结核性脑膜炎诊断进展

林铭佳，张鹏，蒋忠胜

(柳州市人民医院感染病科，广西 柳州 545006)

结核病目前仍然是全球十大死亡原因之一[1]。结核性脑膜炎约占所有结核病1%，而肺外结核中，结核性脑膜炎的比例为5%～10%[2]。因为结核性脑膜炎患者早期症状不典型，故导致早期诊断困难，常被误诊为病毒性脑膜炎、新型隐球菌性脑膜炎、化脓性脑膜炎等[3]。即便接受抗结核药物治疗，结核性脑膜炎的死亡率仍然高达10.0%～36.5%[4]。如何早期诊断、早期治疗，对于改善此类患者预后具有重要意义。目前，脑脊液结核菌涂片、结核菌培养、免疫学、分子生物学检测、影像学检查是诊断结核性脑膜炎最常用的方法，本文将通过综述上述指标的研究进展来探讨其各自的诊断价值。

1 脑脊液细菌学检测

1.1 抗酸杆菌涂片镜检

抗酸杆菌涂片镜检是诊断结核病的常用方法，具有方便、快捷、可靠等特点。但有研究表明，使用改良后的齐尔—尼尔森染色法对脑脊液进行分析，其诊断结核性脑膜炎的敏感性仅为10%～20%[5]。刘亚娟等[6]对1 314例患者的脑脊液进行齐尔—尼尔森染色法分析，其中抗酸阳性330例，其敏感性仅为25%，难以满足临床诊断需求。

1.2 结核杆菌培养

金慧芳等[7]使用Bactec MGIT960全 自 动 分 枝 杆 菌 培 养/药 敏 系 统 进 行 培养，其敏感性仅为36.2%，特异性为90.6%。由于结核分枝杆菌生长比较缓慢，约18 h分裂1次，所以其检测时间相对较长(需1.5个月)，而且器械较贵，很难在常规实验室大量开展。

Wilson等[8]应用分枝杆菌噬菌体感染结核分枝杆菌，于1997年建立了检测结核分枝杆菌的噬菌体生物扩增法。该方法检测结核分枝杆菌具有较高的敏感性，菌液浓度达到102cfu/mL即可检测出[9]。冯爽等[10]对确诊结核病患者痰标本、肺泡灌洗液、胸腔积液、脑脊液行噬菌体生物扩增法检测，结果提示痰标本、肺泡灌洗夜、胸腔积液等标本中噬菌体生物扩增法阳性率均高于抗酸染色涂片法及培养法。国内有学者对45份临床诊断为结核性脑膜炎患者的脑脊液标本进行噬菌体生物扩增法检测，结果发现，其与离心涂片法、Bactec960 培养法的检测结果相比，噬菌体生物扩增法阳性率最高，其阳性率为37.8%，而离心涂片法阳性率为2.2%，Bactec 960 培养法阳性率为17.8%[11]。

Caviedes等[12]在2000年提出显微镜观察药物敏感性技术(microscopic observation drug susceptibi-lity，MODS)，即使用显微镜观察结核分枝杆菌在液体培养基中生长时所形成的特征性索状结构，以便更加快速检测出结核杆菌。付佑辉等[13]通过检测150例痰标本评价MODS的诊断价值，结果表明，以罗氏培养法结果为金标准，MODS检测痰标本中结核分枝杆菌的敏感性为93.3%，特异性为70.7%。杨丽霞等[14]随机选择 50 例临床诊断结核性脑膜炎患者并使用MODS进行检测，以罗氏培养结果为判断标准，MODS法检测结核性脑膜炎的敏感度为 92.6%，特异度为82.6%，阳性预测值为 86.2%，阴性预测值为 90.5%，准确性为88%；而且，相对于罗氏培养法培养阳性平均时间为26 d，MODS培养阳性仅需8 d。但非结核分枝杆菌在MODS的液体培养基中也可以呈索状结构生长，在显微镜下难以与结核分枝杆菌相区分，易出现假阳性。

