头颅MRI增强扫描与脑脊液检查对婴幼儿颅内结核的早期诊断价值

任会丽，方伟军，韩远远

广州市胸科医院放射科，广东 广州510095

结核性脑膜炎是由结核分枝杆菌引起的脑膜非化脓性炎症，是小儿结核中最严重的病型，2017年全球约有结核病新发病例1000万，死亡病例约160万，小于15岁儿童患者约占10%［1］。研究发现0～3岁是儿童重症结核的危险因素［2］。美国疾病预防控制中心对2015年肺外结核进行了监测，约4.5%的患者有脑膜病变［3］。目前我国乃至全球缺乏结核性脑膜炎完整的流行病学数据。结核性脑膜炎的诊断困难，其临床症状往往不典型，脑脊液检查阳性率低，容易误诊，明确诊断时已经是结核性脑膜炎的Ⅱ、Ⅲ期。目前国内外有文献阐述颅内结核的MRI改变，但对婴幼儿颅内结核的MRI改变鲜有研究，因此笔者对婴幼儿的颅内结核的MRI改变进行总结归纳认识其影像特点。本研究收集31例婴幼儿的MRI影像数据及脑脊液检查结果，总结归纳其特点，对婴幼儿颅内结核的MRI表现有初步的认识，为婴幼儿结核性脑膜炎早期诊断提供依据，早期得到治疗，降低死亡率及神经后遗症发生率。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2018年1～12月于广州市胸科医院住院就诊的0～3岁结核性脑膜患儿31例，全部病例经确诊或临床诊断，全部患儿均行MRI平扫及增强扫描及脑脊液检查。诊断标准：（1）患儿有结核中毒症状，包括发热、脑膜刺激症、脑神经受损、颅内高压症状（如头剧痛伴呕吐，视乳头水肿）等；症状再加重，会出现大小便失禁、抽搐、肢体瘫痪及意识障碍等；（2）实验室具有典型的脑脊液改变：颅内压＞180mmH2O，脑脊液白细胞数＞5×106/L，糖＜2.25 mmol/L，氯化物＜120 mol/L，蛋白＞0.5 g/L；（3）脑脊液中找到结核杆菌，含抗原、抗体及其相应改变；（4）具有典型的结核病组织学改变。具备上列（1）（2）特点及（3）（4）中的其中一项者可确诊［4］。根据2015年中华医学会结核病学分会组织编写的颅内结核影像学分型专家共识，将颅内结核分为3型：脑膜结核、脑实质结核、混合型颅内结核［5］。本组病例采用颅内结核专家共识分型。

纳入标准：纳入0～3岁确诊为结核性脑膜炎患儿。排除标准：不符合上述小儿颅内结核诊断标准的患儿；合并有心血管、肝部、肾脏、造血系统等严重疾病的患儿；3岁以上患儿；不能进行MRI扫描的患儿。

31例婴幼儿中，男17例，女14例；1岁以下患儿17例，1～3岁患儿14例。本组患儿中，30例患儿有卡介苗接种史，19例有直系亲属结核接触史；临床症状全部患儿有发热症状，嗜睡、精神差5例，呕吐4例；肢体无力4例，抽搐2例，意识障碍的2例；烦躁不安、惊厥发作及畏寒患者16例。伴发血行播散型肺结核患儿12例，原发性肺结核6例，继发性肺结核7例，单纯纵膈淋巴结钙化2例，肺部感染4例。

1.2 观察指标

所有MRI图像由2名副主任以上医师进行观察，MRI图像观察的内容包括：病灶的形态、大小、位置、边缘、不同MRI序列病灶的信号改变及增强后病灶的强化程度。本组病例将脑脊液改变分为4型：将符合确诊颅内结核标准的脑脊液改变定为典型改变；符合其中1条以上的改变为部分典型改变；全部不符合典型脑脊液改变者定为全不典型改变；另外上述脑脊液标准全在正常范围者。

1.3 检查方法

MRI检查采用联影1.5 T超导型磁共振扫描仪，由于婴幼儿头颅比较小，选用头颅专用线圈，在颈背部和枕部加软垫，扫描方位包括横轴位T1WI(TR 2100 ms、TE 12 ms)、T2WI(TR 4162 ms、TE 100 ms)、T2WIFLAIR扫描（长TR 8000），层厚5～10 mm，矩阵256×256，增强扫描静脉团注钆特酸葡胺行T1WI横轴位、矢状位及冠状位扫描，剂量0.1mmol/kg。

