脑脊液HBP和外周血PCT、hs-CRP在小儿化脓性脑膜炎中的诊断价值

世淑兰 李小娟 麻明彪 周百灵 杜廷义

化脓性脑膜炎（Purulent Meningitis，PM）是婴幼儿期严重的中枢神经系统感染性疾病之一，由于PM 与病毒性脑炎（Viral Meningitis，VM）早期临床表现极其相似，传统的实验室指标在疾病的早期或使用抗生素后变化不典型，导致临床对PM与VM 的诊断及鉴别诊断带来较大困难［1］。肝素结合蛋白（heparin-binding protein，HBP）近年来被认为是一种鉴别细菌感染和非细菌感染的生物标志物［2］。Linder 等［3］报道PM 组脑脊液（cerebrospinal fluid，CSF）中HBP 水平显著高于VM 组，具有较高特异度和敏感度。降钙素原（procalcitonin PCT）和超敏C 反应蛋白（hypersensitive C-reactive protein hs-CRP）是临床常用细菌感染性疾病标志物，在细菌性脑膜炎中两者含量水平会增高［4］。但CSF 中HBP 联合外周血PCT 及hs-CRP 在儿童BM 及VM的鉴别诊断中的价值报道的较少，本研究探讨其对PM 与VM 的鉴别诊断价值，现报告如下。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选取2019年2月至2020年2月昆明市儿童医院收治的60 例中枢神经系统感染患儿为研究对象，纳入标准：①均符合诸福堂第8 版［5］及2016 版《欧洲临床微生物和感染病学会急性细菌性脑膜炎诊治指南》［6］诊断标准，对照组选择参照杜开先等［7］发表于中华实用儿科临床杂志相关标准；②年龄＜18 岁；③入组前未使用过相关治疗。排除标准：①结核性脑膜炎、真菌或寄生虫引起的脑炎患儿；②合并肿瘤或免疫功能异常及其他脏器功能受损的患儿；③其他部位感染者；④住院期间未进行腰椎穿刺或临床资料不全者。根据感染的病原体类型分为化脓性脑膜炎（PM）组（n=30）（其中CSF 培养阳性6 例，分别为大肠埃希菌3 例，肺炎链球菌2 例，产单核李斯特菌1 例），病毒性脑炎（VM）组（n=30）。PM 组男15 例，女15 例，年龄15 天～3岁，平均（1.05±0.85）岁；VM 组男17 例，女13 例，年龄26 天～3.2 岁；平均（1.22±0.88）岁。选择30 例同期经检查证实无中枢神经系统损伤患儿作为对照组［7］，对照组男15 例，女15 例，年龄1月～3 岁，平均（1.33±0.92）岁。三组患儿性别、年龄之间比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。本研究经医院伦理委员会批准，患儿监护人知情并签署同意书。

1.2 方法

1.2.1 标本采集与处理

所有研究对象的CSF 及外周血标本均在患儿入院4 h 内由临床医生、护士采集后及时送检（使用抗生素治疗前完成采集），进行CSF 培养、CSF常规、生化检测和外周血PCT 及hs-CRP 检测。剩余的CSF 离心（3 500 r/min，离心5 min）取上清液，于-80℃保存，集中检测HBP。

1.2.2 主要试剂、仪器

HBP 乳胶免疫比浊法试剂盒（杭州中翰盛泰技术有限公司，20182400180）；PCT（杭州中翰盛泰技术有限公司，20152401106）；hs-CRP（巴迪泰（广西）生物科技有限公司，20182402142），全自动干式免疫荧光分析仪（杭州中翰盛泰医疗器械有限，型号：Jet-iStar3000；半自动免疫荧光分析仪（杭州中翰盛泰医疗器械有限公司，型号：iCHROMA Reade）；全自动干式荧光免疫分析仪（巴迪泰（广西）生物科技有限公司，型号：A5000）。

1.2.3 检测方法

采用胶乳免疫比浊法及全自动免疫荧光分析仪测定CSF 中HBP 表达，采用免疫荧光干式定量法及半自动免疫荧光分析仪测定外周血中PCT 表达，采用免疫荧光干式定量法及全自动干式荧光免疫分析仪测定外周血hs-CRP 表达。所有步骤严格按照试剂说明书进行操作。

