陳七一 李晶晶 徐云良 呂志彬 魏連貴 許東海 謝汝明 陳步東
眾所周知,HIV感染者由于免疫功能缺陷,顱內(nèi)機(jī)會感染很常見,國外報道以弓形蟲腦病最常見,而國內(nèi)結(jié)核瘤和弓形蟲腦病占據(jù)前2位[1];MR能很好顯示顱內(nèi)病灶,尤其是注射含釓對比劑的MR增強(qiáng)掃描。但是查閱近10年文獻(xiàn),國內(nèi)有關(guān)HIV感染者結(jié)核性腦膜炎(tuberculous meningitis,TBM)和弓形蟲腦病的報道有限,尤其缺少兩病的MRI特征的對比研究[2],而國外對于弓形蟲腦病的報道較多[3-6],但是TBM少見,而且多集中在個案報道,臨床上鑒別困難。本研究旨在對HIV感染并發(fā)TBM和弓形蟲腦病的MRI特征進(jìn)行對比,為兩種疾病的MR鑒別診斷提供參考依據(jù)。
搜集2008年1月至2018年1月首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京地壇醫(yī)院住院的HIV感染者共計8844例,從中篩選出中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染且有完整影像學(xué)資料的患者46例作為研究對象。其中,弓形蟲腦病21例(弓形蟲組),89個病灶;TBM 25例(TBM組),174個病灶。弓形蟲組中,男19例,女2例,年齡19~66歲,平均年齡(39.1±12.6)歲;TBM組中,男23例,女2例,年齡23~63歲,平均年齡(34.3±10.4)歲。
結(jié)合軸面、冠狀面和矢狀面對病灶數(shù)量進(jìn)行計數(shù),在軸面上取病灶最大徑與垂直短徑的平均值作為病灶直徑大小,粟粒狀結(jié)節(jié)定義為直徑<3 mm。本次研究CD4+T細(xì)胞計數(shù)呈偏態(tài)分布,中位數(shù)(四分位數(shù))[M(Q1,Q3)]為14.42(8.91,66.56)個/μl,因此以CD4+T細(xì)胞計數(shù)15個/μl為界,分為<15個/μl和≥15個/μl 兩個水平,CD4+T細(xì)胞<15個/μl時,弓形蟲組53個病灶,TBM組72個病灶;CD4+T細(xì)胞≥15個/μl時,弓形蟲組36個病灶,TBM組102個病灶。
1.弓形蟲腦?。耗X組織活檢顯示弓形蟲病原體確診;或血清、腦脊液IgG或IgM抗體陽性,推定弓形蟲感染者,給予初始治療2周臨床癥狀緩解。
2.TBM:手術(shù)病理證實,血清γ-干擾素釋放試驗陽性,腦脊液淋巴細(xì)胞增多、葡萄糖濃度降低、蛋白含量增高或抗酸桿菌核酸檢測(PCR)陽性,給予8周抗結(jié)核藥物強(qiáng)化治療,排除免疫重建反應(yīng)(IRIS)影響。
西門子(中國)有限公司 Magnetom Avanto 1.5 T磁共振儀。頭部矩陣線圈,T1WI 自旋回波(SE)序列(TR=550 ms,TE=8.4 ms);T2WI 快速自旋回波(TSE)序列(TR=4000 ms,TE=93 ms);T2WI黑水(dark-fluid)序列(TR=9000 ms,TE=89 ms);擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)(TR=3200 ms, TE=90 ms,翻轉(zhuǎn)角為90°,擴(kuò)散敏感系數(shù)(b值)分別為0、500、1000 s/mm2)。通過高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射釓噴酸葡胺 15 ml,流率2.5 ml/s, 1 min后行T1WI軸面、矢狀面、冠狀面掃描。
