当前位置: 首页 > 期刊 > 《疾病控制杂志》 > 1999年第3期
编号:10235892
曲线直线化与非线性回归
http://www.100md.com 《疾病控制杂志》 1999年第3期
     作者:娄冬华

    单位:南京医科大学卫生统计学教研室, 江苏 南京 210029

    关键词:曲线直线化;非线性回归

    疾病控制杂志990331

    【指示性摘要】 就细菌性脑膜炎的国内外流行状况、发病机理、诊断、治疗、影响预后的因素及药物预防等方面进行简要概述。

    【中图分类号】 R378.15 【文献标识码】 A

    【文章编号】 1008-6013(1999)03-0220-04

    The latest research on bacterial meningitis
, 百拇医药
    LUO Duan-de.

    Department of Infectious Disease, Union Hospital, Tongji Medical University, Wuhan 430022, China

    【Indicative】 This paper reviews briefly the epidemic status, path ogenic mechanism, disease diagnoses and therapies, factors affecting prognose s and prevention with drug for bacterial meningitis.

    【Key words】 bacterial meningitis; epidemiology

    细菌性脑膜炎是我国较为常见的传染病,现将近年来国内外研究近况作一简述。
, 百拇医药
    1 流行状况

    细菌性脑膜炎在欧美国家发病率为2.0/10万~7.2/10万,发展中国家为10/10万~25/10万。但不同病原菌所占比例因地而异。1995年美国4个州20个城市(1000多万人口)经细菌学证实的细菌性脑膜炎中,肺炎链球菌脑膜炎发病率为1.1/10万,脑膜炎双球菌为0.6/10万,链球菌0.3/10万,李司忒菌为0.2/10万,流感杆菌0.2/10万。其中链球菌主要在新生儿中发病,脑膜炎双球菌主要在2~18岁,而肺炎链球菌则以成人为主。肺炎链球菌性脑膜炎的病死率最高,达21%,其中36%的肺炎球菌对青霉素耐药。冰岛报告1975~1994年急性细菌性脑膜炎的发病率为1.7/10万~7.2/10万(平均3.8/10万)。其中脑膜炎双球菌占56%,肺炎球菌20%,李司忒菌6%,流感杆菌5%,45岁以上患者多数为肺炎球菌和李司忒菌脑膜炎。意大利报告1994年603例细菌性脑膜炎中75%检出病原菌,其中脑膜炎双球菌为33.4%,发病率:0.27/10万,肺炎球菌:23.4%,流感杆菌:18.6%。脑膜炎双球菌中,B群:82.5%,C群:23.6%,A群:7.2%,W135:3.6%,Y群:1.8%。我国仍以A群为主。
, http://www.100md.com
    2 发病机理

