應用二代測序技術診斷神經系統囊蟲病并文獻復習

劉小廣，安 強

北京市門頭溝區醫院/首都醫科大學門頭溝教學醫院神經內科，北京 102300

神經系統囊蟲病(NCC)是一種常見的中樞神經系統寄生蟲感染疾病,主要臨床表現為頭痛、癲癇發作，也可引起腦積水、局灶性神經功能缺損、精神異常等。NCC的臨床表現取決于病變的部位、寄生蟲的階段(存活、退化、鈣化)和宿主的反應。從無癥狀感染到危及生命的顱內高壓，其表現可能各不相同[1]。盡管腰椎穿刺腦脊液常規生化檢查、細胞學檢查、血清免疫抗體檢測、PCR等已經被廣泛應用，但在總體上其診斷靈敏性及特異性仍較差，早期、準確診斷NCC仍具有挑戰性。二代測序(NGS)可快速提供病原菌高通量的DNA序列，幫助臨床醫生早期、準確診斷[2]。本文報道1例經腦脊液NGS診斷NCC的病例，并結合相關文獻來探討NGS對該類病例診斷的重要性，現報道如下。

1 臨床資料

患者，男，56歲，退休工人。以“頭痛2年余，嘔吐、記憶力下降、步態不穩4個月，發熱、睡眠增多、大小便失禁1個月”于2020年2月26日入院。患者2年前(2019年12月)無誘因出現頭部針刺樣疼痛，癥狀持續數十分鐘至數小時，反復發作，當地醫院行頭顱CT示腦積水，未予藥物治療。4個月前頭痛加重，并頻繁出現惡心、嘔吐、記憶力下降、言語減少、交流困難、步態不穩，無發熱、肢體無力及大小便失禁，無視力下降，無肢體抽搐，行頭顱MRI示交通性腦積水并雙側腦室周圍間質性水腫。腰椎穿刺檢查壓力200 mm H2O，腦脊液呈淡黃色、微渾濁，白細胞計數2.03×109/L,單核細胞百分比99%，蛋白2 550 mg/dL，葡萄糖0.79 mmol/L，氯化物116 mmol/L，腦脊液細菌及真菌培養陰性，眼底檢查未見視乳頭水腫，患者未予特殊治療。1個月前患者癥狀逐漸加重，出現持續性發熱，最高體溫39.4 ℃，睡眠增多，大小便失禁，不能行走，予甘露醇、阿昔洛韋治療，癥狀無好轉。既往患高血壓、2型糖尿病，有乙型肝炎病毒攜帶史。否認輸血史，無外地久居史，無地方病，無生食習慣。入院查體：體溫37.5 ℃，脈搏84次/分，呼吸20次/分，血壓155/88 mm Hg，雙肺呼吸音粗，意識清，反應遲鈍，交流困難，雙側瞳孔等大等圓，對光反射靈敏，雙側鼻唇溝對稱，伸舌居中，口角無歪斜，四肢均能抬舉，肌力檢查不合作，四肢腱反射正常，雙側巴氏征可疑陽性，頸抵抗，頦胸距4橫指，克氏征陽性。入院后頭顱CT表現無鈣化，頭顱增強MRI示腦積水伴雙側腦室周圍間質性水腫。行腰椎穿刺時無腦脊液流出，考慮存在蛛網膜下腔梗阻。為明確梗阻部位行腰椎MRI示馬尾神經走行、形態及信號異常。更換穿刺部位后腰椎穿刺壓力210 mm H2O，腦脊液呈淡黃色，白細胞計數1.00×109/L。白細胞分類：單核細胞比例99%，多核細胞比例1%。蛋白279 mg/dL，葡萄糖2.06 mmol/L，氯化物116.0 mmol/L；墨汁、抗酸染色陰性。TORCH病毒全項、GM試驗、T-SPOT、人類免疫缺陷病毒、梅毒檢測均為陰性。腦脊液經華大基因公司行病原菌NGS，檢出帶絳蟲屬序列數6 829，鏈狀帶絳蟲序列數4 935，隨后血及腦脊液囊蟲IgG抗體檢測陽性。追問病史，患者10年前曾進食“米豬肉”，結合臨床及影像學表現確診為腦囊蟲合并脊髓囊蟲。給予口服阿苯達唑、激素，腦室穿刺引流等治療。出院兩個月后(2020年5月24日)患者病情明顯好轉，頭痛、大小便失禁癥狀消失，記憶力改善、可獨自行走，復查腰椎穿刺壓力150 mm H2O，腦脊液呈無色透明，腦脊液白細胞計數0.97×109/L，單核細胞比例99%，蛋白265 mg/dL，葡萄糖2.38 mmol/L，氯化物117.0 mmol/L，頭顱CT示腦積水，腦室系統擴張程度較之前稍減輕，血及腦脊液囊蟲IgG抗體仍為陽性，繼續予阿苯達唑聯合激素規范治療。

