脑脊液5羟色胺和多巴胺及其代谢产物在病毒性脑炎和精神分裂症鉴别诊断中的价值

脑脊液5羟色胺和多巴胺及其代谢产物在病毒性脑炎和精神分裂症鉴别诊断中的价值作者：王春喻,谭利明，蒋波    作者单位：410011长沙，中南大学湘雅二医院神经内科    【摘要】  目的 探讨脑脊液5羟色胺（5HT）、多巴胺（DA）及其代谢产物水平在病毒性脑炎和精神分裂症鉴别诊断中的价值。方法 对病毒性脑炎和脑膜脑炎患者（简称病脑组）67例、精神分裂症患者37例和病例对照患者21例采用高效液相色谱法(HPLC)检测其脑脊液中5HT、DA、5羟吲哚乙酸（5HIAA）和高香草酸（HVA）水平，并进行比较。结果 （1）病脑组5HT、5HIAA、5HIAA/HVA和5HT/DA均明显低于病例对照组（P<0.05～0.01），而HVA则明显高于病例对照组（P<0.01）；病脑组脑脊液中5HIAA、5HIAA/5HT 和5HIAA/HVA明显低于精神分裂症组（均P<0.01），而HVA/DA则高于精神分裂症组（P<0.05）；精神分裂症组脑脊液中5HIAA/5HT高于病例对照组（P<0.05），5HT/DA低于病例对照组（P<0.05）。（2） 病脑组有精神症状者脑脊液中5HIAA浓度低于无精神症状者（P<0.05），5HT、5HIAA、 5HIAA/5HT和5HIAA/HVA均低于精神分裂症组（P<0.05～0.01）,而HVA/DA高于精神分裂症组（P<0.05）。结论 病毒性脑炎患者脑脊液中可能存在5HT和DA系统失衡；脑脊液中5HT、DA及其代谢产物的水平可能有助于病毒性脑炎和精神分裂症的鉴别诊断。    【关键词】 病毒性脑炎；精神分裂症；5羟色胺；多巴胺；高效液相色谱法　　Value of differential  diagnosis of 5hydroxytryptamine, dopamine and their metabolic productions in cerebral spinal fluid in patients with viral encephalitis and schizophrenia  WANG Chunyu, TAN Liming，JIANG Bo, et al.Department of Neurology, Second Xiangya Hospital, Central South University, Changsha 410011, China    Abstract：Objective  To investigate the value of differential  diagnosis  of 5hydroxytryptamine, dopamine and their metabolic productions in cerebral spinal fluid (CSF) in patients with viral encephalitis and schizophrenia.Methods  The CSF concentrations of DA, 5HT, 5hydroxyindole acetic acid (5HIAA) and homovanillic acid (HVA) were assayed by highperformance liquid chromatography (HPLC) in the patients with viral encephalitis and meningoencephalitis (67 cases), schizophrenia (37 cases) and other diseases (21 cases).Results  (1) Compared with case control group, the concentrations of 5HT,5HIAA and the ratios of 5HIAA/5HT,5HT/DA were significantly lower in viral encephalitis and meningoencephalitis group (P<0.05～0.01), but HVA concentration was higher (P<0.01). Compared with schizophrenia group, the concentrations of 5HIAA and the ratios of 5HIAA/5HT,5HIAA/HVA