HBP、ADA、CHE对急性细菌性脑膜炎病原菌的鉴别诊断价值

刘巍 常军霞

急性细菌性脑膜炎的起病速度快，患者病死率较高，若不及时给予处理则会导致极为不良的预后［1］。作为细菌性的感染病变，尽快明确诊断，给予针对性的抗生素治疗，是尽快改善病情的关键所在［2］。目前临床工作中仍然以所采集标本的培养作为急性细菌性脑膜炎病原体的诊断金标准。该种方法耗时长，可能延误治疗。革兰染色的使用也可能受脑脊液标本中微生物浓度干扰，导致出现偏差。寻找其他的指标进行辅助诊断，对病原体的种类以及性质进行鉴别，对于救治具有较大意义。肝素结合蛋白（Heparin⁃binding protein，HBP）在矽肺患者的感染早期及脓毒血症早期阶段均显著增高，该指标对感染类疾病的诊断具有一定指导意义，但在急性细菌性脑膜炎患者人群中的诊断价值研究不多［3⁃5］。腺苷脱氨酶（adenosine deaminase，ADA）和细胞的免疫活性程度之间关系密切，在结核性脑膜炎患者的鉴别诊断中具有一定的参考意义［6］。胆碱酯酶（cholinesterase，CHE）属于生物神经传导过程中的生物酶，临床工作中已经将其应用在痴呆以及脑卒中等的辅助诊断过程中［7⁃8］。本研究采用回顾性调查的方式分析HBP、ADA、CHE 对急性细菌性脑膜炎病原菌的鉴别诊断价值。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2016年1月至2020年11月首都医科大学附属北京潞河医院收治的急性细菌性脑膜炎患者128 例的病历资料分析。纳入标准：①以急性细菌性脑膜炎为诊断［9］收入院治疗；②年龄大于18 周岁，性别不限；③首次确诊，采集脑脊液标本前未接受可能对本研究结果构成干扰的治疗；④数据资料完整。排除标准：①合并具有恶性肿瘤，脏器功能障碍；②长期服用激素或阿司匹林等对凝血功能产生影响的药物；③同时合并病毒、真菌等感染或入院前2 个月接受过脑外科手术；④伴有免疫系统异常。研究经医院医学伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 脑脊液标本采集和HBP、ADA、CHE 测定

患者入院之后均接受腰椎穿刺采集脑脊液标本。利用免疫比浊法测定脑脊液HBP 表达情况。利用过氧化物酶法测定脑脊液ADA 表达情况。利用丁酰硫代胆碱底物法测定脑脊液CHE表达情况。试剂盒均购自苏州中恒胜泰生物技术股份有限公司（批号：20151025125，2016031035，2017041128，2018041030，2019030581），使用美国贝克曼库尔特公司的AU5811 全自动生化分析仪完成测定。全部操作严格依据试剂盒以及仪器的说明书完成。

1.2.2 脑脊液细菌鉴定

利用涂片法进行革兰染色后的镜检，以Vitek Compact 全自动分析系统及配套定卡（法国梅里埃有限公司）进行病原菌的鉴定，质控菌株：肺炎克雷伯菌（ATCC700603）购自中国医学菌株保存中心。

1.2.3 病情严重程度判定

利用急性生理和慢性健康状况评分（A cute physiology and chronic health evaluation，APACHEⅡ）［10］进行病情严重程度判定，以评分>19 分为重度，以评分>8 分且≤19 分为中度，以<8 分为轻度。

1.3 分组方法

①依据脑脊液病原体感染结果分为革兰阳性菌组（n=58）和革兰阴性菌组（n=70）。②依据病情严重程度［10］分为轻度组（n=35）、中度组（n=72）、重度组（n=21）。

1.4 统计学方法

采用SPSS 24.0 软件进行统计学分析；利用KS法对数据正态性进行检验，正态分布计量资料使用（）表示，采用t检验，多组比较采用单因素方差分析；计数资料以n（%）表示，比较采用χ2检验；利用受试者工作特征曲线（receiver operating charac⁃teristic curve，ROC）的方法对诊断价值进行计算。以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般临床资料比较

革兰阳性菌组和革兰阴性菌组患者的一般临床资料比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。

表1 革兰阳性菌组和革兰阴性菌组患者的一般临床资料比较［（±s），n（%）］Table 1 Comparison of general clinical data of patients with grampositive bacteria group and gramnegative bacteria group［（±s），n（%）］

