2022结核性脑膜炎脑脊液实验室诊断进展(全文)

1、结核性脑膜炎脑脊液实验室诊断进展（全文）摘要结核性脑膜炎（，）是致死率、致残率最高的一种结核病。早期诊断能明显改善预后，但目前尚缺乏敏感、高效的诊断手段，脑脊液实验室检测对的诊断至关重要。本文就目前已经应用于临床的脑脊液实验室检测方法新进展及尚处于研究阶段的有潜力的脑脊液新诊断标志物进行综述，重点讨论这些诊断方法的优势和局限，为临床医生选择合适的检测方法提供参考，为新诊断方法的研究提供方向。结核性脑膜炎（，）是由于感染结核分枝杆菌（）导致的脑膜非化脓性亚急性、慢性感染性疾病，是最严重的一种结核病。其发病虽然仅占结核病的，病死率与致残率之和却超过。若不能得到治疗，病死率可达到，。研究表明早期诊断

2、能明显改善疾病的预后，在患者出现昏迷、局部神经损害前诊断并给予治疗，病死率及后遗症发生率将明显下降。然而，由于起病隐匿，临床表现及头颅影像学检查不特异，缺乏有效的诊断手段，冯玉麟等报道的误诊率高达。近些年，脑脊液实验室检查无论从脑脊液细菌学方面、免疫学方面还是新诊断标志物的筛选方面都有所进展。笔者通过整理近些年关于脑脊液实验室诊断方法研究的文献，针对脑脊液实验室诊断方法新进展撰写综述，为临床医生选择合适检查方法提供参考，为新诊断方法的研究提供方向。一、脑脊液细菌学检查方法脑脊液中查到是的确诊依据，然而由于脑脊液中的很少能超过条，导致脑脊液细菌学检查敏感度低。因此，脑脊液细菌学研究主要致力于提高

3、其敏感度。（一）抗酸杆菌涂片镜检脑脊液涂片萋尼氏染色检查抗酸杆菌，是最早应用于临床，也是应用最广泛的检测方法，快速、简便、价廉。然而由于该方法检测低限比较高（对于痰标本其检测低限为条），脑脊液涂片阳性率，甚至为。近些年，无论从脑脊液的收集处理方式方法，还是从染色、显微镜技术方面都有所改进，使得部分实验室涂片阳性率明显升高。有研究表明，留取较大体积（）脑脊液，离心后涂片，经验丰富的技术人员认真读片以上，敏感度能接近。然而在临床工作中，上述条件很难实现。另外，有研究证实反复送检脑脊液涂片检查能提高其阳性率。和报道首次脑脊液涂片及培养阳性率为和，再次送检不同标本可将总阳性率分别提高到和，但是这需要对

4、患者进行反复的腰椎穿刺，同时随着治疗时间的延长，涂片及培养阳性率均明显下降。西京医院等提出了脑脊液离心涂片，并用破坏细胞膜抗酸染色，可观察到细胞内抗酸杆菌，这种改良抗酸染色法可将敏感度从提高到。然而，年一项在越南、南非、印度尼西亚共例患者中进行的前瞻性研究发现，脑脊液涂片抗酸染色及改良抗酸染色的阳性率分别是、，改良抗酸染色并不能提高阳性率，这与赵刚团队的研究结果相悖，改良抗酸染色方法对的诊断价值还需要进一步研究证实。显微镜技术方面，采用氟化铬染料（金胺或金胺罗丹明）及强烈的光源（卤素灯或高压汞灯）的荧光显微镜较采用萋尼氏染色及普通光源或反射光的传统光学显微镜，不但可提高痰涂片镜检敏感度，由于其

5、采用的物镜（通常是）比传统的显微镜（通常为）放大倍数减低，使技术人员能够在更短的时间内评估同一区域的玻片，人力成本低。后来，发光二极管荧光显微镜（，）因在结核病各标本中的检测敏感度高于氟化铬染料的荧光显微镜且更便宜、更节省时间，应用广泛。（二）培养脑脊液培养出一直是诊断的金标准。由于培养法检测出的是活菌，该方法一直是结核病疗效判断的重要指标。另外该方法后续不仅能行多种药物的药敏试验，还能为后期其他化验（例如：菌种鉴定、分子生物学检查）提供菌株，为诊治提供很大帮助。目前培养最常用的包括使用肉汤培养基的液体培养和使用罗氏（，）培养基的固体培养，痰液体培养较固体培养敏感度提高约，同时改善了药物敏感试

6、验，但其更容易发生交叉污染，且其亦不能将与非结核分枝杆菌（，）区分开来。在所有液体培养系统中，（，美国）采用改良的肉汤培养基和荧光生长指示剂，是敏感性和安全性最高、全自动化、荧光、无辐射污染的方法。由于痰培养的检测低限是条菌，无论是痰固体培养还是液体培养均较涂片敏感度提高，但仍远远不足。研究报道脑脊液固体培养的敏感度是，而液体培养的敏感度为。由于培养周期长，快速培养需要，固体培养最长需要，很多患者在培养结果出来之前就已经死亡，导致其早期诊断价值有限。另外，培养对实验室条件要求较高，很多临床诊疗机构不能常规开展。（三）分子生物学检测技术脑脊液病原分子生物学检测技术主要通过核酸扩增试验（，）检测样

