謝歆昕 綜述 陳旺生,陳鋒,李建軍 審校
(南華大學附屬海南省人民醫院放射科,海南 海口 570311)
EV71病毒感染手足口病合并神經系統損害的MRI研究進展
謝歆昕 綜述 陳旺生,陳鋒,李建軍 審校
(南華大學附屬海南省人民醫院放射科,海南 海口 570311)
手足口病(HFMD)是由多種腸道病毒引起的傳染性疾病,好發于學齡前兒童。其主要傳播途徑為消化道、呼吸道以及密切接觸;主要臨床表現為發熱,口腔和四肢末端的斑丘疹、皰疹,重者可引起多種神經系統并發癥,如腦干腦炎、無菌性腦膜炎、急性馳緩性麻痹(AFP)等,致殘率和病死率高。因此,早期診斷手足口病并發神經系統損害,制定治療方案以及治療效果的評估對降低重癥手足口病病死率、致殘率具有重要意義,而磁共振(MRI)是目前監測HFMD并發神經系統損害的有效手段。本文就手足口病并神經系統損害的MRI研究進展做一簡要綜述。
手足口病;腸道病毒;神經系統損害;磁共振成像
手足口病是兒童常見傳染病[1],引發手足口病的腸道病毒包括含柯薩奇病毒A16型(CoxA16)及腸道病毒71型(EV71)在內的20多種類型,以前兩種最常見。而EV71具有噬神經性[2],其組成中一種含神經細胞粘附分子的結構蛋白(VP1)容易與神經組織中某些蛋白結合[3]。重癥手足口病并神經系統損害多由EV71感染引起,致殘率和病死率高[4-5]。近年來EV71病毒在國內已引起了數次爆發流行,海南是該病毒感染的高發區域[1]。
EV71確切的發病和神經損害機制仍不清楚。李鵬等[6]通過免疫組織化學方法檢測EV71感染小鼠的EV71抗原,結果顯示,感染后數小時可在消化道小腸檢測到,1~2 d的時間能依次在胸段、頸段及腰段脊髓檢測到,約3 d能在腦干檢測到,表明病毒能在體內大量復制,傳播速度很快,這能部分解釋為什么臨床上EV71感染性腦脊髓炎的病情進展兇險。有學者[7]認為EV71侵入中樞神經系統的途徑可能是“脊髓前角細胞-皮質脊髓束-大腦皮層運動區-網狀結構-腦干”,即通過周圍運動神經元通路的逆向軸漿運輸。重癥患兒的病理切片具有一致性,均表現出腦水腫和神經元壞死或凋亡,神經元嚴重受損,并可見顆粒變性、嗜神經現象和衛星現象。而EV71感染的證據為EV71病毒或EV71抗原可在受累的神經元中檢測到[8]。此外,Wang等[9]和Lum等[10]對多例尸檢發現脊髓灰質、腦干、丘腦下部、齒狀核以及大腦的運動皮層為其中樞系統的主要炎癥分布區域,腦實質的炎癥反應有血管周袖套樣改變、噬神經細胞現象、膠質結節等。近來研究表明EV71是通過與受體結合進入細胞的,目前發現的特異性受體有多種,而與中樞神經系統致病關系密切的是清道夫受體B2(SCARB2)[11]。SCARB2的轉基因細胞可以通過將人SCARB2基因整合入NTH3T3小鼠成纖維細胞獲得。Lin等[12]用EV71感染RD細胞,Vero細胞以及3T3-SCARB2細胞,發現EV71衣殼蛋白的表達程度在3T3-SCARB2細胞中最高,從而證明了SCARB2轉基因細胞對EV71的高度易感性。林佩欣等[13]用EV71感染Vero細胞,發現其是在細胞質而非細胞核中增殖,可導致線粒體損傷、空泡化并崩解,繼而導致細胞水腫并死亡。說明EV71的靶標是線粒體,但損傷的機制尚不明了。
MRI檢查是診斷手足口病合并神經系統損害難以替代的方法,可觀察病變的部位、范圍及程度,并監測其進展和轉歸。
MRI信號與組織的理化特征息息相關,T2WI的信號高低取決于腦組織水分的含量多少。DWI的信號高低與水分子的彌散速率成反比,T2FLAIR序列可抑制腦脊液信號,反映結合水含量的高低。在手足口病并發腦炎的急性期,發生的是細胞毒性水腫,水分含量未變,但水分子的擴散速率減慢,T1WI、T2WI序列對其顯示不敏感,T1WI與T2WI均為低信號,DWI表現為高信號;隨著時間演變,細胞毒性水腫發展為血管源性水腫,水分子彌散速率增加,DWI信號減低,T2WI信號增高,T1WI仍為低信號[14-15]。由于T2FLAIR反映的是結合水含量的高低,對血管源性水腫及細胞毒性水腫均較敏感,所以對于手足口病腦炎的早期檢出率高,尤其是小病灶與近皮層的病灶[16]。手足口病腦炎較易累及腦干[17-20],由于顱底骨質及氣體的影響,DWI序列受不均勻磁場及不同組織間信號強度差異的干擾,導致病變彌散受限不明顯時,發生在腦干病變容易漏診[21],對于其他位置的病灶,DWI仍屬于較敏感的序列。
因此,對于臨床懷疑手足口病有神經系統受累時,及時做MRI檢查,包括T1WI、T2WI、T2FLAIR以及DWI序列掃描,以提高病變的早期檢出率,對于早期診斷及制定治療方案有著重要的意義。值得注意的是,并非所有表現為腦炎的患兒在MRI上都有陽性發現,這類患兒可歸類于無菌性腦膜炎,其發生的間接證據為硬膜下腔增寬、腦膜強化及腦積水等征象[22]。
