儿童血液病异基因造血干细胞移植后中枢神经系统感染MRI特征

石玉铸，杨 洋，袁新宇

(1.北京陆道培医院放射科，北京 100176；2.首都儿科研究所附属儿童医院放射科，北京 100020)

异基因造血干细胞移植(allogeneic-hematopoietic stem cell transplantation, allo-HSCT)是治疗儿童血液病的重要方法之一，但allo-HSCT后中枢神经系统(central nervous system, CNS)感染性病变严重影响患儿预后和生存质量，甚至危及生命；其病原体不同而临床表现相似。本研究回顾性分析allo-HSCT后CNS感染的MRI特征。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2013年4月—2020年12月2 240例16岁以下因血液病接受HSCT患儿，其中13例经allo-HSCT后手术、穿刺活检、实验室检查确诊或临床试验性治疗有效而诊断CNS感染。13例中，男11例，女2例，年龄3～16岁，中位年龄12岁；急性淋巴细胞白血病(acute lymphoblastic leukemia, ALL)10例，急性混合细胞白血病(mixed acute leukemia, MAL)1例，骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndrome, MS)1例，再生障碍性贫血(aplastic anemia, AA)1例。

1.2 诊断标准 确诊CNS真菌感染：参照中国血液病患者侵袭性真菌病诊断标准(满足二者之一)，①脑组织镜下检查或培养出霉菌或酵母菌；②脑脊液(cerebrospinal fluid, CSF)隐球菌抗原阳性。临床诊断CNS感染：①影像学提示颅内局灶病变或脑膜强化；②CSF GM和/或G抗原试验阳性。拟诊CNS真菌感染需满足下列①并②和/或③：①影像学提示颅内局灶病变或脑膜强化，但缺乏微生物学证据；②其他部位组织镜下检查或培养提示真菌；③血GM试验和/或G试验阳性[1]。检出结核菌时确诊CNS结核菌感染。诊断脑内细菌和病毒感染标准：出现相应临床表现和CSF生化指标异常，或于CSF中发现相应病原体。

1.3 仪器与方法 采用GE Signa HD 3.0T超导MR扫描仪、8通道头线圈行头部扫描，层厚5 mm，间隔1 mm，NEX 2～4次，FOV 24 cm×24 cm，采集轴位液体衰减反转恢复(fluid attenuated inversion recovery, FLAIR)T1WI，TR 2 000 ms，TE 17 ms；轴位快速自旋回波(fast spin echo, FSE)T2WI，TR 4 100 ms，TE 126 ms；轴位、冠状位FLAIR T2WI，TR 7 800 ms，TE 145 ms；行轴位平面回波成像(echo planar imaging, EPI)DWI，TR 6 000 ms，TE 90 ms，b=0、1 000 s/mm2。经肘静脉以流率2.5 ml/s注射Gd-DTPA 0.1 mmol/kg体质量后行增强扫描。

1.4 图像分析 由2名副主任医师分别分析MRI，主要观察病灶分布、形态、信号特点和强化方式，遇有分歧时经讨论决定。

2 结果

血液病allo-HSCT后CNS感染发生率为0.58%(13/2 240)；发病时间为移植后24～271天，中位数79天；其中5例死亡，死亡率为38.46%(5/13)；主要表现为头痛、抽搐、凝视及颈强直。13例中，真菌感染7例(7/13，53.85%)，后3例死亡；细菌感染2例(2/13，15.38%),后1例死亡；结核感染2例(2/13，15.38%)；EB病毒感染(EBV感染)2例(2/13，15.38%)，后1例死亡。7例发生于allo-HSCT后3个月内，其中真菌感染5例、细菌感染2例；6例发生于术后3个月后。见表1。

表1 13例allo-HSCT后CNS感染儿童一般资料及MRI表现

真菌感染累及幕上、下，以多发病变分布于皮层、皮层下及深部白质区为主，基底区亦可见，病灶，呈脑回样、斑片状、小结节状及类圆形团块状，FLAIR T2WI呈高信号环，增强后呈花环样强化(图1、2)。

图1 病例7，ALL移植后真菌感染 颅内多发类圆形团块状T2-FLAIR见高信号环(A)，增强后呈环形强化(B) 图2 病例5，ALL移植后真菌感染 T2WI信号欠均匀，其内见低信号影(A)，T2-FLAIR呈高信号(B)，增强后见花环样强化(C)

细菌感染仅累及幕上，单发、多发各1例，分布于皮层及皮层下白质区，呈脑回样、斑片状，其中1例病灶内T1WI呈高信号、T2WI呈低信号，梯度回波(gradient echo, GRE)T2*WI呈低信号(图3)。

