顱內(nèi)結核的研究進展

顱內(nèi)結核的研究進展

近年來，ai的流行導致患有疾病的患者數(shù)量迅速增加，并且產(chǎn)生了抗癲癇藥物，這是全世界的嚴重公共衛(wèi)生問題。世界衛(wèi)生組織(WHO)估算全球有20億人已受結核桿菌感染,結核病發(fā)病率每年平均增加0.4%。我國年結核分枝桿菌感染率為0.72%,西部地區(qū)活動性肺結核的患病率明顯高于全國平均水平,每年全國約有13萬人死于結核病。隨著結核發(fā)病率的增高,顱內(nèi)結核感染率有明顯的上升趨勢,而且隨著CT、MRI等成像技術的飛速發(fā)展,顱內(nèi)結核的檢出率也有上升的趨勢。顱內(nèi)結核并發(fā)癥嚴重,病死率高,其MRI表現(xiàn)具有一定的特征性,可為臨床早期診治提供可靠依據(jù)。本文將就顱內(nèi)結核的臨床表現(xiàn)、基本病理變化及轉歸、MRI表現(xiàn)與相關病理以及MRI新技術對其研究的現(xiàn)狀作以簡要介紹。1臨床表現(xiàn)顱內(nèi)結核感染通常繼發(fā)于肺、骨及泌尿生殖系統(tǒng)結核,經(jīng)血行播散種植于軟腦膜、蛛網(wǎng)膜及腦實質(zhì)。主要有兩種類型,即結核性腦膜炎、結核瘤。本病多數(shù)為慢性和亞急性起病,臨床表現(xiàn)多樣,最常見的表現(xiàn)是結核中毒癥狀以及顱內(nèi)壓增高現(xiàn)象,如:發(fā)熱、盜汗、頭痛、嘔吐、視乳頭水腫、煩躁不安、意識喪失、癲癇等;也可有局灶性中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害表現(xiàn),如:肢體運動障礙、感覺障礙、共濟失調(diào)、肢體癱瘓等。腦膜刺激征陽性。腦脊液性質(zhì)為漿液性改變,白細胞數(shù)增加,以單核細胞為主,蛋白質(zhì)含量升高,葡萄糖、氯化鈉含量降低。2免疫組化反應主要表現(xiàn)為局部反應,調(diào)節(jié)期1結核性炎癥與一般炎癥不同,在病理上表現(xiàn)為血管改變而致的炎性滲出,組織改變出現(xiàn)的增生、變質(zhì)。這三種病理變化多同時存在,也可以某一種變化為主,而且可以相互轉化,主要取決于結核分枝桿菌的感染數(shù)量、毒力大小以及機體抵抗力和變態(tài)反應狀態(tài)。結核病的免疫是細胞免疫,表現(xiàn)為由T淋巴細胞引發(fā)的遲發(fā)型超敏(變態(tài))反應。滲出為主的病變表現(xiàn)為局部中性粒細胞浸潤,繼之由巨噬細胞及淋巴細胞取代,主要出現(xiàn)在結核性炎癥初期階段或病變惡化復發(fā)時;增生為主的病變表現(xiàn)為典型的結核結節(jié),直徑約為0.1mm,數(shù)個融合后肉眼能見到,由淋巴細胞、上皮樣細胞、朗格漢斯巨細胞以及成纖維細胞組成,結核結節(jié)的中間可出現(xiàn)干酪樣壞死,增生為主的病變發(fā)生在機體抵抗力較強,病變恢復階段;干酪樣壞死為主的病變含脂質(zhì)多,肉眼觀察為淡黃色,狀似奶酪,多發(fā)生在結核分枝桿菌毒力強、感染菌量多、機體超敏反應增強、抵抗力低下的情況。病變的轉歸是進展或被限制、吸收。3mri顯示與相關病理結果相關3.1滲出物的堆積結核性腦膜炎常見于腦底部,是結核桿菌經(jīng)血循環(huán)播散,侵入蛛網(wǎng)膜下腔引起腦膜結核性炎癥,病變除累及軟腦膜外,蛛網(wǎng)膜、腦實質(zhì)、腦血管也常常受累。它在結核桿菌感染疾病中表現(xiàn)形式最嚴重,是死亡主要原因之一。Dastur等的研究顯示:結核菌經(jīng)血循環(huán)侵入顱內(nèi),首先沉積在腦底軟腦膜或室管膜上,通過免疫反應引起腦膜的水腫、滲出,這些膠樣的滲出物主要積聚在腦底池,如鞍上池、腳間池、側裂池,向下可以延續(xù)到橋腦池、延髓池內(nèi),向上可以波及大腦凸面的腦溝。