冉燕 趙建軍 張建勇 宗兆婧
遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科結(jié)核病區(qū)(貴州遵義563003)
我國是全球30 個結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國家之一,耐藥結(jié)核病患者有增多趨勢[1],結(jié)核性腦膜炎作為最為嚴(yán)重的肺外結(jié)核病,嚴(yán)重者可致殘或?qū)е禄颊咚劳觯?-4],目前臨床上結(jié)核性腦膜炎診斷依賴于臨床癥狀、腦脊液化驗和頭顱影像學(xué)檢查,由于結(jié)核菌涂片陽性率低,且陽性可能為非結(jié)核分枝桿菌感染,結(jié)核菌培養(yǎng)周期長,頭顱影像學(xué)早期改變無特異性,有時會造成漏診、誤診等[5],對結(jié)核性腦膜炎的診斷,尤其是早期診斷目前尚缺乏高效、簡便的方法[6]。利福平耐藥實時熒光定量核酸擴增檢測技術(shù)(GeneXpert MTB/RIF)和環(huán)介導(dǎo)等溫擴增技術(shù)(LAMP)為WHO 認(rèn)證的可用于結(jié)核病診斷的新方法[7],GeneXpert MTB/RIF 不但能檢測出有無結(jié)核分枝桿菌,其還可判斷有無利福平耐藥基因突變,2 h 可獲得結(jié)果,LAMP 是在等溫條件下進行DNA 擴增,能快速檢出結(jié)核菌,具有操作簡單、耗時更短(50 min)、價廉等優(yōu)勢,兩種方法均有學(xué)者進行研究[8-10],但目前在結(jié)核性腦膜炎的診斷中未見腦脊液GeneXpert MTB/RIF 和LAMP 兩種實驗室方法比較的相關(guān)報道,現(xiàn)回顧性分析我科110例結(jié)核性腦膜炎患者,探討腦脊液GeneXpert MTB/RIF 及腦脊液LAMP 檢測兩種方法對結(jié)核性腦膜炎的早期診斷價值。
1.1 研究對象2016年12月至2019年12月在我院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科結(jié)核病區(qū)和神經(jīng)內(nèi)科住院患者,納入110 例臨床診斷為結(jié)核性腦膜炎的患者為結(jié)核性腦膜炎組,年齡均≥14 周歲且符合《結(jié)核性腦膜炎臨床診斷專家共識》[11]及《2019 中國中樞神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)核病診療指南》[12]診斷標(biāo)準(zhǔn),除外妊娠、糖尿病、HIV 感染及免疫缺陷患者,所有患者無抗結(jié)核化療病史,院外未降顱內(nèi)壓治療。結(jié)核性腦膜炎合并血行播散性肺結(jié)核患者43 例,合并繼發(fā)性肺結(jié)核58 例,單純結(jié)核性腦膜炎患者9 例。110 結(jié)核性腦膜炎患者隨機分為A 組和B 組,其中A 組男43 例,平均年齡(55.41±16.07)歲;女17 例,平均年齡(33.19 ± 15.18)歲,B 組男31 例,平均年齡(40.34 ± 18.14)歲;女19 例,平均年齡(40.94 ±20.74)歲,CG 組20 例(診斷為病毒性腦膜炎、化膿性腦膜炎、隱球菌性腦膜炎)為對照組,診斷標(biāo)準(zhǔn)參考第8 版《神經(jīng)病學(xué)》[13]。三組患者入院后行頭顱MRI,簽署知情同意書后A 組行腰椎穿刺術(shù)抽腦脊液共22 mL 分別查腦脊液常規(guī)、生化、結(jié)核菌涂片、結(jié)核菌培養(yǎng)、GeneXpert MTB/RIF,B 組同樣抽腦脊液22 mL 送腦脊液常規(guī)、生化、結(jié)核菌涂片、結(jié)核菌培養(yǎng)、LAMP,CG 組同樣抽腦脊液24 mL送腦脊液常規(guī)、生化、結(jié)核菌涂片、結(jié)核菌培養(yǎng)、GeneXpert MTB/RIF 和LAMP。腦脊液常規(guī)、生化和結(jié)核菌涂片均在我院檢驗科完成,腦脊液結(jié)核菌培養(yǎng)、GeneXpert MTB/RIF 及腦脊液LAMP 在我科呼吸醫(yī)學(xué)研究室完成。
1.2 方法
