腦脊液腫瘤壞死因子α檢測對(duì)細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎鑒別診斷價(jià)值的Meta分析

鄧敏峰，龍 曼，柯以銓

細(xì)菌性腦膜炎是中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染的常見類型，具有較高的病死率和后遺癥發(fā)生率，早期快速診斷、及時(shí)治療是影響患者預(yù)后的重要因素[1]。目前，對(duì)細(xì)菌性腦膜炎的診斷主要依靠患者臨床特點(diǎn)、腦脊液常規(guī)及血生化檢測，隨著抗生素的廣泛應(yīng)用，細(xì)菌性腦膜炎患者腦脊液呈典型改變者逐漸減少，而腦脊液的不典型改變使得細(xì)菌性腦膜炎的診斷相當(dāng)困難，與病毒性腦膜炎很難鑒別[2]。腫瘤壞死因子α(TNF-α)是介導(dǎo)感染、創(chuàng)傷等炎癥反應(yīng)的重要細(xì)胞因子，腦脊液TNF-α水平在細(xì)菌性腦膜炎患者中顯著升高，而在病毒性腦膜炎患者中則無明顯升高，此可作為鑒別診斷的指標(biāo)[3-23]。但目前有關(guān)腦脊液TNF-α檢測鑒別診斷細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎的研究存在著樣本量小、敏感度及特異度差異較大的問題，本研究采用Meta分析的方法綜合評(píng)價(jià)腦脊液TNF-α檢測對(duì)細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎的鑒別診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 檢索策略 計(jì)算機(jī)檢索PubMed、EMBase、Cochrane Library外文數(shù)據(jù)庫、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫、中國期刊全文數(shù)據(jù)庫、維普網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫，檢索時(shí)間為建庫至2012年9月。英文檢索詞：“meningitis”，“tumor necrosis factor-α”；中文檢索詞：“腦脊液”，“感染”，“腫瘤壞死因子α或TNF-α”。為避免漏查文獻(xiàn)，在計(jì)算機(jī)檢索的同時(shí)結(jié)合手工檢索對(duì)檢索到文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)進(jìn)行二次檢索。

1.2 文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)研究對(duì)象為細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎患者；(2)可直接或間接獲得腦脊液TNF-α用于鑒別診斷的真陽性、假陽性、真陰性及假陰性值；(3)可直接或間接獲得腦脊液TNF-α的陽性閾值。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)研究對(duì)象僅包含細(xì)菌性腦膜炎或病毒性腦膜炎患者；(2)無法獲取TNF-α用于鑒別診斷的相關(guān)數(shù)據(jù)。