MRI平掃可顯示因滲出物的堆積所致不對稱增寬的腦底池及側裂池,或可見腦底池、側裂池狹窄、閉塞,且信號增高;MRI增強掃描比平掃更敏感,可反映出腦膜水腫、滲出,主要表現(xiàn)為腦底池及外側裂池、縱裂池呈線狀、條帶狀或小結節(jié)狀強化,Gupta等對26例TBM患者MRI增強掃描研究顯示100%的結腦患者有此征象,可以認為這是TBM較為特征性的影像表現(xiàn),且是MRI診斷TBM的最重要的直接依據(jù)(圖1)。3.2檢查造成結瘤的mri表現(xiàn)為結核瘤由局限性結核性腦炎演變而成,是結核桿菌在腦實質(zhì)內(nèi)所形成的慢性肉芽腫。結核瘤由許多結核結節(jié)組成,直徑數(shù)毫米至3~4cm大小,單發(fā)或多發(fā),好發(fā)于大腦半球和小腦的皮質(zhì)下或皮質(zhì)下區(qū),也可見于硬膜外、硬膜下和蛛網(wǎng)膜下腔的任何地方。結核瘤可發(fā)生于任何年齡,在發(fā)展中國家兒童和年輕人易受累及,而在發(fā)達國家則更常見于老年人。兒童結核瘤多見于幕下,常合并結核性腦膜炎,成人結核瘤常見于幕上大腦半球。結核瘤的信號特點取決于病灶是否干酪化及干酪化中心是實性還是液性。孟亞豐等將腦實質(zhì)結核結節(jié)分為未成熟型、成熟型和特殊類型三類。(1)未成熟型:是結核結節(jié)的初期表現(xiàn),為增生性改變,系局限性結核性腦炎轉化而成,以炎性滲出為主,病灶內(nèi)有豐富的炎性細胞而膠原纖維含量較少,MRI表現(xiàn)為T1WI等或低信號,T2WI高信號,結核瘤周圍水腫較重,增強后病灶呈均勻結節(jié)狀顯著強化(圖2)。(2)成熟型:包括干酪性伴實性中心結核瘤和干酪性伴液性中心結核瘤。當增生性結核結節(jié)不能被控制而機體的變態(tài)反應較強時,結節(jié)中心出現(xiàn)類脂質(zhì)樣干酪物質(zhì),MRI表現(xiàn)為T1WI低或等信號,T2WI低信號,增強掃描不強化(圖3);當干酪性物質(zhì)中央出現(xiàn)不同程度的液化壞死后,T1WI呈低信號,T2WI呈高信號,增強掃描不強化(圖4)。干酪樣物質(zhì)外周為炎性肉芽組織,T1WI為低信號,T2WI為高信號,增強掃描呈顯著的環(huán)形強化,環(huán)壁厚薄欠均勻。結核結節(jié)外圍被膜主要以纖維組織為主,間或有鈣化,構成病灶最外層,T1WI、T2WI均為低信號,增強掃描無強化。T2WI信號的變化取決于纖維組織、神經(jīng)膠質(zhì)、脂質(zhì)及巨噬細胞成分的多少。長T2信號明顯,其炎性細胞浸潤重而纖維組織及神經(jīng)膠質(zhì)增生輕,巨噬細胞少,脂質(zhì)含量低;T2信號略低或等信號,反映神經(jīng)膠質(zhì)及纖維組織增生明顯,巨噬細胞含量高,干酪壞死物以凝固改變?yōu)橹?。增強后結核結節(jié)呈環(huán)形或結節(jié)性強化,也取決于中心干酪物質(zhì)的多少。強化的環(huán)壁多為1~5mm,往往與炎性肉芽組織和纖維層的厚度即高、低信號環(huán)的總厚度相一致,因為在肉芽組織中有較多的新生毛細血管。陳舊期病灶中央可有鈣化,表現(xiàn)為低信號。結核瘤周邊幾乎總存在不同程度的水腫,在病變的不同時期有一定的變化。早期活動性結核感染期水腫明顯,可有不同程度的占位效應,當結核瘤成熟時水腫程度減輕,水腫越明顯表明病變越具活動性。環(huán)壁與環(huán)內(nèi)物質(zhì)T2WI信號的高低和病灶周圍腦實質(zhì)水腫的程度反映出結核瘤炎性反應的程度和病史的長短。(3)特殊類型:包括腦膜結核瘤和粟粒性結核瘤。前者少見,通常繼發(fā)于結核性腦膜炎,病灶鄰近硬腦膜表面、呈凸透鏡狀或斑塊狀,T1WI為稍低信號,T2WI呈稍高信號,增強后病變明顯強化(圖5)。