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血清和脑脊液降钙素原在幕下开颅术后继发颅内感染中的诊断价值

2020-06-23 396 上传者：管理员

摘要：目的：探讨血清和脑脊液降钙素原在幕下开颅术后继发颅内感染中的诊断价值。方法：收集幕下开颅手术58例患者的临床和实验室资料,根据颅内感染诊断标准分为颅内感染组和非感染组,分析感染组细菌培养结果,比较2组血清和脑脊液中PCT值。结果：感染组30例,非感染组28例。感染组细菌培养阳性12例。感染组血清和脑脊液中的PCT较非感染组明显增高(P<0.01);在诊断颅内感染时,脑脊液中的PCT(cut-off值为0.4ng/mL)敏感度86.4%,特异度95.8%;血清PCT(cut-off值0.25ng/mL)敏感度63.8%,特异度79.5%。结论：血清和脑脊液中的PCT在感染组较非感染组明显增高。对于幕下术后继发颅内感染,脑脊液中的PCT较血清PCT更有价值。

关键词：
幕下开颅手术
脑脊液
血清
降钙素原
颅内感染
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颅内感染是神经外科手术后严重的并发症,可引起较高的致残率和致死率[1]。幕下开颅手术又是颅内感染的危险因素之一[2],同时幕下手术因硬膜缝合不严密,骨瓣不能复位而常出现皮下积液、脑膜膨出,继之出现体温升高,又对颅内感染的诊断产生干扰。所以,寻找快速准确的颅内感染诊断方法,对于幕下开颅手术尤为重要。颅内感染诊断的金标准是脑脊液细菌培养,但所需时间长,阳性率低,有报道细菌性脑膜炎仅有50%～70%的阳性率[3],不能满足临床需要。在体温升高后,脑脊液培养结果出来之前的这个时间窗,如何快速诊断颅内感染,对临床治疗有重要的指导意义。

降钙素原由116个氨基酸组成,它是细菌感染的指标,生理状态下由甲状腺C细胞合成;脓毒症时,在内毒素或细胞因子,如白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α存在的情况下,可由白细胞和其他器官(如肺、肝、肾脏等)中的实质细胞产生[4]。虽然其在评估各种感染性疾病的严重程度及预后中应用越来越广泛[5],但在脑脊液中的研究较少,最佳临界值(cut-off值)也没有统一的标准,所以脑脊液PCT尚未大规模进入临床应用。本研究收集幕下开颅术后患者,分析脑脊液和血浆中PCT浓度,结合血常规和脑脊液常规及生化检查,了解其对颅内感染的诊断价值。

1、资料与方法

1.1研究对象

收集河南省人民医院神经外科2019-02—10幕下开颅手术后疑似颅内感染的58例患者,男33例,女25例,年龄2～72(32.5±8.7)岁。颅内感染的诊断采用美国感染性疾病协会的标准[6]:(1)临床表现:意识障碍,颅内压增高三联征,脑膜刺激征,体温升高;(2)影像学改变;(3)血液检查(白细胞计数>10×109个/L);(4)脑脊液检查:外观浑浊,脑脊液细胞数>200×106个/L,如混有血液,白细胞按校正公式计算:白细胞(脑脊液)校正数=白细胞(脑脊液)测量值—[白细胞(血液)×红细胞(脑脊液)/红细胞(血液)],脑脊液含糖量<2.6mmol/L,蛋白>0.45g/L;(5)脑脊液培养阳性。符合(1)～(5)为病原学诊断,符合(1)～(4)为临床诊断。以此标准将患者分为感染组和未感染组。

1.2标本收集

留取患者血液标本,在排除颅内压增高可能导致脑疝的危险后,通过腰穿、腰池外引流、脑室外引流收集脑脊液。

1.3研究方法

血液标本行血常规和PCT检查,脑脊液标本行常规、生化和PCT检查。

1.4统计学方法

采用SPSS21.0软件进行数据处理,经正态性检验,对符合正态分布的计量资料采用均数±标准差(x±s)表示,2组间比较用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1感染组脑脊液培养结果

