桂林医学院第二附属医院神经外科541100
【摘要】：
目的：研究降钙素原(PCT)水平在开颅术后颅内感染诊断中的价值。
方法：收集开颅术后颅内感染患者(n=20)和非颅内感染患者(n=20)的脑脊液和血液样本，检测脑脊液和血清PCT，脑脊液和血液白细胞计数等指标并进行统计分析。
结果：感染组脑脊液和血清PCT水平、脑脊液白细胞计数较非感染组显著升高，差异有统计学意义(P＜0.05)。脑脊液PCT和白细胞计数诊断敏感性较高(95％、90％)，脑脊液和血清PCT诊断特异性较高(90％、80％)。脑脊液PCT和脑脊液白细胞计数及血清PCT呈显著正相关(r=0.729，p=0.000；r=0.679，p=0.000)。
结论：脑脊液PCT、脑脊液白细胞计数和血清PCT在颅脑手术术后颅内感染的诊断中均有意义，其中脑脊液PCT较脑脊液白细胞计数误诊率更低，较血清PCT敏感性更高，临床应用价值更大。
【关键词】颅内感染；鞘内感染；降钙素原；白细胞计数；脑脊液。
颅内感染是神经外科手术后常见的并发症之一。虽然神经外科开颅技术不断进步，无菌要求不断提高，但是术后颅内感染仍时有发生，多表现为细菌性脑膜炎和脑室系统炎症。患者手术时间较长、留置各类引流管、人工植入材料的应用以及可能存在的糖尿病、高血压等基础疾病均是开颅术后诱发颅内感染的潜在因素。治疗不及时会影响手术的疗效和患者的预后。增加患者住院时间和经济负担。因此早期及时的诊断颅内感染在临床工作中就显得很重要。围手术期抗生素的预防性应用虽然一定程度上减少了术后感染的发生，但也可能掩盖早期临床症状．给临床诊断带来了困难；有些接受开颅手术的患者．由于血性脑脊液及植人物的刺激，症状与颅内感染极其相似，临床上常常难以区别。临床上需要一种敏感性、特异性均较好的诊断指标，能够及时地发现颅内感染。指导临床医师采取必要的干预措施。目前颅内感染诊断主要依靠症状体征和实验室检查，实验室检查包括脑脊液常规、生化，血常规等检查。降钙素原(procalcitonin，PCT)是一种人类降钙素前体物质，1993年Assieot等首次报道PCT可作为细菌感染的早期标志物以来，对PCT在感染性疾病诊断、病情判断、治疗效果及预后方面的研究已取得一定的成果。目前大多数研究着力于探讨血清及脑脊液PCT水平在细菌性脑膜炎和病毒性脑膜炎鉴别诊断中的意义及对病情及预后的判断，而对其在颅脑手术术后并发颅内感染的研究鲜见报道。本研究将探讨PCT在神经外科术后颅内感染诊断中的意义。
资料与方法
一、临床资料
本研究共40例患者．来自桂林医学院第二附属医院医院自2013年01月至2017年12月部分收治患者，均接受过开颅手术治疗，其中脑外伤（包括开放性及闭合性）28例，颅内肿瘤10例，交通性脑积水2例；男性22例，女性18例；年龄12～78岁，平均(38.6±15.7)岁。以国家卫生部颁布的《医院感染诊断标准(试行)》为依据，将患者分为颅内感染组和非感染组。每组20例患者。
二、取样方法
每例患者获取标本包含脑脊液和血液样本。脑脊液样本获取由以下途径获得：(1)腰穿；(2)腰大池引流；(3)脑室外引流。样本为无菌操作下获取，未做脑脊液置换操作，如有引流管先排尽引流管腔内残留脑脊液然后留取标本。血液样本为无菌条件下穿刺外周静脉获取。同一名患者脑脊液样本和血液样本的获取时间间隔小于12小时。
三、检测方法
标本取得后常温保存，12h内开始检测。共4个指标：脑脊液和血清的PCT水平、脑脊液和血液白PCT检测用夹心法+全自动荧光定量法。脑脊液常规检测用Pandy试验法+手工镜检法。血常规WBC计数采用电阻抗法。
四、统计学处理
采用SPSS13.0软件处理数据，计量资料以均数±标准差表示，方法采用两样本t检验及四格表卡方检验。P＜0.05为差异有统计学意义。
结果
