王洪新 魏曉霞 郭愛葉
河南省人民醫(yī)院,河南 鄭州 450003
顱內(nèi)感染是神經(jīng)外科手術(shù)后嚴重的并發(fā)癥,可引起較高的致殘率和致死率[1]。幕下開顱手術(shù)又是顱內(nèi)感染的危險因素之一[2],同時幕下手術(shù)因硬膜縫合不嚴密,骨瓣不能復位而常出現(xiàn)皮下積液、腦膜膨出,繼之出現(xiàn)體溫升高,又對顱內(nèi)感染的診斷產(chǎn)生干擾。所以,尋找快速準確的顱內(nèi)感染診斷方法,對于幕下開顱手術(shù)尤為重要。顱內(nèi)感染診斷的金標準是腦脊液細菌培養(yǎng),但所需時間長,陽性率低,有報道細菌性腦膜炎僅有50%~70%的陽性率[3],不能滿足臨床需要。在體溫升高后,腦脊液培養(yǎng)結(jié)果出來之前的這個時間窗,如何快速診斷顱內(nèi)感染,對臨床治療有重要的指導意義。
降鈣素原由116個氨基酸組成,它是細菌感染的指標,生理狀態(tài)下由甲狀腺C細胞合成;膿毒癥時,在內(nèi)毒素或細胞因子,如白細胞介素-6和腫瘤壞死因子-α存在的情況下,可由白細胞和其他器官(如肺、肝、腎臟等)中的實質(zhì)細胞產(chǎn)生[4]。雖然其在評估各種感染性疾病的嚴重程度及預后中應用越來越廣泛[5],但在腦脊液中的研究較少,最佳臨界值(cut-off值)也沒有統(tǒng)一的標準,所以腦脊液PCT尚未大規(guī)模進入臨床應用。本研究收集幕下開顱術(shù)后患者,分析腦脊液和血漿中PCT濃度,結(jié)合血常規(guī)和腦脊液常規(guī)及生化檢查,了解其對顱內(nèi)感染的診斷價值。
1.1研究對象收集河南省人民醫(yī)院神經(jīng)外科2019-02—10幕下開顱手術(shù)后疑似顱內(nèi)感染的58例患者,男33例,女25例,年齡2~72(32.5±8.7)歲。顱內(nèi)感染的診斷采用美國感染性疾病協(xié)會的標準[6]:(1)臨床表現(xiàn):意識障礙,顱內(nèi)壓增高三聯(lián)征,腦膜刺激征,體溫升高;(2)影像學改變;(3)血液檢查(白細胞計數(shù)>10×109個/L);(4)腦脊液檢查:外觀渾濁,腦脊液細胞數(shù)>200×106個/L,如混有血液,白細胞按校正公式計算:白細胞(腦脊液)校正數(shù)=白細胞(腦脊液)測量值—[白細胞(血液)×紅細胞(腦脊液)/紅細胞(血液)],腦脊液含糖量<2.6 mmol/L,蛋白>0.45 g/L;(5)腦脊液培養(yǎng)陽性。符合(1)~(5)為病原學診斷,符合(1)~(4)為臨床診斷。以此標準將患者分為感染組和未感染組。
1.2標本收集留取患者血液標本,在排除顱內(nèi)壓增高可能導致腦疝的危險后,通過腰穿、腰池外引流、腦室外引流收集腦脊液。
1.3研究方法血液標本行血常規(guī)和PCT檢查,腦脊液標本行常規(guī)、生化和PCT檢查。
2.1感染組腦脊液培養(yǎng)結(jié)果感染組30例,非感染組28例,感染組培養(yǎng)陽性12例,其中凝固酶陰性葡萄球菌4例,金黃色葡萄球菌3例,不動菌屬3例,腸球菌屬1例,銅綠假單胞菌1例。
2.22組血液白細胞、PCT及腦脊液白細胞、蛋白、含糖量、PCT比較2組血液白細胞比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),其余差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
2.3各指標診斷顱內(nèi)感染的特異度和敏感度腦脊液PCT在cut-off值為0.4 ng/mL,敏感度86.4%,特異度95.8%;血液PCT在cut-off值為0.25 ng/mL,敏感度63.8%,特異度79.5%。相對其他指標,腦脊液PCT對顱內(nèi)感染的診斷效能最高。見表2。
