脑脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C在小儿病毒性脑炎中的水平变化及对神经系统后遗症的预测价值*

张 岩，宋玉玲△，吴维维，王建升

1.河北省第七人民医院儿科，河北保定 1073000；2.河北省人民医院检验科，河北石家庄 2073000

病毒性脑炎(VE)是小儿常见的神经系统感染性疾病之一，常由疱疹病毒、肠道病毒、虫媒病毒等感染所致，多为急性发病，病情进展快，重症患儿易遗留神经系统后遗症，甚至导致死亡[1]。VE发病早期缺乏特异性症状，其症状与梗阻性脑积水存在一定相似性，易出现误诊，而如何准确、快速地诊断和评估VE是临床亟待解决的问题[2]。肺表面活性物质相关蛋白D(SP-D)参与固有免疫反应；可溶性血管细胞黏附分子-1(sVCAM-1)介导炎症细胞黏附、迁移；脑脊液中的胱抑素C(Cys C)是一种脑源性蛋白，上述3项指标与中枢神经系统感染性疾病的关系已成为当前研究的热点[3-4]。研究显示，脑脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C均可能参与VE的病理过程[5-6]，但相关作用机制仍有待深入研究，且关于SP-D、sVCAM-1、Cys C与VE患儿神经系统后遗症的关系临床鲜有报道。基于此，本研究通过检测VE患儿脑脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C水平，探讨其在VE发病过程中的作用及对神经系统后遗症的预测价值，以期为临床诊断及治疗提供依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2018年4月至2020年8月河北省第七人民医院收治的VE患儿108例为观察组，选取同期52例梗阻性脑积水需手术治疗的患儿为对照组。VE患儿中出现昏迷、意识障碍、惊厥抽搐任一症状即判定为重症(67例)，其余为轻症(41例)。纳入标准：观察组均符合《诸福棠实用儿科学》第7版[7]中VE的诊断标准，急性发病；对照组患儿术前行脑脊液检查排除颅内感染。排除标准：合并免疫系统疾病；合并其他系统严重感染；合并严重血液疾病；合并恶性肿瘤；合并严重脑发育不全；合并先天性神经功能障碍。两组年龄、性别、体质量、学龄前儿童所占比例、居住地、体温、主要症状比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性，见表1。本研究经医院医学伦理委员会批准，患儿家属知情同意，并签署知情同意书。

1.2方法 脑脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C检测：观察组患儿在入院24 h内行腰椎穿刺，采集脑脊液2 mL，对照组在手术或鞘内注射前抽取脑脊液2 mL，离心(半径8 cm，3 500 r/min，9 min)，分离上清液，使用酶联免疫吸附试验检测SP-D(试剂盒购自上海基尔顿生物科技有限公司)、sVCAM-1(试剂盒购自上海将来实业股份有限公司)，检测仪器为芬兰雷勃MK3全自动酶标仪；采用日立7600-020全自动生化分析仪检测Cys C。

表1 两组一般资料比较或n(%)]

组别n体温(℃)主要症状恶心呕吐头痛惊厥抽搐昏迷或意识障碍观察组10838.13±0.53103(95.37)96(88.89)102(94.44)53(49.07)32(29.63)对照组5237.96±0.4851(98.08)49(94.23)50(96.15)18(34.62)9(17.31)χ2/t1.9580.1590.6340.0062.9732.796P0.0520.6890.4260.9380.0850.095

1.3观察指标 (1)比较两组脑脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C水平。(2)比较不同病情严重程度VE患儿脑脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C水平。(3)VE患儿治疗结束后随访6个月，记录神经系统后遗症发生情况，分析VE患儿出现神经系统后遗症的影响因素。(4)评估脑脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C对VE患儿神经系统后遗症的预测价值。

2 结 果

2.1两组脑脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C水平比较 观察组脑脊液SP-D、Cys C水平低于对照组，sVCAM-1水平高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