7、本中所特有的片段来协助诊断结核病，敏感度较涂片明显增高，报告结果时间较培养明显缩短；同时由于操作技术的进步，促使其假阳性率明显下降，较涂片及培养其受短期治疗（）影响较小，是协助诊断的有力工具。近期关于研究的系统综述和分析显示以培养为诊断标准，的敏感度为，特异度为；以临床诊断为标准，的敏感度为，特异度为。脑脊液（）：脑脊液是美国公司研发的一种高度自动化的诊断结核病及其利福平耐药的核酸扩增技术，较之前的涂片、培养及其他分子生物学检测技术，操作简单、敏感度高、污染少、生物安全度高，并且能后报告结果。世界卫生组织（）在年建议将用于的诊断。虽然脑脊液较其他诊断方法存在优势，但其诊断敏感度仍然偏低。近期一

8、项针对对诊断价值的分析显示，以培养为诊断标准，其敏感度仅有，即使采用较大量脑脊液、离心后行检测，其敏感度也不够高（）。脑脊液（）：为提高检测的敏感度，公司研发出新一代，该方法采用原来反应体系、设备的同时将反应体积增加倍；检测技术由半巢式改为巢式；同时新增了条检测多拷贝序列和的探针。因此，的检出限比低倍。年推荐用于结核病的诊断。年等在例合并艾滋病病毒（）的确诊和很可能患者中评估对诊断价值，结果表明比和培养敏感度（分别为、和）明显增高。年，等进一步在合并的确诊和高度疑似患者的前瞻性研究中再次证实敏感度比及要高。然而，同年等针对与对的诊断价值做了一个前瞻性、随机对照研究，和此前结论不同，研究表明在临

9、床诊断（包括确诊、高度疑似和疑似）的患者中，敏感度并不优于（比，），但无论是还是，在阳性患者中的敏感度均较阴性患者高。年等在例阴性临床诊断中，敏感度为，明显高于（，），年笔者团队扩大样本量，在例阴性临床诊断患者中再次证实诊断敏感度高于（比，）。目前的研究表明诊断的敏感度较其他方法有所增高，但其阴性结果仍不能除外，特别在阴性患者中其阴性预测值更低。因此，在保证特异度的同时仍需要探索诊断敏感度更高的诊断方法。环介导等温扩增（，）：该技术主要是针对靶基因和在恒定温度下扩增的技术，该方法无需昂贵的设备和严格的实验室环境条件，具有方法简单、反应快速、高效敏感等优点，更适合在资源有限的发展中国家和基层广泛

10、开展。可能由于该技术容易出现反应体系的污染，该方法有一定假阳性率。等在例患者（临床确诊例）中评估对诊断价值，敏感度（）较涂片法（）及培养法（）明显增高，但技术诊断的特异度为，有一定的假阳性率。宏基因组二代测序（，）：该技术能通过一次测定就能在标本中发现一种或多种病原体。能协助诊断传统微生物学技术遗漏的中枢神经系统感染。检测、病毒、厌氧菌、真菌较培养存在明显优势。因为增加了一步富集的步骤，使得可以检测到被、及液体培养遗漏的。年一项回顾性研究报道（例确诊）诊断的敏感度为，明显高于涂片（）、（）及培养（）。最近一项关于对诊断价值的分析发现，在临床诊断中诊断敏感度，特异度。目前研究表明诊断特异度高，敏

11、感度较高，但尚无研究分析比较与对诊断价值。检测需要的样本量较大（），检测时限较长（），费用昂贵，这些都限制了其临床广泛应用。：该技术是一种分子线性探针技术，不仅能够检测，还能通过检测异烟肼耐药基因、及利福平耐药基因来检测异烟肼及利福平耐药情况。目前一项关于诊断的小样本研究发现，其诊断的敏感度仅有，特异度。由于其敏感度不够高，操作复杂，价格昂贵，限制了其临床应用。其他分子生物检测技术：目前，还有一些新的分子生物检测技术在一些小样本的研究中显示出较好的诊断价值，但目前还尚未应用于临床。等在例临床诊断研究中发现脑脊液游离核酸（靶基因为）的敏感度（）明显高于涂片（）、培养（）及（）。后来等纳入例疑似，