表1 2組各指標比較
注:BWBC:血液白細胞;CWBC:腦脊液白細胞;BPCT:血清降鈣素原;CPCT:腦脊液降鈣素原;CG:腦脊液含糖量;CP:腦脊液蛋白
表2 各指標對顱內(nèi)感染的診斷價值
鑒于顱內(nèi)感染的嚴重后果,正確診斷、及時應用抗菌藥物是治療的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但如果在顱內(nèi)感染不明確,不加選擇地濫用抗菌藥物,又會造成耐藥菌的產(chǎn)生。腦脊液的常規(guī)和生化檢查對診斷缺乏特異性。降鈣素原已被證明是細菌感染的理想生物標記,可在感染后數(shù)小時快速升高,對感染的早期診斷有幫助,同時可作為應用抗生素的指標[7]。降鈣素原是呼吸道感染、急性胰腺炎、心內(nèi)膜炎等各種感染的特異性和敏感性指標[8]。PCT還與感染的持續(xù)時間和嚴重程度相關(guān),對預測危重感染患者的死亡風險也具有價值[9]。幕下手術(shù)較幕上手術(shù)有更高的感染率,一旦感染不能及時控制,可波及腦干;還可引起急性腦積水,導致嚴重后果。因此,及時診斷顱內(nèi)感染,是減少幕下手術(shù)后并發(fā)癥的重要環(huán)節(jié)。
本研究中顱內(nèi)感染組共培養(yǎng)細菌12株,菌株依次是凝固酶陰性葡萄球菌、不動菌屬、金黃色葡萄球菌、腸球菌屬、銅綠假單胞菌。雖然腦脊液培養(yǎng)是診斷顱內(nèi)感染的金標準,但常需要3 d左右的時間,本組陽性率較低,只有40%。一方面,顱內(nèi)感染組包括無菌性腦膜炎,所以陽性率偏低;另一方面,說明面對顱內(nèi)感染,除細菌培養(yǎng)外,需要更多的生物標記進行補充。
關(guān)于PCT在顱內(nèi)感染中的作用,KONSTANTINIDIS等[10]通過測定腦脊液的PCT發(fā)現(xiàn),相對于病毒性腦膜炎和非感染性疾病患者,細菌性腦膜炎患者明顯升高(P<0.001),同時發(fā)現(xiàn)細菌性腦膜炎患者中成人較兒童有更高的PCT值(P=0.0315),認為腦脊液的PCT對診斷細菌性腦膜炎有重要價值。關(guān)于手術(shù)后腦脊液中PCT的變化,ALONS等[11]設計了同樣的3組患者,他們也得出同KONSTANTINIDIS等[10]一樣的結(jié)論,同時發(fā)現(xiàn)PCT對手術(shù)后腦膜炎的診斷更具有價值。本研究中,幕下感染組PCT值與非感染組比較有顯著性差異(P<0.001)。在幕下手術(shù)中,以PCT為感染指標,可迅速對顱內(nèi)感染作出反應,如指標上升及時應用抗菌藥物控制感染;如指標不高,排除感染,可不應用抗菌藥物避免耐藥菌的產(chǎn)生。KONSTANTINIDIS等[10]也認為以PCT為基礎可減少抗菌藥物的應用。另外,本研究還發(fā)現(xiàn)因嚴重顱內(nèi)感染放棄治療的2例患者,腦脊液PCT分別高達0.9 ng/mL和1.1 ng/mL,提示腦脊液PCT可能還與感染程度及病情預后有關(guān)。
血清PCT、腦脊液PCT對診斷細菌性腦膜炎孰優(yōu)孰劣一直有爭議。SANTOTORIBIO等[12]研究認為血清PCT較腦脊液PCT有更高的準確性。而SHOKROLLAHI等[13]發(fā)現(xiàn),在健康人的血清和腦脊液中PCT是非常低的,在病毒性感染中增高不明顯,而在細菌性感染時兩者都升高明顯,隨著治療的好轉(zhuǎn),逐漸下降。但兩者相比,腦脊液PCT有更高的敏感性。CHOI等[14]研究發(fā)現(xiàn),血清PCT只有80%的特異度,50%的敏感度,對術(shù)后腦膜炎的診斷有局限性,只有聯(lián)合C反應蛋白和白細胞計數(shù)才能提高診斷的準確性。