肝素結(jié)合蛋白、白介素-1β、丙二醛與新生兒化膿性腦膜炎病情嚴(yán)重程度與轉(zhuǎn)歸的關(guān)系

胡 浩,和燦琳,崔 珊,周百靈,張 焱

(昆明市兒童醫(yī)院1.新生兒科;2.檢驗(yàn)科,云南 昆明 650000)

新生兒化膿性腦膜炎在早產(chǎn)兒中發(fā)病率為1.4%～5.0%,在活產(chǎn)兒中發(fā)病率為1/(1 000～4 000),感染時(shí)機(jī)可能是出生前、出生時(shí)或出生后,具有起病急、病情進(jìn)展迅速的特點(diǎn),是引起新生兒死亡的主要原因之一,且在存活兒中后遺癥發(fā)生率高達(dá)10%～30%,嚴(yán)重威脅患兒生命健康[1-2]。早期準(zhǔn)確評(píng)估病情嚴(yán)重程度和病情轉(zhuǎn)歸對(duì)指導(dǎo)臨床分層管理、抗菌藥物療程等均具有重要意義。肝素結(jié)合蛋白(heparin-binding protein,HBP)來(lái)源于成熟中性粒細(xì)胞,是細(xì)菌感染時(shí)升高最大的標(biāo)志物之一[3]。Ren等[4]研究新生兒化膿性腦膜炎和病毒性腦膜炎患兒,發(fā)現(xiàn)前者腦脊液HBP顯著升高。白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)是一種參與急性期免疫反應(yīng)的細(xì)胞因子,在多種感染類(lèi)疾病中可檢測(cè)到IL-1β的升高[5]。近年來(lái)研究表明,IL-1β水平與術(shù)后細(xì)菌感染嚴(yán)重程度有關(guān)[6]。丙二醛(malondialdehyde,MDA)系脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物之一,細(xì)菌感染時(shí)可激活機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng),引起MDA升高[7]。王文翔等[8]監(jiān)測(cè)細(xì)菌性腦膜炎患兒治療前后腦脊液MDA水平發(fā)現(xiàn),經(jīng)有效治療后腦脊液MDA水平顯著降低,提示MDA可能與病情有關(guān)?；诖?本研究探討腦脊液HBP、IL-1β、MDA與新生兒化膿性腦膜炎病情嚴(yán)重程度與病情轉(zhuǎn)歸的關(guān)系及意義,期待為臨床提高新生兒化膿性腦膜炎救治水平、改善預(yù)后等提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年1月至2021年12月昆明市兒童醫(yī)院收治的107例新生兒化膿性腦膜炎患兒作為研究對(duì)象,母親年齡20～45歲,平均(35.00±4.88)歲;新生兒性別男54例,女53例;出生體重2 259.20～3 497.50g,平均(2 688.43±201.88)g。納入標(biāo)準(zhǔn):①參考《實(shí)用新生兒學(xué)》中化膿性腦膜炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)[9],患兒具備感染和化膿性腦膜炎的典型表現(xiàn),腦脊液常規(guī)和生化結(jié)果符合化膿性腦膜炎診斷或腦脊液細(xì)菌培養(yǎng)陽(yáng)性;②新生兒;③因病情需要,能夠順利獲取腦脊液標(biāo)本,且均達(dá)到腦脊液采集標(biāo)準(zhǔn)[10-11];④法定監(jiān)護(hù)人簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn):①遺傳代謝疾病;②入院前有抗菌藥物等相關(guān)治療史;③先天性腦發(fā)育異常;④其他類(lèi)型的感染性腦膜炎(病毒性腦炎、結(jié)核性腦膜炎及新隱球菌腦膜炎等);⑤頭顱外傷史;⑥嚴(yán)重的免疫功能低下?tīng)顟B(tài)。

1.2 分組及轉(zhuǎn)歸

根據(jù)患兒的臨床癥狀和意識(shí)程度進(jìn)行病情程度分級(jí):①輕度:伴精神萎靡、易激惹、吮乳減少、驚跳、發(fā)熱等癥狀體征,但神志清楚,無(wú)驚厥;②重度:精神萎靡、易激惹、吮乳減少、驚跳、發(fā)熱等癥狀體征加重,出現(xiàn)嗜睡,可有驚厥、尖叫,驚厥發(fā)作后神志能恢復(fù);③急危重癥:精神萎靡、易激惹、吮乳減少、驚跳、發(fā)熱等癥狀體征進(jìn)一步加重,出現(xiàn)反復(fù)驚厥、昏迷,持續(xù)高熱,呼吸不規(guī)則甚至需要呼吸支持,拒乳。本研究35例為輕度,41例為重度,31例為危急重癥。

病情轉(zhuǎn)歸:依據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行治療[9-11],治療后臨床癥狀體征消失,腦脊液病原學(xué)培養(yǎng)陰性,痊愈無(wú)相關(guān)后遺癥為預(yù)后良好(良好組);治療后臨床癥狀體征改善,但伴有聽(tīng)力損傷、癲癇、腦積水、腦室膜炎、硬膜下積液等表現(xiàn)或死亡為預(yù)后不良(不良組)。本研究不良組26例,良好組81例。