感染组30例,非感染组28例,感染组培养阳性12例,其中凝固酶阴性葡萄球菌4例,金黄色葡萄球菌3例,不动菌属3例,肠球菌属1例,铜绿假单胞菌1例。

2.22组血液白细胞、PCT及脑脊液白细胞、蛋白、含糖量、PCT比较

2组血液白细胞比较差异无统计学意义(P>0.05),其余差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表12组各指标比较(x±s)

2.3各指标诊断颅内感染的特异度和敏感度

脑脊液PCT在cut-off值为0.4ng/mL,敏感度86.4%,特异度95.8%;血液PCT在cut-off值为0.25ng/mL,敏感度63.8%,特异度79.5%。相对其他指标,脑脊液PCT对颅内感染的诊断效能最高。见表2。

表2各指标对颅内感染的诊断价值

3、讨论

鉴于颅内感染的严重后果,正确诊断、及时应用抗菌药物是治疗的关键环节。但如果在颅内感染不明确,不加选择地滥用抗菌药物,又会造成耐药菌的产生。脑脊液的常规和生化检查对诊断缺乏特异性。降钙素原已被证明是细菌感染的理想生物标记,可在感染后数小时快速升高,对感染的早期诊断有帮助,同时可作为应用抗生素的指标[7]。降钙素原是呼吸道感染、急性胰腺炎、心内膜炎等各种感染的特异性和敏感性指标[8]。PCT还与感染的持续时间和严重程度相关,对预测危重感染患者的死亡风险也具有价值[9]。幕下手术较幕上手术有更高的感染率,一旦感染不能及时控制,可波及脑干;还可引起急性脑积水,导致严重后果。因此,及时诊断颅内感染,是减少幕下手术后并发症的重要环节。

本研究中颅内感染组共培养细菌12株,菌株依次是凝固酶阴性葡萄球菌、不动菌属、金黄色葡萄球菌、肠球菌属、铜绿假单胞菌。虽然脑脊液培养是诊断颅内感染的金标准,但常需要3d左右的时间,本组阳性率较低,只有40%。一方面,颅内感染组包括无菌性脑膜炎,所以阳性率偏低;另一方面,说明面对颅内感染,除细菌培养外,需要更多的生物标记进行补充。

关于PCT在颅内感染中的作用,KONSTANTINIDIS等[10]通过测定脑脊液的PCT发现,相对于病毒性脑膜炎和非感染性疾病患者,细菌性脑膜炎患者明显升高(P<0.001),同时发现细菌性脑膜炎患者中成人较儿童有更高的PCT值(P=0.0315),认为脑脊液的PCT对诊断细菌性脑膜炎有重要价值。关于手术后脑脊液中PCT的变化,ALONS等[11]设计了同样的3组患者,他们也得出同KONSTANTINIDIS等[10]一样的结论,同时发现PCT对手术后脑膜炎的诊断更具有价值。本研究中,幕下感染组PCT值与非感染组比较有显著性差异(P<0.001)。在幕下手术中,以PCT为感染指标,可迅速对颅内感染作出反应,如指标上升及时应用抗菌药物控制感染;如指标不高,排除感染,可不应用抗菌药物避免耐药菌的产生。KONSTANTINIDIS等[10]也认为以PCT为基础可减少抗菌药物的应用。另外,本研究还发现因严重颅内感染放弃治疗的2例患者,脑脊液PCT分别高达0.9ng/mL和1.1ng/mL,提示脑脊液PCT可能还与感染程度及病情预后有关。

