超全总结:病毒性脑炎的影像学表现

2018-01-17 08:49 来源:丁香园 作者:Pandar
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疱疹病毒 HERPES VIRUS

1. 单纯疱疹病毒-1 型脑炎 (Herpes simplex virus 1,HSV-1)

单纯疱疹病毒-1 型脑炎是成人中最为常见的病毒性脑炎,一般被认为是潜伏于三叉神经节或者嗅神经的单纯疱疹病毒重新激活逆行感染至中枢神经系统所致。

影像学对于单纯疱疹病毒脑炎的诊断具有极大的价值:

  • 研究表明起病后 1 周内 MRI 的敏感性可达 90%;

  • MRI 上显示的病灶分布多不对称,可从颞叶内侧面、额叶眶面延续累及扣带回、岛叶,而基底节区通常豁免,形成典型的「刀切征象」;

  • 病灶早期多以水肿为表现,表现为 T2/FLAIR 序列上皮质/近皮质高信号,T1 上可见灰白质分界不清晰,水肿严重时可有占位效应,此时 CT 可对应明确的低密度影;

  • 病程后期或较严重时病灶处可出现点状出血,表现为脑回状的 T1 高信号。

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图 1 FLAIR 示右侧颞叶前内部异常高信号(A 图),3 个月后复查可见病灶处脑回状出血(B,C 图)

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图 2 另一例典型的单纯疱疹病毒脑炎,T2 冠状位可见左侧颞叶、岛叶及扣带回异常信号,具有占位效应,左侧侧脑室受压变形,基底节区灰质核团不受累(A 图)。双侧岛叶病变与豆状核之间界线清楚,凸面向外,如刀切样,称刀切征(B 图)

2. 单纯疱疹病毒-2 型脑炎 (Herpes simplex virus 2,HSV-2)

单纯疱疹病毒-2 多潜伏于骶髂神经节,很少引起成人中枢神经系统感染,可经由生殖产道感染导致严重的新生儿脑炎。

影像学表现可与 HSV-1 脑炎类似。

3. 水痘-带状疱疹病毒脑炎 (Varizella-zoster virus,VZV)

水痘带状疱疹病毒脑炎是带状疱疹罕见的并发症,免疫缺陷的患者出现皮肤带状疱疹合并神经系统体征时需要高度警惕。但文献表明仍有 1/3 确诊的带状疱疹病毒脑炎患者在整个病程中没有出现典型的疱疹表现。潜伏于脊神经节的病毒可从脊髓神经前、后根向上侵犯到中枢神经系统,引起相应节段的脊髓或颅神经受累。

除了直接侵袭脑组织引起神经损害外,较为特殊的是,水痘带状疱疹病毒可引发颅内不同管径血管的炎性改变,导致对应血供区的出血或者缺血性改变,多见于皮层/近皮层灰白质交界处及深部灰质核团。

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图 3 FLAIR 示左侧基底节区病灶,累及尾状核及内囊后肢(A 图),T2 序列上右侧额顶叶旁正中区高信号(B 图),血管成像可见左侧大脑中动脉 M1 段及右侧大脑前动脉的不规则狭窄

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图 4 半卵圆区、皮层、灰白质交界区的缺血性改变是带状疱疹病毒脑炎的另一常见影像学改变

4. 巨细胞病毒脑炎 (Cytomegalovirus,CMV)

巨细胞病毒脑炎多见于新生儿宫内感染或者免疫缺陷的成年患者(如 HIV 病人或者移植后服用免疫抑制药物)。激活的病毒可经由血管或者脑脊液在颅内播散导致广泛的神经组织坏死,既往多项研究报道在脑膜、皮层、脑干、基底节区、室管膜、脊髓、视网膜中发现巨细胞包涵体。

巨细胞病毒脑炎的影像学具有多样性:

  • MRI 上常发现脑室旁白质区域斑片状分布的长 T1 长 T2 异常信号,常可同时累及基底节、脑干、海马等灰质核团;

  • 侧脑室内室管膜的强化往往提示室管膜炎,是巨细胞颅内感染的一项影像学提示,但需一步与带状疱疹感染、侧脑室分流、肿瘤的室管膜下播散等情况鉴别;

