AIDS相关性中枢神经系统新型隐球菌病的MRI表现
2022-06-06周津如陈秀杰朱宇智李华丽李咏梅周旭峰
周津如 陈秀杰 朱宇智 李华丽 李咏梅 周旭峰
新型隐球菌(Crytococcus neoformans)为自然界普遍存在的酵母菌,通常在被鸟粪污染的土壤中发现[1-2]。 艾 滋 病 (acquired immune deficiency syndrome,AIDS) 患者CD4 细胞计数低于100 个/mm3时罹患隐球菌病的风险较高,新型隐球菌是艾滋病患者颅内第三大常见病原体[3],虽然有效的抗逆转录病毒疗法降低了隐球菌病的发生率,中枢系统隐球菌病依旧是艾滋病患者死亡的主要原因之一[1-3]。早期诊断和治疗与良好预后相关,除了脑脊液检测,影像学在颅内隐球菌感染的评估中也起着重要的作用[2-4]。本研究旨在通过分析17 例AIDS 患者的中枢系统隐球菌病磁共振影像特征,为临床诊断提供一定帮助。
方 法
1. 临床资料
回顾性分析重庆医科大学附属第一医院(2012年1 月—2015 年8 月)及郑州大学附属洛阳中心医院(2017 年1 月—2019 年9 月)收治的AIDS 伴发中枢系统隐球菌病且临床及影像资料完全的17 例患者,所有患者均经酶联免疫吸附初筛试验阳性及疾病预防控制中心确认试验证实为人类免疫缺陷病毒(HIV)感染。其中男15 例,女2 例,平均年龄(39.24±14.12)岁。有6 例患者因中枢隐球菌病住院次数超过2 次,最多可达7 次。好转13 例,死亡4 例。所有患者没有鸽子等家禽养殖史。纳入患者均行腰椎穿刺术,测量脑脊液压力及脑脊液常规、生化、细菌涂片、墨汁染色、抗酸染色、细菌培养,结果使用中位数(四分位数间距)表示。若脑脊液培养过程中分离出隐球菌或印度墨汁染色阳性可确诊隐球菌感染。此研究由院内伦理委员会批准。
2. 影像学检查
所有患者均行头颅MR 检查,设备为GE 公司Signa HDX 3.0 T 磁共振扫描仪,用8 通道头部线圈。MR 扫 描 序 列 包 括T1WI、T2WI、FLAIR、DWI 序列,MR 参数如下。①T1WI:TR/TE=2 275 ms/24 ms;②T2WI:TR/TE=4 500 ms/120 ms;③FLAIR:TR/TE=8 000 ms/165 ms;④DWI:TR/TE=5 000 ms/75 ms。b 值分别为0 和1000 s/mm2;所有序列层厚6 mm,间隔1 mm,矩阵256×128。有9 例患者进行了MR 增强扫描,患者使用高压注射器经肘静脉注射钆喷酸葡胺注射液,剂量0.2 mmol/kg,速率2 mL/s。MRI影像征象由2 名神经影像诊断经验丰富的副高级职称以上医师共同阅片,意见不一致的通过讨论协商达成一致。
结 果
1. 临床表现
主要症状为头痛、持续性发热、呕吐。其中头痛16例,持续数周至数月后逐渐加重;发热9例,最高温度38.4°;呕吐8例;全身乏力1例;肢体抽搐1例;1 例患者有咳嗽气喘的肺部症状;脑膜刺激征阳性4例;精神行为异常2例;视力减退1例;昏迷1例。
实验室检查:CD4+淋巴细胞计数:84(68~146)个/mm3,脑 脊 液 压 力310 (255~350) mmH2O (1 mmH2O=0.098 kPa),细胞总数250(78~440)×106/L, 糖2.4 (1.9~3.2) mmol/L, 氯116 (111~120)mmol/L,蛋白0.85(0.52~1.13)g/L。
