腦動脈瘤患者術(shù)后顱內(nèi)感染血清IL-8、MCP-1、WBC變化特征分析

楊炳男 邵秋季 梁曉東 李靜華 史錫文★

腦動脈瘤被定義為顱內(nèi)動脈血管局部異常擴張引起的瘤狀突起，一旦破裂可引起蛛網(wǎng)膜下腔出血，導致患者頭痛、惡心嘔吐，甚至陷入昏迷［1］。腦動脈瘤夾閉術(shù)為治療腦動脈瘤的常用手術(shù)方法，主要機制為通過開顱夾閉腦動脈瘤，使其隔絕于血液循環(huán)從而起到抑制破裂出血的作用。但開顱手術(shù)后機體創(chuàng)傷性大、免疫能力差，易引發(fā)顱內(nèi)感染，病情兇險進展迅速，治療難度大，不僅對患者術(shù)后神經(jīng)功能的恢復造成影響，還對患者的生命安全造成了嚴重威脅［2］。腦脊液穿刺是臨床診斷顱內(nèi)感染的金標準，但其屬有創(chuàng)操作，費用昂貴且患者耐受性較低，在臨床常規(guī)篩查中受限。因此，有必要探尋更簡便、高效的顱內(nèi)感染診斷指標。大量研究表明，細胞因子在顱內(nèi)感染的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮了重要作用，如血清白細胞介素-8（interleukin-8，IL-8）、單核細胞趨化蛋白-1（monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1）、白細胞（white blood cell，WBC），上述指標檢測方便且價格低廉［3-5］。但目前國內(nèi)外對顱內(nèi)腫瘤切除術(shù)后患者血清IL-8、MCP-1、WBC 水平變化特征與顱內(nèi)感染是否相關的報道不多。本研究探究腦動脈瘤患者術(shù)后顱內(nèi)感染與血清IL-8、MCP-1、WBC 的關系，以期為臨床腦動脈瘤患者術(shù)后顱內(nèi)感染的診斷提供依據(jù)。報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2019年6月至2021年7月河南省人民醫(yī)院行腦動脈瘤夾閉術(shù)患者112 例，根據(jù)術(shù)后感染情況分為重度感染組（4 例）、中度感染組（11 例）、輕度感染組（16 例）和未感染組（81 例）。納入標準：①經(jīng)數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）或頭頸CT 血管成像（CT angiography，CTA）［6］確診為腦動脈瘤并于本院行腦動脈瘤夾閉術(shù)；②年齡≥18 歲；③顱內(nèi)感染按照《醫(yī)院感染診斷標準》［7］判定，具體表現(xiàn)為發(fā)熱、腦脊液中白細胞數(shù)目增加超過106個/L、腦脊液或引流液病原菌培養(yǎng)陽性；④患者家屬知情并簽署同意書。排除標準：①合并其他自身免疫性疾病或血液系統(tǒng)疾??；②合并嚴重心腦血管疾??；③精神疾病或意識障礙；④合并腦膜炎等顱內(nèi)感染性疾病。兩組患者一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表1。本研究經(jīng)河南省人民醫(yī)院醫(yī)學倫理會審批并通過。

表1 各組一般資料比較［（±s）］Table 1 Comparison of general data of each groups［（±s）］

表1 各組一般資料比較［（±s）］Table 1 Comparison of general data of each groups［（±s）］

組別重度感染組中度感染組輕度感染組未感染組F/χ2值P 值n4 11 16 81年齡（歲）59.03±8.24 58.57±10.27 59.19±9.67 57.19±8.04 0.331 0.803性別（男/女）2/2 7/4 9/8 46/35 0.007 0.994

1.2 檢測方法

兩組均于術(shù)后采集空腹靜脈血5 mL，25℃靜置2 h 后取血清置于離心機中，500 r/min 離心10 min，r=5 cm 后取上層血清保存于冰箱中待測。IL-8、MCP-1 的測定采用固相夾心法酶聯(lián)免疫吸附實驗使用ELISA 試劑盒（上海酶聯(lián)生物科技有限公司）進行，WBC 濃度采用全自動生化分析儀AU5800（BECKMAN COULTER 公司）測定。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用SPSS Statistics 21 統(tǒng)計學軟件進行分析。計量資料以（±s）表示，采用t檢驗；計數(shù)資料以n（%）表示，采用χ2檢驗；多組間比較采用單因素方差分析。指標之間的相關性采用Spearman相關分析，診斷效能評價用ROC 曲線分析。P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 感染組與未感染組IL-8、MCP-1 及WBC 水平比較

