第三节 颅内真菌性炎症

中枢神经系统的真菌感染在正常人群中很少见,常常继发于肺或肠道真菌感染;多发生于长期罹患糖尿病者、AIDS患者及器官移植者。因为炎症反应较轻,神经影像学表现不特异,颅内真菌感染常易与结核性脑膜炎、脑脓肿或脑肿瘤混淆。近年来,随着AIDS患者的增多,影像技术、微生物技术的发展,颅内真菌感染越来越多见。
【病因、病理】
不同种类的真菌进入中枢神经系统的途径不完全相同,一般为远处病灶的血行播散或邻近病灶的直接蔓延。前者常源于呼吸道的真菌感染,常见的有隐球菌、念珠菌、曲霉菌、球孢子菌属等;后者多来自鼻窦的病灶,如鼻-脑形式即是毛霉菌常见的感染途径,毛霉菌由鼻腔进入,迅速破坏鼻黏膜形成黑痂,并可蔓延至鼻窦、眼眶及颅底,或进一步经筛板侵犯前颅窝,或经眶尖进入海绵窦。最常见的系统性真菌病,有的只侵及免疫功能低下者,如曲霉菌、念珠菌、毛霉菌;有的也可侵及免疫功能正常者,如隐球菌、球孢子菌属、组织胞浆菌属和芽生菌。其中曲霉菌、念珠菌、毛霉菌及隐球菌遍及世界各地,其余真菌仅流行于世界某些地区。
脑膜及脑实质均可受累,引起真菌性脑膜炎和(或)真菌性脑炎。不同真菌导致的中枢神经系统损害不尽相同。在感染组织内呈酵母细胞存在的真菌(隐球菌、组织胞浆菌属),易经血行播散至脑膜微血管,穿破血管壁,引起急性或慢性脑膜炎,很少导致脑实质损害;而在感染组织内呈菌丝(曲霉菌、毛霉菌)或假菌丝(念珠菌)生长的真菌,菌丝体积较大,不能进入脑膜微循环,所以更易导致脑实质损害,较少引起脑膜炎。菌丝产生菌丝体形成的菌落能侵犯和阻塞大中小动脉,在导致脑炎的同时还会引起血管炎,导致脑梗死或脑出血。
【临床表现】
临床表现不特异,主要表现为颅内压增高和脑神经受累症状,全身炎性反应不剧烈,一般无发热,多有肺部、胃肠道或鼻窦的原发病变。如鼻窦炎患者突然出现突眼、视麻痹、视力下降和球结膜水肿,脑内出现多发皮质下区梗死,或出现脑内肉芽肿性病变、脑膜炎症状,则需考虑有无曲霉菌感染。如发生面部疼痛、鼻腔血性分泌物、鼻甲变黑肿胀、球结膜水肿、突眼等则需考虑有无毛霉菌感染可能。
【CT表现】
脑膜受累时CT平扫无明显阳性表现。累及脑实质并在脑实质内形成肉芽肿时,CT平扫表现为边界不清的低密度灶,周围伴有低密度水肿区,并有不同程度的占位效应。增强扫描时,如未形成脓肿则无明显强化,如有脓肿形成则表现为脓肿壁环形强化,脓腔内呈等密度或略低密度。隐球菌瘤及念珠菌瘤内可出现钙化密度。念珠菌感染主要引起散在多发的肉芽肿性小脓肿。烟曲霉菌颅内感染可伴发出血坏死。曲霉菌颅内感染多发生于额叶,常同时伴发鼻窦炎,表现为CT平扫与窦腔分离的伴有钙化的低密度区,邻近窦壁多见侵蚀或硬化。
【MRI表现】
病变仅累及脑膜时平扫不易显示,增强扫描见脑沟内多发点状强化;累及脑实质时,T1WI病变呈等或稍低信号,T2WI其信号强度变化很大,可呈略低信号,也可呈明显高信号,周围水肿区呈明显高信号,增强扫描呈不均质强化或环形强化(图3-3-1、2)。
图3-3-1 颅内念珠菌病
患者,女,37岁。MR平扫及增强扫描。A.T1WI增强扫描双侧基底节区无异常强化信号;B.FLAIR T2WI横轴位,双侧基底节区少许稍长T2信号区;C.DWI横轴位图及D.相应层面的ADC图,示双侧基底节区多发点状弥散运动受限DWI高信号区
隐球菌病(cryptococcosis)脑部MR表现无明显特异性。脑底部脑膜易于受累,MR平扫不易显示,MR增强扫描表现为大脑表面散在点状强化,呈皂泡样病变。脑膜炎还可累及脑实质形成隐球菌瘤,或向Virchow-Robin间隙延伸。隐球菌瘤T1WI呈略低信号、T2WI呈等信号,有时在病变中央可看到坏死形成的T2WI高信号的瘤心,病变周边脑白质区可见水肿。Virchow-Robin间隙是位于丘脑、基底节、脑室旁白质及小脑的血管周围间隙。这些间隙由于真菌胞壁分泌的黏液胶质不断累积而明显增宽,此时又称为“胶状假囊肿”或“皂泡样病变”,T1WI呈低信号、T2WI呈高信号,DWI可呈高信号,增强扫描无强化。上述病变可只出现一种,也可多种同时出现(图3-3-3)。
