腦脊液可溶性髓系細(xì)胞觸發(fā)受體-1、白介素-6 及白介素-10在兒童化膿性腦膜炎中的診斷價值

趙 恒，許 彬，趙廣周，李榮杰，周百靈，劉 葉，世淑蘭

（1）中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物研究所，云南昆明 650118；2）昆明醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院檢驗科，云南昆明 650228）

化膿性腦膜炎（purulent meningitis，PM）是小兒尤其是嬰幼兒最常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病之一。中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染的病原有細(xì)菌、病毒、結(jié)核、寄生蟲、立克次體等，以PM 和與病毒性腦炎（viral meningitis，VM）為主，在疾病感染的早期PM 與VM 的臨床癥狀極其相似，腦脊液變化不典型，易給臨床診斷帶來很大困難，PM 具有較高死亡率及致殘率[1]，而減低死亡率和致殘率的關(guān)鍵是早期明確診斷。因此，尋找有價值的診斷指標(biāo)，具有重要意義。可溶性髓系細(xì)胞觸發(fā)受體-1（soluble Triggering receptor expressed on myeloid cells-1 sTREM-1）、IL-6（Interleukin-6）及IL-10（Interleukin-10）是近年來發(fā)現(xiàn)的與細(xì)菌感染密切相關(guān)的標(biāo)志物[2-4]，但在兒童PM 中sTREM-1、IL-6 和IL-10 聯(lián)合檢查的臨床研究較少，本研究通過對PM 腦脊液中sTREM-1、IL-6 和IL-10 聯(lián)合檢測進(jìn)行分析，以探討其在PM 早期診斷中的價值，進(jìn)而指導(dǎo)臨床應(yīng)用，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選擇2019 年1 月至2020 年1 月間在昆明醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院住院治療，并做出明確診斷的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染病例62 例為研究對象，分別為PM 組（30 例，男17 例女13 例），年齡0.25（0.1，3.5）歲，VM 組（32 例，男18 例，女14例）年齡（5.27±2.83）歲。（1）根據(jù)臨床癥狀、腦脊液相關(guān)檢查、血常規(guī)等相關(guān)實驗室檢測及影像學(xué)等檢查最終確診為PM 和VM，其診斷標(biāo)準(zhǔn)參考諸福堂第8 版[5]及2016 版《歐洲臨床微生物和感染病學(xué)會急性細(xì)菌性腦膜炎診治指南》[6]；（2）腦脊液送檢前未進(jìn)行抗生素或其他治療；（3）所有研究對象均在監(jiān)護人知情同意，且經(jīng)昆明醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院倫理審學(xué)委員會批準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn):（1）合并其他部位或全身感染，感染性休克或其他細(xì)菌感染性疾病；（2）合并腫瘤、免疫功能異常（如：類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等）及其他臟器功能受損（如:心臟衰竭、肝臟疾病、腎衰竭、呼吸衰竭等）。

1.2 標(biāo)本采集與處理

所有本次研究對象腦脊液標(biāo)本均在患兒入院4 h 后，使用抗生素治療前由臨床醫(yī)生采集后及時送檢。2 h 內(nèi)完成腦脊液中WBC 計數(shù)及生化檢測，剩余的腦脊液離心（3 000 r/min，離心5 min）取上清液，于-80℃保存，集中檢測sTREM-1、IL-6 及IL-10。

1.3 儀器、試劑及檢測方法

用希森美康XE-5000 進(jìn)行腦脊液WBC 計數(shù)；采用ELISA 檢測sTREM-1；BD FACSCANTOTMII流式細(xì)胞儀以流式熒光法進(jìn)行IL-6、IL-10，試劑盒為人Th1/Th2 亞群檢測試劑盒（流式熒光法），試劑盒均購買于杭州賽基生物科技有限公司。所有試劑均在有效期內(nèi)，保證每個項目質(zhì)控在控后進(jìn)行各指標(biāo)的檢測，嚴(yán)格按照試劑說明書操作進(jìn)行。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

用SPSS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，進(jìn)行正態(tài)性檢驗，符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）、非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)用四分位間距[M（P25，P75）]描述，符合正態(tài)分布的兩組間比較用獨立樣本t檢驗，不符合正態(tài)分布的兩組間比較用MannWhitney U 檢驗，繪制ROC 線以評價檢測指標(biāo)的診斷價值。P< 0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義；采用GraphPad Prism 5.02 作圖軟件制圖。

2 結(jié)果

2.1 PM 組和VM 組腦脊液中各檢測指標(biāo)結(jié)果

PM 組及VM 組腦脊液中各指標(biāo)檢測結(jié)果見表1。各指標(biāo)分布情況見圖1；PM 組腦脊液中sTREM-1、IL-6 及IL-10 水平均顯著高于VM 組，兩組之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01）；PM 組腦脊液中WBC 高于VM 組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。

表1 兩組腦脊液sTREM-1、IL-6、IL-10 及WBC 水平比較（）Tab.1 Comparisons of sTREM-1、IL-6、IL-10 and WBC in peripheral blood levels in the two groups （）

表1 兩組腦脊液sTREM-1、IL-6、IL-10 及WBC 水平比較（）Tab.1 Comparisons of sTREM-1、IL-6、IL-10 and WBC in peripheral blood levels in the two groups （）

圖1 化腦組病與腦組腦脊液中4 個檢測指標(biāo)的分布情況Fig.1 The distribution of four detection indices in cerebrospinal fluid in Purulent Meningitis and Viral Meningitis