    细菌性脑膜炎的发病除细菌因素外,还与年龄及机体免疫机制是否有缺陷等相关。一般认为新生儿由于细胞免疫和体液免疫机能未成熟,因此细菌性脑膜炎的发病率增高,发病后病情亦较为严重。近年来发现脾切除患者由于体液免疫功能明显降低,脑膜炎的发病率亦增高。先天性无脾者或脾功能亢进者易感染肺炎球菌、流感杆菌及革兰阴性肠道细菌而致败血症和脑膜炎。Nottidge等发现sickle细胞性贫血及其他血色病的儿童较健康儿童易发生肺炎球菌和流感杆菌性脑膜炎。流行性脑膜炎则易发生于补体系统终末成份如C5~C8存在先天缺陷的病人,这是由于机体针对微生物感染的化学吸引性、释放溶酶体酶、抗原诱导T细胞复制以及抗体分泌等反应因补体缺陷而受损。此外备解素缺乏者对脑膜炎双球菌的敏感性增加,易患爆发性脑膜炎,因此对反复发生脑膜炎的患者,应进行补体、IgG、以及特异性IgM抗体的检测,以证实是否由于以上缺陷而导致反复发病。目前认为并非所有的免疫球蛋白均能对细菌性脑膜炎起有益作用,对于流脑,保护性抗体是IgM或IgG,血液中存在IgA反而妨碍血清杀菌反应。Griffiss等发现血循环中的IgA能抑制IgG和IgM对脑膜炎双球菌的溶菌作用,应用免疫吸附法从流脑患者急性期血清中清除IgA后,杀菌作用则出现。
, 百拇医药
    关于流脑爆发败血症发生循环衰竭的机理,70年代Greenwood等对211例流脑患者进行血清补体的测定,发现13例爆发败血症型患者C3明显下降,此外C1q、C4下降,特别是备解素和B因子降低明显。而非爆发型的流脑患者,则无明显降低,因此认为流脑爆发败血症患者,循环内毒素直接作用于备解素途径和经典途径,激活补体或通过免疫复合物激活补体,导致血管活性胺的释放和激活凝血系统,引起播散性血管内凝血,而出现循环衰竭。近年来有学者提出是肿瘤坏死因子(TNF)作用的结果。TNF在体外能破坏肿瘤细胞,体外试验和动物试验表明TNF能引起炎症反应和休克,此外能引起细胞毒作用。Waage等对79例流脑脑膜炎和流脑败血症患者进行TNF的检测,发现18例TNF>10U.ml-1,其中13例进院时存在败血症休克,4例进院2h内发生低血压。此外11例死亡病例中,10例检出TNF,而且均大于440U.ml-1(即0.1ng.ml-1r-TNF),仅1例死亡者未检出TNF,作者认为是血清反复冻融的关系。在68例存活者中仅8例检出TNF,说明血清中存在TNF与致命的结果高度相关,因此TNF是流脑败血症休克的基本介体。应想法除去TNF或应用相应抗体,以降低流脑败血症休克的死亡发生率。
, 百拇医药
    Leist等在进一步的研究中发现TNF亦为细菌性脑膜炎组织损害的原因。他们在实验性鼠的细菌性脑膜炎和细菌性脑膜炎病人的CSF中均能检出TNF,而在肠道病毒和腮腺炎病毒所引起的病毒性脑膜炎病人或其他神经性疾病病人的CSF中,TNF却是阴性。因此认为由于细菌或其内毒素刺激脑膜巨噬细胞或小神经胶质细胞使之释放TNF,发挥直接细胞毒作用,而且/或通过多核细胞的趋向聚集,释放过氧阴离子以及溶酶体而引起组织损害。目前认为炎症介质IL-1β亦能加重脑损伤。VanDeuren等对59例细菌性脑膜炎患者进行检测,发现细菌性脑膜炎IL-1β是通过IL-1受体拮抗剂(IL-IRα)和IL-1可溶性Ⅱ型受体(IL-1SRⅡ)进行调节的。作者的结论是,脑膜炎双球菌感染的早期是IL-IRα调节IL-1的活力,而恢复期则主要IL-1SRⅡ进行调节。

    关于爆发流脑败血症广泛皮肤瘀斑的发生机理,目前认为是局部Schwartzman反应所致。Sotto等对10例患者瘀斑损害的皮肤进行活检,经光学显微镜、电镜、免疫荧光镜检查发现血管内皮细胞、血管腔和中性粒细胞中有大量流脑双球菌,此外可看到内皮细胞及其他血管成份如坏死的肌细胞和周皮细胞(pericyte)以及血栓形成,多数病例的血管壁能发现免疫球蛋白和C3,这些局部皮肤损害符合Shwartzman组织损害的特征,即在小血管中存在血细胞、血小板及纤维蛋白组成的血栓,围绕血栓在血管周围有许多中性粒细胞渗出,导致表皮及真皮的坏死。至于产生Schwartzman反应的原因,认为由于持续菌血症和循环内毒素刺激局部所致。Powers等研究发现所有病人发病早期C蛋白抗凝活力和S蛋白抗原均降低。对3例患者进行动态检测,结果2例死亡患者持续下降或持续低水平,而另1例治愈病例则逐渐恢复至正常水平。因而认为C蛋白和S蛋白获得性缺陷是流脑爆发性皮肤瘀斑的发病原理。而且认为肝素并不能阻止流脑爆发性皮肤瘀斑的发生,反而有增加出血的危险,包括胃肠道出血和中枢神经系统出血。因而提出应用含丰富C蛋白和S蛋白的新鲜冰冻血浆进行治疗,对流脑败血症的爆发性皮肤瘀斑有重要辅助作用。
, http://www.100md.com
    3 诊断

    细菌性脑膜炎的诊断,除了在流脑流行季节出现典型皮肤瘀斑或瘀点者外,一般均需作腰穿以确定感染的性质和病原。一般认为以下情况可以考虑推迟作腰穿:①新生儿或婴儿临床上出现严重心肺疾病者;②有颅内压增高体征者如视乳头水肿、瞳孔变化、血压升高、伴脉博缓慢及CT异常者;③腰穿部位的皮肤或软组织感染者。