一、脑脊液和血液PCT、WBC计数检验水平
感染组脑脊液PCT水平和WBC计数明显高于非感染组，比较差异均具有统计学意义(P＜0.05)。感染组血清PCT水平明显升高，与非感染组比较差异具有统计学意义(P＜0.05)。血液WBC计数对比，2组间差异无统计学意义(P＜0.05)。(表1)
二、受试者工作曲线
以2组患者脑脊液、血清PCT水平和WBC计数做受试者特征工作曲线(receiveroperatingcharacteristicscuiTes，ROCcurves)(图1)，计算其曲线下面积和95％可信区间。结果表明，除血液WBC计数外，脑脊液及血清PCT水平、脑脊液WBC计数诊断颅内感染均具有统计学意义(P＜0.05)，其中脑脊液PCT水平价值最大。(表2)
三、WBC计数、PCT诊断开颅术后颅内感染的敏感度及特异度
依据ROC曲线，以PCT浓度≥0.1ug/L、脑脊液WBC计数≥20×106/L及血液WBC计数≥lO×109/L为阳性阈值，脑脊液PCT、脑脊液WBC计数、血清PCT和血液WBC计数对颅内感染诊断的敏感度分别为95.0％、90.0％、60.0％和70.0％，特异性分别为90.0％、55.0％、80.0％、50.0％。脑脊液PCT的敏感性高于血清PCT及血液WBC：差异有统计学意义
（表1）2组患者脑脊液、血清降钙素原和白细胞计数水平比较
CPCT：脑脊液降钙素原水平、BPCT：血清降钙素原水平、CWBC：脑脊液白细胞计数、BWBC：血液白细胞计数
(P=0.008；0.037)；特异性高于脑脊液WBC和血液WBC，差异具有统计学意义(P=0.013；0.006)。
(图1)颅内感染患者脑脊液、血清降钙素原和白细胞计数水平诊断的受试者工作特征曲线
四、PCT、WBC计数在颅内感染患者中的相关性分析
脑脊液PCT与脑脊液WBC计数、血清PCT均为正相关(r=0.729，P=0．000；r=0．679，P=0．000)；脑脊液PCT与血液WBC计数无相关性(r=0.267，p=0.096)。
讨论
PCT作为一种细菌感染的早期标志物，其表达与细菌内毒素有关，已被广泛应用于各种感染性疾病的早期诊断。PCT对颅内感染的临床诊断具有重要意义，国内外的研究均表明高水平的血清PCT被认为是早期诊断细菌性脑膜炎和病毒性脑膜炎最灵敏的独立生物学预测指标[4-5]。本研究通过比较开颅术后颅内感染患者及未感染患者之间的脑脊液、血清PCT水平的差异以及与其他传统指标的对比，着重探讨脑脊液PCT在颅脑手术术后颅内感染中的诊断价值。目前国内外对颅内感染患者脑脊液PCT水平的研究不多，脑脊液PCT水平在颅内感染患者中的表达在国内外的研究结果也不尽相同。国外学者Jereb等对45例中枢神经系统感染的研究中发现，若以脑脊液PCT≥0.5ug/mL为阈值。其对细菌性脑膜炎和病毒性脑膜脑炎的阳性预测值分别为100％和74％．因而认为脑脊液PCT>0.5ug/mL为阈值是中枢神经系统细菌感染的可靠指标。也有人认为细菌性和非细菌性颅内感染患者脑脊液中的PCT水平无明显差异，并分析认为细菌性颅内感染患者脑脊液中PCT水平不高的原因可能与PCT分子量较大，不容易透过血原脑脊液屏障有关．以及脑组织本身可能不能合成或分泌PCT。
本研究中感染组患者脑脊液PCT水平为(0.209_+0.082)ug/L，非感染组患者脑脊液PCT水平为(0.069_+0.039)ug/L，差异明显(P=0.000)。该结果表示脑脊液PCT水平在外科开颅术后颅内感染患者中具有诊断价值．颅内感染患者脑脊液PCT水平明显高于非感染患者。分析其原因，本研究中患者均接受过开颅手术，外科手术创伤本身可能造成PCT水平的升高，同时．肿瘤、出血、手术等造成的血脑屏障破坏．大分子的PCT不易通过血脑屏障，但血脑屏障破坏后可能导致血清中的PCT进入脑脊液循环系统．导致脑脊液PCT水平随着血清PCT水平的升高而升高。
