腦脊液(CSF)檢查
病毒性腦炎(viral encephalitis,VE)是常見(jiàn)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染性疾病,是病毒入侵神經(jīng)系統(tǒng)及相關(guān)組織引起的炎性或非炎性的改變。臨床表現(xiàn)為精神行為異常、抽搐、發(fā)熱及神經(jīng)系統(tǒng)定位體征等。各型VE的診斷技術(shù)有許多共同點(diǎn),但目前普遍缺少病原學(xué)與基因組學(xué)的診斷方法。快速準(zhǔn)確的診斷方法是臨床上治療VE的指南針,近年來(lái)有關(guān)該病的診斷方法的研究有很大進(jìn)展。
腦脊液(CSF)檢查
CSF檢查在VE診斷中是一種常規(guī)輔助檢查方法,在與其他腦炎鑒別中至關(guān)重要。除有明確腰穿禁忌證外,臨床懷疑腦炎者均應(yīng)行腰穿查CSF。
1.1 細(xì)胞計(jì)數(shù) 根據(jù)福克斯羅森塔爾計(jì)數(shù)室研究,為避免細(xì)胞過(guò)多裂解,總細(xì)胞計(jì)數(shù)與白細(xì)胞計(jì)數(shù)應(yīng)在CSF采集后2h內(nèi)進(jìn)行。成年人VE的典型CSF特點(diǎn)為白細(xì)胞正?;蜉p度增高,白細(xì)胞計(jì)數(shù)為(50-500)×10^6/L,偶見(jiàn)>1000×10^6/L,其中以淋巴細(xì)胞增多最為顯著。嬰兒VE白細(xì)胞計(jì)數(shù)多無(wú)固定值,其隨著年齡增加逐漸增大。在感染急性期白細(xì)胞增高以中性粒細(xì)胞為主,但因就診時(shí)常已錯(cuò)過(guò)此期而臨床上少見(jiàn)。部分單純皰疹病毒性腦炎(herpes simplex virus encephalitis,HSE)急性感染期白細(xì)胞數(shù)多在正常范圍,之后逐漸升高。腸病毒感染所致VE的CSF中白細(xì)胞計(jì)數(shù)早期亦可正常,之后數(shù)天內(nèi)逐步上升。
1.2 糖及氯化物 VE患者CSF中糖和氯化物一般正常,但巨細(xì)胞病毒(CMV)、西尼羅河病毒、皰疹病毒等少數(shù)病毒感染時(shí)糖含量可減少。
1.3 蛋白質(zhì) VE患者的CSF中蛋白質(zhì)水平在正常范圍或輕度升高,但一般不超過(guò)0.5-1.0g/L。
1.4 細(xì)胞培養(yǎng) 如果條件允許,應(yīng)常規(guī)進(jìn)行CSF細(xì)胞培養(yǎng),以確定病毒株。此法敏感性低,特異性高,易出現(xiàn)假陰性結(jié)果,故在臨床上診斷VE時(shí)應(yīng)結(jié)合其他相關(guān)檢查綜合考慮。也可在適當(dāng)時(shí)間取咽拭子、糞便及水皰中的液體或病變拭子進(jìn)行培養(yǎng),但這些取材和CSF中細(xì)胞含量較少,很難達(dá)到細(xì)胞培養(yǎng)的要求,故臨床上很少應(yīng)用。
腦電圖(electroencephalogram,EEG)
EEG是診斷本病的重要依據(jù)之一。它是腦實(shí)質(zhì)受累的指標(biāo),可顯示大腦早期病變,通常在影像學(xué)檢查顯示腦實(shí)質(zhì)病變前就能出現(xiàn)異常信號(hào),通過(guò)EEG可觀察到大腦局部異常,但其特異性不高。如EEG頻率變慢(常為4-9Hz)并出現(xiàn)陣發(fā)性慢波、尖波或棘波,則提示病情較重。
病原學(xué)檢查
3.1 病毒分離 此方法目前被認(rèn)為是VE病原學(xué)診斷的金標(biāo)準(zhǔn),其優(yōu)點(diǎn)是特異性高,但操作過(guò)程復(fù)雜,成功率低,且需要患者的配合與理解,臨床很難普及。
3.2 病毒特異性抗體檢測(cè) 單純皰疹病毒1、2型(HSV-1、HSV-2),水痘病毒(VZV),CMV,人類皰疹病毒6、7型(HHV-6、HHV-7),EB病毒(EBV),呼吸道合胞病毒(RSV),人類免疫缺陷病毒(HIV),腺病毒(adenovirus),流感病毒A、B(influenza virus A、influenza virus B),輪狀病毒(rotavirus),柯薩奇病毒(coxsachie virus)和副流感病毒(parainfluenza virus)均可通過(guò)酶免疫測(cè)定(enzyme immunoassay,EIA)在血清和CSF中被檢測(cè)到。
酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELlSA)用于檢測(cè)病毒抗體,成功率較高。但該實(shí)驗(yàn)抗體常為重組蛋白,常因受細(xì)菌污染而影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。隨著ELISA方法的改良,其檢測(cè)敏感性有所提高,可以用于大規(guī)模血清學(xué)篩查。
