脑脊液二代测序确诊人类疱疹病毒2型所致坏死性脑膜脑炎一例

李鑫 栗静 石亚玮 武国德 王满侠

1 病例报告患者男，37岁，因“发热伴进行性头痛加重3 d，发作性意识不清1 d”于2019-07-23日就诊于兰州大学第二医院。入院前3 d患者无明显诱因出现发热，体温38.4～39.4℃，伴头痛，为颞区轻度间歇性搏动性痛。次日症状加重，波及枕部及后颈部，予布洛芬缓释胶囊治疗无效。7月22日头痛症状明显加重，呈持续性，恶心，呕吐2次，呕吐物为胃内容；夜间突然意识不清，伴左侧肢体不自主运动，0.5 min后意识恢复。遂来兰州大学第二医院门诊，就诊时再次出现意识不清伴左侧肢体不自主运动，1 min后意识恢复。急诊以“发热原因待查 颅内感染待排”收住。患者此次入院半年前因“带状疱疹”于该院皮肤科就诊。查体：体温 38.2 ℃，脉搏 93 次/min，呼吸 23 次/min，血压 124/82 mmHg；左侧第6肋间散在米粒状结痂，伴陈旧性皮损融合，无红肿、溃破。神经系统查体：神志清，精神差，高级皮层功能、脑神经未查及明显异常；四肢肌力4+级，肌张力正常，腱反射存在，无病理征。颈强直，颏胸距4指，Kernig征、Brudzinski征(+)。血常规：白细胞计数9.5×109/L，中性粒细胞比率 0.51%，淋巴细胞比率 0.49%，余指标未见异常。C反应蛋白(CRP) 21 mg/L。脑电图示右侧前额、颞区局灶性慢波节律性发放，2～6次/s，并向全导联波散。入院拟诊断：中枢神经系统感染病毒性脑膜脑炎待排；继发性癫痫。予以阿昔洛韦0.5 g/8 h静脉滴注；地塞米松 10 mg静脉滴注；卡马西平口服200 mg 3次/d；行腰穿查脑脊液：脑内压210 mmH2O，白细胞数 145×106/L，单个核细胞百分比97.7%，蛋白0.84 g/L，余未见异常；取4 mL脑脊液送北京予国生物有限公司行二代测序(next-generation sequencing，NGS)明确脑脊液是否存在病毒、细菌、真菌等致病性病原微生物及自身免疫性脑炎抗体检测。传染病(乙型肝炎病毒表面抗原及抗体，乙型肝炎病毒e抗原及抗体，乙型肝炎病毒核心抗体，甲型及丙型肝炎病毒抗体，人类免疫缺陷病毒抗体，梅毒螺旋体特异性抗体)、风湿免疫组套〔类风湿因子(IgG、IgA、IgM型)、抗环瓜氨酸肽抗体、抗核抗体、抗中性粒细胞胞浆抗体、抗蛋白酶-3抗体、抗髓性过氧化物酶抗体、抗增殖细胞核抗原抗体、组蛋白、SS-A、SS-B、Sm、dsDNA、AMA-2、Scl-70、Ro-52、nRNP/Sm等〕、TORCH、呼吸道九项感染病原体检测、结核抗体等检测均阴性。7月25日行头颅磁共振(MRI)示：右侧额、颞叶，岛叶片状长T1稍长T2信号，Flair及DWI序列病灶区域高信号，可见病灶区部分斑片状强化影，病灶邻近硬脑膜强化、增厚(图1A～1F)。7月26日NGS检测结果显示人类疱疹病毒-2型(human herpesvirus virus-2，HHV-2)检出序列为12024，覆盖度95.44%；三种非致病性背景微生物副球菌属、短波单胞菌、两面神菌-马赛菌属(图2、3)。确诊为HHV-2型脑膜脑炎。7月28日患者自身免疫性脑炎相关抗体回报阴性，同日PCR结果印证为人类疱疹病毒-2型感染(以上游引物5′-TGGTAAACACGCTTCACCCC-3′、下游引物5′-CTGCGCCAAATACGCC TTAG-3′作为HHV-2引物进行PCR验证，存在熔解峰型为HHV-2扩增表现，证实患者脑脊液内存在HHV-2。具体见图4)。予以抗病毒治疗21 d后行腰穿复查脑脊液，结果示：脑内压120 mmH2O，白细胞数 4×106/L，单个核细胞百分比100.0%，余未见异常。出院后予口服阿昔洛韦进行抗病毒治疗，服用1周，卡马西平抗癫痫治疗，持续服用。1个月后(2019-08-26)复查脑电图示基本正常；头颅MRI示右侧颞极不规则长T1长T2信号影，FLAIR病灶呈低信号，周边见片状高信号，DWI高信号，与前相比可见病灶邻近颞叶、海马萎缩，局部坏死软化灶形成，右侧颞角增宽(图 1G～1I)。患者出院期间自觉记忆力明显减退，余无明显不适。