本研究中,顱內(nèi)感染組血PCT和腦脊液PCT均較非感染組升高,但腦脊液PCT大于血清PCT。關(guān)于腦脊液PCT升高的原因,有假說認為顱內(nèi)炎癥導致血腦屏障破壞,血漿中的PCT滲入腦脊液,或腰穿時的損傷致血液進入蛛網(wǎng)膜下腔。但ALONS等[11]將細菌性腦膜炎患者按腦脊液紅細胞計數(shù)分為高低組,發(fā)現(xiàn)2組PCT無差別,因此上述假說不成立。同時又將細菌性腦膜炎分為術(shù)后腦膜炎和社區(qū)獲得性腦膜炎,前者的腦脊液PCT/血漿PCT值大于后者,因此推測腦脊液PCT升高是由于神經(jīng)外科術(shù)后細菌的直接侵入所致。而血漿PCT低,可能與顱內(nèi)感染重,但全身感染癥狀較輕有關(guān)。另外,最近的一項研究表明,PCT是由三叉神經(jīng)膠質(zhì)細胞對炎癥反應產(chǎn)生的,這使得中樞神經(jīng)系統(tǒng)的局部產(chǎn)生更有可能[15]。除腦脊液PCT和血PCT在診斷價值上的不同外,對抗菌藥物的指導作用也有所不同。LI等[16]發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)感染患者在應用抗生素后血漿PCT可能正常,腦脊液培養(yǎng)陰性,此時僅有腦脊液PCT對抗生素的指導也有作用。
常規(guī)的血液和腦脊液實驗室檢查對顱內(nèi)感染有一定幫助。本組血常規(guī)中,雖然感染組白細胞較非感染組平均值高,但2組無明顯差異(P>0.05)。顱內(nèi)感染出現(xiàn)腦脊液細胞數(shù)增高,蛋白高,含糖量降低,但有12%的腦膜炎患者與此不符合[17]。2組間腦脊液白細胞、含糖量、蛋白有顯著差異(P<0.05),但對顱內(nèi)感染的敏感度、特異度與腦脊液PCT相比,僅腦脊液白細胞具有較高的敏感性,但特異性較低。SANAEI等[18]發(fā)現(xiàn)以腦脊液白細胞321×106個/L為cut-off值,細菌性腦膜炎的敏感性和特異性分別為80.6%和81.4%。PCT水平作為一種非常敏感和特異的標志,用于區(qū)分細菌和病毒性腦膜炎,以0.5 ng/mL為cut-off值,敏感度和特異度分別為99%和83%。腦脊液PCT與腦脊液白細胞增高有相關(guān)性,而與血液中的白細胞無明確相關(guān)性,提示腦脊液PCT的來源可能與腦脊液中的白細胞有關(guān)。所以,腦脊液常規(guī)雖然是顱內(nèi)感染的重要指標,但腦脊液PCT較之更加準確。本研究也證實了上述觀點,發(fā)現(xiàn)1例幕下表皮樣囊腫患者,術(shù)后腦脊液細胞數(shù)曾達到2 500×106個/L,體溫39 ℃,腦脊液PCT 0.68 ng/mL,血液PCT 0.15 ng/mL,腦脊液培養(yǎng)陰性,診斷為顱內(nèi)感染,經(jīng)腰池引流及抗生素應用,體溫正常,腦脊液PCT降至0.02 ng/mL,但細胞數(shù)持續(xù)在300×106個/L左右,經(jīng)多種措施無下降。最后考慮細胞數(shù)特異性較低,腦脊液PCT正常,遂拔除引流管,停用抗生素,隨訪1 a,患者無異常,說明腦脊液PCT較腦脊液白細胞具有更高的準確性。
幕下手術(shù)后感染組血清和腦脊液中的PCT較非感染組明顯增高,對于繼發(fā)顱內(nèi)感染,腦脊液中的PCT較血清PCT更有價值。但本研究也有局限性:(1)樣本量小,所得的cut-off值可能有所偏差;(2)只在一個時間點測量了PCT值,由于經(jīng)濟原因,無法每天動態(tài)監(jiān)測PCT。如果研究進一步深入,PCT在顱內(nèi)感染中的作用會進一步得到闡述,對治療方案的選擇會提供更好的幫助。