2.2不同病情严重程度VE患儿脑脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C水平比较 重症VE患儿脑脊液SP-D、Cys C水平低于轻症VE患儿，sVCAM-1水平高于轻症VE患儿，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

2.3影响VE患儿出现神经系统后遗症的单因素分析 108例VE患儿治疗结束后随访6个月，24例出现神经系统后遗症，84例未出现。意识障碍、惊厥持续状态、脑电图结果异常、应激性高血糖及脑脊液SP-D、Cys C水平降低，sVCAM-1水平升高均与VE患儿出现神经系统后遗症有关(P<0.05)。见表4。

表2 两组脑脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C水平比较

表3 不同病情严重程度VE患儿脑脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C水平比较

2.4影响VE患儿出现神经系统后遗症的多因素分析 以有无神经系统后遗症为因变量，单因素分析中差异有统计学意义的指标作为自变量(赋值情况如下，意识障碍：无=0，有=1；惊厥持续状态：无=0，有=1；脑电图结果：正常=1，轻度异常=2，中度异常=3，重度异常=4；应激性高血糖：无=0，有=1；脑脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C均为实际值)纳入多因素Logistic回归分析模型，结果显示，脑脊液SP-D、Cys C水平下降及sVCAM-1水平升高为VE患儿出现神经系统后遗症的独立危险因素(P<0.05)。见表5。

2.5脑脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C对VE患儿出现神经系统后遗症的预测价值 ROC曲线分析结果显示，脑脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C单独预测VE患儿出现神经系统后遗症的曲线下面积(AUC)分别为0.765、0.838、0.830；构建联合预测模型，结果显示，联合预测的AUC最大，为0.934，高于各指标单独预测。见表6、图1。

表4 影响VE患儿出现神经系统后遗症的单因素分析结果或n(%)]

表5 影响VE患儿出现神经系统后遗症的多因素分析结果

表6 脑脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C对VE患儿出现神经系统后遗症的预测价值

图1 脑脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C预测VE患儿出现神经系统后遗症的ROC曲线

3 讨 论

中枢神经系统的结构、功能相对特殊，受病原体侵袭时，血脑屏障会防止外周血中相关因子及蛋白进入中枢神经系统[8]。VE的发生、发展涉及复杂的免疫病理过程，能有效识别并清除病原体、代谢产物的免疫防御机制对机体尤为重要，可降低机体的组织损伤。另外，在此过程中，防御素、细胞因子等也发挥着重要作用[9]。

SP-D是肺表面活性物质组成成分，属于C型胶原凝集素，可通过识别病原相关模式分子介导吞噬作用的启动、Toll样受体(TLR)活性的调节、调理素作用等多种免疫效应，以保护宿主免受病原体侵袭。SP-D不仅在肺部表达，也表达于机体其他组织，包括中枢神经系统。在急性播散性脑脊髓炎、视神经脊髓炎等中枢神经系统免疫性疾病中，脑脊液SP-D水平呈明显低表达[10]。另有研究表明，SP-D在齿状回小锥体细胞、海马周围大血管内皮细胞、室管膜细胞层顶部等部位高表达，颅内感染患者脑脊液SP-D水平明显低于健康对照者[11]。本研究显示，观察组脑脊液SP-D水平低于对照组，且重症VE患儿脑脊液SP-D水平低于轻症患儿，提示SP-D可能参与了VE的发生、发展过程。SP-D参与多种病毒感染过程，如SP-D有抗甲型流感病毒的作用，SP-D基因敲除小鼠在感染甲型流感病毒后出现病毒效价提高、炎症反应增强等现象，而SP-D可通过结合病毒包膜蛋白来中和病毒，纠正这些现象[12]。另外，SP-D与副流感病毒、呼吸道合胞病毒、冠状病毒等也存在相互作用[13]。SP-D还可通过调节免疫应答过程中的其他组分，如促进巨噬细胞活化来增强其对病毒的摄入[14]。已有研究通过聚合酶链反应、免疫组织化学、蛋白质免疫印迹技术，从基因和蛋白水平证实SP-D为中枢神经系统固有蛋白[15]。因此，推测SP-D参与VE发病过程的机制可能为：SP-D参与免疫效应主要通过识别病原相关模式分子来实现，如激活吞噬作用、调节TLR活性等，从而对抗病毒等病原体对机体的侵犯，而病毒感染引起外周和中枢神经系统发生免疫反应，多种分子、细胞表达增加，SP-D表达也增加，其直接中和病毒，并参与免疫反应调节，上述过程中，脑脊液中的SP-D被大量消耗，因此其水平下降。

