多种实验室检测在脑膜炎诊断中的应用分析

陈素霞 陈晓红 张帆 方素芳 吴迪 吴国兰 黄明翔

脑膜炎（meningitis）是最常见的中枢神经系统感染，系指软脑膜的弥漫性炎症性改变。临床中最常见的有结核性脑膜炎、隐球菌性脑膜炎和病毒性脑膜炎等[1]。各种脑膜炎患者早期症状、体症、头颅影像学表现、以及脑脊液改变等比较相似，造成临床上鉴别诊断非常困难，往往需要脑脊液找到病原体才能确诊，但脑脊液中结核分枝杆菌、隐球菌等病原体检出率比较低，导致临床上各种脑膜炎误诊误治率比较高。本研究取各种脑膜炎患者脑脊液和血液行常规与生化、病原微生物等检测外，再另行结核抗体（tuberculosis antibody，Tb-Ab）、腺苷脱氨酶（adenosine deaminase，ADA）和结核分枝杆菌核酸（mycobacterium tuberculosis nucleic acid，TB-DNA）等多项指标检测，进行对比研究，探讨各种检测方法及联合检测在脑膜炎早期诊断中的意义，为后期临床脑膜炎诊断标准的制定提供借鉴。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入福建省福州肺科医院2019年1月—2020年12月收治并结合临床表现、脑脊液、头颅影像学及头颅影像学外结核病灶等综合评价，诊断为脑膜炎并排除脑膜炎病因尚不明确的和HIV感染的患者，分别留取脑脊液标本检测。最后纳入结核性脑膜炎患者167例，其中结核性脑膜炎确诊患者21例（占12.57%），其中脑脊液培养结核分枝杆菌阳性11例，涂片检测抗酸杆菌阳性8例，培养结核分枝杆菌和涂片检测抗酸杆菌均阳性1例）、临床诊断患者146例（占87.43%），包括男性115例和女性52例，平均年龄（47.64±17.82）岁（11～83岁）；隐球菌性脑膜炎患者27例，包括男性16例和女性11例，平均年龄（46.96±11.98）岁（20～74岁）；病毒性脑膜炎患者11例，包括男性8例和女性3例，平均年龄（23.00±11.70）岁（7～43岁）。三组患者一般资料对比差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性，本研究通过本院伦理委员会审核，且获得所有患者的知情同意。

1.2 诊断标准

1.2.1 结核病性脑膜炎诊断标准

评分标准参照相关文献[2]，结合临床表现、脑脊液、头颅影像学及头颅外影像学结核病灶进行综合诊断：（1）临床症状持续时间≥5 d，和（或）结核感染全身症状（如体质量减轻、盗汗、持续咳嗽等）2周以上等。（2）近期（1年内）接触肺结核患者。（3）脑脊液常规检测白细胞计数：10 ~ 500个/μL，淋巴细胞比率占优势（＞50%），蛋白浓度＞1 g/L，脑脊液与血浆葡萄糖比率＜50%或脑脊液葡萄糖＜2.2 mmol/L。（4）头颅影像学表现为脑积水、基底膜强化、结核瘤、脑梗死、增强前基底高信号/高密度等。（5）胸部平片提示活动性肺结核，其他部位结核证据，如CT、MRI或超声发现CNS以外的结核病变等。（6）排除其他脑膜炎的诊断。

1.2.2 非结核性脑膜炎诊断

结合临床表现、脑脊液病原学、血清学、头颅影像及头颅外影像学结核病灶等依据进行综合诊断。

1.3 方法

1.3.1 脑脊液样本检测

所有病例均在未进行抗结核、抗病毒、抗细菌或抗真菌等治疗前行局麻下腰椎穿刺术取脑脊液（规范化无菌操作），按各种检测要求各取脑脊液1～2 mL后立即送实验室分别进行脑脊液常规与生化，涂片检测抗酸杆菌和隐球菌、培养结核菌和隐球菌，检测结核分枝杆菌核酸（TB-DNA）、结核抗体（Tb-Ab）和腺苷脱氨酶（ADA）等3项指标。

1.3.2 血清样本检测

所有病例抽取清晨空腹前臂静脉全血2 mL，置于4℃冰箱中1～2 h，然后4℃、3 000 r/min离心10 min，取上层血清分装后，置-80℃冰箱内保存备用，并按各种检测要求送实验室分别进行结核抗体（TB-Ab）和腺苷脱氨酶（ADA）2项指标检测。

