آزمایش مایع نخاع با نوار ادرار
دکتر شاهرخ مستور تهرانی
چکیده
مقدمه: بررسی اولیه مایع مغزی نخاعی (CSF) برای پروتئین‌ها، گلوکز و لکوسیت‌ها کماکان به‌عنوان بررسی استاندارد طلایی در برخی بیماری‌های نورولوژیک مانند مننژیت بشمار می‌رود. اهداف و مقاصد مطالعه حاضر تعیین دقت نوارهای معرف ادراری برای آنالیز نیمه کمی پروتئین‌ها، گلوکز، لکوسیت‌ها و اریتروسیت‌ها در مایع مغزی نخاعی و نیز بررسی نقش آن در موارد اورژانسی برای تشخیص سریع بیماری‌های نورولوژیکال است.
مواد و روش‌ها: ۳۶۰ نمونه مایع مغزی نخاعی از آزمایشگاه اورژانس بیمارستان فوق تخصصی در یک دوره شش ماهه دریافت شد. بر روی تمامی نمونه‌ها دو گونه تست انجام گردید؛ تست نهایی (قطعی) و تست اولیه. بررسی میکروسکوپی مایع مغزی نخاعی برای لکوسیت‌ها و اریتروسیت‌ها و همچنین انجام تست‌های بیوشیمیایی برای پروتئین و گلوکز توسط آنالیزور اتوماتیک بیوشیمی، تحت عنوان تست قطعی در نظر گرفته می‌شود. تست اولیه برای پروتئین، گلوکز، لکوسیت و اریتروسیت بر روی همان نمونه با استفاده از نوار معرف ادراری Combur-10 انجام شد.
نتایج: تست نواری برای پروتئین‌ها، حساسیت ۹۹% و اختصاصیت ۵۴% را نشان داد. در مورد گلوکز، تست نواری هم از حساسیت بالا (۹۸%) و هم از اختصاصیت بالایی (۹۲%) برخوردار بود. این تست حساسیت و اختصاصیت بالایی را برای لکوسیت‌های ≥ cells/cumm ۱۰ نشان داد، به عبارتی حساسیت ۱۰۰% و اختصاصیت ۹۶%. اختصاصیت و حساسیت تست در ارتباط با اریتروسیت‌ها ۱۰۰% بود.
نتیجه‌گیری: نوار معرف ادراری می‌تواند به‌طور روتین برای آنالیز سریع مایع مغزی نخاعی استفاده شود. این تکنیک در صورت اجرایی شدن می‌تواند به‌طور خاص در موارد اورژانس و نیز در مناطقی با منابع محدود، مفید واقع شود.
۱: مقدمه
بررسی مایع مغزی نخاعی (CSF) اغلب در شرایط اورژانسی برای کسب اطلاعات تشخیصی در مورد بیماری‌های تهدیدکننده حیات مختلفی مانند مننژیت، هموراژی ساب آراکنوئید، بیماری‌های دمیلینه کننده یا کارسینوماها انجام می‌شود. ارزیابی اولیه مایع مغزی نخاعی، سنجش پروتئين، گلوکز و آنالیز میکروسکوپیک (شمارش سلولی تام و افتراقی) را دربر می‌گیرد که نیازمند آزمایشگاه مجهز و کارکنان آموزش‌دیده و ماهر است. گاهی اوقات این تجهیزات در مراکز کوچک با منابع محدود در دسترس نیست؛ بنابراین نمونه‌های مایع مغزی نخاعی از این مناطق به آزمایشگاه‌های مجهزتر برای آنالیز ارجاع داده می‌شوند که این امر باعث تأخیر در تشخیص و به تعویق افتادن شروع درمان‌های اولیه می‌گردد. در چنین مواردی، روش نوار ادراری می‌تواند برای ارزیابی مایع مغزی نخاعی مورد استفاده قرار گیرد. این نوارهای معرف ادراری، تخمینی نیمه کمی از شیمی و سلولاریته‌ی مایع مغزی نخاعی فراهم می‌آورند؛ به‌علاوه این نوارها به‌راحتی مورد استفاده قرار می‌گیرند، سریع و کم‌هزینه هستند و به هیچ تخصصی نیاز ندارند. در گذشته مطالعات اندکی بر روی مایع مغزی نخاعی به‌منظور تشخیص مننژیت با استفاده از این روش انجام شده است.