感染組IL-8、MCP-1 及WBC 水平均顯著高于未感染組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 感染組與未感染組IL-8、MCP-1及WBC水平比較（±s）Table 2 Comparison of the levels of IL-8，MCP-1 and WBC between the infected group and the uninfected group（±s）

表2 感染組與未感染組IL-8、MCP-1及WBC水平比較（±s）Table 2 Comparison of the levels of IL-8，MCP-1 and WBC between the infected group and the uninfected group（±s）

組別感染組未感染組t 值P 值n 31 81 IL-8（pg/mL）16.86±2.43 7.13±2.02 29.950＜0.05 MCP-1（μg/L）95.93±12.69 40.02±11.04 27.233＜0.05 WBC（×109/L）7.10±2.06 0.31±0.13 35.375＜0.05

2.2 不同感染程度的各指標水平比較

IL-8、MCP-1、WBC 水平比較結(jié)果：重度感染組＞中度感染組＞輕度感染組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表3。

表3 不同感染程度的各指標水平比較（±s）Table 3 Comparison of index levels for different degrees of infection（±s）

表3 不同感染程度的各指標水平比較（±s）Table 3 Comparison of index levels for different degrees of infection（±s）

注：與輕度感染比較，aP＜0.05；與中度感染組比較，bP＜0.05。

WBC（×109/L）12.54 ±4.02ab 9.17±1.69a 4.34±0.47 43.972＜0.05組別重度感染組中度感染組輕度感染組F 值P 值n4 11 16 IL-8（pg/mL）27.33±2.94ab 19.57±3.27a 12.39±1.07 78.286＜0.05 MCP-1（μg/L）130.29±16.22ab 105.58±12.21a 80.56±9.63 13.655＜0.05

2.3 腦動脈瘤夾閉術(shù)后患者血清IL-8、MCP-1、WBC 與顱內(nèi)感染的相關性

Spearman 相關性分析結(jié)果顯示，患者血清IL-8、MCP-1、WBC 水平與患者顱內(nèi)輕度、中度、重度感染呈正相關（P＜0.05）。見表4。

表4 血清IL-8、MCP-1、WBC 與顱內(nèi)感染的相關性Table 4 Correlation of serum IL-8，MCP-1，WBC and intracranial infection

2.4 血清IL-8、MCP-1 及WBC 對腦動脈瘤夾閉術(shù)后患者顱內(nèi)感染的診斷價值

ROC 曲線顯示，血清IL-8、MCP-1 及WBC 聯(lián)合診斷顱內(nèi)感染AUC 為0.906，95%CI為0.786～0.996，診斷敏感度為0.968，特異度為0.852，優(yōu)于單一檢測（P＜0.05）。見表5，圖1。

表5 IL-8、MCP-1 及WBC 對腦動脈瘤夾閉術(shù)后患者顱內(nèi)感染的診斷價值Table 5 Diagnostic value of IL-8,MCP-1 and WBC for intracranial infection in patients after cerebral aneurysm clipping

圖1 IL-8、MCP-1 及WBC 對腦動脈瘤夾閉術(shù)后患者顱內(nèi)感染的診斷價值Figure 1 Diagnostic value of IL-8，MCP-1 and WBC for intracranial infection in patients after cerebral aneurysm clipping

3 討論

目前，顱內(nèi)感染的早期診斷主要依靠患者體溫、腦脊液實驗室檢查、CRP 水平等臨床指標輔助，但這些指標均非特異性且操作較為復雜，而顱內(nèi)感染易受多種因素影響［8-9］。顱內(nèi)感染診斷的金標準是腦脊液或引流液病原菌培養(yǎng)呈陽性，但由于取樣過程和細菌培養(yǎng)方法的限制，腦脊液常規(guī)和生化檢測的敏感性和特異性不高［10］。因此，探索一種更好的檢測早期顱內(nèi)感染的方法非常重要。

