結(jié)核性腦膜炎診斷進(jìn)展

林銘佳，張鵬，蔣忠勝

(柳州市人民醫(yī)院感染病科，廣西 柳州 545006)

結(jié)核病目前仍然是全球十大死亡原因之一[1]。結(jié)核性腦膜炎約占所有結(jié)核病1%，而肺外結(jié)核中，結(jié)核性腦膜炎的比例為5%～10%[2]。因?yàn)榻Y(jié)核性腦膜炎患者早期癥狀不典型，故導(dǎo)致早期診斷困難，常被誤診為病毒性腦膜炎、新型隱球菌性腦膜炎、化膿性腦膜炎等[3]。即便接受抗結(jié)核藥物治療，結(jié)核性腦膜炎的死亡率仍然高達(dá)10.0%～36.5%[4]。如何早期診斷、早期治療，對于改善此類患者預(yù)后具有重要意義。目前，腦脊液結(jié)核菌涂片、結(jié)核菌培養(yǎng)、免疫學(xué)、分子生物學(xué)檢測、影像學(xué)檢查是診斷結(jié)核性腦膜炎最常用的方法，本文將通過綜述上述指標(biāo)的研究進(jìn)展來探討其各自的診斷價值。

1 腦脊液細(xì)菌學(xué)檢測

1.1 抗酸桿菌涂片鏡檢

抗酸桿菌涂片鏡檢是診斷結(jié)核病的常用方法，具有方便、快捷、可靠等特點(diǎn)。但有研究表明，使用改良后的齊爾—尼爾森染色法對腦脊液進(jìn)行分析，其診斷結(jié)核性腦膜炎的敏感性僅為10%～20%[5]。劉亞娟等[6]對1 314例患者的腦脊液進(jìn)行齊爾—尼爾森染色法分析，其中抗酸陽性330例，其敏感性僅為25%，難以滿足臨床診斷需求。

1.2 結(jié)核桿菌培養(yǎng)

金慧芳等[7]使用Bactec MGIT960全 自 動 分 枝 桿 菌 培 養(yǎng)/藥 敏 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 培養(yǎng)，其敏感性僅為36.2%，特異性為90.6%。由于結(jié)核分枝桿菌生長比較緩慢，約18 h分裂1次，所以其檢測時間相對較長(需1.5個月)，而且器械較貴，很難在常規(guī)實(shí)驗(yàn)室大量開展。

Wilson等[8]應(yīng)用分枝桿菌噬菌體感染結(jié)核分枝桿菌，于1997年建立了檢測結(jié)核分枝桿菌的噬菌體生物擴(kuò)增法。該方法檢測結(jié)核分枝桿菌具有較高的敏感性，菌液濃度達(dá)到102cfu/mL即可檢測出[9]。馮爽等[10]對確診結(jié)核病患者痰標(biāo)本、肺泡灌洗液、胸腔積液、腦脊液行噬菌體生物擴(kuò)增法檢測，結(jié)果提示痰標(biāo)本、肺泡灌洗夜、胸腔積液等標(biāo)本中噬菌體生物擴(kuò)增法陽性率均高于抗酸染色涂片法及培養(yǎng)法。國內(nèi)有學(xué)者對45份臨床診斷為結(jié)核性腦膜炎患者的腦脊液標(biāo)本進(jìn)行噬菌體生物擴(kuò)增法檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其與離心涂片法、Bactec960 培養(yǎng)法的檢測結(jié)果相比，噬菌體生物擴(kuò)增法陽性率最高，其陽性率為37.8%，而離心涂片法陽性率為2.2%，Bactec 960 培養(yǎng)法陽性率為17.8%[11]。

Caviedes等[12]在2000年提出顯微鏡觀察藥物敏感性技術(shù)(microscopic observation drug susceptibi-lity，MODS)，即使用顯微鏡觀察結(jié)核分枝桿菌在液體培養(yǎng)基中生長時所形成的特征性索狀結(jié)構(gòu)，以便更加快速檢測出結(jié)核桿菌。付佑輝等[13]通過檢測150例痰標(biāo)本評價MODS的診斷價值，結(jié)果表明，以羅氏培養(yǎng)法結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，MODS檢測痰標(biāo)本中結(jié)核分枝桿菌的敏感性為93.3%，特異性為70.7%。楊麗霞等[14]隨機(jī)選擇 50 例臨床診斷結(jié)核性腦膜炎患者并使用MODS進(jìn)行檢測，以羅氏培養(yǎng)結(jié)果為判斷標(biāo)準(zhǔn)，MODS法檢測結(jié)核性腦膜炎的敏感度為 92.6%，特異度為82.6%，陽性預(yù)測值為 86.2%，陰性預(yù)測值為 90.5%，準(zhǔn)確性為88%；而且，相對于羅氏培養(yǎng)法培養(yǎng)陽性平均時間為26 d，MODS培養(yǎng)陽性僅需8 d。但非結(jié)核分枝桿菌在MODS的液體培養(yǎng)基中也可以呈索狀結(jié)構(gòu)生長，在顯微鏡下難以與結(jié)核分枝桿菌相區(qū)分，易出現(xiàn)假陽性。

