脑脊液IL-8、TNF-α、HMGB-1的动态变化对结核性脑膜炎患者的临床意义探讨

武艳霞，郭锐，丁帅伟

(河南省传染病医院郑州市第六人民医院结核科，河南 郑州 450002)

若结核杆菌侵袭人体血液循环而造成脑脊液(CFS)改变，可引起结核性脑膜炎(TBM)。TBM由于颅内压持续性增高及头痛持续性加重可引起患者抽搐、昏迷甚至四肢瘫痪，因此及时诊断、及早治疗是该病治疗成功关键。目前该病治疗方法已取得较大提高，但其治疗效果及预后较差，张帅杰等文献指出该病缺乏更快速准确的诊断方法为疗效不好重要原因[1]。究其诊断方法发现，临床上检测结核分歧杆菌DNA及腺苷脱氧酶阳性可作为TBM早期诊断指标，但该方法耗时长且敏感性较低，耽误疾病治疗而引起结核病。另外，该病临床表现及CSF变化不典型，易与化脓性或病毒性脑膜炎混淆而造成误诊或漏诊[2]。有学者指出，CSF中有炎症因子变化可反映TBM病情程度，对其诊断有重要价值[3]。进一步就CSF内物质进行探讨发现，白细胞介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF)及高迁移率族蛋白-1(HMGB-1)在TBM治疗期间有显著变化，但对CSF中IL-8、TNF-α、HMGB-1的动态变化对TBM发展与预后的具体报道较少[4]。因此，本研究分析TBM患者治疗前后CSF各指标变化及其相关性，旨在探讨其对结核病的诊断及预后价值，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 经医院伦理会批准，选择2018年1月-2019年1月于我院确诊为TBM患者30例、化脓性脑膜炎患者30例、病毒性脑膜炎患者30例作为A、B、C组，共120例，研究均取得医学伦理委员会批准及患者知情同意。纳入标准：①TBM患者CSF呈毛玻璃样、糖和氯化物均下降，涂片培养见结核杆菌；②化脓性脑膜炎CSF外观浑浊、糖下降、氯化物下降或正常，涂片培养见致病菌；③病毒性脑膜炎CSF外观无色透明、糖和氯化物正常；④年龄18～45岁；⑤未合并恶性肿瘤、恶性血液病、结缔组织病。排除标准：①合并其他系统结核病；②年龄＞18岁或＜45岁；③病例资料不完整，各项检查不完善；④对本研究不配合或中途退出；⑤合并其他病毒性感染；⑥合并神经系统障碍或免疫系统疾病。A组男性14例，女性16例，平均(31.75±10.36)岁，Ⅰ期 14例、Ⅱ期 10例、Ⅲ期 6例；B组男性13例，女性17例，平均年龄(32.21±9.87)岁；C组男性 16例，女性 14例，平均(31.89±10.25)岁。同时随机选择同时期内健康者30例空白对照作为D组，男性14例，女性16例，平均(32.12±9.68)岁。组间上述基线资料分布比较差异无统计学意义(P＞0.05)，后续数据有可比性。

1.2 研究方法 于入院时抽取TBM、化脓性、病毒性患者和健康患者CSF，3000r／min离心5min，于-80℃冰箱保存备测；酶联免疫吸附法(ELISA)检测IL-8、TNF-α、HMGB-1水平，试剂由上海晶抗生物提供，操作方法严格参照ELISA试剂盒(Abcam公司)说明书执行。对TBM患者进行治疗，分别于治疗后1周、2周、3周抽取CSF，同法检测各治疗时期IL-8、TNF-α、HMGB-1值。比较各组治疗前、TBM各期及各治疗时期IL-8、TNF-α、HMGB-1水平，建立ROC曲线预测各指标对TBM转归预测价值的敏感性和特异性。

1.3 统计学处理 采用spss22.0软件进行统计分析，多组间计量资料比较采用单因素方差分析，两两比较采用Snk-q检验，组内治疗前后采用配对样本t检验；采用非参数检验Mann-Whitney法检验分级资料；Pearson相关系数分析IL-8、TNF-α、HMGB-1与TBM严重程度相关性；建立ROC曲线分比较 IL-8、TNF-α、HMGB-1对 TBM 转归的预测价值；P＜0.05结果比较差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组治疗前CSF各指标比较 A组治疗前IL-8、TNF-α、HMGB-1 依次高于 B 组、C 组 (P＜0.05)，见表1。

表1 各组治疗前CSF各指标比较()

表1 各组治疗前CSF各指标比较()

注：较 D 组①P＜0.05；较 C 组②P＜0.05；较 B 组③P＜0.05。

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2.2 TBM严重程度CSF各指标比较 Ⅲ期IL-8、TNF-α、HMGB-1依次高于Ⅱ期、Ⅰ期(P＜0.05)，见表2。

2.3 CSF各指标与TBM严重程度相关性 IL-8、TNF-α、HMGB-1与TBM严重程度均呈正相关，见图1。

表2 TBM不同分期CSF各指标比较()

表2 TBM不同分期CSF各指标比较()

注：较Ⅰ期①P＜0.05；较Ⅱ期②P＜0.05

组别 例数 IL-8（pg／mL）TNF-α（pg／mL）HMGB-1（ng／mL）Ⅰ期Ⅱ期①Ⅲ期①②FP 14 10 6 2824.14±242.10 4210.65±565.23 6548.87±1024.15 15.956＜0.001 175.27±45.21 260.14±95.94 380.64±154.37 10.897＜0.001 5.24±0.58 7.45±1.65 7.45±1.65 12.741 0.002