图3-3-2 颅内念珠菌病
与图3-3-1同一患者。1个月后复查显示病灶进展。MR平扫及增强扫描图像。A.T1WI平扫横轴位,示双侧基底节区多发针尖状高信号区,可能为病灶出血或真菌菌丝;B、C.T1WI增强扫描横轴位及冠状位图,见双侧基底节区异常信号灶明显强化;D.FLAIR T2WI横轴位,双侧基底节区高信号病灶进一步融合;E.DWI横轴位,双侧基底节区进一步融合的高信号病灶;F.相应层面的ADC图证实了双侧基底节区病灶的弥散受限;G.顶叶及额叶DWI横轴位图及H.相应层面的ADC图示右侧中央前、后回弥散受限的DWI高信号区
念珠菌病(candidiasis)脑部影像表现无明显特异性,不易与其他类型真菌病相鉴别。内眼炎是念珠菌性败血症的并发症之一,免疫功能低下的患者若颅内病变与内眼炎并存,则支持念珠菌病的诊断。
图3-3-3 颅内新型隐球菌脓肿
男,33岁。颅脑MR平扫、增强扫描及MRS A、B.左基底节区囊性病变,呈长T1、长T2信号,周围环绕明显水肿信号。C.增强扫描,病灶无强化。D.MRS示N-acetyl aspartate(NAA)峰、acetate(Ac)乙酸盐峰、alanine(Al)丙氨酸峰和lipid(Lip)脂质峰。E、F.中脑导水管及四脑室见类圆形不均质等及稍长T1、长及等T2信号灶,有轻度占位效应。G.增强扫描呈环形明显强化
曲霉菌病(aspergillosis)曲霉菌性鼻窦炎MR平扫表现为T1WI等或低信号区、T2WI低信号区。病变短T2信号的原因可能为铁、其他顺磁性物质或钙化成分的沉积所致。曲霉菌病脑部MR表现包括:皮质和(或)皮质下脑梗死,T1WI略低信号、T2WI略高信号、DWI呈明显高信号;若梗死内有出血则表现为T1WI高信号;脑内多个或单个环形病灶,脓肿壁不规则,MR平扫呈T2WI低信号或等信号,提示合并有出血或顺磁性物质;伴有鼻窦或颅骨强化的硬膜强化,伴有视神经及眶内脂肪强化的视神经鞘强化。
毛霉菌病(mucormycosis)脑部表现无明显特异性,脑部表现多为皮质区及皮质下脑梗死及额叶小脓肿,形成小脓肿时增强扫描可见强化,水肿明显时可有占位表现。
球孢子菌病(coccidiodomycosis)常见的MR表现为脑膜炎、交通性脑积水、室管膜炎所致的单个脑室扩大及脑实质内小脓肿,较少引起脑出血及脑梗死。
诺卡菌病(nocardiosis)表现无明显特异性,多表现为脑室内多腔脓肿,呈环状强化。诺卡菌病对磺胺药物敏感,此点有助于疾病的诊断。
【鉴别诊断】
颅内真菌感染的影像表现无特异性,易与结核性脑膜炎、结核瘤、脑脓肿或脑肿瘤混淆。颅内真菌感染和结核性脑膜炎均易累及脑底脑膜,结核性脑膜炎或结核瘤的CSF无明显异常,真菌病CSF检查可查到相应的致病菌,但阳性率不高,需反复多次检查。CSF细菌培养可发现相应致病菌。颅内真菌感染形成单一较大脓肿时,需与脑脓肿相鉴别,脑脓肿的张力较大,脓肿壁较薄且光滑,而真菌感染形成的脓肿,壁较厚且内壁欠规整,如合并脑底脑膜的异常强化或基底节区血管周围间隙的异常强化,则更倾向于真菌感染的诊断。颅内真菌感染临床症状不明显,可无明显发热,还需与中央有坏死改变的脑肿瘤相鉴别。如免疫力低下的长期罹患糖尿病者、AIDS患者及器官移植者发现脑内病变,应首先想到颅内真菌感染。脑脊液或穿刺液细菌培养是重要的鉴别方法。