    3.1 CSF常规检查与判断

    3.1.1 细胞数 腰穿后CSF应立即送检,因CSF中的白细胞90min后开始破坏。正常CSF中白细胞数是6~8.μl-1以下,细菌性脑膜炎患者则明显升高。但30%左右的婴儿链球菌B组脑膜炎患者的CSF白细胞可以正常,4%大肠杆菌脑膜炎患儿亦可正常。若腰穿时因损伤血管而CSF中含有红细胞,则应进行总的细胞计数,然后立即用醋酸溶解红细胞,再次计数则为白细胞数。在周围血RBC和WBC计数均正常的情况下,WBC/RBC为1/700,若超过此比例应考虑CSF中WBC升高。
, 百拇医药
    3.1.2 蛋白与糖 正常情况下CSF中蛋白为40mg.dl-1以下,细菌性脑膜炎患者则明显升高。但完全足月的婴儿CSF中蛋白含量可达90mg.dl-1,宜注意区别。若CSF因穿刺损伤含有多量的RBC则1000RBC应减去1mg.dl-1的蛋白。CSF中糖与血糖的比率正常为66%左右,细菌性脑膜炎患者CSF中糖量降低,但在新生儿,特别是未成熟儿血糖可以是低的(30~50mg.dl-1),CSF中的糖量与血糖之比为80%~89%左右。

    3.2 病原学诊断

    3.2.1 脑脊液(涂)/(土)片及革兰染色 其阳性率一般为63%~88%左右,阳性率的高低决定于CSF中的细菌数,若≤103.ml-1(涂)/(土)片阳性率为25%,103~105.ml-1约60%阳性,≥105.ml-1(涂)/(土)片阳性率为97%阳性。CSF(涂)/(土)片染色可以出现假阳性,主要是试管、玻璃片以及革兰染液的污染。此外不带针蕊的针作腰穿时,可以割断上皮组织,将相应上皮细胞中的病菌带入CSF中。
, http://www.100md.com
    3.2.2 对流免疫电泳 可作为快速诊断。应用特异性抗体与CSF作对流免疫电泳,可在1小时内检出流脑A、B、C、Y和W135群,流感杆菌B型、肺炎球菌以及B组链球菌抗原。此外对李司忒菌、肺炎杆菌和绿脓杆菌的抗原亦能通过对流免疫电泳检出。对流免疫电泳阴性不能排除细菌性脑膜炎的诊断。

    3.2.3 乳胶凝集试验 这是操作简便的试验。一般应用多聚乙烯乳胶颗粒吸附特异性兔抗血清,若所检测的CSF中含有相应抗原,则两者作用后乳胶颗粒凝集成团块。15分钟即可确立诊断。此试验对流感杆菌、肺炎球菌、流脑双球菌和B组链球菌的脂多糖抗原的检测是敏感的。目前认为乳胶凝集试验对流感杆菌B型的磷酸多核糖体抗原的检测优于对流免疫电泳。前者阳性率为95%~100%,后者为80%~85%。但若体液中含有非特异性乳胶凝集素,可以出现假阳性。

    3.2.4 ELISA试验 是更为敏感的检测方法,目前已应用于临床检测病原菌的抗原或抗体。
, 百拇医药
    3.3 其他有益于鉴别诊断的检查

    3.3.1 乳酸测定 有利于鉴别细菌性或病毒性脑膜炎。细菌性脑膜炎CSF中的乳酸含量升高,一般>35mmol.L-1,而病毒性脑膜炎和正常人则<35mmol.L-1。Gastoin认为肺炎球菌性脑膜炎CSF中乳酸水平最高,流脑次之,流感杆菌性脑膜炎最低。结核性脑膜炎和真菌脑膜炎CSF中乳酸亦可增高。可能由于中性粒细胞无氧酵解所致。亦有认为细菌性脑膜炎时脑血流减少而导致乳酸升高。

