靳瑞娟,黃錦釗,孫多成,李福彰,靳秀麗
(1.南方醫(yī)科大學附屬中山市博愛醫(yī)院 中山市婦女兒童醫(yī)院影像科,廣東 中山 528403;2.廣東省廣州開發(fā)區(qū)醫(yī)院影像科,廣東 廣州 510730)
兒童病毒性腦炎臨床表現(xiàn)不典型,具有較高的致殘率、病死率,部分具有傳染性,需早期發(fā)現(xiàn)隔離治療。腦脊液病毒核酸檢測是病毒性腦炎早期快速診斷的金標準[1],但結(jié)果常滯后于治療策略的確定。MRI 檢查是病毒性腦炎的首選檢查方式[2],當前的研究多關(guān)注于功能影像技術(shù)優(yōu)勢及鑒別診斷,缺乏影像特征與病原的對照分析。現(xiàn)總結(jié)分析42 例確診的病毒性腦炎患兒的MRI 資料與病原學檢測結(jié)果,以期通過影像學表現(xiàn)預測病原學感染類型,評估病情及預后,并指導診療方案的制訂。
1.1 一般資料 收集中山市博愛醫(yī)院2016 年1 月至2019 年10 月經(jīng)臨床及影像確診的病毒性腦炎患兒42 例,其中男29 例,女13 例;年齡12~99 個月,平均(48±3)個月。臨床表現(xiàn):發(fā)熱、精神萎靡、嘔吐、嗜睡、驚跳、肌震顫、共濟失調(diào)、頸抵抗、流涎、口角抽動、強直抽搐。合并肺炎15 例,腹瀉18 例。
1.2 儀器與方法
1.2.1 MRI 檢查 42 例均行MRI 平掃、增強掃描及DWI 檢查?;純嚎诜?0%水合氯醛鎮(zhèn)靜,劑量0.5 mL/kg 體質(zhì)量,待其入睡后掃描。掃描序列及參數(shù):橫斷面T1WI TR 7 500 ms,TE 61 ms;T2FLAIR TR 9 000 ms,TE 112 ms;矢狀面及橫斷面T2WI TR 4 200 ms,TE 126 ms;橫斷面DWI 掃描TR 3 200 ms,TE 72 ms,b=0 和1 000 s/mm2;層厚5 mm,層距0.5 mm,視野20 cm×20 cm。5 例行MRS 檢查,2 例重癥患兒加行MRA 及ASL 序列。本研究通過醫(yī)院倫理委員會審核,患兒監(jiān)護人均簽署知情同意書。
1.2.2 實驗室檢查 采集自發(fā)病7 d 內(nèi)的鼻咽拭子及糞便進行病毒檢測,其中8 例腦脊液樣本送檢廣州醫(yī)學檢驗中心,采用實時熒光定量(PCR)法對病毒核酸進行檢測。血液或腦脊液抗體測定包括支原體抗體、抗N-甲基-D-天冬氨酸受體腦炎(NMDAR)抗體IgG、EBVCA(衣殼抗原)-IgM、乙型腦炎IgM 抗體。
1.3 圖像分析 由2 名經(jīng)驗豐富的醫(yī)師采用單盲法進行獨立觀察,分析病灶部位、各序列的信號特點,兩者意見不同時經(jīng)討論達成一致。