第四节 颅内病毒性炎症

病毒性脑炎的诊断,主要通过病毒学和免疫学的检查而确定,它包括病毒直接侵犯中枢神经系统所致的脑炎和机体免疫功能异常,及病毒感染诱发变态反应所致的急性脱髓鞘病变。

一、单纯疱疹病毒性脑炎

【病因、病理】
单纯疱疹病毒性脑炎(herpes simplex encephalitis,HSE)的致病原为单纯疱疹病毒Ⅰ型。其发病机制为单纯疱疹病毒感染后,侵及或潜伏于三叉神经半月神经节和(或)脊神经节内,在机体由于某种原因抵抗力低下时,病毒就会沿神经节细胞轴突侵入中枢神经系统,导致脑组织充血、水肿、软化,细胞核内发现嗜酸性包涵体,血管周围及脑膜出现广泛的淋巴细胞浸润,受累脑组织常常发生坏死,因而又被称为坏死性脑炎。可累及颞叶、额叶,也可累及基底节,可单侧或双侧发病。
【临床表现】
本病症状重,预后差,起病急骤,多有皮肤疱疹感染或上呼吸道感染的前驱感染史,起病可伴有发热,早期可出现嗜睡或昏迷等精神症状,还可出现惊厥及多组脑神经麻痹(可单独出现或同时出现),脑膜刺激征及锥体束征可为阳性。CSF检查可见白细胞增多,以淋巴细胞增多为主,蛋白含量增多,糖和氯化物正常。确诊为HSE病毒病原学诊断标准包括:①脑脊液病毒特异性HSV-IgM阳性。②病毒特异性IgG抗体局部产生指数:血清/CSF比值≤20。③双份脑脊液标本恢复期CSF病毒特异性HSV-IgG抗体滴度升高≥4倍。④脑脊液病毒HSV-DNA阳性。符合上述4项中的任何1项者提示病毒病原学检测阳性。
【CT表现】
病变常累及颞叶、额叶,也可累及基底节,可单侧或双侧发病,多不对称,常见基底节、丘脑及大脑半球多发病灶同时出现。病变很少累及豆状核,病变区与豆状核间分界清楚。急性期因病灶区充血而显示密度增高,因此如首次CT扫描无阳性发现,应在2~3小时后复查CT。发病3~6小时后CT平扫受累脑实质密度逐渐减低,周围见大片水肿区,有一定的占位效应,相应部位脑沟、脑池明显变浅;如脑干受累,则表现为脑干密度减低,环池变窄。病灶合并出血时见高密度区。
图3-4-1 单纯疱疹病毒性脑炎双侧大脑半球受累
T2WI,右侧海马、右额叶眶回皮质、左颞叶和岛叶见片状明显高信号灶
【MRI表现】
急性期受累,单侧或双侧颞叶、额叶或基底节T1WI信号可一过性增高、T2WI信号无明显变化,随病变进展T1WI呈略低信号、T2WI及T2 FLAIR呈略高信号(图3-4-1~3),DWI早期可呈现一过性高信号,随后信号减低至与周围脑实质相近,说明病灶区初期为细胞毒性水肿,后期转变为血管源性水肿。MR增强扫描,病灶早期未见明显强化,于发病第2~4周见斑片状或病灶边缘线状轻度强化信号。病灶合并出血时,有相应的MR表现。
【鉴别诊断】
单纯性疱疹病毒性脑炎有明显占位效应时需与星形细胞瘤相鉴别。起病急、脑脊液蛋白和细胞数增多,提示单纯性疱疹病毒性脑炎诊断。病毒性脑炎引起的占位效应相对较轻,可见颞叶脑回明显肿胀,正常的组织结构存在,而星形细胞瘤则表现为肿瘤对周围脑组织的变形推压;增强扫描时,单纯性疱疹病毒性脑炎不强化或于病灶边缘见线状或斑片状轻度强化,而星形细胞瘤大多呈不均匀强化。磁共振氢质子波谱对于两者的鉴别诊断很有意义:星形细胞瘤与对侧相应位置相比,Cho峰明显升高,Cho/Cr值> 2,而单纯性疱疹病毒性脑炎与对侧相应位置相比,Cho峰无明显变化,大多数Cho/Cr值< 2。起病急骤的单纯性疱疹病毒性脑炎还应与颞叶脑梗死鉴别,但两者的好发年龄及临床表现不同,DWI脑梗死通常呈明显高信号,ADC值降低;而单纯性疱疹病毒性脑炎于病变早期可出现DWI一过性信号增高,随病变发展,DWI无明显高信号。累及基底节的单纯性疱疹病毒性脑炎需与一氧化碳、霉变甘蔗、二氧化硫、铅、甲苯、氰化物中毒所引起的基底节变性及坏死鉴别,病毒性脑炎的病变通常不局限于基底节,还累及邻近脑组织,而上述各种中毒性脑病病变常局限于基底节,加之特殊的病史有助于正确诊断。
图3-4-2 单纯疱疹病毒性脑炎
A、B.轴位T1WI、T2WI显示双颞叶、额叶底部大片长T1、长T2信号,右侧较重,皮、白质分界不清。C、D.轴位T1WI、T2WI治疗两个半月后显示信号进一步降低,T2高信号不变
图3-4-3 单纯疱疹病毒性脑炎
A、B、C.轴位T2WI显示左颞叶、岛叶、额叶大片状长T2信号

