2022-07-26 14:26:36来源:医脉通阅读:10次
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脑干脑炎(BE)或菱脑炎是指继发于多种病因和不同预后的影响菱脑(脑桥、小脑和延髓)的罕见感染性/炎症性疾病。菱脑由后脑(脑桥、小脑和第四脑室腹侧)和脊髓脑(延髓和第四脑室背侧)组成。中脑(间脑)不是菱脑的一部分,然而,由于它与脑桥连续并经常受累,因此也被列为菱脑炎的一部分。BE最常见的病因是传染性疾病、自身免疫性疾病、脱髓鞘和副肿瘤综合征。正确和早期诊断对于管理至关重要,因为如果治疗不当,其中一些病因可能是严重甚至是致命的。BE最初表现为非特异性发热、头痛、恶心和呕吐,之后的典型表现包括共济失调 (69.1%)、眼功能障碍 (58%)、延髓功能障碍(58%) 和肢体无力(58%)。BE的临床表现和MRI上的病灶分布有助于缩小鉴别诊断范围。本文讲述感染性BE最常见的原因及其神经影像学表现。
李斯特菌
李斯特菌是传染性BE的最常见原因。它是由单核细胞增生李斯特菌引起,这是一种革兰氏阳性、需氧、兼性、不形成芽孢的杆菌。主要通过未煮熟的食物和未经巴氏消毒的牛奶经口传播。在健康人群中,中枢神经系统(CNS)李斯特菌感染通常无症状,但在新生儿、免疫功能低下患者、老年人和孕妇中可能有症状。然而,李斯特菌BE通常发生在免疫系统正常的患者身上。CNS表现包括脑膜炎、脑膜脑炎和脓肿。李斯特菌累及脑干的确切机制尚不清楚,但已提出血行和轴突(沿三叉神经)途径。李斯特菌BE在中年人(平均年龄52岁)和男性(59%)中更为常见。李斯特菌BE的临床表现通常包括流感样症状、发热、头痛、恶心和呕吐,其次是不对称脑干功能障碍,包括颅神经麻痹(V、VII、IX 和 X)、小脑共济失调和长束运动和感觉障碍。与其他脑部感染相比,李斯特菌BE的死亡率更高,永久性神经损伤的发生率也更高。据报道,李斯特菌引起的BE死亡率为32%。
在影像学上,李斯特菌BE表现为T1低信号灶和T2/FLAIR上的高信号灶,累及脑干(对脑干背侧和小脑,特别是第四脑室底具有高亲和力)及上颈髓。与其他形式的BE相比,环状强化脓肿(图1)的形成在李斯特菌BE中很常见,其很可能提示与李斯特菌相关的BE。李斯特菌脓肿看起来与其他脑脓肿相似,具有环状增强病变,中央扩散受限。据报道,所有李斯特菌相关的BE病例MRI均呈阳性。有少数报道称其相关三叉神经强化,这可以提示轴突内神经周围感染的途径。脑脊液(CSF)和血清培养阳性可以确认诊断,但敏感性分别为11%-41%和61%。李斯特菌BE的准确诊断至关重要,因为如果没有适当的抗生素治疗(通常使用阿莫西林或氨苄青霉素),它的死亡率和发病率都很高。
图1.李斯特菌BE一例。轴向FLAIR和T2图像显示右侧小脑中脚的高信号强度焦点(箭头A和B),病灶注射造影剂后呈典型的边缘强化(箭头C)
肠道病毒
肠道病毒是小核糖核酸病毒科的一个亚型。该病毒微小、无包膜、呈二十面体形状,具有单正链RNA。主要通过粪口途径感染。该家族的一些成员具有嗜神经性,可导致从脑膜炎到脑炎等不同神经系统表现。该家族是BE的第二大常见感染原因,EV-A71是最常见的亚型,其次是EV-D68。EV-A71已被公认为是引起手足口病暴发的原因。上呼吸道感染和肠胃炎也会发生。高达25%的患者可能出现神经系统受累,主要影响儿童和青少年。神经系统表现包括无菌性脑膜炎、小脑共济失调和类似于脊髓灰质炎的症状(弛缓性单瘫或延髓脊髓灰质炎)。这些瘫痪病例大多发生在欧洲和亚洲。对于脑炎,最常见的受累部位是脑干。病变通常为T1低信号和T2高信号。E-A71诱发的手足口病相关BE病变部位是相对特定的。最常见的部位是脑桥背侧和延髓,其次是小脑齿状核、中脑和丘脑。对比增强MRI比非对比研究更敏感。脑桥腹侧、黑质和齿状核也可能受累,但频率较低。通常,没有幕上受累。上颈髓可见T2高信号灶。
