TBM患者脑脊液IL-33 sCD163治疗前后变化及与预后的关系

何明森 何 伟 李 刚

三二〇一医院，陕西 汉中 723000

结核性脑膜炎（tuberculous meningitis，TBM）是重症肺外结核疾病，为肺外结核疾病的5%～15%，全球每年新增病例约10 万人，是感染相关十大死亡原因之一［1］。早期积极治疗对降低TBM 患者病死率有积极作用，但目前临床尚缺乏公认的评估TBM患者预后的有效指标，早期预测TBM 患者预后是困扰临床医师的难题。白细胞介素-33（interleukin-33，IL-33）具有调节细胞免疫作用，而细胞免疫是TBM发病过程中主要免疫保护机制，IL-33在机体感染结核分枝杆菌后可由巨噬细胞分泌并集中于感染处，参与保护性免疫反应［2］。有研究［3］指出，IL-33在结核性胸腔积液鉴别诊断中具有重要价值，结核性胸腔积液患者IL-33 浓度显著上升，提示结核分枝杆菌感染与IL-33 密切相关。可溶性CD163（solubility CD163，sCD163）是巨噬细胞表面受体，参与免疫及炎症反应，通过诱导抗炎途径控制炎症过程，可作为动脉粥样硬化、炎症、癌症等相关疾病的辅助性诊断指标［4］。TBM患者感染结核分枝杆菌后会促使IL-33、sCD163 异常变化，但该变化情况与患者预后存在何种关系，仍需进一步数据证实。基于此，本研究选取三二〇一医院TBM 患者，记录治疗前后脑脊液IL-33、sCD163 水平变化，并分析与预后的关系。

1 对象与方法

1.1 研究对象选取2020-08—2022-02 三二〇一医院TBM 患者93 例，其中男53 例，女40 例；年龄33～71（52.17±8.38）岁。纳入标准：符合TBM 诊断标准［5］；脑脊液结核分枝杆菌培养阳性；出现以下一种或多种症状，包括头痛、呕吐、发热、局灶性神经功能障碍、颈强直、烦躁易怒；发病时间＜2 周；近期未服用抗结核药物；患者或家属知情本研究、签署同意书。排除标准：梅毒性脑膜炎、隐球菌脑膜炎、病毒性脑膜炎或其他因素导致的脑膜炎；存在脑梗死、脑出血病史；入院1 周死亡；发病前存在认知功能障碍；肝肾功能异常。

1.2 方法

1.2.1 脑脊液检查：采用腰椎穿刺采集脑脊液标本，若患者存在烦躁、易怒症状可适当给予镇静。取屈曲侧卧位，背部垂直于床面，穿刺点选择髂嵴连线与后正中线交汇处，即腰椎第3～4 椎间隙（注意避开皮肤破溃处）；以穿刺点为中心对15 cm 范围内进行消毒2 次，第2 次消毒范围小于第1 次，覆盖无菌洞巾，采用2%利多卡因由皮肤至椎间韧带浸润麻醉；左手固定穿刺点周围皮肤，右手持穿刺针与背部垂直，注意进针时放缓速度，感受到针尖突破韧带及硬脑膜的落空感时，缓慢退出针芯；缓慢放出脑脊液2～3 mL，离心10 min（转速3 000 r/min），采用酶联免疫吸附法检测IL-33、sCD163 水平。检测时间点为治疗前、治疗1周。

1.2.2 治疗方案：异烟肼（江西广信药业有限公司，国药准字H36020515），口服，0.3 g/d；吡嗪酰胺（沈阳红旗制药有限公司，国药准字H21022353），口服，1 g/d；乙胺丁醇（西南药业股份有限公司，国药准字H50020137），口服，0.75 g/d；利福平（吉林隆泰制药有限责任公司，国药准字H22022062），口服，0.6 g/d。若出现低钠血症则给予口服补钠，若出现颅内压升高则给予甘油果糖及甘露醇降低颅内压。