二、带状疱疹性脑炎

【病因、病理】
带状疱疹性脑炎(herpes zoster encephalitis)是由水痘带状疱疹病毒(varicella herpes zoster virus)引起的中枢系统感染,也有人认为是带状疱疹的神经系统并发症。水痘-带状疱疹病毒是一种导致成人发病的疱疹病毒,易潜伏在第Ⅴ及第Ⅶ对脑神经内,被某些因素激活后逆行传播至脑干,产生局限性脑炎。受累的神经节细胞及其邻近的神经根有不同程度的变性,轴索细胞肿胀、变形,髓鞘脱失。病变波及邻近脑干,灰质改变较重,神经元变性,髓鞘脱失,病灶区血管周围有淋巴细胞浸润,胶质细胞增生。
【临床表现】
本病多发生于成人,儿童罕见。随年龄的增长,发病率增加。带状疱疹主要损害周围神经节及周围神经,表现为周围神经受损症状。当机体抵抗力低下时,可并发脑炎或脑膜炎,一般脑部症状出现于皮疹后3~5周,亦有观点认为中枢神经的带状疱疹病毒感染,不一定有皮肤及周围神经损害的表现。带状疱疹性脑炎可表现为局限性脑神经损害,常见于三叉神经、滑车神经及面神经。严重者并发脑膜炎,表现为发热、头痛、恶心、呕吐、精神异常、抽搐、嗜睡及颈部抵抗感,部分患者可出现一侧肢体瘫痪、进而完全瘫痪,少数患者由嗜睡发展至昏迷,甚至死亡。带状疱疹性脑炎一般症状较轻可完全恢复。患者脑脊液或血清病毒DNA阳性可确诊。
【CT表现】
CT无明显阳性征象,或仅表现为脑干略粗。
【MRI表现】
仅累及脑神经时无明显阳性征象,累及脑干时表现为脑干增粗,其内见T1WI略低信号、T2WI略高信号;合并血管炎可见双侧基底节区脑梗死灶,呈T1WI略低信号、T2WI、T2WI FLAIR高信号及DWI高信号;合并出血性脑梗死时,T1WI、T2WI、T2WI FLAIR及DWI均见高信号。带状疱疹所致的弥漫性脑炎常见于免疫抑制患者。
【鉴别诊断】
带状疱疹性脑炎累及脑干时需与脑干胶质瘤鉴别,前者常合并皮疹或三叉、滑车及面神经症状,而脑干胶质瘤则无上述症状;带状疱疹性脑炎MRS Cho峰无明显增高,而胶质瘤Cho峰明显增高。此外还应结合临床病史及实验室检查进行鉴别诊断。

