李晶晶 閆鑠 薛明 魏連貴 呂志彬 謝汝明
據統計,AIDS并發結核感染患者(包括接受抗逆轉錄病毒治療的AIDS患者)的比率是單一結核感染患者的1~27倍[1]。全球有1/3的AIDS患者并發結核感染,在發展中國家50% 的HIV和MTB雙重感染者會發展成為活動性結核病,是導致AIDS患者相關死亡的主要原因[2]。AIDS患者并發中樞神經系統結核感染的發病率高,僅次于肺結核及淋巴結結核[3]。AIDS患者并發顱內結核的診斷困難,與AIDS并發其他顱內感染及淋巴瘤等不易鑒別,容易延誤治療,造成患者預后差。筆者回顧性分析了近4年來確診的46例AIDS并發顱內結核患者的臨床資料,重點分析其磁共振成像(MRI)表現及其與CD4+T淋巴細胞計數的關系,發現并總結其特點,為臨床早期診斷提供一定參考。
1.患者一般情況:搜集2014年1月至2017年12月首都醫科大學附屬北京地壇醫院收治的AIDS并發顱內結核患者46例,均具備完整的MRI資料。其中男44例,女2例;年齡8~63歲,平均(32.7±7.6)歲。所有患者血液HIV抗體檢測初篩及確診實驗均為陽性,患者臨床表現和體征均符合《艾滋病診療指南》(2011版)[4]的標準;且臨床均確診為顱內結核,其中2例顱內病變切除術病理組織活檢確診,2例顱內病變穿刺病理組織活檢確診,余42例均經臨床綜合診斷確診。排除AIDS并發其他顱內感染或診斷不明確患者。
2.觀察指標:(1)根據2015年《顱內結核影像學分型專家共識》[5],將AIDS并發顱內結核病變分布分為腦實質型、腦膜型及混合型。為突出病灶的特點本研究將混合型患者中以腦實質為主者并入腦實質型患者中,將腦膜型為主者并入腦膜型患者中討論。共計腦實質型患者35例,腦膜型11例。觀察2種類型患者MRI特點及與CD4+T淋巴細胞計數的關系。(2)觀察CD4+T淋巴細胞計數<100個/μl和≥100個/μl的患者間病變的分布、大小、強化方式、并發其他部位結核等的差異。(3)根據文獻[5]將病灶按直徑大小分為<3 mm、3~5 mm和>5 mm,觀察CD4+T淋巴細胞計數與病變大小、與MR增強掃描強化方式(點狀、環形)之間的差異是否有統計學意義。
3.檢查方法及掃描參數:采用西門子1.5 T AVANTO MR儀對患者病變部位進行MR掃描檢查。行軸面、矢狀面、冠狀面掃描,自旋回波T1WI[重復時間(TR)550 ms,回波時間(TE)9 ms]和T2WI(TR 5000 ms,TE 87 ms),層厚5 mm,層間距1.0 mm;視野(FOV)24 cm×24 cm。隨后行彌散加權成像-回波平面成像(DWI-EPI),掃描參數為TR=3800 ms,TE=90 ms,2個彌散強度系數(b值)分別為0 s/mm2和1000 s/mm2,矩陣 192×192,FOV 24 cm×24 cm,層厚 5 mm。患者均行MR增強掃描,經肘靜脈或手背靜脈團注拜耳藥業對比劑釓噴酸葡胺,根據體質量,用量為0.2 ml/kg,注射流速為1.5~2.0 ml/s。
4.統計學處理:應用SPSS 17.0軟件進行統計分析。兩組間CD4+T淋巴細胞計數為偏態分布計量資料,用中位數(M)[四分位數(P25,P75)]表示,采用Mann-Whitney檢驗;所有患者病變部位的分布、大小、強化方式、并發其他部位結核等為計數資料,采用χ2檢驗,對于理論頻數<5的數值采用Fisher精確概率檢驗,均以P<0.05為差異有統計學意義。
1.AIDS并發顱內結核患者的CD4+T淋巴細胞計數情況:46例AIDS并發顱內結核患者中,腦實質型結核患者的CD4+T淋巴細胞計數[47(20.5,131.5)個/μl]低于腦膜型結核[153(130.5,228.5)個/μl],經Mann-Whitney檢驗,差異有統計學意義(Z=-2.37,P=0.018)。
