兒童血液病異基因造血干細胞移植后中樞神經系統感染MRI特征

石玉鑄，楊 洋，袁新宇

(1.北京陸道培醫院放射科，北京 100176；2.首都兒科研究所附屬兒童醫院放射科，北京 100020)

異基因造血干細胞移植(allogeneic-hematopoietic stem cell transplantation, allo-HSCT)是治療兒童血液病的重要方法之一，但allo-HSCT后中樞神經系統(central nervous system, CNS)感染性病變嚴重影響患兒預后和生存質量，甚至危及生命；其病原體不同而臨床表現相似。本研究回顧性分析allo-HSCT后CNS感染的MRI特征。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2013年4月—2020年12月2 240例16歲以下因血液病接受HSCT患兒，其中13例經allo-HSCT后手術、穿刺活檢、實驗室檢查確診或臨床試驗性治療有效而診斷CNS感染。13例中，男11例，女2例，年齡3～16歲，中位年齡12歲；急性淋巴細胞白血病(acute lymphoblastic leukemia, ALL)10例，急性混合細胞白血病(mixed acute leukemia, MAL)1例，骨髓增生異常綜合征(myelodysplastic syndrome, MS)1例，再生障礙性貧血(aplastic anemia, AA)1例。

1.2 診斷標準 確診CNS真菌感染：參照中國血液病患者侵襲性真菌病診斷標準(滿足二者之一)，①腦組織鏡下檢查或培養出霉菌或酵母菌；②腦脊液(cerebrospinal fluid, CSF)隱球菌抗原陽性。臨床診斷CNS感染：①影像學提示顱內局灶病變或腦膜強化；②CSF GM和/或G抗原試驗陽性。擬診CNS真菌感染需滿足下列①并②和/或③：①影像學提示顱內局灶病變或腦膜強化，但缺乏微生物學證據；②其他部位組織鏡下檢查或培養提示真菌；③血GM試驗和/或G試驗陽性[1]。檢出結核菌時確診CNS結核菌感染。診斷腦內細菌和病毒感染標準：出現相應臨床表現和CSF生化指標異常，或于CSF中發現相應病原體。

1.3 儀器與方法 采用GE Signa HD 3.0T超導MR掃描儀、8通道頭線圈行頭部掃描，層厚5 mm，間隔1 mm，NEX 2～4次，FOV 24 cm×24 cm，采集軸位液體衰減反轉恢復(fluid attenuated inversion recovery, FLAIR)T1WI，TR 2 000 ms，TE 17 ms；軸位快速自旋回波(fast spin echo, FSE)T2WI，TR 4 100 ms，TE 126 ms；軸位、冠狀位FLAIR T2WI，TR 7 800 ms，TE 145 ms；行軸位平面回波成像(echo planar imaging, EPI)DWI，TR 6 000 ms，TE 90 ms，b=0、1 000 s/mm2。經肘靜脈以流率2.5 ml/s注射Gd-DTPA 0.1 mmol/kg體質量后行增強掃描。

1.4 圖像分析 由2名副主任醫師分別分析MRI，主要觀察病灶分布、形態、信號特點和強化方式，遇有分歧時經討論決定。

2 結果

血液病allo-HSCT后CNS感染發生率為0.58%(13/2 240)；發病時間為移植后24～271天，中位數79天；其中5例死亡，死亡率為38.46%(5/13)；主要表現為頭痛、抽搐、凝視及頸強直。13例中，真菌感染7例(7/13，53.85%)，后3例死亡；細菌感染2例(2/13，15.38%),后1例死亡；結核感染2例(2/13，15.38%)；EB病毒感染(EBV感染)2例(2/13，15.38%)，后1例死亡。7例發生于allo-HSCT后3個月內，其中真菌感染5例、細菌感染2例；6例發生于術后3個月后。見表1。

表1 13例allo-HSCT后CNS感染兒童一般資料及MRI表現

真菌感染累及幕上、下，以多發病變分布于皮層、皮層下及深部白質區為主，基底區亦可見，病灶，呈腦回樣、斑片狀、小結節狀及類圓形團塊狀，FLAIR T2WI呈高信號環，增強后呈花環樣強化(圖1、2)。

圖1 病例7，ALL移植后真菌感染 顱內多發類圓形團塊狀T2-FLAIR見高信號環(A)，增強后呈環形強化(B) 圖2 病例5，ALL移植后真菌感染 T2WI信號欠均勻，其內見低信號影(A)，T2-FLAIR呈高信號(B)，增強后見花環樣強化(C)

細菌感染僅累及幕上，單發、多發各1例，分布于皮層及皮層下白質區，呈腦回樣、斑片狀，其中1例病灶內T1WI呈高信號、T2WI呈低信號，梯度回波(gradient echo, GRE)T2*WI呈低信號(圖3)。