1.4 观察指标

（1）结核抗体（Tb-Ab）：运用上海奥普生物医药股份有限公司生产的结核抗体检测试剂盒，检测脑脊液和血清的结核免疫球蛋白 G（immunoglobulin G，IgG）。（2）腺苷脱氨酶（ADA）测定：运用迈瑞BS系列生化分析仪检测脑脊液和血清中的腺苷脱氨酶值（脑脊液中ADA大于8 U/L、血清中ADA大于25 U/L，结果判为阳性）。（1）结核分枝杆菌核酸（TB-DNA）：试剂盒为中山大学达安基因有限公司生产（测定值≥5.00×102，结果判为阳性），运用美国ABI Prism 7 500实时荧光定量检测系统检测脑脊液中TB-DNA值；各项检测指标之间采用并联法，即有一项检测指标阳性时就可视为结核性。

1.5 统计学方法

应用SPSS 13.0统计学软件进行统计数据处理。计量资料以（）表示，采用t检验。计数资料以n（%）表示，采用χ2检验或Fisher确切概率法，一致性检验用Kappa分析，非正态分布资料以M（P25，P75）表示，组间比较用秩和检验，以P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同脑膜炎患者血液中腺苷脱氨酶、红细胞沉降率和结核抗体的检测情况

三组脑膜炎患者血液中ADA含量差异有统计学意义（H=16.26，P＜0.01），其中结核性脑膜炎患者血清中ADA含量的中位数14.85 U/L高于隐球菌性患者的9.50 U/L，差异有统计学意义（Z=-3.39，P＜0.01），也高于病毒性患者的10.80 U/L（Z=-2.45，P＜0.01），但隐球菌性与病毒性患者之间的ADA含量差异无统计学意义（Z=-0.53，P＞0.05）；三组脑膜炎患者血液沉降速度、血清结核抗体阳性检出率差异均无统计学意义（P＞0.05）。详见表1。

表1 不同脑膜炎患者血液中腺苷脱氨酶、红细胞沉降率和结核抗体的检测情况

2.2 不同脑膜炎患者脑脊液检测情况

2.2.1 脑脊液中细胞数、蛋白质、葡萄糖和氯化物含量的检测情况

结核性、隐球菌性和病毒性脑膜炎患者中所有的均行脑脊液常规与生化检测。三组脑膜炎脑脊液中蛋白质含量差异有统计学意义（H=17.94，P＜0.01），其中结核性脑膜炎患者脑脊液中蛋白质含量均明显高于隐球菌性和病毒性患者，差异有统计学意义（Z=-2.01、-3.88，P均＜0.05），隐球菌性脑膜炎患者脑脊液中蛋白质含量也明显高于病毒性患者，差异有统计学意义（Z=-2.35，P＜0.05）；病毒性脑膜炎脑脊液中葡萄糖含量基本正常，结核性含量较低，隐球菌性最低，差异有统计学意义（H=22.82，P＜0.01）；病毒性脑膜炎脑脊液中氯化物含量基本正常，结核性和隐球菌性含量较低，差异有统计学意义（F=3.35，P＜0.05）；三组脑膜炎患者的脑脊液中细胞数计数差异无统计学意义（P＞0.05）。详见表2。

表2 不同脑膜炎患者脑脊液中细胞、蛋白质、氯化物和葡萄糖含量检测结果

2.2.2 脑脊液中腺苷脱氨酶、结核抗体和结核DNA的阳性检测情况

结核性、隐球菌性和病毒脑膜炎患者的脑脊液中分别有99、7和7例行ADA含量检测，分别有79、4和2例行结核抗体检测，分别有150、13和9例行结核DNA检测，分别有94、4和6例均行ADA含量和结核DNA检测。结核性脑膜炎患者脑脊液中腺苷脱氨酶阳性检出率为35.4%明显高于另外两组，差异有统计学意义（P=0.03），其检测的灵敏度为35.35%、特异度为100%；结核DNA的阳性检出率为14.0%高于另外两组，差异无统计学意义（P＞0.05），其检测的灵敏度为14.0%、特异度为100%。ADA+结核DNA检测的灵敏度为37.5%、特异度为100%。三组脑膜炎患者脑脊液中结核抗体的阳性检出率差异无统计学意义（P＞0.05）。详见表 3。