  • 罕见的情况下,病灶可呈现显著的占位效应伴周边水肿或环形强化,需进一步与肿瘤病变鉴别;

  • 新生儿巨细胞颅内感染的影像学表现与成人不同,可出现脑室扩大、脑积水、皮层萎缩、侧脑室旁钙化等。

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图 5 侧脑室内室管膜下强化是巨细胞病毒脑炎的典型表现

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图 6 一例宫内巨细胞病毒感染患儿的头颅 CT 可见严重的脑积水及环侧脑室壁的钙化

5. EB 病毒脑炎 (Epstein–Barr virus,EBV)

EB 病毒感染多见于新生儿及免疫抑制的成年人,20% 的原发感染者出现全身性并发症,而神经系统受累的患者仅占 5%。

由于 EB 病毒对基底节区具有特殊的亲和性,MRI-T2 加权像上常可见双侧纹状体高信号改变,也可累及丘脑、皮层等。白质、脑干胼胝体压部受累亦有报道,但十分少见。

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图 7 图像显示双侧纹状体对称性异常高信号(尾状核和壳核),伴有深部和皮层灰质肿胀,病灶无增强

6. 人类带状疱疹病毒脑炎 (Human herpesvirus 6,HHV-6)

同样好发于免疫缺陷病人,影像学上常多见病灶于内侧颞叶及内嗅皮层,相较于单纯疱疹病毒脑炎,病灶更为局限,很少累及岛叶皮层。

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图 8 人类带状疱疹病毒脑炎。T2 序列上可见双侧颞叶内侧异常信号

虫媒病毒性脑炎 ARBOVIRUS

虫媒病毒性脑炎具有明显的流行病学特征,常发生于特定的季节或者地域环境,经蚊或者蜱叮咬传播。经蚊传播的病毒多属于黄病毒科,如在我国及东亚地区主要为流行性乙型脑炎,在美国常见为西尼罗河病毒性脑炎和圣路易斯病毒性脑炎。森林脑炎经由蜱咬传播,好发于林木业发达地区。

1. 日本脑炎 (Japanese encephalitis,JE)

流行性乙型病毒脑炎因好发及最早报道于日本,因此又被成为日本脑炎,好发于夏季多蚊虫地域。

典型患者的磁共振上可见 T2 及 FLAIR 序列上病灶上累及大脑深部灰质核团,包括双侧丘脑、基底节等。乙型病毒性脑炎也可累及颞叶,但与单纯疱疹病毒脑炎不同,病灶多分布于海马的体尾部,而较少累及颞叶前回及岛叶。

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图 9 两例乙型病毒脑炎的典型磁共振表现,病灶可对称性累及双侧丘脑(A 图)或者非对称单侧受累为主(B 图)

2. 西尼罗河病毒脑炎 (West Nile encephalitis,WNE)

西尼罗河病毒脑炎是美国地区最为常见的病毒性脑炎,多经由蚊虫叮咬传播,也可因输血、器官移植、胎传等途径感染。

颅脑的磁共振改变多不具有特异性,有文献报道内侧颞叶、中脑常先受累,而皮层、白质、丘脑、小脑等部位病灶多出现较晚。西尼罗河病毒感染患者多伴有肢体弛缓性瘫痪,这被认为与病毒破坏脊髓灰质前角相关,表现为磁共振上对应部位的 T2 高信号。

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图 10 西尼罗河病毒脑炎。FLAIR 示双侧丘脑、中脑、内侧颞叶、小脑受累(A、B 图),增强可见丘脑病灶部分强化(C 图)。

3. 圣路易斯病毒性脑炎 (St. Louis encephalitis,SLE)

圣路易斯病毒性脑炎是继西尼罗河病毒脑炎之后美国地区第二常见的病毒性脑炎,病程中出现眼睑、舌肌、嘴唇、肢体的震颤是典型的临床表现,这被认为与病灶累及中脑黑质所致。此外,脑桥、丘脑、岛叶病变也常伴发,但多无特征性。

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图 11 圣路易斯病毒性脑炎。图像显示双侧丘脑、岛叶的对称性异常高信号(A 图),同时受累的区域包括右侧中脑黑质(B 图)及脑桥四脑室周边(C 图)

