劉淑靜,魏方澤,鄭光輝,劉 杰,司學眾,康熙雄,張國軍△
(1.首都醫科大學附屬北京天壇醫院檢驗科,北京 100070;2.北京市免疫試劑臨床工程技術研究中心,北京100070;3.首都醫科大學臨床檢驗診斷學系,北京 100070)
腦炎是常見中樞神經系統疾病,以病毒性腦炎和細菌性腦炎最常見。病毒性腦炎發病率為每10萬人1~17例,細菌性腦炎發病率為每10萬人1~2例[1]。這兩種腦炎的發病與病原體及其釋放的毒素直接對中樞神經組織和細胞造成損害及機體在病原體刺激下產生強烈持久的免疫應答而產生的炎性反應有關。淋巴細胞作為機體重要的免疫細胞在病毒和細菌性腦炎中起著重要的作用,包括T淋巴細胞、B淋巴細胞和自然殺傷細胞3種。通過對淋巴細胞的監測,研究在不同病原體感染狀態下患者細胞的免疫功能,對輔助診斷疾病及了解疾病發生機制起著重要的作用。
傳統診斷病毒性腦炎和細菌性腦炎依賴于找到致病的病原體。目前常用的方法是細菌培養、病毒分離和特異性抗原抗體檢測等,這些檢測方法耗時長、易污染[2-3]。本研究通過測定病毒性腦炎和細菌性腦炎患者血細胞及淋巴細胞亞群,探討淋巴細胞亞群在病毒性腦炎和細菌性腦炎中的診斷價值。
1.1一般資料 選擇2015年1月至2019年2月在北京天壇醫院確診的住院患者。
1.2入組標準 具有神經系統感染臨床表現,體溫大于38.3 ℃,頭疼,頸部強直等;經抗病毒治療有效且病毒性抗體檢測陽性作為病毒性腦炎組;患者腦脊液培養陽性,有明確的病原體診斷作為細菌性腦炎組。排除存在腫瘤、自身免疫性疾病、嚴重肝病、腎病和其他感染性疾病的患者。
1.3儀器與試劑 血白細胞、淋巴細胞、單核細胞、中性粒細胞所用儀器為MINDRAY公司的血細胞分析儀CAL8000,試劑為配套試劑。血淋巴細胞使用儀器為BD公司的免疫熒光FACSC CantoⅡ流式細胞儀,試劑為BD MultitestIUIMK kit試劑盒。
1.4方法 血白細胞、淋巴細胞、單核細胞、中性粒細胞使用多通道組合分析技術,通過逐一捕獲標本中單個細胞的光電信號迅速檢測標本中各細胞的水平,并根據各血細胞計數及總細胞數計算各血細胞所占百分比。血淋巴細胞亞群分析采用免疫熒光標記方法,應用流式細胞術測定熒光信號強度來確定血液中B細胞百分比、自然殺傷細胞百分比、T細胞百分比、輔助性T細胞百分比、抑制性T細胞百分比、CD4+CD8+雙陽細胞百分比、CD4-CD8-雙陰細胞百分比、輔助性T淋巴細胞與抑制性T淋巴細胞之比。根據淋巴細胞亞群的百分比和淋巴細胞總數,估算淋巴細胞亞群的絕對計數。
1.5統計學處理 采用SPSS17.0軟件進行統計分析,計數資料采用秩和檢驗,數據采用中位數表示。P<0.05表示差異有統計學意義,將P<0.05的項目繪制受試者工作特征曲線(ROC曲線),并計算每一檢查項目的ROC曲線下面積(AUC)、靈敏度、特異度、截斷值等。AUC的評定標準為優異(0.90~1.00)、良好(0.80~0.89)、適中(0.70~0.79)、較差(0.60~0.69),失敗(0.50~0.59)。
2.1基本情況 患者基本情況其中病毒性腦炎組患者共99例,其中女39例,男60例,年齡14~76歲,中位數為33歲。細菌性腦炎組患者21例,其中女11例,男10例,年齡16~82歲,中位數為45歲。
2.2血細胞結果分析 將兩組腦炎的血細胞進行比較分析,見表1。病毒性腦炎組的白細胞數、淋巴細胞數、中性粒細胞數、單核細胞數水平較細菌性腦炎組升高,差異有統計學意義(P<0.05)。病毒性腦炎組的單核細胞百分比與細菌性腦炎組比較,差異有統計學意義(P<0.05)。
2.3血淋巴細胞分析
2.3.1血淋巴細胞亞群百分比計數分析 將兩組腦炎的血淋巴亞群細胞百分比進行比較分析,見表2。病毒性腦炎組中自然殺傷細胞百分比與細菌性腦炎組比較,差異有統計學意義(P<0.05)。
2.3.2血淋巴細胞亞群絕對計數分析 將兩組腦炎的血淋巴亞群細胞數進行比較分析,見表3。病毒性腦炎組中B淋巴細胞、T淋巴細胞、抑制性T淋巴細胞的細胞數與細菌性腦炎組比較,差異有統計學意義(P<0.05)。