2 免疫學(xué)檢測

2.1 腺苷脫氨酶檢測

腺苷脫氨酶(adenosine deaminase, ADA)是細(xì)胞免疫和慢性炎癥(如肺結(jié)核)的標(biāo)志物之一，在感染過程中主要由T淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌[15]。Jai等[16]發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，結(jié)核性腦膜炎患者腦脊液和血清ADA均顯著升高，當(dāng)腦脊液ADA的臨界值為9 U/L時，診斷結(jié)核性腦膜炎患者的敏感性為91.3%。李雪蓮等[17]回顧性分析139例可疑結(jié)核性腦膜炎患者，結(jié)果顯示，結(jié)核性腦膜炎組腦脊液中ADA中位數(shù)為5.6 U/L，較非結(jié)核性腦膜炎組2.3 U/L明顯升高。當(dāng)腦脊液ADA檢測的臨界值為3.8 U/L時，其診斷結(jié)核性腦膜炎的敏感度和特異度分別為60.6%和87.5%。Pormohammad等[18]對近年來ADA診斷結(jié)核性腦膜炎的研究進(jìn)行薈萃分析，納入20個相關(guān)研究，得出ADA診斷結(jié)腦的合并敏感性為89%，特異性為91%，陽性似然比為9.4，陰性似然比為0.1。由于ADA臨界值缺乏標(biāo)準(zhǔn)化，各研究中采用的ADA截?cái)嘀稻煌形创_定用于診斷結(jié)核性腦膜炎的標(biāo)準(zhǔn)ADA臨界值，限制了ADA在臨床中的應(yīng)用。

2.2 γ干擾素釋放試驗(yàn)

結(jié)核分枝桿菌感染后，淋巴細(xì)胞尤其是CD4+T淋巴細(xì)胞聚集至感染部位，在結(jié)核桿菌抗原刺激下，部分淋巴細(xì)胞釋放γ干擾素[19]。利用抗原刺激全血或純化的外周血淋巴細(xì)胞，進(jìn)而通過檢測γ干擾素的量來判斷是否有結(jié)核分枝桿菌感染即為γ干擾素試驗(yàn)(interferon-gamma release assays，IGAR)[20]。Yu等[21]在一項(xiàng)評估IGRA對結(jié)核性腦膜炎診斷價值的薈萃分析表明，血液IGRA陽性診斷結(jié)核性腦膜炎的敏感性為78%，特異性為61%，而腦脊液分別為77%和88%，二者診斷價值相當(dāng)。石利民等[22]對60例結(jié)核患者血清進(jìn)行結(jié)核感染T淋巴細(xì)胞斑點(diǎn)試驗(yàn)(T cells spot test of tuberculosis infection,T-SPOT.TB)，發(fā)現(xiàn)診斷結(jié)核感染的敏感性和特異性分別為90.0%和94.7%。而崔中鋒等[23]對T-SPOT.TB在結(jié)核性腦膜炎的早期診斷研究顯示其對結(jié)核性腦膜炎診斷的靈敏度在腦脊液標(biāo)本中達(dá)95.0%，在外周血標(biāo)本中達(dá)到72.5%，均高于腦脊液抗酸染色涂片、結(jié)核菌培養(yǎng)、熒光定量PCR、結(jié)核抗體檢測等方法。由于T-SPOT.TB的高敏感性，單一的檢測來診斷結(jié)核性腦膜炎可能導(dǎo)致假陽性的出現(xiàn)。李雪蓮等[24]研究發(fā)現(xiàn)，腦脊液T-SPOT.TB診斷結(jié)核性腦膜炎的特異性較高，而外周血T-SPOT.TB檢測的敏感性較高，當(dāng)兩者聯(lián)合檢測時可提高陽性率。

3 分子生物學(xué)檢測

3.1 核酸擴(kuò)增技術(shù)