三、亚急性硬化性全脑炎

【病因、病理】
亚急性硬化性全脑炎(subacute sclerosing panencephalitis,SSPE)是一种由变异的麻疹病毒引起的慢性持续性中枢系统感染,常发生于麻疹病毒感染后数年,但发病机制尚未完全阐明。组织病理学表现为神经细胞变性、胶质细胞增生、脱髓鞘改变及炎性细胞浸润,特征性表现为神经细胞及胶质细胞的胞核及胞质内含有嗜酸性包涵体。
【临床表现】
儿童及成人均可发病,但以学龄前儿童为主。SSPE的神经系统症状一般出现于麻疹病毒感染后4~11年。典型病例呈慢性渐进性起病,早期表现为性格、行为和人格异常,包括嗜睡、情绪异常、学习困难等,持续数周至数年;逐渐出现弥漫性、重复性和频发性的清醒时肌阵挛,随病变进展可发生舞蹈样动作,甚至癫痫发作,此期可持续3~12个月,最后患者发生去大脑强直、直至植物人状态,常死于继发感染。有少数患者病情停止发展或缓解。实验室检查可明确诊断,表现为脑脊液及血清的麻疹抗体滴度升高、脑脊液中γ球蛋白含量升高。
【CT表现】
脑CT检查对SSPE不敏感,早期多无阳性发现,晚期见中重度脑萎缩。
【MRI表现】
早期于灰质和皮层下白质可见不对称的局灶性T1WI低信号和T2WI高信号,以大脑半球后部多见(图3-4-4)。中晚期可见普遍性脑萎缩,病变逐渐侵及深部白质,可累及脑室旁白质和基底节。磁共振波谱分析在早期显示病变区NAA明显降低,提示神经元变性,随病变进展逐渐出现胆碱(choline)、肌醇(myo-inositol)峰升高,提示胶质细胞增生、脱髓鞘改变。DWI显示病变区ADC值升高,在b值=1000s/mm的DWI上呈略高信号,提示病变区可能存在血管源性水肿,符合炎性病变的表现。近年来关于SSPE的DTI研究表明,SSPE患者DTI显示白质纤维数量随疾病严重程度的增加而相应减少。本病的影像学表现无特征性,确诊需结合临床病史及实验室检查。
图3-4-4 亚急性硬化性全脑炎
A.横断面T2WI显示双侧大脑半球不对称性高信号病灶,右枕叶、右侧丘脑和苍白球较明显。B.冠状面FLAIR序列示双侧大脑半球高信号病变、脑桥和中脑大脑脚受累。C.DWI病变区信号略高。D.ADC图示病变区高信号、高ADC值
【鉴别诊断】
本病影像学表现无特异性,需与多种有灰质或皮层下白质病变的不典型疾病鉴别。实验室检查脑脊液及血清内麻疹抗体滴度升高有助于鉴别诊断。

