病毒性腦炎及化膿性腦膜炎患兒血清血管內(nèi)皮細(xì)胞鈣黏蛋白 降鈣素原的變化及意義

梁 琰 郭大川 劉玉瑩 任 波

1)洛陽(yáng)市第一人民醫(yī)院，河南 洛陽(yáng) 471000 2)鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院，河南 鄭州 450000

病毒性腦炎及化膿性腦膜炎是兒科常見(jiàn)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病，近年來(lái)隨著檢測(cè)技術(shù)及治療方法的改進(jìn)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染的病死率和致殘率均有所下降，但其后遺癥發(fā)生率仍較高[1]。盡早明確診斷、及時(shí)治療，對(duì)降低病死率、減少后遺癥的發(fā)生具有重要意義，也是臨床醫(yī)生一直以來(lái)努力的目標(biāo)。

神經(jīng)系統(tǒng)感染主要是針對(duì)病原的治療，病毒性腦炎及化膿性腦膜炎的病原不同，治療方法也存在很大差異，盡早明確病原對(duì)治療效果的意義重大。典型的臨床表現(xiàn)、生化檢查、腦脊液(CSF)常規(guī)以及影像學(xué)改變是病毒性腦炎及化膿性腦膜炎確診的依據(jù)，典型病例常規(guī)確診并不困難，但對(duì)于少數(shù)經(jīng)過(guò)不正規(guī)治療或臨床表現(xiàn)不典型的病例，明確診斷尚存在困難。部分化膿性腦膜炎患兒由于應(yīng)用了廣譜抗生素，導(dǎo)致其入院時(shí)出現(xiàn)不典型的臨床表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果，僅僅依靠常規(guī)的腦脊液檢查將其與病毒性腦炎進(jìn)行區(qū)分存在很大的困難。如何能通過(guò)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)快速準(zhǔn)確的診斷中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染，并且明確判斷其病因，有利于更準(zhǔn)確的治療，減少致殘率及并發(fā)癥的發(fā)生。

血降鈣素原(procalcitonin，PCT)是炎性反應(yīng)的重要參考指標(biāo)，生理情況下血清PCT含量極低，但在機(jī)體被細(xì)菌感染時(shí)其產(chǎn)生量明顯升高，且其不受抗生素、激素的影響，臨床常用于預(yù)測(cè)病情嚴(yán)重程度及預(yù)后的判斷，作為鑒別病毒和細(xì)菌感染的敏感指標(biāo)已得到公認(rèn)[2-4]。作為細(xì)胞黏附鏈接重要組成成分的血管內(nèi)皮細(xì)胞鈣黏蛋白(VE-cadherin)，通過(guò)VE-cadherin-catenin復(fù)合體，來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞旁路的通透性、介導(dǎo)血管的形成[5-8]。VE-cadherin被檢測(cè)到在重癥感染患者中出現(xiàn)升高[9-10]，其可預(yù)示病情及血管內(nèi)皮細(xì)胞之間黏附連接結(jié)構(gòu)的損傷程度，其是否對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)感染的診斷有指導(dǎo)意義鮮見(jiàn)報(bào)道。為了明確血清及CSF VE-cadherin對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)感染診斷的指導(dǎo)意義及血清、CSF VE-cadherin、PCT檢測(cè)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染的早期診斷價(jià)值，我們對(duì)病毒性腦炎及化膿性腦膜炎患兒血清及CSF VE-cadherin和PCT水平進(jìn)行檢測(cè)。

1 資料與方法

1．1研究對(duì)象選取2015-01—2019-06洛陽(yáng)市第一人民醫(yī)院兒科收治的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染患兒102例。其中病毒性腦炎62例，化膿性腦膜炎40例，均符合診斷標(biāo)準(zhǔn)[11-13]。所有患兒均排除其他器官感染、免疫性疾病、腫瘤等疾病。病腦組62例患兒，男38例，女24例；年齡3個(gè)月～14(3.2±1.9 歲；11例血清DNA檢測(cè)明確病原，余51例血清病毒抗體檢測(cè)明確病原，其中柯薩奇病毒24例，單純皰疹病毒、流感病毒各8例，?？刹《?例，副流感病毒、腺病毒、巨細(xì)胞病毒、EB病毒各4例?；X組40例，男15例，女25 例；年齡30 d～13(3.8±2.1)歲；34例明確病原菌，其中肺炎鏈球菌12例，B族鏈球菌8例，大腸埃希菌7例，流感嗜血桿菌3例，銅綠假單胞菌、金黃色葡萄球菌各2例。對(duì)照組為同期無(wú)熱驚厥患兒40例，男22例，女18例；年齡3個(gè)月～14(3.5±1.7)歲，均排除感染性疾病。所有患兒均于入院3 d內(nèi)行CSF常規(guī)、生化、涂片檢查及血標(biāo)本、CSF細(xì)菌培養(yǎng)，行血常規(guī)、CSF及血清病毒抗體和DNA檢查。3組一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。病腦組與化腦組血WBC、CRP以及CSF指標(biāo)比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。本研究通過(guò)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1．2方法所有入組患兒均于入院后48 h內(nèi)取4 mL空腹靜脈血，3 000 r/min離心15 min，取上清，置-20 ℃冰箱保存待測(cè)；取2 mL CSF，3 000 r/min離心15 min，取上清，置-80 ℃冰箱保存待測(cè)。采用ELISA法檢測(cè)VE-cadherin、PCT水平(試劑盒購(gòu)自上海恒遠(yuǎn)生物科技有限公司)。

