蛛網膜下腔出血術后并發(fā)腦膜炎患者腦脊液CXCL13，IP-10水平表達及臨床意義

趙東肖，宋良月（沈陽市第四人民醫(yī)院老年醫(yī)學中心，遼寧沈陽 110000）

蛛網膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage, SAH）術后腦膜炎是非常危急的術后并發(fā)癥，其發(fā)生率低，但卻顯著增加患者病殘率及死亡率[1]。目前，學者認為腦膜炎發(fā)病與機體感染、免疫調節(jié)、炎癥反應等因素相關[2-3]。趨化因子CXC 配體13(chemokine CXC ligand 13,CXCL13) 屬于CXC 趨化因子家族，其可活化淋巴細胞、招募免疫細胞、激活炎癥反應[4]。有關研究顯示，CXCL13 在多發(fā)性硬化癥患者中水平異常，其可能在疾病發(fā)展進程中發(fā)揮重要作用，CXCL13 有助于評估患者病情[5]。另有報道顯示，γ-干擾素誘導蛋白10(interferon-γ inducible protein 10，IP-10)是由脂多糖/γ-干擾素誘導產生的趨化因子，其在病毒性腦膜炎中顯著升高，IP-10 可能在疾病發(fā)展過程中起一定作用[6]。但CXCL13 和IP-10 在SAH 術后并發(fā)腦膜炎患者腦脊液中的水平及其對并發(fā)腦膜炎的診斷價值尚未發(fā)現有關報道。基于此，本研究通過檢測SAH 術后并發(fā)腦膜炎患者腦脊液CXCL13 和IP-10 水平，分析其臨床意義，以期為臨床早期診治術后并發(fā)腦膜炎提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究對象 本研究為回顧性研究，選取2015年12月～2019年12月沈陽市第四人民醫(yī)院收治的SAH 患者134 例為研究對象。SAH 診斷標準：參考2012年美國心臟協(xié)會/美國中風協(xié)會制定的《動脈瘤性蛛網膜下腔出血的診療指南》[7]有關SAH相關判定標準進行診斷。納入標準：①患者均符合SAH 有關診斷標準；②患者均進行開顱手術；③患者均無腰椎穿刺禁忌癥者；④患者或其直系親屬簽署知情同意書。排除標準：①既往存在顱內代謝疾病史、顱腦外傷史者；②既往或術后患有癲癇病史者；③術后出現循環(huán)功能障礙、呼吸障礙、腦血管痙攣癥狀者；③并發(fā)其他部位感染者；④無法判定是否為細菌性腦膜炎者。

根據腦膜炎診斷標準[8]將患者分為未并發(fā)腦膜炎組（67 例）和并發(fā)腦膜炎組（67 例）。未并發(fā)腦膜炎組中男性41 例，女性26 例，年齡34～73 歲，平均年齡51.90±12.72 歲；并發(fā)冠心病者4 例，并發(fā)高血壓者22 例，并發(fā)糖尿病者4 例。并發(fā)腦膜炎組中男性36 例，女性31 例，年齡33～75 歲，平均年齡52.64±12.95 歲；并發(fā)冠心病者6 例，并發(fā)高血壓者24 例，并發(fā)糖尿病者7 例，且經細菌培養(yǎng)鑒定為細菌性腦膜炎患者。未并發(fā)腦膜炎組與并發(fā)腦膜炎組男女比例、年齡、并發(fā)基礎病比例比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），具有可比性。

所有研究對象或其直系親屬或家屬知情同意，且本研究符合《赫爾辛基宣言》，獲得了沈陽市第四人民醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 試劑與儀器 人 CXCL13 酶聯免疫吸附劑測定（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）試劑盒（貨號：YM-SZ0288）購于上海遠慕生物科技有限公司；人IP-10 ELISA 試劑盒（貨號：XLPCC）購于上海鑫樂生物科技有限公司。多功能酶標儀（型號：EnVision）購于珀金埃爾默企業(yè)管理（上海）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣本采集: 兩組受試者在開顱手術后行腰椎穿刺/腰大池置管外引流術，收集2～3ml 腦脊液，3 500r/min 離心10min，取上清液，于-20℃冰箱中保存，待檢。

1.3.2 ELISA 法檢測腦脊液CXCL13，IP-10 水平: 按照人CXCL13，IP-10 ELISA 試劑盒說明書配制一系列濃度標準品，以酶標儀檢測不同濃度標準品在450nm 處的吸光度，繪制CXCL13，IP-10 的標準品回歸曲線。取適量凍存腦脊液樣本，解凍，測定樣本在450nm 處的吸光度值，依據標準回歸曲線計算腦脊液CXCL13 和IP-10 濃度。