1.3 统计学处理

采用SPSS 20.0 软件进行统计分析，计量资料经正态性检验，符合正态性分布的数据以（±s）表示。多组间比较用Kruskal-Wallis H或方差分析检验，组间两两比较，符合正态分布的用t检验，不符合正态分布的用MannWhitney U；HBP、PCT、hs-CRP 对PM 的诊断效能采用受试者工作特征曲线（Receiver operating characteristic，ROC）和ROC下面积（Area under the curve，AUC）分析，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组患儿脑脊液HBP、外周PCT 及hs-CRP表达水平比较

PM 组CSF 中HBP 及外周血中PCT、hs-CRP水平高于VM 组及对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。VM 组外周血中PCT 高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。VM 组CSF 中HBP 水平及外周血hs-CRP 与对照组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。PM 组经CSF 培养阳性菌株6 株，各菌株之间脑脊液HBP、外周PCT 及hs-CRP 表达水平比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表1 三组患儿CSF 中HBP 及外周血PCT、hs-CRP 结果比较（±s）Table 1 Comparison of the results of HBP in CSF and PCT and hs-CRP in peripheral blood among the three groups（±s）

表1 三组患儿CSF 中HBP 及外周血PCT、hs-CRP 结果比较（±s）Table 1 Comparison of the results of HBP in CSF and PCT and hs-CRP in peripheral blood among the three groups（±s）

注：与VM 组比较，aP＜0.05；与对照组比较，bP＜0.05；与PM 组比较，cP＜0.05。

组别PM 组VM 组对照组F 值P 值n 30 30 30 HBP（ng/mL）131.68±109.31ab 6.54±3.65c 5.74±0.54c 65.54＜0.001 PCT（ng/mL）15.69±8.17ab 1.13±0.77bc 0.27±0.07ac 42.02＜0.001 hs-CRP（mg/L）70.22±40.74ab 18.78±9.17c 2.89±2.64c 28.44＜0.001

表2 PM 组CSF 培养阳性各菌株间CSF 中HBP、外周血PCT 及hs-CRP 表达水平比较（±s）Table 2 Comparison of expression levels of HBP in cerebrospinal fluid，PCT and hs-CRP in peripheral blood among CSF positive strains in PM group（±s）

表2 PM 组CSF 培养阳性各菌株间CSF 中HBP、外周血PCT 及hs-CRP 表达水平比较（±s）Table 2 Comparison of expression levels of HBP in cerebrospinal fluid，PCT and hs-CRP in peripheral blood among CSF positive strains in PM group（±s）

CSF 培养阳性菌组大肠埃希菌肺炎链球菌李斯特菌Z 值P 值n 321 HBP（ng/mL）300.33±0.58 182.28±166.48 300.00±0.00-0.71 0.480 hs-CRP（mg/L）141.29±101.69 113.33±122.58 45.86±0.00-0.47 0.640 PCT（ng/mL）9.59±5.34 58.45±58.76 28.96±0.00-1.34 0.180

2.2 各指标单一及联合鉴别PM 与VM 的价值

HBP、PCT 和hs-CRP 三者联合诊断PM 与VM的AUC 为0.959，大于单一指标检测的AUC（P＜0.05）。见表3、图1。

表3 三个指标诊断PM 的AUC 的结果比较及95%的可信区间Table 3 Comparison of the results of the AUC diagnosis and the 95%confidence interval of PM in three indicators

图1 ROC 曲线图Figure 1 The ROC curve

2.3 各指标的诊断PM 的效能评价

根据约登指数为最大值的原则确定3 个指标最佳cutoff 值，CSF 中HBP 及外周血PCT、hs-CRP分别为5.93 ng/mL、0.62 ng/mL、6.70 mg/L 时，各指标cutoff 值所对应的敏感度和特异度，阳性预测值及阴性预测值见表4。