    3.3.2 C反应蛋白 常用作细菌性或病毒性脑膜炎的鉴别。Clarke等报告细菌性脑膜炎患者(包括流感杆菌、流脑、肺炎球菌、大肠杆菌和β组链球菌脑膜炎患者)血清中C反应蛋白明显高于无菌性脑膜炎患者。前者达84~360mg.L-1,而后者小于18mg.L-1。De-Zegher等认为CSF中C反应蛋白≥0.4g.L-1,即可诊断为细菌性脑膜炎,其敏感性达100%。Valmari等对70例细菌性脑膜炎患者进行检测后认为血清中C反应蛋白≥300mg.L-1,可以预报患者将发生神经系统后遗症。C反应蛋白是一种非特异性反应蛋白,细菌性脑膜炎患者血清中C反应蛋白明显升高的原因尚不清楚,可能是组织严重损伤及机体对细菌细胞成份的特异反应所致。CSF中C反应蛋白升高则可能是脑膜的炎症及脑组织损伤所致。
, 百拇医药
    3.3.3 溶菌酶试验 Ansari等应用溶菌酶测定以鉴别细菌性脑膜炎和其他中枢神经系统疾病。他们发现细菌性脑膜炎患者CSF中平均溶菌酶(Lzy)74.2μg.ml-1(正常为0.2μg.ml-1),而其他中枢神经系统疾病均低于此水平。国内亦有报告检测CSF中的Lzy以鉴别细菌性脑膜炎和乙型脑炎。79.5%的细菌性脑膜炎患者Lzy>10μg.ml-1,而75.6%的乙型脑炎患者则<10μg.ml-1。Lzy升高的原因,考虑是粒细胞破坏后释放Lzy所致。

    3.3.4 鲎试验 这是检测内毒素的一种方法,Jorgensen等对经细菌培养证实的细菌性脑膜炎患者的CSF进行检测,结果革兰阴性菌感染者全部阳性,而CSF(涂)/(土)片仅68%阳性。而革兰阳性细菌脑膜炎和非脑膜炎患者鲎试验均阴性。因此鲎试验对革兰阴性细菌性脑膜炎的诊断最有价值。
, http://www.100md.com
    3.4 抗生素治疗后CSF检查的判断 临床上常遇到细菌性脑膜炎患者在院外已经接受抗生素治疗,如何判断CSF检查结果?一般认为腰穿前使用抗生素,将影响CSF细菌培养的结果,但应用抗生素治疗后44~48小时并不影响CSF片革兰染色对细菌形态和性质的判断。此外对检测细菌抗原的对流免疫试验、乳胶凝集试验、ELISA等没有影响。经有效的抗菌药物治疗后三天,CSF中的葡萄糖含量将恢复正常,8~10天左右CSF中的蛋白可以阴转。

    4 影响预后的因素

    Edwards等对流脑患者进行前瞻性调查,发现住院期间一些临床特征与并发症的发生有一定关系。他们发现进院时患者出现休克、紫癜、周围血WBC>20×109.L-1或<5×109.L-1、发热38.3℃以上持续5天以上者,发生关节炎或皮肤脉管炎并发症者明显增高。而周围血WBC>20×109.L-1或<5×109.L-1,CSFWBC>10×109.L-1则易发生耳聋,此外CSF中糖<200mg.L-1者耳聋发生率亦较高。Valmari等对70例细菌性脑膜炎儿童(包括流感杆菌53例,流脑10例,肺炎链球菌6例,链球菌1例)应用C反应蛋白、ESR,周围血WBC计数和CSF的WBC计数、蛋白及糖定量的结果作为判断神经学并发症的指标。结果发现C反应蛋白≥300mg.L-1者,对预报神经学并发症的发生,优于其他六种检查。他们认为由于炎症和脑组织损害,导致极高的C反应蛋白,所以C反应蛋白极度升高者预后不良。
, http://www.100md.com
    新近Takayanagi等报告,将恢复期无后遗症者与有后遗症或死亡者分为两组,经分析发现出现以下情况者预后不良:①发热期(包括复发期的发热)超过10天者;②脑影相检查有异常发现为脑梗塞、脑出血、脑脓肿及硬脑膜下积液;③起病之初血清C反应蛋白超出16mg.L-1;④起病之初血糖低于120mg.L-1;⑤CSF检查LDH大于220IU.L-1;⑥病原菌:肺炎链球菌预后差者占60%,流感杆菌为40.7%,链球菌为20%。