表 1 化腦組和病腦組血 WBC、CRP、CSF指標(biāo)比較

2 結(jié)果

2．1各組血清VE-cadherin、PCT水平比較3組血清VE-cadherin、PCT水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)?；X組血清VE-cadherin水平高于對(duì)照組(q=5.004，P=0.005)、病腦組(q=4.389，P=0.008)，病腦組高于對(duì)照組(q=4.644，P=0.006)。化腦組血清PCT水平高于對(duì)照組(q=6.436，P=0.001)和病腦組(q=5.313，P=0.004)，而病腦組PCT水平較對(duì)照組無(wú)顯著性差異(q=0.936，P=0.849)。見(jiàn)表2。

表 2 各組血清VE-cadherin、PCT水平比較

2．2各組血清VE-cadherin、PCT異常升高率比較病腦組VE-cadherin異常升高率高于PCT，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=52.386，P=0.001)；化腦組血清VE-cadherin異常升高率為82.5%，PCT異常升高率為100%，兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=5.757，P=0.021)。2組間比較，化腦組血清VE-cadherin異常升高率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.252，P=0.833)；血清PCT異常升高率高于病腦組(χ2=68.210，P=0.000)。見(jiàn)表3。

表3 各組血清VE-cadherin和PCT的異常升高率比較 [n(%)]

2．3VE-cadherin、PCT與血WBC、CRP，CSFWBC、清蛋白、葡萄糖、氯化物相關(guān)性分析經(jīng)直線相關(guān)分析，病腦組血清VE-cadherin與CSF清蛋白呈正相關(guān)(r=0.379，P<0.05)，血清PCT水平與血WBC、CRP、CSF指標(biāo)均無(wú)相關(guān)性(P>0.05)，血清VE-cadherin與PCT水平無(wú)相關(guān)性(P>0.05)；化腦組血清VE-cadherin、PCT濃度與血WBC、CRP、CSF清蛋白、CSFWBC均呈正相關(guān)(P<0.05)，血清VE-cadherin和PCT水平呈正相關(guān)(r=0.694，P<0.05)。見(jiàn)表4。

表 4 VE-cadherin、PCT與血 WBC、CRP、CSF指標(biāo)相關(guān)系數(shù)

注：#P<0.05，呈正相關(guān)；*P<0.05，呈負(fù)相關(guān)；余P>0.05，無(wú)相關(guān)性

3 討論

中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染是兒童常見(jiàn)的感染性疾病之一，部分患兒積極治療后仍遺留癲癇、智力下降、腦積水等嚴(yán)重并發(fā)癥[2，11]。及時(shí)診斷盡早治療是良好預(yù)后的關(guān)鍵。目前典型的病毒性腦炎及化膿性腦膜炎診斷已較容易，但部分處于病程初期或經(jīng)不正規(guī)治療后的化膿性腦膜炎，CSF指標(biāo)不典型，且病原學(xué)難以檢出，導(dǎo)致治療延誤，導(dǎo)致患兒預(yù)后不良[11-15]。因此迫切需要一種用以鑒別病毒性腦炎和化膿性腦膜炎的特異性和敏感性均較高的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)。

血腦屏障是中樞神經(jīng)系統(tǒng)與血液循環(huán)系統(tǒng)之間的物理屏障[16]。中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染將導(dǎo)致血腦屏障的破壞，使炎性因子、病原菌、免疫細(xì)胞等進(jìn)入神經(jīng)系統(tǒng)，從而導(dǎo)致神經(jīng)元細(xì)胞損傷甚至凋亡[17]。

