鄧敏峰,龍 曼,柯以銓
細(xì)菌性腦膜炎是中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染的常見類型,具有較高的病死率和后遺癥發(fā)生率,早期快速診斷、及時(shí)治療是影響患者預(yù)后的重要因素[1]。目前,對細(xì)菌性腦膜炎的診斷主要依靠患者臨床特點(diǎn)、腦脊液常規(guī)及血生化檢測,隨著抗生素的廣泛應(yīng)用,細(xì)菌性腦膜炎患者腦脊液呈典型改變者逐漸減少,而腦脊液的不典型改變使得細(xì)菌性腦膜炎的診斷相當(dāng)困難,與病毒性腦膜炎很難鑒別[2]。腫瘤壞死因子α(TNF-α)是介導(dǎo)感染、創(chuàng)傷等炎癥反應(yīng)的重要細(xì)胞因子,腦脊液TNF-α水平在細(xì)菌性腦膜炎患者中顯著升高,而在病毒性腦膜炎患者中則無明顯升高,此可作為鑒別診斷的指標(biāo)[3-23]。但目前有關(guān)腦脊液TNF-α檢測鑒別診斷細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎的研究存在著樣本量小、敏感度及特異度差異較大的問題,本研究采用Meta分析的方法綜合評價(jià)腦脊液TNF-α檢測對細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎的鑒別診斷價(jià)值。
1.1 檢索策略 計(jì)算機(jī)檢索PubMed、EMBase、Cochrane Library外文數(shù)據(jù)庫、中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫、中國期刊全文數(shù)據(jù)庫、維普網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫,檢索時(shí)間為建庫至2012年9月。英文檢索詞:“meningitis”,“tumor necrosis factor-α”;中文檢索詞:“腦脊液”,“感染”,“腫瘤壞死因子α或TNF-α”。為避免漏查文獻(xiàn),在計(jì)算機(jī)檢索的同時(shí)結(jié)合手工檢索對檢索到文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)進(jìn)行二次檢索。
1.2 文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):(1)研究對象為細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎患者;(2)可直接或間接獲得腦脊液TNF-α用于鑒別診斷的真陽性、假陽性、真陰性及假陰性值;(3)可直接或間接獲得腦脊液TNF-α的陽性閾值。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)研究對象僅包含細(xì)菌性腦膜炎或病毒性腦膜炎患者;(2)無法獲取TNF-α用于鑒別診斷的相關(guān)數(shù)據(jù)。
1.3 資料提取及文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià) 提取資料包括:作者、國家、患者人群、樣本量、腦脊液TNF-α檢測方法及其陽性閾值、真陽性、假陽性、真陰性及假陰性值。根據(jù)診斷類文獻(xiàn)系統(tǒng)質(zhì)量評價(jià)條目(QUADAS)對納入的文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評價(jià),評價(jià)結(jié)果分為“是”、“否”、“不清楚”[24]。QUADAS共包括14個(gè)條目:條目1:病例譜是否包含了各種病例及易混淆的疾病病例?條目2:研究對象的納入標(biāo)準(zhǔn)是否明確?條目3:金標(biāo)準(zhǔn)是否能準(zhǔn)確區(qū)分有病無病狀態(tài)?條目4:金標(biāo)準(zhǔn)和待評價(jià)試驗(yàn)檢測的間隔時(shí)間是否足夠短,以避免出現(xiàn)疾病病情的變化?條目5:是否所有的樣本或隨機(jī)選擇的樣本均接受了金標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)?條目6:是否所有病例無論待評價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果如何均接受了相同的金標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)?條目7:金標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)是否獨(dú)立于待評價(jià)試驗(yàn),即待評價(jià)試驗(yàn)不包含在金標(biāo)準(zhǔn)中?條目8:待評價(jià)試驗(yàn)的操作是否描述得足夠清楚且可重復(fù)?條目9:金標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)的操作是否描述得足夠清楚且可重復(fù)?條目10:待評價(jià)試驗(yàn)的結(jié)果判讀是否是在不知曉金標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)結(jié)果的情況下進(jìn)行的?條目11:金標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)的結(jié)果判讀是否是在不知曉待評價(jià)試驗(yàn)結(jié)果的情況下進(jìn)行的?條目12:當(dāng)解釋試驗(yàn)結(jié)果時(shí),可獲得的臨床資料是否與實(shí)際應(yīng)用中可獲得的臨床資料一致?