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【中枢神经系统放射学】艾滋病进行性多灶性脑白质病的影像学表现及分期

 影像吧 2022-11-11 发布于河南

文章来源:中华放射学杂志2020,54(8):759-762

作者:李航 龚晓明 鲁植艳

摘要  

目的

探讨艾滋病患者进行性多灶性脑白质病(PML)的典型MRI特点及各期影像学表现,为临床诊断、评估和分期提供依据。

方法

回顾性分析2016年1月至2018年4月在武汉大学中南医院住院11例艾滋病合并PML的患者的临床及MRI资料,其中5例行多次MRI检查,共计25次MRI检查。重点观察病灶的分布、形态、信号特征,对比多次MRI检查中病变的变化,并对25次MRI结果进行影像分期。

结果

典型MRI表现为双侧大脑不对称的多灶性脑白质病变,顶额叶最常见,呈扇形T1高信号,T2低信号,液体衰减反转恢复序列高信号,无明显占位效应,增强扫描一般不强化。进展期多灶性脑白质病变扩大融合呈大片状,并逐渐累及深部脑白质,部分可合并深部脑灰质及小脑病变。病变内出现坏死而信号不均。周围新发病变呈明显扩散受限,表现为不完整的扩散加权成像高信号环,相应表观扩散系数值减低。晚期病变以坏死为主,周围伴局灶性脑萎缩。

结论

PML具有一定特征性的MRI表现及各期影像学特点,MRI可以帮助临床进行诊断、评估和分期。

进行性多灶性脑白质病(progressive multifocal leukoencephalopathy, PML)是由John Cunningham(JC)病毒感染中枢神经系统所致的亚急性脱髓鞘性疾病1, 2, 3]。当机体免疫缺陷时JC病毒被激活,大量增殖并破坏中枢神经系统的少突胶质细胞,导致脑白质广泛脱髓鞘3]。在高效抗逆转录病毒治疗(highly active antiretroviral therapy, HARRT)前,PML在艾滋病患者中的患病率为3%~7%3],PML的病死率是其他艾滋病相关疾病的10倍2]。经HARRT的艾滋病患者脑脊液JC病毒检出率较低,临床上PML的诊断和监测主要依靠颅脑MRI检查1, 3]。笔者回顾性分析本院11例MRI表现典型的PML患者的影像资料,分析其MRI特点及变化规律,进一步进行分期,旨在提高诊断水平和帮助临床评估病情。

资料与方法

一、临床资料

搜集2016年1月至2018年4月在武汉大学中南医院住院的786例艾滋病患者资料,11例经实验室检查确诊或临床诊断的PML患者纳入研究。11例患者中男9例、女2例,年龄21~52(34±7)岁。艾滋病感染途径:性传播9例、血液传播2例。CD+4 T细胞计数为(5~167)个/ml,其中5例行HARRT。临床表现:偏瘫、偏身感觉障碍或四肢无力7例,其中伴有语言障碍2例,伴有进行性认知功能障碍2例,伴小脑共济失调1例;视力障碍2例;癫痫发作1例;进行性认知功能障碍1例。随访18个月,10例患者自诊断PML至死亡时间为2~14个月,中位生存期约8个月;1例患者尚存活。艾滋病的诊断依据艾滋病和艾滋病病毒感染的诊断标准4]。PML诊断依据:①临床有局限性神经系统异常的症状;②典型的MRI表现;③脑脊液PCR检测到JC病毒的DNA;④脑组织活检发现典型组织病理学表现,并检测到JC病毒的DNA或蛋白;①②③或①②④阳性可确诊为PML,①②阳性为临床初步诊断为PML5, 6]。本研究中1例患者符合①②③,确诊为PML;余10例符合①②,且脑脊液检测排除其他病原体感染,临床诊断为PML。

二、扫描方法

采用GE Signa 1.5 T 超导MRI系统,使用头线圈。视野24 cm×24 cm,矩阵256×256,层厚5.0 mm,层间距1.0 mm。常规MRI扫描包括横断面及矢状面自旋回波序列T1WI,重复时间(repetition time,TR)550 ms,回波时间(echo time,TE)17 ms;横断面快速自旋回波序列T2WI,TR 5 000 ms,TE 90 ms;横断面液体衰减反转恢复(fluid attenuated inversion recovery,FLAIR)序列T2WI,TR 9 000 ms,TE 87 ms。扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)采用单次激发平面回波序列,矩阵128×128,b值分别取0、1 000 s/mm2。增强扫描对比剂为钆喷替酸葡甲胺(上海羧菲生物医药科技有限公司),剂量0.2 mmol/kg。11例患者均进行MRI平扫,其中5例患者做了复查(MRI检查5次1例,4次3例,2次1例,1次6例),共计25次MRI检查。11患者共计19次MRI平扫,10次增强扫描,8次DWI。

三、图像分析

由2名高级职称医师对所有患者的全部颅脑MRI资料进行分析,共同讨论后达成一致意见。①重点观察病灶的分布、形态,病灶在T1WI、T2WI、FLAIR、DWI序列中的信号特征和增强扫描的强化特点,对比多次MRI检查中病变的变化。②多次MRI检查的患者每次检查计为1次,对11例患者共计25次MRI结果进行分期。参考文献[6-9]并结合本组病例MRI表现进行分期。早期:病变呈小斑片状、多灶性病变分散,病变信号均匀。进展期(活动期):病变增多、增大,多灶性病变融合成大片状,病变信号不均匀。晚期(慢性期):弥漫性脑白质病变及脑实质萎缩。

