【影像病理】顱內感染性疾病--病毒性腦炎、顱內真菌感染

07-08

往期相關內容鏈接：

【影像病理】顱內疾病-基本病變（1）

【影像病理】顱內疾病-基本病變（2）

【影像病理】腦血管疾病——腦梗死

【影像病理】腦血管疾病——腔隙性腦梗死、出血性腦梗死、皮層下動脈硬化性腦病

【影像病理】顱內感染性疾病--急性化膿性腦膜炎、化膿性腦膿腫

【影像病理】顱內感染性疾病--結核性腦膜炎、結核瘤

【專題】脫髓鞘疾病、腔隙性腦梗死與血管周圍間隙的鑒別診斷

病毒性腦炎

（一）基本病理

引起病毒性腦炎(acute viral meningitis)的病毒種類繁多，但病理變化有較多共同之處。多見的乙型腦炎病毒和皰疹病毒感染性病變可累及軟腦膜、腦實質、脊髓，其中腦脊髓病變常伴有腦膜反應。其基本病變主要為：

①炎細胞浸潤，浸潤的炎細胞以淋巴細胞、巨噬細胞和漿細胞為主，並環繞血管形成血管套；

②膠質結節形成是病毒性腦炎的特徵性改變之一，是由小膠質細胞或星形膠質細胞增生所致；

③軟腦膜大、小血管高度擴張、充血，腦實質，包括腦灰質和腦白質中的血管均高度充血；

④小血管內皮細胞腫脹、壞死、脫落，血管外周環狀出血；

⑤伴隨血管炎症的發展，可發生多發的小軟化病灶。軟化灶可發生鈣化。

以乙型腦炎為例，乙型腦炎病毒為RNA病毒，其傳播媒介為蚊。乙型腦炎主要病理變化為：帶病毒的蚊叮咬人後病毒侵入人體，先在局部血管內皮細胞及全身單核吞噬細胞系統中繁殖，然後進入血液循環引起短暫性病毒血症。病毒能否進入中樞神經系統則取決於機體免疫反應和血腦屏障功能狀態。免疫能力強、血腦屏障功能正常者病毒不能進入腦組織，故成為隱性感染者，此型多見於成人。在免疫功能低下，血腦屏障功能不健全者，如發熱、呼吸道感染等炎症存在時，病毒可侵入中樞神經系統而致病。由於受染細胞表面有膜抗原存在，從而激活體液免疫與細胞免疫，導致損傷和病變發生。

本病廣泛累及整個中樞神經系統灰質，以大腦皮質及基底核、視丘最為嚴重，小腦皮質、延髓及腦橋次之，脊髓病變最輕，常僅限於頸段脊髓。大體病理可見腦膜充血，腦水腫明顯，腦回增寬，腦溝狹窄甚至閉合。在深層灰質、基底核、視丘等部位可見粟粒樣大小的軟化灶，其境界清楚，瀰漫分布或聚集成片。

鏡下可見血管高度擴張充血，血管周圍間隙變寬，腦組織水腫，有時可見環狀出血。炎細胞浸潤，以淋巴細胞、單核細胞和漿細胞為主。神經細胞變性、壞死，細胞腫脹。進一步發展則廣泛存在壞死的神經細胞使腦組織呈現「鏤空」篩網狀、片狀軟化區，這是乙型腦炎較具特徵性的改變，對診斷有一定的幫助。膠質細胞增生形成的結節多位於小血管旁或壞死的神經細胞附近。在亞急性或慢性病例中，星形膠質細胞常增生並形成膠質瘢痕。

單純皰疹病毒感染是中樞神經系統另一常見病毒感染性疾病。單純皰疹病毒為DNA病毒，其感染髮生的腦炎常呈散發性，可見於新生兒（單純皰疹病毒Ⅱ型）或見於兒童和青年（單純皰疹病毒Ⅰ型）。發生於成人中的急性壞死性腦炎病情兇險，死亡率為30%~70%。

病變多累及一側或雙側顳葉或額葉下部。早期病變以壞死性脈管炎和局限性壞死較為突出，進而壞死、出血嚴重。鄰近的腦膜和腦組織炎性反應明顯，分別表現為瀰漫性淋巴細胞性腦膜炎和腦實質內血管套形成。

（二）臨床主要信息

臨床表現差異明顯。部分病例可有原發性感染的前驅癥狀且突然起病，表現為高熱、嘔吐、嗜睡、頭痛等腦水腫和顱內高壓的癥狀及腦膜刺激癥狀，甚至急驟發展，出現昏迷、驚厥，體溫高達40℃左右。

腦脊液檢查壓力不高或中度增高。白細胞總數增加，糖量正常或增加，蛋白含量和氯化物正常。

（三）影像診斷病理基礎

病毒性腦炎的病理變化的主要特點為腦灰質的炎性腫脹及腦實質血管炎引起的一系列變化。病變具有分布廣泛和多樣性的特點，其中以大腦皮質及基底核、視丘最為嚴重。

大腦皮層水腫致腦溝、回分界模糊，腦室和側裂變窄、變形；腦實質環狀出血病灶，多發的圓形和卵圓形液化、壞死病灶是病毒感染性小血管炎、甚至發生壞死的結果。

由於病毒感染性炎症引起腦灰質和腦白質的血管炎，增強掃描可見腦表線樣或腦回樣血管擴張充血征及腦白質內斑片樣強化。伴隨血管炎性腦組織的灶性液化、壞死及腦實質內的出血，其周邊可見反應性小膠質細胞或星形膠質細胞增生性結節，是病毒性腦炎的突出改變。