2 免疫学检测

2.1 腺苷脱氨酶检测

腺苷脱氨酶(adenosine deaminase, ADA)是细胞免疫和慢性炎症(如肺结核)的标志物之一，在感染过程中主要由T淋巴细胞和巨噬细胞分泌[15]。Jai等[16]发现，与对照组相比，结核性脑膜炎患者脑脊液和血清ADA均显著升高，当脑脊液ADA的临界值为9 U/L时，诊断结核性脑膜炎患者的敏感性为91.3%。李雪莲等[17]回顾性分析139例可疑结核性脑膜炎患者，结果显示，结核性脑膜炎组脑脊液中ADA中位数为5.6 U/L，较非结核性脑膜炎组2.3 U/L明显升高。当脑脊液ADA检测的临界值为3.8 U/L时，其诊断结核性脑膜炎的敏感度和特异度分别为60.6%和87.5%。Pormohammad等[18]对近年来ADA诊断结核性脑膜炎的研究进行荟萃分析，纳入20个相关研究，得出ADA诊断结脑的合并敏感性为89%，特异性为91%，阳性似然比为9.4，阴性似然比为0.1。由于ADA临界值缺乏标准化，各研究中采用的ADA截断值均不同，尚未确定用于诊断结核性脑膜炎的标准ADA临界值，限制了ADA在临床中的应用。

2.2 γ干扰素释放试验

结核分枝杆菌感染后，淋巴细胞尤其是CD4+T淋巴细胞聚集至感染部位，在结核杆菌抗原刺激下，部分淋巴细胞释放γ干扰素[19]。利用抗原刺激全血或纯化的外周血淋巴细胞，进而通过检测γ干扰素的量来判断是否有结核分枝杆菌感染即为γ干扰素试验(interferon-gamma release assays，IGAR)[20]。Yu等[21]在一项评估IGRA对结核性脑膜炎诊断价值的荟萃分析表明，血液IGRA阳性诊断结核性脑膜炎的敏感性为78%，特异性为61%，而脑脊液分别为77%和88%，二者诊断价值相当。石利民等[22]对60例结核患者血清进行结核感染T淋巴细胞斑点试验(T cells spot test of tuberculosis infection,T-SPOT.TB)，发现诊断结核感染的敏感性和特异性分别为90.0%和94.7%。而崔中锋等[23]对T-SPOT.TB在结核性脑膜炎的早期诊断研究显示其对结核性脑膜炎诊断的灵敏度在脑脊液标本中达95.0%，在外周血标本中达到72.5%，均高于脑脊液抗酸染色涂片、结核菌培养、荧光定量PCR、结核抗体检测等方法。由于T-SPOT.TB的高敏感性，单一的检测来诊断结核性脑膜炎可能导致假阳性的出现。李雪莲等[24]研究发现，脑脊液T-SPOT.TB诊断结核性脑膜炎的特异性较高，而外周血T-SPOT.TB检测的敏感性较高，当两者联合检测时可提高阳性率。

3 分子生物学检测

3.1 核酸扩增技术

传统确诊结核性脑膜炎的检测方法(如结核杆菌涂片及培养)存在敏感性低和检测时间较长等问题，而核酸扩增技术能够在3～6 h内得出结果[25]。Palomo等[26]对68例结核性脑膜炎患者的100份脑脊液进行研究，比较4种脑脊液结核杆菌DNA提取技术(苯酚-氯仿-硫氰酸-胍、硅-硫氰酸-胍、树脂和乙醇树脂)的提取效果，并用PCR方法测定脑脊液样品中的最佳靶点(IS6110、MPB64和hsp65kda)。结果显示，用苯酚-氯仿-硫氰酸-胍提取技术在定量和PCR扩增灵敏度方面显示出最佳结果，诊断结核性脑膜炎的最佳指标是IS6110，敏感性为91%，特异性为97%，按患者分析结果时，该指标的敏感性为100%，特异性为98%。在一项关于核酸扩增技术的荟萃分析中，对不同的基因靶点进行亚组分析，发现目前IS6110靶点和MPB靶点临床使用最多，其中以MPB靶点的诊断效能最高，针对临床可疑结核性脑膜炎患者，其敏感性为71%，特异性为96%[27]。邵雪君等[28]用巢式荧光PCR特异性地检测结核杆菌硝酸还原酶基因，其敏感性比荧光定量PCR高10倍左右。由于各个国家研究过程中所使用的检测靶点和技术方法不完全相同，所以目前核酸扩增技术难以形成统一的诊断标准。

