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前言中枢神经系统(central nervous system,CNS)感染的发病率、病死率、致残率均较高,严重威胁小儿的生命健康。其发病机制和病理生理过程复杂,目前尚不完全清楚,脑脊液(cerebrospinal-fluid,CSF)检查是诊断中枢神经系统感染的重要手段,抗生素的泛用使化脓性脑膜炎的CSF变化趋于不典型。单纯从CSF的细胞学和生化特点以及临床表现区分化脓性脑膜炎和病毒性脑炎比较困难。因此,就需要寻找一个早期诊断和鉴别诊断中枢神经系统感染的可靠指标,使中枢神经系统感染能被准确诊断和及时治疗。血脑屏障的损伤在中枢神经系统感染中起重要作用,其研究成为当前的热点之一。基质金属蛋白酶是近几年来比较关注的因子,一些国内外试验证明了MMP-9可能参与了中枢神经系统感染病理生理过程,与预后及病情严重性密切相关,MMPs和TIMPs之间的平衡在维持ECM正常代谢中起着重要的作用,中枢神经系统感染时MMP-9升高及TIMP-1不充分表达二者比例平衡失调常导致一些基质降解过度从而导致中枢神经系统病理损伤,而早期应用金属蛋白酶的抑制剂,可以减轻脑损伤。本课题以儿童为研究对象对其发病机制作进一步研究,也为临床治疗中枢神经系统感染提供一种新的思路。选择化脓性脑膜炎和病毒性脑炎患儿为研究对象,检测患儿脑脊液中基质金属蛋白酶MMP-9、TIMP-1的水平,并通过与对照组作对比分析,探讨MMP-9、TIMP-1在中枢神经系统感染损伤中的作用,评价MMP-9、TIMP-1对中枢神经系统感染的早期诊断、鉴别诊断、早期治疗的实用价值。材料及方法实验分组:化脓性脑膜炎组(简称化脑组)14例,其中男9例,女5例,年龄2个月～12岁,14例中脑脊液培养阳性4例,脑脊液培养阴性临床诊断化脓性脑膜炎10例;病毒性脑炎组(简称病脑组)23例,其中男13例,女10例,年龄6个月～14岁;对照组17例,其中男11例,女6例,年龄6个月～12.5岁,均为排除中枢神经系统感染的同期住院患儿。检测指标:脑脊液MMP-9、TIMP-1和脑脊液中蛋白、细胞数。结果化脑组、病脑组和对照组MMP-9、TIMP-1指标比较:脑脊液MMP-9的水平在化脑组、病脑组和对照组之间比较有统计学意义,分别为139.06(26-312.16)ng/ml、16.67(0.49-58.5)ng/ml、0.335(0.02-0.845)ng/ml,化脑组、病脑组与对照组比较均有显著差异(P<0.01),化脑组与病脑组比较亦有显著差异(P<0.05)。化脑组、病脑组和对照组脑脊液中TIMP-1水平比较,分别为369.39(106.23-543.56)ng/ml、170.75(4.9-612.3)ng/ml、5.93(0.86-81.8)ng/ml。化脑组、病脑组与对照组比较均有显著差异(P<0.01),化脑组与病脑组比较亦有显著差异(P<0.05)。化脑组、病脑组和对照组脑脊液中MMP-9、TIMP-1比值水平比较,分别为0.414(0.035-1.6)、0.098(0.059-0.193)、0.063(0.014-0.28)。化脑组、病脑组与对照组比较均有显著差异(P<0.01),化脑组与病脑组比较亦有显著差异(P<0.05)。病脑组脑脊液中MMP-9、TIMP-1呈正相关,(r=0.8368,p<0.05)。化脑组、病脑组急性期脑脊液中MMP-9、TIMP-1与细胞数及蛋白相关性分析:化脑组脑脊液中MMP-9与中性粒细胞及蛋白呈正相关(r=0.5507,p＜0.05;r=0.6408,p＜0.05);化脑组脑脊液中MMP-9/TIMP-1与脑脊液蛋白呈正相关(r=0.5940;p＜0.05);病脑组脑脊液中MMP-9与蛋白呈正相关(r=0.7210,p＜0.01);病脑组脑脊液中MMP-9/TIMP-1与蛋白呈正相关(r=0.5994,p＜0.05)。结论1、MMP-9、TIMP-1参与了中枢神经系统感染脑功能损伤的病理生理过程,监测脑脊液中MMP-9、TIMP-1的水平可作为化脓性脑膜炎和病毒性脑炎早期辅助诊断、鉴别诊断指标。2、脑脊液MMP-9/TIMP-1比值可能对判断BBB损伤程度、评价预后和疗效有一定帮助。3、金属基质蛋白抑制剂可能成为临床治疗中枢神经系统感染提供一种新的思路,一个有希望的治疗手段。