1.4 統(tǒng)計學分析 利用SPSS 25.0 軟件分析數據。符合正態(tài)分布的計量數據以均數±標準差(±s)表示，組間比較行獨立樣本t檢驗；非正態(tài)分布的計量數據以中位數（四分位數間距）表示，行Mann-WhitneyU檢驗；計數資料以頻數n表示，組間比較行χ2檢驗；以Pearson 相關性分析法分析SAH 術后并發(fā)腦膜炎患者腦脊液CXCL13 水平與IP-10 的關系；以ROC 曲線評價腦脊液CXCL13和IP-10 聯合預測SAH 術后并發(fā)腦膜炎的價值；Logistic 回歸分析影響SAH 患者術后并發(fā)腦膜炎的因素。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 各組腦脊液CXCL13，IP-10 水平及實驗室指標比較 見表1。與未并發(fā)腦膜炎組相比，并發(fā)腦膜炎組患者腦脊液CXCL13，IP-10 水平及白細胞計數、蛋白含量、乳酸含量均升高，差異均有統(tǒng)計學意義（均P<0.05）。

表1 兩組腦脊液CXCL13，IP-10 及實驗室指標水平比較（±s）

表1 兩組腦脊液CXCL13，IP-10 及實驗室指標水平比較（±s）

指 標 未并發(fā)腦膜炎組（n=67） 并發(fā)腦膜炎組（n=67） t/Z P CXCL13（pg/ml） 224.92±84.05 485.73±171.90 11.157 <0.001 IP-10（ng/L） 275.08±95.33 587.49±182.45 12.422 <0.001白細胞計數（×106/L） 66.23（15.03, 142.78） 575.96（72.84, 994.64） 32.379 <0.001蛋白含量（g/L） 1.32±0.42 1.98±0.59 7.459 <0.001乳酸含量（mmol/L） 3.48±1.06 6.26±1.75 11.122 <0.001

2.2 SAH 術后并發(fā)腦膜炎患者腦脊液CXCL13 水平與IP-10 的相關性 見圖1。Pearson 法分析顯示，SAH 術后并發(fā)腦膜炎患者腦脊液CXCL13 水平與IP-10 呈正相關（r=0.471,P<0.05）。

圖1 術后并發(fā)腦膜炎患者腦脊液CXCL13 水平與 IP-10 的關系

2.3 腦脊液CXCL13 和IP-10 水平對SAH 術后并發(fā)腦膜炎的診斷價值 見圖2。ROC 曲線顯示，腦脊液CXCL13 對SAH 術后并發(fā)腦膜炎診斷的曲線下面積（area under curve，AUC） 為0.855（95%CI:0.788～0.922），截斷值為327.84 pg/ml，約登指數為0.642，其靈敏度、特異度分別為80.6%，83.6%；腦脊液IP-10 對SAH 術后并發(fā)腦膜炎的AUC 為0.862（95%CI:0.797～0.928），截斷值為451.43 ng/L，約登指數為0.642，其靈敏度、特異度分別為74.6%和89.6%；兩者聯合診斷SAH 術后并發(fā)腦膜炎的AUC 為0.914（95%CI:0.862～0.966），約登指數為0.777，其靈敏度、特異度分別為89.6%，88.1%。

圖2 腦脊液CXCL13，IP-10 水平診斷SAH 術后并發(fā)腦膜炎的ROC 曲線

2.4 影響SAH 患者術后并發(fā)腦膜炎的Logistic 回歸分析 見表2。以SAH 患者是否并發(fā)腦膜炎為因變量，以白細胞計數、蛋白含量、乳酸含量、CXCL13 和IP-10 水平為自變量，行Logistic 回歸分析，結果顯示，白細胞計數、CXCL13，IP-10是影響SAH 患者術后并發(fā)腦膜炎的危險因素（P＜0.05）。

表2 Logistic 回歸分析SAH 患者術后并發(fā) 腦膜炎的影響因素

3 討論

SAH 進行開顱手術治療后，可能會引起術后感染，進而繼發(fā)腦膜炎。術后腦膜炎是患者術后出現意識障礙、發(fā)生癲癇的重要原因，嚴重時可導致患者死亡，對患者生命安全構成極度威脅[9]。此外，臨床多利用體征、臨床癥狀、腦脊液相關實驗室指標判定腦膜炎，但顱腦手術后，患者體征、臨床癥狀發(fā)生非特異性改變，刺激、出血等因素可影響腦脊液蛋白含量、白細胞水平[10]，導致術后腦膜炎難以診斷，因此，尋找可早期評估SAH 術后發(fā)生腦膜炎的指標，及時監(jiān)控，是臨床診治開顱術后腦膜炎的關鍵環(huán)節(jié)。

