艾滋病进行性多灶性脑白质病的影像学表现及分期

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（progressivemultifocalleukoencephalopathy,PML）是由JohnCunningham(JC）病毒感染中枢神经系统所致的亚急性脱髓鞘性疾病。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。在高效抗逆转录病毒治疗（highlyactiveantiretroviraltherapy,HARRT）前，PML在艾滋病患者中的患病率为3%~7%，PML的病死率是其他艾滋病相关疾病的10倍。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。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+4T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。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PML。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GESigna1.5T超导MRI系统，使用头线圈。视野24cm×24cm，矩阵256×256，层厚5.0mm，层间距1.0mm。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（repetitiontime，TR）550ms，回波时间（echotime，TE）17ms；横断面快速自旋回波序列T2WI，TR5000ms，TE90ms；横断面液体衰减反转恢复（fluidattenuatedinversionrecovery，FLAIR）序列T2WI，TR9000ms，TE87ms。扩散加权成像（diffusionweightedimaging，DWI）采用单次激发平面回波序列，矩阵128×128，b值分别取0、1000s/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0.2mmol/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。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FLAIRT2WI（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FLAIRT2WI（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（apparentdiffusioncoefficient，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，且多发脑白质病灶的分布与脑血管供血区域不一致。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。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。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。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。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。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。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。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。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。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。报道了PML在行HARRT治疗后，随着CD+4T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