1.2.3 预后判定标准［6］：好转：临床症状基本消失，体征显著改善，脑脊液检查显示氯化物水平、蛋白含量、葡萄糖均恢复正常或显著好转。恶化：治疗后临床症状无明显改善，脑脊液检查相关指标未见明显变化，病情有加重趋势，或死亡。

1.3 观察指标（1）比较TBM 患者治疗前及治疗1周脑脊液IL-33、sCD163 变化。（2）以出院或死亡为观察终点，统计患者病情转归情况，即好转或恶化，比较不同病情转归TBM 患者的相关资料，包括性别、结核病史、合并肺结核、脑神经麻痹、外周神经功能异常、脑积水、脑梗死、临床分期、脑膜刺激征、颅内强化病灶、年龄、心率、舒张压、收缩压、白细胞计数、红细胞计数、血钠、血红蛋白、脑脊液IL-33 及sCD163 水平。（3）分析TBM 患者病情转归的影响因素。（4）分析脑脊液IL-33 及sCD163 评估TBM 患者预后的价值。（5）脑脊液IL-33 及sCD163 评估TBM患者预后的决策曲线分析。

1.4 统计学分析通过SPSS 22.0 处理数据，年龄、心率、舒张压、收缩压、白细胞计数、红细胞计数、血钠、血红蛋白、脑脊液IL-33 及sCD163 水平以均数±标准差（±s）表示，两两比较以独立样本t 检验；性别、结核病史、合并肺结核、脑神经麻痹、外周神经功能异常、脑积水、脑梗死、临床分期、脑膜刺激征、颅内强化病灶以n（%）表示，临床分期以非参数秩和检验，其余资料以χ2检验；对单因素分析中P＜0.05 的因素进行多重共线性检验，方差膨胀因子（variance inflation factor，VIF）＜5 及容差＞0.2 时认为不存在多重共线性；采用Logistic 回归分析TBM 患者病情转归的影响因素；采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线分析脑脊液IL-33及sCD163 评估TBM 患者预后的价值，获取曲线下面积（AUC值）、置信区间（95% CI）、敏感性、特异性、Youden 指数及cut-off 值，不同方案间曲线下面积比较采用MedCalc 软件分析，进行DeLong 检验，联合检测实施Logistic 二元回归拟合，返回预测概率logit（p），将其作为独立检验变量；采用R 语言3.5.1 软件Decision Curve包绘制决策曲线。检验标准α=0.05。

2 结果

2.1 TBM患者脑脊液IL-33、sCD163 治疗前后变化 TBM患者治疗1周脑脊液IL-33、sCD163水平低于治疗前（P＜0.05），见表1。

表1 TBM患者脑脊液IL-33、sCD163治疗前后比较（ng/L，±s，n=93）Table 1 Comparison of changes in cerebrospinal fluid IL-33 and sCD163 in TBM patients （ng/L，±s，n=93）

表1 TBM患者脑脊液IL-33、sCD163治疗前后比较（ng/L，±s，n=93）Table 1 Comparison of changes in cerebrospinal fluid IL-33 and sCD163 in TBM patients （ng/L，±s，n=93）

时间治疗前治疗1周t值P值IL-33 180.42±27.56 153.74±26.18 6.769＜0.001 sCD163 102.37±10.62 82.93±9.76 12.998＜0.001

2.2 不同预后TBM患者相关资料比较93 例患者中好转61 例，恶化32 例。病情恶化的患者存在脑神经麻痹、外周神经功能异常、脑积水、脑梗死、脑膜刺激征人数占比、临床分期、治疗前及治疗1 周脑脊液IL-33、sCD163 水平高于好转患者，年龄大于好转患者（P＜0.05），见表2。

表2 不同预后TBM患者相关资料比较 ［例（%）］Table 2 Comparison of data on patients with different prognosis for TBM ［n（%）］