1.3 資料提取及文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià) 提取資料包括：作者、國家、患者人群、樣本量、腦脊液TNF-α檢測方法及其陽性閾值、真陽性、假陽性、真陰性及假陰性值。根據(jù)診斷類文獻(xiàn)系統(tǒng)質(zhì)量評(píng)價(jià)條目(QUADAS)對(duì)納入的文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果分為“是”、“否”、“不清楚”[24]。QUADAS共包括14個(gè)條目：條目1：病例譜是否包含了各種病例及易混淆的疾病病例？條目2：研究對(duì)象的納入標(biāo)準(zhǔn)是否明確？條目3：金標(biāo)準(zhǔn)是否能準(zhǔn)確區(qū)分有病無病狀態(tài)？條目4：金標(biāo)準(zhǔn)和待評(píng)價(jià)試驗(yàn)檢測的間隔時(shí)間是否足夠短，以避免出現(xiàn)疾病病情的變化？條目5：是否所有的樣本或隨機(jī)選擇的樣本均接受了金標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)？條目6：是否所有病例無論待評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果如何均接受了相同的金標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)？條目7：金標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)是否獨(dú)立于待評(píng)價(jià)試驗(yàn)，即待評(píng)價(jià)試驗(yàn)不包含在金標(biāo)準(zhǔn)中？條目8：待評(píng)價(jià)試驗(yàn)的操作是否描述得足夠清楚且可重復(fù)？條目9：金標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)的操作是否描述得足夠清楚且可重復(fù)？條目10：待評(píng)價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果判讀是否是在不知曉金標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)結(jié)果的情況下進(jìn)行的？條目11：金標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)的結(jié)果判讀是否是在不知曉待評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果的情況下進(jìn)行的？條目12：當(dāng)解釋試驗(yàn)結(jié)果時(shí)，可獲得的臨床資料是否與實(shí)際應(yīng)用中可獲得的臨床資料一致？條目13：是否報(bào)告了難以解釋的中間試驗(yàn)結(jié)果？條目l4：對(duì)退出研究的病例是否進(jìn)行了解釋？評(píng)價(jià)過程由2名研究員獨(dú)立進(jìn)行，遇有分歧時(shí)通過討論解決，若獲得7個(gè)以上“是”則認(rèn)為文獻(xiàn)質(zhì)量較好，反之則質(zhì)量較差。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用Meta-Disc 1.4軟件進(jìn)行Meta分析，繪制綜合受試者工作特征(SROC)曲線以估計(jì)試驗(yàn)的總診斷精度。通過計(jì)算敏感度對(duì)數(shù)與(1-特異度)對(duì)數(shù)的Spearman相關(guān)系數(shù)、χ2檢驗(yàn)、I2檢驗(yàn)進(jìn)行異質(zhì)性分析，以I2>50%表示研究間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性，采用隨機(jī)效應(yīng)模型，反之則采用固定效應(yīng)模型[25]。將納入文獻(xiàn)逐一排除并進(jìn)行敏感性分析，根據(jù)研究變量(國家、研究人群、TNF-α檢測方法)進(jìn)行亞組分析，各亞組間曲線下面積(AUC)的比較采用Z檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 納入文獻(xiàn)的基本特征及質(zhì)量評(píng)價(jià) 根據(jù)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)，最終納入21篇文獻(xiàn)[3-23]，研究對(duì)象包括558例細(xì)菌性腦膜炎及651例病毒性腦膜炎患者，文獻(xiàn)篩選流程見圖1。納入的21篇文獻(xiàn)中英文文獻(xiàn)10篇，中文文獻(xiàn)11篇；研究對(duì)象僅為兒童的文獻(xiàn)14篇，研究對(duì)象包含成人的文獻(xiàn)7篇；TNF-α檢測方法采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)的文獻(xiàn)13篇，采用放射免疫法的文獻(xiàn)6篇，采用免疫發(fā)光法及化學(xué)發(fā)光法的文獻(xiàn)各1篇；TNF-α陽性閾值最小為6.7 pg/ml，最大為35 ng/ml，中位數(shù)為100 pg/ml(見表1)；20篇文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果較好，1篇文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果較差(見表2)。

2.2 異質(zhì)性檢驗(yàn)及敏感性分析 閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性檢驗(yàn)：計(jì)算敏感度對(duì)數(shù)與(1-特異度)對(duì)數(shù)的Spearman相關(guān)系數(shù)=0.049，P=0.834，SROC示散點(diǎn)不呈肩臂狀分布(見圖2)，提示不存在由閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性。非閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性檢驗(yàn)：合并敏感度的χ2=54.67，I2=63.4%；合并特異度的χ2=48.87，I2=59.1%，提示存在非閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性。敏感性分析結(jié)果顯示，逐一排除單個(gè)文獻(xiàn)后繪制的SROC曲線AUC與排除前相比無明顯差異，納入的21篇文獻(xiàn)穩(wěn)定性好，結(jié)果可信。