血清PCT、脑脊液PCT对诊断细菌性脑膜炎孰优孰劣一直有争议。SANTOTORIBIO等[12]研究认为血清PCT较脑脊液PCT有更高的准确性。而SHOKROLLAHI等[13]发现,在健康人的血清和脑脊液中PCT是非常低的,在病毒性感染中增高不明显,而在细菌性感染时两者都升高明显,随着治疗的好转,逐渐下降。但两者相比,脑脊液PCT有更高的敏感性。CHOI等[14]研究发现,血清PCT只有80%的特异度,50%的敏感度,对术后脑膜炎的诊断有局限性,只有联合C反应蛋白和白细胞计数才能提高诊断的准确性。本研究中,颅内感染组血PCT和脑脊液PCT均较非感染组升高,但脑脊液PCT大于血清PCT。关于脑脊液PCT升高的原因,有假说认为颅内炎症导致血脑屏障破坏,血浆中的PCT渗入脑脊液,或腰穿时的损伤致血液进入蛛网膜下腔。但ALONS等[11]将细菌性脑膜炎患者按脑脊液红细胞计数分为高低组,发现2组PCT无差别,因此上述假说不成立。同时又将细菌性脑膜炎分为术后脑膜炎和社区获得性脑膜炎,前者的脑脊液PCT/血浆PCT值大于后者,因此推测脑脊液PCT升高是由于神经外科术后细菌的直接侵入所致。而血浆PCT低,可能与颅内感染重,但全身感染症状较轻有关。另外,最近的一项研究表明,PCT是由三叉神经胶质细胞对炎症反应产生的,这使得中枢神经系统的局部产生更有可能[15]。除脑脊液PCT和血PCT在诊断价值上的不同外,对抗菌药物的指导作用也有所不同。LI等[16]发现颅内感染患者在应用抗生素后血浆PCT可能正常,脑脊液培养阴性,此时仅有脑脊液PCT对抗生素的指导也有作用。

常规的血液和脑脊液实验室检查对颅内感染有一定帮助。本组血常规中,虽然感染组白细胞较非感染组平均值高,但2组无明显差异(P>0.05)。颅内感染出现脑脊液细胞数增高,蛋白高,含糖量降低,但有12%的脑膜炎患者与此不符合[17]。2组间脑脊液白细胞、含糖量、蛋白有显著差异(P<0.05),但对颅内感染的敏感度、特异度与脑脊液PCT相比,仅脑脊液白细胞具有较高的敏感性,但特异性较低。SANAEI等[18]发现以脑脊液白细胞321×106个/L为cut-off值,细菌性脑膜炎的敏感性和特异性分别为80.6%和81.4%。PCT水平作为一种非常敏感和特异的标志,用于区分细菌和病毒性脑膜炎,以0.5ng/mL为cut-off值,敏感度和特异度分别为99%和83%。脑脊液PCT与脑脊液白细胞增高有相关性,而与血液中的白细胞无明确相关性,提示脑脊液PCT的来源可能与脑脊液中的白细胞有关。所以,脑脊液常规虽然是颅内感染的重要指标,但脑脊液PCT较之更加准确。本研究也证实了上述观点,发现1例幕下表皮样囊肿患者,术后脑脊液细胞数曾达到2500×106个/L,体温39℃,脑脊液PCT0.68ng/mL,血液PCT0.15ng/mL,脑脊液培养阴性,诊断为颅内感染,经腰池引流及抗生素应用,体温正常,脑脊液PCT降至0.02ng/mL,但细胞数持续在300×106个/L左右,经多种措施无下降。最后考虑细胞数特异性较低,脑脊液PCT正常,遂拔除引流管,停用抗生素,随访1a,患者无异常,说明脑脊液PCT较脑脊液白细胞具有更高的准确性。

幕下手术后感染组血清和脑脊液中的PCT较非感染组明显增高,对于继发颅内感染,脑脊液中的PCT较血清PCT更有价值。但本研究也有局限性:(1)样本量小,所得的cut-off值可能有所偏差;(2)只在一个时间点测量了PCT值,由于经济原因,无法每天动态监测PCT。如果研究进一步深入,PCT在颅内感染中的作用会进一步得到阐述,对治疗方案的选择会提供更好的帮助。

王洪新,魏晓霞,郭爱叶.降钙素原在幕下开颅术后颅内感染诊断中的价值[J].中国实用神经疾病杂志,2020,23(12):1051-1054.