蛋白質(zhì)印跡法(Western blot)在多種病毒感染性疾病的診斷中被作為確診實(shí)驗(yàn),并用于識(shí)別血清和CSF中的特異性抗體。因其抗原敏感性低于新一代ELISA檢測(cè)病毒抗體,故在VE診斷中未成為首選診斷技術(shù)。
3.3 病毒抗原檢測(cè) HSV,VZV,RSV,流感病毒A、B,副流感病毒1、3以及腺病毒的抗原均可通過(guò)傳統(tǒng)的免疫熒光(IF)法對(duì)其咽拭子標(biāo)本進(jìn)行抗原檢測(cè)。但此方法不適用于CSF標(biāo)本,因?yàn)镃SF中抗原含量較低,很難被檢出。
免疫組織化學(xué)(IHC)是檢測(cè)組織中抗原的常用方法,廣泛應(yīng)用于定性實(shí)驗(yàn),可通過(guò)顯微鏡直觀的看到組織中是否存在相關(guān)抗原,其效果穩(wěn)定。
新型ELISA方法基于雙抗體夾心模式,也可應(yīng)用于病毒檢測(cè)。2001年Bode等報(bào)道用該方法檢測(cè)博爾納病病毒(Borna disease virus,BDV)的磷蛋白(p24)和核蛋白(p40)的構(gòu)象表位。該方法檢測(cè)BDV抗原具有較高敏感性和特異性,并保持了ELISA法的高穩(wěn)定性、操作方便的優(yōu)點(diǎn),也可以試用于檢測(cè)其他病毒。
3.4 聯(lián)合檢測(cè) 三聯(lián)-ELISA檢測(cè)即特異性循環(huán)免疫復(fù)合物(CIC)、相關(guān)游離抗體和血漿抗原的檢測(cè)。Bode等的研究揭示BDV-CIC、相關(guān)游離抗體和血漿抗原(p40/p24)檢測(cè)相同樣本陽(yáng)性率的差異。該研究發(fā)現(xiàn)檢測(cè)CIC陽(yáng)性率明顯高于抗體和抗原的陽(yáng)性率,表明此病毒在機(jī)體內(nèi)通過(guò)抗原-抗體免疫反應(yīng)后大多形成CIC,以CIC形式引發(fā)機(jī)體的免疫反應(yīng),這可能也解釋了BDV持續(xù)感染的免疫機(jī)制。此方法檢測(cè)感染陽(yáng)性率比單純血清學(xué)檢測(cè)高10倍以上,可能是現(xiàn)代病原學(xué)診斷的一個(gè)新趨勢(shì)。
基因組學(xué)診斷
基因組學(xué)在病毒性疾病的研究和診斷中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,為診斷VE開(kāi)辟了傳統(tǒng)病原學(xué)診斷方法以外的新途徑,特別是聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)技術(shù)的高敏感性和高特異性,使VE的診斷技術(shù)有更大的進(jìn)步。基因診斷是利用DNA分析技術(shù),直接從基因水平(DNA或RNA)檢測(cè)患者的基因缺陷。2011年福建省對(duì)引起VE的腸道病毒Echo30進(jìn)行了反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)序列分析鑒定Echo30血清型,測(cè)定并分析其擴(kuò)增產(chǎn)物的序列。結(jié)果顯示其擴(kuò)增產(chǎn)物的序列與不同地區(qū)、時(shí)間的流行株的基因序列進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)3個(gè)位點(diǎn)氨基酸出現(xiàn)了變異。近來(lái)有研究發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子(VEGF)的 405G/C位點(diǎn)多態(tài)性與VE的易感性有關(guān)。PCR技術(shù)是最便捷的核酸檢測(cè)方法。隨著其應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大,實(shí)驗(yàn)種類從最初的RT-PCR增加到與其他各項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合而發(fā)展起來(lái)的巢式反轉(zhuǎn)錄熒光定量PCR(FQ-nRT-PCR)、實(shí)時(shí)熒光定量PCR(real-time quantitative PCR)、多重RTPCR(multiplex PCR)等多種方法。
