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        探討MRI對腦裂頭蚴病的診斷和指導治療意義
        發布時間:2019-10-22

          摘要:目的:探討MRI在腦裂頭蚴病中的臨床應用價值。方法:搜集11例經臨床確診的腦裂頭蚴病患者,回顧性分析其MRI影像學特征。結果:所有病例均為多發病灶,大部分病灶位于幕上。病灶MRI平掃表現為多發團片狀或條片狀不規則異常信號,T1WI呈等、低信號,T2WI呈等、高信號,病變邊界模糊,灶周水腫明顯,占位效應較輕,部分病灶局部可見負占位效應;增強掃描大部分病變呈結節狀、不規則環狀、串珠樣及匐行管狀明顯強化;DWI大部分病灶擴散未見明顯受限,呈等、低信號;MRS示病灶NAA峰呈不同程度降低,Cho/NAA增高。5例復查患者中4例可見病灶的位置及形態發生改變。結論:腦裂頭蚴病的MRI表現具有一定的特征性,增強掃描表現較有特異性,DWI、MRS及復查對明確診斷及鑒別診斷很有幫助。MRI對腦裂頭蚴病的診斷和指導治療意義重大,更為進一步在體了解病變的病理過程提供了一種無創的、可視化的途徑。

          關鍵詞:裂頭蚴病; 磁共振成像; 擴散加權成像; 磁共振波譜成像; 病理學;

          Abstract:

          Objective:To explore and evaluate the clinical application value of MRI in the diagnosis of cerebral sparganosis.Methods:The MRI imaging features of 11 cases with clinically diagnosed cerebral sparganosis were retrospectively analyzed.Results:Multiple lesions were found on MR images in the brain parenchyma in all cases,and most of them were located in the supratentorial region.The lesions manifested as multiple patchy or strip irregular abnormal signals:equal or low signal intensity on T1WI and equal or high signal intensity on T2WI.The boundary of lesions were fuzzy and there was obvious edema around the lesions;however,the occupying effect was mild,and even negative occupying effect was observed in some lesions.Most lesions were enhanced with nodular,irregularly annular,beadlike or serpiginous shape.The diffusion of the most lesions was not significantly limited,and lesions showed equal or low signal on DWI.The NAA of lesions decreased in varying degrees,and Cho/NAA increased on MRS.The changes of the location and morphology of lesions were detected in four of five patients on the reexamination.Conclusion:The MRI manifestations of sparganosis have certain characteristics,and the enhanced manifestations are relatively specific.DWI,MRS and reexamination are very helpful for the definite diagnosis and differential diagnosis.MRI is of great significance in diagnosis and treatment of sparganosis,and provides a non-invasive and visual approach to further understand the pathological process of the lesion in vivo.

          Keyword:

          Sparganosis; Magnetic resonance imaging; Diffusion weighted imaging; Magnetic resonance spectroscopy; Pathology;

        病理

          腦裂頭蚴病是一種罕見的中樞神經系統寄生蟲病,由曼氏迭宮絳蟲中蚴期幼蟲(裂頭蚴)感染人體引起[1],發病前患者多有敷貼生蛙或不潔飲食史,臨床癥狀表現為頭疼、癲癇、嘔吐、肢體無力、視力減退等精神神經癥狀,單一影像學檢查容易誤診,確診此病較困難,主要依靠病理學或血清學檢查[2].MRI由于具有軟組織分辨力較高、無輻射等優勢,已成為腦裂頭蚴病的主要影像檢查手段,既往有文獻報道腦裂頭蚴病的常規MRI和增強MRI表現,有關擴散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)和磁共振波譜(magnetic resonance spectroscopy,MRS)的文獻較少。本文回顧性分析行MRI平掃、增強掃描、DWI、MRS檢查的11例腦裂頭蚴病患者的臨床及影像資料,旨在探討腦裂頭蚴病的MRI影像學特征及臨床應用價值,加深對該病的認識,提高診斷符合率,更加精確地指導臨床治療。

          材料與方法

          1.病例資料

          搜集2013年1月-2018年12月經臨床或病理證實的11例腦裂頭蚴病患者,其中男6例,女5例,年齡13 ~ 47歲,平均23.4歲。3例經術后病理確診,8例經血清免疫學證實。

