HIV感染并發結核性腦膜炎或弓形蟲腦病患者的MRI特征分析

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，顱內機會感染很常見，國外報道以弓形蟲腦病最常見，而國內結核瘤和弓形蟲腦病占據前2位[1]；MR能很好顯示顱內病灶，尤其是注射含釓對比劑的MR增強掃描。但是查閱近10年文獻，國內有關HIV感染者結核性腦膜炎(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TBM和弓形蟲腦病的MRI特征進行對比，為兩種疾病的MR鑒別診斷提供參考依據。

資料和方法

一、研究對象

搜集2008年1月至2018年1月首都醫科大學附屬北京地壇醫院住院的HIV感染者共計8844例，從中篩選出中樞神經系統感染且有完整影像學資料的患者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。

結合軸面、冠狀面和矢狀面對病灶數量進行計數，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，粟粒狀結節定義為直徑<3 mm。本次研究CD4+T細胞計數呈偏態分布，中位數(四分位數)[M(Q1，Q3)]為14.42(8.91，66.56)個/μl，因此以CD4+T細胞計數15個/μl為界，分為<15個/μl和≥15個/μl 兩個水平，CD4+T細胞<15個/μl時，弓形蟲組53個病灶，TBM組72個病灶；CD4+T細胞≥15個/μl時，弓形蟲組36個病灶，TBM組102個病灶。

二、診斷依據

1.弓形蟲腦病：腦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：手術病理證實，血清γ-干擾素釋放試驗陽性，腦脊液淋巴細胞增多、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周抗結核藥物強化治療，排除免疫重建反應(IRIS)影響。

三、檢查設備及序列

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)；擴散加權成像(DWI)(TR=3200 ms, TE=90 ms，翻轉角為90°，擴散敏感系數(b值)分別為0、500、1000 s/mm2)。通過高壓注射器經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。

四、統計學處理

結 果

一、兩組患者腦膜異常MRI檢出陽性率的比較

MR顯示腦膜異常強化，TBM組陽性率為16.0%(4/25)，弓形蟲組陽性率為0.0%，兩組差異有統計學意義(χ2=12.152，P=0.006)。

二、不同CD4+ T細胞計數水平兩組患者MRI表現比較

弓形蟲腦病和TBM在不同CD4+T細胞水平病灶形態、大小差異有統計學意義；在CD4+T細胞計數<15個/μl水平，兩組病灶分布差異有統計學意義；在CD4+T細胞計數≥15個/μl水平，病灶ADC信號、周圍水腫程度，兩組比較差異有統計學意義(表1)。

三、兩組患者MRI單獨出現的特殊征象及不同CD4+ T細胞水平時出現上述征象的比較

弓形蟲組和TBM組單獨出現的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細胞<15個/μl和≥15個/μl水平出現“偏心靶征”病灶數分別為8個(15.1%，8/53)和4個(11.1%，4/36)，弓形蟲組在兩種CD4+T細胞計數水平間未見明顯差異(χ2=0.292，P=0.589)；TBM組在CD4+T細胞<15個/μl和≥15個/μl水平出現簇狀分布病灶數分別為4個(5.6%，4/72)和22個(21.6%，22/102)，TBM組在兩種CD4+T細胞計數水平間差異有統計學意義(χ2=8.515，P=0.004)。

討 論

TBM和弓形蟲腦病作為HIV感染者最常見的中樞神經系統感染病灶，擁有諸多相似的MRI表現特征，比如多發環形強化病灶[5]，但是出現某些MRI特征對于提示感染病因有一定傾向性。比如，“偏心靶征”被認為是弓形蟲腦病的特征性表現[4]，本研究出現率為13.5%，低于文獻報道(出現率<30%)[4, 7]；“偏心靶征”表現為增強掃描環形強化病

表1 不同MR表現在兩組患者及不同CD4+ T細胞計數水平時兩組患者中的比較

注括號外數值為“病灶個數”，括號內數值為“構成比(%)”；DWI：擴散加權成像；ADC：表現擴散系數

灶內可見偏心性強化結節影，病理基礎“靶心”是炎性血管沿腦溝方向形成的束帶狀結構，周圍壞死區、環形病灶的壁是由組織細胞和增生血管強化構成[4]。成簇分布是TBM的相對特異征象，在弓形蟲腦病少見。結核性肉芽腫結節、膿腫與弓形蟲腦病形態上鑒別困難[7]，出現“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表現正常；而TBM更多見腦膜異常，常位于顱底腦池內，典型MRI表現為顱底腦膜增厚伴肉芽腫結節形成，主要機制為結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細胞計數結果可以反映機體的免疫狀態，不同水平對不同病原體存在易感性，一般認為CD4+T細胞計數<100個/μl易感染弓形蟲[4-6]，而<200個/μl容易感染結核分枝桿菌[6, 8]。不僅如此，本研究同樣發現在不同CD4+T細胞水平，弓形蟲腦病和TBM MRI表現存在差異性。

文獻中報道灰白交界區、基底節區為病灶的主要分布區域[5, 6, 9-11]，本研究還進一步發現在CD4+T細胞<15個/μl時，弓形蟲腦病主要分布于淺表的皮層和皮層下區(約占83%)(圖4，5)，而TBM病灶由淺表到深部區域傾向于大致上的均勻分布，表淺部位分布優勢不明顯。而在CD4+T細胞>15個/μl時，二者分布規律類似，由淺入深呈“多-少-多”的分布模式。

環形強化灶是艾滋病患者中樞神經系統感染病變的常見MRI表現[5]，病理為壞死性肉芽腫病變[12](圖11)。在本研究中，TBM結節、斑片狀環形病灶出現率相當，而弓形蟲腦病以斑片狀環形病灶為多，這說明弓形蟲病變壞死肉芽腫更多見。而在不同CD4+T細胞計數水平，二者表現有反轉，即在CD4+T細胞<15個/μl時，弓形蟲腦病兩種形態病灶所占比率相當，TBM則以肉芽腫結節為多；而CD4+T細胞>15個/μl時，情況正好相反。分析原因可能與不同免疫狀態下機體對病灶的清除作用不同有關。上述從形態上闡釋了病灶的MRI特征，病灶的DWI、ADC圖像信號特征同樣解釋了肉芽腫結節中心壞死的特征，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。當干酪樣壞死區出現中性粒細胞浸潤以致化膿時[12]，可表現為DWI高信號、ADC低信號(提示擴散受限)。本研究中弓形蟲腦病出現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DWI高信號、ADC低信號，提示“后干酪樣壞死”的出現[12](圖8，9)。在CD4+T細胞<15個/μl時，DWI、ADC圖像出現低、高信號的情況在兩組間差異無統計學意義；而>15個/μl時，兩組出現相反的信號特征，弓形蟲腦病病灶為DWI低信號、ADC圖像高信號，TBM則出現DWI高信號、ADC圖像低信號的表現，有可能提示弓形蟲腦病壞死灶已經完全液化呈“軟化灶”樣，而TBM則由干酪樣壞死轉變為液化性壞死伴中性粒細胞浸潤，故出現了水分子的擴散受限。

Chaudhary等[13]綜述認為，免疫缺陷患者粟粒性腦內播散更多見，本研究發現TBM以粟粒結節狀病灶為主，而弓形蟲腦病的病灶大小變異較大，小至粟粒結節狀，大至直徑1 cm以上的大病灶均可見。病灶周圍水腫多數為血管源性水腫，水腫程度在二者進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細胞計數水平時，病灶的分布、形態和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。