مطالعه حاضر با هدف تعیین دقت نوارهای معرف ادراری برای آنالیز نیمه کمی پروتئین، گلوکز، لکوسیت‌ها و اریتروسیت‌ها در مایع مغزی نخاعی و نیز بررسی نقش آن در موارد اورژانسی برای تشخیص سریع مننژیت و دیگر بیماری‌های نورولوژیک انجام شده است. تاکنون مطالعه دیگری پیرامون اریتروسیت‌های مایع مغزی نخاعی یا آنالیز بیماری‌های نورولوژیک به غیر از مننژیت، با استفاده از نوارهای معرف ادراری انجام نشده است.
2: مواد و روش‌ها
این مطالعه آینده‌نگر یک سو کور در آزمایشگاه اورژانس بیمارستان فوق تخصصی بیماری‌های روانی- عصبی به مدت ۶ ماه از نوامبر ۲۰۱۵ تا می ۲۰۱۶ انجام شده است. تمامی۳۶۰ نمونه‌ی مایع مغزی نخاعی متوالی در این مطالعه گنجانده شده است. نمونه‌هایی با مقدار کمتر از ۲ میلی‌لیتر از این مطالعه کنار گذاشته شدند. بعد از انجام بررسی سطحی (gross examination) مایع مغزی نخاعی از لحاظ ظاهر و رنگ (یک نمونه نرمال بی‌رنگ و شفاف است)، هر دو تست قطعی و اولیه به گونه‌ای که در زیر توضیح داده خواهد شد، انجام شد.
1-2: تست قطعی definitive
شمارش سلولی تام برای لکوسیت‌ها و اریتروسیت‌ها بلافاصله پس از دریافت نمونه، به‌صورت دستی و با استفاده از لام نئوبار اصلاح‌شده بر روی نمونه مایع مغزی نخاعی رقیق نشده، انجام شد. برای شمارش افتراقی لکوسیت‌ها، مایع مغزی نخاعی با استفاده از محلول تورک به نسبت ۱:۱ رقیق و سپس شمارش به‌صورت دستی به‌وسیله یک پاتولوژیست آموزش‌دیده انجام شد. پس از این، مایع مغزی نخاعی با سرعت g۳۰۰۰ به مدت ۱۰ دقیقه، سانتریفیوژ گردید. گسترش‌ها از رسوب مایع مغزی نخاعی بدست آمد و با رنگ رومانوفسکی رنگ‌آمیزی صورت گرفت. اگر مایع مغزی نخاعی دارای سلول‌های زیادی باشد، گسترش به‌جای آنکه از نمونه سانتریفیوژ شده تهیه شود، مستقیماً از نمونه تهیه و رنگ‌آمیزی شد. این گسترش رنگ‌آمیزی شده از لحاظ شمارش افتراقی لکوسیت‌ها بررسی می‌شود. از بین ۳۶۰ نمونه، ۷۵ نمونه هموراژیک بودند. در مورد نمونه‌های هموراژیک، مایع مغزی نخاعی با استفاده از نرمال سالین به‌منظور رقیق‌سازی مؤثر اریتروسیت‌ها، به‌صورت سریالی رقیق شد؛ به همین دلیل این نمونه‌ها برای شمارش لکوسیت‌ها و گلبول‌های قرمز مایع مغزی نخاعی مناسب بودند. با استفاده از فرمول‌های زیر شمارش تصحیح‌شده لکوسیت‌ها و سطوح تصحیح‌شده پروتئین در نمونه‌های هموراژیک محاسبه گردید.