圖3 病例9，ALL移植后細菌感染 早期T1WI呈腦回樣高信號(A)、GRE T2* WI見低信號(B) 圖4 病例11，ALL移植后結核感染 T2-FLAIR見高信號環(A)，增強后呈簇狀分布的小環形強化影(B)

結核感染僅累及幕上，皮層下、深部白質區呈腦回樣、斑片狀、小結節狀及類圓形團塊狀多發病灶，FLAIR T2WI見高信號環，1例增強后見呈簇狀分布的小環形強化(圖4)，1例T2WI較大團塊中心呈等-高信號、邊緣呈低信號“包殼”(圖5)。

EBV感染幕上、下均見累及，呈分布于皮層、皮層下、深部白質區的腦回樣、斑片狀及類圓形團塊狀多發病灶，部分病變T1WI呈高信號， GRE T2*WI呈斑點片狀、條形低信號，增強后呈條形、腦回樣、花環樣強化，部分可對稱分布(圖6)。

真菌感染和細菌感染患兒均伴肺部感染，1例結核感染肺部可見病灶，而病毒感染均未見肺部病變。

3 討論

allo-HSCT后CNS并發癥發生率11%～59%[2]，分為感染性和非感染性，其中顱內感染發生率12%～16%[3]，病原體主要包括真菌、細菌、結核和病毒。本組顱內感染發生率僅為0.58%，遠低于文獻報道。

侵襲性真菌感染(invasive fungal disease, IFD)是allo-HSCT后主要CNS并發癥之一[4-5]，影像學主要表現為腦膿腫及腦炎，腦膜較少受累及[6]。本組7例CNS真菌感染以累及幕上為主，基底節區可同時受累，與既往文獻[7]報道相符；其中5例表現為多發病變,主要分布于皮層、皮層下及深部白質區，呈團塊狀、小結節狀及腦回樣，其中3例T2-FLAIR見高信號環、增強后呈環形強化，均為念珠菌感染；2例為團塊狀單發病變,分布于皮層下白質區或基底節區，其中1例T2WI信號欠均勻，其內見低信號，增強后見花環樣強化。團塊狀病灶可能為炎性肉芽腫，T2WI出現低信號區提示其內存在順磁性物質[6]。

allo-HSCT后細菌感染發生率為20%～70%，死亡率10%～50%[8-9]，主要發生在術后早期，是主要死因之一[10]。本組2例細菌感染均發生在allo-HSCT后3個月內，其中1例死亡，與文獻[10]報道一致；病變僅累及幕上，呈單發及多發各1例，均見于皮層及皮層下白質區，前者呈腦回樣，T2-FLAIR及DWI呈高信號，后者呈腦回樣及斑片狀，呈T1WI高信號、T2WI低信號，GRE T2*WI見低信號，提示病灶內伴有出血，晚期出現硬膜下血腫。以上是否為兒童HSCT后CNS細菌感染的特征性MRI表現尚待進一步研觀察。

allo-HSCT后結核感染發生率1%～16%， 本組結核感染均發生于100天后，與文獻報道[11]不一致。早期診斷和治療對臨床非常重要[12]。本組2例結核感染，1例伴明確肺部結核感染；顱內病變僅累及幕上，并呈多發分布于皮層下、深部白質區，主要為團塊狀及呈簇狀分布的小結節，增強后明顯呈小圓環形強化，其中1例較大團塊T2WI中心呈等、高信號，邊緣見低信號“包殼”，為顱內結核感染的典型表現[13]。

allo-HSCT后EBV感染腦炎發生率僅為0.23%，占所有病毒性腦炎的19%，但死亡率卻高達33%[14]。本組2例患兒中，1例死亡。allo-HSCT后EBV感染無特異性表現，難以早期發現和診斷[15]；多見于移植后100天，中位發病時間為63天(10～136天)[16]。本組2例分別于移植后116和146天發生EBV腦炎，幕上、幕下及基底節區均有累及，病灶主要分布于皮層、皮層下及深部白質區，呈腦回樣、團塊狀、斑片狀，于腦室周圍呈對稱分布，T1WI、T2WI呈高、低信號，T2-FLAIR、DWI呈高信號，GRE T2*WI部分可見低信號(出血)，增強后呈條形、腦回樣、花環樣強化。GRE病變T2*WI可見低信號(出血)可能是兒童allo-HSCT后EBV感染的特異性表現，有待進一步觀察。

綜上所述，兒童血液病allo-HSCT后CNS感染類型多樣、表現各有不同，但具有一定特征性，與臨床癥狀、體征及實驗室檢查相結合有助于早診斷、早治療。