新生儿脑脊液检查研究现状及结果解读

赵　翠　程国强



·综述·

新生儿脑脊液检查研究现状及结果解读

赵翠程国强

新生儿腰椎穿刺(LP)检查对各种神经系统疾病的诊断极其重要，尤其是中枢神经系统(CNS)感染。由于新生儿CNS感染临床表现不典型，单纯通过临床症状和体征很难明确诊断。新生儿CNS感染延误诊断治疗，会导致严重不良反应，如死亡或神经系统伤残。考虑到新生儿CNS感染延迟诊断及治疗所带来的严重不良后果，临床医生对LP行脑脊液(CSF)检查的指征相对较宽泛，对存在临床感染症状和体征的新生儿，对存在惊厥、意识状态改变等神经系统症状和体征的新生儿均行CSF检查，以尽早诊断CNS感染的类型并指导调整治疗方案[1]。CSF检查项目多，对其结果的正确解读关系到疾病诊断，但由于新生儿CSF异常和正常参考范围存在较大重叠；CSF参数可能受到胎龄、体重、日龄、LP损伤率高、抗生素预应用、合并惊厥或其他部位感染等多种因素影响，使得CSF解读具有很大的挑战性。国内外缺乏统一具体的新生儿CSF正常参考值范围，也是造成CSF结果解读困难的原因[2]。本文将对如何解读新生儿CSF检查结果进行阐述。

1　新生儿CSF参数正常参考值

CSF检查结果的正确评估需要知道CSF检测指标的正常值及其影响因素，也要认识到CSF检查的局限性。由于伦理学限制，不能对正常的新生儿进行LP检查，目前新生儿CSF参数正常参考值研究对象只能是“相对正常”的新生儿，即临床疑似CNS感染而随后根据临床或病原学检查结果排除CNS感染者[3]。国外新生儿CSF参数正常值研究不断更新，但仍存在争议，不同胎龄、生后日龄的新生儿CSF参数均不同，新生儿LP损伤及脑膜炎诊断标准等不同造成建立CSF参数人群的纳入排除标准不统一，且不同研究采用的统计描述方法不一致也造成了CSF参数正常参考值的不同[4]。国内尚无新生儿CSF参数正常值的研究。因此，在对CSF结果进行临床解释时应特别谨慎，在参照正常参考值范围时，更需要结合临床、其他辅助检查等综合判断。

1.1CSF培养和检测细菌CSF培养是新生儿细菌性脑膜炎诊断的金标准，故对怀疑CNS感染新生儿应常规留取>1 mL CSF标本行细菌培养，并尽量在抗生素治疗前。但临床上对于感染重、病情不稳定的患儿多积极应用抗生素、推迟LP时间，导致CSF培养阳性率降低[5]，新生儿更是如此。母亲分娩前应用抗生素亦可能对CSF培养结果有影响。为此，临床会选择性地对CSF中的WBC计数增高、涂片检测细菌阳性、应用抗生素预处理导致细菌难以生长的患儿CSF行增菌培养，但研究表明增菌培养并未增加细菌性脑膜炎诊断的敏感度，反而产生了更多假阳性结果[6, 7]。另外，虽然LP要求无菌操作，但仍有可能存在CSF污染，造成CSF培养结果阳性，以表皮葡萄球菌最为常见，结合临床及其他实验室资料即可排除细菌性脑膜炎的诊断。一般不推荐常规进行CSF真菌培养，因真菌培养需要的标本量较大，培养时间长且阳性率较低[8]。将CSF离心沉淀，做涂片染色检查，能较快获得结果，细菌、真菌的阳性率也高于常规CSF培养，但存在染色误差[9, 10]。对于怀疑病毒感染的新生儿，也可以进行CSF病毒分离，对单纯疱疹病毒(HSV)感染的诊断相当准确，特异性强，但检测耗时5～7 d，耗费人力和物力较多。CSF病原抗原检测(包括酶联免疫吸附试验、乳胶凝集试验、对流免疫电泳、协同凝集试验、免疫斑点法等)对于某些病毒、细菌、隐球菌、结核分枝杆菌等感染引起的脑膜炎具有一定诊断价值[11～13]。Shameem等[12]的研究发现应用抗生素治疗后的55例细菌性脑膜炎患儿，其CSF培养、涂片染色检查、乳胶凝集试验阳性率分别为9%、65%和95%。Surinder等[13]的研究结果亦指出乳胶凝集试验可以用作细菌性脑膜炎早期诊断的辅助检测方法，尤其在抗生素预应用后。

