心脏移植术后中枢神经系统并发症的影像学表现

符晓娜 张丽 汪晶

对于终末期心力衰竭，心脏移植是主要的治疗方式。近年来，随着心脏移植外科技术的成熟和术后免疫抑制药的合理使用，受者的生存率逐步提高。但术后出现的多系统并发症会严重影响受者生存质量，其中中枢神经系统并发症发生率高达30%～80%[1]。因此，为提高心脏移植术后受者的生活质量，对其中枢神经系统并发症的早期诊断非常重要。心脏移植术后中枢神经系统并发症主要包括免疫抑制药相关神经毒性、癫痫、脑卒中、脑病、中枢神经系统感染及中枢神经系统新发恶性肿瘤。目前，我国在此方面的影像学报道少见，本文对心脏移植术后中枢神经系统并发症的主要影像学表现进行综述，以供临床参考。

1 免疫抑制药相关神经毒性

为了有效地减少心脏移植术后的急性排斥反应，需要个体化使用免疫抑制药。心脏移植术后常用的免疫抑制药包括钙调磷酸酶抑制剂（calcineurin inhibitor，CNI）、吗替麦考酚酯、糖皮质激素等[2]。其中，在使用CNI治疗时最易引起术后免疫抑制药相关神经毒性，主要表现为可逆性后部脑病综合征（posterior reversible encephalopathy syndrome，PRES）。

实体器官移植术后PRES发生率为0.4%～6.0%[3]，通常发生于术后的早期阶段，其中心脏移植受者最早可在术后5 d发生PRES[4]。PRES的发病机制包括脑血管调节功能障碍和血脑屏障的完整性受损[1]，病变部位多见于大脑后半部，少数累及额、颞叶。临床可出现失眠、癫痫、神志不清及昏迷等神经系统症状。典型的影像学表现为双侧顶枕叶皮质下脑白质区的对称性血管源性水肿，T1加权成像（T1weighted imaging，T1WI）呈等 /高信号，T2加权成像（T2weighted imaging，T2WI）和液体衰减反转恢复（ fluid attenuated inversion recovery，FLAIR）序列呈高信号[3]。弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）和表观弥散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）对区分病变的水肿有重要作用：DWI多呈等/高信号，ADC为高信号，是血管源性水肿的典型表现[5]；有时可在PRES病灶中见到DWI呈高信号、ADC为低信号的弥散受限中心，提示血管源性水肿转变为细胞毒性水肿，造成了不可逆损伤。

2 癫 痫

心脏移植术后癫痫的发生率为2%～20%，最常见的类型是CNI相关PRES所导致的全身性强直阵挛发作[6]。脑电图检查有助于明确癫痫发作的特征[7]，排除非惊厥性癫痫发作（如肌阵挛）。MRI可见以顶枕区受累为主的PRES信号特征；以可逆性脑血管收缩综合征（reversible cerebral vasoconstriction syndrome，RCVS）为主的长T1、长T2信号及磁共振血管造影（MR angiography，MRA）的血管管腔狭窄、“串珠样”形态特征[8]；也可能会见到以脑梗死或脑出血为主的影像学特征。梗死灶在CT上常呈现低密度的病灶，较大的梗死灶可见明显的水肿及占位效应。出血灶的影像学表现符合出血不同时期的密度及信号演变规律[9]，CT对于诊断急性脑出血敏感，常见类圆形、不规则高密度灶；MRI对颅内亚急性期或慢性期出血亦有很好的诊断价值，亚急性期呈短T1、长T2信号，慢性期因细胞外含铁血黄素的沉积出现长T1、短T2信号。

3 脑卒中

心脏移植能够降低等待移植的心力衰竭患者的脑卒中风险[10]，但缺血性脑卒中和短暂性脑缺血发作（transient ischemic attack，TIA）是心脏移植术后最常见的脑血管并发症，约占13%，而颅内出血较为罕见[11]。

根据Org10172治疗急性脑卒中试验（Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment，TOAST）分型[12]，缺血性脑卒中可分大动脉粥样硬化型、心源性栓塞型、小动脉闭塞型、其他原因型及不明原因型五大类。其他原因型和不明原因型是心脏移植术后主要的脑卒中类型。

3.1 大动脉粥样硬化型

颅外大动脉粥样硬化、颅内大动脉闭塞、多次颈动脉和心导管插管造成的继发性医源性血管疾病等均可造成心脏移植术后缺血性脑卒中。有研究指出，心脏移植受者出现此型脑卒中的比例占TOAST分型的5%[11]。病灶可见于大脑皮层、脑干或小脑，与血管供应区一致，CT多表现为低密度影，MRI呈长T1、长T2信号，增强扫描可见不均匀脑回样、结节状或环状强化。DWI对于超急性期的细胞毒性水肿尤其敏感，可显示为明显的弥散受限[13]。

