TNF-α聯合FLAIR序列對新生兒化膿性腦膜炎的診斷價值

張艷麗，孫曉琳，武 軍，孫愛榮

(1.臨沂市婦女兒童醫院兒科；2.新生兒科；3.放射科，山東 臨沂 276000)

TNF-α聯合FLAIR序列對新生兒化膿性腦膜炎的診斷價值

張艷麗1，孫曉琳2，武 軍3，孫愛榮2

(1.臨沂市婦女兒童醫院兒科；2.新生兒科；3.放射科，山東 臨沂 276000)

目的探討腦脊液腫瘤壞死因子(TNF)-α檢測聯合磁共振(MRI)增強后液體衰減反轉恢復(FLAIR)序列在新生兒化膿性腦膜炎早期診斷中的價值。方法隨機選取2015年4月至2017年1月臨沂市婦女兒童醫院收治的診斷為化膿性腦膜炎患兒30例作為化膿組，病毒性腦膜炎(VM)患兒30例作為病毒組，比較兩組患兒的臨床資料，利用Logistic回歸分析發病的危險因素，繪制受試者工作曲線(ROC)確定腦脊液TNF-α檢測聯合磁共振增強后FLAIR序列在新生兒化膿性腦膜炎診斷中的價值。結果白細胞數、TNF-α、單純腦水腫、腦水腫合并異常腦電波(EEG)、血沉、FLAIR序列表觀彌散系數(ADC)值為化膿性腦膜炎患兒的危險性因素，腦脊液TNF-α檢測聯合FLAIR序列ADC值對新生兒化膿性腦膜炎的診斷在敏感度(86.72%)、特異度(93.92%)、陽性預測值(96.93%)、陰性預測值(85.64%)、診斷準確率(87.90%)及AUC(0.926)方面均高于單獨使用腦脊液TNF-α檢測(各項值分別為75.81%、85.32%、82.09%、80.14%、82.33%，0.731)或單獨使用FLAIR序列(各項值分別為78.92%、91.25%、80.05%、77.93%、84.46%、0.846)檢測的效果。結論腦脊液TNF-α檢測聯合增強FLAIR序列掃描用于對新生兒化膿性腦膜炎的早期鑒別診斷，具有更高的檢出率，值得在臨床中推廣使用。

腦膜炎；化膿性；腦脊液腫瘤壞死因子-α；液體衰減反轉恢復序列掃描

化膿性腦膜炎是兒科最常見的中樞神經系統感染性疾病，早期快速診斷、及時治療是影響患兒預后的重要因素。目前臨床中不典型化膿性腦膜炎患兒的腦脊液(cerebro-spinal fluid，CSF)常規檢查改變不明顯，因此臨床迫切需要更為準確的檢測手段。腫瘤壞死因子(TNF)-α是一種參與炎癥反應的重要細胞因子，其水平會在化膿性腦膜炎患兒腦脊液中升高[1]。隨著技術的進步，液體衰減反轉恢復(fluid-attenuated inversionrecovery，FLAIR)序列可選擇性地抑制腦脊液，同時獲得較高的T2對比圖像[2]。已知單獨應用腦脊液TNF-α檢測或磁共振(magnetic resonance，MRI)增強后FLAIR序列在化膿性腦膜炎中的研究曾有報道[3]，本文通過探討腦脊液中TNF-α檢測聯合磁共振增強FLAIR對新生兒化膿性腦膜炎的診斷價值，提高化膿性腦膜炎患兒的診斷準確率，為臨床早治療做準備。