2.3 TBM 患者预后的影响因素分析将脑神经麻痹、外周神经功能异常、脑积水、脑梗死、脑膜刺激征、临床分期、年龄、治疗前及治疗1 周脑脊液IL-33、sCD163 水平进行多重共线性检验，发现脑膜刺激征与临床分期、治疗前与治疗1 周的脑脊液IL-33 及sCD163 水平存在多重共线性（VIF＞5），手动移除临床分期、治疗前脑脊液IL-33 及sCD163 水平。以TBM 患者病情转归情况为因变量（赋值：好转=0，恶化=1），以脑神经麻痹、外周神经功能异常、脑积水、脑梗死、脑膜刺激征、年龄、治疗1周脑脊液IL-33 及sCD163 水平为自变量，采用Logistic 回归分析，结果显示，存在脑积水、脑梗死、脑膜刺激征、治疗1 周脑脊液IL-33 及sCD163 高水平表达是TBM 患者病情恶化的独立危险因素（P＜0.05），见表3。

表3 TBM患者预后的影响因素分析Table 3 Analysis of influencing factors in prognosis of patients with TBM

2.4 脑脊液IL-33及sCD163评估TBM患者预后的价值将治疗1 周脑脊液IL-33 及sCD163 水平进行ROC 曲线及AUC 对比分析，结果显示，IL-33 评估患者预后的AUC 为0.770，sCD163 评估TBM 患者预后的AUC 为0.811，二者联合评估TBM 患者预后的AUC值0.870最大。见表4、图1。

图1 脑脊液IL-33及sCD163评估TBM患者预后的价值Figure 1 Assessment of the prognosis value of CSF IL-33 and sCD163 in patients with TBM

表4 脑脊液IL-33及sCD163评估TBM患者预后的价值Table 4 Values of CSF IL-33 and sCD163 in assessing the prognosis of TBM patients

2.5 脑脊液IL-33及sCD163评估TBM患者预后的决策曲线分析利用决策曲线对不同模型进行比较，除风险阈值为0.32～0.39 外［联合检测成本效益比vs 单独检测sCD163 成本效益比=（0.03～0.32）vs（0.39～0.85）］，联合检测对TBM 患者预后评估的获益优于IL-33、sCD163。见图2。

图2 脑脊液IL-33及sCD163评估TBM患者预后的决策曲线Figure 2 Cerebrospinal fluid IL-33 and sCD163 assessment prognosis curve of TBM patients

2.6 典型案例患者男，2021年x月x日主诉头痛、呕吐、发热、颈强直、意识障碍等症状2天余来我院就诊，经初步诊断高度怀疑TBM。头颅CT检查示左侧额叶及双侧顶叶皮层多发缺血，较前新发。部分空泡蝶鞍，减前变化不大。双侧筛窦炎，双侧中下鼻甲肥大。颅内结核治疗后，颅内未见明确结核。见图3。

图3 左侧额叶及双侧顶叶皮层多发缺血Figure 3 There is multiple ischemia in the left frontal and bilateral parietal cortex

3 讨论

TBM 是由结核分枝杆菌入侵蛛网膜下腔导致的炎性疾病，可诱发脑血管病变，具有致残率、致死率高特点，是结核病患者死亡的主要原因［7，21-22］。抗结核治疗对控制TBM 病情进展、缓解临床症状、改善预后有重要作用，但由于结核分枝杆菌基因突变、新型抗结核药物研究滞后，TBM 患者预后不良率有上升趋势［8,23-24］。刘子林等［9］研究显示TBM 患者经治疗后预后不良率为35.00%，黄威等［10］研究中则达42.07%。本研究TBM 患者病情恶化的患者占34.41%（32/93），与上述研究相比略低，但仍处于较高水平。因此，临床急需寻找客观、准确的指标评估TBM患者预后情况，以进行精准干预。

