ESAT-6和干擾素-γ表達水平在結(jié)核性腦膜炎診斷中的應(yīng)用價值

王娟娟,馬 利

(延安大學附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科三病區(qū)，延安 716000；*通訊作者，E-mail：ykdi2o1@163.com)

ESAT-6和干擾素-γ表達水平在結(jié)核性腦膜炎診斷中的應(yīng)用價值

王娟娟,馬 利*

(延安大學附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科三病區(qū)，延安 716000；*通訊作者，E-mail：ykdi2o1@163.com)

目的 探討腦脊液早期分泌性靶抗原-6(ESAT-6)和干擾素-γ(IFN-γ)表達水平變化在結(jié)核性腦膜炎的臨床診斷中的應(yīng)用價值。 方法 將2012-05～2016-05延安大學附屬醫(yī)院收治的90例結(jié)核性腦膜炎患者為觀察組，選擇同期住院的90例非結(jié)核性腦膜炎患者為對照組。采用ELISA法檢測兩組患者的腦脊液中的ESAT-6和IFN-γ水平，對觀察組按照不同時相(急性期與恢復(fù)期)、不同病情程度(重癥和輕癥)分組進行ESAT-6、IFN-γ水平比較，并比較ESAT-6和IFN-γ單獨與聯(lián)合檢測的靈敏性、特異性和陽性結(jié)果準確性。 結(jié)果 ①觀察組結(jié)核性腦膜炎患者急性期的ESAT-6和IFN-γ水平均較對照組明顯升高(P<0.05)；而觀察組結(jié)核性腦膜炎患者恢復(fù)期的ESAT-6和IFN-γ水平和對照組相比，無顯著性差異(P>0.05)。②觀察組重癥結(jié)核性腦膜炎患者的ESAT-6和IFN-γ水平均較輕癥組和對照組明顯升高(P<0.05)；觀察組輕癥結(jié)核性腦膜炎患者的ESAT-6和IFN-γ水平均較對照組明顯升高(P<0.05)。③ESAT-6和IFN-γ聯(lián)合檢測的靈敏性、特異性和陽性結(jié)果準確性均較單獨ESAT-6、單獨IFN-γ檢測明顯提高(P<0.05)。 結(jié)論 腦脊液ESAT-6和IFN-γ表達水平變化將有助于結(jié)核性腦膜炎的早期臨床診斷。

腦脊液； 腦脊液早期分泌性靶抗原-6； 干擾素-γ； 結(jié)核性腦膜炎； 診斷

結(jié)核性腦膜炎是由病原菌為結(jié)合分支桿菌進入人體后，隨血液循環(huán)進入神經(jīng)系統(tǒng)以及各個系統(tǒng)中所導(dǎo)致的一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)方面的感染性疾病[1,2]。結(jié)核性腦膜炎的病理改變是以腦底腦膜為主要感染部位，炎癥反應(yīng)多表現(xiàn)為滲出、壞死、增殖，由于其病情進展十分迅速，導(dǎo)致患者的致殘率和致死率均較高[3]。因此，對結(jié)核性腦膜炎早期發(fā)現(xiàn)和及時診斷，對于有效治療具有十分重要的意義。而結(jié)核性腦膜炎腦脊液并未發(fā)生明顯改變，因此誤診率常常較高，原因在于在結(jié)核性腦膜炎患者的腦脊液中的結(jié)核分支桿菌分布較少，將其涂片后的診斷陽性率較低，且結(jié)核分支桿菌的培養(yǎng)時間較長，因此診斷正確率低且耗時長[4-6]。因此，對結(jié)核性腦膜炎的快速、準確的診斷，已是需要迫切解決的問題。本研究對2012-05～2016-05我院收治的90例結(jié)核性腦膜炎患者采用ESAT-6和IFN-γ進行聯(lián)合診斷，并與同期住院患者進行比較，以期達到提高診斷率，縮短診斷時間的目的。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