2 討 論

NCC是豬肉絳蟲的幼蟲寄生于中樞神經系統引起的疾病。該病呈世界性分布，尤其在發展中國家廣泛流行。我國人群豬肉絳蟲感染率為0.14%～3.20%，全國囊尾蚴病患者約300萬人，其中約80%為腦囊蟲病患者；腦囊蟲病以男性青壯年發病較多，患者平均年齡35歲，誤診率、誤治率為25%～35%[3]。根據囊尾蚴寄生的部位可分為腦實質型、腦室型、蛛網膜型、脊髓型、混合型，其中累及蛛網膜下腔、腦池等部位的蛛網膜型相對少見，據研究報道該型占NCC總患病率的0～43.8%[4]。脊髓受累占囊蟲感染的1.0%～5.8%，故腦囊蟲合并脊髓受累更少見[5]。蛛網膜型腦囊蟲病常表現為慢性腦膜炎、腦積水，易與結核、真菌、病毒性腦膜炎等顱內感染相混淆，但很少出現發熱、頸強直。合并脊髓病變時，如果受累部位為硬膜內，感染主要造成蛛網膜下腔及髓內的損害，囊尾蚴可在蛛網膜下腔直接通過腦脊液傳播[6]。本例患者多次行頭顱影像學檢查，腦實質及腦室中均未發現囊蟲包囊及頭節，病程中無抽搐、肢體癱瘓、感覺障礙等，其癥狀不典型，給診斷帶來一定困難，使病程持續長達2年。因此，對NCC準確、及時的診斷是良好預后的關鍵，臨床上找到一種檢測速度快、準確率高的診斷NCC的方法意義重大。

腦脊液NGS通過收集腦脊液標本病原菌的DNA片段，對其擴增后同時檢測出細菌、病毒、真菌或寄生蟲DNA序列，為診斷提供關鍵線索[7-8]。以“Next generation sequencing”和“Neurocysticercosis”作為關鍵詞，通過PubMed數據庫檢索所有英文文獻，共報道了7例NCC患者經NGS技術檢測到鏈狀帶絳蟲[9-11]，其中男4例、女3例，年齡28～58歲，病程1～96個月，臨床特點主要表現為頭痛、視物模糊、記憶力減退、抽搐、意識喪失、肢體麻木。影像學表現大多為腦膜強化、腦積水、鈣化、多發囊樣病灶，鏈狀帶絳蟲檢出DNA序列數為478～58 789，并經腦脊液囊蟲IgG抗體陽性證實。其中LIU等[9]報道1例表現為頭痛、純感覺性卒中的患者，通過NGS檢測到鏈狀帶絳蟲，給予吡喹酮治療后患者明顯好轉，并發現治療后鏈狀帶絳蟲DNA序列數較治療前顯著下降。FAN等[10]報道了4例神經系統感染的患者，常規檢查未能明確其致病病原菌，而通過NGS檢測意外發現其感染了鏈狀帶絳蟲。WILSON等[11]報道了針對診斷困難的亞急性或慢性腦膜炎患者，可通過NGS分析腦脊液病原菌尋找病因，利用此方法1例近1年病情持續惡化的腦囊蟲病患者得以確診。

雖然有越來越多的病例報道和臨床研究證明NGS可作為腦囊蟲病診斷工具，但是污染和定植仍是NGS常見的問題。污染微生物中以痤瘡丙氨酸桿菌最常見，污染可能與腰椎穿刺過程中的皮膚損傷、樣品制備過程中的交叉污染等有關[12]，本病例與文獻[12]報道的結論一致，例如檢出痤瘡丙氨酸桿菌。背景微生物主要來源于周圍環境，因此，在出具分析報告之前，研究人員應該首先了解實驗室常見的背景微生物。本病例中檢出葡萄球菌屬、伯克霍爾德菌屬、不動桿菌屬與文獻[13]報道相符。

腦脊液NGS是早期準確診斷NCC的有效工具，尤其是患者臨床表現不典型時更是如此。隨著測序技術的進展和成本的下降，NGS技術有望在臨床廣泛應用。