林銘佳,張鵬,蔣忠勝
(柳州市人民醫(yī)院感染病科,廣西 柳州 545006)
結(jié)核病目前仍然是全球十大死亡原因之一[1]。結(jié)核性腦膜炎約占所有結(jié)核病1%,而肺外結(jié)核中,結(jié)核性腦膜炎的比例為5%~10%[2]。因?yàn)榻Y(jié)核性腦膜炎患者早期癥狀不典型,故導(dǎo)致早期診斷困難,常被誤診為病毒性腦膜炎、新型隱球菌性腦膜炎、化膿性腦膜炎等[3]。即便接受抗結(jié)核藥物治療,結(jié)核性腦膜炎的死亡率仍然高達(dá)10.0%~36.5%[4]。如何早期診斷、早期治療,對(duì)于改善此類患者預(yù)后具有重要意義。目前,腦脊液結(jié)核菌涂片、結(jié)核菌培養(yǎng)、免疫學(xué)、分子生物學(xué)檢測(cè)、影像學(xué)檢查是診斷結(jié)核性腦膜炎最常用的方法,本文將通過(guò)綜述上述指標(biāo)的研究進(jìn)展來(lái)探討其各自的診斷價(jià)值。
抗酸桿菌涂片鏡檢是診斷結(jié)核病的常用方法,具有方便、快捷、可靠等特點(diǎn)。但有研究表明,使用改良后的齊爾—尼爾森染色法對(duì)腦脊液進(jìn)行分析,其診斷結(jié)核性腦膜炎的敏感性僅為10%~20%[5]。劉亞娟等[6]對(duì)1 314例患者的腦脊液進(jìn)行齊爾—尼爾森染色法分析,其中抗酸陽(yáng)性330例,其敏感性僅為25%,難以滿足臨床診斷需求。
金慧芳等[7]使用Bactec MGIT960全 自 動(dòng) 分 枝 桿 菌 培 養(yǎng)/藥 敏 系 統(tǒng) 進(jìn) 行 培養(yǎng),其敏感性僅為36.2%,特異性為90.6%。由于結(jié)核分枝桿菌生長(zhǎng)比較緩慢,約18 h分裂1次,所以其檢測(cè)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)(需1.5個(gè)月),而且器械較貴,很難在常規(guī)實(shí)驗(yàn)室大量開(kāi)展。
Wilson等[8]應(yīng)用分枝桿菌噬菌體感染結(jié)核分枝桿菌,于1997年建立了檢測(cè)結(jié)核分枝桿菌的噬菌體生物擴(kuò)增法。該方法檢測(cè)結(jié)核分枝桿菌具有較高的敏感性,菌液濃度達(dá)到102cfu/mL即可檢測(cè)出[9]。馮爽等[10]對(duì)確診結(jié)核病患者痰標(biāo)本、肺泡灌洗液、胸腔積液、腦脊液行噬菌體生物擴(kuò)增法檢測(cè),結(jié)果提示痰標(biāo)本、肺泡灌洗夜、胸腔積液等標(biāo)本中噬菌體生物擴(kuò)增法陽(yáng)性率均高于抗酸染色涂片法及培養(yǎng)法。國(guó)內(nèi)有學(xué)者對(duì)45份臨床診斷為結(jié)核性腦膜炎患者的腦脊液標(biāo)本進(jìn)行噬菌體生物擴(kuò)增法檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn),其與離心涂片法、Bactec960 培養(yǎng)法的檢測(cè)結(jié)果相比,噬菌體生物擴(kuò)增法陽(yáng)性率最高,其陽(yáng)性率為37.8%,而離心涂片法陽(yáng)性率為2.2%,Bactec 960 培養(yǎng)法陽(yáng)性率為17.8%[11]。
Caviedes等[12]在2000年提出顯微鏡觀察藥物敏感性技術(shù)(microscopic observation drug susceptibi-lity,MODS),即使用顯微鏡觀察結(jié)核分枝桿菌在液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)時(shí)所形成的特征性索狀結(jié)構(gòu),以便更加快速檢測(cè)出結(jié)核桿菌。付佑輝等[13]通過(guò)檢測(cè)150例痰標(biāo)本評(píng)價(jià)MODS的診斷價(jià)值,結(jié)果表明,以羅氏培養(yǎng)法結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),MODS檢測(cè)痰標(biāo)本中結(jié)核分枝桿菌的敏感性為93.3%,特異性為70.7%。