2. 影像学表现
MR 主要表现为血管周围间隙(Virchow-Robin space,VRS)增宽、脑膜炎、脑膜脑炎、胶样假囊、隐球菌肉芽肿。16例患者具有阳性发现。
(1)VRS增宽10例,MR表现为穿支动脉走行区连续层面的小圆形异常信号,直径小于2 mm。T1WI呈低信号,T2WI 呈高信号,FLAIR 呈低信号,病灶边界清晰。
(2)脑膜炎3 例,MR 增强后可见大脑表面脑膜增厚轻度强化,通常为软脑膜的强化。
(3)脑膜脑炎3 例,病灶分别位于额顶叶、右侧颞叶、左侧小脑,所有病灶形态不规则,边界不清,T1WI 呈低信号,T2WI 呈稍高信号,FLAIR 呈高信号,DWI扩散不受限,增强之后未见明显强化。
(4)胶样假囊5 例,表现为典型的基底节区肥皂泡样改变,T1WI 呈稍低信号,T2WI 呈稍高信号,FLAIR 呈稍高信号,周围无水肿,增强后无强化(图1)。
(5)隐球菌肉芽肿1 例,主要表现为双侧顶叶、小脑多发类圆形结节,T1WI呈低信号,T2WI呈高信号,FLAIR 呈等信号,DWI 呈边缘高信号,周围可见水肿,增强后环形强化(图2)。4 例患者合并脑积水,表现为中脑导水管、脑池、脑室增宽。10 例患者有两种或两种以上上述MRI表现。
讨 论
新型隐球菌感染为遍布全球常见的机会感染,AIDS 患者为临床最高风险发病人群,隐球菌性脑膜炎可能是HIV感染后首发表现[1]。患者由呼吸道吸入孢子或酵母细胞通常是无症状的,大多数情况下这种感染被局部包裹在肺部引起肺部症状[6]。有文献[3]报道,CD4 和CD8 介导的完整的细胞免疫是宿主抵挡隐球菌入侵的重要防线,在特定T细胞受损的情况下,新型隐球菌的许多毒力因子,如漆酶、尿激酶、磷脂酶、黑色素,可促使其能在人体中存活和复制,从而导致全身传播性疾病,因为脑脊液中不存在可溶性抗隐球菌因子,所以中枢神经系统是隐球菌感染的好发部位[7]。
AIDS 相关性中枢神经系统隐球菌病通常为亚急性起病。本研究中患者可有反复的隐匿性头痛、呕吐、发热、颈强直、认知精神功能改变、甚至嗜睡。剧烈头痛以亚急性期为主,其原因可能有两点:一是颅内压增高;二是隐球菌在蛛网膜下腔增殖,各种致病因子聚集刺激脑膜神经产生疼痛,并引起不同程度的脑膜刺激征[8]。发热也是常见的症状之一,因为AIDS 患者不会产生强烈的炎症反应,体温仅表现为低热和中度发热[1]。嗜睡和认知精神功能改变,多由于相应区域脑实质受侵,如额叶损害导致记忆力、注意力减退;颞叶损害导致精神情感障碍,可有错觉、幻觉、妄想等症状;边缘叶损害导致情绪失常、行为怪异、智力障碍[9]。本研究少数患者伴有视力损伤,多由于视觉传导通路被隐球菌直接侵犯或颅内压增高所致[8]。
AIDS 患者中枢神经系统隐球菌病影像表现多样化,主要与隐球菌在颅内定植位置和病理改变密切相关[4]。当隐球菌随血液播散到颅内并穿透小血管壁定植在血管周围间隙,即菲-罗间隙(Virchow-Robin space,VRS)时,不会产生强烈的炎症反应,仅仅表现为VRS 增宽。扩张的VRS 在MR 所有序列上信号强度类似于脑脊液,T1WI呈低信号,T2WI呈高信号,FLAIR 呈低信号,DWI 呈低信号,增强后无强化。VRS 增宽是AIDS 患者最早和最常见的表现[2]。因此,怀疑合并有隐球菌感染的AIDS 患者,若存在连续层面VRS 扩大应尽快行脑脊液涂片和培养,及时确诊并阻止疾病进展[10]。