PCR是擴(kuò)增DNA的方法之一,用于RNA檢測(cè)時(shí)需先將RNA轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)的DNA。常規(guī)RT-PCR分反轉(zhuǎn)錄和cDNA擴(kuò)增兩個(gè)步驟進(jìn)行,一步法RT-PCR則是在RTPCR基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn),該方法在同一反應(yīng)體系中,同時(shí)進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄及PCR反應(yīng),從樣品RNA提取、反轉(zhuǎn)錄、PCR擴(kuò)增到電泳觀察的全部過(guò)程可在短時(shí)間內(nèi)完成,并且可以精確、快捷地?cái)U(kuò)增出目的片段,適合大規(guī)模推廣。但檢測(cè)時(shí)要注意反應(yīng)溫度,較低溫度可使RNA形成二級(jí)結(jié)構(gòu)而降低RT-PCR檢測(cè)率。
FQ-nRT-PCR技術(shù)檢測(cè)病毒基因片段具有諸多優(yōu)點(diǎn),如特異性高、靈敏性高、穩(wěn)定性好、重復(fù)性好、操作簡(jiǎn)便和快捷等。它克服了RT-PCR只能定性不能定量、容易污染而產(chǎn)生假陽(yáng)性、需通過(guò)電泳觀察結(jié)果以及溴化乙啶對(duì)人體有害等缺點(diǎn)。此外,其在病毒復(fù)制水平及抗病毒治療療效評(píng)估方面具有重要臨床價(jià)值。
實(shí)時(shí)熒光定量PCR以敏感性高、特異性高、污染少、可定量等優(yōu)點(diǎn)著稱,其中目前常用于檢測(cè)各種病毒主要有Taq Man探針?lè)ê蚐YBR Green I染料法。SYBR Green I是一種雙鏈DNA結(jié)合染料,它結(jié)合到雙鏈DNA后可使其熒光強(qiáng)度增加1000倍以上,從而保證熒光信號(hào)增加與PCR產(chǎn)物增加同步。Taq Man real-time PCR優(yōu)勢(shì)在于利用上、下游引物及與目的模板互補(bǔ)的探針使反應(yīng)特異性具有雙重保證,克服了SYBR Green I法存在假陽(yáng)性的缺陷,從而使檢測(cè)結(jié)果更加可靠。
影像學(xué)檢查
影像學(xué)檢查是VE診斷的重要輔助手段。它能夠及早發(fā)現(xiàn)VE病灶及其侵犯范圍,為早期診斷和治療提供直觀依據(jù)。目前常用的影像學(xué)檢查方法主要是MRI和CT。MRI準(zhǔn)確率及敏感性較CT高,但MRl要求患者高度配合,偶爾的抽動(dòng)都會(huì)對(duì)影像質(zhì)量產(chǎn)生較大影響,因此對(duì)于不易控制抽動(dòng)的小兒,CT是首選檢查。
VE的好發(fā)部位主要是額、顳、枕葉的近皮層區(qū),有時(shí)可同時(shí)累及灰白質(zhì)。CT檢查主要表現(xiàn)為病變區(qū)平掃呈低密度灶,MRI主要表現(xiàn)為病變區(qū)的長(zhǎng)T1及長(zhǎng)T2信號(hào)。增強(qiáng)掃描CT與MRI均為呈線狀及條片狀強(qiáng)化居多。治療后如強(qiáng)化的區(qū)域減少,則提示病情好轉(zhuǎn)。近年來(lái),MRI擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusiong weighted imaging,DWI)、磁共振波譜(1H MRS)和磁敏感加權(quán)成像(SWI)的應(yīng)用對(duì)VE診斷提供了更多依據(jù)。Sawlani曾對(duì)45例確診VE患者行DWI檢查,結(jié)果顯示在VE急性期表現(xiàn)為病灶范圍和異常彌散程度的多樣性,且均表現(xiàn)為高信號(hào)。
總之,通過(guò)樣本檢測(cè)抗原、抗體和免疫復(fù)合物為VE提供了診斷依據(jù),通過(guò)分子生物學(xué)技術(shù)在CSF和血液中檢測(cè)病毒的應(yīng)用,為VE提供了病原學(xué)依據(jù)。另外,多重分析、基因芯片和微流體技術(shù)的廣泛使用,也可能為未來(lái)診斷VE提供更簡(jiǎn)便的方法。盡管如此,VE的病原學(xué)與基因組學(xué)診斷仍然充滿挑戰(zhàn)。希望今后能出現(xiàn)更有效的病原學(xué)診斷方法,以更好的明確診斷。
中國(guó)神經(jīng)免疫學(xué)和神經(jīng)病學(xué)雜志 2013年3月第20卷第2期
作者:黃藝婧 徐平(遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科)
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