3.2 心源性栓塞型

心脏移植受者出现心源性栓塞型脑卒中的比例约占TOAST分型的15%。心脏移植受者出现缺血性脑卒中和TIA与房性心律失常（尤其是心房颤动）有关。移植物缺血时间延长、手术创伤引起全身或局部的炎症反应、术后的急性排斥反应、心房缝合线上的瘢痕形成及术后自主神经功能改变均增加心源性栓塞型脑卒中的风险[11]。心源性栓塞型脑卒中的影像学表现为：（1）多见皮层或皮层下的梗死病灶；（2）多发性，如空间多发、时间多发，有典型的跨区分布，常超过单条血管支配区；（3）大脑中动脉高密度影，但无同侧颈内动脉严重狭窄[14]。与其他类型脑卒中相比，心源性栓塞型更容易发生出血转化。

3.3 小动脉闭塞型

Acampa等[11]研究指出，心脏移植受者出现小动脉闭塞型脑卒中的比例占TOAST分型的5%。CT 常表现为分布于基底节区直径不超过15 mm的类圆形低密度灶，病变边界清楚；增强后呈均匀或不规则斑片状强化，软化灶不强化。MRI对微小病灶的检出率明显高于CT，呈现长T1、长T2信号，FLAIR呈高/低信号，没有水肿及占位效应。

3.4 其他原因型

在心脏移植术后受者中，缺血性脑卒中的其他已知原因与手术过程中血流动力学参数大幅度波动和低血压风险有关，此型脑卒中比例占TOAST分型的35%[11]。大脑主要是由大脑前、中、后动脉供血，这些动脉远端或深、浅分支间的血流量、灌注压会明显下降，在交汇处出现低灌注区域，对脑循环的血流动力学改变非常敏感。因此，在心脏移植手术过程中如出现血流动力学的大幅度波动，会显著影响动脉交汇区的血供状态，最终形成分水岭型脑梗死。皮质型病灶常分布于脑内大血管供血区边缘地带，呈楔形，尖端向侧脑室，底部向软脑膜。皮质下型病灶多分布于半卵圆中心周边和（或）放射冠，可为单发或“串珠状”多发，呈现带状甚至大块融合[15]。MRI是诊断分水岭梗死的主要影像依据，表现为T1WI低信号、T2WI高信号；DWI和灌注加权成像（perfusionweighted imaging，PWI）能了解缺血的时期和程度；MRA、数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）可以很好地显示血管的狭窄的部位和范围。

3.5 不明原因型

许多缺血性脑卒中发生时没有明确的病因，称为隐源性脑卒中。心脏移植术后受者最易出现隐源性脑卒中，占TOAST分型的40%[11]，其可能的原因包括阵发性心房颤动、心源性栓塞、非狭窄性脑动脉粥样硬化、非典型表现的颅内外动脉夹层等。此外，有研究发现，高同型半胱氨酸血症可通过电重构、结构重构增加心脏移植受者心律失常的风险[16]。高分辨血管壁成像（high-resolution vessel wall imaging，HR-VWI）技术可利用基于黑血序列的血管壁图像，为诊断颅颈动脉狭窄及颅内外动脉夹层的诊断提供有效帮助[17-19]。

4 脑 病

心脏移植术后脑病的临床表现可从轻微的意识改变到严重的昏迷，代谢紊乱和药物毒性是其主要的病因[20]。术后常见的脑病包括：PRES、RCVS、进行性多灶性白质脑病及渗透性脱髓鞘综合征等类型。这些脑病的影像学表现常容易混淆，因此对其进行鉴别诊断非常重要。

其中，RCVS和PRES发病机制可能相似，所以有些共同的影像学特征，如MRI呈长T1、长T2信号，FLAIR高信号。但RCVS多为非对称分布，MRA示大血管有不同程度节段性收缩，见“串珠样”改变，常会出现蛛网膜下腔出血[21]。进行性多灶性白质脑病的典型部位为大脑皮层下白质、小脑脚，病变形状不规则，双侧多发，CT呈非对称的低密度灶，MRI呈长T1、长T2信号，FLAIR高信号；病灶中心区域DWI低信号，周围弥散受限，即DWI环形高信号；磁共振波谱成像（magnetic resonance spectroscopy，MRS）示N-乙酰门冬氨酸（N-acetylaspartate，NAA）峰下降、胆碱（choline，Cho）峰上升[22]。渗透性脱髓鞘综合征的病灶位于脑桥中心或脑桥外，可见“三叉戟”“蝙蝠样”等形状，常对称存在，影像学表现缺乏特异性，CT呈低密度灶，MRI呈长T1、长T2信号，DWI弥散受限，增强无明显强化[23]。

5 中枢神经系统感染

心脏移植术后早期使用大量的免疫抑制药会增加感染的风险，实体器官移植术后有5%～10%的受者发生中枢神经系统感染[24]。根据感染源不同，可以分为细菌感染、真菌感染、病毒感染及寄生虫感染。

5.1 细菌感染

李斯特菌较常见，引起的脑膜炎可发生于心脏移植术后任何时间[25]，表现为病灶T2WI高信号、部分病变可见水肿和占位效应，增强后环形强化[26]。诺卡菌和结核分枝杆菌感染少见，诺卡菌的脑部感染可出现单发或多发的脓肿，但结核分枝杆菌感染很少见到此种表现[27]。