楊麗霞等[14]隨機(jī)選擇 50 例臨床診斷結(jié)核性腦膜炎患者并使用MODS進(jìn)行檢測(cè),以羅氏培養(yǎng)結(jié)果為判斷標(biāo)準(zhǔn),MODS法檢測(cè)結(jié)核性腦膜炎的敏感度為 92.6%,特異度為82.6%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為 86.2%,陰性預(yù)測(cè)值為 90.5%,準(zhǔn)確性為88%;而且,相對(duì)于羅氏培養(yǎng)法培養(yǎng)陽(yáng)性平均時(shí)間為26 d,MODS培養(yǎng)陽(yáng)性僅需8 d。但非結(jié)核分枝桿菌在MODS的液體培養(yǎng)基中也可以呈索狀結(jié)構(gòu)生長(zhǎng),在顯微鏡下難以與結(jié)核分枝桿菌相區(qū)分,易出現(xiàn)假陽(yáng)性。
腺苷脫氨酶(adenosine deaminase, ADA)是細(xì)胞免疫和慢性炎癥(如肺結(jié)核)的標(biāo)志物之一,在感染過(guò)程中主要由T淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌[15]。Jai等[16]發(fā)現(xiàn),與對(duì)照組相比,結(jié)核性腦膜炎患者腦脊液和血清ADA均顯著升高,當(dāng)腦脊液ADA的臨界值為9 U/L時(shí),診斷結(jié)核性腦膜炎患者的敏感性為91.3%。李雪蓮等[17]回顧性分析139例可疑結(jié)核性腦膜炎患者,結(jié)果顯示,結(jié)核性腦膜炎組腦脊液中ADA中位數(shù)為5.6 U/L,較非結(jié)核性腦膜炎組2.3 U/L明顯升高。當(dāng)腦脊液ADA檢測(cè)的臨界值為3.8 U/L時(shí),其診斷結(jié)核性腦膜炎的敏感度和特異度分別為60.6%和87.5%。Pormohammad等[18]對(duì)近年來(lái)ADA診斷結(jié)核性腦膜炎的研究進(jìn)行薈萃分析,納入20個(gè)相關(guān)研究,得出ADA診斷結(jié)腦的合并敏感性為89%,特異性為91%,陽(yáng)性似然比為9.4,陰性似然比為0.1。由于ADA臨界值缺乏標(biāo)準(zhǔn)化,各研究中采用的ADA截?cái)嘀稻煌?,尚未確定用于診斷結(jié)核性腦膜炎的標(biāo)準(zhǔn)ADA臨界值,限制了ADA在臨床中的應(yīng)用。
結(jié)核分枝桿菌感染后,淋巴細(xì)胞尤其是CD4+T淋巴細(xì)胞聚集至感染部位,在結(jié)核桿菌抗原刺激下,部分淋巴細(xì)胞釋放γ干擾素[19]。利用抗原刺激全血或純化的外周血淋巴細(xì)胞,進(jìn)而通過(guò)檢測(cè)γ干擾素的量來(lái)判斷是否有結(jié)核分枝桿菌感染即為γ干擾素試驗(yàn)(interferon-gamma release assays,IGAR)[20]。Yu等[21]在一項(xiàng)評(píng)估IGRA對(duì)結(jié)核性腦膜炎診斷價(jià)值的薈萃分析表明,血液IGRA陽(yáng)性診斷結(jié)核性腦膜炎的敏感性為78%,特異性為61%,而腦脊液分別為77%和88%,二者診斷價(jià)值相當(dāng)。石利民等[22]對(duì)60例結(jié)核患者血清進(jìn)行結(jié)核感染T淋巴細(xì)胞斑點(diǎn)試驗(yàn)(T cells spot test of tuberculosis infection,T-SPOT.TB),發(fā)現(xiàn)診斷結(jié)核感染的敏感性和特異性分別為90.0%和94.7%。而崔中鋒等[23]對(duì)T-SPOT.TB在結(jié)核性腦膜炎的早期診斷研究顯示其對(duì)結(jié)核性腦膜炎診斷的靈敏度在腦脊液標(biāo)本中達(dá)95.0%,在外周血標(biāo)本中達(dá)到72.5%,均高于腦脊液抗酸染色涂片、結(jié)核菌培養(yǎng)、熒光定量PCR、結(jié)核抗體檢測(cè)等方法。由于T-SPOT.TB的高敏感性,單一的檢測(cè)來(lái)診斷結(jié)核性腦膜炎可能導(dǎo)致假陽(yáng)性的出現(xiàn)。李雪蓮等[24]研究發(fā)現(xiàn),腦脊液T-SPOT.TB診斷結(jié)核性腦膜炎的特異性較高,而外周血T-SPOT.TB檢測(cè)的敏感性較高,當(dāng)兩者聯(lián)合檢測(cè)時(shí)可提高陽(yáng)性率。