were significantly lower in encephalitis and meningoencephalitis group (all P<0.01), however, the ratio of HVA/DA was higher (P<0.01). The ratio of 5HIAA/5HT in schizophrenia group was significantly higher, but the ratio of 5HT/DA was lower than those of case control group (all P<0.05). (2) The 5HIAA concentration in the encephalitis group,the patients with psychiatric symptom was lower than that in the patients without psychiatric symptom  (P<0.05). The concentrations of 5HT, 5HIAA and the ratios of  5HIAA/5HT and 5HIAA/HVA in the encephalitis patients with psychiatric symptom  were significantly lower than those in schizophrenia group (P<0.05～0.01), but the ratio of HVA/DA was significantly higher than schizophrenia group (P<0.05).Conclusions  The unbalance of 5HT and DA system may be presented in CSF of patients with encephalitis and meningoencephalitis. Analyzing the difference of 5HT, DA and their metabolic productions concentrations in CSF may be helpful in differential diagnosis between encephalitis and schizophrenia.    Key words：viral encephalitis;schizophrenia;5hydroxytryptamine;dopamine;highperformance liquid chromatography　　精神异常是病毒性脑炎的主要临床表现之一，部分患者在发病早期只表现为精神异常，易被误诊为精神疾病。目前仍没有可靠标准来鉴别病毒性脑炎与精神分裂患者的精神症状。为此,本研究通过对病毒性脑炎患者、精神分裂症患者脑脊液中的5羟色胺（5HT）、多巴胺（DA）及其代谢产物5羟吲哚乙酸（5HIAA）和高香草酸（HVA）进行检测，以探讨其在病毒性脑炎与精神分裂症鉴别诊断中的价值。1  对象与方法　　1.1  对象  (1)病毒性脑炎和脑膜脑炎组（病脑组）：为本院神经内科、急诊科、精神科和中医科2004年8月1日～2006年1月31日间所有首次拟诊病毒性脑炎或脑膜脑炎的患者，共67例。入组条件：①符合病毒性脑炎和脑膜脑炎的临床诊断标准，结合脑电图（EEG）、CT或MRI、脑脊液病毒抗体、脑活检及其他实验室检查排除其他疾病；②无其他中枢神经系统疾病及精神病史，无药物、乙醇依赖及中毒史；③发病年龄≥14岁；④首次发病，未经治疗。剔除标准：①出院时病脑诊断不能确诊者；②腰穿过程中有明显损伤使脑脊液呈血性者；③合并严重的心、肝、肾等疾病者。本组男35例，女32例；年龄15～74 岁，平均27.80 岁；病程1～15 d，平均5.12 d。按是否伴有精神症状分为：有精神症状组：38例，男20例，女18例；年龄17～54岁，平均26.32岁；病程1～11 d，平均4.28 d。无精神症状组：29例，男15例，女14例；年龄15～74岁，平均29.28 岁；病程3～15 d，平均5.96 d。 (2)精神分裂症组：系同期本院精神卫生研究所首次就诊入院的患者，共37例。入组条件：①符合CCMDⅡR、ICD10和DSMⅢR精神分裂症的诊断标准；余同病脑组入选标准。剔除标准：出院时精神分裂症诊断不能确立者；余条件同病脑组。