本研究結(jié)果與何斌等［11］的研究結(jié)果相符合。上述結(jié)果說明這些指標在腦動脈瘤夾閉術(shù)后顱內(nèi)感染患者中呈現(xiàn)高表達，且隨著感染程度的加重，IL-8、MCP-1、WBC 水平越高，可能是顱內(nèi)感染的早期有效診斷指標。分析原因可能與上述三種指標在機體中的作用機制有關。

IL-8 是中性粒細胞、T 細胞和嗜堿性粒細胞在炎癥因子和細菌刺激下的趨化因子，當機體經(jīng)歷創(chuàng)傷或感染等時，組織損傷或細菌內(nèi)毒素會刺激炎癥細胞，導致炎癥介質(zhì)的釋放，因此體內(nèi)IL-8 水平迅速上升［12-13］。IL-8 還與腫瘤細胞的發(fā)生與發(fā)展關系密切，是參與腫瘤新生血管形成的重要因子之一。機體發(fā)生感染后IL-8 能夠很快釋放入血，通過對其進行檢測能了解感染程度。宋欽等［14］通過聯(lián)合檢測降鈣素原（PCT）和IL-6、IL-8、IL-10提高了高血壓腦出血患者開顱手術(shù)后顱內(nèi)感染的診斷靈敏度。MCP-1 是調(diào)節(jié)單核細胞/巨噬細胞遷移和浸潤的關鍵趨化因子之一，通常在促炎性刺激或病毒等病理性條件下形成，能直接趨化誘導臨近的受體細胞，誘導小膠質(zhì)細胞產(chǎn)生TNF-α，促進T 淋巴細胞產(chǎn)生炎癥因子，激活絲裂原活化蛋白激酶和NF-κB 通路，進而促進炎癥的發(fā)病進程。MCP-1 與其受體CCR2 結(jié)合后會激活并增強單核細胞和其他促進炎癥的免疫細胞的表達到達感染部位，同時MCP-1 也可以通過參與維持體內(nèi)平衡和器官組織的正常生理過程從而控制細胞增殖與遷移［15］。此外，動脈瘤血管破裂引起血管內(nèi)皮損傷，導致分泌細胞因子和MCP-1 等趨化因子增多，趨化因子的表達升高可以激活宿主免疫系統(tǒng)并靶向感染部位，對病原體進行清除［16］。因此機體發(fā)生感染后MCP-1水平有所上升。WBC 是機體防御系統(tǒng)的重要組成部分，通過吞噬和產(chǎn)生抗體等方式來抵御和消滅入侵的病原微生物。白細胞增多是感染的常見體征，尤其是細菌感染，因此WBC 是臨床診斷臨床感染性疾病的常用標志物。張二輝等［17］通過檢測神經(jīng)外科術(shù)后患者血清PCT、CRP 與WBC 等指標，發(fā)現(xiàn)血清PCT 與WBC 為神經(jīng)外科術(shù)后患者顱內(nèi)感染的早期有效診斷指標。劉佳等［18］也報道，WBC 在病毒、呼吸道細菌感染性疾病中具有較高的診斷價值。Spearman 相關性結(jié)果進一步印證了IL-8、MCP-1 與WBC 可作為顱內(nèi)感染的早期有效診斷指標，具有較高的診斷價值。

綜上，血清IL-8、MCP-1、WBC 與患者顱內(nèi)感染程度呈正相關，且三者聯(lián)合檢測有助于提高腦動脈瘤患者術(shù)后顱內(nèi)感染的診斷效能。本研究還存在許多不足之處：①研究樣本量較少，可能導致結(jié)果出現(xiàn)一定偏倚。②血清IL-8、MCP-1 及WBC的陽性結(jié)果根據(jù)本地區(qū)臨床檢測數(shù)據(jù)進行判斷，可能與相關文獻的標準有一定差別。希望將來可進行多中心、大樣本的前瞻性研究，以便更清楚地闡述與IL-8、MCP-1、WBC 的檢測對腦動脈瘤患者術(shù)后顱內(nèi)感染的臨床價值。