條目13:是否報(bào)告了難以解釋的中間試驗(yàn)結(jié)果?條目l4:對退出研究的病例是否進(jìn)行了解釋?評價(jià)過程由2名研究員獨(dú)立進(jìn)行,遇有分歧時(shí)通過討論解決,若獲得7個(gè)以上“是”則認(rèn)為文獻(xiàn)質(zhì)量較好,反之則質(zhì)量較差。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用Meta-Disc 1.4軟件進(jìn)行Meta分析,繪制綜合受試者工作特征(SROC)曲線以估計(jì)試驗(yàn)的總診斷精度。通過計(jì)算敏感度對數(shù)與(1-特異度)對數(shù)的Spearman相關(guān)系數(shù)、χ2檢驗(yàn)、I2檢驗(yàn)進(jìn)行異質(zhì)性分析,以I2>50%表示研究間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性,采用隨機(jī)效應(yīng)模型,反之則采用固定效應(yīng)模型[25]。將納入文獻(xiàn)逐一排除并進(jìn)行敏感性分析,根據(jù)研究變量(國家、研究人群、TNF-α檢測方法)進(jìn)行亞組分析,各亞組間曲線下面積(AUC)的比較采用Z檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 納入文獻(xiàn)的基本特征及質(zhì)量評價(jià) 根據(jù)納入及排除標(biāo)準(zhǔn),最終納入21篇文獻(xiàn)[3-23],研究對象包括558例細(xì)菌性腦膜炎及651例病毒性腦膜炎患者,文獻(xiàn)篩選流程見圖1。納入的21篇文獻(xiàn)中英文文獻(xiàn)10篇,中文文獻(xiàn)11篇;研究對象僅為兒童的文獻(xiàn)14篇,研究對象包含成人的文獻(xiàn)7篇;TNF-α檢測方法采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)的文獻(xiàn)13篇,采用放射免疫法的文獻(xiàn)6篇,采用免疫發(fā)光法及化學(xué)發(fā)光法的文獻(xiàn)各1篇;TNF-α陽性閾值最小為6.7 pg/ml,最大為35 ng/ml,中位數(shù)為100 pg/ml(見表1);20篇文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)結(jié)果較好,1篇文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)結(jié)果較差(見表2)。
2.2 異質(zhì)性檢驗(yàn)及敏感性分析 閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性檢驗(yàn):計(jì)算敏感度對數(shù)與(1-特異度)對數(shù)的Spearman相關(guān)系數(shù)=0.049,P=0.834,SROC示散點(diǎn)不呈肩臂狀分布(見圖2),提示不存在由閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性。非閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性檢驗(yàn):合并敏感度的χ2=54.67,I2=63.4%;合并特異度的χ2=48.87,I2=59.1%,提示存在非閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性。敏感性分析結(jié)果顯示,逐一排除單個(gè)文獻(xiàn)后繪制的SROC曲線AUC與排除前相比無明顯差異,納入的21篇文獻(xiàn)穩(wěn)定性好,結(jié)果可信。
2.3 Meta分析結(jié)果 納入文獻(xiàn)存在非閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性,采用隨機(jī)效應(yīng)模型,Meta分析結(jié)果顯示,腦脊液TNF-α檢測鑒別診斷細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎的合并敏感度為0.80,95%CI為(0.76,0.83);合并特異度為0.92,95%CI為(0.89,0.94);合并陽性似然比為7.55,95%CI為(5.26,10.83);合并陰性似然比為0.26,95%CI為(0.21,0.32);合并診斷比值比為38.52,95%CI為(23.08,64.29),見圖3。SROC的AUC為0.9174(SE=0.0182),Q*為0.8504(SE=0.0207),見圖2。
圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖
表1 納入文獻(xiàn)的基本特征
注:ELISA=酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn),TNF-α=腫瘤壞死因子α
表2 納入文獻(xiàn)的QUADAS質(zhì)量評價(jià)
注:A為合并靈敏度,B為合并特異度,C為合并陽性似然比,D為合并陰性似然比,E為合并診斷比值比;散點(diǎn)表示每個(gè)納入文獻(xiàn)的效應(yīng)量,散點(diǎn)大小反映了該文獻(xiàn)的相對權(quán)重,每條橫線為95%可信區(qū)間;菱形及垂直虛線表示多個(gè)文獻(xiàn)合并的效應(yīng)量及可信區(qū)間