1.3 研究方法

1.3.1 資料收集

采用一般資料調(diào)查表收集全部患兒母親年齡、新生兒性別、早產(chǎn)情況、出生體重、分娩方式、發(fā)病日齡、胎膜早破情況、病原菌類(lèi)型資料,比較預(yù)后良好組與不良組的以上人口學(xué)資料和臨床特征情況。

1.3.2 主要儀器、試劑

免疫分析儀(中翰盛泰生物技術(shù)Jet-iStar3000型);全自動(dòng)生化分析儀(日本Olympus AU400);HBP試劑盒(廣西金貝醫(yī)藥有限責(zé)任公司);IL-1β試劑盒(北京索萊寶科技有限公司);MDA試劑盒(上海雙贏生物科技)。

1.3.3 HBP、IL-1β、MDA檢測(cè)

就診時(shí),參考《新生兒細(xì)菌性腦膜炎病因、診斷與治療(共識(shí))》《細(xì)菌性腦膜炎治療療程與腰椎穿刺檢查建議》行腦脊液穿刺獲取腦脊液標(biāo)本[10-11],3 000r/min離心10min,分離上清待測(cè)。采用免疫熒光干式定量法檢測(cè)上清HBP水平,采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)上清IL-1β水平,采用比色法檢測(cè)上清MDA水平。比較不同病情程度、預(yù)后良好和不良組HBP、IL-1β、MDA水平,分析三者與病情嚴(yán)重程度關(guān)系及預(yù)測(cè)病情轉(zhuǎn)歸價(jià)值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 不同病情程度患兒腦脊液HBP、IL-1β、MDA比較

不同病情程度腦脊液HBP、IL-1β、MDA水平不完全相同,兩兩比較發(fā)現(xiàn)危急重癥組水平最高,重度組次之,輕度組最低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F值分別為64.013、188.867、148.795,P<0.05),見(jiàn)表1。

表1 不同病情程度患兒腦脊液HBP、IL-1β、MDA比較

2.2 腦脊液HBP、IL-1β、MDA與病情程度相關(guān)性

以病情程度為X軸,以腦脊液HBP、IL-1β、MDA為Y軸進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果顯示腦脊液HBP、IL-1β、MDA與病情程度均呈正相關(guān)(r值分別為0.863、0.832、0.824,P<0.05),見(jiàn)圖1。

圖1 腦脊液HBP、IL-1β、MDA與病情程度相關(guān)性

2.3 不同預(yù)后組腦脊液HBP、IL-1β、MDA比較

預(yù)后不良組腦脊液HBP、IL-1β、MDA水平均高于良好組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t值分別為8.933、11.222、6.252,P<0.05),見(jiàn)表2。

表2 不同預(yù)后組腦脊液HBP、IL-1β、MDA比較

2.4 ROC曲線分析腦脊液HBP、IL-1β、MDA預(yù)測(cè)病情轉(zhuǎn)歸的價(jià)值

以預(yù)后不良組為陽(yáng)性樣本,預(yù)后良好組為陰性樣本,繪制腦脊液HBP、IL-1β、MDA預(yù)測(cè)病情轉(zhuǎn)歸的ROC曲線,結(jié)果顯示三者預(yù)測(cè)病情轉(zhuǎn)歸的AUC分別為0.748、0.733、0.794,三者聯(lián)合預(yù)測(cè)的AUC為0.942,大于單獨(dú)指標(biāo)(P<0.05),見(jiàn)表3、表4及圖2。