本组男21例，女16例；年龄18～59岁，平均34.61岁；病程5～42 d，平均8.72 d。(3)病例对照组：系同期本院神经内科、急诊科住院的需做腰穿检查的患者21例［周围神经炎8例、重症肌无力7例、GuillianBarre综合征（GBS）6例］。合并严重的心、肝、肾等其他系统疾病者剔除。本组男12例，女9例；年龄18～62岁，平均30.44岁；病程6～21 d，平均9.76 d。　　1.2  方法　　1.2.1  主要试剂与仪器  DA盐酸盐、5HT盐酸盐、HVA和5HIAA等标准品均购自Sigma公司。甲醇为色谱纯试剂，柠檬酸三钠购自Merck公司，其余试剂为优级纯或分析纯，实验用水均为二次蒸馏水。高效液相色谱仪为LC10ADVP系列（日本岛津）。　　1.2.2  标本的采集及检测  3组受试者入院后未给予任何药物，取受试者腰池脑脊液，前两滴弃用，取5 ml，4000 r/min离心10 min，取上清液置-70℃冰箱内保存待测。受试者在标本采集前3 d无咖啡、巧克力、菠萝、熏鱼及奶酪等食物摄入史。治疗前无任何精神药物服用史。采用中南大学湘雅医学院分析测试中心制定的分析条件［1］，应用苯基柱作为分离柱，流动相缓冲液为20 mmol/L柠檬酸三钠，用盐酸调节pH为4.5，经0.45 μm的滤膜过滤后加5%（v/v）的甲醇，应用前经超声脱气，流速为1.0 ml/min，柱温保持在35℃，电化学检测器电压设置为0.75 V。脑脊液在分析前先置4℃环境下缓慢解冻，加入硫磺水杨酸钠固体粉末去蛋白，然后取50 μl直接进样。每分析4～6个样品后测试一个标准混合液样品。数据测定：根据峰值面积定量。　　1.2.3  统计学方法  采用SPSS 10.0版统计软件包。计量资料数据以均数±标准差(±s)表示；原始数据均取对数使资料成正态分布，组间比较采用独立样本t检验，组间两两比较采用q检验。2  结果　　2.1  病脑组、精神分裂症组和病例对照组脑脊液中5HT、DA、5HIAA、HVA水平及5HIAA/5HT、HVA/DA、5HT/DA、5HIAA/HVA的比较  见表1。 3组患者脑脊液除DA外其余指标均有差别。病脑组脑脊液5HT、5HIAA的水平及5HIAA/HVA、5HT/DA明显低于病例对照组（P<0.01～0.05），而HVA则明显高于病例对照组（P<0.01）；5HIAA含量及5HIAA/5HT、5HIAA/HVA明显低于精神分裂症组（均P<0.01），HVA/DA则高于精神分裂症组（P<0.05）。精神分裂症组脑脊液中5HIAA/5HT高于病例对照组（P<0.05），5HT/DA含量低于病例对照组（P<0.05）。　　表1  3组脑脊液中5HT、DA、5HIAA、HVA水平及5HIAA/5HT、HVA/DA、5HT/DA、5HIAA/HVA的比较（略）　　注：与病例对照组比较*P<0.05，▲P<0.01；与精神分裂症组比较ΔP<0.05，☆P<0.01　　2.2  病脑组中有精神症状组、无精神症状组与精神分裂症组脑脊液5HT、DA、5HIAA、HVA的含量及5HIAA/5HT、HVA/DA、5HT/DA、5HIAA/HVA的比较  见表2。病脑组中有精神症状组脑脊液5HIAA浓度低于无精神症状组（P<0.05）；病脑组中有精神症状组患者脑脊液中5HT、5HIAA的含量及5HIAA/5HT和5HIAA/HVA低于精神分裂症组（P<0.05～0.01），而HVA/DA高于精神分裂症组（P<0.05）。　　表2  病脑组中有精神症状组、无精神症状组与精神分裂症组脑脊液5HT、DA、5HIAA、HVA水平及5HIAA/5HT、HVA/DA、5HT/DA、5HIAA/HVA的比较（略）　　注：与精神分裂症组相比*P<0.05，▲P<0.01；与无精神症状组相比ΔP<0.053  讨论    病毒性脑炎患者中有部分患者以精神异常为主要临床表现，甚至以精神异常为首发症状，而没有明显的神经系统异常体征，因此发病早期很难与传统的精神疾病如精神分裂症相鉴别。近年来研究发现，中枢神经系统的5HT和DA等单胺类神经递质在保持和调节正常精神活动中起重要作用。本研究发现病脑组脑脊液中5HT、5HIAA水平及5HIAA/HVA和5HT/DA均低于病例对照组，而HVA水平则明显高于病例对照组，说明病脑患者脑脊液中5HT的浓度和代谢水平降低，而DA浓度虽没有明显的变化，但有代谢加快的趋势，与以往的报道相符［3-5］。证明病毒侵犯脑组织可引起脑内5HT能和DA能失衡，导致5HT代谢减慢，而DA代谢加快。