1.2WBC计数和分类CSF中WBC计数和分类在CNS感染诊断中具有较大价值。成人和儿童CSF中WBC正常值<5×106·L-1[14]，而新生儿由于血脑屏障功能不完善，CSF中WBC正常值明显高于正常成人和儿童，可达(15～30)×106·L-1[15]。国外关于新生儿CSF参数正常参考值的研究不断更新，国内尚缺乏此类研究。

早期CSF的研究大多样本量较小、纳入和排除标准建立CSF参数人群的定义不明确、统计描述方法不全面，有些未考虑胎龄、生后日龄、LP损伤、抗生素应用、惊厥和其他部位感染等的影响。Stewart等[16]和Portnoy等[17]的研究样本量小(分别为10和64例)，且包含>28 d的小婴儿，未考虑LP损伤因素对CSF参数的影响，对CSF中WBC计数的统计描述采用的是均值±标准差，对于偏态分布的数据是不合适的，且并未给出CSF参数参考值范围。Garges等[5]的研究样本量虽为9 111例，但年龄跨度为0～150 d，未按年龄分层。Ahmad等[18]将CSF中RBC>1 000×106·L-1、LP前应用抗生素、血或尿或CSF培养阳性者均予排除，还首次提及排除CSF中PCR检测肠道病毒阳性者，所获得的CSF中WBC计数P50为4×106·L-1，并得出其随生后日龄无明显改变。近期的研究多增大了样本量，对LP损伤标准有明确定义(多以RBC>1 000×106·L-1[19～21],少数以>500×106·L-1[3, 22])，明确排除了颅内感染、惊厥、菌血症，并按照不同胎龄、生后日龄进行了分析，同时研究了可能影响CSF中WBC计数的变量，为避免一些极值影响分析结果，采用了百分位数行统计描述。Srinivasan等[3]对148名早产儿与170名足月儿CSF中WBC进行对比，发现两组P50均为3×106·L-1、四分位间距(IQR)均为1×106·L-1～6×106·L-1，上限值均为14×106·L-1，差异无统计学意义；另外，还提出CSF中WBC并不随生后日龄而发生改变。但新生儿期CSF中WBC较其他时期高。Kestenbaum等[23]对<56 d的小婴儿CSF中WBC行统计描述，显示0～28 新生儿CSF中WBC P503×106·L-1(P95为19×106·L-1)，较29～56 d婴儿CSF中WBC P502×106·L-1(P95为9×106·L-1)高，差异有统计学意义；Byington研究[20]和Chadwick研究[21]的结果与之类似。一项早产儿研究[19]显示CSF中WBC计数虽在各胎龄组之间无差别，但随生后日龄有明显下降趋势(r=-0.376，P=0.01)。对于无颅内感染的患儿，发热[23]、抗生素应用[3]并不会影响CSF中WBC结果。

综合所有新生儿CSF中WBC正常值的研究发现，以P90或P95或IQR上限+1.5倍IQR表示，多数研究结果CSF中WBC上限均<20×106·L-1，因此目前临床上以超过此数值为异常，>30×106·L-1考虑存在CNS感染，介于二者之间不轻易做出诊断，若CSF中WBC>21×106·L-1作为诊断新生儿细菌性脑膜炎的诊断界值时，敏感度(79%)及特异度(81%)均不高，故应结合临床、CSF中糖和蛋白等进行综合判断，可能存在无症状的先天性感染[5]。另外，Garges等[5]的研究中有10%细菌性脑膜炎新生儿，CSF中WBC<3×106·L-1,这可能与LP前抗生素应用或LP时间过早有关，可行重复LP加以证实。故即使CSF中WBC在正常范围，也不能完全排除细菌性脑膜炎，Lin等[24]研究中有20.8%细菌性脑膜炎新生儿CSF中WBC≤20×106·L-1，但这部分患儿CSF培养阳性或CSF中糖、蛋白水平异常。

对CSF中WBC进行分类非常重要，正常成人脑脊液中70%为淋巴细胞，30%为单核细胞，但没有CNS感染的新生儿CSF中WBC分类的多核细胞并不少见[25]，第6版《Avery's 新生儿学》认为，新生儿CSF中多核细胞绝对计数0～2个，有报道可占60%，但样本量均较小，且是早期研究报道。细菌性脑膜炎时，多核细胞可>57%[26]，明显高于无菌性脑膜炎患儿[27]。但目前研究没有发现WBC分类及其未成熟中性粒细胞计数在新生儿细菌性脑膜炎中具有明确诊断价值。新生儿CSF中WBC分类及其临床价值需要进一步研究[28]。