1.2.1 涂片抗酸染色法檢測腦脊液中的抗酸桿菌取腦脊液標(biāo)本1 mL,抗凝后離心10 min,棄上清,取沉渣均勻涂抹于玻片2/3 處,將玻片置于染色架上,用火焰固定,滴加石碳酸復(fù)紅染液,蓋滿玻片,加熱至出現(xiàn)蒸汽后脫離火焰,保持5 min,輕緩沖洗,瀝水,滴加脫色液,保持1 min,再滴加亞甲藍(lán)溶液染色30 s,最后水洗干燥后進行鏡檢,用顯微鏡讀片觀察300 個視野后報告結(jié)果。
1.2.2 羅氏培養(yǎng)法檢出腦脊液中的結(jié)核分枝桿菌取腦脊液5 mL,抗凝后離心10 min,棄上清,取沉渣2 ~3 滴接種于2 支培養(yǎng)基斜面上,置37 ℃溫箱培養(yǎng),分別在第3 天和第7 天各觀察1 次,此后需每周觀察1 次,有菌落生長需經(jīng)抗酸染色確認(rèn)后報告,至第8 周無菌落生長則報告為陰性。當(dāng)結(jié)果為陽性時,再采用對硝基苯甲酸鑒定菌落為非結(jié)核分枝桿菌或結(jié)核分枝桿菌。
1.2.3 腦脊液GeneXpert MTB/RIF 檢測方法取腦脊液8 mL,抗凝后離心10 min,棄上清,取沉淀置于前處理管中,加入GeneXpert MTB/RIF 處理液,劇烈搖動10 ~20 次,室溫放置15 min,一次移液管取2 mL 處理后樣品由加樣孔緩慢加入Cartidge 反應(yīng)盒內(nèi),打開電腦和GeneXpert MTB/RIF 檢測儀,運行GeneXpert MTB/RIF 操作軟件,儀器自檢結(jié)束后開始測試,待測試結(jié)束后讀取結(jié)果。
1.2.4 腦脊液LAMP 檢測方法取腦脊液8 mL,離心后取60 μL 至加熱管,90 ℃加熱5 min,取出吸附管置于吸附架上,勾住吸附管帽環(huán)向上提起打開吸附管,將加熱管底部旋入吸附管頂端,震動充分混勻,將吸附管的注射帽放在蓋子里,倒置吸附管,加反應(yīng)液至兩刻度線之間,將帽環(huán)套住純化裝置尖端,丟棄裝置,取毛細(xì)管插緊上端后插入陽性對照,吸取液體至刻度線,將其擠入到LAMP 反應(yīng)管內(nèi),握緊底端將全部反應(yīng)液體甩到蓋子上,倒置2 min,使干燥的LAMP 試劑與反應(yīng)液充分混合,上下翻轉(zhuǎn)使充分混勻,當(dāng)反應(yīng)模塊溫度達(dá)到67 ℃開始LAMP 反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后,取出反應(yīng)管并放入熒光檢測模塊,記錄反應(yīng)結(jié)果。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析,所有數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,統(tǒng)計學(xué)方法采用χ2檢驗和t檢驗,以P< 0.05 表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 結(jié)核性腦膜炎A 組患者和B 組患者腦脊液細(xì)胞學(xué)檢測結(jié)果比較結(jié)核性腦膜炎A 組和結(jié)核性腦膜炎B 組患者腰椎穿刺術(shù)測腦脊液壓力,送腦脊液常規(guī)及生化檢查,提示僅腦脊液蛋白兩組之間存在統(tǒng)計學(xué)差異,而腦脊液壓力、白細(xì)胞計數(shù)、氯化物、葡萄糖、ADA、LDH 兩組之間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。見表1。
表1 結(jié)核性腦膜炎A 組患者和B 組患者腦脊液細(xì)胞學(xué)檢測結(jié)果比較Tab.1 Comparison of CSF cytological test results between group A and group B in patients with tuberculous meningitis±s
表1 結(jié)核性腦膜炎A 組患者和B 組患者腦脊液細(xì)胞學(xué)檢測結(jié)果比較Tab.1 Comparison of CSF cytological test results between group A and group B in patients with tuberculous meningitis±s