2.AIDS并發腦實質結核的MRI表現:共35例腦實質結核,其中大腦皮層下31例,小腦23例,基底節21例,腦干7例(表1);以CD4+T淋巴細胞計數統計,計數<100個/μl的患者,分布以皮層下為主。<5 mm病變以點狀強化為主,MRI表現可見病變呈點狀T1WI稍低信號,T2WI稍高信號;彌散加權成像(DWI)(b=1000)可見12例病變呈稍高信號,23例病變呈等或低信號,其中15例病變周圍伴水腫。>5 mm病變以環形強化病變為主,12例T1WI病變中心呈低/等/稍高信號,病變邊緣呈環形低/等信號環;15例T2WI病變中心呈稍低/等/稍高信號,周圍呈低/等/高信號環;15例患者病變周圍伴水腫,22例增強掃描呈環形強化。
典型手術患者1:左額葉多發環形病灶,T1WI呈中心低信號、周圍等信號環(圖1);T2WI呈中心高信號、周圍稍低信號環,病變周圍可見片狀水腫(圖2);DWI(b=1000)病變呈高信號,壁呈稍低信號(圖3);增強掃描病灶呈環形強化,多個病灶簇集狀分布(圖4,5);左額葉皮層下病變手術切除病變行病理檢查:顯示病變邊緣大量炎性細胞浸潤,中心灶性干酪樣壞死(圖6)。
典型手術患者2:病灶位于左側小腦半球,在T1WI呈不均勻稍低信號,內見灶性等或稍高信號;T2WI呈不均勻低信號,內見灶性高信號;DWI呈不均勻低信號,病灶內呈灶性稍高信號;增強掃描呈不均勻環形強化;病理上大量炎性細胞浸潤,組織細胞增生,見多灶性干酪樣壞死。
當CD4+T細胞計數<100個/μl時,病變分布以大腦皮層下為主,部分小環形強化病灶呈簇集狀分布(圖7,8)。
3.AIDS并發腦膜結核的MRI表現:腦膜結核以CD4+T淋巴細胞計數≥100個/μl患者組為主;11例腦膜結核患者的病變分布,其中9例以基底池腦膜為主,7例外側裂池、7例腦溝周圍不均勻增厚伴強化(表1)。MR增強T1WI軸面和冠狀面掃描,可見基底池及環池腦膜增厚強化(圖9,10);增強T1WI軸面和冠狀面掃描,可見基底池腦膜增厚強化,伴多發環形強化的結核瘤(圖11,12)。
4.不同CD4+T淋巴細胞計數與病變分布的關系:21例CD4+T淋巴細胞計數≥100個/μl患者在病灶分布上(腦實質12例,占26.0%; 腦膜9例,占19.6%)與25例<100個/μl的患者(腦實質22例,占50.0%;腦膜2例,占4.3%)進行比較,差異有統計學意義(χ2=7.62,P=0.006),且簇集狀分布于腦實質[17.4%(8/46)]較腦膜[21.7%(10/46)]差異有統計學意義(χ2=4.13,P=0.042)。在病變分布方面,CD4+T淋巴細胞計數≥100個/μl患者易累及基底池、外側裂池和腦溝,而<100個/μl患者更容易分布于大腦皮層下,差異均有統計學意義(Fisher精確概率檢驗,P值分別為0.001、0.008和0.008、0.037),見表1。
5.不同CD4+T淋巴細胞計數與腦實質結核病灶直徑及強化方式的關系:35例腦實質結核患者中不同CD4+T淋巴細胞計數與病灶直徑及強化方式的關系,見表2。

表1 不同CD4+T淋巴細胞計數在46例AIDS并發顱內結核患者中的病變部位分布
注括號外數值為“患者例數”,括號內數值為“發生率(%)”;a:理論頻數<5的數值采用Fisher精確概率檢驗

圖1~6 患者,男,63歲。CD4+T淋巴細胞計數31個/μl,AIDS并發顱內結核。MRI可見顱內多發環形病灶。圖1為T1WI,呈中心低信號、周圍等信號環;圖2為T2WI,呈中心高信號、周圍稍低信號環,病變周圍可見片狀水腫;圖3為DWI(b=1000),病灶呈高信號,壁呈稍低信號;圖4,5為MR增強掃描,病灶呈環形強化,多個病灶呈簇集狀分布;圖6為左額葉皮層下病變手術切除標本的病理切片(HE染色 ×40),顯示病變邊緣大量炎性細胞浸潤,組織細胞增生,中心灶性干酪樣壞死

圖7,8 患者,男,33歲。CD4+T淋巴細胞計數8個/μl,MR增強T1WI軸面和冠狀面掃描,病變分布以腦實質內皮層下為主,部分小環形強化病灶呈簇集狀分布,腦膜未見異常強化 圖9,10 患者,男,29歲。CD4+T淋巴細胞計數166個/μl,MR增強T1WI軸面和冠狀面掃描,可見基底池及環池腦膜增厚強化 圖11,12 患者,男,25歲。CD4+T淋巴細胞計數240個/μl,MR增強T1WI軸面和冠狀面掃描,基底池腦膜增厚強化,伴多發環形強化的結核瘤

