腦脊液HBP、LDH、β2MG水平對化膿性腦膜炎患兒的診斷價值

鮑茹 李永鳳 陳瑩

作者單位：鄭州大學第二附屬醫院兒科，河南，鄭州450014

化膿性腦膜炎為臨床常見中樞神經系統感染性疾病，其多發于嬰幼兒，發熱、頭痛、腦膜刺激征及顱內壓增高為其主要臨床表現。臨床資料顯示，化膿性腦膜炎在嬰幼兒中的發病率及死亡率均較高，可嚴重影響患兒的生命健康，早期診斷及治療可有效提高其預后［1-2］。腦脊液檢查為腦膜炎的有效確診方式之一。既往研究指出，白細胞計數（WBC）、C 反應蛋白（CRP）等為腦脊液生化檢查的常規指標，二者對化膿性腦膜炎的診斷價值已得到證實，但仍缺乏一定的特異性［3］。故繼續探究化膿性腦膜炎診斷的敏感性指標仍是研究的重點。近年來有文獻報道，肝素結合蛋白（heparinbinding protein，HBP）在細菌性感染、感染程度評估及預后的診斷中均具重要價值。另文獻指出，腦組織壞死及細菌感染后，乳酸脫氫酶（lactate dehydrogenase，LDH）及β2 微球蛋白（β2-microglobulin，β2MG）可被大量釋放，水平顯著升高［4-5］。但目前臨床關于三者在中樞神經系統感染性疾病的診斷價值結論不一。本研究探討腦脊液HBP、LDH及β2MG水平對化膿性腦膜炎患兒的診斷價值，并分析其與預后的關系，以期為化膿性腦膜炎患兒的早期診斷及治療提供參考。結果如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年4月至2021年4月鄭州大學第二附屬醫院兒科診治的中樞神經感染新生兒128 例，其中化膿性腦膜炎患兒66 例為化膿組，結核性腦膜炎28 例為結核組，病毒性腦膜炎患兒34 例為病毒組。納入標準：①均符合《諸福棠實用兒科學》［6］診斷標準；②年齡≥1 個月；③患兒均為首次發病，且發病至腦脊液采集時間≤48 h。排除標準：①他種類型中樞系統疾病者；②入院前已進行抗感染治療者；③合并自身免疫性疾病者；④合并代謝性疾病者。膿性組中，男、女各42、24 例，年齡平均（5.1±1.5）歲。結核組中，男、女各18、10 例，年齡平均（5.0±1.6）歲。病毒組中，男、女各19、15 例，年齡平均（5.2±1.5）歲。另選取同期非中樞神經系統感染患兒42 例為對照組，男、女各28、14 例，年齡平均（5.0±1.5）歲。四組患兒一般資料比較差異無統計學意義（P＞0.05）。所有患者監護人均知情同意；本實驗經倫理委員會批準。

1.2 方法

入選患兒均在入院24 h 內行腰椎穿刺，采集腦脊液2 mL，靜置后以3 000 r/min，離心10 min，離心半徑為10 cm，取上層-80℃保存備測。肝素結合蛋白（HBP）采用ELISA 法檢測（兔抗人HBP抗體供自Life Biosciences 公司）；乳酸脫氫酶（LDH）、β2 微球蛋白（β2MG）均采用XL300 型全自動生化分析儀，行免疫比濁法測定。

1.3 預后

所有腦膜炎患兒經抗生素抗感染治療后，以格拉斯哥預后評分（glasgow outcome scale，GOS）［7］標準進行分級，其中GOS 5 分定義為預后良好，GOS 1～4 分為預后不良。

1.4 統計學處理

采用統計軟件SPSS 22.0 處理數據，計數資料用n（%）表示，行χ2檢驗；計量資料用（）表示，行獨立樣本t檢驗，多組間用F 檢驗；腦脊液HBP、LDH、β2MG 相關性采用Pearson 相關性分析，多因素采用二元Logistic 回歸分析；預測價值評估采用ROC 曲線分析，得出曲線下面積（AUC）。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 4 組患兒腦脊液HBP、LDH、β2MG水平比較