后者多伴肺結核或其他部位原發(fā)結核,可與結核性腦膜炎并存,彭如臣等報道,腦內(nèi)粟粒性結核病灶直徑多≤3mm,MRI平掃價值有限,病灶多為等T1、等T2信號,不能被顯示;少數(shù)病灶在T2WI上為高信號或病灶周圍有水腫時而被發(fā)現(xiàn),增強掃描可清楚顯示早期顱內(nèi)結核病灶,病灶呈多發(fā)的小灶性強化(圖6)。4mri檢查方法盡管顱內(nèi)結核MRI有一定的特征性表現(xiàn),但一些常見顱內(nèi)感染或腫瘤的MRI表現(xiàn)與其相似。因此,僅僅依靠常規(guī)MRI檢查方法對這些疾病進行鑒別常較困難。近年來國內(nèi)外學者已將MRI一些新技術運用于顱內(nèi)結核的研究,并取得了一定經(jīng)驗。4.1mtt:表達及其腦梗死超早期腦膠質(zhì)瘤中的mtr檢測結果磁化轉移技術通過物理方法增加圖像對比度或制造一種新的對比,這種對比被稱為磁化轉移對比(magnetizationtransfercontrast,MTC)。在某些疾病的早期,一些病變中自由水含量變化不大,因此在常規(guī)T1WI和T2WI上常無明顯的信號異常,但如果病變組織與正常組織間的蛋白和結合水含量出現(xiàn)差別,利用MT技術則有可能發(fā)現(xiàn)病變。Saxena等比較MTT1WI和FLAIR對腦結核瘤數(shù)量和能見度的顯示差別,發(fā)現(xiàn)MTT1WI上病變的檢出數(shù)和清晰度均高于FLAIR(圖7、8)。通過磁化轉移技術還可以間接地乃至半定量地反映組織中大分子蛋白質(zhì)含量的變化,常用的指標就是磁化轉移率(magnetizationtransferratio,MTR)。Gupta等認為增強MT檢查能提高病變的檢出率,且能更好地評估中樞神經(jīng)系統(tǒng)結核的疾病負荷,MTR的使用使結核和其他具有相似MRI表現(xiàn)的感染性病變的鑒別成為可能。Pui等利用MT技術研究發(fā)現(xiàn),結核瘤中心未強化部分的MTR明顯高于高級別神經(jīng)膠質(zhì)瘤相應的部分;高于低級別膠質(zhì)瘤的囊變部分和膿腫,但差異不顯著;而膿腫和腫瘤之間的MTR差異無顯著性。4.2mrs和脂質(zhì)峰磁共振波譜是目前唯一可測定活體器官和組織的代謝、生化、化合物定量分析的無創(chuàng)性技術。有研究顯示環(huán)形強化的顱內(nèi)結核瘤的MRS可與化膿性膿腫相區(qū)別。Gupta等研究33例顱內(nèi)結核瘤患者的在體質(zhì)子MRS,其中26例T2WI呈低信號結核瘤只在0.9ppm、1.3ppm、2.0ppm和2.8ppm處有脂質(zhì)峰;7例T2WI呈混雜信號的結核瘤除顯示上述脂質(zhì)峰同時,還顯示了3.22ppm處的膽堿峰以及3.0ppm處的肌酸峰,這導致它的波譜與腫瘤性病變相似(圖9、10)。彭娟等發(fā)現(xiàn)腦結核瘤Cho/Cr、ChoNAA、Cho/Cr-n值較高級別膠質(zhì)瘤和腦轉移瘤降低,作者認為結合常規(guī)MRI和1H-MRS能幫助鑒別腦結核瘤與高級別膠質(zhì)瘤和腦轉移瘤。4.3dwi與腦結實瘤的鑒別DWI是目前唯一能檢測活體組織內(nèi)水分子擴散運動的無創(chuàng)性方法,它對人體的研究深入到更微觀的水平,可反映人體的空間組成信息及病理生理狀態(tài)下各組織成分間水分子交換的功能狀態(tài)。Kaminogo等研究兩例環(huán)形強化顱內(nèi)結核瘤患者的DWI顯示病變中心的高信號,而惡性神經(jīng)膠質(zhì)瘤和腦轉移瘤沒有此特征。Gupta等認為在常規(guī)成像序列外加掃DWI序列有助于鑒別結核病與囊尾蚴肉芽腫,活動期和蛻變死亡期囊尾蚴病變中心的表觀擴散系數(shù)(ADC)明顯高于結核瘤和結核膿腫,而結核膿腫和中心高信號結核瘤的ADC值無顯著差異(圖11~14)。彭娟等研究了DWI在腦結核瘤、高級星形細胞瘤和腦轉移瘤鑒別診斷中的價值。作者發(fā)現(xiàn)3種疾病瘤體、瘤周圍水腫帶的平均表觀擴散系數(shù)(ADC值)和病灶與對側相應部位正常腦白質(zhì)區(qū)ADC值的比值(rADC值)之間差異均有統(tǒng)計學意義。