傳統(tǒng)確診結(jié)核性腦膜炎的檢測方法(如結(jié)核桿菌涂片及培養(yǎng))存在敏感性低和檢測時間較長等問題，而核酸擴(kuò)增技術(shù)能夠在3～6 h內(nèi)得出結(jié)果[25]。Palomo等[26]對68例結(jié)核性腦膜炎患者的100份腦脊液進(jìn)行研究，比較4種腦脊液結(jié)核桿菌DNA提取技術(shù)(苯酚-氯仿-硫氰酸-胍、硅-硫氰酸-胍、樹脂和乙醇樹脂)的提取效果，并用PCR方法測定腦脊液樣品中的最佳靶點(diǎn)(IS6110、MPB64和hsp65kda)。結(jié)果顯示，用苯酚-氯仿-硫氰酸-胍提取技術(shù)在定量和PCR擴(kuò)增靈敏度方面顯示出最佳結(jié)果，診斷結(jié)核性腦膜炎的最佳指標(biāo)是IS6110，敏感性為91%，特異性為97%，按患者分析結(jié)果時，該指標(biāo)的敏感性為100%，特異性為98%。在一項(xiàng)關(guān)于核酸擴(kuò)增技術(shù)的薈萃分析中，對不同的基因靶點(diǎn)進(jìn)行亞組分析，發(fā)現(xiàn)目前IS6110靶點(diǎn)和MPB靶點(diǎn)臨床使用最多，其中以MPB靶點(diǎn)的診斷效能最高，針對臨床可疑結(jié)核性腦膜炎患者，其敏感性為71%，特異性為96%[27]。邵雪君等[28]用巢式熒光PCR特異性地檢測結(jié)核桿菌硝酸還原酶基因，其敏感性比熒光定量PCR高10倍左右。由于各個國家研究過程中所使用的檢測靶點(diǎn)和技術(shù)方法不完全相同，所以目前核酸擴(kuò)增技術(shù)難以形成統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 利福平耐藥實(shí)時熒光定量核酸擴(kuò)增(GeneXpert MTB/RIF)檢測技術(shù)

GeneXpert MTB/RIF檢測技術(shù)于2010年經(jīng)WHO確認(rèn)為肺和肺外結(jié)核的診斷方法[29]。Bahr等[30]對107例可疑結(jié)核性腦膜炎患者進(jìn)行GeneXpert MTB/RIF檢測相關(guān)研究，其中98%為HIV感染者，結(jié)果表明，腦脊液直接行GeneXpert MTB/RIF檢測診斷結(jié)核性腦膜炎的敏感性為28.3%，腦脊液離心后沉淀物行GeneXpert MTB/RIF檢測診斷的敏感性可提高至72.0%，陰性預(yù)測值為95.0%，但是仍有28.0%腦脊液結(jié)核桿菌培養(yǎng)陽性患者GeneXpert MTB/RIF檢測為陰性。范秀博等[31]對34例結(jié)核性腦膜炎患者的腦脊液用抗酸染色法、培養(yǎng)法、GeneXpert MTB/RIF技術(shù)檢測到結(jié)核分枝桿菌者分別為1、2、8例，陽性率分別為 2.9%、5.9%、23.5%。有研究表明，與GeneXpert MTB/RIF相比，2017年WHO推薦的超敏利福平耐藥實(shí)時熒光定量核酸擴(kuò)增(GeneXpert MTB/RIF Ultra)檢測技術(shù)對于診斷肺結(jié)核具有更高的敏感性[32]。Bahr等[33]針對成人HIV感染者的前瞻性隊(duì)列研究表明，GeneXpert MTB/RIF Ultra診斷結(jié)核性腦膜炎的敏感性為70.0%，特異性為95.0%，而GeneXpert MTB/RIF的敏感性僅為45.0%。張培澤等[34]對21例疑似腦膜炎患者腦脊液進(jìn)行GeneXpert MTB/RIF Ultra檢測和液體培養(yǎng)法培養(yǎng)結(jié)核分枝桿菌，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，GeneXpert MTB/RIF Ultra用于腦脊液診斷結(jié)核性腦膜炎的敏感性為66.7%，特異性為100.0%，陽性預(yù)測值為100.0%，陰性預(yù)測值為54.5%；當(dāng)檢測到極低值或微量值時，存在利福平耐藥性無法判斷的問題。由此可見，需要更多的研究來明確GeneXpert MTB/RIF Ultra對結(jié)核性腦膜炎的診斷價值。