4 組患兒腦脊液HBP水平比較：對照組＜病毒組＜結核組＜化膿組，差異有統計學意義（P＜0.05）；LDH及β2MG水平比較：對照組＜病毒組＜化膿組＜結核組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組患兒腦脊液HBP、LDH、β2MG水平比較（±s）Table 1 Comparison of the levels of HBP，LDH and β2MG in cerebrospinal fluid between 2 groups（±s）

表1 兩組患兒腦脊液HBP、LDH、β2MG水平比較（±s）Table 1 Comparison of the levels of HBP，LDH and β2MG in cerebrospinal fluid between 2 groups（±s）

注：與對照組比較，aP＜0.05；與病毒組比較，bP＜0.05；與化膿組比較，cP＜0.05。

組別對照組病毒組化膿組結核組F 值P 值n 42 34 66 28 HBP（ng/mL）3.24±1.02 8.12±3.84a 58.02±20.85ab 16.42±5.28abc 191.818 0.000 LDH（U/L）22.2±4.9 30.4±5.8a 40.3±6.2ab 48.6±7.4abc 133.289 0.000 β2MG（mg/L）2.06±0.44 2.62±0.48a 3.48±0.62ab 4.12±0.68abc 95.700 0.000

2.2 腦脊液HBP、LDH、β2MG 相關性分析

Pearson 相關性顯示，腦脊液HBP 與LDH及β2MG 均呈顯著正相關（r=0.534、0.567，P＜0.05）；LDH 與β2MG 呈正相關（r=0.884，P＜0.05）。

2.3 腦脊液HBP、LDH、β2MG水平對化膿性腦膜炎患兒的診斷價值

ROC 曲線結果顯示，腦脊液HBP、LDH、β 2MG水平診斷化膿性腦膜炎患兒的AUC 分別為0.976、0.733、0.737，均有一定準確性；且HBP、LDH、β2MG水平診斷化膿性腦膜炎患兒的敏感度均較高（P＜0.05）。

HBP 與LDH 的AUC 比較：Z=（0.976-0.733）/（0.012*0.012 + 0.039*0.039）（0.5）=5.956，P=［1 -NORMSDIST（5.956）］*2＜0.001。同公式統計可得出：HBP 與β2MG 的AUC 比較Z=4.334，P＜0.05；LDH 與β2MG 的AUC 比較Z=0.130，P=0.896。見表2，圖1。

表2 腦脊液HBP、LDH、β2MG水平對化膿性腦膜炎患兒的診斷價值Table 2 Diagnostic value of cerebrospinal fluid HBP，LDH and β2MG levels in children with suppurative meningitis

圖1 ROC 曲線Figure 1 ROC curve

2.4 腦脊液患兒預后情況單因素分析

化膿性患兒中，經治療后預后良好者54 例（81.82%），預后不良者12 例（18.18%）。預后良好組患兒的發生率顯著高于預后不良組（P＜0.05）。見表3。

表3 化膿性腦脊液患兒預后情況單因素分析［n（%）］Table 3 Univariate analysis of prognosis of children with suppurative cerebrospinal fluid［n（%）］

2.5 化膿性腦脊液患兒預后情況Logistic 回歸分析

以“預后情況”為因變量（賦值：0=良好，1=不良），以“腦脊液HBP（＜16.74=0，≥16.74=1）、LDH（＜33.35=0，≥33.35=1）及β2MG（＜3.12=0，≥3.12=1）”為自變量，進行二元Logistic 回歸分析。二元Logistic 回歸分析顯示，腦脊液HBP、LDH及β2MG值均為化膿性腦脊液患兒預后不良的危險因素（P＜0.05）。見表4。

表4 化膿性腦脊液患兒預后情況Logistic 回歸分析Table 4 Logistic regression analysis of prognosis of children with suppurative cerebrospinal fluid

