兒童血液病異基因造血干細(xì)胞移植后中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染MRI特征

石玉鑄，楊 洋，袁新宇

(1.北京陸道培醫(yī)院放射科，北京 100176；2.首都兒科研究所附屬兒童醫(yī)院放射科，北京 100020)

異基因造血干細(xì)胞移植(allogeneic-hematopoietic stem cell transplantation, allo-HSCT)是治療兒童血液病的重要方法之一，但allo-HSCT后中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system, CNS)感染性病變嚴(yán)重影響患兒預(yù)后和生存質(zhì)量，甚至危及生命；其病原體不同而臨床表現(xiàn)相似。本研究回顧性分析allo-HSCT后CNS感染的MRI特征。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2013年4月—2020年12月2 240例16歲以下因血液病接受HSCT患兒，其中13例經(jīng)allo-HSCT后手術(shù)、穿刺活檢、實(shí)驗(yàn)室檢查確診或臨床試驗(yàn)性治療有效而診斷CNS感染。13例中，男11例，女2例，年齡3～16歲，中位年齡12歲；急性淋巴細(xì)胞白血病(acute lymphoblastic leukemia, ALL)10例，急性混合細(xì)胞白血病(mixed acute leukemia, MAL)1例，骨髓增生異常綜合征(myelodysplastic syndrome, MS)1例，再生障礙性貧血(aplastic anemia, AA)1例。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn) 確診CNS真菌感染：參照中國血液病患者侵襲性真菌病診斷標(biāo)準(zhǔn)(滿足二者之一)，①腦組織鏡下檢查或培養(yǎng)出霉菌或酵母菌；②腦脊液(cerebrospinal fluid, CSF)隱球菌抗原陽性。臨床診斷CNS感染：①影像學(xué)提示顱內(nèi)局灶病變或腦膜強(qiáng)化；②CSF GM和/或G抗原試驗(yàn)陽性。擬診CNS真菌感染需滿足下列①并②和/或③：①影像學(xué)提示顱內(nèi)局灶病變或腦膜強(qiáng)化，但缺乏微生物學(xué)證據(jù)；②其他部位組織鏡下檢查或培養(yǎng)提示真菌；③血GM試驗(yàn)和/或G試驗(yàn)陽性[1]。檢出結(jié)核菌時(shí)確診CNS結(jié)核菌感染。診斷腦內(nèi)細(xì)菌和病毒感染標(biāo)準(zhǔn)：出現(xiàn)相應(yīng)臨床表現(xiàn)和CSF生化指標(biāo)異常，或于CSF中發(fā)現(xiàn)相應(yīng)病原體。

1.3 儀器與方法 采用GE Signa HD 3.0T超導(dǎo)MR掃描儀、8通道頭線圈行頭部掃描，層厚5 mm，間隔1 mm，NEX 2～4次，F(xiàn)OV 24 cm×24 cm，采集軸位液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(fluid attenuated inversion recovery, FLAIR)T1WI，TR 2 000 ms，TE 17 ms；軸位快速自旋回波(fast spin echo, FSE)T2WI，TR 4 100 ms，TE 126 ms；軸位、冠狀位FLAIR T2WI，TR 7 800 ms，TE 145 ms；行軸位平面回波成像(echo planar imaging, EPI)DWI，TR 6 000 ms，TE 90 ms，b=0、1 000 s/mm2。經(jīng)肘靜脈以流率2.5 ml/s注射Gd-DTPA 0.1 mmol/kg體質(zhì)量后行增強(qiáng)掃描。

1.4 圖像分析 由2名副主任醫(yī)師分別分析MRI，主要觀察病灶分布、形態(tài)、信號特點(diǎn)和強(qiáng)化方式，遇有分歧時(shí)經(jīng)討論決定。