傳統(tǒng)確診結(jié)核性腦膜炎的檢測(cè)方法(如結(jié)核桿菌涂片及培養(yǎng))存在敏感性低和檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)等問(wèn)題,而核酸擴(kuò)增技術(shù)能夠在3~6 h內(nèi)得出結(jié)果[25]。Palomo等[26]對(duì)68例結(jié)核性腦膜炎患者的100份腦脊液進(jìn)行研究,比較4種腦脊液結(jié)核桿菌DNA提取技術(shù)(苯酚-氯仿-硫氰酸-胍、硅-硫氰酸-胍、樹(shù)脂和乙醇樹(shù)脂)的提取效果,并用PCR方法測(cè)定腦脊液樣品中的最佳靶點(diǎn)(IS6110、MPB64和hsp65kda)。結(jié)果顯示,用苯酚-氯仿-硫氰酸-胍提取技術(shù)在定量和PCR擴(kuò)增靈敏度方面顯示出最佳結(jié)果,診斷結(jié)核性腦膜炎的最佳指標(biāo)是IS6110,敏感性為91%,特異性為97%,按患者分析結(jié)果時(shí),該指標(biāo)的敏感性為100%,特異性為98%。在一項(xiàng)關(guān)于核酸擴(kuò)增技術(shù)的薈萃分析中,對(duì)不同的基因靶點(diǎn)進(jìn)行亞組分析,發(fā)現(xiàn)目前IS6110靶點(diǎn)和MPB靶點(diǎn)臨床使用最多,其中以MPB靶點(diǎn)的診斷效能最高,針對(duì)臨床可疑結(jié)核性腦膜炎患者,其敏感性為71%,特異性為96%[27]。邵雪君等[28]用巢式熒光PCR特異性地檢測(cè)結(jié)核桿菌硝酸還原酶基因,其敏感性比熒光定量PCR高10倍左右。由于各個(gè)國(guó)家研究過(guò)程中所使用的檢測(cè)靶點(diǎn)和技術(shù)方法不完全相同,所以目前核酸擴(kuò)增技術(shù)難以形成統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)。
GeneXpert MTB/RIF檢測(cè)技術(shù)于2010年經(jīng)WHO確認(rèn)為肺和肺外結(jié)核的診斷方法[29]。Bahr等[30]對(duì)107例可疑結(jié)核性腦膜炎患者進(jìn)行GeneXpert MTB/RIF檢測(cè)相關(guān)研究,其中98%為HIV感染者,結(jié)果表明,腦脊液直接行GeneXpert MTB/RIF檢測(cè)診斷結(jié)核性腦膜炎的敏感性為28.3%,腦脊液離心后沉淀物行GeneXpert MTB/RIF檢測(cè)診斷的敏感性可提高至72.0%,陰性預(yù)測(cè)值為95.0%,但是仍有28.0%腦脊液結(jié)核桿菌培養(yǎng)陽(yáng)性患者GeneXpert MTB/RIF檢測(cè)為陰性。范秀博等[31]對(duì)34例結(jié)核性腦膜炎患者的腦脊液用抗酸染色法、培養(yǎng)法、GeneXpert MTB/RIF技術(shù)檢測(cè)到結(jié)核分枝桿菌者分別為1、2、8例,陽(yáng)性率分別為 2.9%、5.9%、23.5%。有研究表明,與GeneXpert MTB/RIF相比,2017年WHO推薦的超敏利福平耐藥實(shí)時(shí)熒光定量核酸擴(kuò)增(GeneXpert MTB/RIF Ultra)檢測(cè)技術(shù)對(duì)于診斷肺結(jié)核具有更高的敏感性[32]。Bahr等[33]針對(duì)成人HIV感染者的前瞻性隊(duì)列研究表明,GeneXpert MTB/RIF Ultra診斷結(jié)核性腦膜炎的敏感性為70.0%,特異性為95.0%,而GeneXpert MTB/RIF的敏感性僅為45.0%。張培澤等[34]對(duì)21例疑似腦膜炎患者腦脊液進(jìn)行GeneXpert MTB/RIF Ultra檢測(cè)和液體培養(yǎng)法培養(yǎng)結(jié)核分枝桿菌,結(jié)果發(fā)現(xiàn),GeneXpert MTB/RIF Ultra用于腦脊液診斷結(jié)核性腦膜炎的敏感性為66.7%,特異性為100.0%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為100.0%,陰性預(yù)測(cè)值為54.5%;當(dāng)檢測(cè)到極低值或微量值時(shí),存在利福平耐藥性無(wú)法判斷的問(wèn)題。由此可見(jiàn),需要更多的研究來(lái)明確GeneXpert MTB/RIF Ultra對(duì)結(jié)核性腦膜炎的診斷價(jià)值。
