应用二代测序技术诊断神经系统囊虫病并文献复习

刘小广，安 强

北京市门头沟区医院/首都医科大学门头沟教学医院神经内科，北京 102300

神经系统囊虫病(NCC)是一种常见的中枢神经系统寄生虫感染疾病,主要临床表现为头痛、癫痫发作，也可引起脑积水、局灶性神经功能缺损、精神异常等。NCC的临床表现取决于病变的部位、寄生虫的阶段(存活、退化、钙化)和宿主的反应。从无症状感染到危及生命的颅内高压，其表现可能各不相同[1]。尽管腰椎穿刺脑脊液常规生化检查、细胞学检查、血清免疫抗体检测、PCR等已经被广泛应用，但在总体上其诊断灵敏性及特异性仍较差，早期、准确诊断NCC仍具有挑战性。二代测序(NGS)可快速提供病原菌高通量的DNA序列，帮助临床医生早期、准确诊断[2]。本文报道1例经脑脊液NGS诊断NCC的病例，并结合相关文献来探讨NGS对该类病例诊断的重要性，现报道如下。

1 临床资料

患者，男，56岁，退休工人。以“头痛2年余，呕吐、记忆力下降、步态不稳4个月，发热、睡眠增多、大小便失禁1个月”于2020年2月26日入院。患者2年前(2019年12月)无诱因出现头部针刺样疼痛，症状持续数十分钟至数小时，反复发作，当地医院行头颅CT示脑积水，未予药物治疗。4个月前头痛加重，并频繁出现恶心、呕吐、记忆力下降、言语减少、交流困难、步态不稳，无发热、肢体无力及大小便失禁，无视力下降，无肢体抽搐，行头颅MRI示交通性脑积水并双侧脑室周围间质性水肿。腰椎穿刺检查压力200 mm H2O，脑脊液呈淡黄色、微浑浊，白细胞计数2.03×109/L,单核细胞百分比99%，蛋白2 550 mg/dL，葡萄糖0.79 mmol/L，氯化物116 mmol/L，脑脊液细菌及真菌培养阴性，眼底检查未见视乳头水肿，患者未予特殊治疗。1个月前患者症状逐渐加重，出现持续性发热，最高体温39.4 ℃，睡眠增多，大小便失禁，不能行走，予甘露醇、阿昔洛韦治疗，症状无好转。既往患高血压、2型糖尿病，有乙型肝炎病毒携带史。否认输血史，无外地久居史，无地方病，无生食习惯。入院查体：体温37.5 ℃，脉搏84次/分，呼吸20次/分，血压155/88 mm Hg，双肺呼吸音粗，意识清，反应迟钝，交流困难，双侧瞳孔等大等圆，对光反射灵敏，双侧鼻唇沟对称，伸舌居中，口角无歪斜，四肢均能抬举，肌力检查不合作，四肢腱反射正常，双侧巴氏征可疑阳性，颈抵抗，颏胸距4横指，克氏征阳性。入院后头颅CT表现无钙化，头颅增强MRI示脑积水伴双侧脑室周围间质性水肿。行腰椎穿刺时无脑脊液流出，考虑存在蛛网膜下腔梗阻。为明确梗阻部位行腰椎MRI示马尾神经走行、形态及信号异常。更换穿刺部位后腰椎穿刺压力210 mm H2O，脑脊液呈淡黄色，白细胞计数1.00×109/L。白细胞分类：单核细胞比例99%，多核细胞比例1%。蛋白279 mg/dL，葡萄糖2.06 mmol/L，氯化物116.0 mmol/L；墨汁、抗酸染色阴性。TORCH病毒全项、GM试验、T-SPOT、人类免疫缺陷病毒、梅毒检测均为阴性。脑脊液经华大基因公司行病原菌NGS，检出带绦虫属序列数6 829，链状带绦虫序列数4 935，随后血及脑脊液囊虫IgG抗体检测阳性。追问病史，患者10年前曾进食“米猪肉”，结合临床及影像学表现确诊为脑囊虫合并脊髓囊虫。给予口服阿苯达唑、激素，脑室穿刺引流等治疗。出院两个月后(2020年5月24日)患者病情明显好转，头痛、大小便失禁症状消失，记忆力改善、可独自行走，复查腰椎穿刺压力150 mm H2O，脑脊液呈无色透明，脑脊液白细胞计数0.97×109/L，单核细胞比例99%，蛋白265 mg/dL，葡萄糖2.38 mmol/L，氯化物117.0 mmol/L，头颅CT示脑积水，脑室系统扩张程度较之前稍减轻，血及脑脊液囊虫IgG抗体仍为阳性，继续予阿苯达唑联合激素规范治疗。

