Annals of neurology：脑脊液里的“化学密码”！揭开中枢神经系统感染的精准诊断之道

中枢神经系统感染是一类起病急、病情重、进展快的疾病，常常在发病数小时至数天内就可能危及生命。无论是细菌性脑膜炎还是病毒性脑炎，其临床表现往往高度相似，包括发热、头痛、意识模糊、颈项强直等。因此，如何在第一时间内准确判断患者是否真正患有中枢神经系统感染，并尽快启动相应的治疗，是临床面临的巨大挑战。传统上，医生常依赖脑脊液检查中的白细胞计数、葡萄糖和蛋白水平来做出判断，但这些指标在很多情况下并不具有足够的特异性。近日，一项来自荷兰的大型多中心研究，为我们提供了一种全新的“化学线索”：脑脊液代谢组。

这项研究汇总了来自三个前瞻性队列的343例临床事件，所有患者均因怀疑存在CNS感染而接受了腰穿检查。研究人员将这些患者分为发现队列和验证队列，并使用高通量的超高效液相色谱-串联质谱（UHPLC-MS/MS）技术，对脑脊液中的代谢物进行全面检测。这些代谢物的含量构成了所谓的“代谢组图谱”，而研究团队则试图通过这一图谱，找出哪些代谢物具有足够的诊断能力来区分感染与非感染状态。

最终分析显示，这343例患者中有170例被确诊为CNS感染，其中88例为细菌性脑膜炎，50例为病毒性脑膜脑炎，32例为其他类型感染。而另有173例则被诊断为非感染性疾病，如自身免疫性脑病、其他神经系统疾病或全身性感染等。研究人员发现，在感染性病例的脑脊液中，尤其是细菌性脑膜炎患者，代谢物谱呈现出鲜明的变化。具体而言，葡萄糖、甘油酸、1,3-二磷酸甘油酸、丙酮酸、乳酸、牛磺酸和α-酮戊二酸这七种代谢物的诊断价值最高，其曲线下面积（AUC）在0.87至0.95之间，表现出极高的区分能力。

更令人鼓舞的是，当这些代谢物被整合为一个多指标组合模型时，其诊断准确率进一步提高，甚至超过了传统的脑脊液白细胞计数。在白细胞计数在5至1,000 cells/mm³之间的“模糊地带”中，这些代谢物组合仍能准确识别是否存在感染。这一点具有非常重要的临床意义，因为大多数临床医生恰恰是在这一白细胞“灰区”中最容易感到迷茫。而代谢组数据的出现，为精准诊断提供了有力“支撑点”。

这项研究的意义不仅在于技术突破，更在于它改变了我们对脑脊液诊断方式的认知。从前，我们主要依赖细胞和蛋白水平的宏观指标，如今，随着代谢组学技术的成熟，我们得以进入更细致的化学维度，直接感知病理变化的“分子指纹”。这也意味着，未来医生可能不再仅靠白细胞数和培养结果，而是能在几个小时内通过代谢物的变化模式判断出感染的存在和类型，从而赢得宝贵的治疗窗口。

参考文献：

Brouwer MC. Cerebrospinal Fluid Metabolome in Central Nervous System Infections: A Study of Diagnostic Accuracy. Ann Neurol. 2025 Jun 17.