90例結(jié)核性腦膜炎患者選自2012-05～2016-05延安大學附屬醫(yī)院收治的患者，作為觀察組，其中男50例，女40例；年齡20-70歲，平均(46.5±11.6)歲;急性期患者45例，急性癥狀消失，生化指標趨于正常，進入恢復(fù)期患者45例。選擇同期住院的90例患者作為對照組，排除中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染和腫瘤的患者，男52例，女38例；年齡22-72歲，平均(47.9±12.1)歲，其中病毒性腦膜炎18例，化膿性腦膜炎9例，新型隱球菌性腦膜炎6例，多發(fā)性硬化3例，蛛網(wǎng)膜下隙出血3例，腦梗死3例，神經(jīng)梅毒2例，腦囊蟲病2例，周圍神經(jīng)病2例，亞急性聯(lián)合變性2例，吉蘭巴雷綜合征2例。兩組患者均進行ESAT-6和IFN-γ聯(lián)合診斷，本次研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準，患者家屬簽署知情同意書，同意取腦脊液檢測。

1.2 檢測方法

結(jié)核性腦膜炎患者在急性期，即在患者入院后24 h內(nèi)，在無菌的條件下實施腰椎穿刺，取出患者的腦脊液2 ml，離心速度為3 000 r/min，離心時間為10 min。取上清液于-20 ℃冰箱中保存。結(jié)核性腦膜炎患者在恢復(fù)期，同前取腦脊液進行檢測。同期住院的患者，同前取腦脊液進行檢測。采用ELISA法對兩組患者的腦脊液中的ESAT-6和IFN-γ水平進行測定并比較。

1.3 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果

2.1 兩組ESAT-6和IFN-γ水平的比較

觀察組結(jié)核性腦膜炎患者急性期的ESAT-6和IFN-γ水平均較對照組明顯升高(P<0.05)；而觀察組結(jié)核性腦膜炎患者恢復(fù)期的ESAT-6和IFN-γ水平與對照組相比，無顯著性差異(P>0.05，見表1)。

2.2 觀察組不同程度患者結(jié)核性腦膜炎的ESAT-6和IFN-γ水平比較

分組時相nESAT?6(μg/L)IFN?γ(ng/L)觀察組急性期4557．64±16．75?51．24±17．87?恢復(fù)期4514．04±4．2714．45±4．17對照組9012．10±3．0812．21±3．58

與對照組相比,*P<0.05

觀察組重癥結(jié)核性腦膜炎患者的ESAT-6和IFN-γ水平均較輕癥組和對照組明顯升高(P<0.05)；觀察組輕癥結(jié)核性腦膜炎患者的ESAT-6和IFN-γ水平均較對照組明顯升高(P<0.05，見表2)。

分組n程度ESAT?6(μg/L)IFN?γ(ng/L)觀察組36重癥75．32±20．55?#64．14±22．57?#54輕癥42．52±14．57#38．97±13．69#對照組9012．10±3．0812．21±3．58

與輕癥患者相比,*P<0.05；與對照組相比,#P<0.05

2.3 ESAT-6和IFN-γ聯(lián)合檢測與單獨檢測診斷效能比較

ESAT-6和IFN-γ聯(lián)合檢測的靈敏性、特異性和陽性結(jié)果準確性均較單獨ESAT-6、單獨IFN-γ檢測明顯提高(P<0.05，見表3)。

指標 靈敏性(%)特異性(%)準確性(%)ESAT?678．590．293．4IFN?γ65．878．484．2ESAT?6+IFN?γ87．6?#95．3?#97．3?#

