血清和腦脊液CXCl-5、S100B蛋白檢測在兒童細菌性腦膜炎中的意義

黨景東

(成武縣人民醫院兒科，山東菏澤 274200)

細菌性腦膜炎是一種常發于兒童，由腦膜炎奈瑟菌、肺炎鏈球菌等多種細菌引起的中樞神經系統炎性疾病，其主要病理、生理機制涉及外周血與腦脊液中大量白細胞，尤其是中性粒細胞的聚集或浸潤[1]。CXC類趨化因子配體5(CXCl-5)與炎性反應中中性粒細胞的趨化作用密切相關[2]，目前，國內外關于其與細菌性腦膜炎之間的報道甚少。S100B蛋白是存在于腦內的特異性酸性鈣結合蛋白，可作為腦損傷的標志物，幾乎不受抗菌藥物、飲食和病原菌活性等因素的影響，靈敏度和特異度高，可用于細菌性腦膜炎的早期診斷和病情監測[3-4]。故本研究通過研究外周血血清和腦脊液中CXCl-5和S100B蛋白在細菌性腦膜炎中的表達變化，探討CXCl-5和S100B蛋白在兒童細菌性腦膜炎中的診斷價值。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2016年8月至2018年8月本院收治的102例可疑腦膜炎患兒作為研究對象，根據《諸福棠實用兒科學》[5]診斷標準進行嚴格的篩選，其中細菌性腦膜炎患兒46例(試驗組)，病毒性腦膜炎患兒56例(病腦組)。細菌性腦膜炎患兒中，男22例，女24例，年齡4～10歲，平均(6.35±3.22)歲。病毒性腦膜炎患兒中，男30例，女26例，年齡3～11歲，平均(7.04±2.97)歲。選取同期健康兒童35例作為對照組，其中男19例，女16例，年齡4～11歲，平均(7.56±3.63)歲。經比較分析，3組研究對象在性別、年齡等基礎資料方面，差異無統計學意義(P>0.05)。本次研究獲本院倫理委員會批準。

試驗組納入標準：(1)有發熱、頭痛、腦膜刺激征等中樞神經系統感染(CNSI)癥狀和體征；(2)腦脊液檢查有白細胞計數和蛋白水平升高、葡萄糖水平降低，外周血或腦脊液病原學涂片或細菌培養結果陽性。病腦組納入標準：(1)有發熱、頭痛、抽搐等CNSI癥狀和體征；(2)腦脊液檢查結果發現白細胞計數和葡萄糖水平基本在正常范圍內，外周血和腦脊液檢查無病原學陽性證據；(3)經抗病毒治療后病情好轉。對照組納入標準：懷疑為顱內感染，有腰椎穿刺指征，血清學和腦脊液各指標檢測結果無異常，頭顱CT、MRI和腦電圖等顯示無異常，最終排除CNSI。排除標準：(1)其他神經系統疾病，如驚厥持續狀態、代謝性腦病和手足口病腦炎等；(2)膠質瘤、中樞神經系統白血病、神經母細胞瘤等腫瘤；(3)上呼吸道感染、顱腦外傷、窒息、骨折或進行其他手術等可導致繼發性腦損傷，從而可能影響CXCl-5和S100B蛋白檢測結果。

1.2研究方法 采集患者入院48 h內外周血和腦脊液進行CXCl-5和S100B蛋白檢測。方法如下：經肘部靜脈采集外周靜脈血3 mL置于真空采血管中，3 000 r/min離心10 min后，收集上清置于-80 ℃冰箱備用。進行腰椎穿刺采集腦脊液4 mL置于無菌管中送檢驗科實驗室，其中2 mL用于腦脊液常規、生化和病原學檢查；剩余2 mL置于離心機，3 000 r/min離心5 min后，收集上清液置于-80 ℃冰箱備用。在進行檢測前將標本從冰箱取出進行凍融，CXCl-5和S100B蛋白檢測均使用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)法進行，CXCl-5檢測試劑盒購自美國R&D公司，S100B 蛋白檢測試劑盒購自上海西唐生物科技有限公司，嚴格按照試劑盒說明書進行操作，實驗在不同時間點重復3遍。

2 結 果

2.13組患者血清和腦脊液CXCl-5、S100B蛋白水平比較 試驗組血清、腦脊液CXCl-5水平顯著高于病腦組和對照組(P<0.05)，試驗組、病腦組血清和腦脊液S100B蛋白水平明顯高于對照組(P<0.05)。病腦組血清、腦脊液CXCl-5水平較對照組無明顯改變，試驗組血清、腦脊液S100B蛋白水平與病腦組相比較，差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 3組患者血清和腦脊液CXCl-5、S100B蛋白水平比較

注：與對照組比較,aP<0.05；與病腦組比較,bP<0.05。

表2 血清和腦脊液CXCl-5、S100B蛋白水平對兒童細菌性腦膜炎的診斷價值

圖1 血清CXCl-5、S100B蛋白對兒童細菌性腦膜炎的診斷價值ROC曲線

2.2血清和腦脊液CXCl-5、S100B蛋白水平對兒童細菌性腦膜炎的診斷價值 ROC曲線分析顯示，血清CXCl-5、S100B蛋白對兒童細菌性腦膜炎診斷的曲線下面積(AUC)分別為0.961、0.736，靈敏度分別為 82.6%、60.9%，特異度分別為97.1%、82.9%；腦脊液CXCl-5、S100B蛋白對兒童細菌性腦膜炎診斷的AUC分別為0.970、0.867，靈敏度分別為91.3%、63.0%,特異度分別為98.2%、91.4%。腦脊液CXCl-5、S100B蛋白對細菌性腦膜炎的診斷價值高于血清(P<0.05)，見表2，圖1、2。

