（-0.05±0.01）ng/mL，两组间比较差异有统计学意义（P<0.05）。

3 讨论

颅内感染是神经外科开颅术后常见并发症，由于缺乏特异性症状、体征及实验室检查，往往早期诊断困难。寻找敏感性、特异性高及简单易于检测指标，具有重要临床意义。PCT作为降钙素前肽物质，是由116个氨基酸组成的无激素活性糖蛋白。在严重细菌、真菌、寄生虫感染及脓毒症和多脏器功能衰竭时它在血浆中的水平快速升高，可区分局限性感染和全身感染。由于敏感性和特异性高，在细菌性感染诊断、治疗及疗效判断中已被广泛应用[7-9]。同样PCT在颅内感染的患者中被发现增高，提示可以用于颅内感染的诊断[10-12]。2017年美国感染病学会医疗相关性脑室炎和脑膜炎治疗指南认为如果脑脊液PCT增高提示可能存在颅内感染[13]，因为研究发现血清或脑脊液PCT受手术创伤、麻醉、血性脑脊液等因素影响[14，15]，部分研究甚至认为脑脊液PCT增高呈非特异性，脑组织本身并不合成分泌[16，17]，故而脑脊液PCT在颅内感染中的诊断价值需要更进一步、更多、更高质量的研究。

本研究发现研究组脑脊液PCT水平高于对照组，两组间曲线下面积比较差异有统计学意义，提示脑脊液PCT增高可用于开颅术后颅内感染的诊断，与大多数研究结论相仿[1，12，18]。但本研究中血清PCT并未显示出对颅内感染有较好的诊断价值，与张洪微等[19]的研究结果不一致，推测颅内感染为局限性而非全身感染，血清PCT增高差异不明显。虽然脑脊液PCT可能是诊断颅内感染良好的潜在指标，但具体阈值目前尚无定论[20]。大部分研究参考血清PCT正常值。本研究发现若以血清参考值0.05 ng/mL诊断颅内感染，对照组阳性率达73%，诊断敏感性达100%，而特异性不足22%，显然难以符合临床需求。我们推测脑脊液PCT的轻度增高与部分学者推测的一致，不排除与手术创伤、血性脑脊液或者移植物无菌炎症刺激相关[21]。通过约登指数我们发现本研究中脑脊液PCT最佳截点为0.08 ng/mL，此时诊断颅内感染的敏感性为87%，特异性为88%，达到均衡，符合临床需求，与陈友明等[22]研究中所推荐的截点相近。

本研究中发现脑脊液PCT高于血清PCT的患者均为颅内感染，将两组脑脊液-血清PCT差值进行比较，差异具有统计学意义，ROC曲线下面积为80%，以脑脊液PCT大于血清PCT为诊断颅内感染时，特异性达100%，而敏感性为73%，提示以脑脊液PCT大于血清PCT诊断颅内感染具有可行性。明显高于本研究脑脊液培养阳性率的40%，而且耗时更短，利于颅内感染的早期诊断和治疗。但对于本研究中多重耐药检出率高达40%的背景下仍难以替代脑脊液病原学检测。通过本研究首次明确了颅内感染患者神经组织自身亦可因为炎症刺激分泌PCT，从而否定Shimetani N等[16]认为神经组织自身并不分泌PCT。

综上所述，本研究认为以脑脊液PCT高于血清PCT或适当的截点诊断颅内感染，其敏感性、特异性高，将是一个诊断颅内感染的良好方法。当然脑脊液PCT低于血清PCT亦不能完全排除颅内感染，因为存在颅内感染合并其他感染同时存在的可能。此外对于多药耐药菌检出率增高趋势的背景下，PCT仍难以替代病原学检测。

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（收稿日期：2019-06-30）