头颅磁共振成像增强扫描对血行播散性肺结核患者颅内结核的筛查价值
2022-01-13周丽红俞文恪崔岩飞喻国灿
周丽红 俞文恪 崔岩飞 喻国灿
1 浙江大学医学院附属杭州市胸科医院结核科 310000;2 浙江省青春医院放射科,杭州310000
血行播散性肺结核(HDPT)也称急性粟粒性肺结核,是由大量结核分枝杆菌一次或多次进入血液循环后播散至肺部引起的病理改变[1],HDPT 发病急,进展快,全身结核毒血症状重,属于结核病中的危重症类型,其中以合并颅内结核预后最差[2]。 既往研究发现,HDPT 为颅内结核独立危险因素,绝大多数患者合并存在颅内结核[3],致死致残率都明显高于普通肺结核,早期有效的抗结核治疗可以显著降低死亡率,改善预后[4],因此对于HDPT 患者,应常规筛查是否合并中枢神经系统结核,但在颅内结核的早期, 由于缺乏特异性的神经系统症状和体征,加上脑脊液细菌检查阳性率低,周期长,均不利于早期筛查。大量研究表明,头颅磁共振成像(MRI)扫描较其他头颅影像学检查对结核性脑膜炎的诊断价值更高[5-6]。本文搜集HDPT 患者的临床资料,同时对头颅MRI 增强扫描及脑脊液常规、生化检查的资料进行总结, 分析两种方法对颅内结核的筛查价值,现报道如下。
对象与方法
一、研究对象
通过浙江大学医学院附属杭州市胸科医院病案系统收集 2016 年 1 月 1 日至 2021 年 6 月 30 日期间在院住院,诊断符合HDPT 患者共255 例,纳入本次研究为同时进行头颅MRI 增强扫描及脑脊液常规、生化检查的患者共67 例。 纳入标准:①研究期间住院治疗;②诊断符合HDPT 诊断标准;③存在发热、头痛、意识改变等症状;④有完善头颅MRI 增强扫描及脑脊液常规、生化检查;⑤未开始抗结核治疗。 排除标准:①合并HIV 感染;②未完善头颅MRI 增强扫描或者未完善腰椎穿刺术者;③合并其他中枢神经系统疾患者。 本研究通过浙江大学医学院附属杭州市胸科医院医学伦理委员会批准 (审批号:2021 快审[23]号),所有研究对象均经知情同意后纳入研究。
二、诊断标准
HDPT 诊断标准参照中华医学会结核病分会制定的《肺结核诊断和治疗指南》[7]:①有明显结核中毒症状及典型的病变分布、大小、密度“三均匀”X 线征象;②经诊断性抗结核治疗有效;③临床可排除其他非结核性肺部疾病;④结核菌素试验阳性和血清抗结核抗体阳性; ⑤痰结核分枝杆菌检测阳性;⑥肺外组织抗酸染色阳性或病理证实为结核病变;⑦痰或支气管镜检查抗酸染色阳性;⑧支气管肺泡灌洗液检出抗酸杆菌;⑨支气管或肺部组织病理证实为结核病变。 具备①+⑦~⑨条中任何1 项可确诊,具备①+②~⑥中3 项可临床诊断。
颅内结核诊断标准参照2010 年国际结核性脑膜炎诊断评分系统标准[8],即①符合头痛、易激惹、呕吐、发热、颈强直、抽搐、局部神经损害、意识障碍和昏睡等临床表现至少1 项,同时具备脑脊液抗酸杆菌涂片阳性,脑脊液结核杆菌培养阳性和脑脊液结核分枝杆菌核酸检测阳性等实验室结果的1 项或多项;②脑或脊髓中发现结核性病理改变,抗酸染色阳性, 同时有临床表现或相应的脑脊液改变;或者尸检呈脑膜炎改变。 本研究中颅内结核包括脑膜病变与脑实质病变,未包含脊髓病变。
三、检查方法
头颅MRI 检查:采用Phillips3.0 超导型磁共振扫描仪,16 通道头颅线圈。图像评判标准:①单纯脑实质结核, 病变存在于脑实质内,MRI 平扫或强化可见脑实质异常信号影,脑膜无阳性表现;②单纯脑膜结核,脑膜异常强化,伴有或不伴有脑积水,脑实质平扫及强化均未见异常信号影;③混合型脑膜脑炎,脑实质病变和脑膜病变同时存在;④MRI 检查阴性,脑实质和脑膜平扫、增强均未见异常信号影。