结果

一、MRI表现

PML的典型表现为双侧不对称分布的多发融合性脑白质病灶,病灶呈T1低信号,T2高信号,FLAIR高信号,无占位效应,增强扫描不强化。典型的幕上病变分布于皮质下白质区,皮质旁及皮层下U型纤维区受累似贝壳状或呈U形,多灶性病变可融合成大片状。幕下病变以小脑中脚最为典型,可向周围蔓延累及中脑、延髓等。

二、各期MRI表现

1.早期:共4次,早期病变少、范围小,信号均匀(图1)。皮层下U形纤维区的病变呈扇形或U形。病变边界清楚,信号较均匀,呈T1稍低信号,T2稍高信号及FLAIR序列T2高信号,增强扫描不强化。

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图1~8 同一患者,男,27岁。2017年10月28日,早期液体衰减反转恢复(FLAIR)序列T2WI(图1)示左侧枕叶皮层下脑白质病变呈高信号。2017年11月9日,进展期FLAIR T2WI(图2)左侧额叶病变内见小斑点状等、低信号。扩散加权成像(DWI)示左额叶见弧形、半环形高信号(图3),表观扩散系数(ADC)值减低的新发病变区(图4)。T1WI增强扫描(图5)示左侧额顶叶病变不强化。2018年1月31日,进展期FLAIR T2WI(图6)病变融合扩大,累及胼胝体、深部灰质及对侧大脑半球。2018年5月14日,晚期FLAIR序列(图7)示病变范围不再增大,呈等、高信号。T2WI(图8)示病变区脑白质呈高信号,周围脑皮质未受累,呈带状低信号,颅脑呈不对称大脑萎缩、脑室扩大

2.进展期(活动期):共17次,病变增多、增大、多灶性病变融合,信号不均匀(图2~6)。双侧大脑半球病变增大融合成大片状,可累及半卵圆中心(10次),甚至经胼胝体蔓延至对侧(2次)。少数患者可出现深部脑灰质病变,位于丘脑(6次)和尾状核(4次)。病变中央开始出现T1低信号,T2高信号,FLAIR等、低信号的坏死区。随疾病进展坏死区逐渐增大,T1和FLAIR信号进一步减低。同时,脑白质病变周围可出现新发病变,表现为外周不完整的DWI高信号环,相应表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值减低。增强扫描,病变一般不强化,本组中仅1例表现为右侧额顶叶病变边缘环形强化,其余病变均不强化。

3.晚期(慢性期):共4次,表现为弥漫性脑白质病变及局部脑萎缩(图7, 8)。病变呈较均匀的T1低信号,T2高信号,DWI无扩散受限。病变区脑皮质不受累,表现为完整T2低信号带。病变区出现局限性脑萎缩,患者病程越长、病变越大,脑萎缩就越明显。

讨论

一、PML病变的部位及分布特点

PML的典型表现为双侧大脑不对称的多灶性融合性脑白质病变5],且多发脑白质病灶的分布与脑血管供血区域不一致6, 9]。幕上病变常位于血流最丰富的大脑皮层下白质,以皮质下U形纤维区病变最为典型,具有诊断价值9]。病理检查见脱髓鞘病灶,在皮质下白质尤为明显,小的脱髓鞘斑汇合成较大的脱髓鞘区10]。幕上病变以顶叶最常见,其次为额叶、颞叶和枕叶少见,偶见胼胝体压部受累9]。本组中1例出现胼胝体压部病变,由邻近的顶叶病变进展蔓延所致,与Shah等9]报道一致。幕下病变常位于小脑中脚,并可蔓延至中脑、延髓或小脑半球9, 11]。2例出现小脑中脚病变,其中1例向上下蔓延至中脑及延髓。部分病变也可累及深部脑灰质,与邻近的内囊、小脑的有髓神经纤维受累有关6, 9]。3例出现基底节及丘脑病变,且均伴有幕上病变,与文献研究一致9]

二、病变信号特点及分期

早期病变信号均匀,随着病情进展、活动,病变中央出现空洞样坏死,病理上可见大量少突胶质细胞裂解感染,细胞核增大内可见病毒包涵体,还可见到少量特异的星形胶质细胞,其细胞增大,伴有多个或分叶状浓染的细胞核,类似于肿瘤细胞6, 10]。在MRI上病变信号不均,病变内新出现斑片状坏死区,T1WI低信号,T2WI高信号,FLAIR序列低信号6, 7]。典型的PML病灶无占位效应,周围无水肿,增强检查不强化,系因几乎没有炎性反应和血脑屏障破坏,对比剂不能在病变区集聚、滞留3, 10]。部分行HARRT后的艾滋病患者可表现为炎性PML,增强检查病变边缘强化,病理上见炎性细胞浸润。国外学者认为这与艾滋病免疫重建综合征发生有关3, 10, 12, 13]。Cinque等3]报道了PML在行HARRT治疗后,随着CD+4 T计数升高,原先不强化的病变出现了边缘强化。本研究中1例患者出现病变强化,该患者进行了10余年不规律的HAART治疗,且本次入院CD4计数为167个,明显高于本研究中的其他患者,分析其出现强化的原因可能是机体免疫力较强,出现了炎性反应所致。活动期,部分病变周围出现半环状DWI高信号的扩散受限区,这代表新发、急性期病变,系脑组织发生急性脱髓鞘及少突胶质细胞损伤,病变周围少突胶质细胞发生细胞毒性水肿,使细胞外容积减少,水分子扩散受限6, 7, 8, 9]。晚期,脑白质坏死、脑回体积缩小,呈局灶性脑萎缩改变,同时脑萎缩的出现也提示着病变不再处于活动期6]

PML是艾滋病患者的严重并发症,早期诊断及时治疗是关键。认识PML的MRI表现特点及动态变化规律有利于提高放射医生的诊断水平,对PML进行影像分期可以帮助临床医师评估病情和预估病变发展,增加诊疗信心。

参考文献(略)

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