2.1 影像表現(xiàn)及其與病原學檢測結(jié)果對照 42 例中,手足口病腦炎12 例,單純皰疹病毒腦炎10 例,支原體腦炎1 例,EB 病毒腦炎4 例,流行性乙型腦炎4 例,流感病毒腦炎8 例,抗NMDAR 腦炎3 例。42 例均表現(xiàn)為T1WI 呈稍低信號,T2WI 呈高信號,DWI 呈高信號,ADC 圖呈低信號,增強掃描未見明顯強化,其中4 例腦膜強化,5 例MRS 可見乳酸峰升高,2 例ASL 序列病變區(qū)域腦組織呈低灌注。20例雙側(cè)病變:某個腦葉出現(xiàn)異常信號伴雙側(cè)基底節(jié)和/或丘腦信號異常,其中13 例病變對稱,2 例合并脊髓炎。6 例表現(xiàn)為胼胝體壓部孤立病變,其中2 例伴雙側(cè)白質(zhì)脫髓鞘病變。6 例腦干腦炎,其中4 例合并頸髓受累。8 例雙側(cè)腦白質(zhì)多發(fā)脫髓鞘表現(xiàn),呈散在斑片狀,部分呈大片樣,T1WI 呈等信號,T2WI 呈高信號,DWI 等信號,ADC 圖未見明顯異常信號。2 例頭顱MRI 表現(xiàn)正常。
病原學感染類型與影像學表現(xiàn):①手足口病腦炎12 例,均檢測出腸道病毒(EV),血清S100B 蛋白及神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)水平升高,部分支原體抗體陽性;影像表現(xiàn):6 例延髓或頸髓、腦橋、腦干背側(cè)及小腦齒狀核異常信號(圖1),其余頭顱MRI未見明顯異常。②單純皰疹病毒腦炎10 例,腦脊液檢測出現(xiàn)單純皰疹病毒(HSV);影像表現(xiàn):4 例累及雙側(cè)顳葉,6 例單側(cè)顳葉病變合并單側(cè)雙側(cè)基底節(jié)、丘腦病變(圖2)。③支原體腦炎1 例,檢測出呼吸道合胞病毒(RSV)陽性合并支原體抗體陽性,影像表現(xiàn):腦干、雙側(cè)丘腦、側(cè)腦室后角片狀異常信號(圖3)。④8 例檢測出流感病毒(甲型或乙型),影像表現(xiàn):2 例重癥甲型流感,1 例彌漫腦腫脹(圖4),1 例左側(cè)大腦半球及右側(cè)額葉腦水腫信號;4 例表現(xiàn)為胼胝體壓部孤立病變,2 例合并雙側(cè)白質(zhì)脫髓鞘病變(圖5a,5b)。⑤4 例EB 病毒陽性患兒腦脊液中EBVDNA 載量增高,4 例流行性乙型腦炎腦脊液乙腦IgM 抗體陽性,部分患兒合并甲型流感病毒(Flu A)陽性。影像表現(xiàn):6 例累及基底節(jié)或雙側(cè)丘腦、雙側(cè)白質(zhì);2 例累及中腦、腦干及脊髓,MRS 可見升高的乳酸峰,MRA 示左側(cè)大腦中動脈分支減少,ASL 序列相應區(qū)域腦組織呈低灌注(圖6a~6f)。⑥3 例血清抗NMDAR 抗體陽性,發(fā)病前期均有皰疹病毒及支原體感染史;影像表現(xiàn):額葉、枕葉皮質(zhì)或皮質(zhì)下白質(zhì)片狀異常信號,伴丘腦病變,治療后復發(fā),小腦橋臂出現(xiàn)異常信號。
2.2 實驗室檢查 血乳酸增高32 例,腦脊液乳酸脫氫酶(LDH)升高35 例。12 例血清標本檢測到支原體抗體陽性。