注:散點(diǎn)表示每個(gè)納入文獻(xiàn)的效應(yīng)量,散點(diǎn)大小反映了該文獻(xiàn)的相對權(quán)重;中間曲線是多個(gè)文獻(xiàn)的合并曲線,內(nèi)外兩條曲線是95%CI
2.4 亞組分析 按照納入研究的國家(中國與外國)、研究人群(兒童與兒童和成人)、TNF-α檢測方法(ELISA與非ELISA)進(jìn)行亞組分析,在外國進(jìn)行的9個(gè)研究和人群為兒童和成人的7個(gè)研究均無統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性(I2≤50%),而其他亞組均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性(I2>50%);各亞組腦脊液TNF-α檢測鑒別診斷細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎AUC比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,見表3)。
表3 腦脊液TNF-α檢測鑒別診斷細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎的亞組分析結(jié)果
細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎的鑒別診斷一直是臨床上的難題,隨著經(jīng)驗(yàn)性抗生素的應(yīng)用、神經(jīng)外科手術(shù)中各種植入物的置入,細(xì)菌性腦膜炎患者的臨床表現(xiàn)及腦脊液改變越來越不典型。細(xì)菌性腦膜炎同時(shí)表現(xiàn)為發(fā)熱、意識改變及頸項(xiàng)強(qiáng)直者僅有44%[26],而腦脊液細(xì)胞計(jì)數(shù)增多的患者中細(xì)菌性腦膜炎所占比例僅為4%[27]。單憑臨床表現(xiàn)、腦脊液細(xì)胞計(jì)數(shù)對于細(xì)菌性腦膜炎診斷的準(zhǔn)確性較低[28]。近年來,大量研究揭示了腦脊液TNF-α檢測在診斷顱內(nèi)感染方面的作用,但相關(guān)研究存在著樣本量小、敏感度及特異度差異較大的問題。因此,本研究采取Meta分析方法綜合定量評價(jià)腦脊液TNF-α檢測對細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎的鑒別診斷價(jià)值,為臨床提供循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。
異質(zhì)性檢驗(yàn)是Meta分析前必要的工作,本研究制定了嚴(yán)格的文獻(xiàn)納入和排除標(biāo)準(zhǔn),以盡量減少異質(zhì)性來源。對閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果顯示,各研究間是同質(zhì)的;對非閾值效應(yīng)引起的異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果顯示,各研究間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性,即排除診斷閾值不同引起的異質(zhì)性后,存在因研究人群、試驗(yàn)條件、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)、年齡等引起的異質(zhì)性。因此,本研究采用亞組分析的方法尋找異質(zhì)性來源,對國家、研究人群、TNF-α檢測方法3個(gè)主要影響因素進(jìn)行分組后分析,發(fā)現(xiàn)不論采用何種TNF-α檢測方法,腦脊液TNF-α檢測對中國與外國人群、兒童與成人和兒童細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎患者具有同等的鑒別診斷價(jià)值。也就是說,國家、研究人群、TNF-α檢測方法不是異質(zhì)性來源,需進(jìn)一步通過敏感性分析來尋找異質(zhì)性來源。敏感性分析結(jié)果顯示,未發(fā)現(xiàn)剔除某一篇文獻(xiàn)后對Meta分析結(jié)果造成較大影響,所納入的21篇文獻(xiàn)穩(wěn)定性好。由此可推斷,納入文獻(xiàn)間的異質(zhì)性并不是由于單篇文獻(xiàn)所占權(quán)重較大引起的,因此,分析異質(zhì)性的來源可能有以下兩個(gè)方面:(1)回顧性研究易增加研究的異質(zhì)性;(2)各納入文獻(xiàn)出自的雜志水平參差不齊,導(dǎo)致異質(zhì)性增加。還有一點(diǎn)值得考慮,即各研究間本沒有異質(zhì)性,只是因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)分析方法不同而產(chǎn)生所謂的“統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性”,或研究間確實(shí)存在異質(zhì)性,只是無法獲知其來源,這在Meta分析中是很常見的現(xiàn)象。
本研究采用QUADAS對納入研究進(jìn)行質(zhì)量評價(jià),QUADAS是目前循證醫(yī)學(xué)中專門用于診斷性試驗(yàn)系統(tǒng)評價(jià)的質(zhì)量評估工具。本研究所納入的文獻(xiàn)質(zhì)量總體水平較高,但在所有文獻(xiàn)中,條目9“金標(biāo)準(zhǔn)檢測方法的步驟是否清晰且操作具有重復(fù)性?”的評價(jià)結(jié)果均為“否”或“不清楚”,無一篇為“是”,這可能與金標(biāo)準(zhǔn)(細(xì)菌涂片及細(xì)菌培養(yǎng))在臨床檢測過程中已成為一種規(guī)范,無需特別描述等情況有關(guān)。