以影像學表現進行分型有助于對預后的判斷。有學者研究[20]發現手足口病并發腦干腦炎時,病灶邊界模糊或清晰二者預后有明顯的差異,邊界模糊型的預后明顯較好。分析原因主要有:不同時期的MRI表現不同,病灶邊界模糊提示尚屬早期,及時發現早期治療導致了較好的預后;病毒種類及毒株的多樣性,患者的不同體質。據分析統計,EV71感染所致腦干腦炎,單部位病灶患者的預后優于多病灶或合并AFP的患者[23];EV71感染所致的AFP,下胸-腰段脊髓病變者預后優于頸段或全段脊髓病變者,單純脊髓病變者預后優于合并腦干病變者。
手足口病合并神經系統損害確切的發病機制尚不明了,缺乏早期特異性診斷手段。現代醫學納米材料和分子探針發展突發猛進,利用納米材料作為介質,結合先進的磁共振成像和分子生物學技術,為探索手足口病并發神經系統損害機制提供了全新的研究方法和手段。通過構建EV71特異性MR分子探針,可望為早期診斷、早期干預治療提供新思路和新方法。
綜上所述,診斷手足口病合并神經系統損害的敏感性最高的影像學檢查方法,對早期診斷以及制定、調整臨床治療方案有重要的意義,根據影像學表現進行分型有助于對預后的判斷。
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MRI findings of enterovirus 71-infected hand,foot and mouth disease complicated with neurological impairment.
XIE Xin-xin,CHEN Wang-sheng,CHEN Feng,LI Jian-jun.Department of Radiology,People's Hospital of Hainan Province,the Affiliated Hospital of University of South China,Haikou 570311,Hainan,CHINA
Hand,foot and mouth disease(HFMD)is an infectious disease caused by multiple enterovirus, which mostly happens in preschool children,and is mainly transmitted by routes of digestive tract,respiratory tract and close contact.The major clinical manifestations include fever,rash in mouth and extremities,herpes,and various neurological complications in severe cases,such as encephalitis in brain stem,aseptic meningitis,acute flaccid paralysis (AFP),which result in high morbidity and mortality.Therefore,to diagnose HFMD with neurological complications earlier,to establish a treatment plan,and to assess the therapeutic effect are significant for reducing the mortality and morbidity.MRI is nowadays an effective method to investigate HFMD with neurological complications.The research progress of MRI regarding HFMD complicated with neurological impairment were reviewed as follows.
Hand,foot and mouth disease(HFMD);Enterovirus;Neurological impairment;Magnetic resonance imaging(MRI)
R729
A
1003—6350(2016)17—2818—02
10.3969/j.issn.1003-6350.2016.17.022
2015-12-16)
國家自然科學基金(編號:81460272)
李建軍。E-mail:cjr.lijianjun@vip.163.com