注：A、G图为T1WI序列，B、H图为T2WI序列，C、I图为液体衰减反转回复序列(Fluid attenuated inversion recovery，Flair)；D图为弥散加权成像(DWI)；E图为表观弥散系数(ADC)；F图为A图的增强MRI图1 患者头颅MRI表现：入院时MRI(2019-07-25)可见右侧额、颞叶及岛叶片状长T1稍长T2信号(图A、B中箭头所示)；Flair序列及DWI像病灶区域高信号，ADC稍高信号(图C、D、E中箭头所示)；⑥图病灶区部分斑片状强化影，病灶邻近硬脑膜强化、增厚(图F中箭头所示)。复查MRI(2019-08-26)可见右侧额、颞极，岛叶片状长T1长T2信号(G、H、I)，可见既往病灶处(图A、B、C所示)明显萎缩坏死的软化灶，右侧颞角增宽(图G、H、I中箭头所示)

图2 NGS检测出人类疱疹病毒2型(HHV-2)核苷酸位置、序列数及覆盖率95.4375%

图3 NGS检测出脑脊液中病毒DNA序列分布图，人类疱疹病毒2型(HHV-2)序列数12024，占87.09%

2 讨论

HHV-2，又称单纯疱疹病毒(herpes simplex virus-2，HSV-2)属于α疱疹病毒亚科，人类是其唯一的宿主。HHV-2常与外生殖器感染有关，是仅次于HIV感染的性传播疾病，偶见口腔病变[1]。HHV-2所致的中枢神经系统感染可为原发性或潜伏病毒重新激活引起。原发性感染累及中枢神经系统多见于新生儿，常导致多灶性或局限于颞叶、脑干或小脑损害，其中57%会出现深部灰质结构受累伴出血[2-3]。既往研究显示HHV-2是导致成人自愈性无菌性脑膜炎及复发性脑膜炎的常见原因[4-5]，主要是由潜伏性病毒重新激活常导致，多见于年长者和(或)免疫抑制者，占成人单纯疱疹性脑膜炎的1.6%～6.5%[6]，很少累及脑实质导致脑炎，也有报道出现小脑脑干脑炎及脊髓炎[7]。本例青年男性患者，以发热伴进行性头痛及意识障碍为临床表现，入院后的自身免疫性脑炎抗体、风湿免疫组套等均阴性排除免疫性致病因素，同时通过脑脊液宏基因二代测序和随后的PCR验证，确诊为人类疱疹病毒2型感染所致的病毒性脑膜脑炎。本例患者在短时间出现脑萎缩的HHV-2型疱疹脑炎，此前从未类似报道。

注：RFU：相对荧光单位；-d(RFU)/dT：单位时间内的相对荧光强度改变速度图4 患者两次PCR验证脑脊液HHV-2的扩增曲线：重复两次的脑脊液样本的扩增曲线熔解峰型一致，证实患者脑脊液内存在HHV-2，可确诊患者为人类疱疹病毒2型感染(黑、白箭头所示两次熔解峰型)

1997年Dennett等[8]回顾性分析了64例单纯疱疹病毒性脑炎的(HSE)病例，仅1例由HHV-2导致。2008年丹麦学者Omland等[9]分析了49例HHV-2感染累及中枢神经系统的患者，仅6例出现脑炎表现。本例HHV-2型患者出现右侧颞叶、岛叶受累，伴临近脑膜出现强化，符合脑膜脑炎的影像特点；1个月后复查影像可见原右侧颞叶、岛叶病灶明显萎缩坏死，这种影像改变多为HHV-1型脑膜脑炎的典型表现，既往未见HHV-2型脑膜脑炎中有相关影像改变的报道。

2014年新英格兰杂志报道通过NGS技术对脑脊液检测确诊钩端螺旋体感染的病例[10]，此后应用脑脊液 NGS鉴定中枢神经系统感染成为神经感染领域的研究热点。NGS在识别病原体的同时，还能识别相关干扰，本报道中检出的副球菌属、短波单胞菌属，两者常见于自然界的土壤、植物根茎表面，两面神菌属无运动能力，见于海底泥沙、珊瑚昆虫等，考虑均为背景污染菌。背景微生物核酸主要来源于环境等对标本的污染性干扰，且本次所检出的背景污染菌无致病性，因此与该患者发病无关。

综上，HHV-2型脑膜脑炎在临床上较为罕见，尤其是出现坏死性脑膜脑炎的病例既往未见报道。其临床表现、实验室检查及影像学表现均与大多数病毒性脑膜脑炎，尤其是HHV-1型脑膜脑炎不易区分。HHV-2型脑膜脑炎的诊断不能依靠于既往病史，年轻或不存在免疫缺陷性疾病的颅内感染患者也要考虑HHV-2感染的可能性。本例年轻患者未服用免疫抑制剂，也无免疫功能缺陷疾病史，且常规脑脊液实验室检查不能精准判断其致病性病原微生物，最终通过NGS确诊为HHV-2型脑膜脑炎。因此在常规检查无法明确诊断时，可使用NGS快速准确地检测出致病性病原体，在临床工作的早期诊断治疗中起到重要的意义。