2.2 診斷效能

4 個指標(biāo)診斷PM 組的ROC 曲線，以VM 組為對照，繪制腦脊液sTREM-1、IL-6、IL-10 及WBC 診斷PM 感染的ROC 曲線，4 個指標(biāo)診斷PM的曲線下面積（AUC）的結(jié)果比較及95%的可信區(qū)間見表2。腦脊液sTREM-1 的AUC 大于IL-6、IL-10 及WBC 的AUC，sTREM-1+IL-6+IL-10 的AUC 大于其他兩個指標(biāo)聯(lián)合AUC。各指標(biāo)的ROC曲線見圖2。

4 個指標(biāo)的診斷效能評價結(jié)果根據(jù)約登指數(shù)為最大值的原則確定4 個指標(biāo)最佳Cut-off 值，各指標(biāo)Cut-off 值所對應(yīng)的敏感性和特異性，陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值見表3。

圖2 4 個指標(biāo)診斷化膿性腦膜炎的ROC 曲線Fig.2 ROC curves for four detection indices predicting Purulent Meningitis

表2 腦脊液sTREM-1、IL-6、IL-10 及WBC 對化膿性腦膜炎診斷的效能評估Tab.2 Evaluation of the diagnostic efficacy of sTREM-1、IL-6、IL-10 and WBC in peripheral blood in Purulent Meningitis

表3 腦脊液sTREM-1、IL-6、IL-10 及WBC 診斷PM 的敏感性、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值Tab.3 The sensitivity,specificity,positive predictive value and negative predictive value of sTREM-1、IL-6、IL-10 and WBC in cerebrospinal fluid in diagnosing Purulent Meningitis

3 討論

目前，對PM 及VM 的診斷主要通過臨床表現(xiàn)及腦脊液常規(guī)、生化、細(xì)菌涂片及腦脊液培養(yǎng)等傳統(tǒng)的方法，而在疾病感染的早期臨床癥狀及腦脊液改變不典型，本研究顯示，WBC 特異性較高，但敏感性僅為32.3%，陽性預(yù)測值僅為56%，提示傳統(tǒng)的腦脊液WBC 不是診斷PM 較好的診斷指標(biāo)，腦脊液培養(yǎng)是診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，但是培養(yǎng)周期長、陽性率低，且存在污染菌等[7]。因此，找到有價值的診斷指標(biāo)具有重要意義。

可溶性髓系細(xì)胞觸發(fā)受體-1（sTREM-1）是（triggering receptor expressed on myeloid cells-1 TREM-1）的mRNA 剪接突變體編碼的一種缺乏跨膜結(jié)構(gòu)域的分泌亞型是一種新型的細(xì)菌感染性疾病生物標(biāo)志物[8]，與炎癥相關(guān)的免疫球蛋白超家族受體，主要表達(dá)于巨噬細(xì)胞、單核細(xì)胞和中性粒細(xì)胞等髓樣細(xì)胞表面，在感染患者的血清、痰、尿液等中明顯升高[9]。Bishara 等[10]研究發(fā)現(xiàn)，sTREM-1 診斷細(xì)菌性腦膜炎的特異性高達(dá)100%，敏感性達(dá)到78%。化膿性腦膜炎患者腦脊液中sTREM-1 含量明顯升高，而病毒性腦炎腦脊液中sTREM-1 含量升高不明顯，腦脊液中sTREM-1 含量的變化有助于診斷患兒的發(fā)病類型[11]，本研究結(jié)果顯示，PM 組腦脊液中sTREM-1 明顯高于VM組，診斷PM 曲線下面積（AUC）大于IL-6、IL-10 及WBC，當(dāng)Cut-off 值為285 pg/mL 其敏感度、特異度分別為78.5%、83.9%，陰性預(yù)測值和陽性預(yù)測值均為81%，與Bishara 等[10]報道的一致。此研究結(jié)果顯示，腦脊液中sTREM-1 含量顯著升高，且ROC 曲線下面積大于其他幾個指標(biāo)，提示，sTREM-1 對PM 的診斷效能優(yōu)于IL-6、IL-10 及傳統(tǒng)的WBC，對PM 早期診斷具有較好的診斷價值。

IL-6 是主要由T 細(xì)胞和巨噬細(xì)胞合成具有強烈的致炎活性，升高的IL-6 對前炎性反應(yīng)有分化作用，也可引起免疫功能失調(diào)[12]，IL-10 是抗炎細(xì)胞因子，主要由Th2 細(xì)胞、單核/巨噬細(xì)胞合成，能釋放TNF-α、IL-8、IL-18 等致炎介質(zhì)。炎性因子IL-10 在血液循環(huán)中的表達(dá)與病院感染存在緊密聯(lián)系，當(dāng)機體出現(xiàn)感染時，會大量分泌IL-10。IL-6、IL-10 在膿毒血癥發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用[13]，有研究表明，細(xì)菌性感染患者血清及腦脊液中IL-6 水平高低可以作為鑒別細(xì)菌性腦膜炎還是非細(xì)菌性顱內(nèi)感染的指標(biāo)之一[14]。本研究結(jié)果顯示，PM 組腦脊液中IL-6 及IL-10 水平明顯高于VM組，與梁慧麗等[14]報道一致，但從診斷效能結(jié)果來看單獨使用腦脊液IL-6 及IL-10 對PM 的診斷不如與sTREM-1 聯(lián)合診斷的價值高，因此，推薦sTREM-1、IL-6 及IL-10 聯(lián)合使用，能提高對PM的診斷價值。

綜上所述，sTREM-1 作為一種新型細(xì)菌性感染性疾病的標(biāo)志物，在兒童化膿性腦膜炎與病毒性腦炎早期診斷及鑒別診斷中有重要的意義，聯(lián)合檢測細(xì)胞因子IL-6 和IL-10 可提高對PM 臨床診斷價值。其與PM 病情嚴(yán)重程度的相關(guān)性及預(yù)后判斷有待擴大樣本進(jìn)一步研究。