圖2 腦脊液HBP、IL-1β、MDA預(yù)測(cè)病情轉(zhuǎn)歸的ROC曲線

表3 腦脊液HBP、IL-1β、MDA預(yù)測(cè)病情轉(zhuǎn)歸的ROC分析結(jié)果

表4 不同預(yù)測(cè)方案間AUC的比較

3 討論

3.1 HBP與新生兒化膿性腦膜炎病情、轉(zhuǎn)歸關(guān)系及預(yù)測(cè)價(jià)值

HBP是近年來(lái)細(xì)菌感染領(lǐng)域研究的一個(gè)熱點(diǎn)指標(biāo),原因在于細(xì)菌感染后60min內(nèi)即可在血漿中檢測(cè)到HBP的升高,較傳統(tǒng)C反應(yīng)蛋白、降鈣素原等標(biāo)志物診斷效能更好[12]。本研究結(jié)果顯示,隨著新生兒化膿性腦膜炎病情嚴(yán)重程度的加重,HBP水平逐漸升高,與病情程度均正相關(guān)。細(xì)菌性腦膜炎發(fā)生后,在病原菌刺激下,中性粒細(xì)胞被激活,釋放大量HBP,從而引起腦脊液HBP升高[13]。大量產(chǎn)生的HBP,能通過(guò)增加血管內(nèi)皮通透性,造成血管微滲漏、腦水腫,并能促進(jìn)單核巨噬細(xì)胞激活、放大炎癥反應(yīng),引起神經(jīng)細(xì)胞損傷,同時(shí)高水平HBP還能通過(guò)線粒體途徑調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞凋亡,因此腦脊液HBP越高,神經(jīng)系統(tǒng)病理反應(yīng)越明顯,患兒病情越嚴(yán)重,不良預(yù)后傾向的風(fēng)險(xiǎn)越高[14]。HBP預(yù)測(cè)病情轉(zhuǎn)歸的AUC為0.748,具有一定預(yù)測(cè)價(jià)值,且其預(yù)測(cè)特異度為90.12%,處于較高水平。由于HBP半衰期短,可敏感、迅速地反映患者病情好轉(zhuǎn)或進(jìn)展,這不僅有助于評(píng)估病情嚴(yán)重程度與病情轉(zhuǎn)歸情況,還能評(píng)估抗菌藥物療效、是否需要更換抗菌藥物或停藥等,從而為臨床提供有價(jià)值的參考信息[15]。

3.2 IL-1β與新生兒化膿性腦膜炎病情、轉(zhuǎn)歸關(guān)系及預(yù)測(cè)價(jià)值

IL-1β主要由樹(shù)突狀細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等分泌,表達(dá)水平受雙信號(hào)的嚴(yán)格控制,是典型的炎癥級(jí)聯(lián)放大因子[16-17]。Liu等[18]納入結(jié)核性腦膜炎、化膿性腦膜炎、病毒性腦膜炎患兒,并以健康兒童為對(duì)照,發(fā)現(xiàn)化膿性腦膜炎患兒腦脊液IL-1β水平最高,提示IL-1β與化膿性腦膜炎發(fā)病有關(guān)。本研究在以上研究基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn),化膿性腦膜炎腦脊液IL-1β,與病情程度正相關(guān)。在新生幼鼠模型中,阻斷IL-1β受體,可抑制IL-1β導(dǎo)致的血液和大腦中細(xì)菌負(fù)荷的增加,從而促進(jìn)病情的緩解,證實(shí)IL-1β在化膿性腦膜炎病情惡化中起到重要作用[19]。且與病情轉(zhuǎn)歸良好患兒比較,病情轉(zhuǎn)歸不良患兒腦脊液IL-1β升高,說(shuō)明IL-1β還與患兒病情轉(zhuǎn)歸有關(guān)。IL-1β預(yù)測(cè)病情轉(zhuǎn)歸的AUC為0.733,cut-off值為75.73 ng/L,能為臨床預(yù)測(cè)病情轉(zhuǎn)歸提供一定參考。

3.3 MDA與新生兒化膿性腦膜炎病情、轉(zhuǎn)歸關(guān)系及預(yù)測(cè)價(jià)值

MDA是機(jī)體氧化抗氧化系統(tǒng)的一個(gè)標(biāo)志物,其水平越高,提示機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng)越嚴(yán)重[20-21]。蔡文仙等[22]研究顯示,細(xì)菌性腦膜炎患兒腦脊液中MDA水平明顯高于無(wú)中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染的對(duì)照組與病毒性腦炎患兒,且與細(xì)菌性腦膜炎嚴(yán)重程度有關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)了類(lèi)似的結(jié)論,提示腦脊液MDA是化膿性腦膜炎病情嚴(yán)重程度的一個(gè)潛在標(biāo)志物。本研究還發(fā)現(xiàn),病情轉(zhuǎn)歸不良患兒腦脊液MDA高于良好患兒,與患兒病情轉(zhuǎn)歸有關(guān)。MDA水平越高,提示機(jī)體過(guò)氧化反應(yīng)越明顯,腦組織遭受的自由基損傷越嚴(yán)重,從而導(dǎo)致病情的惡化。李靜等[23]報(bào)道顯示,腦脊液MDA判斷低齡化膿性腦膜炎患兒病情轉(zhuǎn)歸的AUC為0.803,與本研究顯示的0.794相似,表明檢測(cè)腦脊液MDA可作為預(yù)測(cè)病情轉(zhuǎn)歸的一個(gè)標(biāo)志物。腦脊液HBP+IL-1β+MDA的AUC為0.942,大于單獨(dú)指標(biāo),提示聯(lián)合檢測(cè)腦脊液HBP、IL-1β、MDA可進(jìn)一步提高對(duì)病情轉(zhuǎn)歸的預(yù)測(cè)價(jià)值,且聯(lián)合預(yù)測(cè)時(shí)其敏感度有所提升,從而有助于臨床靈敏、可靠地做出預(yù)測(cè),為制定干預(yù)方案提供準(zhǔn)確參考。

綜上,腦脊液HBP、IL-1β、MDA與新生兒化膿性腦膜炎病情嚴(yán)重程度正相關(guān),并與患兒病情轉(zhuǎn)歸密切相關(guān),聯(lián)合檢測(cè)時(shí)可作為評(píng)估病情程度及預(yù)測(cè)不良病情轉(zhuǎn)歸危險(xiǎn)度的一個(gè)可靠方案,為臨床干預(yù)提供重要參考信息。