組別A 組B 組t 值P 值壓力235.39±95.32 218.48±85.99 0.860 0.394腦脊液蛋白3 205.48±2 125.13 3 187.70±2 217.71 2.356 0.532白細(xì)胞計數(shù)591.67±1 472.71 453.00±1 298.64 1.822 0.068氯化物112.18±10.48 116.09±9.89 1.784 0.080葡萄糖1.65±1.63 2.15±1.12 1.582 0.121 ADA 7.97±4.88 6.02±4.92 1.891 0.064 LDH 106.16±76.99 87.75±78.47 1.122 0.267
2.2 結(jié)核性腦膜炎組和CG組腦脊液檢測結(jié)果結(jié)核性腦膜炎A 組60 例患者結(jié)核菌涂片陽性5 例,陽性率8.3%,結(jié)核菌培養(yǎng)10 例,陽性率16.7%,腦脊液GeneXpert MTB/RIF 陽性32 例,陽性率53.0%,利福平耐藥基因檢測陽性3 例。結(jié)核性腦膜炎B組50 例患者結(jié)核菌涂片陽性4 例,陽性率8.0%,結(jié)核菌培養(yǎng)9 例,陽性率18.0%,腦脊液LAMP 陽性29 例,陽性率58.0%。CG 組結(jié)核菌涂片、結(jié)核菌培養(yǎng)和腦脊液GeneXpert MTB/RIF、LAMP 檢測結(jié)果均為陰性。
2.3 結(jié)核性腦膜炎A 組、B 組和CG 組組間結(jié)果比較結(jié)核性腦膜炎A 組和CG 組腦脊液GeneXpert MTB/RIF對比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=17.78,P=0.00);結(jié)核性腦膜炎B 組和CG 組腦脊液LAMP 間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=19.81,P=0.00);結(jié)核性腦膜炎A 組和結(jié)核性腦膜炎B 組腦脊液GeneXpert MTB/RIF 和腦脊液LAMP 陽性率對比差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.24,P=0.62)。
2.4 腦脊液蛋白1 000 mg/L以上和1 000 mg/L以下患者腦脊液GeneXpert MTB/RIF和LAMP結(jié)果腦脊液蛋白1 000 mg/L 以上患者結(jié)核性腦膜炎A 組和B 組分別為40 例和28 例,A 組腦脊液Gen?eXpert MTB/RIF 陽性20 例,陽性率50.0%,B 組腦脊液LAMP 陽性15 例,陽性率53.6%。腦脊液蛋白1 000 mg/L 以下結(jié)核性腦膜炎A 組和B 組分別為20 例和22 例,A 組腦脊液GeneXpert MTB/RIF 陽性12 例,陽性率60.0%,B 組腦脊液LAMP 陽性14 例,陽性率63.6%。
結(jié)核性腦膜炎是結(jié)核分枝桿菌感染引起的中樞神經(jīng)系統(tǒng)非化膿性炎性疾病,其發(fā)病率、致殘率和病死率高[14-15],其預(yù)后與早期診斷、早期治療密切相關(guān)[14],但早期診斷有一定的難度,目前實驗室方法有局限性,無法滿足對結(jié)核性腦膜炎早期、快速診斷的要求,近年來分子生物學(xué)技術(shù)開始被關(guān)注[16-18],本研究探討兩種分子生物學(xué)技術(shù)(腦脊液GeneXpert MTB/RIF 和LAMP)在結(jié)核性腦膜炎中的早期診斷價值。