2.3 Meta分析結(jié)果 納入文獻(xiàn)存在非閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性，采用隨機(jī)效應(yīng)模型，Meta分析結(jié)果顯示，腦脊液TNF-α檢測鑒別診斷細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎的合并敏感度為0.80，95%CI為(0.76，0.83)；合并特異度為0.92，95%CI為(0.89，0.94)；合并陽性似然比為7.55，95%CI為(5.26，10.83)；合并陰性似然比為0.26，95%CI為(0.21，0.32)；合并診斷比值比為38.52，95%CI為(23.08，64.29)，見圖3。SROC的AUC為0.9174(SE=0.0182)，Q*為0.8504(SE=0.0207)，見圖2。

圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖

表1 納入文獻(xiàn)的基本特征

注：ELISA=酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)，TNF-α=腫瘤壞死因子α

表2 納入文獻(xiàn)的QUADAS質(zhì)量評(píng)價(jià)

注：A為合并靈敏度，B為合并特異度，C為合并陽性似然比，D為合并陰性似然比，E為合并診斷比值比；散點(diǎn)表示每個(gè)納入文獻(xiàn)的效應(yīng)量，散點(diǎn)大小反映了該文獻(xiàn)的相對(duì)權(quán)重，每條橫線為95%可信區(qū)間；菱形及垂直虛線表示多個(gè)文獻(xiàn)合并的效應(yīng)量及可信區(qū)間

注：散點(diǎn)表示每個(gè)納入文獻(xiàn)的效應(yīng)量，散點(diǎn)大小反映了該文獻(xiàn)的相對(duì)權(quán)重；中間曲線是多個(gè)文獻(xiàn)的合并曲線，內(nèi)外兩條曲線是95%CI

2.4 亞組分析 按照納入研究的國家(中國與外國)、研究人群(兒童與兒童和成人)、TNF-α檢測方法(ELISA與非ELISA)進(jìn)行亞組分析，在外國進(jìn)行的9個(gè)研究和人群為兒童和成人的7個(gè)研究均無統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性(I2≤50%)，而其他亞組均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性(I2>50%)；各亞組腦脊液TNF-α檢測鑒別診斷細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎AUC比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，見表3)。

表3 腦脊液TNF-α檢測鑒別診斷細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎的亞組分析結(jié)果

3 討論

細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎的鑒別診斷一直是臨床上的難題，隨著經(jīng)驗(yàn)性抗生素的應(yīng)用、神經(jīng)外科手術(shù)中各種植入物的置入，細(xì)菌性腦膜炎患者的臨床表現(xiàn)及腦脊液改變?cè)絹碓讲坏湫?。?xì)菌性腦膜炎同時(shí)表現(xiàn)為發(fā)熱、意識(shí)改變及頸項(xiàng)強(qiáng)直者僅有44%[26]，而腦脊液細(xì)胞計(jì)數(shù)增多的患者中細(xì)菌性腦膜炎所占比例僅為4%[27]。單憑臨床表現(xiàn)、腦脊液細(xì)胞計(jì)數(shù)對(duì)于細(xì)菌性腦膜炎診斷的準(zhǔn)確性較低[28]。近年來，大量研究揭示了腦脊液TNF-α檢測在診斷顱內(nèi)感染方面的作用，但相關(guān)研究存在著樣本量小、敏感度及特異度差異較大的問題。因此，本研究采取Meta分析方法綜合定量評(píng)價(jià)腦脊液TNF-α檢測對(duì)細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎的鑒別診斷價(jià)值，為臨床提供循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。