1資料與方法

1.1一般資料

對2015年4月至2017年1月收入臨沂市婦女兒童醫院新生兒重癥監護病房(neonatal intensive care unit，NICU)的發熱及敗血癥患兒進行腦脊液常規及生化檢查，隨機選取化膿性腦膜炎患兒30例作為化膿組，病毒性腦膜炎患兒30例作為病毒組，所有患兒均為出生0～28天。化膿組患兒：男19例，女11例；病毒組患兒：男17例，女13例，兩組患兒的年齡、性別差異均無統計學意義(均Pgt;0.05)，具有可比性。化膿性腦膜樣的診斷參照《實用新生兒學》(第4版)[4]標準，具有發熱(持續性或短暫性)、嘔吐、煩躁、嗜睡伴隨意識障礙等臨床常見發病癥狀，另具備以下其中一條即可診斷為化膿性腦膜炎：①腦脊液培養出細菌或腦脊液經涂片檢查呈陽性；②腦脊液培養未出現細菌或涂片檢查呈陰性，但是符合經典腦脊液改變，外觀渾濁，白細胞明顯上升，蛋白顯著升高。病毒性腦膜炎診斷標準[5]：①根據患兒的腦電圖、磁共振圖像等特點及采用血清學檢查明確診斷為病毒性腦膜炎；②腦脊液培養未出現細菌及圖片檢查呈陰性，細胞計數無明顯增加，蛋白水平稍有上升。排除標準：①早產兒及低出生體重兒；②顱內出血合并化膿感染者；③存在先天性神經系統畸形；④存在先天性遺傳代謝性疾病。本研究與患兒家長簽訂知情同意書。疾病初期分別給予腦脊液常規、生化培養、TNF-α檢測，及頭顱磁共振FLAIR序列檢查。

1.2檢測方法

標本收集：對患兒腰椎穿刺取腦脊液，進行常規檢查(生化、細胞學)，同時收集5mL外周靜脈血，離心15min，取上清液置-80℃冰箱儲存備用。

腦脊液中TNF-α的測定：采用雙抗體酶聯免疫吸附法(ELISA)，標本一次凍融后由專人測定，試劑盒為軍事醫學科學院提供，按照試劑盒說明書進行檢測。

磁共振FLAIR序列掃描參數選擇和掃描方法：用Philips Achieva1.5T超導型磁共振成像儀，掃描參數為視野(FOV)24cm×24cm，層厚5mm，間隔1.7mm，TR8500ms，TE92ms，TI2400ms，采集時間150s。采用8通道Sense頭部線圈。需要在患兒安靜狀態下進行掃描，必要時可在檢查前半小時口服6%水合氯醛(按1.5mL/kg劑量標準)。病毒性與化膿性腦膜炎患兒均需進行MRI平掃和增強掃描。平掃包括橫斷面、橫軸面的自旋回波序列FLAIR，增強掃描先按0.1mmol/kg劑量標準經肘靜脈注射釓噴酸葡胺(Gd-DTPA)，隨即立刻進行橫斷面的快速FLAIR序列掃描，保證FLAIR序列的掃描條件前后一致。

掃描圖像評析：由兩位臨床經驗豐富的磁共振醫師，采用“雙盲法”獨立評價患兒的磁共振圖像，如有異議，再選第3人進行評價。針對化膿性腦膜炎病變的部位和例數，分析評價患兒頭部的增強FLAIR及增強后的FIAIR，觀察評價腦神經、腦膜血管、腦脊液，及鄰近腦實質的強化、范圍、數量。以(-)、(+)、(++)分別表示陰性、陽性、強陽性，用于描述化膿性腦膜炎病變的信號強度，總陽性率=[(陽性例數+強陽性例數)/總例數]×100%。表觀彌散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)圖生成以及ADC值主要是通過電腦軟件自動生成，所測得ADC值為感興趣區的3次測量平均值。

1.3統計學方法

2結果

2.1兩組患兒臨床資料及生化指標的比較

在化膿組與病毒組患兒的臨床癥狀中，所有患兒均有發熱100.00%(30/30)、100.00%(30/30)，驚厥抽搐分別占76.67%(23/30)、80.00%(24/30)，精神差分別占90.00(27/30)、86.67%(26/30)，黃疸分別占33.33%(10/30)、30.00%(9/30)，煩躁分別占73.33(22/30)、63.33%(19/30)，氣促分別占36.67%(11/30)、33.33%(10/30)，差異均無統計學意義(均Pgt;0.05)；但化膿組TNF-α和血沉及白細胞計數gt;5×108/L、單純腦水腫及腦水腫合并異常腦電波(electroencephalogram，EEG)發生率均顯著高于病毒組，兩組比較差異均有統計學意義(均Plt;0.05)，見表1。