本研究采用Meta分析的方法對納入研究予以加權(quán)定量合并,發(fā)現(xiàn)腦脊液TNF-α檢測診斷細(xì)菌性腦膜炎的合并敏感度為80%(漏診率為20%),合并特異度為92%(誤診率為8%),合并陽性似然比為7.55,說明腦脊液TNF-α檢測診斷細(xì)菌性腦膜炎結(jié)果為陽性的機(jī)會(huì)是非細(xì)菌性腦膜炎的7.55倍;合并陰性似然比為0.26,說明腦脊液TNF-α檢測診斷細(xì)菌性腦膜炎結(jié)果為陰性的機(jī)會(huì)是非細(xì)菌性腦膜炎26%;合并診斷比值比為38.52,SROC的AUC為0.9174。因SROC的 AUC越接近1.0診斷效能越高,越接近0.5診斷效能越低[29],說明腦脊液TNF-α檢測對細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎具有較高的鑒別診斷效能。
綜上所述,本研究的優(yōu)勢在于:(1)納入研究數(shù)量較多,細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎患者樣本量充足;(2)敏感性分析結(jié)果顯示單一研究對總體結(jié)果無顯著影響,研究結(jié)果具有較好的穩(wěn)定性。局限性在于:(1)納入研究質(zhì)量參差不齊,且多為回顧性的研究,未完全遵循QUADAS[30];(2)不能完全排除納入研究間因地域、研究人群、TNF-α檢測方法、實(shí)驗(yàn)條件及陽性閾值不同引起的臨床及方法學(xué)異質(zhì)性;(3)尚不能排除發(fā)表偏倚對研究結(jié)果的影響,而對于TNF-α陽性閾值的確定尚需進(jìn)行設(shè)計(jì)更嚴(yán)謹(jǐn)、前瞻性的、大樣本、多中心的臨床試驗(yàn)。
1 Hoogman M,van de Beek D,Weisfelt M,et al.Cognitive outcome in adults after bacterial meningitis[J].J Neurol Neurosurg Psychiatry,2007,78(10):1092-1096.
2 van de Beek D,de Gans J,Tunkel AR,et al.Community-acquired bacterial meningitis in adults[J].N Engl J Med,2006,354(1):44-53.
3 Akalin H,Akdis AC,Mistik R,et al.Cerebrospinal fluid interleukin-1 beta/interleukin-1 receptor antagonist balance and tumor necrosis factor-alpha concentrations in tuberculous,viral and acute bacterial meningitis[J].Scand J Infect Dis,1994,26(6):667-674.
4 Arditi M,Manogue KR,Caplan M,et al.Cerebrospinal fluid cachectin/tumor necrosis factor-alpha and platelet-activating factor concentrations and severity of bacterial meningitis in children[J].J Infect Dis,1990,162(1):139-147.
5 Dulkerian SJ,Kilpatrick L,Costarino AT Jr,et al.Cytokine elevations in infants with bacterial and aseptic meningitis[J].J Pediatr,1995,126(6):872-876.
6 Glimaker M,Kragsbjerg P,F(xiàn)orsgren M,et al.Tumor necrosis factor-alpha(TNF alpha)in cerebrospinal fluid from patients with meningitis of different etiologies:high levels of TNF alpha indicate bacterial meningitis[J].J Infect Dis,1993,167(4):882-889.
7 Hirose Y,Mokuno K,Wakai M,et al.Elevated cerebrospinal fluid levels of manganese superoxide dismutase in bacterial meningitis[J].J Neurol Sci,1995,131(1):51-57.
8 Kleine TO,Zwerenz P,Zofel P,et al.New and old diagnostic markers of meningitis in cerebrospinal fluid(CSF)[J].Brain Res Bull,2003,61(3):287-297.
9 Lóopez-Cortés LF,Cruz-Ruiz M,Gomez-Mateos J,et al.Measurement of levels of tumor necrosis factor-alpha and interleukin-1 beta in the CSF of patients with meningitis of different etiologies:utility in the differential diagnosis[J].Clin Infect Dis,1993,16(4):534-539.