四、急性播散性脑脊髓炎

【病因、病理】
急性播散性脑脊髓炎(acute disseminated encephalomyelitis,ADEM)是继发于某些感染或疫苗接种后的神经系统急性脱髓鞘病变,是一种细胞免疫介导的自身免疫性疾病,病程表现多为单时相。其病理表现为病灶区单核细胞,尤其是淋巴细胞浸润,及小静脉周围脑白质脱髓鞘改变,轴突多不受累。在症状较重的病例,还可出现针状出血、纤维素性坏死及小血管周围炎性浸润。
【临床表现】
本病可发生于任何年龄,儿童及青壮年多见,较少累及3岁以下的幼儿,男女发病率相仿。起病急,通常在感染后或疫苗接种后数天或数周后,出现神经系统症状,少数为隐性感染。根据病变受累部位可分为3型:脑脊髓型、脑型、脊髓型。脑部受累症状表现为头痛、头晕、惊厥、意识障碍,或伴有精神症状,重者昏迷;局限性症状有偏瘫、失语、视力障碍及脑神经受累;脊髓受累表现为四肢瘫、截瘫、括约肌功能障碍及感觉障碍。
【CT表现】
本病CT扫描阳性率不高,但CT扫描可排除颅内肿瘤或出血。
【MRI表现】
图3-4-5 急性播散性脑脊髓炎
颅脑MR T2WI示双侧半卵圆中心不对称性分布、多发大小不等片状高信号灶,左侧较著,提示脱髓鞘改变
MR可清楚显示ADEM病变的范围。T2WI及T2 FLAIR序列呈现高信号,较T1WI显示效果好。ADEM脑部表现为白质广泛受累,病变常为不对称性散在、多发,病灶范围从几毫米到整个大脑半球(图3-4-5),少数患者可表现为单发肿块样病变,易误诊为肿瘤。大脑皮质常不受累,但深部灰质核团(基底节和背侧丘脑)常常双侧受累,这也印证了ADEM并非单纯的白质疾病。位于脊髓的病灶常为较大的融合性病灶。仅当临床出现脊髓症状时才需作脊髓MR检查。MR增强扫描可见急性期病灶强化,因为此病的单时相特点,本病病灶多为同一时期、同样性质,即所有病灶都强化或都不强化(与多发性硬化不同)。
【鉴别诊断】
ADEM需与代谢性营养不良性脑病、病毒性脑炎和多发性硬化等相鉴别。代谢性营养不良性脑病(肾上腺营养不良性脑病、异染性脑白质营养不良、线粒体肌病)的病灶多呈对称性分布,为其特征,而ADEM病灶多呈不对称性分布,相应的实验室检查及活检病理可有助鉴别。单纯疱疹病毒性脑炎多表现为难治性脑病及部分或大癫痫发作,而ADEM患者很少见到癫痫发作;单纯疱疹病毒性脑炎MRI表现病灶多累及大脑皮质,而ADEM则虽见病灶散发于整个中枢神经系统,但大脑皮质常不受累;脑电图单纯疱疹病毒性脑炎常见癫痫波,而ADEM患者常表现为背景慢波增多,癫痫波少见;患者单疱复合体PCR阳性可确立单纯疱疹病毒性脑炎的诊断。与多发性硬化(multiple sclerosis,MS)的主要鉴别点如下:MS多发生于成人,ADEM多发生于儿童;MS常常复发,ADEM多为单时相病程;MRI表现上,MS脑室周围白质常常受累、丘脑很少受累,ADEM脑室旁周围白质不易受累、常累及丘脑;增强扫描时,ADEM急性期病灶均有强化,而MS则常表现为部分活动性病灶强化、陈旧性病灶不强化;MS患者常出现寡克隆带,而ADEM少有。ADEM也可有复发,通常发生于首次ADEM之后数月,这种情况被称作多时相、双时相或复发性DEM;如果复发发生于其首次脱髓鞘病变之后数年,则多时相DEM的可能性较小,MS的可能性增大。

五、病毒性脑膜炎

由病毒引起的脑膜炎多为急性淋巴细胞性脑膜炎。
【病因、病理】
病毒性脑膜炎主要由肠病毒引起,其主要病理改变为感染病毒后脑膜的炎性反应。
【临床表现】
临床表现轻微。
【CT表现】
如不合并脑炎则无阳性表现。
【MRI表现】
如不合并脑炎则无阳性表现。