認為結合常規(guī)MRI和DWI檢測方法,根據(jù)病灶瘤體和瘤周水腫帶的ADC和rADC值可幫助鑒別腦結核瘤、腦高級星形細胞瘤和腦轉移瘤。Vasudev等分別從病變中心、邊緣、病變周圍水腫測量33例顱內(nèi)結核瘤患者(組織學上證實22例)的T2弛豫時間,MTR和ADC值,并與對側正常白質(zhì)相比較。發(fā)現(xiàn)T2弛豫時間和MTR之間以及MTR和ADC值之間呈顯著的負相關;T2弛豫時間和ADC值之間呈顯著的正相關。認為顱內(nèi)結核瘤以相對短的T2弛豫時間為特征(對比正常灰質(zhì)),MTR降低,并且大多數(shù)沒有彌散受限,這些定量參數(shù)的聯(lián)合運用能夠幫助結核瘤診斷。4.4腦失血動力學參數(shù)PWI是近年來發(fā)展起來的無創(chuàng)地評價組織血流灌注狀態(tài)的新技術。PWI獲得的血流動力學參數(shù):腦血容量(CBV)和腦血流量(CBF)以及生理學參數(shù)轉移系數(shù)(Krans)和漏出量(Ve),已經(jīng)被用于證實膠質(zhì)瘤和結核瘤的血管再生。CBV用于提供組織血管活動的病理信息,而Ktrans和Ve提供有關血腦屏障完整性和組織間隙變化的信息。Gupta等認為相對腦血容量(rCBV)可以反映腦結核瘤的血管再生,對結核病療效的監(jiān)測有意義(圖15)。Haris等利用PWI參數(shù)評價腦結核瘤的治療效果。研究表明rCBV與細胞容積明顯相關,而Ktrans和Ve及水腫體積明顯相關,作者認為腦結核瘤患者Ktrans和水腫體積的變化與4個月時的治療療效有關,即使那時病灶體積增加。近年來有研究發(fā)現(xiàn),基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)的表達與結核病組織破壞及病灶播散密切相關,結核分枝桿菌菌體及其某些細胞成分能導致MMP-9過度表達。Haris等研究13位腦結核瘤患者灌注成像參數(shù)CBV、Ktrans和Ve與MMP-9之間的相關性,認為MMP-9的表達是血腦屏障破壞和腦結核瘤的活動性的標志,Ktrans與之變化相符,有望成為它的替代標志。5顱內(nèi)符合tbm特性,應注意使用的問題顱內(nèi)結核并發(fā)癥嚴重,致殘率及致死率高,早期明確診斷具有重要的臨床意義。MRI具有軟組織分辨率高、立體多角度成像、無骨偽影等優(yōu)點,能顯示較早期或較小的病變,且能真實地反映病變的形態(tài)、大小及不同組織成分,增強掃描能更清楚地顯示病灶細節(jié)及病理基礎,因此在判斷顱內(nèi)結核的類型、病變部位、范圍及其病理改變等方面較其他成像方法更優(yōu)越,MRI已成為顱內(nèi)結核常規(guī)及首選的影像學檢查方法。MRI成像新技術如:MT、MRS、DWI以及PWI等的聯(lián)合運用,將為顱內(nèi)結核與其他感染和腫瘤等疾病的鑒別診斷提供無創(chuàng)、便捷的方法,并有助于指導臨床治療和療效監(jiān)測。面對結核病的危害,影像科醫(yī)生和有關研究人員工作在結核病防治和研究的第一線,應從結核病的診斷著手,努力專研,及時總結,把最新的科研成果應用到防治和臨床實踐中,早期診斷、積極治愈病人。MRI發(fā)現(xiàn)TBM的并發(fā)癥也較敏感。缺血性腦梗死是TBM的常見并發(fā)癥,是由于結核性滲出物影響流經(jīng)的血管,以流經(jīng)顱底的大腦中動脈和豆紋動脈最易受累,受累血管壁產(chǎn)生炎性滲出、纖維蛋白樣透明變性、反應性內(nèi)皮細胞增生等,導致血管腔狹窄或閉塞所致。MRI表現(xiàn)為雙側基底節(jié)區(qū)、側腦室旁白質(zhì)區(qū)或腦干多發(fā)小點片狀長T1長T2信號梗死灶,增強無強化。腦積水是由于腦脊液中存在炎癥性以及纖維蛋白性凝塊,影響腦池、