與單獨檢測ESAT-6相比,*P<0.05；與單獨檢測IFN-γ相比,#P<0.05

3 討論

結(jié)核性腦膜炎是多數(shù)由于結(jié)核分支桿菌位于肺、泌尿系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、淋巴結(jié)等組織，經(jīng)過血流運行進行播散，少數(shù)是由于腦內(nèi)結(jié)核球或脊柱結(jié)核的干酪樣病灶破裂而進入蛛網(wǎng)膜的下隙所導(dǎo)致的一種非化膿性炎癥性疾病。結(jié)核性腦膜炎的臨床表現(xiàn)主要為低熱、精神萎靡、全身無力、食欲不佳、出汗等，或伴有惡心嘔吐、頭昏腦脹以及腦膜刺激征[7，8]。對結(jié)核性腦膜炎的早期診斷是改善患者臨床預(yù)后的重要保證，但僅僅根據(jù)患者的臨床表現(xiàn)卻難以確診是否患有結(jié)核性腦膜炎，因此而延誤了診斷和治療的時間，往往在確診時已發(fā)生了腦損傷[9]。目前，對患者的腦脊液進行檢查，是結(jié)核性腦膜炎得以確診的重要檢查方法，典型腦脊液改變包括有細胞數(shù)目增多，其中主要以單核細胞為主，蛋白增高，糖及氯化物降低，但最重要的是在腦脊液中找到結(jié)核分支桿菌，但耗時較長，尋找新的診斷方法迫在眉睫。目前，對于結(jié)核性腦膜炎的診斷主要包括組織液進行檢查和CT輔助檢查等，一方面可將患者的腦脊液進行涂片，尋找結(jié)核桿菌，另一方面，對患者的頭顱進行CT檢查，但并非對所有結(jié)核性腦膜炎患者均有用，由于許多患者的癥狀具有不典型性，往往會導(dǎo)致漏診和誤診，延誤治療，耽誤病情。近年來，一些細胞因子和蛋白在結(jié)核性腦膜炎的發(fā)生和發(fā)展中起到重要作用，可以借助對其水平的測定，以作為結(jié)核性腦膜炎早期診斷的依據(jù)[10]。

結(jié)核分支桿菌早期分泌抗原(ESAT-6)是在結(jié)核分支桿菌的感染早期所分泌的一種抗原，由RD1區(qū)基因Rv3875編碼，共編碼95個氨基酸，其分子量較低，只存在于致病性的結(jié)核分支桿菌中，在卡介苗和非結(jié)核分支桿菌中不表達的，可以作為結(jié)核分支桿菌早期感染診斷的一種敏感標志物。ESAT-6具有較高的選擇性，即在結(jié)核患者中均能測得，而在非結(jié)核患者中未能檢出，若患者在檢查時，檢測出ESAT-6的存在，說明患者有結(jié)核分支桿菌感染，并已經(jīng)進入繁殖期，此時致病性較強。其診斷結(jié)核性腦膜炎的敏感度為特異度高達95%[11],不僅適用于疾病的早期診斷，也適用于病程的任何時期。ESAT-6作用在于可使巨噬細胞明顯活化后，明顯提高其抑制和殺傷胞內(nèi)結(jié)核分支桿菌生長的作用，并發(fā)揮其保護性細胞免疫反應(yīng)[12，13]。IFN-γ是在一定刺激下由T淋巴細胞所產(chǎn)生的一種細胞因子，機體在受到結(jié)核分支桿菌感染后，IFN-γ可通過刺激巨噬細胞增加一氧化氮的生成，介導(dǎo)巨噬細胞殺滅結(jié)核分支桿菌。IFN-γ的免疫功能具有雙重效應(yīng)，一方面，高濃度可使免疫反應(yīng)增強，致使中樞神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)損傷；另一方面，免疫效應(yīng)有利于機體對抗原的清除，起到保護作用。特別是在發(fā)病的急性期，腦脊液中IFN-γ濃度明顯高于恢復(fù)期結(jié)核性腦膜炎和非結(jié)核性腦膜炎患者，即結(jié)核分支桿菌感染后，機體立即啟動免疫應(yīng)答反應(yīng)，IFN-γ可增強和擴大免疫反應(yīng)，將機體內(nèi)的結(jié)核分支桿菌有效清除。研究表明[14]，IFN-γ可采用酶聯(lián)免疫斑點技術(shù)進行檢測，發(fā)現(xiàn)敏感性可達到90%，特異性較高，而結(jié)核性腦膜炎患者在進行對癥抗結(jié)核病藥物治療后，其腦脊液中的IFN-γ水平會出現(xiàn)下降的趨勢，表明結(jié)核分支桿菌被逐漸清除，減輕炎性反應(yīng)[15-17]。因此，將ESAT-6和IFN-γ兩者進行聯(lián)合診斷，可在一定程度上提高結(jié)核性腦膜炎診斷的準確性和及時性。