Corrected CSF leucocyte count =Leucocyte count (blood) x RBC count (CSF) RBC count (blood)
دیگر تست‌های مرجع استاندارد مانند پروتئين و گلوکز مایع مغزی نخاعی در آنالیزور بیوشیمی به ترتیب از طریق متد پیروگالل و گلوکز اکسیداز- پروکسیداز (GOD-POD) انجام شدند. در نمونه‌های مایع مغزی نخاعی هموراژیک، پروتئین مایع مغزی نخاعی، از طریق رابطه زیر محاسبه شد:
Corrected CSF Protein= CSF protein-(Serum protein x 1000 x (1-Hematocrit/100) xCSF RBC(Blood RBC x 106)
2-2: تست اولیه Index
نوار معرف ادراری combur-10 (Roche Diagnostic) به‌عنوان تست اولیه برای تشخیص لکوسیت‌های مایع مغزی نخاعی از طریق تخمین استراز لکوسیتی، تشخیص گلوکز از طریق روش گلوکز اکسیداز- پروکسیداز، تشخیص سطوح پروتئین از طریق روش پیروگالل قرمز و تشخیص اریتروسیت‌ها از طریق روش پروکسیداز، مورد استفاده قرار گرفت. تکنسینی که تست index را انجام می‌داد از نتایج تست‌های definitive اطلاع نداشت. نمونه مایع مغزی نخاعی رقیق‌نشده با میکروپیپت مخلوط شد و 3-2 قطره از مایع مغزی نخاعی به قطعاتی از نوار معرف که مربوط به لکوسیت‌ها، پروتئين‌ها، قند و اریتروسیت‌ها بودند، اضافه شد و واکنش پس از 120- 60 ثانیه ثبت گردید، سپس رنگ‌های واکنشی در ناحیه تست با نمودار رنگی که در شکل ۱ نشان داده شده است، مقایسه شد. مقادیر مرجع برای همه پارامترهایی که در برچسب نوارها نشان داده شده، در جدول ۱ ذکر شده است.
3-2: آنالیز آماری
آنالیزهای آماری برای تعیین اختصاصیت، حساسیت، مقدار پیش‌بینی مثبت، مقدار پیش‌بینی منفی، نسبت درست‌نمایی مثبت (positive likelihood ratio) و نسبت درست‌نمایی منفی انجام شد و دقت تست با محاسبه فاصله اطمینان ۹۵% تخمین زده شد.
3: نتایج
این مطالعه شامل ۳۶۰ نمونه از بیمارانی در محدوده سنی ۱۱ تا ۷۸ سال، با میانگین سنی ۲۵ سال بود. شمار مردان و زنان برابر بود، در واقع ۱۷۴ مورد مرد و ۱۸۶ مورد زن بودند (نسبت ۱:۱).
تشخیص نهایی بر اساس یافته‌های بالینی، رادیولوژی و مایع مغزی نخاعی صورت گرفت که در جدول ۳ نشان داده شده است.
بیشتر بیماران مورد بررسی در این مطالعه، مبتلا به مننژیت بودند [توبرکلوز: ۲۴۰ مورد (۶۶%)، باکتریال: ۸۰ مورد (۲۲%)، آسپتیک: ۳۰ مورد (۸%)].
۶ مورد (۱%) در ارتباط با سندرم گیلن‌باره (GBS)، ۳ مورد (0/8%) پان انسفالیت اسکلروزان تحت حاد (SSPE) و ۱ مورد 0/2%) مبتلا به تومور CNS بودند. چهل نفر هم (11%) همانگونه که در شکل چهار نشان داده شده دارای نتایج طبیعی بودند. set point پارامترها در تستindex (نوار معرف ادراری combur-10 Roche Diagnostic) محدوده‌ای از غلظت بود که نشان‌دهنده یک مقدار نیمه کمی بود. هم تست definitive و هم تست نوار معرف بر روی هر نمونه انجام و نتایج مقایسه شد.
کمترین مقدار، بیشترین مقدار، محدوده چارک اول، میانه، چارک سوم، محدوده بین چارک‌ها و تعداد داده‌های خارج از محدوده (outliers) به صورتی که در جدول ۴ نشان داده شده است، مشخص شد و نمودار جعبه‌ای (box and whisker) برای نوار معرف ادراری combur-10 در برابر استانداردهای مرجع برای لکوسیت‌ها، پروتئين، گلوکز و اریتروسیت‌ها نیز رسم شد. مقدار استاندارد مرجع برای تمام پارامترها یعنی لکوسیت، پروتئين، گلوکز و اریتروسیت‌ها از بالاترین غلظت آنها نیز بالاتـــــــــــــــر بود یعنـــــــــــــــــــــــــــــی به ترتیب > cells/cumm ۵۰۰ < mg/dl ۵۰۰، mg/dl 300-999 و > cells/cumm ۲۵۰.