影像學(xué)表現(xiàn)對(duì)診斷和顯示中樞神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)核并發(fā)癥至關(guān)重要,并且具有無(wú)創(chuàng)、快速執(zhí)行和報(bào)告的優(yōu)勢(shì)[35]。Schaller等[36]認(rèn)為基底節(jié)區(qū)腦膜強(qiáng)化、腦積水和腦梗塞是結(jié)核性腦膜炎最重要的三個(gè)影像學(xué)表現(xiàn),可單獨(dú)出現(xiàn),也可合并出現(xiàn),但往往直到結(jié)核性腦膜炎昏迷期,才會(huì)出現(xiàn)這些影像學(xué)表現(xiàn)。馬燕粉等[37]通過(guò)對(duì)74例結(jié)核性腦膜炎患者影像學(xué)資料研究發(fā)現(xiàn),腦部MRI和腦部CT 均可顯示出顱內(nèi)滲出性病變、結(jié)核瘤、腦水腫、腦梗死和鈣化灶,但兩者檢查陽(yáng)性率分別為54.1%(40/74)和32.4%(24/74),且MRI 在各項(xiàng)檢查指標(biāo)上均優(yōu)于CT,這與MRI 可多平面地清楚顯示出結(jié)核性腦膜炎病變的部位、病變程度和范圍有關(guān)。趙露等[38]對(duì)126結(jié)核性腦膜炎患者進(jìn)行MRI平掃與增強(qiáng)掃面檢測(cè),發(fā)現(xiàn)MRI平掃特點(diǎn)為大腦基底池腦膜增厚,腦膜結(jié)節(jié)在T2加權(quán)像存在低信號(hào),MRI增強(qiáng)掃描提示結(jié)節(jié)有分隔狀與環(huán)形強(qiáng)化,同時(shí)出現(xiàn)繼發(fā)性改變?nèi)缒X內(nèi)前循環(huán)血管炎、腦積水及腦梗死等,提示MRI增強(qiáng)掃描對(duì)結(jié)核性腦膜炎具有重要診斷價(jià)值。
由于單一檢測(cè)手段的局限性,Solari 等[39]通過(guò)多因素回歸分析,納入發(fā)熱(>14 d)、腦脊液細(xì)胞數(shù)(10~500個(gè)/μL)、腦脊液ADA值(>6 U/L)三個(gè)指標(biāo),建立結(jié)核性腦膜炎診斷模型,當(dāng)取評(píng)分為3分時(shí),其診斷結(jié)核性腦膜炎的敏感性為55.9%,特異性為94.7%。也有研究對(duì)非化膿性、非細(xì)菌性腦膜炎患者進(jìn)行研究,建立結(jié)核性腦膜炎評(píng)分系統(tǒng),納入艾滋病、糖尿病、癥狀持續(xù)時(shí)間<14 d、腦積水、腦脊液ADA≥10 U/L等5個(gè)因素,當(dāng)評(píng)分為10分時(shí),其敏感性為92%,特異性為89%[40]。由于該評(píng)分系統(tǒng)提出時(shí)間較短,是否適用于我國(guó)的結(jié)核性腦膜炎患者,則有待于進(jìn)一步研究。
腦脊液涂片找抗酸桿菌法敏感性較低,傳統(tǒng)結(jié)核桿菌培養(yǎng)法所需周期較長(zhǎng),均無(wú)法滿足早期診斷需求。與傳統(tǒng)結(jié)核桿菌培養(yǎng)法相比,Bactec MGIT960系統(tǒng)和噬菌體生物擴(kuò)增法檢測(cè)效能有所上升,但兩者診斷結(jié)核性腦膜炎的敏感性均不足40%,診斷價(jià)值有限。MODS檢測(cè)技術(shù)具有敏感性高,檢測(cè)時(shí)間短等特點(diǎn),但受無(wú)菌試驗(yàn)條件影響,難以在醫(yī)療資源有限的地區(qū)推廣。ADA檢測(cè)具有更高的敏感性和特異性,但因缺乏統(tǒng)一的診斷界值,使該方法在臨床中的使用受限。腦脊液IGAR陽(yáng)性診斷結(jié)核性腦膜炎的敏感性與血液IGAR相當(dāng),故其單獨(dú)診斷價(jià)值有限。GeneXpert MTB/RIF Ultra檢測(cè)技術(shù)報(bào)告結(jié)果迅速,適合早期診斷,但其診斷結(jié)核性腦膜炎準(zhǔn)確度也只屬于中等水平。影像學(xué)檢查難以在早期發(fā)現(xiàn)顱內(nèi)特征性病變,也難以滿足早期診斷要求。而結(jié)核性腦膜炎評(píng)分系統(tǒng)在能夠在綜合多項(xiàng)檢查結(jié)果基礎(chǔ)上提高診斷結(jié)核性腦膜炎的效率。