本研究中，結(jié)核性腦膜炎患者急性期的ESAT-6和IFN-γ水平均明顯高于恢復(fù)期和非結(jié)核性腦膜炎患者，說明ESAT-6和IFN-γ可作為結(jié)核性腦膜炎，特別是急性期的診斷指標，而在結(jié)核性腦膜炎患者恢復(fù)期的ESAT-6和IFN-γ水平與非結(jié)核性腦膜炎患者相當，說明低水平的ESAT-6和IFN-γ可作為其恢復(fù)的指標，間接說明兩者可以準確診斷結(jié)核性腦膜炎的疾病分期。對于結(jié)核性腦膜炎嚴重程度，采用ESAT-6和IFN-γ也可以進行判定，研究中發(fā)現(xiàn)重癥結(jié)核性腦膜炎患者的ESAT-6和IFN-γ水平均較輕癥結(jié)核性腦膜炎明顯升高；而輕癥結(jié)核性腦膜炎患者的ESAT-6和IFN-γ水平均較非結(jié)核性腦膜炎患者明顯升高，由此說明結(jié)核性腦膜炎的嚴重程度也可采用兩者進行及早診斷。ESAT-6和IFN-γ聯(lián)合檢測的靈敏性、特異性和陽性結(jié)果準確性均較單獨ESAT-6、單獨IFN-γ檢測明顯提高，說明兩者聯(lián)合可明顯提高診斷的靈敏性、特異性和陽性結(jié)果準確性。因此我們采用定量檢測方法，在提供腦脊液ESAT-6和IFN-γ表達水平的同時，可對不同時期的患者通過檢測腦脊液中ESAT-6和IFN-γ水平進行輔助早期診斷，具有十分重要的意義。

綜上所述，腦脊液中的ESAT-6和IFN-γ表達水平變化將有助于結(jié)核性腦膜炎的早期臨床診斷，但本文中樣本數(shù)量尚少，是否能推廣尚需大樣本檢測證實。

[1] Song F,Sun X,Wang X,etal.Early diagnosis of tuberculous meningitis by an indirect ELISA protocol based on the detection of the antigen ESAT-6 in cerebrospinal fluid[J].Ir J Med Sci,2014,183(1):85-88.

[2] 粟秀初,趙鋼,馮國棟,等.對當前結(jié)核性腦膜炎病因診斷的幾點建議[J].中國現(xiàn)代神經(jīng)疾病雜志,2014,14(8):655-657.

[3] 王新宏,李鳳娟,杜翔,等.腦脊液腺苷脫氨酶和干擾素-γ水平在結(jié)核性腦膜炎中的診斷價值[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學進展,2015,15(32):6322-6324.

[4] Huang TY,Zhang XX,Wu QL,etal.Antibody detection tests for early diagnosis in tuberculous meningitis[J].Int J Infect Dis,2016,48:64-69.

[5] Modi M,Sharma K,Sharma M,etal.Multitargeted loop-mediated isothermal amplification for rapid diagnosis of tuberculous meningitis[J].Int J Tuberc Lung Dis,2016,20(5):625-630.

[6] Lu D,Chen C,Yu S,etal.Diagnosis of tuberculous meningitis using a combination of peripheral blood T-SPOT.TB and cerebrospinal fluid interferon-γ detection methods[J].Lab Med,2016,47(1):6-12.

[7] 張昆南,文安,楊赟,等.ELISA法檢測濃縮腦脊液ESAT-6對結(jié)核性腦膜炎的診斷價值[J].中國神經(jīng)免疫學和神經(jīng)病學雜志,2014,21(5):360-363.

[8] 馬江濤,吳文苑,張立軍,等.ESAT-6、IL-8和IFN-γ在結(jié)核性腦膜炎早期診斷中的應(yīng)用[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2014,24(14):2027-2028.