表1 兩組患兒生化指標比較結果

2.2兩組磁共振增強FLAIR序列掃描結果比較

化膿組磁共振增強FLAIR序列高信號(+、++)陽性率顯著高于病毒組，兩組比較差異有統計學意義(Plt;0.05)；化膿組ADC值顯著低于病毒組，兩組比較差異有統計學意義(Plt;0.05)，見表2。

2.3化膿性腦膜炎危險因素分析

經Logistic回歸分析顯示，化膿性腦膜炎的危險因素有：白細胞計數升高、TNF-α值增加、單純腦水腫、腦水腫合并異常EEG、血沉值升高以及ADC值下降，見表3。

表2 兩組患者磁共振增強FLAIR序列掃描比較結果

表3 新生兒化膿性腦膜炎危險因素Logistic回歸分析

2.4腦脊液TNF-α檢測聯合磁共振增強FLAIR序列掃描檢測的價值

通過繪制ROC曲線得出，當Youden指數處于最大時，TNF-α及磁共振增強FLAIR序列ADC值的臨界值為74.23pg/mL、45.67×10-5mm2/s，其中TNF-α聯合磁共振增強FLAIR序列ADC值檢測在靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值、診斷準確率及AUC均高于TNF-α、磁共振增強FLAIR序列ADC值單獨診斷效果；ROC曲線AUC顯示，TNF-α聯合ADC值的AUC為0.926，高于磁共振增強FLAIR序列檢測ADC值的AUC為0.846，TNF-α檢測AUC為0.731，聯合檢測與單一指標檢測之間差異均存在統計學意義(Z值分別為109.21、91.02，均Plt;0.05)，見表4、圖1。

表4 TNF-α和磁共振增強FLAIR序列ADC值對新生兒化膿性腦膜炎診斷價值比較結果(%)

圖1 TNF-α和磁共振增強FLAIR序列ADC值對新生兒化膿性

腦膜炎診斷的ROC曲線

Fig.1 ROC curves of TNF-α and MRI enhanced FLAIR sequence ADC in diagnosis of neonatal purulent meningitis

3討論

3.1腦脊液TNF-α的意義及其重要性

新生兒化膿性腦膜炎是一種中樞神經系統感染，其發生率占活產兒的0.02%～0.1%，早產兒可達0.3%，其中死亡率高達40%～58%，幸存者40%～50%留有癲癇、腦積水、智力發育遲滯等后遺癥[6]。常規的腦脊液和生化檢查是診斷化膿性腦膜炎的重要手段。腦脊液中的TNF具有廣泛的生物活性，可以殺傷腫瘤細胞、具有調節T、B淋巴細胞、抗化膿、抗病毒等作用[7]。TNF-α和TNF-β共同構成TNF，其中TNF-α由活化的單核細胞、巨噬細胞分泌產生[8]。生理狀態下，體內TNF的濃度較低，參與多種生理免疫過程，激活中性粒細胞、K細胞，促進B細胞生長、分化，刺激T細胞增殖[9]。但在病理狀態下TNF的濃度顯著增高，與其它細胞因子比例關系失調，致使免疫調節紊亂，參與相關疾病的發生發展。因此，它又是一種潛在的致纖維化因子或炎癥介質，在急性期和炎癥硬化過程中起重要作用。有研究認為在化膿性腦膜炎中，患兒腦脊液中的TNF-α水平明顯升高，參與炎性反應[10]。由病毒RNA感染、化膿脂多糖(LPS)內毒素生成的中介物質可刺激免疫細胞及感染細胞產生TNF和白細胞介素-6[11]。其中TNF-α可誘導產生多種細胞因子，在幼兒發生急性中樞神經系統感染時，TNF-α會明顯增高，導致患兒出現發熱、休克、血管通透性增加。這也與本研究結果相一致。