          2.檢查方法

          11例患者均行MRI平掃、增強掃描、DWI及MRS檢查。MRI檢查采用Philips 1.5T MRI掃描儀,頭部正交線圈。平掃序列包括軸面T1WI、T2WI、T2 FLAIR及矢狀面T1WI;MRI增強掃描序列包括軸面、矢狀面及冠狀面T1WI,對比劑采用釓噴酸葡胺(Gd-DTPA),劑量0.2 mmol/kg,經高壓注射器注射,流率為3 mL/s.掃描參數:T1WI, TR 2219.47 ms,TE 11.22 ms;T2WI,TR 4000 ms,TE 106.93 ms;T2 FLAIR,TR 8402 ms,TE 126.04 ms, TI 2100 ms;DWI,TR 3000 ms,TE 65 ms,b=0、1000 s/mm2 ;其他掃描參數:層厚6 mm,層間距1.5 mm,視野26 cm×26 cm,矩陣90×256.MRS基于點分辨率波譜脈沖序列進行二維多體素波譜成像,在T2 FLAIR基礎上,選擇實性病灶最大層面作為定位層面進行測量區域的定位,感興趣區(region of interest,ROI)完全覆蓋病灶實質部分及對側正常腦組織,盡量避開顱骨、腦脊液及液化壞死區;TR 1000 ms,TE 114 ms,視野24 cm×24 cm,激勵次數0.8,層厚14 mm,層間距10 mm,體素大小7.5 mm×7.5 mm×14 mm,成像時間為4 min 20 s.

          3.圖像后處理

          采用Philips自帶軟件包獲得病灶實質部分(非液化壞死的強化區域)和相應對側正常腦組織的譜線圖及相應的參數值(Cho、NAA、Cho/NAA)。

          結 果

          1.臨床表現

          11例患者均無明顯發熱,頭痛6例,癲癇4例,肢體乏力3例,記視力減退3例,嘔吐1例。實驗室檢查除4例出現嗜酸性粒細胞稍有增高外,其余7例血液及腦脊液檢查均正常。腦裂頭蚴抗體血清免疫學檢查陽性8例。

          2.MRI表現

          MRI平掃:本組11例患者均為腦內多發病變,共計35個病灶,其中24個病灶位于額、頂葉,僅1例病灶位于右側小腦半球;30個病灶位于白質區,5個病灶位于皮質區;病灶大小不一、形態不規則,多呈團片狀或條片狀異常信號,T1WI呈等低信號,T2WI呈等高信號。大部分灶周腦實質可見大片狀水腫帶,但占位效應輕微,其中7處病灶可見局部腦溝、腦裂增寬、鄰近腦室擴大等負占位效應。

          MRI增強掃描:35個病灶均呈不同程度強化,以明顯強化者多見,且強化形態各異,11個病灶呈結節狀強化,14個呈不規則環形強化,5個呈串珠樣強化,5個呈匐行管狀強化。

          3.DWI及MRS表現

          DWI示33個病灶擴散不受限,呈等、低信號,2個病灶擴散受限,呈高信號。MRS示病變區Cho峰增高5例,降低4例,未見顯著變化2例;11例患者病變區NAA峰均不同程度降低,且Cho/NAA均增高(圖1)。

          4.MRI隨訪、復查

          5例患者接受口服吡喹酮治療,劑量為20 mg/kg·d,3天為一個療程,總劑量180 mg/kg.間隔1~2周重復治療一個療程,連續3個療程。治療結束后3~11個月隨訪復查MRI,4例病灶位置遷移、形態發生改變,強化程度減弱;1例病灶大小、形態未見明顯變化,增強掃描強化程度不均勻降低,局部腦溝明顯增寬,鄰近腦室擴大。

          討 論

          腦裂頭蚴病是曼氏迭宮絳蟲的幼蟲感染人體并寄生于腦內所導致的中樞神經系統寄生蟲病,發病罕見,危害嚴重,患者可致殘或有生命危險[3].腦裂頭蚴病好發于青壯年,本組患者年齡分布為13~47歲,平均23.4歲,與文獻報道的好發年齡基本一致[4,5,6,7].該病的臨床表現與病變所發生的部位及病程密切相關,且與其他中樞神經系統疾病的癥狀相似,無特異性,多為頭痛、癲癇等,常無發熱,實驗室檢查多為陰性,少數可見嗜酸性粒細胞輕度增高,本組患者的臨床癥狀亦與此相仿。診斷腦裂頭蚴病較為困難,確診需依靠病原學檢查或血清免疫學檢查。單一影像學檢查價值有限,多種MRI序列檢查一方面可以為術前明確診斷和鑒別診斷提供更為全面、豐富的影像學信息;另一方面,對需要進行開顱手術,尤其是立體定向技術取出蟲體的患者,可以在術前明確病灶的位置、數目,從而為手術治療提供更多幫助[8].