2 结果

本组31例患儿全部进行了脑脊液检查、MRI平扫及增强检查。全部患儿的MRI检查结果异常。其中颅内结核脑膜型患儿7例，脑实质型结核7例（图1A～C），混合型16例（图1D～F），单纯脑积水1例，脑膜型结核2例合并脑积水（图1G），混合型颅内结核12例合并脑积水（图1I）。脑膜增厚共23例，占74.19%，脑膜增厚（图1G）发生部位在基底池16例，其中外侧裂脑膜增厚10例，鞍上池脑膜增厚10例，环池脑膜增厚7例，脑膜结核瘤2例；软脑膜增厚14例，室管膜增厚1例（表1）。结核结节9例，占29.32%，其中脑实质型4例，混合型5例；结核瘤7例（22.58%，图1D～F），脑实质型1例，混合型6例；结核性脑炎10例，占32.26%，脑实质型2例，混合型8例；结核性脑梗塞1例；脑内软化灶5例（表2）。颅内结核患儿MRI扫描显示脑表面血管者增多者17例（54.84%，图1H），脑膜型5例，混合型10例，脑实质型2例。全部患儿病例进行了脑脊液检查：其中典型异常表现的脑脊液有14例，占45.16%，其中混合型7例，脑实质型4例，脑膜型2例，脑积水型1例；脑脊液呈部分典型表现的有9例，脑膜型5例，脑实质型1例，混合型3例；全部正常的7例；脑脊液全无典型改变的1例为混合型（表3）。

3 讨论

3.1 颅内结核的发病机制及婴幼儿颅内结核的临床特点

原发性颅内结核比较少见，一般是由于颅外结核发展而来，脑外结核菌大量进入血液后形成结核菌血症，当结核菌经血液循环播散至脑膜，脑膜血管充血水肿，出现大量白色或灰黄色渗出物，导致脑膜增厚、粘连、机化，进一步增殖形成结核结节、结核瘤，即脑膜结核；当渗出性病变与增殖性病变在颅底基底池沉积到一定程度，使脑脊液循环通路阻塞，同时炎症导致蛛网膜颗粒吸收障碍，加重脑脊液增多，形成阻塞性脑积水，当结核性脑膜炎侵犯脉络膜丛及室管膜，使脑脊液分泌增加，形成交通性脑积水；脑膜病变继续蔓延累及脑实质，邻近脑皮质局部炎性水肿，通透性增高，引发结核性脑膜脑炎，增殖性病变可形成结核结节与结核瘤，甚至结核性脓肿；另外，结核性脑膜炎炎症渗出和增殖可导致动脉内、外膜细胞浸润、充血水肿、蛋白渗出、内皮组织增生从而阻塞管腔，可产生闭塞性动脉内膜炎，导致相应部位发生缺血性脑梗死。当大量的结核菌经血行播散，在脑实质毛细血管分布丰富的皮髓交界处可形成粟粒性结核结节［6］，结核结节多个融合，直径超过5mm的结核结节称为结核瘤；结核瘤继续进展可形成结核性脑脓肿。

表1 婴幼儿颅内结核脑膜增厚分布（n）Tab.1 Distribution of intracranial tuberculosis meningeal thickening in infants and children

儿童作为特殊群体，感染结核分枝杆菌后极易发展为重症结核病。有研究显示，肺外结核的比例在结核病患儿比例较高（54%），结核性脑膜炎比例占38.8%［7］。儿童颅内结核往往伴随结核中毒症状及中枢神经系统症状，由于0～3岁婴幼儿语言表述不完整，需要临床医生更细致的询问和体查，增加了早期诊断的难度。但往往儿童结核有结核病患者密切接触史，已有文献证实密切接触史是儿童发展为活动性结核病的高危因素，且接触程度与疾病密切相关［8］，尤其是近期的密切接触史更为重要，1年内的影响率占50%［9-10］。本组病例中19例患儿有直系亲属活动性结核病接触史。颅内结核往往由脑外结核血行播散而来，80.6%的患儿合并肺结核，其中38.7%的患儿合并粟粒性肺结核，这与已有研究一致［11］，血行播散性肺结核并发结核性脑膜炎发病率高。因此，婴幼儿结核病近期的密切接触史及患儿肺结核（尤其是血行播散型肺结核）的诊断对颅内结核的早期诊断有提示作用。

表2 婴幼儿颅内结核脑实质病变分布（n）Tab.2 Distribution of intracranial tuberculosis brain parenchyma lesion in infants and children

表3 脑脊液与婴幼儿颅内结核的关系（n）Tab.3 Relationship between cerebrospinal fluid and intracranial tuberculosis in infants and children

3.2 婴幼儿颅内结核的病理改变及MRI特征分析

MRI检查具有无创性及组织分辨力高特点，对颅脑疾病的检查相对于其他影像检查有较明显优势，尤其是MRI增强扫描能早期发现病变、早期诊断。有研究报道结核性脑膜炎患儿头部MRI阳性率为89%［12］。本组婴幼儿病例脑膜结核7例，脑实质结核7例，颅内结核混合型16例，单纯脑积水1例。