1.3RBC计数新生儿生发基质-脑室内出血的发生率较高，分娩过程中也可能有少量的蛛网膜下腔出血，且临床症状不典型，新生儿CSF中RBC计数的正常值很难确定。Sarff等[14]研究表明新生儿CSF中RBC计数均值为180×106·L-1，范围0～4 500×106·L-1。Moreno-Carvalho等[29]将有颅内感染、颅内出血新生儿排除后，对169名新生儿CSF中RBC统计分析发现，其P50为40×106·L-1，上限(P92)为1 000×106·L-1，早产与足月儿无差别。但是即使CSF中RBC≥1 000×106·L-1，头颅超声检查也并不能发现有颅内出血的证据。由于新生儿LP损伤的发生率较高,尽管未见到肉眼血性CSF，但也不能除外LP损伤导致的RBC增高。因此CSF中RBC计数临床意义不大。

1.4葡萄糖CSF中葡萄糖来自血糖，约为血糖的60%[30]。当颅内感染时，由于脑代谢增加，CSF中WBC和细菌的糖酵解增加，常使CSF糖含量下降，因此CSF糖含量可以用来诊断细菌性脑膜炎，但该数值受血糖浓度影响，新生儿低血糖、高血糖发生并不少见，更准确的是同时检测末梢血糖，计算CSF糖/血糖比值。与其他年龄段相比，新生儿CSF糖(1.9～5.6 mmol·L-1)和CSF糖/血糖比值(0.42～1.10)范围较大[31]，使得正常与异常之间存在较大重叠。新生儿CSF糖水平与是否早产、是否应用抗生素和生后日龄无明显关系[3, 21]。但研究表明[20]，新生儿期CSF糖水平较生后其他时期低。当存在颅内出血或LP损伤时，CSF糖水平明显减低，实际上，CSF中RBC计数达500×106·L-1即有可能使CSF糖明显降低[22]。CSF糖单独作为诊断指标时，界值2.39 mmol·L-1，受试者工作特征曲线(ROC)曲线下面积仅为0.63，诊断价值不高[2]。成人CSF糖/血糖比值<0.36作为鉴别细菌性脑膜炎与无菌性脑膜炎界值时，敏感度和特异度均为92.9%，ROC曲线下面积0.97[32]。CSF糖/血糖比值在新生儿细菌性脑膜炎中也有较高的诊断价值。Omene等[33]的研究显示CSF糖/血糖比值早产儿<0.6、足月儿<0.5作为新生儿细菌性脑膜炎诊断界值时，敏感度分别为74.3%、71.4%,特异度均为100%。最近研究[34]中亦得出CSF糖/血糖比值0.6作为诊断新生儿细菌性脑膜炎界值时，敏感度及特异度分别为85.7%、88.6%，ROC曲线下面积0.88。

1.5蛋白质蛋白质不易透过血脑屏障，但由于新生儿血脑屏障的通透性较高，其正常CSF蛋白水平明显高于儿童和成人[35]。研究表明，CSF蛋白早产儿明显高于足月儿[3, 25]，可能与血脑屏障发育程度不同有关。随着血脑屏障发育逐渐完善，新生儿CSF蛋白水平明显下降，每周约降低6.8%[36]。新生儿CSF蛋白正常值多建立于排除颅内感染、颅内出血和代谢性脑病的有LP指征的新生儿群体，最早期的CSF正常值[16，37]的研究对象为正常婴儿，考虑到伦理学限制，之后的研究均为有LP指征的婴儿，Bauer等[38, 39]的研究也表明有LP指征的相对正常者和无LP指征者CSF蛋白差异无统计学意义。针对有LP指证者而言，CSF正常值的意义在于，区别真正的脑膜炎的患者与可疑但最终排除脑膜炎诊断的患者，而不是与完全健康者相鉴别[4, 40]。早期研究中未明确排除LP损伤患儿，所获得的CSF蛋白正常值并不可靠。近期研究表明，即使CSF中RBC计数达500×106·L-1也会造成CSF蛋白水平明显增高[22]，CSF中RBC计数每增加1 000×106·L-1,CSF蛋白增加11～19 mg·L-1[41, 42]。CSF漏、水中毒和特异性颅内压增高可导致CSF蛋白浓度降低，但这些病理状态新生儿期少见。近期的CSF参数正常值研究[3]，严格排除了影响CSF蛋白水平的因素，给出了早产儿和足月儿CSF蛋白P50分别为1 040 mg·L-1和740 mg·L-1，上限值为2 090 mg·L-1和1 590 mg·L-1(IQR上限+1.5倍IQR)，早产儿CSF蛋白较足月儿明显高，且生后随日龄下降速度更慢(足月儿48 mg·L-1/周，早产儿31 mg·L-1/周)。虽然不同胎龄和生后日龄CSF蛋白存在较大差别，但目前的资料有限，很难对早产儿CSF蛋白根据日龄或胎龄进行分层定义。但对于新生儿来说，单纯CSF蛋白增高并不能做出细菌性脑膜炎的诊断，应与其他CSF参数结合进行分析，即使将CSF中WBC>25×106·L-1、蛋白>1 700 mg·L-1、糖<1.33 mmol·L-1作为诊断标准，仅有26%早产儿细菌性脑膜炎被诊断出，故CSF参数正常值仅供参考，结合临床表现、影像学资料、其他实验室资料等正确解读才是关键[2, 5]。但CSF蛋白对新生儿细菌性脑膜炎预后的预测有较好的价值[25, 43]。