隐球菌在颅内持续释毒力因子,通过跨膜转运、细胞旁渗透、宿主细胞携带方式跨过血脑屏障,引起严重的颅内感染症状。和常规的中枢感染不同,AIDS 患者的脑膜炎并不常见,本研究中仅3 例患者出现典型的脑膜炎表现,MR 增强可见紧贴脑表面并延伸至脑沟的轻度细线样强化。多由于AIDS 患者细胞免疫受损,不能激发强烈的炎症反应,增强后脑膜无强化或强化较弱。有文献报道经免疫重建治疗后患者脑膜强化程度明显高于未重建治疗患者,也证实了免疫功能的恢复直接影响了颅内炎症反应[11]。脑膜脑炎多为蛛网膜下腔感染或脑膜炎继发的脑实质病变,AIDS 患者发病率也较低。MRI 上表现为颅内散发的斑片状不规则异常信号,T1WI呈低信号,T2WI呈高信号,FLAIR 呈高信号,DWI 扩散不受限,增强后未见明显强化。
胶样假囊是亚急性期和慢性期VRS 增大的表现形式。真菌荚膜产生的黏液状凝胶状物质与萌芽的隐球菌相融合,会形成胶状假性囊肿,主要分布在基底节、丘脑、中脑或小脑等部位[12]。本研究中主要存在于基底节区。胶状假囊是中枢系统新型隐球菌病最典型的影像学特征[3,12]。因病灶内成分复杂,故T1WI呈低或稍低信号、T2WI呈稍高信号,FLAIR呈高信号,周围无水肿,增强扫描不强化,若进一步发展至慢性肉芽肿时可出现强化。隐球菌瘤为中枢系统隐球菌病的晚期表现,可继发于脑膜脑炎和胶样假囊。它是由巨噬细胞、淋巴细胞、异物巨细胞等组成的慢性肉芽肿[1]。本例中MRI 表现为T1WI 低信号,T2WI 高信号,周围水肿明显,增强后呈环状强化。但隐球菌瘤的表现与肉芽肿内成分有关,可出现多种信号改变。脑积水常在疾病后期出现,MRI上主要为中脑导水管、脑池、脑室扩大。脑积水导致的颅内压升高是AIDS 患者死亡的主要原因,脑萎缩也可能与长期脑积水相关,因此在合并脑积水时应及时给予临床干预。
中枢神经系统隐球菌病的鉴别诊断包括腔隙性脑梗死、结核性脑膜炎、脑囊虫病、弓形虫病等。隐球菌感染导致的VRS 扩张与穿支动脉的分布一致,可见上下延续,且不局限于基底节区[13]。腔隙性脑梗死好发于老年患者基底节区,往往非对称非连续层面发生。结核性脑膜炎通常伴发有全身结核中毒症状,增强后脑膜强化以脑底部最明显,且脑积水常发生于疾病的早期[5]。但是临床上结核性脑膜炎发病率明显高于隐球菌脑膜炎,患者首诊时往往会误诊为结核性脑膜炎,若抗结核治疗超过1 个月,病情无明显改善时,要警惕是否为隐球菌脑膜炎。另外,隐球菌肉芽肿还要与寄生虫引起的肉芽肿进行鉴别,囊虫病的感染也可表现为脑组织多发小囊状病灶,早期病灶T1WI 呈低信号,T2WI 呈高信号,但头节在T2WI 呈低信号,增强扫描囊壁和头节可强化,周围无明显水肿,后期可见多发点状钙化[14];弓形虫感染后病灶较广泛且多发,形态也欠规则,周围水肿明显,特征性强化方式为靶环状强化[5]。另外,寄生虫感染时嗜酸性-粒细胞会升高也可作为鉴别点。
某些真菌和类似真菌的感染会有特定的影像学表现,而大多数则表现出非特异性的改变。AIDS 患者中枢系统隐球菌病影像表现多样化,主要与隐球菌在颅内定植位置和病理改变密切相关。主要的特征包括VRS 扩张、胶样假囊、脑膜炎、脑膜脑炎、隐球菌肉芽肿,其中VRS 扩张是最常见的征象,胶样假囊是最典型的征象。AIDS 患者中枢神经系统隐球菌病临床表现隐匿且致死率高,放射科医生应熟悉这类感染的影像征象及时作出准确的诊断。