3 討論

中樞神經系統感染為臨床常見感染性疾病，其患病率及致殘率均較高，若未及時發現與治療，可嚴重影響患兒的生命安全。化膿性腦膜炎中樞神經系統疾病的一種，其主要為細菌感染引起，發生后可引起患兒發熱、腦膜刺激征、顱內壓升高及神經功能損傷等，對患兒的生命健康造成威脅。研究顯示，化膿性腦膜炎患兒的臨床表現無特異性，其顱內壓增高出現較晚，因此早期診斷具有一定的困難［8］。

病原學檢查為對感染性疾病的診斷價值確切，而腦脊液病原學檢查可化膿性腦膜炎診斷的金標準。HBP 為中性粒細胞分泌的蛋白質，是細菌感染最早升高的標志物之一。近年來，有研究指出HBP 自身具有較強的正電荷，可趨化細胞因子，具有較強的殺菌活性，并可有效激活巨噬細胞及單核細胞，參與感染性疾病的病理變化過程［9］。且資料顯示，HBP 在一般情況下儲存于中性粒細胞中，當受到細菌感染刺激后大量釋放，并在局部或輕微的細菌感染中其水平亦呈現迅速升高［10］。李星［11］等研究人員對健康人群及化膿性腦膜炎患者進行研究發現，化膿性腦膜炎患者HBP 顯著高于健康者。此即證實了HBP 在中性粒細胞受到細菌本身或細菌釋放的毒素激活后呈現大幅度增長。提示腦脊液HBP水平診斷化膿性腦膜炎的價值高，可作為細菌性腦膜炎及病毒性腦膜炎的有效鑒別指標。

LDH 為NAD 依賴性激酶，主要存在腎臟中，可催化α-酮酸，且組織特異性高。已有研究指出，腦脊液LDH 的活性較低，僅為血清中的10%，因此當腦脊液中LDH 呈高表達時，提示腦實質細胞廣泛壞死［12］。而化膿性腦膜炎患兒中，其致病菌大量生長繁殖，可造成腦組織炎性水腫，增高顱內壓，降低腦血流量，進一步造成腦組織病變部位缺血缺氧，催化LDH 活性增強［13］。且文獻報道，化膿性腦膜炎患者腦脊液LDH水平顯著高于病毒性腦膜炎患者，其結合患兒的臨床病情，對化膿性腦膜炎的臨床診斷價值較高［14］。另β2MG 為小分子球蛋白，其主要由淋巴細胞及多形核白細胞等產生，具有免疫調節作用，在血漿、尿液、腦脊液及唾液中廣泛存在。臨床資料顯示，β2MG 可由人體內多數有核細胞合成，但由于血腦屏障影響，正常者腦脊液中β2MG水平含量極少［15］。而化膿性腦膜炎中，由于病原體的侵入，機體免疫系統被激活，T 細胞反映的效應增加，加快了β2MG 的合成［16］。且中樞神經系統受到細菌感染后，血腦屏障損傷致使通透性增加，釋放大量β2MG，進入腦脊液，因此β2MG水平顯著升高。提示腦脊液β2MG 對化膿性腦膜炎的診斷具有一定的輔助價值，需聯合其他指標提高診斷效能。

中樞神經系統感染后，細菌、病毒、支原體及結核桿菌等病原體均可侵入患兒中樞神經，可造成患兒脊髓及腦炎性變化，部分患兒即使經治療后，也可能存在嚴重的后遺癥［17］。另有研究報道，腦膜炎患兒若出現反復性抽搐、意識障礙等，可能提示其預后不佳。本研究中，HBP、LDH及β2MG升高組患兒預后不良發生率顯著升高，且二元Logistic 回歸分析顯示，腦脊液HBP、LDH及β 2MG 均為化膿性腦脊液患兒預后不良的危險因素。提示，腦脊液HBP、LDH及β2MG 對與化膿性腦膜炎患兒預后評估具有一定的價值。

綜上所述，腦脊液HBP 化膿性腦膜炎患兒的診斷價值高，而LDH、β2MG水平對化膿性腦膜炎患兒診斷的敏感性高，但特異性均較低。本研究不足之處為研究樣本量較少，且納入的腦膜炎疾病類型僅為化膿性及病毒性兩種，因此仍需進一步行大樣本及多類型疾病研究驗證。