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病毒性腦炎診斷技術(shù)的進展

2013-01-22 09:46:37黃藝婧徐平
關(guān)鍵詞:病原學(xué)抗原敏感性

黃藝婧 徐平

1 腦脊液(CSF)檢查 CSF檢查在VE診斷中是一種常規(guī)輔助檢查方法,在與其他腦炎鑒別中至關(guān)重要。除有明確腰穿禁忌證外,臨床懷疑腦炎者均應(yīng)行腰穿查CSF。

1.1 細(xì)胞計數(shù) 根據(jù)??怂沽_森塔爾計數(shù)室研究[1],為避免細(xì)胞過多裂解,總細(xì)胞計數(shù)與白細(xì)胞計數(shù)應(yīng)在CSF采集后2h內(nèi)進行。成年人VE的典型CSF特點為白細(xì)胞正?;蜉p度增高,白細(xì)胞計數(shù)為(50~500)×106/L,偶見>1000×106/L,其中以淋巴細(xì)胞增多最為顯著。嬰兒VE白細(xì)胞計數(shù)多無固定值,其隨著年齡增加逐漸增大[2]。在感染急性期白細(xì)胞增高以中性粒細(xì)胞為主,但因就診時常已錯過此期而臨床上少見。部分單純皰疹病毒性腦炎(herpes simplex virus encephalitis,HSE)急性感染期白細(xì)胞數(shù)多在正常范圍,之后逐漸升高。腸病毒感染所致VE的CSF中白細(xì)胞計數(shù)早期亦可正常,之后數(shù)天內(nèi)逐步上升。

1.2 糖及氯化物 VE患者CSF中糖和氯化物一般正常,但巨細(xì)胞病毒(CMV)、西尼羅河病毒、皰疹病毒等少數(shù)病毒感染時糖含量可減少。

1.3 蛋白質(zhì) VE患者的CSF中蛋白質(zhì)水平在正常范圍或輕度升高,但一般不超過0.5~1.0g/L。

1.4 細(xì)胞培養(yǎng) 如果條件允許,應(yīng)常規(guī)進行CSF細(xì)胞培養(yǎng),以確定病毒株。此法敏感性低,特異性高,易出現(xiàn)假陰性結(jié)果,故在臨床上診斷VE時應(yīng)結(jié)合其他相關(guān)檢查綜合考慮。也可在適當(dāng)時間取咽拭子、糞便及水皰中的液體或病變拭子進行培養(yǎng),但這些取材和CSF中細(xì)胞含量較少,很難達(dá)到細(xì)胞培養(yǎng)的要求,故臨床上很少應(yīng)用。

2 腦電圖(electroencephalogram,EEG) EEG是診斷本病的重要依據(jù)之一。它是腦實質(zhì)受累的指標(biāo),可顯示大腦早期病變,通常在影像學(xué)檢查顯示腦實質(zhì)病變前就能出現(xiàn)異常信號,通過EEG可觀察到大腦局部異常,但其特異性不高。如EEG頻率變慢(常為4~9Hz)并出現(xiàn)陣發(fā)性慢波、尖波或棘波,則提示病情較重。

3 病原學(xué)檢查

3.1 病毒分離 此方法目前被認(rèn)為是VE病原學(xué)診斷的金標(biāo)準(zhǔn),其優(yōu)點是特異性高,但操作過程復(fù)雜,成功率低,且需要患者的配合與理解,臨床很難普及。

3.2 病毒特異性抗體檢測 單純皰疹病毒1、2型(HSV-1、HSV-2),水痘病毒(VZV),CMV,人類皰疹病毒6、7型(HHV-6、HHV-7),EB 病 毒 (EBV),呼 吸 道 合 胞 病 毒(RSV),人類免疫缺陷病毒(HIV),腺病毒(adenovirus),流感病毒 A、B(influenza virus A、influenza virus B),輪狀病毒(rotavirus),柯 薩 奇 病 毒 (coxsachie virus)和 副 流 感 病 毒(parainfluenza virus)均可通過酶免疫測定(enzyme immunoassay,EIA)在血清和CSF中被檢測到[3]。

酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)用于檢測病毒抗體,成功率較高。但該實驗抗體常為重組蛋白,常因受細(xì)菌污染而影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。隨著ELISA方法的改良,其檢測敏感性有所提高,可以用于大規(guī)模血清學(xué)篩查。

蛋白質(zhì)印跡法(Western blot)在多種病毒感染性疾病的診斷中被作為確診實驗,并用于識別血清和CSF中的特異性抗體。因其抗原敏感性低于新一代ELISA檢測病毒抗體,故在VE診斷中未成為首選診斷技術(shù)。

3.3 病毒抗原檢測 HSV,VZV,RSV,流感病毒 A、B,副流感病毒1、3以及腺病毒的抗原均可通過傳統(tǒng)的免疫熒光(IF)法對其咽拭子標(biāo)本進行抗原檢測。但此方法不適用于CSF標(biāo)本,因為CSF中抗原含量較低,很難被檢出。

免疫組織化學(xué)(IHC)是檢測組織中抗原的常用方法,廣泛應(yīng)用于定性實驗,可通過顯微鏡直觀的看到組織中是否存在相關(guān)抗原,其效果穩(wěn)定。

新型ELISA方法基于雙抗體夾心模式,也可應(yīng)用于病毒檢測。2001年Bode等[4]報道用該方法檢測博爾納病病毒(Borna disease virus,BDV)的磷蛋 白(p24)和核蛋 白(p40)的構(gòu)象表位。該方法檢測BDV抗原具有較高敏感性和特異性,并保持了ELISA法的高穩(wěn)定性、操作方便的優(yōu)點,也可以試用于檢測其他病毒 。

3.4 聯(lián)合檢測 三聯(lián)-ELISA檢測即特異性循環(huán)免疫復(fù)合物(CIC)、相關(guān)游離抗體和血漿抗原的檢測。Bode等[4]的研究揭示BDV-CIC、相關(guān)游離抗體和血漿抗原(p40/p24)檢測相同樣本陽性率的差異。該研究發(fā)現(xiàn)檢測CIC陽性率明顯高于抗體和抗原的陽性率,表明此病毒在機體內(nèi)通過抗原-抗體免疫反應(yīng)后大多形成CIC,以CIC形式引發(fā)機體的免疫反應(yīng),這可能也解釋了BDV持續(xù)感染的免疫機制。此方法檢測感染陽性率比單純血清學(xué)檢測高10倍以上[5],可能是現(xiàn)代病原學(xué)診斷的一個新趨勢。

4 基因組學(xué)診斷 基因組學(xué)在病毒性疾病的研究和診斷中的應(yīng)用越來越廣泛,為診斷VE開辟了傳統(tǒng)病原學(xué)診斷方法以外的新途徑,特別是聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)技術(shù)的高敏感性和高特異性,使VE的診斷技術(shù)有更大的進步?;蛟\斷是利用DNA分析技術(shù),直接從基因水平(DNA或RNA)檢測患者的基因缺陷。2011年福建省對引起VE的腸道病毒Echo30進行了反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)序列分析鑒定Echo30血清型,測定并分析其擴增產(chǎn)物的序列。結(jié)果顯示其擴增產(chǎn)物的序列與不同地區(qū)、時間的流行株的基因序列進行比較發(fā)現(xiàn)3個位點氨基酸出現(xiàn)了變異[6]。近來有研究發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子(VEGF)的+405G/C位點多態(tài)性與VE的易感性有關(guān)[7]。PCR技術(shù)是最便捷的核酸檢測方法。隨著其應(yīng)用范圍逐漸擴大,實驗種類從最初的RT-PCR增加到與其他各項技術(shù)相結(jié)合而發(fā)展起來的巢式反轉(zhuǎn)錄熒光定量PCR(FQ-nRT-PCR)、實時熒光定量 PCR(real-time quantitative PCR)、多重 RTPCR(multiplex PCR)等多種方法。