腦脊液病毒抗體(IgG 或IgM)檢測既往被認為是病毒性腦炎理想的早期診斷方法;但病毒性腦炎特異性IgG 出現(xiàn)時間較晚時,早期診斷意義不大;出現(xiàn)較早,特異性較高,但易出現(xiàn)假陰性。本研究發(fā)現(xiàn),部分類型病毒性腦炎MRI 有一定特征:①手足口病腦炎因其特異的皮疹及臨床表現(xiàn)較易診斷,MRI 平掃結(jié)合DWI 可顯示延髓或頸髓、腦橋、腦干背側(cè)及小腦齒狀核異常信號,部分輕癥及早期患者MRI 表現(xiàn)可正常,既往文獻[3]已有描述。②單純皰疹病毒腦炎影像受累部位也具有特征性,Ⅰ型單純皰疹病毒腦炎(HSVⅠ)多見,侵犯基底核、丘腦、腦干主要表現(xiàn)為基底核突顯征。而HSVⅡ型沿中顱凹腦膜上三叉神經(jīng)分支向額、顳葉邊緣結(jié)構(gòu)播散,以侵及顳葉、額葉底部、島葉皮層及扣帶回為特征,侵犯大腦額、顳葉皮質(zhì)區(qū)主要表現(xiàn)為刀切征,易引起腦組織出血及腦膜強化對診斷有提示作用[4-5],本組腦膜強化4 例未發(fā)現(xiàn)病灶出血。③本研究發(fā)現(xiàn),除單純皰疹病毒腦炎外,EB 病毒腦炎、流行性乙型腦炎也出現(xiàn)深部灰質(zhì)核團異常信號,與文獻[6-7]報道相似,較難進行病因?qū)W鑒別,當雙側(cè)丘腦、基底節(jié)對稱性腫脹、信號異常時,較易誤診為遺傳代謝腦?。唤Y(jié)合臨床及腦脊液檢測可增加更多診斷信息。④NMDAR 腦炎的明確診斷多滯后于診療策略,臨床表現(xiàn)不典型,腦內(nèi)病變范圍較廣,易反復發(fā)病,治療效果不佳,前期有皰疹病毒及支原體感染病史[8-9]。NMDAR 腦炎的病灶復發(fā)特征還需與線粒體腦肌?。∕ELAS 綜合征)進行鑒別,后者病灶腫脹明顯,T1WI 呈低信號,T2WI 呈高信號,急性期DWI 呈等或高信號,ADC 圖呈低或高信號,增強掃描腦回樣強化或不強化,呈多變性、游走性,病灶區(qū)域MRA 未見異常,局部ASL 序列呈高灌注[10]。⑤本組支原體抗體陽性病毒性腦炎患兒中檢測到呼吸道合胞病毒,可能近期發(fā)生過支原體肺炎,或致病因素本身以支原體感染為主,而支原體腦炎目前尚無統(tǒng)一的診斷標準,MRI 也有和文獻[11]所述相似的特點,但例數(shù)較少,需積累更多病例。上述多種病毒腦炎的發(fā)病機制與免疫損傷相關(guān)[1,12],治療策略除抗病毒治療外,還需實施免疫抑制。早期應用糖皮質(zhì)激素、丙種球蛋白、免疫抑制劑對改善患兒預后起關(guān)鍵作用[13]。
圖1 女,13 歲,手足口病腦炎,第四腦室周圍、腦干后方FLAIR 序列呈高信號 圖2 男,8 歲,皰疹病毒性腦炎,F(xiàn)LAIR 序列示左顳頂葉及丘腦高信號 圖3 男,4 歲,支原體腦炎,腦干及雙側(cè)丘腦、側(cè)腦室后方白質(zhì)FLAIR 序列呈高信號 圖4 女,4 歲,甲型流感、壞死性腦炎,彌漫腦水腫 圖5 男,1 歲2 個月,病毒性腦炎,白質(zhì)呈對稱性異常信號(圖5a),1 個月后復查病灶明顯吸收(圖5b) 圖6 男,2 歲1 個月,EB 病毒腦炎,雙側(cè)丘腦、基底節(jié)及白質(zhì)病變,T2WI(圖6a,6b)示脊髓呈高信號,DWI(圖6c)高信號,MRA(圖6d)示左側(cè)大腦中動脈分支減少,MRS(圖6e)見乳酸峰,NAA 峰見下降,治療2 個月后(圖6f)灰質(zhì)病灶消失,殘余多處白質(zhì)病灶