تست نواری در مورد پروتئین‌ها، حساسیت بالایی برابر با ۹۹% (۹۵%، CI 94-99%) اما اختصاصیت پایینی برابر با ۵۴% (۹۵% CI= 32-74%) را نشان داد. در مورد گلوکز، تست نواری بسیار حساس
(۹۸%، ۹۵% CI= 93-99%) و نیز بسیار اختصاصی (۹۲%، ۹۵% CI= 63-99%) بود. این تست حساسیت و اختصاصیت بسیار بالایی را برای لکوسیت‌های ≥ cells/cumm ۱۰ نشان داد یعنی به ترتیب ۱۰۰% (۹۵٪ CI= 90-100%) و ۹۶% (۹۵% CI= 89-99%). در مورد اریتروسیت‌های مایع مغزی نخاعی هم حساسیت (۹۵% CI= 89-100%) و هم اختصاصیت (۹۵% CI= 95-100%) برابر با ۱۰۰% بود. این اطلاعات در جدول ۲ نشان داده شده است.
بر اساس منحنی ROC، اریتروسیت‌های مایع مغزی نخاعی بالاترین AUC را داشتند:1/000 و پس از آن AUC لکوسیت‌های مایع مغزی نخاعی با 0/916 و سپس گلوکز مایع مغزی نخاعی با 0/887 و در نهایت AUC پروتئين مایع مغزی نخاعی با 0/714 قرار داشتند.
بحث
ارزیابی مایع مغزی نخاعی در بیماری‌های مختلفی مانند مننژیت (باکتریال، وایرال و…)، خونریزی ساب‌‌آراکنوئید، بیماری‌های دمیلینه‌کننده/ تخریب‌کننده، تومورهای اولیه و متاستاتیک سیستم عصبی مرکزی، تومورهای ایجادکننده فشار کاذب مخ، هیدروسفالی‌های با فشار نرمال، آسیب به سر، آبسه‌های مغزی احتمالی، ارزیابی فرایندهای نورو-رادیولوژیک و نیز برای تزریق زیرجلدی داروها اندیکاسیون دارد.
در میان دلایلی که در بالا ذکر شد، مننژیت شایع‌ترین اندیکاسیون بررسی مایع مغزی نخاعی است. مننژیت به سه زیرگروه تقسیم می‌شود: مننژیت باکتریایی، آسپتیک و مننژیت سلی. سندرم گیلن‌باره (GBS) یک اندیکاسیون ناشایع برای بررسی مایع مغزی نخاعی است. اولین مرحله در ارزیابی مایع مغزی نخاعی، شمارش تام و افتراقی لکوسیت (DLC) به همراه تخمین پروتئین و گلوکز است. بر اساس ظاهر کلی، مقادیر افزایش یا کاهش‌یافته پروتئین، گلوکز و شمارش لکوسیت به همراه شمارش افتراقی آنها در مایع مغزی نخاعی، برای تشخیص اولیه بیماری‌های نورولوژیک مختلف امکان‌پذیر است. به‌صورت روتین، تکنسین‌ها و نیز پزشکان آموزش‌دیده به همراه یک آزمایشگاه مجهز برای تعیین پارامترهایی که به آنها اشاره شد، موردنیاز است. روش نوارهای معرف ادراری می‌تواند به‌عنوان جایگزینی در بیمارستان‌ها یا مراکزی با منابع محدود و فاقد نیروی انسانی آموزش‌دیده، مورد استفاده قرار گیرد.
