袁 川，戴 輝

(遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院 影像醫(yī)學(xué)科，貴州 遵義 563099)

病毒性腦炎(Viral encephalitis，VE)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)常見感染性疾病之一，是由病毒侵犯腦組織，導(dǎo)致腦細胞變性、壞死而引起一系列臨床癥狀，如發(fā)熱、頭痛、精神及神經(jīng)癥狀。起病急，癥狀重，不及時治療，會導(dǎo)致不可逆的后遺癥，因此治療前明確診斷尤為重要。近年來，MRI檢查在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病診斷中發(fā)揮不可替代的作用。本文回顧性分析我院自2016年8月至2020年2月經(jīng)臨床證實的病毒性腦炎30例，探討病毒性腦炎的常規(guī)MRI、彌散加權(quán)磁共振成像(Diffusion weighted imaging DWI)、1H-磁共振波譜(1H-magnetic resonance spectroscopy，1H-MRS)、動脈自旋標記(Arterial spin labeling，ASL)影像表現(xiàn)特征，為其早期臨床診斷、及時治療提供可靠有效的影像學(xué)支持。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 本研究納入的30例患者均符合病毒性腦炎的臨床診斷標準[1]。男16例、女14例；年齡2～71歲，平均(37.6 ± 10)歲；臨床癥狀表現(xiàn)為頭痛、發(fā)熱、抽搐、發(fā)作性意識障礙、肢體活動障礙等精神及神經(jīng)癥狀。所有患者均行MRI檢查并都有陽性表現(xiàn)。腦電圖有典型的波形25例，腰椎穿刺腦脊液檢查：顱內(nèi)壓升高24例，腦脊液內(nèi)白細胞增多22例，蛋白質(zhì)增高19例。

1.2 檢查方法 MR檢查使用GE公司(Signa HDxt)3.0T超導(dǎo)型磁共振掃描儀，頭顱表面線圈。患者閉目平躺于掃描儀內(nèi)，囑其保持安靜，頭顱兩側(cè)放置海綿墊盡可能減少頭部活動，雙耳放置棉塞，采用表面頭線圈進行圖像采集。MRI序列：每例均行常規(guī)軸位T1WI、T2WI、FLAIR、DWI、MRS、ASL序列掃描及MRI增強檢查，常規(guī)MRI掃描序列參數(shù)：層厚6 mm，層間距1 mm，在平掃的基礎(chǔ)上進行測量區(qū)域的定位，選擇病灶最大層面及相鄰正常組織作為1H-MRS的定位層面進行掃描，掃描時間約10 min，利用系統(tǒng)自帶軟件進行圖像后處理，獲得感興趣區(qū)波譜，并測量N-乙酰天冬氨酸(NAA)、膽堿(Cho)、肌酸(Cr)等物質(zhì)的峰下面積，進而計算出Cho/Cr、NAA/Cho、Cho/NAA比值。增強掃描按0.1 mmol/kg體重靜脈團注釓噴替酸葡胺(Gd-DTPA)后行MRI T1WI相掃描。

2 結(jié)果

2.1 病毒性腦炎患者多模態(tài)MRI表現(xiàn)

2.1.1 常規(guī)MRI平掃及增強掃描 30例患者表現(xiàn)為腦實質(zhì)內(nèi)單發(fā)或多發(fā)斑片狀、片狀異常信號，T2WI呈稍高或高信號(見圖1A)，T1WI呈等或低信號，邊界不清，F(xiàn)LAIR序列上病變顯示更清楚，位于腦葉者腦回輕度腫脹，腦溝變窄、變淺。累及單一腦區(qū)有8例，其中額葉、顳葉分別3例，腦干和小腦分別1例，累及多個腦區(qū)有22例，位于額頂葉、顳島葉各2例，位于大小腦及腦干1例，其余17例雙側(cè)大腦半球多發(fā)病變。MRI增強掃描顯示17例見斑片狀、條形、腦回狀強化(見圖1B)，13例無強化。

2.1.2 DWI表現(xiàn) DWI序列顯示8例呈不均勻等、高信號(見圖1C)，8例呈等信號，14例呈稍高及高信號，ADC圖顯示26例呈等、稍高及高信號，4例呈低信號。

2.1.31H-MRS表現(xiàn) 29例病毒性腦炎的Cho峰值輕度增高，1例Cho峰值明顯升高，NAA峰值降低、Cr峰值無明顯變化(見圖1D、E)，2例患者乳酸峰(Lac峰)升高。病灶區(qū)與正常組織區(qū)的Cho/Cr、NAA/Cho、Cho/NAA比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