图1 IL-8、TNF-α、HMGB-1与TBM严重程度相关性图

2.4 TBM治疗后不同时期CSF各指标比较 治疗后三周IL-8、TNF-α、HMGB-1依次低于治疗后两周、一周(P＜0.05)，见表 3。

表3 TBM治疗后不同时期CSF各指标比较()

表3 TBM治疗后不同时期CSF各指标比较()

注：较治疗前①P＜0.05；较治疗后一周②P＜0.05；较治疗后两周③P＜0.05

时间 例数IL-8（pg／mL）TNF-α（pg／mL）HMGB-1（ng／mL）治疗前治疗后一周①治疗后两周①②治疗后三周①②③FP 30 30 30 30 4354.25±503.46 2748.14±325.14 2131.45±302.78 584.34±254.10 15.806＜0.01 250.14±94.78 200.62±56.47 120.24±52.41 98.14±35.64 28.233＜0.001 7.98±1.97 6.21±1.45 4.35±0.97 2.64±0.24 87.028＜0.001

2.5 各指标预测TBM疾病转归的ROC曲线 IL-8、TNF-α、HMGB-1联合检测对TBM疾病转归预测价值高于单独检测(P＜0.05)，见表 4、图 2。

表4 各指标预测TBM疾病转归的效能指标

图2 各指标预测TBM疾病转归的ROC曲线

3 讨论

TBM本质是由于病菌侵袭脑组织改变，引起免疫物质白细胞、糖及氯化物等一系列炎性改变。免疫物质一旦发生改变，细胞因子释放可导致宿主自身免疫性损伤，引起TBM进一步恶向发展。既往临床资料显示，结核杆菌引起的CSF发生改变是引发TBM进一步发展主要原因[5-6]。杨燕认为，TBM发展机制可能与CSF各指标有密切关系，分析各指标值动态变化对疾病发展与预后判断有重要作用[7]。李慧玲等人通过分析IgA、IgG、IgM、CRP水平在TBM的临床意义中发现，其对鉴别诊断TBM有一定价值，且对预后有一定预测价值[8]。

TBM治疗矛盾多，易产生医源性疾病使病情恶化，使病死率和病残率均增高。早有临床研究发现，不及时对该病作出诊断可贻误治疗造成患者死亡[9]。另有文献将该病的高病死和高病残风险归结于缺乏有效的预后评估指标[10]。相关文献指出，具有敏感性强、特异性高、干扰因素少等优点的IL-8、TNF-α、HMGB-1为TBM发生及病情评估的生物标记物[11]。IL-8为促进炎症发展重要介质，其在脑组织上皮细胞中处于高表达状态，参与炎症免疫反应。当脑脊液发生改变引起TBM时，脑组织上皮细胞受损，IL-8刺激反应异常，导致CSF中IL-8水平异常升高。尤其是CSF中IL-8水平增加对脑组织免疫性损伤具有较高敏感性，是TBM发展重要指标之一。Rohlwink等人发现，脑组织损伤大鼠血液中的IL-8在TBM发生2h时即可被检出，而此时结核杆菌检出阴性，提示IL-8对TBM早期诊断具有重要价值[12]。Dai Y N等人文献指出发现当病情进一步发展时，IL-8水平呈上升趋势，说明其与严重程度有一致性[13]。另有研究发现IL-8与脑组织损害程度有较强正相关关系，且IL-8对结核病早期诊断敏感度和特异度与多数传统生物标记物相比更显著[14]。分析CSF中另一种炎性物质发现，TNF-α是一种由单核细胞和巨噬细胞产生的促炎性细胞类因子，在正常CSF中几乎不表达。当细菌进入脑脊液中，炎性物质表达均增强而导致其在脑组织中呈现高表达。TNF-α也是一种协同因子，能特异性地识别炎症介质，与其增强炎症反应及加大组织损伤[15]。研究发现TNF-α在CSF中明显上升，与TBM发生有一定关系[16]。HMGB-1是一种高度保守的核蛋白，其对晚期促炎作用较明显且敏感度较高。研究显示当人体血液循环受到炎性物质损伤时，CSF中HMGB-1急剧升高，且与病情严重程度呈正相关[17]。本研究分析TBM、化脓性脑膜炎及病毒性脑膜炎患者IL-8、TNF-α、HMGB-1水平变化，发现各组因子变化有差异统计学意义，说明IL-8、TNF-α、HMGB-1可应用于早期辅助诊断 TBM。 本研究中 IL-8、TNF-α、HMGB-1在TBM不同分期和治疗不同时期水平有所差异，考虑其与TBM严重程度及疾病转归有一定相关性。为进一步探讨IL-8、TNF-α、HMGB-1在TBM中的临床意义，相关性分析发现IL-8、TNF-α、HMGB-1与TBM严重程度呈正相关，说明对病情发展的预测价值。继而对这三个指标行ROC 曲线分析， 结果 NIL－8、TNF－α、HMGB－1 联合检测对TBM疾病转归的预测价值高于单独检测，说明三个指标联合检测临床参考价值较高，有望成为预测TBM预后的理想生物标志物。

综上，IL－8、TNF－α、HMGB－1 是预测 TBM 发生、发展及预后的敏感指标，三者联合检测可进一步提高对临床价值，可作为临床及时准确诊断TBM重要指标。