成人流行性乙型脑炎临床表现与脑白质影像学分析

周 燕 吴凯敏 张锐毅 温璐璐 滕军放 贾延劼△

1)郑州大学第一附属医院放射科，河南 郑州 450052 2)郑州大学第一附属医院神经内科，河南 郑州 450052 3)郑州大学第二附属医院神经内科，河南 郑州 450003

流行性乙型脑炎是由乙型脑炎病毒引起的急性传染性中枢神经系统疾病，广泛流行于东亚及东南亚地区。据统计每年约15%的乙型脑炎患者在急性期死亡，50%的幸存者有认知障碍和运动后遗症[1-3]。近年来，影像学技术的发展使我们对乙型脑炎有了新的认识。CT和MRI平扫发现乙型脑炎病毒可破坏丘脑、基底节、脑桥等脑组织结构[4-7]，但目前尚没有关于乙型脑炎患者脑白质纤维束改变的研究。本研究回顾性分析了21例乙型脑炎患者的临床表现和脑白质影像学资料，探索乙型脑炎患者脑白质的改变及其弥散张量成像(DTI)技术在乙型脑炎诊疗中的价值，以提高对成人流行性乙型脑炎的认识。

1 对象与方法

1．1研究对象收集2016-07-2017-12就诊于郑州大学第一附属医院神经重症及神经内科的21例确诊为乙型脑炎患者。纳入标准：(1)临床症状符合流行性乙型脑炎诊断标准[8]；(2)脑脊液或血清乙脑IgM抗体阳性[9]；(2)均行3.0T MRI平扫及DTI检查；(3)均经郑州大学第一附属医院治疗及有详细完整的病例资料。排除标准：既往有脑梗死、脑出血、其他原因所致脑炎(细菌性、结核性等)、脑肿瘤、脑外伤、帕金森病等脑部疾病患者。本研究为回顾性研究，获得郑州大学医学伦理委员会的批准，且所有患者签署知情同意书。

1．2研究方法详细总结所有患者基本资料，包括年龄、性别、居住地、临床表现及体格检查，并记录脑MRI平扫及DTI影像学资料。

1．3随访出院3～6个月内部分患者至门诊及病房复诊，余患者电话随诊。评估患者认知功能及运动功能恢复情况，并记录其后遗症。

2 结果

2．1乙型脑炎患者临床表现21例患者平均起病年龄52.3岁(18～87岁)，其中女8例；农村19例，城市2例。所有患者有高热、意识障碍症状。临床表现：发热21例(100%)，意识障碍21例(100%)；GCS评分：≥13分2例(9.5%)，8～12分8例(38.1%)，<8分11(52.4%)，头痛19例(90.5%)，头晕7例33.3%)，恶心呕吐13例(61.9%)，癫痫7例(33.3%)，不自主运动6例(28.6%)，其他症状(中枢性面瘫等症状)3例(14.3%)，颈强直19例(90.5%)，病理征阳性19例(90.5%)，腱反射亢进8例(38.1%)，肌张力障碍11例(52.4%)。随访时1例死亡，12例有后遗症。其中8例反应迟钝，6例言语不利，11例记忆力不同程度减退，计算力减退6例。4例患者遗留有肢体或头部不自主震颤等帕金森症状，肢体乏力4例。

2．2脑白质影像学表现MRI平扫显示12例患者额顶叶轻微点状白质脱髓鞘改变。DTI示21例脑白质纤维束均有不同程度的中断或稀疏改变，主要累及皮质脊髓束、胼胝体、扣带束及下额枕束等。所有患者皮质脊髓束均受损，其中19例表现为额叶层面不同程度的中断或稀疏，2例累及基底节层面，9例累及脑桥层面。16例患者胼胝体纤维束局部中断或呈受压改变，病损主要集中在压部(13例)和体部(6例)，也可累及膝部(3例)。11例累及下额枕束，9例累及扣带束，8例累及钩束，7例累及弓状束(图1)。乙型脑炎患者受损脑白质DTI表现：皮质脊髓束受损21例(100%)，其中额叶层面19例(90.5%)，基底节层面2例(9.5%)，脑桥层面9例(42.9%)；胼胝体束共受损16例(76.2%)，其中压部13例(61.9%)，体部6例(28.6%)，膝部3例(14.3%)；下额枕束共受损11例(52.4%)，其中左侧10例(47.6%)，右侧3例(14.3%)；弓状束共受损7例(33.3%)，其中左侧4例(19.0%)，右侧4例(19.0%)；钩束左侧共受损8例(38.1%)，右侧2例(9.5%)；扣带束共受损9例(42.9%)，其中左侧3例(14.3%)，右侧6例(28.6%)。

与计算力正常患者相比，绝大部分计算力减退患者弓状束有不同程度的损害，差异有统计学意义(P<0.05)。与记忆力正常患者相比，记忆力减退患者均伴有胼胝体束损害，差异有统计学意义(P<0.05)(表1)。

表1 计算力、记忆力与受损纤维束比较 [n(%)]