细菌性脑膜炎、脑室炎临床诊断的重要症状为持续发热，体征为脑膜刺激征阳性。血液及脑脊液检验是重要的诊断手段，尤其是脑脊液的WBC计数、脑脊液细菌涂片检查和脑脊液细菌培养。颅脑手术术后患者影响上述检查结果的因素较多。首先，脑深部手术及涉及到脑室系统的手术，如动脉瘤夹闭、颅底及脑室内肿瘤切除、自发性脑出血破人脑室行外引流并血肿清除等，术后患者会有不同程度的蛛网膜下腔出血。手术引起的吸收热及蛛网膜下腔出血表现出的脑膜刺激征和颅内感染早期的临床症状体征不易鉴别。预防性使用抗生素在开颅手术中已被广泛应用，使得脑脊液细菌培养的检出率较低。本研究中20例感染患者的标本中仅2份培养出细菌。脑脊液WBC计数是目前颅内感染的重要诊断指标。脑脊液WBC计数对颅脑手术术后并发颅内感染的诊断均有较高的阳性检出率，但WBC计数的特异性相对较低。笔者认为原因在于：手术造成的外周血液进入脑脊液循环系统；术后颅内止血物质，修补材料等对脑脊液细胞数的影响；颅脑术后血脑屏障的破坏。外周血WBC计数的干扰因素就更多。本研究中．感染组与非感染组血液WBC计数差异无统计学意义，提示血液WBC计数对于开颅术后颅内感染的判断价值有限。
PCT作为一种细菌感染的重要指标，其表达与细菌感染相关，受手术操作等因素影响较小。国内研究表明PCT可以鉴别感染或移植排斥引起的发热．是严重感染和脓毒血症辅助诊断的最好指标，在感染证据确定前，血清PCT可以作为全身细菌感染的早期诊断工具。目前大多数研究支持血清PCT水平对诊断颅内感染有较高价值，并与感染的严重程度呈正相关[9-圳。有学者研究认为，细菌性脑膜炎患者血清PCT水平通常高于0.05ug/L，局灶性感染和病毒性脑膜炎患者血清PCT水平一般不会高于此值。本研究中，感染组患者血清PCT水平为(0．218±0．244)ug/L，非感染组患者血清PCT水平为(0.086±0.061)ug/L，2组间比较差异明显。PCT作为细菌感染的标志物，在患者血清中高表达符合国内外研究的结果。
本研究中，感染组脑脊液PCT水平、血清PCT水平及脑脊液WBC计数均显著高于非感染组，差异有统计学意义(P＜0.05)；脑脊液PCT水平和血清PCT水平、脑脊液WBC计数呈显著正相关．而与血液WBC计数无明显相关性．提示脑脊液PCT水平、血清PCT水平及脑脊液WBC计数是诊断开颅术后颅内感染的较好指标。然而，进一步对比研究发现，脑脊液PCT敏感性为95．0％(PCT水平≥0.1ug/L为阳性界值)，血清PCT敏感性为60．0％，脑脊液WBC计数敏感性为90．0％(脑脊液WBC计数≥20x10qL为阳性界值)；脑脊液PCT特异性为90.0%，血清PCT特异性为80.0％。脑脊液WBC计数特异性55.0％；另外，曲线下面积以脑脊液PCT水平最高(0.964)，脑脊液WBC计数次之(0.855)，血清PCT水平再次(0.796)，这些都说明在颅内感染诊断的敏感性和特异性上脑脊液PCT水平最高。血清PCT水平和脑脊液WBC计数可作为颅内感染诊断指标之一，但其诊断价值不如脑脊液PCT水平高。
综上所述，对于颅内感染的诊断，脑脊液PCT水平相对脑脊液WBC计数及血清PCT水平具有更高的敏感性和特异性，有较好的临床应用前景，是诊断开颅术后颅内感染的最佳参考指标。但颅内感染的诊断需依靠病史、症状、体征再结合实验室检查来综合判断．仅依靠某单一指标作出结论可能有些片面，从而影响临床治疗方案的制定和患者的预后。另外，本研究因条件限制，样本数量较小，若有更多病例研究．可能得出的结果更接近于真实临床结果。
参考文献
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