CD4+T淋巴細胞計數病變直徑強化方式<3mm3~5mm>5mm點狀強化環形強化<100個/μl15(42.8)17(48.6)18(51.4)18(51.4)15(42.8)≥100個/μl7(20.0)12(34.2)10(28.6)9(25.7)14(40.0)χ2值0.940.413.81--P值0.3320.5240.5200.478a0.057a
注括號外數值為“患者例數”,括號內數值為“比率(%)”;a:理論頻數<5的數值采用Fisher精確概率檢驗

表3 不同CD4+T淋巴細胞計數在46例并發其他部位結核患者中的分布
注括號外數值為“患者例數”,括號內數值為“比率(%)”;a:理論頻數<5的數值采用Fisher精確概率檢驗
6.不同病灶直徑在腦實質結核患者中的病灶個數與強化形式間的關系:共計289個病灶,發現直徑3~5 mm的病灶有136個(47.1%)呈點狀強化,59個(20.4%)呈環形強化;直徑>5 mm的病灶有5個(1.7%)呈點狀強化,89個(30.8%)呈環形強化。不同病灶直徑間強化形式比較,差異有統計學意義(χ2=105.36,P<0.001)。
7.并發其他部位結核:不同CD4+T淋巴細胞計數在46例并發其他部位結核患者中的分布情況見表3。
HIV破壞機體的CD4+T淋巴細胞,導致機體產生免疫缺陷從而易并發各種機會性感染。CD4+T淋巴細胞計數可反映HIV感染與AIDS患者疾病的嚴重程度,CD4+T淋巴細胞計數越少,并發肺結核的影像表現越復雜多樣,典型肺結核征象減少[6]。AIDS并發結核感染易發生致死率較高的顱內結核,本研究通過總結AIDS并發顱內結核的MR表現及其與CD4+T淋巴細胞計數的關系,總結其特點,為臨床早診斷、早治療、改善患者的預后提供一定的參考。
本研究結果顯示,腦實質型結核患者的CD4+T淋巴細胞計數[47(20.5,131.5)個/μl]明顯低于腦膜型結核[153(130.5,228.5)個/μl]患者,差異有統計學意義(Z=-2.37,P=0.018),提示當CD4+T淋巴細胞計數<100個/μl時,以腦實質型結核為主,皮髓質交界區及腦室周圍常見,病變直徑多<1.0 cm,這與趙麗萍等[7]、過麗芳等[8]的研究結果類似,是結核病變血行播散性改變的特點之一。部分患者隨著抗逆轉錄病毒(HAART)治療,免疫重建,當CD4+T淋巴細胞計數升高至≥100個/μl時,可以出現基底池腦膜強化,以腦膜型結核為主,即基底池狹窄或閉塞,增強掃描可見腦膜呈不規則線樣、結節狀或環狀強化,鞍上池亦容易受累,其次為環池和側裂池[9];本研究與上述研究一致。
本研究腦實質和腦膜結核患者的病灶均易呈簇集狀分布,且腦實質[17.4%(8/46)]較腦膜[21.7%(10/46)]差異有統計學意義(χ2=4.13,P=0.042)。在病變分布方面,CD4+T淋巴細胞計數≥100個/μl的患者易累及基底池、外側裂池和腦溝,而<100個/μl的患者更容易分布于大腦皮層下,差異均有統計學意義(Fisher精確概率檢驗,P值分別為0.001、0.008和0.008、0.037),與Meya等[10]的研究一致;其機制為顱內結核是粟粒性結核播散至腦膜及腦皮質內出現的結核病灶,可由室管膜及軟腦膜下的結核結節破裂進入腦脊液當中,引起機體的免疫反應,從而在腦干及小腦周圍形成結節狀滲出。因AIDS患者CD4+T淋巴細胞計數明顯低下,自身免疫反應降低,導致腦干及腦膜周圍滲出減少,腦膜強化較正常患者明顯減少。