表3 不同脑膜炎患者脑脊液腺苷脱氨酶、结核抗体和结核DNA的阳性检测情况[例（%）]

2.3 脑膜炎患者血清和脑脊液中腺苷脱氨酶、结核抗体检测结果的一致性情况

纳入研究的脑膜炎患者中，分别有112例、150例患者的血液和脑脊液标本均行ADA含量、结核抗体检测，经统计分析ADA和Tb-Ab2项指标在血液和脑脊液之间的检测结果不相一致（Kappa值=0.145、0.147，P均＞0.05）。详见表4。

表4 血清和脑脊液标本中腺苷脱氨酶、结核抗体检测结果的一致发生情况

3 讨论

结核性脑膜炎和隐球菌性脑膜炎是两种在国内临床上常见的慢性颅内感染性疾病。由于我国结核病疫情较高，结核性脑膜炎较非结核性脑膜炎发病率要高。由于脑膜炎早期症状不典型，临床上结核性、新型隐球菌性和病毒性等脑膜炎的早期鉴别诊断比较困难，容易导致患者治疗延误。

本研究结果显示结核性脑膜炎患者脑脊液中蛋白质含量相较于隐球菌性和病毒性患者明显要高（Z=-2.01、-3.88，P均＜0.05），和相关文献报道的结核性脑膜炎患者脑脊液中蛋白质含量增高相似[3-5]；氯化物含量在病毒性脑膜炎脑脊液中基本正常，结核性和隐球菌性含量较低（F=3.35，P＜0.05），与刘伯飞等[5]报道的结核性脑膜炎患者脑脊液中氯化物含量低于非结核性脑膜炎患者相似；但三组不同类型脑膜炎患者的脑脊液中细胞数计数与程耀等[6]学者报道隐球菌性脑膜炎患者脑脊液细胞数、蛋白、葡萄糖含量均低于结核性脑膜炎患者的结果有些不同，本研究结果为差异无统计学意义（P＞0.05）。

当中枢神经系统被结核菌侵入后，可通过免疫刺激局部淋巴细胞增多，导致脑脊液中ADA含量明显增高，相关文献报道结核性脑膜炎患者脑脊液中ADA含量明显增高[3-5]。国内外研究均认为脑脊液中ADA活性测定可以作为一种快速诊断结核性脑膜炎可信度较高的指标[7-8]。ADA是一种广泛分布于人体各细胞和组织中与机体细胞免疫活性有重要关系的核酸代谢酶，相关文献报道结核性脑膜炎患者脑脊液、结核性腹膜炎患者腹腔积液等ADA含量明显高于非结核性患者，本研究结果也显示结核性脑膜炎患者脑脊液中ADA检测阳性率明显高于非结核性脑膜炎，但在脑脊液和血液之间ADA检测阳性结果不相一致[9-10]。提示日常诊疗活动中，结核性脑膜炎患者血液中ADA含量有可能增高，但不能代表脑脊液中也升高，应尽早重视脑脊液检测[11]。

本研究结果显示，结核性脑膜炎患者脑脊液中腺苷脱氨酶检测的灵敏度为35.4%，低于刘荣等[12]报道结核性脑膜炎患者脑脊液中腺苷脱氨酶检测的灵敏度为96.75%；结核DNA的灵敏度为14.0%，若将ADA+结核DNA两者联合检测的灵敏度可以提高到37.5%，这和应用联合检测可以提高检测灵敏度的相关报道结果相似[9，13]，脑脊液中结核DNA和ADA等诊断结核性脑膜炎的特异性达到100%，提示日常脑脊液检测中可以将检测结核灵敏度和特异度达到较高水平的多项指标进行联合检测帮助结核性脑膜炎的早期诊断。

综上所述，临床上结核性、新型隐球菌性和病毒性等脑膜炎的早期鉴别诊断还是要基于脑脊液病原学的检测，及病原体侵入机体后脑脊液发生的一系列生物化学和微生物学变化。建议尽早重视患者脑脊液的检测，并将检测灵敏度和特异度达到较高水平的多项指标进行联合检测以提高检出效率，达到早期诊断的目的。