表1 革兰阳性菌组和革兰阴性菌组患者的一般临床资料比较［（±s），n（%）］Table 1 Comparison of general clinical data of patients with grampositive bacteria group and gramnegative bacteria group［（±s），n（%）］

一般资料性别发病至入院时间（h）体质指数（kg/m2）病情严重程度临床症状合并症年龄（岁）男女 轻度中度重度呕吐意识障碍发热抽搐休克脑膜刺激征阳性脑电图异常高血压糖尿病高血脂心脏病革兰阳性菌组（n=58）47.37±16.35 30（51.72）28（48.28）6.28±2.13 24.12±4.66 15（25.86）31（53.45）12（20.89）30（51.72）4（6.90）48（82.76）5（8.62）3（5.17）13（22.41）11（18.97）5（8.62）7（12.07）8（13.79）2（3.45）革兰阴性菌组（n=70）49.21±15.11 32（45.71）38（54.29）6.33±2.24 23.98±5.01 20（28.57）41（58.57）9（12.86）37（52.86）8（11.43）60（85.71）7（10.00）5（7.14）17（24.29）14（20.00）8（11.43）7（10.00）5（7.14）4（5.71）t/χ2值-0.661 0.459-0.129 0.162 1.4190.492 0.016 0.767 0.210 0.071 0.008 0.062 0.022 0.274 0.139 1.537 0.034 P 值0.510 0.498 0.898 0.871 0.898 0.381 0.647 0.790 0.927 0.803 0.883 0.601 0.109 0.215 0.854

2.2 两组脑脊液HBP、ADA、CHE 水平比较

革兰阳性菌组和革兰阴性菌患者的脑脊液HBP、ADA 比较，差异有统计学意义（P<0.05）。革兰阳性菌组和革兰阴性菌组患者的脑脊液CHE 比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。

表2 革兰阳性菌组和革兰阴性菌组患者的脑脊液HBP、ADA、CHE 水平对比结果（±s）Table 2 Comparison results of HBP，ADA and CHE levels in cerebrospinal fluid of patients with grampositive bacteria group and gramnegative bacteria group（±s）

表2 革兰阳性菌组和革兰阴性菌组患者的脑脊液HBP、ADA、CHE 水平对比结果（±s）Table 2 Comparison results of HBP，ADA and CHE levels in cerebrospinal fluid of patients with grampositive bacteria group and gramnegative bacteria group（±s）

分组革兰阳性菌组革兰阴性菌组t 值P 值n 58 70 HBP（ng/mL）197.69±54.38 258.35±60.25-5.924<0.001 ADA（U/L）1.92±0.66 2.61±0.71-5.650<0.001 CHE（U/L）147.36±41.35 151.75±42.77-0.587 0.558

2.3 脑脊液HBP、ADA、CHE 水平对急性细菌性脑膜炎病原菌的鉴别诊断价值

脑脊液HBP、ADA、CHE 水平对急性细菌性脑膜炎病原菌鉴别诊断分析，最佳截断值分别为213.82 ng/mL、2.50 U/L、151.63 U/L，约登指数分别为0.42、0.40、0.17。见表3、图1。

表3 脑脊液HBP、ADA、CHE 水平对急性细菌性脑膜炎病原菌的鉴别诊断价值Table 3 The differential diagnosis value of cerebrospinal fluid HBP，ADA，CHE levels to pathogenic bacteria of acute bacterial meningitis

图1 脑脊液HBP、ADA、CHE 水平对急性细菌性脑膜炎病原菌的鉴别诊断ROC 曲线Figure 1 The ROC curve of differential diagnosis of cerebrospinal fluid HBP，ADA and CHE levels to pathogenic bacteria of acute bacterial meningitis

2.4 不同病情严重程度患者的脑脊液HBP、ADA、CHE 水平

不同病情严重程度患者的脑脊液HBP、ADA、CHE 数据比较，重度组>中度组>轻度组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表4。

表4 不同病情严重程度患者的脑脊液HBP、ADA、CHE水平比较（±s）Table 4 Comparison of HBP，ADA and CHE levels in cerebrospinal fluid of patients with different severity of illness（±s）