2 結(jié)果

血液病allo-HSCT后CNS感染發(fā)生率為0.58%(13/2 240)；發(fā)病時(shí)間為移植后24～271天，中位數(shù)79天；其中5例死亡，死亡率為38.46%(5/13)；主要表現(xiàn)為頭痛、抽搐、凝視及頸強(qiáng)直。13例中，真菌感染7例(7/13，53.85%)，后3例死亡；細(xì)菌感染2例(2/13，15.38%),后1例死亡；結(jié)核感染2例(2/13，15.38%)；EB病毒感染(EBV感染)2例(2/13，15.38%)，后1例死亡。7例發(fā)生于allo-HSCT后3個(gè)月內(nèi)，其中真菌感染5例、細(xì)菌感染2例；6例發(fā)生于術(shù)后3個(gè)月后。見表1。

表1 13例allo-HSCT后CNS感染兒童一般資料及MRI表現(xiàn)

真菌感染累及幕上、下，以多發(fā)病變分布于皮層、皮層下及深部白質(zhì)區(qū)為主，基底區(qū)亦可見，病灶，呈腦回樣、斑片狀、小結(jié)節(jié)狀及類圓形團(tuán)塊狀，F(xiàn)LAIR T2WI呈高信號環(huán)，增強(qiáng)后呈花環(huán)樣強(qiáng)化(圖1、2)。

圖1 病例7，ALL移植后真菌感染 顱內(nèi)多發(fā)類圓形團(tuán)塊狀T2-FLAIR見高信號環(huán)(A)，增強(qiáng)后呈環(huán)形強(qiáng)化(B) 圖2 病例5，ALL移植后真菌感染 T2WI信號欠均勻，其內(nèi)見低信號影(A)，T2-FLAIR呈高信號(B)，增強(qiáng)后見花環(huán)樣強(qiáng)化(C)

細(xì)菌感染僅累及幕上，單發(fā)、多發(fā)各1例，分布于皮層及皮層下白質(zhì)區(qū)，呈腦回樣、斑片狀，其中1例病灶內(nèi)T1WI呈高信號、T2WI呈低信號，梯度回波(gradient echo, GRE)T2*WI呈低信號(圖3)。

圖3 病例9，ALL移植后細(xì)菌感染 早期T1WI呈腦回樣高信號(A)、GRE T2* WI見低信號(B) 圖4 病例11，ALL移植后結(jié)核感染 T2-FLAIR見高信號環(huán)(A)，增強(qiáng)后呈簇狀分布的小環(huán)形強(qiáng)化影(B)

結(jié)核感染僅累及幕上，皮層下、深部白質(zhì)區(qū)呈腦回樣、斑片狀、小結(jié)節(jié)狀及類圓形團(tuán)塊狀多發(fā)病灶，F(xiàn)LAIR T2WI見高信號環(huán)，1例增強(qiáng)后見呈簇狀分布的小環(huán)形強(qiáng)化(圖4)，1例T2WI較大團(tuán)塊中心呈等-高信號、邊緣呈低信號“包殼”(圖5)。

EBV感染幕上、下均見累及，呈分布于皮層、皮層下、深部白質(zhì)區(qū)的腦回樣、斑片狀及類圓形團(tuán)塊狀多發(fā)病灶，部分病變T1WI呈高信號， GRE T2*WI呈斑點(diǎn)片狀、條形低信號，增強(qiáng)后呈條形、腦回樣、花環(huán)樣強(qiáng)化，部分可對稱分布(圖6)。

真菌感染和細(xì)菌感染患兒均伴肺部感染，1例結(jié)核感染肺部可見病灶，而病毒感染均未見肺部病變。

3 討論

allo-HSCT后CNS并發(fā)癥發(fā)生率11%～59%[2]，分為感染性和非感染性，其中顱內(nèi)感染發(fā)生率12%～16%[3]，病原體主要包括真菌、細(xì)菌、結(jié)核和病毒。本組顱內(nèi)感染發(fā)生率僅為0.58%，遠(yuǎn)低于文獻(xiàn)報(bào)道。