          圖1 腦裂頭蚴病患者,女,15歲  

          a)軸面T2FLAIR示左額葉異常信號病灶,灶周見明顯水腫帶;b)T1WI示左額葉皮層下團片狀等低信號病灶,邊緣模糊;c)增強掃描軸面圖像示病變呈明顯不規則環狀強化;d)增強掃描矢狀面圖像;e)增強掃描冠狀面圖像;f)DWI示左額葉病灶擴散未見明顯受限,呈等低信號;g)選取病灶實質部分及對側正常腦組織為兩個感興趣區;h)MRS譜線圖示與正常腦組織相比,病灶處NAA峰明顯降低,Cho/NAA明顯增高。

          圖1 腦裂頭蚴病患者,女,15歲  

          a)軸面T2FLAIR示左額葉異常信號病灶,灶周見明顯水腫帶;b)T1WI示左額葉皮層下團片狀等低信號病灶,邊緣模糊;c)增強掃描軸面圖像示病變呈明顯不規則環狀強化;d)增強掃描矢狀面圖像;e)增強掃描冠狀面圖像;f)DWI示左額葉病灶擴散未見明顯受限,呈等低信號;g)選取病灶實質部分及對側正常腦組織為兩個感興趣區;h)MRS譜線圖示與正常腦組織相比,病灶處NAA峰明顯降低,Cho/NAA明顯增高。

          腦裂頭蚴病MRI表現特征的病理基礎包括蟲體移行所致的機械性損傷和不同時期的炎性反應。裂頭蚴在腦內雖不增殖,但在腦組織內具有較強的活動性,一方面遷徙過程可擠壓并破壞腦組織,形成不規則的壞死隧道,另一方面蟲體分泌蛋白酶和幼蟲死亡所釋放的毒類物質可引起腦組織的化學損傷,兩者共同作用導致不同程度的炎性反應。由于幼蟲在腦內遷徙具有時空性,因此病灶呈現多發且新舊不一的特點,隨訪復查可見病灶大小、數量及形態會發生改變。活動期的病變以組織纖維樣壞死為主,嗜酸性粒細胞浸潤較多,而陳舊性病變則以纖維化為主,炎性細胞浸潤較輕[5,9].

          成人腦裂頭蚴病病灶多位于幕上,這可能與疾病的病程有關。劉仁偉[7]認為裂頭蚴由軟腦膜開始侵入腦實質,由腦灰質向腦白質區遷徙,首先累及單側單一腦葉,再累及同側相鄰腦葉,亦可跨越中線累及對側腦葉,因此腦裂頭蚴病累及范圍較大,這與本組結果基本一致。兒童腦裂頭蚴病多為單發病灶,可能是因為兒童腦裂頭蚴病是該病病理過程的早期階段,腦內僅有單條活蟲形成的單發病灶,本組患者平均年齡為23.4歲,且均為多發病灶,可能是蟲體在腦內慢性遷徙形成的多發性的炎性肉芽腫所致[10].腦裂頭蚴病病灶灶周大面積水腫及較輕的占位效應可能是由于不同程度的機械損傷、化學損傷及炎性反應所致。此病病程較長,炎性反應反復發生,慢性損傷病灶周圍會出現軟化灶及局限性腦組織萎縮,因此會出現腦溝、腦裂增寬、腦室擴大等負占位效應,此征象對本病的鑒別診斷意義重大。

          MRI增強掃描病灶呈結節狀、不規則環狀、串珠樣、匐行管狀強化。相關研究證實強化結節及不規則環形強化為裂頭蚴蟲體及其周圍嗜酸性肉芽腫的橫斷面[7].由于MRI具有多方位成像的優勢,因此串珠樣及匐行管狀強化反映了蟲體形態的多方位影像,該強化特征為特異性征象,診斷價值很高。同時,由于該病病程漫長、病灶新舊不一,故強化程度也有差異,可呈明顯強化、輕度強化或不強化。此外,MRI對鈣化不甚敏感,故CT上可見到的細小鈣化在MRI上常不顯示。如隨訪復查發現病灶的大小、數量、形態及強化程度發生改變,則提示診斷本病,且此時腦內的裂頭蚴仍是具有遷徙性的活蟲[11,12].