[9] Shirani K,Talaei Z,Yaran M,etal.Diagnosed tuberculous meningitis using cerebrospinal fluid polymerase chain reaction in patients hospitalized with the diagnosis of meningitis in referral hospitals in Isfahan[J].J Res Med Sci,2015,20(3):224-227.

[10] 楊璟.檢測腦脊液單核細胞內(nèi)結(jié)核分支桿菌早期分泌性抗原對結(jié)核性腦膜炎的診斷價值[J].實用醫(yī)院臨床雜志,2014,11(1):84-86.

[11] 何俊瑛,劉士甫,朱艷霞,等.腦脊液單核細胞內(nèi)ESAT-6檢測對結(jié)核性腦膜炎的診斷意義[J].腦與神經(jīng)疾病雜志，2010,18(3):209-212.

[12] 刁珊珊,杜建紅,翟北平,等.結(jié)核性腦膜炎的診斷和治療[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學進展,2014,14(33):6592-6596.

[13] Parra J,Ramos V,Dueas C,etal.Rational application of adenosine deaminase activity in cerebrospinal fluid for the diagnosis of tuberculous meningitis[J].Infection,2015,43(5):531-535.

[14] 張娟,魏春,劉夢昀,等.口服酪酸梭菌減輕哮喘小鼠氣道炎癥的研究[J].山西醫(yī)科大學學報,2015,46(11):1083-1087.

[15] Zhang YL,Lin S,Shao LY,etal.Validation of thwaites’ diagnostic scoring system for the differential diagnosis of tuberculous meningitis and bacterial meningitis[J].Jpn J Infect Dis,2014,67(6):428-431.

[16] Song FX,Sun XW,Wang XT,etal.Significance ofMycobacteriumtuberculosisantigen expression in cerebrospinal fluid monocytes in diagnosing tuberculous meningitis[J].Indian J Pathol Microbiol,2014,57(2):265-268.

[17] 王定佑,朱飛奇.影響結(jié)核性腦膜炎早期診斷的相關(guān)因素分析[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)報,2013,10(10):45-47.

Application value of ESAT-6 and IFN-γ in cerebrospinal fluid in the clinical diagnosis of tuberculous meningitis

WANG Juanjuan, MA Li*

(DepartmentofNeurology,Yan’anUniversityAffiliatedHospital,Yan’an716000,China;*Correspondingauthor,E-mail：ykdi2o1@163.com)

ObjectiveTo explore the clinical value of ESAT-6 and IFN-γ secreted by cerebrospinal fluid at early stage in the diagnosis of tuberculous meningitis(TBM).MethodsNinety tuberculous meningitis patients in Yan’an University Affiliated Hospital from May 2012 to May 2016 were selected as observation group, while ninety patients without TBM were selected as control group. The levels of ESAT-6 and IFN-γ were detected by ELISA and compared between two groups.Results①The levels of ESAT-6 and IFN-γ in observation group in acute stage were significantly higher than in control group(P<0.05). The levels of ESAT-6 and IFN-γ showed no statistically significant difference in TBM patients between acute stage and recovery period(P>0.05).②The levels of ESAT-6 and IFN-γ were significantly higher in severe tuberculous meningitis patients than those of mild tuberculous meningitis patients and controls(P<0.05). The levels those of ESAT-6 and IFN-γ of mild tuberculous meningitis patients were significantly higher than that of controls(P<0.05). ③The sensitivity, specificity and positive predictive value of ESAT-6 and IFN-γ were significantly higher than those of one single detection(P<0.05).ConclusionDetection of ESAT-6 and IFN-γ in cerebrospinal fluid will contribute to the clinical diagnosis of tuberculous meningitis.

cerebrospinal fluid; ESAT-6; IFN-γ; tuberculous meningitis; diagnosis

王娟娟，女，1980-12生，本科，主治醫(yī)師

2016-10-28

R529.3

A

1007-6611(2017)02-0153-04

10.13753/j.issn.1007-6611.2017.02.013