3.2 利福平耐药实时荧光定量核酸扩增(GeneXpert MTB/RIF)检测技术

GeneXpert MTB/RIF检测技术于2010年经WHO确认为肺和肺外结核的诊断方法[29]。Bahr等[30]对107例可疑结核性脑膜炎患者进行GeneXpert MTB/RIF检测相关研究，其中98%为HIV感染者，结果表明，脑脊液直接行GeneXpert MTB/RIF检测诊断结核性脑膜炎的敏感性为28.3%，脑脊液离心后沉淀物行GeneXpert MTB/RIF检测诊断的敏感性可提高至72.0%，阴性预测值为95.0%，但是仍有28.0%脑脊液结核杆菌培养阳性患者GeneXpert MTB/RIF检测为阴性。范秀博等[31]对34例结核性脑膜炎患者的脑脊液用抗酸染色法、培养法、GeneXpert MTB/RIF技术检测到结核分枝杆菌者分别为1、2、8例，阳性率分别为 2.9%、5.9%、23.5%。有研究表明，与GeneXpert MTB/RIF相比，2017年WHO推荐的超敏利福平耐药实时荧光定量核酸扩增(GeneXpert MTB/RIF Ultra)检测技术对于诊断肺结核具有更高的敏感性[32]。Bahr等[33]针对成人HIV感染者的前瞻性队列研究表明，GeneXpert MTB/RIF Ultra诊断结核性脑膜炎的敏感性为70.0%，特异性为95.0%，而GeneXpert MTB/RIF的敏感性仅为45.0%。张培泽等[34]对21例疑似脑膜炎患者脑脊液进行GeneXpert MTB/RIF Ultra检测和液体培养法培养结核分枝杆菌，结果发现，GeneXpert MTB/RIF Ultra用于脑脊液诊断结核性脑膜炎的敏感性为66.7%，特异性为100.0%，阳性预测值为100.0%，阴性预测值为54.5%；当检测到极低值或微量值时，存在利福平耐药性无法判断的问题。由此可见，需要更多的研究来明确GeneXpert MTB/RIF Ultra对结核性脑膜炎的诊断价值。

4 影像学检查

影像学表现对诊断和显示中枢神经系统结核并发症至关重要，并且具有无创、快速执行和报告的优势[35]。Schaller等[36]认为基底节区脑膜强化、脑积水和脑梗塞是结核性脑膜炎最重要的三个影像学表现，可单独出现，也可合并出现，但往往直到结核性脑膜炎昏迷期，才会出现这些影像学表现。马燕粉等[37]通过对74例结核性脑膜炎患者影像学资料研究发现，脑部MRI和脑部CT 均可显示出颅内渗出性病变、结核瘤、脑水肿、脑梗死和钙化灶，但两者检查阳性率分别为54.1%(40/74)和32.4%(24/74)，且MRI 在各项检查指标上均优于CT，这与MRI 可多平面地清楚显示出结核性脑膜炎病变的部位、病变程度和范围有关。赵露等[38]对126结核性脑膜炎患者进行MRI平扫与增强扫面检测，发现MRI平扫特点为大脑基底池脑膜增厚，脑膜结节在T2加权像存在低信号，MRI增强扫描提示结节有分隔状与环形强化，同时出现继发性改变如脑内前循环血管炎、脑积水及脑梗死等，提示MRI增强扫描对结核性脑膜炎具有重要诊断价值。

5 结核性脑膜炎诊断评分系统

由于单一检测手段的局限性，Solari 等[39]通过多因素回归分析，纳入发热(>14 d)、脑脊液细胞数(10～500个/μL)、脑脊液ADA值(>6 U/L)三个指标，建立结核性脑膜炎诊断模型，当取评分为3分时，其诊断结核性脑膜炎的敏感性为55.9%，特异性为94.7%。也有研究对非化脓性、非细菌性脑膜炎患者进行研究，建立结核性脑膜炎评分系统，纳入艾滋病、糖尿病、症状持续时间<14 d、脑积水、脑脊液ADA≥10 U/L等5个因素，当评分为10分时，其敏感性为92%，特异性为89%[40]。由于该评分系统提出时间较短，是否适用于我国的结核性脑膜炎患者，则有待于进一步研究。

6 总结

脑脊液涂片找抗酸杆菌法敏感性较低，传统结核杆菌培养法所需周期较长，均无法满足早期诊断需求。与传统结核杆菌培养法相比，Bactec MGIT960系统和噬菌体生物扩增法检测效能有所上升，但两者诊断结核性脑膜炎的敏感性均不足40%，诊断价值有限。MODS检测技术具有敏感性高，检测时间短等特点，但受无菌试验条件影响，难以在医疗资源有限的地区推广。ADA检测具有更高的敏感性和特异性，但因缺乏统一的诊断界值，使该方法在临床中的使用受限。脑脊液IGAR阳性诊断结核性脑膜炎的敏感性与血液IGAR相当，故其单独诊断价值有限。GeneXpert MTB/RIF Ultra检测技术报告结果迅速，适合早期诊断，但其诊断结核性脑膜炎准确度也只属于中等水平。影像学检查难以在早期发现颅内特征性病变，也难以满足早期诊断要求。而结核性脑膜炎评分系统在能够在综合多项检查结果基础上提高诊断结核性脑膜炎的效率。