单纯疱疹病毒性脑炎(HSVE)
HSV是最常见的散发性病毒性脑膜脑炎,发生在免疫功能正常的患者的三叉神经节病毒重新激活后。在成人和儿童中,90%的HSV是由HSV-1引起。嗅觉改变、发烧和头痛是非常常见的表现,癫痫发作(66%的病例)也很常见。呕吐、偏瘫、共济失调、言语障碍和记忆力减退也可能发生。CSF分析和PCR检测被认为是HSV-1和HSV-2的首选测试,具有高灵敏度(96%)和特异性(99%)。单纯疱疹病毒性脑炎在未经治疗和治疗不佳的患者中死亡率很高(>70%)。HSV对边缘系统具有高亲和力,通常是双侧但不对称的,超过一半的患者可以看到颞外受累。脑干受累并不少见;它可以通过三叉神经的脑池段进行病毒的逆行传播感染,很少通过面神经感染。MRI是最敏感的成像方式,通常在症状出现后2-3天内呈阳性。DWI是最敏感的MRI序列,在病程早期出现异常,由于细胞毒性水肿导致DWI的异常高信号。正常的常规MRI序列只能在DWI上看到异常也很常见。HSV脑炎的典型MR表现为双侧不对称累及边缘系统、内侧颞叶、岛叶、下外侧额叶和扣带回,基底神经节(BG)保留。据报道,高达50%的病例可能发生中脑和脑桥受累。鉴于HSV脑炎的高流行率,这种病毒是BE的第三大常见感染原因。MRI表现包括整个髓质和上颈髓的T2和FLAIR信号增加,同时边缘系统的受累有利于判断HSV作为B的原因(图2)。
图2. HSV脑炎一例。轴向FLAIR图像显示右侧额颞叶异常高信号和占位效应,左侧岛叶皮质也有极小高信号(箭头A)。右侧小脑中脚有最小的FLAIR高信号(箭头C)
人类疱疹病毒6(HHV6)
HHV6是一种普遍存在的嗜神经病毒,主要发生在儿童早期,在3岁以下儿童中非常常见。它在大多数个体中仍处于潜伏状态,但在免疫抑制和移植受者中可能会重新激活。脑炎通常表现为短期记忆功能障碍、定向障碍、意识障碍和癫痫发作。HHV-6B再激活最严重的表现是移植后边缘脑炎。在影像学上表现为边缘性脑炎,三分之一的患者可见颞外受累,包括BG、间脑和脑干受累,以及脑桥和中脑的软脑膜增强。
结核
CNS结核病是这种疾病中最具灾难性的形式,在所有结核病病例中占10%,并且与高死亡率和发病率有关。CNS受累在免疫功能低下和艾滋病患者中更为常见,占病例总数的20%。疾病谱包括结核性软脑膜炎伴或不伴脑积水、硬脑膜炎、脑炎、结核瘤、结核性脓肿和脊柱结核。结核性软脑膜炎是CNS结核最常见的表现,渗出液常累及基底脑池(鞍上脑池和中脑周围池)。脑脊液培养仍然是确诊结核性脑膜炎的金标准,但敏感性较低。目前已有多种核酸扩增试验用于诊断结核性脑膜炎,其敏感性为71%-94%,特异性为88%-100%。在MRI 上,脑脊液在FLAIR上呈混浊和高信号,并显示出对比增强。长期并发症,如阻塞性脑积水、动脉梗塞、静脉血栓形成和颅神经病变,继发于软脑膜炎。实质结核瘤是实质CNS TB 最常见的表现,在年轻患者中更为常见。孤立性脑干结核瘤很少见。根据结核瘤的不同分期,非干酪样期可呈实性强化,在干酪样期可呈环状强化。将这种边缘增强病变与李斯特菌脓肿的鉴别可能具有挑战性。然而,在边缘增强型结核瘤中,病变的中央部分通常在T2上呈低信号。相反,李斯特菌脓肿的中央部分通常在T2上呈高信号。基底脑池受累伴有软脑膜强化提示TBBE(图3)。
图3. 继发于TB的BE一例。蚓部左侧有异常FLAIR高信号灶(箭头A和B)。松果体区有FLAIR高信号病变(箭头C)伴继发性脑积水。此外,鞍上池有异常强化(箭头D)。基底池软脑膜异常强化提示结核病(E和F)
爱泼斯坦-巴尔病毒
爱泼斯坦-巴尔病毒是传染性单核细胞增多症的原因,通常具有自限性。典型表现是低热和弥漫性淋巴结肿大,但通常累及颈后淋巴结。也可能出现疲劳、脾肿大、恶心、呕吐、皮疹和头痛。大约1%的传染性单核细胞增多症患者会出现中枢神经系统并发症,包括脑膜炎、脑炎、横贯性脊髓炎和格林-巴利综合征。