本研究發(fā)現(xiàn),發(fā)生臨床多臟器受累、造成嚴重腦功能障礙及死亡的病毒性腦炎,主要有EB 病毒腦炎、流行性乙型腦炎、甲型流感病毒腦炎、重癥手足口病的腦干腦炎。部分病例不易與壞死性腦炎和急性播散性腦脊髓炎鑒別:①壞死性腦炎目前發(fā)病機制尚不清楚,前驅(qū)癥狀不典型,可見于流感病毒、EB病毒和皰疹病毒等感染,最常見的生化改變?yōu)楦蚊负蚅DH 升高,大部分患者有低蛋白血癥,腦脊液檢查見蛋白水平升高和白細胞減少,但應排外中毒性腦病及遺傳代謝?。?4]。②急性播散性腦脊髓炎多出現(xiàn)于疫苗接種及前驅(qū)感染后,MRI 示大范圍的灰白質(zhì)受累、脊髓水腫,有脊髓、周圍神經(jīng)受損的癥狀,糖皮質(zhì)激素治療效果多較好[15]。而本組出現(xiàn)輕微胼胝體壓部異常信號者經(jīng)復查信號均恢復正常,未出現(xiàn)軟化灶,腦白質(zhì)脫髓鞘病灶也逐漸吸收減少。部分學者[16]將上述征象稱為兒童輕微腦炎/腦病伴可逆性胼胝體壓部病變(MERS),可能與胼胝體壓部髓鞘組織含水量高于周圍,對水、鈉調(diào)節(jié)功能有限,引起暫時性的髓鞘間隙或髓鞘內(nèi)水腫有關(guān)。本組部分患兒有腹瀉癥狀,可能與上述機制相關(guān)。也有學者[17]認為,抽搐引起暫時性鈉-鉀泵功能異常、能量代謝障礙,以及抗利尿激素異常分泌也是重要的發(fā)病機制。更多研究[18-19]發(fā)現(xiàn),腦白質(zhì)脫髓鞘可在多種疾病中出現(xiàn)。因此,應將其視為繼發(fā)性改變,而不是與輕度腦炎/腦病相關(guān)的特殊特征。
隨著功能影像技術(shù)在兒童中樞疾病中的應用,人們對病毒性腦炎的病理生理狀態(tài)及發(fā)病機制有了更多了解。研究[20-22]表明,DWI、MRS、ASL 能早于平掃顯示腦損害病變,在早期診斷及評估嚴重程度方面有重要作用,但結(jié)論也存在爭議。文獻[21,23]報道ASL 病灶既可呈高灌注,也可呈低灌注,還可預測兒童腦炎不良結(jié)局和癲癇發(fā)作,出現(xiàn)局灶性高灌注者發(fā)生癲癇的風險高于灌注正常者,且全腦灌注減低者比灌注正常者預后差。本組病灶低灌注與MRA相應區(qū)域血管分支減少相對應,考慮與檢查時機密切相關(guān)。腦炎的疾病發(fā)展過程中也會出現(xiàn)腦梗死、中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎,其中病毒性腦炎與支原體肺炎感染常相伴發(fā)生,且煙霧病、靜脈竇血栓、MELAS 綜合征、低級別膠質(zhì)瘤較難通過常規(guī)MRI 與病毒性腦炎鑒別。因此,通過MRS、MRA、ASL、DWI 增加多重診斷信息與上述疾病進行鑒別,準確評估顱內(nèi)病理生理狀態(tài),對臨床診療方案有指導意義。
綜上所述,兒童病毒性腦炎易出現(xiàn)高乳酸血癥,影像鑒別診斷應重視應用MRI 各種功能成像技術(shù),雙側(cè)對稱性病變需與遺傳代謝腦病鑒別。部分類型病毒性腦炎根據(jù)其影像特征,能夠?qū)Σ≡\斷、診療方案制訂及預后評估給予指導。