5.2 真菌感染

侵袭性假丝酵母病是心脏移植术后最常见的侵袭性真菌病，约占56%，但其神经系统表现少见[25-27]。曲霉侵入血管引起缺血性和出血性脑梗死，是器官移植受者脑脓肿最常见的致病因素。隐球菌颅内感染可表现为亚急性脑膜炎和脑膜脑炎，影像学表现呈散在的脑膜强化、T2WI可伴有脑回样高信号。

5.3 病毒感染

心脏移植术后，巨细胞病毒感染常见，但人疱疹病毒6型最具神经侵袭性[27]。病毒感染引起的中枢神经系统感染的影像学表现缺乏特异性，CT表现为单发或多发低密度灶，MRI表现为T1WI低信号，T2WI和FLAIR呈高信号，DWI高信号，可见不强化或弥漫性、脑回样强化。

5.4 寄生虫感染

心脏移植受者最常见的寄生虫病是弓形虫病，影像学表现通常为多发的脑脓肿，增强可见强化[20]。MRS可表现为乳酸（lactate，Lac）和脂质（lipid，Lip）峰增高；NAA、Cho及肌酸（creatine，Cr）峰降低[28]。

6 中枢神经系统新发恶性肿瘤

心脏移植受者患新发恶性脑肿瘤的风险较高，超过10%的受者在心脏移植术后1～5年内新发恶性脑肿瘤[29]，其中移植后淋巴组织增生性疾病（posttransplant lymphoproliferative disease，PTLD）常见。术后早期PTLD与爱泼斯坦-巴尔病毒（Epstein-Barr virus，EBV）感染有关，而晚期PTLD则与长期免疫抑制治疗有关[30-31]。

心脏移植术后中枢神经系统的PTLD影像学表现变化多样，需要与胶质母细胞瘤、原发性中枢神经系统淋巴瘤、转移瘤等鉴别。

中枢神经系统的PTLD以多发常见，CT可表现为低、等、高密度灶；T1WI主要为低、等信号，T2WI混杂信号；增强可见不规则环形强化；MRS的Cho峰、Lac峰和Lip峰升高，NAA峰下降[28]。胶质母细胞瘤多累及深部脑白质，以单发为主，CT可见病灶边界欠清，瘤周水肿、占位效应明显；T1WI以低信号为主混杂信号，T2WI不均匀高信号；增强可见不均匀强化，“花环状”强化常见[32]。原发性中枢神经系统淋巴瘤多见于额叶深部、胼胝体，病灶边界不清，瘤周水肿常见；CT呈高、等密度灶；T1WI等、稍低信号，T2WI信号复杂多变；DWI弥散受限；增强出现“尖角征”“握雪团征”“蝴蝶征”等[29]。转移瘤多位于皮髓交界区，有“小病灶大水肿”的典型特征；CT可见密度不等灶；T1WI低、等信号，T2WI和FLAIR高信号；增强可见块状、结节状或环形强化；MRS中NAA/Cho、NAA/Cr值明显降低、Cho/Cr值明显升高。

7 影像学检查及随访规范

对于心脏移植术后疑似存在中枢神经系统并发症的受者，临床医师应首先进行常规的脑部CT检查排除出血及水肿，再根据有否禁忌证进行脑部MRI检查获取更为丰富的影像学信息，平扫和增强可了解病变的具体位置、形态、分布和强化特征等；PWI和DWI联合使用可以了解病灶血流灌注特征和组织内水分子的弥散特征；磁敏感加权成像对微出血灶敏感性较高。MRA、DSA及颈部血管彩色多普勒超声检查在了解颅内外血管有否狭窄、闭塞及血管病变程度等方面有重要价值。HR-VWI技术对颅内外动脉狭窄的病因诊断方面有重要作用[15-16]，其不仅能识别斑块内部成分[33]，也可很好地显示易损斑块的分布范围[17]。同时，该技术对颅内外动脉夹层的诊断有高度敏感性。

此外，为改善伴有中枢神经系统并发症的心脏移植受者的长期预后，术后随访也是关键一环。根据《中国心脏移植术后随访技术规范（2019版）》[34]，心脏移植术后受者如出现排斥反应、中枢神经系统等并发症，除按照术后第1个月每7～10 d 1次，第2个月每14 d 1次，第2年每个月1次，2年后每3～6个月1次的频率随访外，每1～2年还需行深入的临床评估，为临床医师提供其重要反馈信息，进而完善治疗方案。

8 小 结

心脏移植术后中枢神经系统并发症会严重影响受者的生存质量，因此早期诊断至关重要。临床将多种影像学检查技术综合应用，可提高疾病的诊断准确率。临床医师根据患者的临床症状选择合适的影像学检查方法，有助于并发症的早期诊断及鉴别诊断，进而指导临床治疗和管理。同时如果受者出现中枢神经系统并发症，除出院后常规的门诊随访外，每1～2年需行深入的临床评估，以改善其长期预后。