MR顯示腦膜異常強(qiáng)化,TBM組陽性率為16.0%(4/25),弓形蟲組陽性率為0.0%,兩組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=12.152,P=0.006)。
弓形蟲腦病和TBM在不同CD4+T細(xì)胞水平病灶形態(tài)、大小差異有統(tǒng)計學(xué)意義;在CD4+T細(xì)胞計數(shù)<15個/μl水平,兩組病灶分布差異有統(tǒng)計學(xué)意義;在CD4+T細(xì)胞計數(shù)≥15個/μl水平,病灶A(yù)DC信號、周圍水腫程度,兩組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(表1)。
弓形蟲組和TBM組單獨(dú)出現(xiàn)的MRI征象分別為“偏心靶征”12個病灶(13.5%,12/89)(圖1~5),簇狀分布26個病灶(17.6%,26/148)(圖6~11)。弓形蟲組在CD4+T細(xì)胞<15個/μl和≥15個/μl水平出現(xiàn)“偏心靶征”病灶數(shù)分別為8個(15.1%,8/53)和4個(11.1%,4/36),弓形蟲組在兩種CD4+T細(xì)胞計數(shù)水平間未見明顯差異(χ2=0.292,P=0.589);TBM組在CD4+T細(xì)胞<15個/μl和≥15個/μl水平出現(xiàn)簇狀分布病灶數(shù)分別為4個(5.6%,4/72)和22個(21.6%,22/102),TBM組在兩種CD4+T細(xì)胞計數(shù)水平間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=8.515,P=0.004)。
TBM和弓形蟲腦病作為HIV感染者最常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染病灶,擁有諸多相似的MRI表現(xiàn)特征,比如多發(fā)環(huán)形強(qiáng)化病灶[5],但是出現(xiàn)某些MRI特征對于提示感染病因有一定傾向性。比如,“偏心靶征”被認(rèn)為是弓形蟲腦病的特征性表現(xiàn)[4],本研究出現(xiàn)率為13.5%,低于文獻(xiàn)報道(出現(xiàn)率<30%)[4, 7];“偏心靶征”表現(xiàn)為增強(qiáng)掃描環(huán)形強(qiáng)化病
表1 不同MR表現(xiàn)在兩組患者及不同CD4+ T細(xì)胞計數(shù)水平時兩組患者中的比較
注括號外數(shù)值為“病灶個數(shù)”,括號內(nèi)數(shù)值為“構(gòu)成比(%)”;DWI:擴(kuò)散加權(quán)成像;ADC:表現(xiàn)擴(kuò)散系數(shù)
灶內(nèi)可見偏心性強(qiáng)化結(jié)節(jié)影,病理基礎(chǔ)“靶心”是炎性血管沿腦溝方向形成的束帶狀結(jié)構(gòu),周圍壞死區(qū)、環(huán)形病灶的壁是由組織細(xì)胞和增生血管強(qiáng)化構(gòu)成[4]。成簇分布是TBM的相對特異征象,在弓形蟲腦病少見。結(jié)核性肉芽腫結(jié)節(jié)、膿腫與弓形蟲腦病形態(tài)上鑒別困難[7],出現(xiàn)“偏心靶征”或簇狀分布或許對鑒別有提示意義。
腦膜受累在弓形蟲腦病罕見,往往MRI表現(xiàn)正常;而TBM更多見腦膜異常,常位于顱底腦池內(nèi),典型MRI表現(xiàn)為顱底腦膜增厚伴肉芽腫結(jié)節(jié)形成,主要機(jī)制為結(jié)核分枝桿菌感染腦膜或腦皮層形成含菌病灶,病灶破裂因重力作用沿腦脊液聚集至顱底[6, 8]。
CD4+T細(xì)胞計數(shù)結(jié)果可以反映機(jī)體的免疫狀態(tài),不同水平對不同病原體存在易感性,一般認(rèn)為CD4+T細(xì)胞計數(shù)<100個/μl易感染弓形蟲[4-6],而<200個/μl容易感染結(jié)核分枝桿菌[6, 8]。不僅如此,本研究同樣發(fā)現(xiàn)在不同CD4+T細(xì)胞水平,弓形蟲腦病和TBM MRI表現(xiàn)存在差異性。