侵襲性真菌感染(invasive fungal disease, IFD)是allo-HSCT后主要CNS并發(fā)癥之一[4-5]，影像學(xué)主要表現(xiàn)為腦膿腫及腦炎，腦膜較少受累及[6]。本組7例CNS真菌感染以累及幕上為主，基底節(jié)區(qū)可同時(shí)受累，與既往文獻(xiàn)[7]報(bào)道相符；其中5例表現(xiàn)為多發(fā)病變,主要分布于皮層、皮層下及深部白質(zhì)區(qū)，呈團(tuán)塊狀、小結(jié)節(jié)狀及腦回樣，其中3例T2-FLAIR見高信號環(huán)、增強(qiáng)后呈環(huán)形強(qiáng)化，均為念珠菌感染；2例為團(tuán)塊狀單發(fā)病變,分布于皮層下白質(zhì)區(qū)或基底節(jié)區(qū)，其中1例T2WI信號欠均勻，其內(nèi)見低信號，增強(qiáng)后見花環(huán)樣強(qiáng)化。團(tuán)塊狀病灶可能為炎性肉芽腫，T2WI出現(xiàn)低信號區(qū)提示其內(nèi)存在順磁性物質(zhì)[6]。

allo-HSCT后細(xì)菌感染發(fā)生率為20%～70%，死亡率10%～50%[8-9]，主要發(fā)生在術(shù)后早期，是主要死因之一[10]。本組2例細(xì)菌感染均發(fā)生在allo-HSCT后3個(gè)月內(nèi)，其中1例死亡，與文獻(xiàn)[10]報(bào)道一致；病變僅累及幕上，呈單發(fā)及多發(fā)各1例，均見于皮層及皮層下白質(zhì)區(qū)，前者呈腦回樣，T2-FLAIR及DWI呈高信號，后者呈腦回樣及斑片狀，呈T1WI高信號、T2WI低信號，GRE T2*WI見低信號，提示病灶內(nèi)伴有出血，晚期出現(xiàn)硬膜下血腫。以上是否為兒童HSCT后CNS細(xì)菌感染的特征性MRI表現(xiàn)尚待進(jìn)一步研觀察。

allo-HSCT后結(jié)核感染發(fā)生率1%～16%， 本組結(jié)核感染均發(fā)生于100天后，與文獻(xiàn)報(bào)道[11]不一致。早期診斷和治療對臨床非常重要[12]。本組2例結(jié)核感染，1例伴明確肺部結(jié)核感染；顱內(nèi)病變僅累及幕上，并呈多發(fā)分布于皮層下、深部白質(zhì)區(qū)，主要為團(tuán)塊狀及呈簇狀分布的小結(jié)節(jié)，增強(qiáng)后明顯呈小圓環(huán)形強(qiáng)化，其中1例較大團(tuán)塊T2WI中心呈等、高信號，邊緣見低信號“包殼”，為顱內(nèi)結(jié)核感染的典型表現(xiàn)[13]。

allo-HSCT后EBV感染腦炎發(fā)生率僅為0.23%，占所有病毒性腦炎的19%，但死亡率卻高達(dá)33%[14]。本組2例患兒中，1例死亡。allo-HSCT后EBV感染無特異性表現(xiàn)，難以早期發(fā)現(xiàn)和診斷[15]；多見于移植后100天，中位發(fā)病時(shí)間為63天(10～136天)[16]。本組2例分別于移植后116和146天發(fā)生EBV腦炎，幕上、幕下及基底節(jié)區(qū)均有累及，病灶主要分布于皮層、皮層下及深部白質(zhì)區(qū)，呈腦回樣、團(tuán)塊狀、斑片狀，于腦室周圍呈對稱分布，T1WI、T2WI呈高、低信號，T2-FLAIR、DWI呈高信號，GRE T2*WI部分可見低信號(出血)，增強(qiáng)后呈條形、腦回樣、花環(huán)樣強(qiáng)化。GRE病變T2*WI可見低信號(出血)可能是兒童allo-HSCT后EBV感染的特異性表現(xiàn)，有待進(jìn)一步觀察。

綜上所述，兒童血液病allo-HSCT后CNS感染類型多樣、表現(xiàn)各有不同，但具有一定特征性，與臨床癥狀、體征及實(shí)驗(yàn)室檢查相結(jié)合有助于早診斷、早治療。