در مطالعه حاضر نوار معرف ادراری Combur-10 برای آنالیز سریع مایع مغزی نخاعی در آزمایشگاه اورژانس از نظر لکوسیت‌ها، پروتئين‌ها، گلوکز و اریتروسیت‌ها در کمترین زمان استفاده شده است. بیشترین موارد، به مننژیت (توبرکلوز: ۶۶%، باکتریال: ۲۲%، آسپتیک: ۸%)، در مرتبه بعدی سندرم گیلن‌باره (۱%) و سپس پان‌انسفالیت اسکلروزان تحت حاد (0/8%) اختصاص داشتند. تنها ۱ مورد (0/2%) ابتلا به تومور اولیه دستگاه عصبی مرکزی مشاهده شد، این اطلاعات در شکل ۴ نشان داده شده است. در این پژوهش، یافته‌های متفاوت مایع مغزی نخاعی با استفاده از نوار معرف ادراری، در بیماری‌های نورولوژیک مختلفی دیده شدند. مقادیر افزایش‌یافته پروتئین و لکوسیت در بیشتر موارد مننژیت مشاهده می‌شود. تمامی موارد سندرم گیلن‌باره، مقادیر بالای پروتئين با شمارش لکوسیتی نرمال را نشان می‌دادند که با علائم بالینی مطابقت داشت. مایع مغزی نخاعی آسلولار با مقادیر اندکی افزایش‌یافته پروتئين‌های مایع مغزی نخاعی در پان‌انسفالیت اسکلروزان تحت حاد که از عوارض سرخک است، مشاهده شد. همچنین یک مورد تومور دستگاه عصبی مرکزی (اپندیموما) نیز مشاهده شد. در این مورد، مایع مغزی نخاعی به‌طورکلی موکوئيد بوده و مقادیر پروتئین افزایش یافته بود و همچنین سلول‌های آتیپیک در بررسی میکروسکوپی مشاهده شد.
این پژوهش با استفاده از روش نوار معرف، حساسیت و اختصاصیت ۱۰۰% و ۹۶% را برای لکوسیت‌های ≥ cells/cumm ۱۰ و حساسیت و اختصاصیت ۱۰۰% را برای اریتروسیت‌های مایع مغزی نخاعی نشان داد. در مورد پروتئین‌های مایع مغزی نخاعی، تست نواری از حساسیت بیشتر (۹۹%) و اختصاصیت کمتر (۵۴%) برخوردار بود. در ارتباط با گلوکز، تست نواری اختصاصیت بالا (۹۲%) و حساسیت بالایی (۹۸%) داشت. ناحیه زیر نمودار برای لکوسیت‌های ≥ cells/cumm ۱۰ و برای پروتئين، گلوکز و اریتروسیت به ترتیب ۹۱%، ۷۱%، ۸۸% و ۱۰۰%.
حد پایینی برای پروتئین‌ها در ادرار mg/dl ۳۰ و در مایع مغزی نخاعی mg/dl ۱۵ است؛ بنابراین زمانی که نوار معرف ادراری +1 را نشان می‌دهد، این امر می‌تواند منجر به نتایج مثبت کاذب زیادی شود، حتی زمانی که مقدار پروتئين مایع مغزی نخاعی در محدوده نرمال (mg/dl 15-45) باشد، این مسئله می‌تواند دلیلی برای اختصاصیت پایین این تست برای پروتئين‌ها باشد.
مشاهدات مطالعه ما، مشابه برخی پژوهش‌هایی بود که قبلاً به‌خصوص بر روی مننژیت انجام شده بود و در جدول ۵ نشان داده شده‌اند.Mossa و همکاران و Salvador و همکاران از نسخه قبلی نوارهای Combur-10 یعنی نوارهای Combur-9 استفاده کرده بودند و نتیجه گرفته بودند که این روش برای تشخیص سریع آنالیز مایع مغزی نخاعی بر بالین بیمار سودمند است.
یک پارامتر اضافی یعنی اریتروسیت‌های مایع مغزی نخاعی نیز در پژوهش ما مورد ارزیابی قرار گرفت که در هیچیک از پژوهش‌های پیشین بررسی نشده بود. اریتروسیت‌ها در خونریزی ساب آراکنوئيد یا در ضربه تروماتیک در مایع مغزی نخاعی دیده می‌شوند. اریتروسیت‌های اضافی در مایع مغزی نخاعی، به‌صورت کاذب شمارش لکوسیتی و سطوح پروتئين را افزایش می‌دهند و از این رو به نتایج نادرست منتهی می‌شود. در این پژوهش برای نمونه‌های هموراژیک، شمارش لکوسیتی و سطوح پروتئینی تصحیح‌شده محاسبه شده است.