4 影像學(xué)檢查

影像學(xué)表現(xiàn)對診斷和顯示中樞神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)核并發(fā)癥至關(guān)重要，并且具有無創(chuàng)、快速執(zhí)行和報告的優(yōu)勢[35]。Schaller等[36]認(rèn)為基底節(jié)區(qū)腦膜強(qiáng)化、腦積水和腦梗塞是結(jié)核性腦膜炎最重要的三個影像學(xué)表現(xiàn)，可單獨(dú)出現(xiàn)，也可合并出現(xiàn)，但往往直到結(jié)核性腦膜炎昏迷期，才會出現(xiàn)這些影像學(xué)表現(xiàn)。馬燕粉等[37]通過對74例結(jié)核性腦膜炎患者影像學(xué)資料研究發(fā)現(xiàn)，腦部MRI和腦部CT 均可顯示出顱內(nèi)滲出性病變、結(jié)核瘤、腦水腫、腦梗死和鈣化灶，但兩者檢查陽性率分別為54.1%(40/74)和32.4%(24/74)，且MRI 在各項(xiàng)檢查指標(biāo)上均優(yōu)于CT，這與MRI 可多平面地清楚顯示出結(jié)核性腦膜炎病變的部位、病變程度和范圍有關(guān)。趙露等[38]對126結(jié)核性腦膜炎患者進(jìn)行MRI平掃與增強(qiáng)掃面檢測，發(fā)現(xiàn)MRI平掃特點(diǎn)為大腦基底池腦膜增厚，腦膜結(jié)節(jié)在T2加權(quán)像存在低信號，MRI增強(qiáng)掃描提示結(jié)節(jié)有分隔狀與環(huán)形強(qiáng)化，同時出現(xiàn)繼發(fā)性改變?nèi)缒X內(nèi)前循環(huán)血管炎、腦積水及腦梗死等，提示MRI增強(qiáng)掃描對結(jié)核性腦膜炎具有重要診斷價值。

5 結(jié)核性腦膜炎診斷評分系統(tǒng)

由于單一檢測手段的局限性，Solari 等[39]通過多因素回歸分析，納入發(fā)熱(>14 d)、腦脊液細(xì)胞數(shù)(10～500個/μL)、腦脊液ADA值(>6 U/L)三個指標(biāo)，建立結(jié)核性腦膜炎診斷模型，當(dāng)取評分為3分時，其診斷結(jié)核性腦膜炎的敏感性為55.9%，特異性為94.7%。也有研究對非化膿性、非細(xì)菌性腦膜炎患者進(jìn)行研究，建立結(jié)核性腦膜炎評分系統(tǒng)，納入艾滋病、糖尿病、癥狀持續(xù)時間<14 d、腦積水、腦脊液ADA≥10 U/L等5個因素，當(dāng)評分為10分時，其敏感性為92%，特異性為89%[40]。由于該評分系統(tǒng)提出時間較短，是否適用于我國的結(jié)核性腦膜炎患者，則有待于進(jìn)一步研究。

6 總結(jié)

腦脊液涂片找抗酸桿菌法敏感性較低，傳統(tǒng)結(jié)核桿菌培養(yǎng)法所需周期較長，均無法滿足早期診斷需求。與傳統(tǒng)結(jié)核桿菌培養(yǎng)法相比，Bactec MGIT960系統(tǒng)和噬菌體生物擴(kuò)增法檢測效能有所上升，但兩者診斷結(jié)核性腦膜炎的敏感性均不足40%，診斷價值有限。MODS檢測技術(shù)具有敏感性高，檢測時間短等特點(diǎn)，但受無菌試驗(yàn)條件影響，難以在醫(yī)療資源有限的地區(qū)推廣。ADA檢測具有更高的敏感性和特異性，但因缺乏統(tǒng)一的診斷界值，使該方法在臨床中的使用受限。腦脊液IGAR陽性診斷結(jié)核性腦膜炎的敏感性與血液IGAR相當(dāng)，故其單獨(dú)診斷價值有限。GeneXpert MTB/RIF Ultra檢測技術(shù)報告結(jié)果迅速，適合早期診斷，但其診斷結(jié)核性腦膜炎準(zhǔn)確度也只屬于中等水平。影像學(xué)檢查難以在早期發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)特征性病變，也難以滿足早期診斷要求。而結(jié)核性腦膜炎評分系統(tǒng)在能夠在綜合多項(xiàng)檢查結(jié)果基礎(chǔ)上提高診斷結(jié)核性腦膜炎的效率。