注：与计算力正常组相比，1)P<0.05；与记忆力正常组相比，2)P<0.05

图1 DTI序列3D成像纤维束(箭头所示纤维束受损部位) A：皮质脊髓束额叶及脑桥层面显示稀疏，部分中断；B：双侧弓状束颞枕叶层面部分纤维束中断，右侧为著；左侧弓状束颞叶层面纤维束部分中断，呈受压改变；C：左侧扣带束前份部分中断；D：右侧钩束较左侧明显稀疏，双侧部分纤维束中断；E：胼胝体稀疏，部分中断，以膝部为著；F：左侧下额枕束颞枕叶层面显示稀疏，部分纤维束中断Figure 1 DTI sequence 3-D imaging fiber tracts (the damaged area of fiber tracts shown by arrows)．A：The frontal lobe and pons of corticospinal tract were sparse and partially interrupted．B：The fiber tracts of the temporal and occipital lobes of the bilateral arcuate bundles were interrupted partly on the right side，while the fiber tracts of the temporal lobes of the left arcuate bundles were partly interrupted，pressured．C：The front part of the left cingulum was interrupted．D：The right uncus was more sparse than the left，and the bilateral bundles were interrupted．E：The corpus callosum is sparse and partially interrupted，mainly in the genu．F：The left inferior fronto-occipital tract showed sparse temporal-occipital lobe and some fibers were interrupted

3 讨论

本研究详细记录了乙型脑炎患者临床表现及后遗症，并通过MRI和DTI技术分析了乙脑患者脑白质影像学特点。在急性期MRI平扫显示仅部分患者脑白质额顶叶轻度脱髓鞘；DTI则发现所有患者脑白质纤维束均有不同程度受损，病变主要集中在皮质脊髓束、胼胝体、下额枕束，也可累及扣带束、弓状束和钩束，由此可见DTI技术对脑白质病变更加敏感。

DTI主要用于探查体内水分子的运动方向和幅度。髓鞘的完整性、细胞密度、轴突膜的完整性、轴突的数量和厚度等均是水分子扩散的重要影响因素，因此脱髓鞘、炎症反应、缺血、梗死等均可引起白质纤维束的变化[10-11]。乙型脑炎病毒可抑制神经祖细胞生成和增殖[5-6]，促进神经元凋亡、小胶质细胞和星形胶质细胞增生[12-14]。MISRA等[15]在尸体解剖中还发现，乙型脑炎急性期脑组织可发生充血、退行性变、小出血、血栓形成、神经元损伤等病理改变；在亚急性期，神经元的丢失和胶质细胞增生表现尤为显著；在慢性期，神经元变性消失并有炎症组织形成。这些病理改变均可造成乙型脑炎患者脑白质纤维束的损害。

在乙型脑炎急性期，约60%患者有运动障碍症状，包括肌力减退、肌张力障碍及帕金森样症状[15-17]。既往研究认为乙型脑炎患者运动障碍与大脑皮质、基底节、脑干等脑灰质结构病变有关[18-20]。本研究中通过DTI技术发现，在额叶、基底节或脑桥层面的皮质脊髓束也有不同程度的受损。由此可见，乙型脑炎病毒不仅侵犯脑灰质，也可破坏其周围的脑白质结构。不过，尽管部分患者出现皮质脊髓束损害，运动功能却并不受影响，这可能是由于纤维束受损程度较轻，其未受损纤维仍可维持大脑的稳态。

记忆力减退是乙型脑炎的常见并发症。研究表明，出院1～2 a内约78.4%的乙型脑炎患者记忆力低于正常水平[21]。既往认为乙脑患者记忆力减退与脑皮质、基底节及海马等结构损害有关[22]，也有学者认为与乙酰胆碱能系统功能失调有关[18，23]。随访发现，52.4%的患者记忆减退，且DTI显示胼胝体纤维束均有不同程度的中断或受压表现，以压部和体部为著。胼胝体是大脑半球间信息传递的关键结构，在认知功能调节中发挥重要作用[24]。胼胝体压部纤维主要连接顶叶和枕叶皮质[25-26]，可参与高级认知功能活动和意识状态的调节[27-28]。FLING等[29]发现胼胝体压部受损越严重，帕金森病患者记忆力越差。胼胝体体部纤维则连接大脑运动皮层和感觉皮层，主要在运动和感觉控制中参与重要角色，也可参与认知功能的调节[30-31]。一项关于儿童放疗后脑神经损伤的前瞻性研究表明，胼胝体体部与记忆能力密切相关[32]。此外，扣带束和钩束也可参与记忆调节[33-34]。尽管本研究中部分患者也存在扣带束和钩束损害，但其与记忆能力的相关性差异无统计学意义。

本研究发现7例患者在随访时计算能力减退，且计算能力的减退与弓状束的损害有关。计算能力是我们日常生活的基本能力之一，计算过程成功完成依赖于信息的有效传递，既往文献中很少关于乙型脑炎患者计算力的研究。一项关于成年人脑功能磁共振(fMRI)的研究表明，计算任务执行中枢位于额叶和顶叶皮层，弓状束是连接额叶和顶叶皮层的重要纤维束之一，在计算过程中起到重要的信息传递作用[39]，且已发现通过DTI技术发现弓状束FA值越高的儿童计算能力更强[36-39]。

本研究通过分析乙型脑炎患者的临床表现和脑白质影像学特点发现，DTI序列可清晰显示脑白质纤维束受损部位及程度，而MRI平扫仅能发现部分乙脑患者有轻微白质脱髓鞘，不能准确评估脑白质受损情况。因此，临床工作中可行DTI检查评估乙型脑炎患者脑白质受损情况[40-44]。此外，将纤维束改变与临床症状相结合，可提高我们对乙型脑炎患者脑组织病理变化的认识。但由于样本量相对较小，本研究对疾病诊疗和预后的临床指导作用存在限制。此外，本文未检测脑白质纤维束受损程度是否与临床症状严重程度相关，有待进一步深入研究。