脑炎通常呈弥漫性,有对称性BG、丘脑、皮质和脑干受累的报道。影像学表现通常是非特异性的,包括异常的T2高信号和灰质、白质、深灰核和脑干的增强。在后颅窝内,小脑受累更为常见,但脑干受累预后较差。
甲型和乙型流感
流感是最常见的呼吸道感染之一。流感累及CNS的年发病率估计约为每100万人中有2.8 例。流感占儿童脑炎的2%-11%。感染甲型和乙型流感病毒可引起急性小脑症状,由于细胞毒性水肿表现为小脑半球T2高信号和T1低信号(图4)。严重的急性小脑水肿可能需要紧急开颅减压术以避免小脑幕疝。H1N1和H3N2流感与脑干/小脑脑炎有关。流感疫苗接种与脑炎之间的关系存在争议。根据最近的证据,流感疫苗接种与脑炎无关。
图4. 双侧小脑半球信号强度严重异常和水肿的甲型流感病例
进行性多灶性白质脑病(PML)
PML是由约翰坎宁安病毒感染少突胶质细胞引起的,主要发生在免疫抑制患者(血液系统恶性肿瘤、移植后状态、获得性免疫缺陷综合征[AIDS]和多发性硬化症)中。诊断的金标准被认为是对CSF样本或脑活检进行PCR检测。在MRI上,脑损伤为T2-FLAIR 高信号,通常较大(>3 cm),多灶性融合,累及皮质下或皮质旁白质和U型纤维。典型的是双侧但不对称的顶枕受累。脊髓损伤并不常见,因此需要进行检查以排除其他病因。后颅窝受累不常见,但在PML晚期可见新月形小脑病变(图5)。
图5. PML。第一例患者(A-C)在非霍奇金淋巴瘤干细胞移植后发展为PML,在FLAIR(A)和T2(B) 上脑桥和小脑半球的信号强度异常,但没有异常增强(C)。第二例患者(D-F)是HIV阳性,不符合HAART治疗,在FLAIR(D和E)上脑桥、小脑中脚和小脑半球信号强度异常,但没有异常增强(F)。第三例患者(G-I)既往无明显病史,右侧小脑脚信号强度异常,双侧大脑半球在FLAIR(G和H)右侧更突出,但未见异常强化(I);脑脊液分析对JC病毒呈阳性
其他传染性原因
罕见的传染性BE病例报告继发于立克次体、疏螺旋体、伤寒杆菌、军团杆菌、支原体、腺病毒(图6)、肺炎球菌、布鲁氏菌、军团菌、巨细胞病毒、水痘-带状疱疹病毒、柯萨奇病毒A16、埃可病毒、狂犬病病毒、东方马脑炎、毛霉菌、诺卡氏菌、曲霉菌、囊尾蚴病和弓形虫病。影像学表现通常是非特异性的,伴随T1低信号和T2高信号变化。在曲霉菌诱导的BE中,病变在T2和T2*上可能是低信号,这可能是由于存在出血、真菌菌丝或凝固性坏死。
图6. 一例52岁男性,既往无明显病史,伴有精神状态改变和脑膜脑炎;延髓(A)、脑桥(B)和丘脑(C) FLAIR序列多发异常信号灶,但未见明显异常强化(D)。脑脊液分析腺病毒阳性
新冠肺炎(COVID 19)
最近出现的严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)引发了最新的大流行- 2019年冠状病毒病(COVID-19)具有神经营养特性。很少有继发于COVID-19的BE病例报告。MRI表现为脑干和上颈髓T2高信号伴微出血灶。微出血是COVID-19脑炎的常见表现。
医脉通编译自:Sotoudeh H, Razaei A, Saadatpour Z, Gaddamanugu S, Choudhary G, Shafaat O, Singhal A. Brainstem Encephalitis. The Role of Imaging in Diagnosis. Curr Probl Diagn Radiol. 2021 Nov-Dec;50(6):946-960. doi: 10.1067/j.cpradiol.2020.09.004. Epub 2020 Sep 24. PMID: 33032853.