CXCL13 在大腦中主要分布于星形膠質細胞及神經元的細胞質、細胞膜，其可通過與其特異性體C-X-C 趨化因子受體5(C-X-C chemokine receptor type 5,CXCR5)結合進而調控海馬神經干細胞增殖、分化及凋亡[11]；CXCL13 作為重要免疫炎癥反應因子，參與多發(fā)性硬化癥、原發(fā)性中樞神經系統(tǒng)淋巴瘤、癲癇、腦脊髓膜炎、腦膜炎等中樞神經系統(tǒng)疾病[12-13]。動物學研究顯示，CXCL13 可能通過影響海馬神經發(fā)生，進而參與并影響相關性腦病[14]。國外報道顯示，CXCL13 在神經萊姆病兒童腦脊液中水平異常，其可能在疾病發(fā)展中具有重要作用，CXCL13 具有輔助診斷神經萊姆病的潛在價值[15]。此外，LI 等[16]研究發(fā)現CXCL13 在頑固性顳葉癲癇患者中表達上調，CXCL13/CXCR5 信號通路可能通過參與炎癥反應，從而促進癲癇發(fā)作。以上研究表明，CXCL13 水平異?？赡芘c中樞神經疾病有關，其可反映腦脊液炎癥狀態(tài)。本研究中并發(fā)腦膜炎組患者腦脊液CXCL13 水平明顯高于未并發(fā)腦膜炎組，提示CXCL13 可能在SAH 術后并發(fā)腦膜炎過程中起重要作用，推測可能原因，高水平CXCL13 可能與CXCR5 相結合，通過激活炎癥反應，促進SAH 術后發(fā)生腦膜炎。此外，本文中腦脊液CXCL13 診斷SAH 術后并發(fā)腦膜炎的AUC 為0.855，當CXCL13 水平>327.84 pg/ml 時，SAH 術后并發(fā)腦膜炎的幾率增加，提示腦脊液CXCL13 對SAH 術后并發(fā)腦膜炎有一定診斷價值，測定腦脊液CXCL13 水平有助于判定SAH 患者術后是否并發(fā)腦膜炎。

IP-10 是趨化因子CXC 亞家族成員之一，其可趨化單核細胞等多種炎癥細胞，募集炎性細胞浸潤，促進多種細胞因子分泌，與炎癥反應性疾病密切相關[17-18]。動物學研究顯示，IP-10 在癲癇中呈異常水平，其可能參與并影響癲癇發(fā)病過程[19]。研究發(fā)現，IP-10 在腦膜炎等中樞神經系統(tǒng)感染患者中水平升高，其水平變化可能與神經毒性色氨酸代謝產物相關，IP-10 在腦膜炎炎癥反應中具有潛在作用[20]。以上研究證實，異常水平的IP-10 可能與中樞神經系統(tǒng)炎癥性疾病關系密切。本研究中并發(fā)腦膜炎組患者腦脊液IP-10 水平明顯高于未并發(fā)腦膜炎組，提示IP-10 可能參與SAH 術后腦膜炎發(fā)展過程，究其原因，高水平IP-10 可能通過募集炎性細胞浸潤，增加炎性介質釋放，促進腦部炎癥反應，進而促進SAH 術后并發(fā)腦膜炎。本研究顯示，腦脊液IP-10 診斷SAH 術后并發(fā)腦膜炎的AUC 為0.862，當IP-10 水平>451.43 ng/L 時，SAH 患者術后并發(fā)腦膜炎風險較大，IP-10 有望成為臨床診斷SAH 患者術后并發(fā)腦膜炎的輔助指標。

本研究中SAH 術后并發(fā)腦膜炎患者腦脊液CXCL13 水平與IP-10 呈正相關，提示CXCL13 可能與IP-10 相互影響，進而共同影響SAH 術后并發(fā)腦膜炎進程，但具體影響機制需進一步研究證實。進一步研究顯示，CXCL13 和IP-10 聯合診斷SAH術后并發(fā)腦膜炎的AUC 為0.914，相應靈敏度為89.6%，特異度為88.1%，提示兩者聯合可一定程度提高對SAH 術后并發(fā)腦膜炎診斷的靈敏度，增加對SAH 術后并發(fā)腦膜炎的診斷效能，可更好地篩查術后并發(fā)腦膜炎患者。此外，本文中白細胞計數、CXCL13 和IP-10 是影響SAH 患者術后并發(fā)腦膜炎的危險因素，提示白細胞計數、CXCL13 和IP-10水平升高均會增加SAH 術后并發(fā)腦膜炎的風險，及時監(jiān)控腦脊液白細胞計數、CXCL13 和IP-10 水平有助于判定SAH 患者術后并發(fā)腦膜炎的風險。

綜上，SAH 術后并發(fā)腦膜炎患者腦脊液CXCL13 和IP-10 水平均顯著升高，兩者可能均在術后發(fā)生腦膜炎過程中起作用，兩者聯合可提高對術后并發(fā)腦膜炎的診斷價值，有一定臨床參考價值。但本研究未探究CXCL13 和IP-10 在術后并發(fā)腦膜炎的作用機制，后期將進行深入研究。