增生的膠質細胞結節多位於小血管旁或壞死的神經細胞周圍，增強掃描可能發現病灶周邊的小血管分布和走行的異常或直接顯示增生的膠質細胞結節。

病變早期CT檢查可無異常發現。至病變發生後期CT平掃表現為大腦顳葉出現模糊不清的低密度區，且伴有一定程度的佔位效應，為急性炎性水腫所致。增強掃描則顯示邊界不清的斑片狀或腦回狀強化。進一步發展可見因血管炎所導致的腦實質內不規則的較高密度的出血性病灶。

MRI在T1WI上顯示大腦顳葉和扣帶回片狀低信號，為大腦皮質水腫的表現，T2WI則顯示境界不清的高信號。上述改變可累及島葉。晚期MRI增強掃描可見病變區斑片狀及腦回狀強化，病變區內可見灶性出血。

病毒性腦炎：(a)T1WI：右側額葉大腦皮質腫脹和鄰近白質水腫，腦溝、腦回分界模糊，腦溝變窄；(b)T2WI：病灶呈片狀高信號，邊界不清；(c)增強掃描：腫脹腦回表面血管充血，呈線樣強化，腦白質內也有輕度片狀強化效應；(d)FLAIR：與(a)為同一病例，雙側額葉液化壞死灶，其邊緣凸凹不規則，病灶周邊呈FLAIR高信號表現，是為星形細胞膠質增生結節。

單純皰疹病毒性腦炎

圖1. 男，22歲。a).T1 WI示左側額葉片狀低信號；b).T2WI上呈高信號；c).T2 FLAIR上呈高信號；d).增強掃描示病灶明顯強化。

圖2. 男，46歲。a).T1 WI示左側島葉片狀低信號；b).T2WI上呈高信號；c).DWI示擴散受限。

圖3.男，16歲。a).T2WI示右側顳葉病灶區呈稍高信號；b).T2 FLAIR上呈稍高信號；c).增強掃描示右顳葉腦膜樣強化。

顱內真菌感染

（一）基本病理

真菌一般不產生外毒素和內毒素，其致病作用與真菌在體內繁殖引起的機械性損傷及所產生的酶類、酸性代謝產物有關。真菌的致病力一般較弱，因此真菌感染僅引起輕度非特異性炎，病灶中有少量淋巴細胞、單核細胞浸潤，組織反應輕微，如腦的隱球菌感染。

部分真菌感染則以局灶性小膿腫為主要改變，如念珠菌病、毛黴菌病、麴黴菌病。麴黴菌感染可不伴化膿性感染而直接導致組織壞死及出血，病灶周邊有多量淋巴細胞和單核細胞浸潤，因而缺血、壞死灶及肉芽腫雖已形成，但病灶周邊僅有輕微炎症反應。

不同的真菌感染病理變化可有所不同。

隱球菌感染是中樞神經系統最常見的真菌感染性疾病，可為亞急性發作，也可呈慢性變化經過的真菌感染性疾病。隱球菌在組織內引起的慢性炎性反應，早期病變病灶呈膠腖樣，這些莢膜樣病變物質能抑制粒細胞的趨向性和吞噬作用，所以病灶內炎性反應輕微。

晚期病變以肉芽腫性病變為主，病變區域纖維組織大量增生。肉芽腫性病灶逐漸擴大可壓迫周圍組織，病灶也趨於纖維性瘢痕化，但一般不發生鈣化。

中樞神經系統隱球菌感染的明顯徵象之一是引起腦膜炎，表現為腦膜增厚，以腦底部最為明顯。蛛網膜下腔有大量稠厚的膠腖樣物質和少量巨噬細胞，並有肉芽腫形成。腦膜與腦組織粘連，影響腦脊液循環。

感染可沿血管周圍間隙侵入腦組織，在腦灰質和基底節區形成多發的小囊腔。鏡下見小囊腔為擴大的血管周圍間隙，腔內充滿隱球菌所排泌的膠樣物質。其中的血管可並發血管內膜炎和血栓形成，周圍腦組織可因缺血而發生軟化，膠質細胞輕度增生。後期，肉芽腫性病灶可見於腦膜、腦實質和脊髓。病理改變與結核性腦膜炎相似。

（二）臨床主要信息

深部組織（如腦組織）感染常見於慢性消耗性疾病、長期使用廣譜抗生素、過度使用腎上腺皮質激素及大劑量X線照射、抗腫瘤藥物和免疫抑製劑等降低機體抵抗力和免疫功能下降者。在原發病治療過程中發生腦膜刺激征或顱內高壓征時，可能是顱內真菌感染的主要臨床表現。

（三）影像診斷病理基礎

儘管真菌感染的病理改變多種多樣，但它們的共同特點可歸結為：

病變局限，即使多發性病灶也常聚集在一起；

病灶周邊炎性反應與病灶大小不成比例，即炎症反應較輕；

病灶周邊形成慢性炎性增生是重要的特徵性變化。

影像表現主要為局限性膿腫的低密度灶；增強掃描時膿腫壁炎性肉芽組織的環形強化或膿腔內充填的炎性肉芽組織形成的結節樣強化。膿腫壁呈分葉狀強化且伴有出血則意味著真菌的致病性較強。炎性肉芽腫性病灶周邊伴有環形水腫帶，水腫帶的範圍較局限且較小。

顱內真菌感染：(a)T1WI：雙側大腦皮層腫脹，腦溝變窄，蛛網膜下腔內大量膠腖樣物質聚集，表現為雙側額部蛛網膜下腔增寬，腦膜增厚與腦組織粘連造成的交通性腦積水，致側腦室對稱性擴大；(b)T2WI：右側額、頂葉小片狀T2稍高信號，為擴大之血管周邊腔隙，其內充滿隱球菌所排泌的膠樣物質；(c) 增強掃描：腦表見不規則線樣高信號。