炎症组织常发生一系列血管反应，白细胞黏附、移行是炎症防御过程中最重要的环节，而细胞黏附分子在此过程中发挥关键作用[16]。sVCAM-1属于免疫球蛋白超家族黏附分子成员，主要表达于淋巴细胞、内皮细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞等，可选择性促进单个核细胞黏附，其在生理状态下呈低表达，在炎症因子作用下表达上调[17]。姜雪莹等[18]、张伟东等[19]研究均证实，VE患儿脑脊液sVCAM-1水平升高，且与病情严重程度有关。本研究结果与其一致，提示sVCAM-1参与VE的病理、生理过程。VE发病机制复杂，由T淋巴细胞启动，活化的CD8+T淋巴细胞最先到达中枢神经系统，接触抗原呈递细胞后生成γ干扰素，促进内皮细胞表达sVCAM-1，通过黏附、移行作用穿过受损血脑屏障，释放肿瘤坏死因子、白细胞介素等重要细胞因子，放大炎症反应，炎症反应越剧烈，炎症因子释放越多，sVCAM-1合成越多[20]，因此，VE患儿病情越严重，脑脊液sVCAM-1水平越高。

Cys C是一种碱性非糖基化蛋白质，属于半胱氨酸蛋白酶抑制剂，脑脊液中Cys C多由脉络丛及软脑膜细胞分泌，因此其也是一种脑源性蛋白，属于内源性神经保护因子[21]。研究表明，中枢及外周神经系统炎症状态下，脑脊液Cys C水平降低[22]。本研究显示，VE患儿脑脊液Cys C水平降低，且重症VE患儿脑脊液Cys C水平更低。VE患儿主要表现为淋巴细胞浸润，脑组织充血、水肿，血脑屏障破坏，脑脊液Cys C大量释放到血液中，引起脑脊液Cys C水平降低，导致Cys C对蛋白酶的抑制作用减弱，促进凋亡细胞释放细胞内酶破坏周围组织[23]。脑脊液Cys C可反映VE患儿血脑屏障损害情况，可作为辅助诊疗的参考指标之一。

近年来，尽管小儿VE诊治水平不断提高，但致残率仍居高不下，可造成严重神经系统后遗症，给患儿家庭及社会带来沉重负担[24]。因此，对于VE患儿，及时进行预后评估、早期干预，对患儿康复意义重大。本研究显示，脑脊液SP-D、Cys C水平下降及sVCAM-1水平升高均为VE患儿出现神经系统后遗症的独立危险因素(P<0.05)。SP-D、Cys C属于内源性神经保护因子；sVCAM-1介导炎症反应，可促进神经损伤，因此，脑脊液SP-D、Cys C水平下降及sVCAM-1水平升高者可能存在更为严重的神经系统损伤，易遗留神经系统后遗症。ROC曲线分析显示，脑脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C联合检测可有效预测VE患儿出现神经系统后遗症的风险，指导临床合理治疗，改善患儿预后。本研究不足之处在于样本量较少，且仅检测单时间点的指标水平，未进行动态分析，结论仍有待进一步验证。

综上所述，VE患儿脑脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C水平均异常表达，其参与患儿病情进展，且可有效预测患儿出现神经系统后遗症的风险，对临床诊断及合理治疗具有指导意义。特异性阻断脑脊液SP-D、sVCAM-1、Cys C的病理效应有望成为VE治疗的新靶点，在VE治疗中发挥一定作用。