2 讨 论

NCC是猪肉绦虫的幼虫寄生于中枢神经系统引起的疾病。该病呈世界性分布，尤其在发展中国家广泛流行。我国人群猪肉绦虫感染率为0.14%～3.20%，全国囊尾蚴病患者约300万人，其中约80%为脑囊虫病患者；脑囊虫病以男性青壮年发病较多，患者平均年龄35岁，误诊率、误治率为25%～35%[3]。根据囊尾蚴寄生的部位可分为脑实质型、脑室型、蛛网膜型、脊髓型、混合型，其中累及蛛网膜下腔、脑池等部位的蛛网膜型相对少见，据研究报道该型占NCC总患病率的0～43.8%[4]。脊髓受累占囊虫感染的1.0%～5.8%，故脑囊虫合并脊髓受累更少见[5]。蛛网膜型脑囊虫病常表现为慢性脑膜炎、脑积水，易与结核、真菌、病毒性脑膜炎等颅内感染相混淆，但很少出现发热、颈强直。合并脊髓病变时，如果受累部位为硬膜内，感染主要造成蛛网膜下腔及髓内的损害，囊尾蚴可在蛛网膜下腔直接通过脑脊液传播[6]。本例患者多次行头颅影像学检查，脑实质及脑室中均未发现囊虫包囊及头节，病程中无抽搐、肢体瘫痪、感觉障碍等，其症状不典型，给诊断带来一定困难，使病程持续长达2年。因此，对NCC准确、及时的诊断是良好预后的关键，临床上找到一种检测速度快、准确率高的诊断NCC的方法意义重大。

脑脊液NGS通过收集脑脊液标本病原菌的DNA片段，对其扩增后同时检测出细菌、病毒、真菌或寄生虫DNA序列，为诊断提供关键线索[7-8]。以“Next generation sequencing”和“Neurocysticercosis”作为关键词，通过PubMed数据库检索所有英文文献，共报道了7例NCC患者经NGS技术检测到链状带绦虫[9-11]，其中男4例、女3例，年龄28～58岁，病程1～96个月，临床特点主要表现为头痛、视物模糊、记忆力减退、抽搐、意识丧失、肢体麻木。影像学表现大多为脑膜强化、脑积水、钙化、多发囊样病灶，链状带绦虫检出DNA序列数为478～58 789，并经脑脊液囊虫IgG抗体阳性证实。其中LIU等[9]报道1例表现为头痛、纯感觉性卒中的患者，通过NGS检测到链状带绦虫，给予吡喹酮治疗后患者明显好转，并发现治疗后链状带绦虫DNA序列数较治疗前显著下降。FAN等[10]报道了4例神经系统感染的患者，常规检查未能明确其致病病原菌，而通过NGS检测意外发现其感染了链状带绦虫。WILSON等[11]报道了针对诊断困难的亚急性或慢性脑膜炎患者，可通过NGS分析脑脊液病原菌寻找病因，利用此方法1例近1年病情持续恶化的脑囊虫病患者得以确诊。

虽然有越来越多的病例报道和临床研究证明NGS可作为脑囊虫病诊断工具，但是污染和定植仍是NGS常见的问题。污染微生物中以痤疮丙氨酸杆菌最常见，污染可能与腰椎穿刺过程中的皮肤损伤、样品制备过程中的交叉污染等有关[12]，本病例与文献[12]报道的结论一致，例如检出痤疮丙氨酸杆菌。背景微生物主要来源于周围环境，因此，在出具分析报告之前，研究人员应该首先了解实验室常见的背景微生物。本病例中检出葡萄球菌属、伯克霍尔德菌属、不动杆菌属与文献[13]报道相符。

脑脊液NGS是早期准确诊断NCC的有效工具，尤其是患者临床表现不典型时更是如此。随着测序技术的进展和成本的下降，NGS技术有望在临床广泛应用。