12、以脑脊液病原学阳性为诊断标准，游离核酸敏感度为与一致，均高于培养（）。等采用数字方法在例阴性患者中以为靶基因检测，敏感度较高（比）。等最近采用（）诊断肺结核及肺外结核不仅敏感度高，而且需要样本量少，所需时间短。该研究回顾性收集例临床诊断患者的脑脊液，结果敏感度，较（）及培养（）明显增高。但这些方法还需扩大样本量，在不同人群中验证其对诊断价值。二、免疫学检测方法脑脊液抗原抗体检测：脑脊液抗原抗体检测研究很早已经开展，但大部分抗原抗体敏感度及特异度不佳，限制其临床应用。年等通过在例合并的确诊尸检获得的第四脑室脑脊液中，分别采用侧向流（，）法和酶联免疫吸附试验（）检测脑脊液中脂阿拉伯甘露聚糖（，）及

13、脑脊液检查，发现其敏感度分别为、，证明脑脊液检测是诊断有用的诊断方法。但年一项在赞比亚前瞻性纳入例疑似（合并）的研究发现，以培养为金标准，脑脊液（，美国）与尿液的敏感度为和，研究表明脑脊液（）诊断缺乏敏感性。然而，一项新的基于高亲和力特异抗体和银扩增步骤的尿液，（），日本检测低限低于上述方法的倍。年等在合并的例结核病患者中，无论以病原学阳性还是临床诊断为诊断标准，尿液较敏感度均明显增高（病原学阳性为诊断标准：比；临床诊断为诊断标准比）。但是目前少见研究评估尿液或者脑脊液对的诊断价值。脑脊液干扰素释放分析试验（，）：该方法是通过检测标本中干扰素水平及释放干扰素的淋巴细胞数量（）来判断机体是否感染

14、过的方法。在过去的十几年中，许多研究针对脑脊液对诊断价值进行了评估。最近的一项系统综述和分析总结分析了这些研究，血液和脑脊液诊断敏感度分别为和，特异度为和，曲线下面积（）为和。研究结果表明，对诊断价值有限，当该方法用于脑脊液时，特异性增强，但需要较大容量（）脑脊液并且常出现不确定的结果（高达）。脑脊液腺苷脱氨酶（，）水平测定：一项关于对诊断价值的系统综述和分析结果显示其诊断的敏感度为，特异度为。然而，在临床工作中，细菌性脑膜炎及部分病毒性脑膜炎脑脊液水平与相似，很难通过脑脊液水平将其区分开来。另外，由于对诊断的值尚未确定，导致其结果的解读存在困难。三、基于组学的诊断标志物的筛选近年，组学技术发

15、展快速，为寻找疾病诊断生物标志物提供了新的契机。由于较其他脑膜炎因为病原菌及致病机制的不同，导致脑脊液中可能存在所特有的生物标志物，这为组学技术在脑脊液中寻找生物标志物打下基础，这些标志物可能成为疾病诊断的分子标记。脑脊液蛋白组学：目前国内外关于脑脊液蛋白组学的研究仅个，年，等将脑脊液蛋白组学应用于的研究，发现个差异蛋白，并进一步筛选、通过发现花生四烯酸脂氧合酶（，）对有潜在诊断价值。年，复旦大学医学院等通过蛋白组学发现个差异蛋白，进一步通过验证发现组钙离子结合蛋白（，）、载脂蛋白（，）较隐球菌脑膜炎与健康对照组有差异。年重庆医科大学等采用相同技术发现两组有个差异蛋白，进一步通过、验证，发现神

16、经表皮样生长因子（，）、载脂蛋白（，）有望成为诊断蛋白标志物。但是这些研究仅筛选个候选蛋白通过或验证。研究样本量少，对照组病种单一，且主要为健康对照。因此，需要扩大样本量、增加对照组疾病种类对筛选出的蛋白进行独立验证。脑脊液代谢组学：年等基于核磁共振的代谢组学发现了个代谢物（涉及氨基酸、碳水化合物、脂质、核苷代谢）在与病毒性脑膜炎脑脊液水平存在差异，可能是潜在诊断标志物，但尚需扩大样本量、增加疾病种类进行进一步的验证。最近一项对例阴性临床诊断患者脑脊液及血液代谢组学的研究发现，组脑脊液中有个代谢物水平高于非组，组血液中有个代谢物与非组水平存在差异，组患者脑脊液及血色氨酸水平较对照组低，通过进一步独立验证，死亡组较非死亡组色氨酸水平高，提示色氨酸有可能成为诊断及预后标志物。但是该研究为单中心研究，其研究对象来自一个种族人群，在研究成果转化临床前，还需要扩大样本量多中心研究结果的支持。脑脊液转录组学：微小（）是一类保守的非编码小（个核苷酸长度），在基因表达调控等生物学方面起着重要作用。在一项包括例患儿和名健康对照者的研究中，外周血单个核细胞及脑脊液中诊断敏感度分别为、，特异度为、，脑脊液结合外周血单个核细胞检测诊断的敏感度为，特异度为，研究表明有可能成为儿童有潜在诊断价值的标志物，但在其他常需要与进行鉴别的细菌性脑膜炎、病毒性脑膜炎及脑膜肿瘤等疾病中的表达水平如何，目前