 肠道病毒 Enterovirus

肠道病毒包括脊髓灰质炎病毒(polioviruses)、柯萨奇病毒(Coxsackievirus)、埃可病毒(echoviruses)及新型肠道病毒共 71 个血清型,除脊髓灰质炎病毒可侵犯脊髓灰质前角引起弛缓性瘫痪外,其余肠道病毒多引起无菌性脑膜炎,直接侵犯脑实质引起脑炎很少见。

肠道病毒 71 型(EV 71)是引发手足口病的常见病原体,罕见情况下可侵袭神经系统引发病毒性脑炎,文献报道中延髓及脑桥被盖后部易受累。

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图 12 肠道病毒脑炎。T2 序列上可见脑桥被盖部对称性高信号

呼吸道病毒 Respiratory viruses

呼吸道病毒引发中枢神经系统感染罕见,但在流感爆发或者宿主免疫抑制时需警惕病毒性脑炎的发生。

磁共振多不具有特征性,但有时可引起一些特殊的影像学表现,如表现为可逆性胼胝体压部病变综合症 (reversible splenial lesion syndrome,RESLES) 或者双侧丘脑受累的急性坏死性脑病 (acute necrotizing encephalopathy,ANE),需结合临床资料与多种疾病鉴别。

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图 13 一例腺病毒脑炎,可见胼胝体压部异常信号,需与引起可逆性胼胝体压部病变综合征的多种病因相鉴别

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图 14 以急性坏死性脑病起病的一例甲型流感病毒脑炎。FLAIR 序列可见双侧丘脑的非对称信号改变(A 图),病变处无明显强化(B 图),DWI 示丘脑同心圆样环形混杂信号(C 图)

 其他 OTHERS

1. HIV 脑炎 (Huaman Immunodeficiency Virus Encephalitis,HIVE)

HIV 病毒脑炎多由 HIV 病毒直接侵袭颅内所致。

其影像学表现可在 1/3 无症状病人中发现:

  • 表现为 T2/FLAIR 序列上广泛性、对称、融合趋势的脑室旁白质高信号,而不累及皮层下的 U 型纤维;

  • 长期慢性的 HIV 颅内感染可导致大脑萎缩,以侧脑室旁为剧,较早的出现侧脑室的继发性扩大,而早于皮层萎缩征象的出现。

研究表明,早期高效抗逆转录病毒疗法(HAART)可减轻白质高信号,但无法阻止或逆转大脑萎缩。

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图 15 一例 HIV 脑炎的典型影像学表现,可见脑室旁广泛融合的的白质高信号及大脑萎缩

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图 16 HIV 脑炎经高效抗逆转录病毒治疗前后的影像学对比,复查磁共振示白质异常信号的缓解(治疗前,A 图;治疗后,B 图)

2. 进行性多灶白质脑病 (Progressive multifocal leukoencephalopathy,PML)

进行性多灶白质脑多发生于严重的免疫缺陷者,如 HIV、血液肿瘤患者或长期服用免疫抑制药物。不同于 HIV 脑炎,PML 是由多瘤 JC 病毒 (John Cunningham polyoma virus) 感染侵袭所致。JC 病毒特异性侵袭少突胶质细胞,导致白质纤维的脱髓鞘及轴索缺失。

MRI 上可见病灶多非对称性、多灶性地分布于脑室旁白质区域,并进一步向皮层延续,可累及皮层下 U 型纤维,这是与 HIV 脑炎的重要鉴别点之一。少见情况下也可见小脑脚及脑干受累。

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图 17 进行性多灶白质脑病。FLAIR 序列可见近皮层广泛、趋于融合的白质病变,分布不对称,右侧受累更严重


参考文献:

[1] Gilden D H. Brain imaging abnormalities in CNS virus infections[J]. Neurology, 2008, 70(1): 84.

[2] Mahan M, Karl M, Gordon S. Neuroimaging of viral infections of the central nervous system[J]. Handb Clin Neurol, 2014, 123: 149-73.

[3] Rabinstein A A. Herpes Virus Encephalitis in Adults: Current Knowledge and Old Myths[J]. Neurol Clin, 2017, 35(4): 695-705.

[4] Bertrand A, Leclercq D, Martinez-Almoyna L, et al. MR imaging of adult acute infectious encephalitis[J]. Med Mal Infect, 2017, 47(3): 195-205.

编辑: 陈珂楠

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