脑膜结核及混合型颅内结核脑膜增厚主要分布在颅底脑膜及基底池，包括鞍上池、外侧裂池、环池等，占脑膜增厚的69.57%，与陈文胜等［13］研究一致；其次是软脑膜增厚及硬脑膜增厚。当颅内结核仅表现脑膜增厚时，颅内结核MRI平扫很难发现病变，常常只表现为脑沟、脑池的信号稍增高或脑室脑池的扩张或狭窄，这与国内报道一致［14-15］。MRI增强扫描呈均匀或者不均匀强化，并能清晰显示增厚脑膜的部位、形态和范围，形态可呈不规则线状、条形增厚、脑膜脑表面结核结节及脑膜结核瘤等改变；脑膜病变继续蔓延累及脑实质形成结核性脑炎，MRI平扫表现为片状、斑片状T1WI低、T2WI稍高信号及FLAIR高信号，增强后呈明显不均匀强化或脑回样强化；结核性脑膜炎侵及邻近血管形成闭塞性动脉内膜炎，导致相应部位发生缺血性脑梗死，MRI表现为邻近脑实质包绕血管分布区的楔形或片状T1WI低、T2WI高信号影，在颅内结核表现中不具有特征性。当脑脊液内蛋白含量较高或形成脑脊液纤维素性沉积时，可于T2WI像显示扩张脑室、脑池内絮状物沉积，本研究中混合型颅内结核合并脑积水可见此征象。

脑实质结核往往是由于大量的结核菌血行播散，在脑皮髓质交界处形成大量的粟粒状小结节影（＜5 mm），病理上由类上皮细胞、郎罕氏巨细胞加上外周的淋巴细胞和成纤维细胞构成的特异性肉芽肿，MRI平扫无发现病变或斑片状、小片状异常信号影，T1WI呈等或稍低信号，T2WI及T2WI-FLAIR呈稍高信号，MRI增强后明显均匀强化。直径大于5 mm的结核结节称为结核瘤，有学者将其分为未成熟型和成熟型两种［16］，未成熟的结核瘤在MRI增强呈均匀明显强化，一般由多个结核结节组成；成熟的颅内结核瘤中心为干酪坏死组织，外周包绕胶质组织、上皮样细胞、多核巨细胞和单核细胞组成的包膜，在T2WI中呈中心特征的低信号，外周呈等或稍高信号；活动期病灶周围水肿较明显。结核瘤液化坏死形成结核性脑脓肿，周围为结节肉芽组织和发应性胶质增生，外周水肿明显，MRI上呈T1WI中心低、外周等，T2WI中心高、外周稍高的信号影，DWI上中心弥散受限是其特征，多累及脑膜。混合型颅内结核具有脑膜结核与脑实质结核一致的特征。

本组病例中，17例患儿脑表面血管明显增多、增粗，其中混合型8例，脑膜型5例，脑实质型3例，脑积水1例，此征象在国内文献中尚未有学者提出，笔者认为患儿颅脑尚未发育完整，脑表面有大量的脑膜血管，血管增多增粗主要原因是脑膜血管的充血、水肿，当脑膜尚未有大量的渗出物时，MRI只表现为血管的增多、增粗，本研究认为此MRI征象可早期提示颅内感染的可能，进一步结合临床资料及实验室检查，为患儿颅内结核的早期诊断提供依据。

3.3 脑脊液检查对婴幼儿颅内结核诊断的价值。

脑脊液结核菌涂片及培养仍然是颅内结核确诊的金标准，但阳性率较低，研究数据显示，TBM患儿脑脊液病原学阳性率低于30%［10］。有研究发现初次脑脊液抗酸染色阳性率为37%，因此脑脊液生化及细胞学检查起到很重要的作用［17］。正常情况下脑脊液主要由脑室内的脉络丛组织产生，又不断被吸收回流至静脉，在中枢神经系统中起着淋巴液的作用。当结核菌入侵炎症渗出时，脑脊液内纤维蛋白原及细胞数增加；而结核菌繁殖需要消耗脑脊液中的葡萄糖和氯化物，导致脑脊液中糖和氯的降低，其降低程度可直接反映脑膜炎症程度，脑脊液中蛋白含量增加，发生交通性脑积水的风险越大［18］。结核性脑膜炎细胞数中度增加，中性粒细胞、淋巴细胞及浆细胞同时存在具有一定的特征性。本组病例中典型异常改变的脑脊液有14例，部分典型改变的有9例；全部正常的7例；全无典型改变的1例。本研究中典型脑脊液改变中脑实质型4例、脑膜型2例、混合型7例。本组结果与李雯等［19］研究不一致，脑实质结核脑脊液典型改变仅占12.5%，而本组病例中占28.6%，分析原因在于脑脊液检查的时期不同，当脑实质结核发展波及脑膜，而MRI上尚无典型改变时，同样可引起脑脊液生化及细胞学的变化。

综上所述，在患儿颅内结核诊断中，头颅MRI增强扫描和脑脊液检查在早期诊断中具有重要的作用，颅内结核不同的时期及不同的类型中具有不同的MRI表现和脑脊液改变。MRI增强扫描能早期发现病变，尤其在脑表面血管增多、增粗时具有早期提示结核菌颅内感染的作用，当患儿有结核密切接触史、颅外结核的改变时，结合脑脊液检查，对婴幼儿颅内结核的早期诊断提供指导作用。