10 López-Cortés LF,Marquez-Arbizu R,Jimenez-Jimenez LM,et al.Cerebrospinal fluid tumor necrosis factor-alpha,interleukin-1beta,interleukin-6,and interleukin-8 as diagnostic markers of cerebrospinal fluid infection in neurosurgical patients[J].Crit Care Med,2000,28(1):215-219.
11 Nadal D,Leppert D,F(xiàn)rei K,et al.Tumour necrosis factor-alpha in infectious meningitis[J].Arch Dis Child,1989,64(9):1274-1279.
12 Tang RB,Lee BH,Chung RL,et al.Interleukin-1beta and tumor necrosis factor-alpha in cerebrospinal fluid of children with bacterial meningitis[J].Childs Nerv Syst,2001,17(8):453-456.
13 王慶紅.腫瘤壞死因子α測定與前囟壓力測定在小兒顱內(nèi)疾病診斷中的意義[D].湖南醫(yī)科大學(xué),2000.
14 宇根于.中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染腦脊液腫瘤壞死因子及其意義[J].實(shí)用兒科臨床雜志,1998,13(1):8-9.
15 常敏,黃志華.兒童顱內(nèi)感染腦脊液白細(xì)胞介素-2、腫瘤壞死因子-α的變化及意義[J].華中醫(yī)學(xué)雜志,2003,27(5):249-250.
16 呂進(jìn)泉.化膿性腦膜炎和病毒性腦炎患兒腦脊液腫瘤壞死因子的測定及意義[J].中華綜合醫(yī)學(xué),2001,2(6):498-499.
17 朱長連.化膿性腦膜炎患兒腦脊液腫瘤壞死因子和白細(xì)胞介素6的檢測[J].中國實(shí)驗(yàn)臨床免疫學(xué)雜志,1999,11(2):36-38.
18 龐國象,湯斌,王優(yōu),等.急性中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染患兒腦脊液中IL-6和TNF水平的測定及臨床意義[J].中國當(dāng)代兒科雜志,2000,2(1):15-17.
19 李光乾.檢測腦膜炎患兒腦脊液腫瘤壞死因子的臨床價(jià)值[J].中華兒科雜志,1998,36(8):490-491.
20 袁岳沙.腦脊液腫瘤壞死因子α水平對細(xì)菌性腦膜炎的診斷價(jià)值探討[J].湖北省衛(wèi)生職工醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2000,13(2):13-15.
21 周先志.腦膜炎病人腦脊液和血清中腫瘤壞死因子的測定[J].解放軍醫(yī)學(xué)雜志,1994,19(4):314-316.
22 趙斌.細(xì)菌性腦膜炎與病毒性腦膜炎腦炎患者腦脊液TNF-α的檢測與分析[J].中國神經(jīng)免疫學(xué)和神經(jīng)病學(xué)雜志,1997,4(2):100-103.
23 王鐵良.小兒顱內(nèi)感染時(shí)血清和腦脊液中腫瘤壞死因子水平變化及其意義[J].中國初級衛(wèi)生保健,2007,21(6):87-88.
24 Whiting P,Rutjes AWS,Reitsma JB,et al.The development of QUADAS:a tool for the quality assessment of studies of diagnostic accuracy included in systematic reviews[J].BMC Med Res Methodol,2003,3(1):25.
25 Lijmer JG,Bossuyt PMM,Heisterkamp SH.Exploring sources of heterogeneity in systematic reviews of diagnostic tests[J].Stat Med,2002,21(11):1525-1537.
26 van de Beek D,de Gans J,Spanjaard L,et al.Clinical features and prognostic factors in adults with bacterial meningitis[J].N Engl J Med,2004,351(18):1849-1859.
27 Nigrovic LE,Kuppermann N,Macias CG,et al.Clinical prediction rule for identifying children with cerebrospinal fluid pleocytosis at very low risk of bacterial meningitis[J].JAMA,2007,297(1):52-60.
28 Waghdhare S,Kalantri A,Joshi R,et al.Accuracy of physical signs for detecting meningitis:a hospital-based diagnostic accuracy study[J].Clin Neurol Neurosurg,2010,112(9):752-757.
29 Miller SW,Sinha D,Slate EH,et al.Bayesian adaptation of the summary ROC curve method for meta-analysis of diagnostic test performance[J].J Data Sci,2009,7(3):349.
30 Tackmann R,Schuetz G,Hamm B,et al.Quality of the reporting of diagnostic accuracy studies:STARD(Standards for the Reporting of Diagnostic accuracy studies)[J].Rofo,2010,182(8):655-699.