2.1.4 ASL表現(xiàn) ASL灌注檢查顯示11例呈稍高、高灌注，4例等、高灌注，3例不均勻高低灌注，8例呈低灌注(見圖1F)，4例灌注未見異常。

A：右額頂葉病變T2W呈高信號，腦回腫脹、腦溝變淺；B：增強掃描病灶無明顯強化，鄰近腦膜增厚強化；C：DWI上呈等、稍高信號；D、E：MRS顯示Cho峰升高，NAA峰減低，Cho/NAA最大值約2.05；F：ASL示右側(cè)額頂葉病變血流灌注減低。圖1 11歲男性病毒性腦炎患者的影像資料

2.21H-MRS結(jié)果 病毒性腦炎病灶區(qū)與正常對照區(qū)相比，Cho/Cr、Cho/NAA值均升高，NAA/Cho值降低，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表1)。

表1 VE病灶區(qū)與正常區(qū)1H-MRS結(jié)果比較

3 討論

病毒性腦炎(Viral encephalitis，VE)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)常見感染性疾病之一，主要通過病史、實驗室檢查、腦電圖、影像學(xué)檢查和抗病毒治療等方法進行診斷和治療。通常由皰疹病毒、腸道病毒、蟲媒病毒等經(jīng)結(jié)膜、呼吸道、腸道或蚊蟲叮咬侵入軀體引起，可直接侵入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，也可滋生、繁殖于淋巴系統(tǒng)內(nèi)并經(jīng)血液傳播至全身各部位。病毒進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)之后，通過直接侵襲神經(jīng)組織、機體免疫性病理損害、免疫性血管炎3種機制導(dǎo)致腦炎或腦膜腦炎。病理上腦實質(zhì)局灶性或廣泛性充血、水腫，淋巴細胞和漿細胞為主的炎性細胞浸潤，神經(jīng)元變性、壞死、細胞膜解體和脫髓鞘、膠質(zhì)細胞增殖等干擾腦細胞代謝，損害腦組織[2]。某些病毒類型在病變早期無典型臨床表現(xiàn)，陰性率居高不下，臨床醫(yī)師確診該病充滿挑戰(zhàn)[3]，磁共振成像(Magnetic resonance imaging，MRI)在病毒性腦炎診斷中病灶檢出率比CT更具優(yōu)勢[4]，病變多位于大腦、丘腦和腦干，也可雙大腦廣泛發(fā)生，病灶呈等或長T1信號、長T2信號，F(xiàn)LAIR序列上呈高信號、顯示更清晰，增強掃描大部分無強化，少數(shù)斑片狀、條形或腦回狀強化。病毒性腦炎主要分布于在額顳葉等邊緣系統(tǒng)，與神經(jīng)上皮源性的低級別膠質(zhì)瘤和缺血性腦卒中，無論臨床癥狀還是MRI表現(xiàn)十分類似，很難鑒別。而多模態(tài)磁共振成像是多種磁共振新技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，較常規(guī)MRI檢查方法，能進一步反映組織的微觀結(jié)構(gòu)、血流狀況、代謝和功能情況，為病毒性腦炎的診斷及鑒別診斷提供了更多的參考依據(jù)。

DWI運用水分子布朗運動的原理，反映人體組織所處的微環(huán)境不同及細胞內(nèi)外水分子轉(zhuǎn)運情況。由于DWI 會受到彌散敏感系數(shù)、T2 穿透效應(yīng)、各向異性等多因素影響，有時會出現(xiàn)彌散受限的假陽性表現(xiàn)，為了消除這種現(xiàn)象，我們一般采用ADC圖來反映病理情況下水分子真實彌散情況，ADC圖呈低信號，提示彌散受限，反之亦然。病毒性腦炎早期由于神經(jīng)元變性、壞死導(dǎo)致Na+-K+-ATP泵機能障礙，Na+內(nèi)流，細胞內(nèi)水分子增加，細胞外水分子減少，水分子擴散受限，DWI呈明顯高信號，ADC值減低。隨著疾病的進展，血腦屏障破壞，毛細血管通透性增加，血漿蛋白和水分通過毛細血管壁滲出到細胞外，即由細胞毒性水腫過渡到血管源性水腫，DWI呈不均勻高信號，ADC圖信號不均勻。病變后期則以血管源性水腫為主，組織水分子增加，ADC呈高信號，水分子擴散不受限。因此，常規(guī)MRI結(jié)合DWI序列可以反映病毒性腦炎的病理過程。