PCR是擴增DNA的方法之一,用于RNA檢測時需先將RNA轉(zhuǎn)錄成互補的DNA。常規(guī)RT-PCR分反轉(zhuǎn)錄和cDNA擴增兩個步驟進行,一步法RT-PCR則是在RTPCR基礎(chǔ)上進一步改進,該方法在同一反應(yīng)體系中,同時進行反轉(zhuǎn)錄及PCR反應(yīng),從樣品RNA提取、反轉(zhuǎn)錄、PCR擴增到電泳觀察的全部過程可在短時間內(nèi)完成,并且可以精確、快捷地擴增出目的片段,適合大規(guī)模推廣。但檢測時要注意反應(yīng)溫度,較低溫度可使RNA形成二級結(jié)構(gòu)而降低RT-PCR檢測率。

FQ-nRT-PCR技術(shù)檢測病毒基因片段具有諸多優(yōu)點,如特異性高、靈敏性高、穩(wěn)定性好、重復(fù)性好、操作簡便和快捷等。它克服了RT-PCR只能定性不能定量、容易污染而產(chǎn)生假陽性、需通過電泳觀察結(jié)果以及溴化乙啶對人體有害等缺點。此外,其在病毒復(fù)制水平及抗病毒治療療效評估方面具有重要臨床價值。

實時熒光定量PCR以敏感性高、特異性高、污染少、可定量等優(yōu)點著稱,其中目前常用于檢測各種病毒主要有Taq Man探針法和SYBR GreenⅠ染料法。SYBR GreenⅠ是一種雙鏈DNA結(jié)合染料,它結(jié)合到雙鏈DNA后可使其熒光強度增加1000倍以上[8],從而保證熒光信號增加與PCR產(chǎn)物增加同步。Taq Man real-time PCR優(yōu)勢在于利用上、下游引物及與目的模板互補的探針使反應(yīng)特異性具有雙重保證,克服了SYBR GreenⅠ法存在假陽性的缺陷,從而使檢測結(jié)果更加可靠。

5 影像學(xué)檢查 影像學(xué)檢查是VE診斷的重要輔助手段。它能夠及早發(fā)現(xiàn)VE病灶及其侵犯范圍,為早期診斷和治療提供直觀依據(jù)。目前常用的影像學(xué)檢查方法主要是MRI和CT。MRI準(zhǔn)確率及敏感性較CT高,但MRI要求患者高度配合,偶爾的抽動都會對影像質(zhì)量產(chǎn)生較大影響,因此對于不易控制抽動的小兒,CT是首選檢查。

VE的好發(fā)部位主要是額、顳、枕葉的近皮層區(qū),有時可同時累及灰白質(zhì)。CT檢查主要表現(xiàn)為病變區(qū)平掃呈低密度灶,MRI主要表現(xiàn)為病變區(qū)的長T1及長T2信號。增強掃描CT與MRI均為呈線狀及條片狀強化居多。治療后如強化的區(qū)域減少,則提示病情好轉(zhuǎn)。近年來,MRI擴散加權(quán)成像(diffusiong weighted imaging,DWI)、磁共振波譜(1H MRS)和磁敏感加權(quán)成像(SWI)的應(yīng)用對 VE診斷提供了更多依據(jù)。Sawlani[9]曾對45例確診VE患者行DWI檢查,結(jié)果顯示在VE急性期表現(xiàn)為病灶范圍和異常彌散程度的多樣性,且均表現(xiàn)為高信號。

總之,通過樣本檢測抗原、抗體和免疫復(fù)合物為VE提供了診斷依據(jù),通過分子生物學(xué)技術(shù)在CSF和血液中檢測病毒的應(yīng)用,為VE提供了病原學(xué)依據(jù)。另外,多重分析、基因芯片和微流體技術(shù)的廣泛使用,也可能為未來診斷VE提供更簡便的方法。盡管如此,VE的病原學(xué)與基因組學(xué)診斷仍然充滿挑戰(zhàn)。希望今后能出現(xiàn)更有效的病原學(xué)診斷方法,以更好的明確診斷。

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