目的:结核性脑膜炎最常见的并发症是结核性脑积水,由于其影响大脑的营养代谢,加上长期持续颅内高压引起脑实质萎缩和颅底神经压迫产生相应症状,严重影响患者生存质量并且增加患者经济负担。目前对于内科保守治疗无效的结核性脑膜炎合并脑积水的治疗方式上仍存在许多争议。争论集中在是否有必要进一步采取脑室腹腔分流术等治疗措施及如何选择最佳的手术时机,其原因主要是分流装置做为异物存在有引起结核病病情加重或者复发的可能。然而,越来越多的临床实践提示对结核性脑积水患者行早期脑室腹腔分流术是可行的,但是其机制仍不清楚。因此,本课题拟通过研究结核杆菌在硅橡胶管表面形成生物膜的难易性,并回顾性分析临床资料,初步判断结核性脑积水患者行早期脑室腹腔分流术的可行性;进一步通过紫光外表面亲水接枝技术对医用硅橡胶进行处理,改变硅橡胶表面的亲/疏水性,降低细菌粘附性,从而为结核性脑积水患者能够行早期脑室腹腔分流术提供理论依据和应用基础。方法:1.结核杆菌在硅橡胶管表面形成生物膜难易性的研究:在体外,将美敦力公司的标准脑室导管9003-E与水溶性脑室导管93522分别置于结核杆菌和金黄色葡萄球菌悬液中培养,分别设置分裂的第10、20、30、40、50代共5个观察时间点,以PBS洗掉脑室导管上非粘合细菌后,胰岛素酶溶解和分离黏附的细菌,离心,弃上清,沉渣培养后进行菌落计数,绘制细菌生长曲线。同时,结核杆菌和金黄色葡萄球菌悬液于各自的观察时间点留样,行扫描电镜观察菌斑形态,分析结核杆菌与金黄色葡萄球菌在粘附性上的差别。2.结核性脑积水早期治疗的研究:回顾性纳入2006年1月至2010年12月在解放军第309医院行脑室腹腔分流术的结核性脑膜炎继发脑积水患者30例,以颅内结核的控制与否分为早期和晚期行脑室腹腔分流术两组,记录患者的年龄,性别,卡介苗接种史,颅外活动性结核,低钠血症,Palur分级,GCS评分,CT和MRI等影像检查结果,是否耐药结核菌,以及术后分流管是否通畅等资料,并运动统计学分析。3.硅橡胶表面改性处理后细菌粘附性的研究:通过紫外光固化亲水接枝方法对硅橡胶表面进行改性处理,以应用试剂的不同,分为丙烯酸、PEG、PEG+OP10三个实验组,以及空白对照组和紫外光对照组,改性处理后测量硅橡胶表面接触角,并与金黄色葡萄球菌共同培养,测定细菌的粘附力,并行扫描电镜观察菌斑形态,计数各组形成的菌落。结果:1.结核杆菌相较于金黄色葡萄球菌难于在硅橡胶管表面形成生物膜:结核杆菌在脑室导管9003-E和93522表面上的菌落计数明显低于金黄色葡萄球菌。结核杆菌与金黄色葡萄球菌在水溶性导管93522表面上的菌落计数都持续低于普通导管9003-E。电镜结果显示金黄色葡萄球菌大量粘附于脑室导管9003-E和93522表面,而结核杆菌仅单个稀疏附于上述两种材料表面,细菌周边仅有少量粘质样物。2.早期脑室腹腔分流术疗效及手术远期疗效相关因素:早期组患者仅临床脑积水症状严重,其它一般情况及分流术效果与晚期组没有统计学差异。在脑室腹腔分流术患者中,年龄,性别,卡介苗接种史,合并颅外活动性结核,低钠血症,Palur分级,GCS评分,基底脑池增强,颅内结核瘤,脑梗死等因素与远期疗效相关性差异无统计学意义;仅耐药结核菌对远期疗效影响具有统计学意义。3.改性处理后的硅橡胶表面亲水性明显增加、细菌粘附性显著降低:丙烯酸、聚乙二醇1000(PEG)、PEG+OP10三个实验组改性处理后,硅橡胶表面接触角较对照组都有明显减小,其中PEG+OP10组的硅橡胶表面接触角减小最为显著,与丙烯酸、PEG两组相比较也具有统计学差异。光镜下的细菌浓度和电镜下的菌落计数显示丙烯酸、PEG、PEG+OP10三个实验组的细菌浓度或菌落计数都明显低于对照组,且PEG+OP10组的数据较丙烯酸、PEG两组更低。结论:1.通过对比结核杆菌与最常见的植入物感染源金黄色葡萄球菌在不同脑室导管上的形成生物膜的差异,发现结核杆菌在硅橡胶表面的粘附性显著低于金黄色葡萄球菌。进一步通过扫描电镜观察发现杆菌与金黄色葡萄球菌相比,周围粘附物质较少,单个存在,因此粘附性低。同时,研究结果还显示水溶性导管表面上结核分枝杆菌和金黄色葡萄球菌的菌落计数都持续低于普通导管,提示改变材料的亲疏水性将可能进一步降低细菌对脑室导管的粘附性。2.通过回顾性分析临床病例,我们发现行脑室腹腔分流术治疗脑内结核尚未治愈情况下结核性脑积水同样具有很高的成功率,与颅内结核已治愈后择期行脑室腹腔分流术的患没有明显的统计学差异,提示不论颅内结核感染控制与否,积极早期行脑室腹腔分流术并没有导致因颅内感染加重、脑脊液蛋白堵管风险的增大。同时,本研究还显示患者是否为耐药结核杆菌与脑室腹腔分流术后远期预后相关,说明对于结核性脑积水择期行脑室腹腔分流术的患者,活动性结核是否得到有效控制对远期预后具有重要影响。3.通过紫外光固化接枝技术对硅橡胶表面进行改性处理,发现经丙烯酸、聚乙二醇1000及聚乙二醇1000和表面活性剂OP-10共同处理的硅橡胶表面的接触角都明显减小,提示其亲水性都相应增强。同时,细菌对改性后硅橡胶表面的粘附性都显著降低。研究中还发现经聚乙二醇1000和表面活性剂OP-10处理的硅橡胶表面的亲水性增强更为明显,细菌的粘附性也更低。可见,以紫外光固化接枝技术可以改善硅橡胶表面的亲水性,从而降低细菌的粘附性,以此方法对脑室导管进行改性处理将很有潜力进一步降低细菌的粘附性,从而增加结核性脑积水早期行脑室腹腔分流术的可行性。