本研究发现，治疗1 周时TBM 患者脑脊液IL-33、sCD163 水平均明显降低，提示IL-33、sCD163可能参与TBM 进展。IL-33 是IL-1 家族成员，具有双重作用，既能作为可溶性因子调节辅助性T 淋巴细胞2 免疫反应，又能作为核因子起到抑制转录作用［11-12,25-28］。IL-33 在多种炎性疾病中均异常表达，相关研究指出IL-33 及其受体生长刺激表达基因2可调节2 型先天性淋巴细胞及T 细胞数量，有潜力作为肠道炎症性肠病治疗新靶点［13］；另有研究表明，机体受到炎性损伤后会释放IL-33，并通过生长刺激表达基因2 受体的跨膜形式发挥促炎作用。CD163 是清道夫受体超家族成员，仅表达于单核细胞-巨噬细胞系细胞膜，可在基质金属蛋白酶作用下脱落而形成sCD163［14,29-30］。既往研究认为，sCD163 是血红蛋白-珠蛋白复合物受体，主要作用为介导复合物内吞以参与血红蛋白代谢［15,31-32］。近年来部分研究表明，sCD163 在急慢性炎性疾病中表达异常，且与细菌感染、抗炎因子的分泌及凋亡密切相关［16-17,33-38］。本研究进一步分析显示，脑积水、脑梗死、脑膜刺激征、治疗1 周脑脊液IL-33 及sCD163 高水平表达是TBM 患者病情恶化的独立危险因素。需指出的是，既往有研究认为脑神经麻痹、外周神经功能异常是TBM 患者预后不良的独立危险因素，但在本研究Logistic 回归分析中，当IL-33、sCD163 等因素存在时，脑神经麻痹、外周神经功能异常对TBM 患者预后的影响则不具有独立性［18,39-40］。其原因可能在于脑神经麻痹、外周神经功能异常均为TBM 神经功能损伤的直观表现，均与结核分枝杆菌活跃增殖时所致神经组织炎性损害有关，而IL-33、sCD163 作为炎症因子，随结核分枝杆菌不断增殖刺激，其表达水平显著升高并对神经组织浸润损伤，最终表现为脑神经麻痹及外周神经功能异常。由此说明，IL-33、sCD163 均是TBM 患者预后的独立危险因素。机体感染结核分枝杆菌后可介导细胞免疫反应，表现为诱导辅助性T 淋巴细胞分泌γ-干扰素，增强自然杀伤细胞、T淋巴细胞免疫作用，以抵抗结核分枝杆菌；但γ-干扰素过度表达会刺激抗原呈递细胞，促使IL-33 分泌进一步抵抗结核分枝杆菌感染［19-20，41-46］。同时结核分枝杆菌感染会活化外周血单核细胞及巨噬细胞，受基质金属蛋白酶作用促使CD163 脱落，提高脑脊液中sCD163 水平表达。因此，在控制脑积水、脑梗死、脑膜刺激征不变时，脑脊液IL-33、sCD163 高水平表达仍是TBM 患者病情恶化的危险因素，这也解释了抗结核治疗后脑脊液IL-33、sCD163水平下降的原因。ROC 分 析 结 果 显 示，脑 脊 液IL-33 及sCD163 评 估TBM 患者预后均具有较高敏感度、特异度，Logistic二元回归拟合进一步分析显示IL-33联合sCD163 评估TBM患者预后的AUC值高于单独检测，提示联合检测脑脊液IL-33、sCD163 水平有助于评估患者预后，这对临床及早采取干预措施有指导作用，可一定程度上降低预后不良风险。通过决策曲线分析显示，在风险阈值0.03～0.32、0.39～0.85范围内，IL-33联合sCD163 评估TBM 患者预后的价值均优于IL-33、sCD163，提示临床评估TBM 患者预后时应综合考虑实际情况，不应仅从单一指标进行判断。

TBM 患者脑脊液IL-33、sCD163 水平在治疗后有一定程度降低，二者高水平表达是TBM 患者预后较差的危险因素，可作为辅助性指标用于评估患者预后。本研究主要分析脑脊液IL-33、sCD163 水平变化对患者近期预后的影响，二者对患者中远期预后影响的程度如何尚需进一步明确。