圖2 腦脊液CXCl-5、S100B蛋白對兒童細菌性腦膜炎的診斷價值ROC曲線

3 討 論

流行病學統計分析發現，細菌性腦膜炎具有較高的死亡率和致殘率，全球有一半以上的細菌性腦膜炎幸存患者有認知障礙、運動障礙和聽力喪失等永久性神經后遺癥[6]。目前，對細菌性腦膜炎的診斷主要依靠典型臨床表現、實驗室檢查、頭顱CT、MRI等。實驗室檢查中常用的血清學指標有白細胞計數、紅細胞沉降率、降鈣素原、C-反應蛋白和乳酸等，但其易受應激反應及其他炎性反應的影響，特異度較低。腦脊液常規、生化和病原學檢查是目前進行細菌性和病毒性等腦膜炎類型鑒別診斷的主要依據，腦脊液病原學檢測雖是細菌性腦膜炎診斷的金標準，但標本易受污染，陽性率低，不利于早期診斷，且腦脊液常規和生化結果的變化常不典型。目前，細菌性腦膜炎的診斷仍然缺乏簡單、快速、靈敏度高和特異度強的診斷指標，尋找新的血清和腦脊液檢測指標有助于細菌性腦膜炎的早期診斷和預后評估。

CXCl-5是CXC趨化因子家族中的一員，又稱趨化因子生長調節基因或上皮來源的中性粒細胞活化肽78(ENA-78)，可由肺泡巨噬細胞、上皮細胞、單核細胞等多種細胞產生，能夠促進中性粒細胞的趨化和聚集。關于CXCl-5的研究主要在乳腺癌、肝癌、非小細胞癌等腫瘤方面，其可作為評價腫瘤患者生存率和復發預后的獨立指標[7-8]。有少數研究表明其與肺炎、結腸炎和胃潰瘍等炎性反應疾病相關，具體機制尚不明確[9-10]。目前，國內外關于CXCl-5在腦膜炎表達中的研究甚少，國外ZWIJNENBURG 等[11]采用小樣本研究了腦脊液CXCl-5在細菌性腦膜炎、無菌性腦膜炎和健康人群中的表達變化，結果發現腦脊液CXCl-5在細菌性腦膜炎患者中表達水平升高。本文研究了細菌性腦膜炎、病毒性腦膜炎和健康兒童血清和腦脊液CXCl-5水平的變化，結果發現細菌性腦膜炎患兒血清和腦脊液CXCl-5水平顯著高于病毒性腦膜炎患兒和健康兒童(P<0.05)，這與國內董忠生[12]的研究結果相一致，涉及的機制可能與CXCl-5促進中性粒細胞向腦脊液的趨化，從而參與腦膜炎的炎性反應過程有關。

S100B蛋白是由星形膠質細胞合成的腦內特異性蛋白，極易通過血腦屏障，可靈敏地反映腦損傷程度。目前有不少研究表明，S100B蛋白水平在細菌性腦膜炎患者血清和腦脊液中顯著上升，其診斷靈敏度和特異度均較高。本研究結果顯示，細菌性腦膜炎和病毒性腦膜炎患兒血清和腦脊液S100B蛋白水平明顯高于健康兒童(P<0.05)，而細菌性腦膜炎患兒血清和腦脊液S100B蛋白水平與病毒性腦膜炎患兒相比，差異無統計學意義(P>0.05)。這一結果與黃瑩等[13]的研究結果相一致，但與張莉[14]的研究結果不同。張莉的研究表明血清和腦脊液S100B蛋白水平在細菌性腦膜炎患兒中的表達明顯高于病毒性腦炎患兒。本研究結果與張莉的研究結果不一致的原因可能在于，導致細菌性腦膜炎的病原菌不同，從而導致S100B蛋白的表達有所不同。本研究尚未統計導致兒童細菌性腦膜炎的病原菌種類，此為研究不足之處，筆者將在接下來的研究中進行回顧性統計分析，并與張莉的研究結果相比較，找出導致研究結果不同的原因所在。

本研究首次報道了血清和腦脊液CXCl-5水平對細菌性腦膜炎的診斷價值。繪制ROC曲線得出，血清CXCl-5、S100B蛋白對兒童細菌性腦膜炎診斷的AUC分別為0.961、0.736，靈敏度分別為 82.6%、60.9%，特異度分別為97.1%、82.9%；腦脊液CXCl-5、S100B蛋白對兒童細菌性腦膜炎診斷的AUC分別為0.970、0.867，靈敏度分別為91.3%、63.0%,特異度分別為98.2%、91.4%。表明腦脊液CXCl-5和S100B蛋白對細菌性腦膜炎的診斷價值高于血清(P<0.05)，且腦脊液和血清CXCl-5對細菌性腦膜炎的診斷價值高于S100B蛋白。腦脊液和血清CXCl-5、S100B蛋白對細菌性腦膜炎的診斷價值均較高，當患兒無法進行腰椎穿刺時，可以通過檢測血清CXCl-5、S100B蛋白水平來輔助診斷細菌性腦膜炎。

綜上所述，血清和腦脊液CXCl-5、S100B蛋白在細菌性腦膜炎患兒中表達水平升高，有助于兒童細菌性腦膜炎的診斷，具有較高的臨床應用價值。