異質(zhì)性檢驗(yàn)是Meta分析前必要的工作，本研究制定了嚴(yán)格的文獻(xiàn)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，以盡量減少異質(zhì)性來源。對(duì)閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，各研究間是同質(zhì)的；對(duì)非閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，各研究間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性，即排除診斷閾值不同引起的異質(zhì)性后，存在因研究人群、試驗(yàn)條件、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)、年齡等引起的異質(zhì)性。因此，本研究采用亞組分析的方法尋找異質(zhì)性來源，對(duì)國家、研究人群、TNF-α檢測方法3個(gè)主要影響因素進(jìn)行分組后分析，發(fā)現(xiàn)不論采用何種TNF-α檢測方法，腦脊液TNF-α檢測對(duì)中國與外國人群、兒童與成人和兒童細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎患者具有同等的鑒別診斷價(jià)值。也就是說，國家、研究人群、TNF-α檢測方法不是異質(zhì)性來源，需進(jìn)一步通過敏感性分析來尋找異質(zhì)性來源。敏感性分析結(jié)果顯示，未發(fā)現(xiàn)剔除某一篇文獻(xiàn)后對(duì)Meta分析結(jié)果造成較大影響，所納入的21篇文獻(xiàn)穩(wěn)定性好。由此可推斷，納入文獻(xiàn)間的異質(zhì)性并不是由于單篇文獻(xiàn)所占權(quán)重較大引起的，因此，分析異質(zhì)性的來源可能有以下兩個(gè)方面：(1)回顧性研究易增加研究的異質(zhì)性；(2)各納入文獻(xiàn)出自的雜志水平參差不齊，導(dǎo)致異質(zhì)性增加。還有一點(diǎn)值得考慮，即各研究間本沒有異質(zhì)性，只是因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)分析方法不同而產(chǎn)生所謂的“統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性”，或研究間確實(shí)存在異質(zhì)性，只是無法獲知其來源，這在Meta分析中是很常見的現(xiàn)象。

本研究采用QUADAS對(duì)納入研究進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，QUADAS是目前循證醫(yī)學(xué)中專門用于診斷性試驗(yàn)系統(tǒng)評(píng)價(jià)的質(zhì)量評(píng)估工具。本研究所納入的文獻(xiàn)質(zhì)量總體水平較高，但在所有文獻(xiàn)中，條目9“金標(biāo)準(zhǔn)檢測方法的步驟是否清晰且操作具有重復(fù)性？”的評(píng)價(jià)結(jié)果均為“否”或“不清楚”，無一篇為“是”，這可能與金標(biāo)準(zhǔn)(細(xì)菌涂片及細(xì)菌培養(yǎng))在臨床檢測過程中已成為一種規(guī)范，無需特別描述等情況有關(guān)。

本研究采用Meta分析的方法對(duì)納入研究予以加權(quán)定量合并，發(fā)現(xiàn)腦脊液TNF-α檢測診斷細(xì)菌性腦膜炎的合并敏感度為80%(漏診率為20%)，合并特異度為92%(誤診率為8%)，合并陽性似然比為7.55，說明腦脊液TNF-α檢測診斷細(xì)菌性腦膜炎結(jié)果為陽性的機(jī)會(huì)是非細(xì)菌性腦膜炎的7.55倍；合并陰性似然比為0.26，說明腦脊液TNF-α檢測診斷細(xì)菌性腦膜炎結(jié)果為陰性的機(jī)會(huì)是非細(xì)菌性腦膜炎26%；合并診斷比值比為38.52，SROC的AUC為0.9174。因SROC的 AUC越接近1.0診斷效能越高，越接近0.5診斷效能越低[29]，說明腦脊液TNF-α檢測對(duì)細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎具有較高的鑒別診斷效能。

綜上所述，本研究的優(yōu)勢(shì)在于：(1)納入研究數(shù)量較多，細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎患者樣本量充足；(2)敏感性分析結(jié)果顯示單一研究對(duì)總體結(jié)果無顯著影響，研究結(jié)果具有較好的穩(wěn)定性。局限性在于：(1)納入研究質(zhì)量參差不齊，且多為回顧性的研究，未完全遵循QUADAS[30]；(2)不能完全排除納入研究間因地域、研究人群、TNF-α檢測方法、實(shí)驗(yàn)條件及陽性閾值不同引起的臨床及方法學(xué)異質(zhì)性；(3)尚不能排除發(fā)表偏倚對(duì)研究結(jié)果的影響，而對(duì)于TNF-α陽性閾值的確定尚需進(jìn)行設(shè)計(jì)更嚴(yán)謹(jǐn)、前瞻性的、大樣本、多中心的臨床試驗(yàn)。

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