图3 病例9，ALL移植后细菌感染 早期T1WI呈脑回样高信号(A)、GRE T2* WI见低信号(B) 图4 病例11，ALL移植后结核感染 T2-FLAIR见高信号环(A)，增强后呈簇状分布的小环形强化影(B)

结核感染仅累及幕上，皮层下、深部白质区呈脑回样、斑片状、小结节状及类圆形团块状多发病灶，FLAIR T2WI见高信号环，1例增强后见呈簇状分布的小环形强化(图4)，1例T2WI较大团块中心呈等-高信号、边缘呈低信号“包壳”(图5)。

EBV感染幕上、下均见累及，呈分布于皮层、皮层下、深部白质区的脑回样、斑片状及类圆形团块状多发病灶，部分病变T1WI呈高信号， GRE T2*WI呈斑点片状、条形低信号，增强后呈条形、脑回样、花环样强化，部分可对称分布(图6)。

真菌感染和细菌感染患儿均伴肺部感染，1例结核感染肺部可见病灶，而病毒感染均未见肺部病变。

3 讨论

allo-HSCT后CNS并发症发生率11%～59%[2]，分为感染性和非感染性，其中颅内感染发生率12%～16%[3]，病原体主要包括真菌、细菌、结核和病毒。本组颅内感染发生率仅为0.58%，远低于文献报道。

侵袭性真菌感染(invasive fungal disease, IFD)是allo-HSCT后主要CNS并发症之一[4-5]，影像学主要表现为脑脓肿及脑炎，脑膜较少受累及[6]。本组7例CNS真菌感染以累及幕上为主，基底节区可同时受累，与既往文献[7]报道相符；其中5例表现为多发病变,主要分布于皮层、皮层下及深部白质区，呈团块状、小结节状及脑回样，其中3例T2-FLAIR见高信号环、增强后呈环形强化，均为念珠菌感染；2例为团块状单发病变,分布于皮层下白质区或基底节区，其中1例T2WI信号欠均匀，其内见低信号，增强后见花环样强化。团块状病灶可能为炎性肉芽肿，T2WI出现低信号区提示其内存在顺磁性物质[6]。

allo-HSCT后细菌感染发生率为20%～70%，死亡率10%～50%[8-9]，主要发生在术后早期，是主要死因之一[10]。本组2例细菌感染均发生在allo-HSCT后3个月内，其中1例死亡，与文献[10]报道一致；病变仅累及幕上，呈单发及多发各1例，均见于皮层及皮层下白质区，前者呈脑回样，T2-FLAIR及DWI呈高信号，后者呈脑回样及斑片状，呈T1WI高信号、T2WI低信号，GRE T2*WI见低信号，提示病灶内伴有出血，晚期出现硬膜下血肿。以上是否为儿童HSCT后CNS细菌感染的特征性MRI表现尚待进一步研观察。

allo-HSCT后结核感染发生率1%～16%， 本组结核感染均发生于100天后，与文献报道[11]不一致。早期诊断和治疗对临床非常重要[12]。本组2例结核感染，1例伴明确肺部结核感染；颅内病变仅累及幕上，并呈多发分布于皮层下、深部白质区，主要为团块状及呈簇状分布的小结节，增强后明显呈小圆环形强化，其中1例较大团块T2WI中心呈等、高信号，边缘见低信号“包壳”，为颅内结核感染的典型表现[13]。

allo-HSCT后EBV感染脑炎发生率仅为0.23%，占所有病毒性脑炎的19%，但死亡率却高达33%[14]。本组2例患儿中，1例死亡。allo-HSCT后EBV感染无特异性表现，难以早期发现和诊断[15]；多见于移植后100天，中位发病时间为63天(10～136天)[16]。本组2例分别于移植后116和146天发生EBV脑炎，幕上、幕下及基底节区均有累及，病灶主要分布于皮层、皮层下及深部白质区，呈脑回样、团块状、斑片状，于脑室周围呈对称分布，T1WI、T2WI呈高、低信号，T2-FLAIR、DWI呈高信号，GRE T2*WI部分可见低信号(出血)，增强后呈条形、脑回样、花环样强化。GRE病变T2*WI可见低信号(出血)可能是儿童allo-HSCT后EBV感染的特异性表现，有待进一步观察。

综上所述，儿童血液病allo-HSCT后CNS感染类型多样、表现各有不同，但具有一定特征性，与临床症状、体征及实验室检查相结合有助于早诊断、早治疗。