          DWI通過對活體組織中水分子的擴散運動進行成像,從而反映相應組織的微觀結構改變。顱內感染性病變不同時期的組織微觀改變不盡相同,因此在感染的不同時期DWI表現各異。一般顱內感染的急性期主要以細胞膜代謝障礙為主,水分子從細胞外到細胞內,引起細胞毒性水腫,細胞毒性水腫的結果是細胞內的水分子擴散受限,因此在DWI上呈明顯的高信號;慢性期水腫消退,主要以炎性細胞滲出、膠質細胞增生為主,DWI擴散多不受限[13].成人腦裂頭蚴病多為慢性病程,病變大部分為炎性肉芽腫組織,因此,水分子在病灶區的擴散多不受限,故DWI呈類似于腦實質的等、低信號;個別病變DWI表現為高信號,可能是因為病變尚處于早期活動期,即病變主要由活蟲遷徙的機械性損傷所致,主要引起細胞毒性水腫,因此水分子擴散受限,DWI呈高信號[14].

          MRS通過非侵入性檢查測定腦組織中感興趣區域的特定代謝產物濃度變化,分析此類代謝產物有關波譜參數值,無創地評價組織的代謝狀況,為臨床提供相應的病理與生理信息,亦為臨床的準確診斷提供可視化依據。NAA在神經元中分布較多,可反映神經元的功能狀態,當顱內病變導致神經元受損及數量減少時,NAA值就會降低;Cho反映組織代謝狀態,與細胞膜轉化率、細胞數量等因素有關,Cho升高可反映局部組織代謝活躍[15,16].本組病例MRS顯示病灶處Cho峰增高或降低、NAA峰降低、Cho/NAA增高。MRS表現與腦裂頭蚴病的病理密切相關。病灶處腦組織受到破壞,神經元受損、數目減少,取而代之的是局部炎性滲出及炎性肉芽組織,因此,代表神經元及軸突的NAA就會降低;Cho反映細胞膜轉換的速度,Cho增高或降低,一方面可能與病灶局部的炎性反應所處的時期有關,如炎性滲出及肉芽腫形成期,膠質增生及細胞代謝較活躍,Cho可升高,當炎性反應到了慢性期,病變主要以纖維組織為主時,此處的細胞較為穩定,細胞膜轉換較慢,因此Cho就會下降[17,18];另一方面,盡管筆者在掃描及重建時盡可能將ROI避開顱骨和液化壞死組織,但對于較小病灶或囊變成分較多的病灶,難免會將正常腦組織或壞死組織納入分析,這些混雜因素也可能影響波譜成像與分析結果,造成Cho峰減低。雖然腦腫瘤也會出現類似的MRS表現,但由于腦腫瘤增殖代謝更快且對正常腦組織破壞更大,因此,NAA降低、Cho/NAA增高更明顯,且Cho在腦腫瘤多為顯著增高[19],這與腦裂頭蚴病的MRS表現不盡相同。

          盡管腦裂頭蚴病的影像學表現與其他中樞神經系統寄生蟲病類似,鑒別較困難,但各自又有相對特異的影像學征象。如肺吸蟲腦病,可見"隧道征",且隧道兩端均超出腫塊邊緣[20];腦血吸蟲病,水腫帶呈"佛手征",部分病灶內可見短T1的出血信號[21];弓形蟲腦病治療后短期內復查病灶可消失;腦囊蟲病則為多發囊性病變,典型者可見頭節。腦裂頭蚴病還需與以下疾病進行鑒別:①腦膿腫。患者多有高熱,增強掃描病變呈不規則環形強化,DWI示囊內膿液擴散受限呈高信號可資鑒別;②腦結核。腦底池多有受累,且患者多有腦外結核史;③腦膠質瘤。多為腦內單發病灶,占位效應明顯,MRS可進一步鑒別;④腦轉移瘤。表現為多發"小病灶大水腫",且患者有原發腫瘤病史;⑤淋巴瘤。靠近中線區單發或多發明顯結節狀強化灶,可見"臍凹征",DWI示病變多呈稍高或高信號[22].

          綜上所述,腦裂頭蚴病MRI表現具有一定的特征性,平掃示病灶常位于幕上、多發,灶周水腫帶明顯,但占位效應不重,有時灶周可出現負占位效應;增強掃描示病灶呈串珠樣、匐行管狀類似蟲體形態的特異性強化;DWI示病變擴散多不受限;MRS可見NAA峰降低、Cho/NAA增高,但DWI及MRS表現與疾病的病理過程密切相關;復查對確診該病意義重大。MRI不僅可為腦裂頭蚴病的臨床診斷及鑒別診斷提供全面、豐富的影像學信息,還可為立體定位技術提供準確的手術向導,更為進一步在體了解病變的病理過程提供了一種無創的、可視化的途徑。

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