VE-cadherin是構(gòu)成血管內(nèi)皮細(xì)胞間黏附連接的主要結(jié)構(gòu)分子，其直接與胞膜內(nèi)面P120、α-連環(huán)蛋白(α-catenin)、β-連環(huán)蛋白(β-catenin)和γ-連環(huán)蛋白(γ-catenin)結(jié)合，形成VE-cadherin-catenin復(fù)合體，復(fù)合體通過(guò)與肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架相連并固定于其上，來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞旁路的通透性，此外VE-cadherin還能介導(dǎo)血管的形成。研究表明[9-10]，嚴(yán)重感染者血清VE-cadherin出現(xiàn)明顯升高，其可預(yù)示病情及血管內(nèi)皮細(xì)胞之間黏附連接結(jié)構(gòu)的損傷程度。本研究結(jié)果顯示病毒性腦炎及化膿性腦膜炎患兒均出現(xiàn)血清VE-cadherin的明顯升高(P<0.01)，這與之前研究結(jié)果相符。VE-cadherin升高的機(jī)制為病原微生物入侵宿主產(chǎn)生的炎性因子，激活酪氨酸酶等Src家族激酶，此類酶激活后結(jié)合到VE-cadherin胞質(zhì)尾區(qū)酪氨酸殘基位點(diǎn)，促使酪氨酸磷酸化，裂解VE-cadherin-catenin復(fù)合體，導(dǎo)致VE-cadherin脫落進(jìn)入血液，同時(shí)導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞之間的連接結(jié)構(gòu)破壞，血腦屏障破壞，從而導(dǎo)致神經(jīng)元水腫、凋亡[18]。本研究顯示化膿性腦膜炎組血清 VE-cadherin水平高于病毒性腦炎組，提示細(xì)菌感染時(shí)VE-cadherin的產(chǎn)生更多，說(shuō)明血腦屏障破壞更明顯，預(yù)示著腦組織的損傷也更嚴(yán)重。

PCT是降鈣素的前肽物質(zhì)，分子量為13 kD，由116個(gè)氨基酸組成，主要由甲狀腺C細(xì)胞產(chǎn)生。生理情況下血清PCT含量極低，但在機(jī)體被細(xì)菌感染時(shí)其產(chǎn)生量明顯升高。感染后2 h即可測(cè)出PCT的升高，通常在感染后12～24 h達(dá)到高峰，且其不受抗生素、激素的影響，臨床常用于預(yù)測(cè)病情嚴(yán)重程度及預(yù)后的判斷，也可用于病毒感染和細(xì)菌性感染的鑒別診斷[19]。本研究顯示，病毒性腦炎患兒血清PCT水平與對(duì)照組無(wú)差異，低于膿性腦膜炎患兒，提示血清PCT檢測(cè)可初步對(duì)病毒性腦炎與化膿性腦膜炎進(jìn)行鑒別。

化膿性腦膜炎組血清VE-cadherin異常升高率為 82.5%，PCT異常升高率為100%，兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，病毒性腦炎組VE-cadherin升高率高于PCT；而2組間比較，化膿性腦膜炎組血清 PCT 異常升高率高于病毒性腦炎組，化膿性腦膜炎組血清VE-cadherin升高率與病毒性腦炎組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本結(jié)果提示PCT較VE-cadherin在細(xì)菌性中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染中敏感性更高。

CSF指標(biāo)、血WBC和CRP是診斷中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染重要的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)。直線相關(guān)分析顯示，化膿性腦膜炎患兒血清 VE-cadherin、PCT濃度與血(WBC、CRP)、CSF(WBC、清蛋白)呈正相關(guān)，與CSF葡萄糖呈負(fù)相關(guān)，與CSF氯化物無(wú)相關(guān)性，血清VE-cadherin和PCT水平呈正相關(guān)；病毒性腦炎組血清 PCT與血、CSF指標(biāo)均無(wú)相關(guān)性，血清VE-cadherin與CSF清蛋白呈正相關(guān)，血清PCT含量與VE-cadherin無(wú)相關(guān)性。以上結(jié)果表明，血清VE-cadherin、PCT水平可作為化膿性腦膜炎的炎癥標(biāo)志物，VE-cadherin值越高，PCT值也越高，而病毒性腦炎患兒僅VE-cadherin異常升高，與PCT無(wú)相關(guān)性，故而二者聯(lián)合檢測(cè)，對(duì)化膿性腦膜炎、病毒性腦炎的診斷及鑒別診斷具有一定的指導(dǎo)價(jià)值。

化膿性腦膜炎患兒血清VE-cadherin、PCT水平均升高，PCT的異常升高率更高；病毒性腦炎患兒VE-cadherin濃度升高、PCT無(wú)變化。聯(lián)合檢測(cè)VE-cadherin、PCT對(duì)抑病毒性腦炎或化膿性腦膜炎的診斷和鑒別具有重要的臨床意義。