3.2磁共振增強后FLAR序列檢測及其在本研究中的貢獻

本研究采用的是磁共振增強后FLAIR序列獲得的圖像，該方法能使血管消除假影，表現為流空，充分顯示細微的病變。FLAIR序列能夠抑制腦脊液信號的同時獲得T2加權程度較高的圖像，顯示出增強T1WI上未能顯示的病變情況，尤其在化膿性腦膜炎發病早期病灶很小時，通過增強FLAIR技術可以很明顯的診斷出來，更好更及時的對疾病進行評估。此外，它還能獲取范圍更廣的有效信息，并且準確性高，不僅能夠反映腦膜病變的強化形式及特點，而且可以更好地反映病變程度及范圍。本研究中，腦脊液TNF-α檢測聯合磁共振增強后FLAIR序列的應用，結果顯示在靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值、診斷準確率及AUC均高于TNF-α、磁共振增強FLAIR序列ADC值的單獨診斷效果。

3.3小結

通過本研究可以看出，腦脊液TNF-α檢測聯合磁共振增強FLAIR技術在化膿性腦膜炎的檢測中具有更高的靈敏度和特異度。因此，建議疑診化膿性腦膜炎時，聯合使用腦脊液TNF-α檢測和磁共振增強FLAIR技術，有助于提高化膿性腦膜炎的臨床診斷率。

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[專業責任編輯：周戩平]

PredictivevalueofTNF-αincerebrospinalfluidcombinedwithfluid-attenuatedinversionrecoverysequenceindiagnosisofneonatalpurulentmeningitis

ZHANG Yan-li1, SUN Xiao-lin2, WU Jun3, SUN Ai-rong2

(1.Pediatrics, 2.NeonatalDepartment, 3.RadiologyDepartment,WomenandChildren’sHospitalofLinyiCity,ShandongLinyi276000,China)

ObjectiveTo investigate the value of TNF-α in cerebrospinal fluid combined with MRI enhanced fluid-attenuated inversion recovery (FLAIR) sequence in diagnosis of neonatal purulent meningitis.MethodsThirty neonates with purulent meningitis were randomly selected in pus group and 30 patients with viral meningitis (VM) in virus group from April 2015 to January 2017 in Women and Children’s Hospital of Linyi City. Clinical baseline data of two groups were compared and Logistic regression analysis was conducted to analyze the risk factors of disease. ROC was drawn to determine the value of TNF-α in cerebrospinal fluid combined with MRI enhanced FLAIR in diagnosing neonatal purulent meningitis.ResultsThe risk factors of neonatal purulent meningitis included white blood cell count, TNF-α, encephaledema, encephaledema combined with abnormal EEG, erythrocyte sedimentation rate, FLAIR sequential apparent diffusion coefficient (ADC). TNF-α in cerebrospinal fluid combined with FLAIR sequential ADC obtained higher sensitivity (86.72%), specificity (93.92%), positive predictive value (96.93%), negative predictive value (85.64%), diagnostic accuracy (87.90%) and AUC (0.926) than single TNF-α in cerebrospinal fluid examination (75.81%, 85.32%, 82.09%, 80.14%, 82.33% and 0.731, respectively) or single FLAIR sequence (78.92%, 91.25%, 80.05%, 77.93%, 84.46% and 0.846, respectively).ConclusionTNF-α in cerebrospinal fluid combined with enhanced FLAIR sequence scan has higher detection rate in early diagnosis of neonatal purulent meningitis, and it is worthy of clinical promotion.

meningitis; purulent; cerebrospinal fluid TNF-α; FLAIR sequence scan

10.3969/j.issn.1673-5293.2017.11.012

R722.1

A

1673-5293(2017)11-1351-03

2017-05-02

張艷麗(1962—)，女，主任醫師，主要從事兒科神經系統疾病的研究。