1H-MRS是目前唯一的無創(chuàng)性檢測活體組織代謝物濃度的技術(shù)，能較早體現(xiàn)腦神經(jīng)組織生長分化、能量代謝、髓鞘破壞、缺失過程[5]，MRS通過N-乙酰天冬氨酸(NAA)、膽堿(Cho)、肌酸(Cr)和乳酸(Lac)等代謝物變化定量分析病灶特征。NAA在神經(jīng)細胞中占比高，其峰值位于2.02ppm，是線譜中的最高峰，下降提示神經(jīng)元受損(如缺血、感染、腫瘤等)，受損程度與NAA的下降成正比。Cr代表能量代謝，其波峰位于3.03ppm，為線譜中第二大峰；Cho反映細胞膜代謝的變化，峰值出現(xiàn)在3.2ppm，Cho升高反映神經(jīng)膠質(zhì)細胞增生。有學(xué)者[6]認為，Cr在不同代謝條件下比較穩(wěn)固，可額外充當別的代謝物濃度變化基準，所以用NAA/Cr、Cho/Cr值體現(xiàn)神經(jīng)元功能、髓鞘完整性[7]。通常，腦炎Cr不會改變，因此，腦炎和腫瘤的鑒別可以用Cho/Cr來闡述，即前者Cho輕度升高，因細胞膜代謝快，后者Cho值明顯高于腦炎，即Cho/Cr顯著增加。陸夢如[8]通過對45例VE和低級別膠質(zhì)瘤兩組的MRS實驗獲得前者Cho略有升高，NAA略有降低，Cr變化不大；后者Cho明顯升高，NAA明顯降低，Cr中度下降。當Cho/Cr取界值2.46，鑒別低級別膠質(zhì)瘤及VE的敏感度和特異度較高。這與吳俊峰、尹子銘等[9-10]研究基本一致。本研究中Cho/Cr值為1.81±0.76，低于2.46的臨界值，與文獻報道相符。Lac因?qū)υ缙谀X缺血較敏感，充當無氧代謝的標志，正常情況下Lac檢測幾乎為零，但當腦組織細胞壞死、無氧代謝增加、惡性腫瘤囊性變、病毒性腦炎時，Lac的含量伴隨糖無氧酵解的能力加強而顯著增加，反映出細胞缺氧程度，本研究中有2例Lac峰升高。Kozic[11]通過對3例進行性多灶性白質(zhì)腦病(PML)(其中2例HIV陽性患者和1例慢性淋巴細胞白血病患者廣泛的腦損傷)行常規(guī)MRI和MRS檢查中得到Cho/Cr比值升高，NAA/Cr比值降低，Lac峰值顯著升高。因此，在顱腦感染性病變中，MRS能夠體現(xiàn)神經(jīng)細胞受損區(qū)域病灶內(nèi)代謝產(chǎn)物含量變化波動情況，并且利用代謝物峰值比對腦炎和低級別膠質(zhì)瘤進行鑒別診斷。

動脈自旋標記(Aterial spin lableing，ASL)，不需要外源性造影劑，它通過將動脈內(nèi)1H標記為自由擴散示蹤劑(內(nèi)源性示蹤劑)，在單位時間內(nèi)無創(chuàng)性反應(yīng)單位體積腦組織的血容量，定性和定量評估血流灌注情況，進而實現(xiàn)全腦灌注成像。ASL由于無造影劑增強、無創(chuàng)、簡便、安全等優(yōu)點逐步應(yīng)用于腦血管疾病、顱內(nèi)感染性疾病、顱腦腫瘤、癲癇等疾病的研究[12]。VE早期細胞充血腫脹，周圍血流加快，毛細血管擴張、水分子擴散受限，組織反應(yīng)性異常高灌注(DSC、ASL成像灌注均增高)。Tyrakowska-Dadeo等[13]通過對12例確診的急性期蜱傳腦炎患者進行常規(guī)MRI和DSC-MRI灌注研究，顯示存在腦血流灌注障礙，腦血流和腦血容量略有增加，呈高灌注顯像。Nagesh等[14]研究表明，VE病灶區(qū)域呈異常高灌注，而癲癇病灶區(qū)域呈低灌注，這對我們鑒別急性期腦炎或癲癇有一定幫助。本研究中18例有異常高灌注表現(xiàn)，反映病灶部分或全部處于急性期，8例患者病灶呈低灌注，考慮與血管收縮、局部組織壞死或繼發(fā)性癲癇導(dǎo)致局部腦血流量減少所致，4例未見異常灌注，推測與患者接受過治療、病程處于后期或個體敏感性等因素有關(guān)。由此可見，腦血流量灌注高低與病毒性腦炎嚴重程度、病程長短及治療有關(guān)。

常規(guī)MRI聯(lián)合MRS、3D-ASL多模態(tài)MRI成像技術(shù)通過反映組織的微觀結(jié)構(gòu)、代謝改變及血管灌注情況，為VE的診斷及鑒別診斷提供了新思路，這對VE的及時治療有極大幫助。