本研究納入110 例結(jié)核性腦膜炎患者,隨機分為結(jié)核性腦膜炎A 組和結(jié)核性腦膜炎B 組,兩組腦脊液細(xì)胞學(xué)檢測結(jié)果差異無統(tǒng)計學(xué)意義,A 組進行腦脊液結(jié)核菌涂片、結(jié)核菌培養(yǎng)和腦脊液GeneXpert MTB/RIF 檢查,結(jié)果表明腦脊液GeneX?pert MTB/RIF 陽性率遠(yuǎn)高于結(jié)核菌涂片、結(jié)核菌培養(yǎng),腦脊液GeneXpert MTB/RIF結(jié)果提示其中有3例患者腦脊液利福平耐藥基因檢測為陽性,該3 例患者結(jié)核菌培養(yǎng)結(jié)果有2例為陽性,利福平耐藥,表明腦脊液GeneXpert MTB/RIF 不僅能早期判斷有無結(jié)核分枝桿菌感染,同時還能判斷有無利福平耐藥,指導(dǎo)臨床用藥。另1例結(jié)核菌培養(yǎng)為陰性,其原因分析可能是:(1)傳統(tǒng)藥敏結(jié)果受接種技術(shù)、培養(yǎng)基質(zhì)量、孵化時間、藥物耐藥臨界濃度等多種因素影響;(2)不排除該例患者是菌群中同時存在敏感菌和耐藥菌的結(jié)合;(3)送檢的結(jié)核菌培養(yǎng)和腦脊液GeneXpert MTB/RIF 為非同一份標(biāo)本,結(jié)果可能存在不一致。而腦脊液LAMP 相對于GeneXpert MTB/RIF 檢測需要的時間更短,技術(shù)要求不高,價格相對低廉,故將結(jié)核性腦膜炎B 組進行結(jié)核菌涂片、結(jié)核菌培養(yǎng),腦脊液LAMP 檢查,同樣腦脊液LAMP 陽性率也遠(yuǎn)高于結(jié)核菌涂片、結(jié)核菌培養(yǎng)。本課題腦脊液GeneXpert MTB/RIF 和腦脊液LAMP對結(jié)核性腦膜炎的診斷陽性率均能達(dá)到53%和58%,可能和送檢量大(8 mL)有關(guān),有文獻(xiàn)報道高容量的腦脊液能有效提高診斷陽性率[19-20]。同時還選取20 例臨床診斷為化膿性腦膜炎、病毒性腦膜炎、隱球菌性腦膜炎的患者進行腦脊液GeneX?pert MTB/RIF 及LAMP 檢測,結(jié)果20 例患者腦脊液結(jié)核菌涂片、結(jié)核菌培養(yǎng)、GeneXpert MTB/RIF 及LAMP 全為陰性。以上結(jié)果揭示腦脊液GeneXpert MTB/RIF 和腦脊液LAMP 均是早期診斷結(jié)核性腦膜炎較好的實驗室方法,特異性好,敏感性高,兩種檢測耗時均短(分別耗時2 h 及50 min),優(yōu)于目前常規(guī)檢測手段,可以作為早期診斷結(jié)核性腦膜炎的可靠指標(biāo)。
結(jié)核性腦膜炎患者在腦膜發(fā)生炎癥的情況下,血腦屏障受損,通透性增高,進入腦脊液的蛋白量升高[21],故腦脊液蛋白對結(jié)核性腦膜炎的診斷有較大的參考價值,腦脊液蛋白越高提示腦膜損壞越嚴(yán)重,結(jié)核菌繁殖越旺盛,有文獻(xiàn)報道腦脊液蛋白含量升高的程度為影響結(jié)核性腦膜炎早期診斷的獨立因素[22]。大多數(shù)結(jié)核性腦膜炎患者腦脊液蛋白在1 000 mg/L 以上,本研究分析未抗結(jié)核化療前腦脊液蛋白在1 000 mg/L 以上和1 000 mg/L以下患者的腦脊液GeneXpert MTB/RIF 和腦脊液LAMP 的陽性率,實驗結(jié)果提示即使在腦脊液蛋白1 000 mg/L 以下,腦脊液GeneXpert MTB/RIF 和腦脊液LAMP 的陽性率仍可達(dá)到60.0%和63.6%,遠(yuǎn)高于腦脊液結(jié)核菌涂片和結(jié)核菌培養(yǎng),提示在腦脊液表現(xiàn)不典型的情況下腦脊液GeneXpert MTB/RIF 和腦脊液LAMP 對臨床結(jié)核性腦膜炎的早期確診提供了實驗室診斷依據(jù)。
綜上所述,腦脊液GeneXpert MTB/RIF 和腦脊液LAMP 兩種技術(shù)對結(jié)核性腦膜炎的診斷陽性率高,且耗時短,能早期獲得結(jié)果,對結(jié)核性腦膜炎的診斷有重要價值,但兩者各有優(yōu)勢,故建議在經(jīng)濟比較發(fā)達(dá)地區(qū),可選擇腦脊液GeneXpert MTB/RIF 或LAMP 檢測有效提高診斷陽性率,但在基層醫(yī)院或經(jīng)濟貧困地方可先行腦脊液LAMP,若臨床高度懷疑耐藥的患者仍可選擇腦脊液GeneXpert MTB/RIF。本研究標(biāo)本數(shù)量偏少,接下來擬擴大標(biāo)本量進一步對同一份標(biāo)本進行腦脊液GeneXpert MTB/RIF 和腦脊液LAMP 檢查,希望能更進一步提高結(jié)核性腦膜炎早期診斷率,早期指導(dǎo)治療和改善患者預(yù)后。