表1 腦炎患者血細胞計數和百分比
2.4指標的診斷效能 在兩組腦炎中共8項指標比較差異有統計學意義(P<0.05),將有顯著差異項目進行ROC曲線分析,結果見表4。指標的靈敏度和特異度差異較大,其中T淋巴細胞絕對計數和抑制性T淋巴細胞絕對計數的靈敏度較好,T淋巴細胞絕對計數值,白細胞絕對計數和淋巴細胞絕對計數及單核細胞百分比的特異度較好,其中B淋巴細胞絕對計數值特異度最高。
將診斷指標進行組合,進行聯合診斷,結果見表5。其中抑制性T細胞數與淋巴細胞絕對計數聯合、B淋巴細胞和白細胞絕對計數聯合、B淋巴細胞與抑制性T細胞數聯合、淋巴細胞絕對計數與白細胞絕對計數聯合診斷效能,效能適中(AUC>0.7)。B淋巴細胞與白細胞絕對計數、抑制性T細胞數、淋巴細胞絕對計數四項聯合;B淋巴細胞與抑制性T細胞數和白細胞絕對計數三項聯合,B淋巴細胞與自然殺傷細胞百分比、T淋巴細胞計數、抑制性T細胞計數、白細胞絕對計數、淋巴細胞絕對計數、單核細胞百分比和中性粒細胞計數共8項聯合,以及自然殺傷細胞百分比與T淋巴細胞計數、單核細胞百分比、中性粒細胞計數四項聯合診斷效能,效能較好(AUC>0.8)。

表2 腦炎患者血淋巴細胞亞群百分比

續表2 腦炎患者血淋巴細胞亞群百分比

表3 腦炎患者血淋巴細胞亞群計數(×108/L)