1.6PCR通过PCR检测CSF中某种病毒DNA或RNA，对于病毒性脑膜(脑)炎的诊断价值较大，具有较高的敏感度和特异度。肠道病毒感染时临床表现常不典型，CSF中WBC升高不显著，血和CSF行PCR对诊断肠道病毒脑膜炎十分重要[44, 45]。PCR的应用显著提高了新生儿HSV的诊断[46]，CSF中PCR阳性即可诊断HSV导致的CNS感染，但阴性不能完全除外感染。PCR也可用来检测梅毒螺旋体DNA，文献报道采用PCR检测CSF中梅毒螺旋体DNA，对急性期中枢性梅毒诊断的敏感度及特异度均较高，但不适用于慢性期[47, 48]。近年来，研究报道PCR检测CSF细菌对细菌性脑膜炎诊断有较大帮助[49, 50]。Wang等[51]研究中采用实时荧光定量PCR和多重PCR/反向线点杂交技术，分别对56例确诊为细菌性脑膜炎的新生儿CSF进行检测，发现其阳性率分别是45%和29%，均高于CSF培养阳性率9%。Esparcia等[52]的研究也证实PCR技术诊断新生儿细菌性脑膜炎的敏感度(90.6%)和特异度(91.7%)，均高于CSF常规生化(78.1%和80.6%)。CSF核酸检测对于CSF中各种病原均具有较高的敏感度与特异度，但由于其技术费用昂贵，且污染易造成假阳性，该项技术在基层医院难以广泛开展[53]。

1.6其他检查项目非CNS感染导致的惊厥或者其他具有CNS症状和体征的新生儿，也常会进行LP行CSF检查。对这些患儿CSF标本除进行常规、基本生化和细菌学检查外，常需要根据临床评估进行特别的检查，如乳酸、丙酮酸和氨基酸分析等，但目前资料显示CSF检查对遗传代谢性疾病的诊断价值不大。CSF乳酸作为葡萄糖无氧酵解最终产物，反映CNS糖酵解情况，且不受血乳酸水平影响，在新生儿细菌性脑膜炎诊断中有重要意义[54]。CSF乳酸正常值研究提示，不同年龄CSF乳酸水平不同，年龄越小乳酸正常值越高，其中新生儿为0.9～2.5 mmol·L-1[31]。

2　影响CSF检查分析的因素

2.1LP损伤新生儿LP损伤率高达30%～46%[39, 55, 56]，常将CSF中RBC>1 000×106·L-1定义为LP损伤[29]。有部分研究将CSF中RBC>500×106·L-1即作为LP损伤标准[56]，因CSF中RBC达500×106·L-1即会引起CSF参数改变[22, 25]。LP损伤由于血液污染使所获得的CSF中WBC明显增高，从而影响是否存在脑膜炎的诊断。临床上常对LP损伤CSF中WBC采用外周血RBC与WBC比例校正或以RBC/WBC=500～1 000/1校正。有研究显示[57]，对496名新生儿行LP检查，131份CSF中RBC>1 000×106·L-1考虑LP损伤，并提出CSF中RBC每增加10 000×106·L-1则造成CSF中WBC增加3×106·L-1，该比例远高于500～1 000/1。校正后的WBC是否可以作为CNS感染诊断依据存在较大争议。Greenberg等[56]对校正后CSF中WBC在新生儿细菌性脑膜炎的诊断价值进行评价，发现经以上各种校正方法校正者与未校正者其ROC曲线下面积均相似，校正后的CSF中WBC对新生儿细菌或真菌性脑膜炎并无帮助。CSF中RBC增多亦会影响CSF糖和蛋白值，研究表明[57]，CSF中RBC每增加1 000×106·L-1，CSF蛋白增加13 mg·L-1，足月儿增加高于早产儿，CSF糖也会明显低于LP未损伤组[22]。因此，当LP损伤时，CSF中WBC、糖和蛋白水平仅作为参考，纠正后的CSF中WBC亦不能作为诊断新生儿细菌性脑膜炎的依据，尽可能重复行LP以取得未损伤CSF。