    5 治疗

    5.1 抗生素的选择 对于尚未确定病原菌的细菌性脑膜炎,以往国外常选择氨苄青霉素与氯霉素联合应用,由于以上两种抗生素对常见的流脑双球菌、肺炎链球菌和流感杆菌均有效。待确定病原菌及药物敏感试验结果后,如有必要再更换抗生素。对于新生儿脑膜炎国外常应用氨苄青霉素与庆大霉素联合应用,这是由于新生儿脑膜炎常由大肠杆菌引起,应用以上药物效果满意。新生儿应避免应用氯霉素以免引起“灰婴综合征”。
, 百拇医药
    有报告发现耐青霉素的流脑双球菌和肺炎链球菌,这些病例对青霉素治疗无效,而且半数菌株对氯霉素也耐药。因此目前常应用头孢菌素来治疗耐药菌细菌性脑膜炎。对耐青霉素的肺炎链球菌脑膜炎,主要应用头孢曲松(ceftriaxone)或头孢他定(cefotaxine)进行治疗。由于国外应用头孢菌素时间较长,所以新近Bradley等报告应用头孢他定和头孢曲松治疗肺炎链球菌脑膜炎失败,而改用万古霉素或利福平联合头孢他定或头孢曲松进行治疗。

    5.2 肾上腺皮质激素的应用问题 关于肾上腺皮质激素联合抗生素治疗儿童细菌性脑膜炎,目前仍然有争论。Mcintyre等认为:地塞米松与抗生素同时应用对防止流感杆菌脑膜炎所致的听力丧失是有益的,对儿童肺炎链球菌脑膜炎所致的听力丧失也是有效的。他们认为地塞米松治疗的最佳疗程为2天,因为较长疗程易引起胃肠道出血。在法国对儿童流感杆菌脑膜炎的研究表明,在开始抗生素治疗的同时,给予地塞米松治疗,能减少耳聋和其他神经系统后遗症。但对第三代头孢霉素耐药的肺炎链球菌脑膜炎,应用地塞米松可能是危险的。
, 百拇医药
    5.3 爆发流脑败血症型的治疗 爆发性流脑败血症型的病死率很高,而其主要发病机理为内毒素激活补体,以及对粒细胞、单核巨噬细胞的刺激释放系列细胞因子而导致循环衰竭,以及心、肾、肺、脑等脏器功能损害,最后导致死亡。因此清除血浆中的内毒素以及被激活的补体和细胞因子等是合理的设想。Scharfman等首先应用血浆置换治愈1例爆发性流脑败血症型患者,而同期另外3例患者尽管应用肝素、大剂量抗生素、激素以及新鲜冰冻血浆和血小板,仍然由于出血而死亡。近年来Bjoovatu等应用血浆和白细胞置换及换血疗法治愈了4例爆发性流脑败血症型患者。4例中除1例外均符合高危标准,包括发热40℃以上,出现周围循环衰竭、广泛皮肤瘀斑、昏迷和血浆内毒素超出1.0μg.L-1、单核细胞促凝血酶激酶大于1.0.10-6。第一次置换血浆和白细胞,换血后所有病例周围循环改善,2例尿量增加,动脉血氧分压增高,最后全部治愈。

    置换血浆和白细胞应用Hemonetic30-S的血液程序,循环通道是通过两侧股静脉,每次置换1.6~2.7升血浆,0.5~1.0×1011.L-1的白细胞和2.0~4.0×1012.L-1的血小板。余下的红细胞应用新鲜冰冻血浆再输入。血液交换是通过股动脉,用注射器反复抽出血液,随之输入同等量的鲜血。此外还包括应用抗生素、抗凝血酶原Ⅲ及应用洋地黄防止心衰,应用硝普钠改善周围循环等。他们认为血浆和白细胞置换获得成功的原因是:①去除了激活的补体、凝血因子以及激活的粒细胞所分泌的溶酶体;②置换了激活和集合的粒细胞,它们所分泌的过氧化物和羟基能损害周围循环;③去除了单核细胞的促凝血酶激酶;④去除了内毒素附着和激活的血小板,因而去除了导致周围循环衰竭以及DIC的因素。
, http://www.100md.com
    6 药物预防

    在流脑流行期,目前推荐对密切接触者应用利福平600mg或10mg.kg-1(1岁以下5mg.kg-1)每天二次,连服二天。但Schwartz等认为利福平存在一些缺点,如对10%~20%咽部携带的流脑双球菌无效,服药后可有头痛、眩晕和胃肠症状,同时因对动物有致畸胎作用,而不能用于孕妇等。因此他们主张应用头孢曲松250mg肌注一次,15岁以下儿童则125mg肌注一次,认为有效率优于利福平口服。

    (若欲索取本文参考文献,请直接与作者联系。)

    【作者简介】罗端德(1934-),男,教授,博士生导师,传染科主任,《中华传染病杂志》、《疾病控制杂志》编委,湖北省传染病学会主任委员

    (收稿日期 1998-12-30), 百拇医药