腰椎穿刺术检查测定脑脊液压力,取无菌脑脊液2 mL 送脑脊液常规检查, 另取2 mL 送生化检查。 根据脑脊液指标表现分为3 种类型:①Ⅰ型,典型脑脊液指标异常,颅内压增高,细胞数增多,葡萄糖和氯化物降低,蛋白质升高;②Ⅱ型,脑脊液指标异常,但不典型,表现为脑脊液指标单项或多项轻微异常,但不是结核性脑膜炎的特征性表现,需进一步结合临床其他检查确诊;③Ⅲ型,脑脊液常规、生化及颅内压指标均未见异常。
四、统计学分析
采用描述性流行病学方法进行分析,符合正态分布的计量资料采用表示, 偏态数据以M(QR)表示,计数资料采用例数和率表示。 采用四格表分析法比较头颅MRI 增强扫描及脑脊液检查诊断颅内结核的灵敏度和特异性,并绘制受试者工作特征曲线(ROC 曲线)。
结 果
一、基本情况
本研究共收集诊断符合HDPT, 有完善头颅MRI 增强扫描及脑脊液检查的患者共67 例, 其中男性 35 例,女性 32 例;年龄(41.37±22.37)岁,范围3~80 岁;存在中枢神经系统症状32 例。
67 例患者中,通过临床资料、影像学检查、脑脊液检查综合确诊HDPT 合并存在颅内结核的患者共57 例(85.07%)。 57 例合并颅内结核的患者中,单纯脑实质结核 14 例 (24.56%), 单纯脑膜结核 14 例(24.56%),脑实质合并脑膜结核 29 例(50.88%);存在中枢神经系统症状27 例。
二、头颅MRI 增强扫描结果及脑脊液检查结果
67 例患者头颅 MRI 增强扫描发现颅内病灶的异常率为 76.12%(51 例), 其中单纯脑实质异常占35.29%(18 例), 单纯脑膜异常占 15.69%(8 例),脑实质合并脑膜异常占 49.02%(25 例)。 阳性患者病变以多形态、多发病变共存为特点,增强扫描脑实质病变呈多样性强化表现。
67 例患者中, 脑脊液检查结果异常率为79.10%(53 例),符合结核性脑膜炎典型脑脊液改变的占 45.28%(24 例),不典型改变占 54.72%(29例)。 脑脊液常规检查中细胞数50(10,180)×106/L,其中升高47 例;脑脊液生化检查中葡萄糖(2.32±0.84) mmol/L,其中降低 33 例;氯化物 (114.35±7.87) mmol/L,其中降低 37 例;蛋白质(1.32±0.92) g/L ,其中升高 48 例;腺苷脱氨酶(5.10±4.04)U/L,其中升高 11 例;脑压(210.19±98.44) mmH2O(1 mmH2O=9.807 Pa),其中升高29 例。
三、不同检查方案的诊断效能
头颅MRI 增强扫描筛查HDPT 合并颅内结核的灵敏度达89.47%,特异性达100.00%,脑脊液常规及生化筛查颅内结核的灵敏度为84.21%, 特异性为50.00%, 头颅MRI 增强扫描筛查的曲线下面积大于脑脊液检查,详见表1。两种检查方法行并联试验后灵敏度达100.00%, 特异性降至50.00%,曲线下面积0.75;行串联试验后灵敏度达73.68%,特异性为100.00%,曲线下面积0.87,详见表 1 和图1。 不论有无中枢神经系统症状, 头颅MRI 增强扫描的曲线下面积均大于脑脊液常规及生化检查,详见表2。
表1 四种筛查方案对颅内结核的诊断效能分析
表2 中枢神经系统症状与颅内结核不同筛查方案的相关性
图1 四种筛查方法对颅内结核诊断效能的ROC 曲线图
讨 论