文獻(xiàn)中報道灰白交界區(qū)、基底節(jié)區(qū)為病灶的主要分布區(qū)域[5, 6, 9-11],本研究還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)在CD4+T細(xì)胞<15個/μl時,弓形蟲腦病主要分布于淺表的皮層和皮層下區(qū)(約占83%)(圖4,5),而TBM病灶由淺表到深部區(qū)域傾向于大致上的均勻分布,表淺部位分布優(yōu)勢不明顯。而在CD4+T細(xì)胞>15個/μl時,二者分布規(guī)律類似,由淺入深呈“多-少-多”的分布模式。
環(huán)形強(qiáng)化灶是艾滋病患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染病變的常見MRI表現(xiàn)[5],病理為壞死性肉芽腫病變[12](圖11)。在本研究中,TBM結(jié)節(jié)、斑片狀環(huán)形病灶出現(xiàn)率相當(dāng),而弓形蟲腦病以斑片狀環(huán)形病灶為多,這說明弓形蟲病變壞死肉芽腫更多見。而在不同CD4+T細(xì)胞計數(shù)水平,二者表現(xiàn)有反轉(zhuǎn),即在CD4+T細(xì)胞<15個/μl時,弓形蟲腦病兩種形態(tài)病灶所占比率相當(dāng),TBM則以肉芽腫結(jié)節(jié)為多;而CD4+T細(xì)胞>15個/μl時,情況正好相反。分析原因可能與不同免疫狀態(tài)下機(jī)體對病灶的清除作用不同有關(guān)。上述從形態(tài)上闡釋了病灶的MRI特征,病灶的DWI、ADC圖像信號特征同樣解釋了肉芽腫結(jié)節(jié)中心壞死的特征,DWI與ADC圖像信號低提示凝固性壞死或干酪樣壞死,DWI與ADC圖像信號高則提示為液化性壞死。當(dāng)干酪樣壞死區(qū)出現(xiàn)中性粒細(xì)胞浸潤以致化膿時[12],可表現(xiàn)為DWI高信號、ADC低信號(提示擴(kuò)散受限)。本研究中弓形蟲腦病出現(xiàn)DWI低信號、ADC高信號或DWI高信號、ADC高信號,可能提示凝固性壞死和液化性壞死(圖2,3),而TBM出現(xiàn)DWI高信號、ADC低信號,提示“后干酪樣壞死”的出現(xiàn)[12](圖8,9)。在CD4+T細(xì)胞<15個/μl時,DWI、ADC圖像出現(xiàn)低、高信號的情況在兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義;而>15個/μl時,兩組出現(xiàn)相反的信號特征,弓形蟲腦病病灶為DWI低信號、ADC圖像高信號,TBM則出現(xiàn)DWI高信號、ADC圖像低信號的表現(xiàn),有可能提示弓形蟲腦病壞死灶已經(jīng)完全液化呈“軟化灶”樣,而TBM則由干酪樣壞死轉(zhuǎn)變?yōu)橐夯詨乃腊橹行粤<?xì)胞浸潤,故出現(xiàn)了水分子的擴(kuò)散受限。
Chaudhary等[13]綜述認(rèn)為,免疫缺陷患者粟粒性腦內(nèi)播散更多見,本研究發(fā)現(xiàn)TBM以粟粒結(jié)節(jié)狀病灶為主,而弓形蟲腦病的病灶大小變異較大,小至粟粒結(jié)節(jié)狀,大至直徑1 cm以上的大病灶均可見。病灶周圍水腫多數(shù)為血管源性水腫,水腫程度在二者進(jìn)行鑒別時缺乏特異性(圖1,6)。
總之,TBM和弓形蟲腦病在不同CD4+T細(xì)胞計數(shù)水平時,病灶的分布、形態(tài)和DWI、ADC圖像信號特征上有明顯差異,對于鑒別兩種疾病有一定的參考價值。