表4 ROC 分析结果Table 4 Results of ROC analysis

3 讨论

PM 是婴幼儿期常见的中枢感染性疾病之一，起病急、病情凶险，严重者导致死亡，幸存者易留下严重后遗症，故早期准确鉴别并及时给予有效的治疗是降低该病死亡率及致残率的关键［8-9］。由于小儿PM 缺乏典型的症状，易耽误最佳的治疗时机，因此，寻找早期快速、特异的诊断指标非常重要。

HBP 是一种由人体成熟中性粒细胞分泌的蛋白质，正常情况下人体血液及体液中含量很低，当细菌感染时，菌体组织或其释放的毒素诱导血管渗漏和趋化以及活化单核细胞，引起水肿和炎症，导致血液及体液中的HBP 水平升高［3，10］。有研究表明，HBP 在急性细菌性脑膜炎患者中呈高表达［11］。本研究显示，PM 组CSF 中HBP 水平显著高于VM组及对照组，可能是由于细菌性脑膜炎时，CSF 中细菌释放的毒素及菌体刺激中性粒细胞释放出HBP，导致PM 组CSF 中HBP 含量增加［3，10］。且在CSF 培养阳性标本的HBP 明显升高，可能是CSF 培养阳性的标本中细菌的数量较多，对中性粒细胞刺激作用更强，导致中性粒细胞释放的HBP 增加更明显。Kandil 等［2］指出，HBP 在成人细菌性脑膜炎中呈高表达，且与患者病情的严重程度及预后有关。有关研究显示，HBP 在革兰阴性细菌感染引起的急性细菌性脑膜炎患者CSF 中表达高于革兰阳性细菌感染者，PM 患者CSF 中的HBP 水平高于VM 患者，提示HBP 具有较高的病原体类别鉴别价值［11-12］。本研究结果与以上研究结果基本一致，证实了CSF 中HBP 对鉴别PM 与VM 的诊断价值。因此，HBP 呈高表达的患者，临床应给予高度重视，及时正确治疗，以改善预后。在鉴别诊断效能上，Kandil 等［2］研究表明，CSF 及血浆中的HBP 诊断细菌性颅内感染AUC 为1.0，当CSF 和血清中HBP 的cutoff 值分别为56.7 ng/mL 和45.3 ng/mL 时对成人细菌性脑膜炎诊断灵敏度、特异度均为100%。而本研究结果显示，CSF 中HBP 鉴别PM 及VM 的AUC 为0.95，当cutoff 值为5.93 ng/mL 时敏感度、特异度分别为91.3%、98.3%。此研究结果高于陈若虹等［12］报道的结果，但略低于Kandil 等［2］的研究结果，可能与选择的研究人群不同有关。

PCT 是由甲状腺素C 细胞分泌的蛋白质，正常情况下人体血液中含量很低，当机体发生细菌感染时，人体血清中PCT 水平会明显的升高［13］。有研究证实，PCT 是鉴别细菌感染和非细菌感染性疾病重要指标［4，12，14］。PCT 在细菌性中枢感染患者CSF 中表达高于非细菌性感染者，提示PCT与细菌性中枢感染疾病有关［15］。本研究发现，PM 组外周血PCT 水平高于VM 组及对照组，但对PM 的诊断价效能低于HBP，与相关文献［1，12，16］报道的一致。hs-CRP 由肝脏合成，属于急性时相反应蛋白，当机体产生炎症反应或受损后会升高。有关研究表明，PCT 联合hs-CRP 新生儿细菌性脑膜炎中会明显升高［17］。但hs-CRP 是一种炎症和组织损伤的非特异性敏感标志物，在心血管疾病及慢性阻塞性肺疾病也会升高［17-18］。本研究发现，有近1/3 的VM 患儿外周血hs-CRP 升高，单独诊断PM 敏感度为78.5%、特异度为75.9%，而阳性预测值仅为58%。因此，不推荐单独使用hs-CRP 对PM 进行诊断。

综上所述，CSF 中HBP 在鉴别PM 和VM 中的诊断价值优于外周血PCT、hs-CRP，三者联合使用能提高对PM 与VM 的鉴别诊断价值。HBP 具有操作简单、耗时短（仅需18 min）、敏感度及特异度高等优势，值得推广。