腦實質結核MR信號多變,本研究按照病灶大小統計腦實質結核患者所有病灶個數和強化方式的關系,發現病變直徑3~5 mm(136個病灶,47.1%)時呈點狀強化,>5 mm(89個病灶,30.8%)時呈環形強化,差異有統計學意義(χ2=105.36,P<0.001)。說明病灶越大,越容易發生干酪樣壞死,從而表現為環形強化。另外,以CD4+T淋巴細胞計數統計病灶直徑及強化方式的差異均無統計學意義(P值均>0.05),說明病灶直徑的高低與病變的強化方式無明確關系。提示直徑<5 mm的病灶呈點狀強化,T1WI呈等或稍低信號,T2WI稍高信號;直徑>5 mm的病灶呈環形強化,T1WI病灶中心呈低/等/稍高信號,病灶邊緣呈環形低或等信號環;T2WI病灶中心呈稍低/等/稍高信號,周圍呈低/等/高信號環,在一定程度上支持了“直徑>5 mm的結節診斷為結核瘤”[5]的概念,且與其他學者所得結論類似[8-11],推測可能與病灶較大易發生干酪樣壞死,使病灶呈環形強化有關。
環形病變表現為T1WI病灶中心呈低信號,肉芽腫環呈等信號或略高信號,周圍可見低信號水腫區;T2WI上,當干酪樣壞死(未液化的凝固性壞死)的中心表現為低信號時,肉芽腫環為高信號,周圍可見高信號水腫區;當干酪樣壞死中心(液化的干酪樣壞死)為高信號時,肉芽腫的環則表現為低信號,外周被高信號的水腫區包繞,增強掃描為環形強化。本研究中2例腦實質結核患者均行手術切除病灶,T1WI均呈低信號,T2WI呈低或高信號,DWI(b=1000)呈相應低或高信號,與組織病理成分相關,即:以炎性浸潤為主時,T2WI呈高信號;以干酪樣壞死為主時,T2WI呈低信號;增強掃描均呈環形強化,在組織病理上強化的部分為炎性肉芽腫性改變[11]。
本研究顯示,以CD4+T淋巴細胞計數分析46例患者并發其他部位結核的關系,如血行播散性肺結核、繼發性肺結核、淋巴結結核等方面差異均無統計學意義,可能和本研究患者例數較少有關系,這也是本研究的不足,得出的結論可能存在偏倚,下一步將擴大樣本量做進一步研究。
AIDS并發顱內結核MRI表現缺乏特征性,需要與以下疾病進行鑒別:
1.弓形體感染:弓形體是AIDS患者較常并發的機會性感染之一,中樞神經系統是其最主要的感染器官。弓形體顱內感染多見于腦皮層下,MR表現為多發病灶,病灶分布彌漫,多位于腦葉皮-髓質交界區,MR增強掃描病變呈環形強化,與顱內結核區分困難。典型MRI表現,在T2WI上呈靶征,即外周低信號環,壁稍高信號,病灶內部呈現不均勻低信號的結節;病變周圍水腫范圍廣泛,病變增強亦可見靶征,其環形增強的病變囊壁張力較顱內結核低[12-13]。臨床上腦脊液或血弓形體IgG檢測對疾病診斷有提示意義,臨床癥狀好轉及病變周圍水腫減輕的治療周期較短,多在治療后7~10 d明顯好轉,如果治療后好轉不明顯應考慮是否并發其他感染。
2.隱球菌腦病:隱球菌腦炎或腦膜炎是AIDS患者常見的一種機會性感染,鴿糞被認為是最重要的傳染源。隱球菌感染主要侵犯中樞神經系統,預后差,死亡率高[14]。發病部位多位于基底節及側腦室周圍。MR 常見征象是基底節區VR 間隙(Virchow-Robin spaces) 擴大;彌散受限的膠樣假性囊腫;可繼發腦室擴張或腦積液。隱球菌腦膜炎多發生在額、頂、顳葉的腦膜增厚強化,鄰近腦組織水腫[15]。本病有特征性的發病部位及較典型的表現,且腦脊液新隱球菌抗原陽性率及診斷準確率高,較容易與顱內結核區分。
3.細菌性腦膿腫:幕上多見,常見致病菌為金黃色葡萄球菌、鏈球菌和肺炎球菌等,感染途徑主要有鄰近感染向顱內蔓延,血源性感染,外傷及術后所致等。膿腫壁的內層為炎癥細胞帶,中層為肉芽和纖維組織,外層是神經膠質層。MRI的典型表現為T1WI膿腔及周圍水腫呈低信號,膿腫壁呈等信號;T2WI膿腔及其周圍水腫呈高信號,膿壁呈等或低信號;DWI(b=1000)病變中心呈高信號。增強掃描膿腫壁呈明顯強化。顱內結核的MRI信號與病變的進程有關,信號較復雜,不典型病變與細菌性腦膿腫鑒別較困難。
綜上,AIDS患者CD4+T淋巴細胞計數明顯降低,容易并發各種中樞神經系統機會性感染,其臨床表現及實驗室檢查缺乏特異性。MR檢查能提示不同顱內感染的影像特點,其特征性表現與AIDS并發腦結核患者的CD4+T淋巴細胞計數密切相關,通過仔細分析,可對AIDS并發腦結核進行早期診斷及早期治療,從而改善患者的預后。
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