表4 不同病情严重程度患者的脑脊液HBP、ADA、CHE水平比较（±s）Table 4 Comparison of HBP，ADA and CHE levels in cerebrospinal fluid of patients with different severity of illness（±s）

注：与轻度组比较，aP<0.05，与中度组比较，bP<0.05，与重度组比较，cP<0.05。

分组轻度组中度组重度组F 值P 值n 35 72 21 HBP（ng/mL）183.42±47.78bc 234.31±58.93ac 298.27±59.34ab 17.332<0.001 ADA（U/L）1.22±0.54bc 2.33±0.60ac 3.98±0.65ab 17.332<0.001 CHE（U/L）132.06±32.57bc 152.95±36.22ac 168.09±35.70ab 13.994<0.001

3 讨论

HBP 具有广谱的抗菌效果，有研究认为该种蛋白可以调控以及趋化炎性反应，在癌症患者早期出现的细菌性感染中，HBP 呈现高水平表达［11］。正常情况下脑脊液的HBP 表达水平较低，出现细菌性脑膜炎感染后，细菌自身以及所释放出来的毒素直接刺激中性粒细胞HBP 释放，脑脊液HBP 水平明显提升。革兰阴性菌感染导致HBP水平更高可能是该类患者的感染严重程度更为严重，革兰阴性菌所释放的毒素对于中性粒细胞的刺激以及趋化效果更为明显。研究显示［12］，HBP在罹患脓毒症的患者人群中具有较高的表达，同时也是患者预后推断的主要指标之一。

CHE 由人体的肝脏合成，出现急性细菌性脑膜炎后，CHE 的水平也会明显的提升，说明CHE同中枢神经内的感染性病变具有联系［13］。本研究结果显示，CHE 在革兰阴性菌以及革兰阳性菌中的表达水平较为接近。但CHE 的浓度水平同患者的病情严重程度之间出现显著的正相关。提示CHE 的水平对于评估患者的病情具有意义。CHE的分子量很大，同脑脊液相比，人体血浆中CHE 具有更高的活性。在出现急性细菌性脑膜炎病变之后，人体的血脑屏障发生破坏，通透性增高，外周循环之中的CHE 可进入至脑脊液中，导致脑脊液CHE 水平明显增高［14］。人体脑组织中也含有一定水平的CHE，在急性细菌性脑膜炎发病后，脑组织中CHE 同样被释放到脑脊液中，进一步导致脑脊液CHE 水平上升。感染的病变越严重，血脑屏障破坏的程度越高，导致CHE 进入到脑脊液的量越大，所以脑脊液CHE 的水平对于患者病情的严重程度判定具有参考意义。

ADA 广泛的分布在人体的血液细胞中，如红细胞、白细胞、淋巴细胞等，尤其以淋巴细胞中的ADA 活性相对较高。有研究认为，人体的血清乳酸脱氢酶和胸腔积液中的ADA 比例对于肺部感染的性质鉴别具有一定的意义［15］。但目前关于ADA对于不同病原菌的感染鉴别能力，缺乏相关的报道。从研究的结果可见，革兰阴性菌的ADA 水平要高于革兰阳性菌感染的患者，说明ADA 的水平有助于对感染的病原体进行区分和鉴别，这可为患者的病情评估，用药选择，预后推测等提供重要的信息。ADA 参与到人体的免疫反应当中，在发生细菌侵袭之后，人体的免疫系统被激活抵御病原体的入侵行为。ADA 在淋巴细胞中的活性很高，所以出现急性细菌性脑膜炎病变后，淋巴细胞的增多是导致脑脊液中ADA 水平上升的最直接原因。同样可能是因为革兰阴性菌的致病能力高于革兰阳性菌，所以革兰阴性菌感染患者的ADA 水平相对更高，但这仍然需要在今后的工作中进行深入的分析以及论证。另外本研究所得到的结果可以推测HBP，ADA 以及CHE 在人体内，特别是急性细菌性脑膜炎的病变进展过程中可能起到相互促进，相互协同的功效，但该结论也需要严谨的论证。

综上所述，急性细菌性脑膜炎患者的脑脊液标本中，HBP、CHE、ADA 的水平均明显提升，3 种物质的浓度随着患者病情严重程度提升而增高。HBP 和ADA 对急性细菌性脑膜炎的病原体鉴别具有一定的意义。