颅内结核属于重症结核,即使经过积极有效的抗结核治疗,病死率仍高达15%~45%[9],早发现、早治疗是降低颅内结核死亡率、改善预后、减少后遗症的关键。 颅内结核的确诊有赖于细菌学阳性,脑脊液结核杆菌涂片检查阳性率低,脑脊液结核杆菌培养周期长,加上患者临床无特异性表现[10],使得颅内结核的早期确诊非常困难, 从而有可能延误治疗。 头颅MRI 增强扫描对组织有较高的分辨率,对早期脑实质内的病灶表现出很高的敏感性[11],故临床上常被用作颅内筛查结核。 本研究采用头颅MRI增强扫描及腰椎穿刺术两个检查手段来预判是否合并颅内结核,发现有85.07%的HDPT 患者合并颅内结核,与黄麦玲等[12]的研究结果基本一致,高于Bleibtreu 等[13]认为的 60%。
由于HDPT 继发的颅内结核在影像学上常表现为多发病灶、同时累及幕上及幕下,脑实质内多呈粟粒样结节改变,同时累及脑实质及脑膜,表现为混合型颅内结核为多,本文中由血行播散引起的颅内结核类型以混合型为主,占50.88%,单纯脑膜结核较少,故对于此类患者均推荐尽早完善头颅MRI增强扫描。 脑脊液检查对病变累及脑膜的结核诊断阳性率高,对于单纯脑实质结核脑脊液检查均可以在正常范围[14],故仅依靠腰椎穿刺术容易漏诊[15]。 本研究发现,通过完善头颅MRI 增强扫描后减少了9 例脑脊液检查假阴性的病例,发现了5 例脑脊液检查假阳性的病例,分析原因该例脑脊液检查假阴性的病例为单纯的脑实质结核,故脑脊液在正常范围,5例脑脊液检查假阳性的病例的脑脊液改变均为非典型的颅内结核改变,可能存在实验室误差。 李雯等[16]发现, 对于脑实质结核脑脊液典型改变占12.5%, 明显低于脑膜型的81.8%及脑膜脑炎型的67.8%,也说明脑实质结核的患者,仅完善脑脊液检查很容易漏诊。
根据既往的研究经验, 不是所有头颅MRI 检查阳性的患者脑脊液检查也呈阳性; 有些患者脑脊液检查符合典型的颅内结核改变, 但是头颅MRI 增强扫描却无异常表现。 本研究发现,单独使用其中一种检查方法筛查颅内结核时, 两者的灵敏度相似, 头颅MRI 增强扫描的特异性和曲线下面积较高; 并联试验筛查时降低了筛查的特异性和曲线下面积; 串联试验结果不及单独完善头颅MRI 增强扫描诊断效能高。 此外,不论患者有无中枢神经系统症状, 头颅MRI 增强扫描的曲线下面积均大于脑脊液常规及生化检查。 鉴于头颅MRI增强扫描的曲线下面积更大,且为无创性检查,故更推荐头颅MRI 增强扫描用于筛查颅内结核。2019 年,国外学者对2 例婴幼儿HDPT 进行研究,发现在2 例患儿无中枢结核的临床表现, 脑脊液找抗酸杆菌涂片及培养均阴性的情况下进行头颅MRI 增强扫描仍然能够发现中枢病灶, 证实患者合并存在颅内结核, 从病理类型上, 推测 2 例HDPT 婴幼儿可能合并单纯的脑实质结核,细菌并未累及脑膜,导致脑脊液检查出现假阴性[17]。 由于头颅MRI 增强扫描可以清晰地显示脑实质和脑膜的病灶,能及时准确地发现颅内病变,并且可判断颅内功能区受损情况, 甚至可以指导后续的神经功能康复锻炼, 故对于缺乏中枢神经系统症状且脑脊液常规、 生化检查均阴性的患者, 也不应放弃,尽早完善头颅MRI 增强扫描。
由于本研究为单中心回顾性研究,选取的患者均完善头颅MRI 增强扫描及脑脊液常规、 生化检查,存在一定的选择偏倚,且样本量有限,导致两种筛查方法之间差异不够显著;另外,在临床工作中,对于出现中枢神经系统症状的患者,更有可能完善颅内结核的筛查,对本文统计结果也造成一定的干扰。 今后在条件允许的情况下,可开展多中心研究,寻求更客观的循证依据。
利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突