دقت تشخیصی تست نواری در ارتباط با گلوکز، لکوسیت‌ها، اریتروسیت‌ها و پروتئين‌های موجود در مایع مغزی نخاعی در مقایسه با دیگر روش‌های مورد استفاده در آزمایشگاه‌های مجهز به تجهیزاتی با تکنولوژی روز، بالا است. دیگر مزایای استفاده از نوار معرف ادراری در آنالیز مایع مغزی نخاعی، سادگی بسیار، سریع و نیمه کمی بودن آن است؛ این تست به تخصص خاص و هیچگونه ابزار گران‌قیمتی نیاز ندارد و نتایج در زمان کمتری بدست می‌آیند. معایب این روش این است که این تست کاملاً کمی نیست و اختصاصیت پایینی را برای پروتئين‌ها نشان داد. حد بالایی برای اریتروسیت‌ها در نوار معرف ادراری cells/cumm ۲۵۰ است بنابراین در موارد تروماتیک، می‌تواند باعث نتایج نادرست شود. برای جلوگیری از خطا، مایع مغزی نخاعی رقیق شده و سپس آنالیز انجام شد.
محدودیت‌های این پژوهش عبارتند از کوچک بودن سایز نمونه‌ها و اندک بودن موارد اختلالات نورولوژیک به غیر از مننژیت؛ بنابراین برای آنالیزهای مفصل‌تر نمونه‌های بیشتری موردنیاز است؛ ثانیاً علی‌رغم مطابقت دادن بسیار دقیق نوارهای ادراری، درجه‌بندی رنگ، یک امر فردی است و بنابراین در قرائت نتایج ممکن است تفاوت‌هایی بین مشاهده‌کننده‌ها وجود داشته باشد. اگرچه در مطالعه حاضر یک پاتولوژیست و یک تکنسین نتایج را تفسیر کردند که باعث محدود شدن تفاوت‌های وابسته به مشاهده‌کنندگان شد. در نهایت اینکه نوار معرف باید به‌طور صحیح در 30-2 درجه سانتی‌گراد در یک محفظه دربسته نگهداری شود چرا که مستعد اکسیداسیون است و این نوارها نباید بعد از قرار گرفتن در معرض هوا یا بعد از تاریخ انقضا مورد استفاده قرار گیرند.
در این پژوهش نوار معرف ادراری Combur-10 برای آنالیز پروتئين، گلوکز، لکوسیت‌ها و اریتروسیت‌های مایع مغزی نخاعی در آزمایشگاه اورژانس مورد استفاده قرار گرفت. حساسیت و اختصاصیت این روش در مقایسه با روش‌های استاندارد انجا‌م‌شده به‌وسیله تجهیزات پیشرفته، برای همه پارامترها به‌طور معقولی بالا بود؛ بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که نوارهای ادراری معرف در ارزیابی سریع مایع مغزی نخاعی در اختلالات نورولوژیک مختلف، به‌ویژه در شرایط اورژانس که زمان تحویل نتایج بسیار حائز اهمیت است، بسیار کارآمد هستند؛ بنابراین بیمار می‌تواند درمان را در سریع‌ترین زمان دریافت کند که این امر به‌نوبه خود هم باعث کاهش عوارض بیماری و هم باعث کاهش مرگ‌ومیر می‌شود. به دلیل آنکه این تست نیاز به تخصص خاصی ندارد، اگر به‌درستی انجام شود می‌تواند در آزمایشگاه‌های کوچک در نواحی حاشیه شهرها که با فقدان تجهیزات و کارکنان آموزش‌دیده مواجه هستند، بسیار سودمند باشد.
این مقاله ترجمه‌ای است از:
Reagent strips test: A simplified method for prompt analysis of
cerebrospinal fluid in neurological disorders in emergency
Practical Laboratory Medicine 16 (2019) e00124
آنالیز مایع مغزی نخاعی (CSF) برای تشخیص بیماری‌های سیستم عصبی مرکزی
برای دانلود فایل pdf بر روی لینک زیر کلیک کنید
ورود / ثبت نام