出现上述变化的机制可能与脑桥中缝核的5HT神经元及其支配的边缘结构对病毒感染的易感性有关，也可能与病毒感染路径有关。中枢神经系统病毒感染是否选择性影响脑单胺能神经系统，5HT和DA代谢改变是否为病毒感染导致的非特异性组织破坏所致，目前尚无定论。但是脑内5HT和DA能系统的改变可能是产生病毒性脑炎临床症状的又一种特殊的机制。本研究发现病脑组有精神症状患者脑脊液中的5HIAA浓度明显低于无精神症状患者，其余指标虽也降低，但差异无统计学意义；该结果可能与未对病例按精神症状分型检测、比较有关。因此，病脑继发性精神异常的发生机制尚有待进一步研究。本研究中精神分裂症组脑脊液中5HIAA/5HT高于病例对照组（P<0.05），5HT/DA低于病例对照组（P<0.05），说明精神分裂症患者5HT代谢加快，与以往的部分研究［6-9］结果不符，这可能与精神分裂症具有多种生物异质性有关，也可能与患者的选择标准不一样有关。不同类型的精神分裂症有不同的5HT和DA功能状态，未分型测量可能是影响本结果的重要因素之一。本研究还发现病脑组患者脑脊液中5HIAA、5HIAA/5HT 和5HIAA/HVA明显低于精神分裂症组，HVA/DA则高于精神分裂症组，进一步分组检测发现病脑组中有精神症状患者脑脊液中5HT、5HIAA、5HIAA/5HT和5HIAA/HVA低于精神分裂症组，而HVA/DA则高于精神分裂症组。这一结果表明病脑组患者脑脊液5HT的代谢水平明显低于精神分裂症患者，有精神症状者降低更显著。产生上述结果的机制目前尚不明确，但这种差别可能有助于病毒性脑炎继发精神障碍与精神分裂症相鉴别。人类的精神活动是受多种因素影响的，不能单纯用大脑中某种或某几种神经递质的变化来完全解释精神活动的规律。本研究病例数较少，因此，尚有待扩大样本量进一步验证该结果的临床意义。【参考文献】　　［1］陈本美，夏令伟，黄新华，等.高效液相色谱法测定小鼠脑组织中单胺神经递质及相关化合物［Ｊ］.分析化学，1999，27：249.　　［2］Hokkanen L, Launes J.Cognitive outcome in acute sporadic encephalitis［Ｊ］.Neuropsychol Rev, 2000, 10:151.　　［3］Paivarinta MA, Marttila RJ, Lonnberg P.Decreased raphe serotonin in rabbits with experimental herpes simplex encephalitis［Ｊ］.Neurosci Lett, 1993, 156:1.　　［4］Sirina LK, Smirnova VK, Kutsemilova AP.Status of serotonin merabolism in the central nervous system in purulent meningitis and meningoencephalitis［Ｊ］.Zh Nevropatol Psikhiatr(Y9Y), 1984, 84:208.　　［5］Neeley SP, Cross AJ, Crow TJ, et al.Herpes simplex virus encephalitis.Neuroanatomical and neurochemical selectivity［Ｊ］.J Neurol Sci, 1985,71:325.　　［6］Gattaz WF, Gasser T, Beckmann H.Multidimensional analysis of the concentrations of 17 substances in the CSF of schizophrenia and controls［Ｊ］.Biol Psychiatry, 1985, 20:360.　　［7］Avraham β, Brown S, Kahn R, et al.The role of serotonin in schizophrenia［Ｊ］.Schizophrenia Bull, 1988, 14:297.　　［8］陈晓岗，廖卫平，杨晓苏，等.精神分裂症治疗前后脑脊液5羟色胺代谢变化的研究［Ｊ］.中国神经精神疾病杂志，1999，25：237.　　［9］Toru M.Depaminergic and glutamatergic abnormality in postmortem schizophrenic brain［Ｊ］.Biol Psychiatry, 1991,29:149.