2.2LP前应用抗生素新生儿LP前即开始应用抗生素治疗者很多[3]，尤其是病情不稳定者多会在明确诊断前即开始应用广谱抗生素，而细菌性脑膜炎患儿在开始应用抗生素治疗后2～4 h CSF培养即可转阴[58]。CSF培养的低阳性率使得临床医生更多依赖CSF中WBC、糖和蛋白水平来做出细菌性脑膜炎诊断[59]。目前抗生素应用对细菌性脑膜炎新生儿CSF参数影响的研究较少，也缺乏具体量化的研究。儿童细菌性脑膜炎的研究[60]中发现，开始应用抗生素治疗后24 h时CSF中WBC无明显改变，CSF蛋白虽下降但仍高于正常，CSF糖可迅速变为正常，甚至抗生素治疗后4 h即可正常。而抗生素的预应用对于不存在细菌性脑膜炎的新生儿来说，并不会影响CSF参数[3]。

2.3惊厥惊厥对新生儿CSF参数影响的研究较少，已有的研究较陈旧，样本量小且包含小婴儿，惊厥对无菌性脑膜炎新生儿CSF中WBC计数并无明显影响[17]。与之相反，惊厥会降低无菌性脑膜炎新生儿CSF中WBC计数[61]。而惊厥使CSF中WBC增多亦不常见[62]。由于该类研究甚少，尚不能明确惊厥对新生儿CSF参数的影响。

2.4其他系统感染存在尿路感染的新生儿与其他年龄段儿童相比更容易合并脑膜炎，应适当放宽LP指征[63]。 2～3月龄婴儿存在尿路感染并不需要常规行LP检查[64]。小婴儿存在尿路感染且发热常可见CSF中WBC增多，发生率为12.8%～18.0%[65, 66]。Shah等[67]研究其原因发现，在肠道病毒非流行季节并排除LP损伤者后，存在尿路感染且发热小婴儿，CSF中WBC增高率明显下降。而通常并不支持细菌性脑膜炎，故没必要延长抗生素疗程[68]。外周血WBC增多亦是使CSF中WBC增加的危险因素，OR=1.97(95%CI:1.32～2.94，P=0.001)[66]。Martín-Ancel等[15]对正常新生儿(n=19)和有症状但非脑膜炎的新生儿(n=11)观察发现，后者CSF中WBC计数(0～30×106·L-1，平均7×106·L-1)明显高于前者(0～5×106·L-1，平均1×106·L-1)；Portnoy等[17]研究也提示菌血症和尿路感染的新生儿CSF中WBC>5×106·L-1。上述结果提示机体任何部位的感染都有可能导致CSF中WBC计数增高。目前有关炎症反应或其他器官的细菌感染是否影响新生儿CSF结果分析未见报道。

2.5病毒性脑膜脑炎肠道病毒性脑膜脑炎CSF中WBC计数升高不显著，特别是新生儿和小婴儿[69]，也有研究表明肠道病毒检测阴性者与未进行检测者相比，CSF中WBC差异无统计学意义[23]。根据CSF结果分析可能导致漏诊，因此如果怀疑肠道病毒性脑膜脑炎，不管CSF分析结果如何，均应进行PCR检测病毒DNA。

CSF检查主要目的在于判断是否存在CNS感染，新生儿CSF正常值确立可指导CSF参数解读，但由于CSF参数受胎龄、生后日龄、抗生素应用、惊厥和其他部位感染等多种因素影响，尚没有确切指标可以完全可靠地排除CNS感染，故临床医生需结合临床、影像学资料、其他实验室结果等综合做出判断。

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(本文编辑：张崇凡)

10.3969/j.issn.1673-5501.2016.04.012

复旦大学附属儿科医院新生儿科上海,201102

程国强，E-mail：gqchengcm@163.com

2016-07-10

2016-08-22)