表4 腦炎患者單個項目診斷效能分析

表5 腦炎患者多項目聯合診斷效能分析

續表5 腦炎患者多項目聯合診斷效能分析
注:1為抑制性T淋巴細胞計數聯合淋巴細胞計數;2 為B淋巴細胞計數聯合白細胞計數;3為 B淋巴細胞計數聯合抑制性T淋巴細胞計數;4為 淋巴細胞計數聯合白細胞計數;5 為B淋巴細胞計數與白細胞計數、抑制性T淋巴細胞計數及淋巴細胞計數四項聯合;6 為B淋巴細胞計數與白細胞計數、抑制性T淋巴細胞計數三項聯合;7為全部指標聯合;8為自然殺傷細胞百分比與T淋巴細胞計數、單核細胞百分比及中性粒細胞計數四項聯合
病毒性腦炎和細菌性腦炎是由各種病毒和細菌等感染引起的軟腦膜急性彌漫性炎癥,病死率很高且臨床表現不典型[4-5]。一年四季均可發病,可累及腦膜和腦實質,首發癥狀為發熱、頭痛、嘔吐等腦膜刺激征。病毒性腦炎急性發病時病死率高達70%,幾乎所有的病毒均可致病,其中大多數為腸道病毒。細菌性腦炎病原體以腦膜炎球菌最多,其他病原體還可見流感桿菌、肺炎球菌、大腸桿菌及其他革蘭陽性桿菌、葡萄球菌等[1]。目前,對于病毒性腦炎和細菌性腦炎診斷的金標準仍是微生物培養,但培養的時間較長[6]。血常規和淋巴細胞亞群中各項指標在診斷腦膜炎與控制抗菌藥物使用發揮著重要的作用。特別是淋巴細胞亞群在腦炎病程中發揮著重要的作用,但相關研究較少。本研究通過對淋巴細胞亞群的監測,了解在不同病原體感染狀態下患者細胞的免疫功能,以輔助診斷腦炎的類型。
本研究分為病毒性腦炎和細菌性腦炎兩組,通過對本院的99例病毒性腦炎和21例細菌性腦炎的血細胞和淋巴細胞亞群回顧性分析,找出8項具有統計學意義差異標志物。病毒性腦炎組的白細胞數、淋巴細胞數、中性粒細胞數、單核細胞數水平較細菌性腦炎組升高。
本研究中病毒組白細胞數高于細菌組可能是淋巴細胞高所致。由于病毒可直接損傷神經元與膠質細胞,并誘導免疫炎性反應,使機體出現免疫活性細胞,出現混合細胞反應和淋巴細胞反應,故病毒性腦炎組淋巴細胞或單核細胞占優勢[7]。而細菌性腦炎由于細菌入侵,誘導機體產生白細胞介素-6、白細胞介素-8、巨噬細胞、單核細胞產生和釋放前列腺素E2刺激中性粒細胞數升高,淋巴細胞數下降。故兩組腦炎患者的淋巴細胞絕對計數和中性粒細胞絕對計數比較,差異有統計學意義(P<0.05)。
中性粒細胞占白細胞總數的51%~75%,內含吞噬素,溶菌酶等,具有趨化作用、殺菌作用和吞噬作用,來源于造血干細胞,在骨髓中分化發育后進入組織或血液[8-9]。中性粒細胞在非特異性細胞免疫系統中有重要作用,在機體抵御微生物病原體,炎癥發生時,它們被趨化性物質吸引到炎癥部位。有研究表明白細胞明顯增高,且中性粒細胞增高為主時提示細菌性感染[10-11]。但也有研究表明部分病毒性腦炎早期的中性粒細胞也可升高且占優勢[12-13],這與本研究結果一致。
對淋巴細胞亞群分別所占百分比及絕對計數進行分析比較顯示,病毒性腦炎組中B淋巴細胞絕對計數、T淋巴細胞絕對計數、抑制性T淋巴細胞絕對計數高于細菌性腦炎組。淋巴細胞作為人體外周血中重要的免疫細胞,在外周血細胞中占20%~40%,主要分為T淋巴細胞,B淋巴細胞和自然殺傷細胞[14]。淋巴細胞中B淋巴細胞主要參與人體的體液免疫,通過向T淋巴細胞呈遞抗原,T淋巴細胞識別抗原并表達產物使B淋巴細胞激活轉化為漿細胞,進而產生特異性的抗體來實現免疫功能。病毒性腦炎組的B淋巴細胞顯著高于細菌性淋巴細胞,可能是由于病毒進入細胞后在宿主細胞中快速增殖,不僅可以使人體細胞凋亡,還可以誘發免疫病理反應的抗原。而細菌感染主要取決于菌種的毒力和數量,當細菌侵入人體后會釋放毒素和酶,其致病速度沒有病毒的在宿主細胞中復制快,因此病毒性腦炎組的B淋巴細胞比細菌性腦炎組高。淋巴細胞中T淋巴細胞亞群非常重要,T淋巴細胞主要分為輔助性T細胞,細胞毒性T細胞,抑制性T細胞和調節性T細胞。抑制性T淋巴細胞其主要功能為抑制B淋巴細胞分化和抑制抗體合成。毒性T細胞作用是介導反應的效應細胞[15]。因此病毒性腦炎組的Ts細胞水平高于細菌性腦炎組。
血細胞和淋巴細胞的分析中白細胞絕對計數、淋巴細胞絕對計數、單核細胞百分比、中性粒細胞絕對計數、B淋巴細胞絕對計數、自然殺傷細胞百分比、T細胞數絕對計數及抑制性T細胞絕對計數對于病毒性和細菌性腦炎的鑒別診斷差異有統計學意義(P<0.05),其中B淋巴細胞、抑制性T細胞數、白細胞絕對計數、淋巴細胞絕對計數共四項,診斷效能適中(AUC>0.7)。但診斷的靈敏度和特異度差異較大,因此并不能單獨診斷腦炎的類型。
將診斷指標進行組合,進行聯合診斷,其中抑制性T細胞數與淋巴細胞絕對計數聯合、B淋巴細胞和白細胞絕對計數聯合、B淋巴細胞與抑制性T細胞數聯合、淋巴細胞絕對計數與白細胞絕對計數聯合診斷,效能適中(AUC>0.7)。B淋巴細胞與白細胞絕對計數、抑制性T細胞數、淋巴細胞絕對計數四項聯合;B淋巴細胞與抑制性T細胞數和白細胞絕對計數三項聯合聯合,B淋巴細胞與自然殺傷細胞百分比、T淋巴細胞計數、抑制性T細胞計數、白細胞絕對計數、淋巴細胞絕對計數、單核細胞百分比、和中性粒細胞計數共8項聯合,以及自然殺傷細胞百分比與T淋巴細胞計數、單核細胞百分比、中性粒細胞計數四項聯合診斷,效能較好(AUC>0.8)。其中8項指標聯合診斷效能最好。
B淋巴細胞、自然殺傷細胞百分比、T細胞數、抑制性T細胞數、白細胞絕對計數、淋巴細胞絕對計數及單核細胞百分比、中性粒細胞計數對于病毒性和細菌性腦炎的鑒別診斷是有意義的,8項聯合診斷效能最好。