邢小微，张家堂，娄昕，王玉林，李金锋，田成林，黄旭升，郎森阳，马林，于生元

颅内结核为结核菌感染脑组织和脑膜后所引起的一组结核感染性疾病，发病率占颅内感染性疾病的60%以上。颅内结核是重症结核病，预后差，致死率、致残率均较高。颅内结核诊断及治疗的延误是导致其病死率高的主要因素。近年来，肿瘤、化疗、移植、抗生素和激素的滥用导致颅内结核发病率及病死率明显增高，特别是由于人类免疫缺陷病毒(HIV)感染上升和多重耐药结核菌株的出现，使颅内结核的诊治面临新的挑战，如颅内结核感染途径、受累的中枢神经系统范围以及病程早期临床表现形式较为多样且不典型，从而使颅内结核的诊断成为临床上的难题。颅内结核诊断的金标准是脑脊液中找到抗酸杆菌、培养出抗酸杆菌，但由于技术问题，其阳性率较低，涂片阳性率一般＜10%[1]，而在解放军总医院该值也仅为1.3 %(2/160)[2]。

此外，由于不合理化疗、滥用抗生素，耐药性结核病逐渐增加，导致临床试验性用药无效。颅内结核与病毒性脑炎的早期临床症状较为相似，均可出现头痛、发热、高颅压及脑膜刺激征[3]。虽然典型颅内结核可出现低糖、低氯化物、蛋白增高，但不典型颅内结核发病率逐渐上升，容易造成误诊。基于此，首先我们提出假说，即颅内结核常见的血管病理改变包括增殖、坏死过程，从而导致血管管腔狭窄，甚至闭塞[4-5]，其血流灌注减低，病毒性脑炎病理改变为脑组织炎性充血改变，脑实质血管扩张、充血[6-7]，其血流灌注应升高。

本研究旨在探索性地研究弥散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI)、灌注加权成像(perfusion weighted imaging，PWI)两种检测手段在颅内结核与病毒性脑炎鉴别诊断中的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2010年10月－2014年6月行磁共振(MRI)检查的59例患者，男34例，女25例。其中颅内结核瘤者19例，伴发活动性肺结核者8例，年龄22～59(平均46.4)岁。病毒性脑炎23例，均可见DWI稍高或高信号，年龄18～72(平均37.9)岁。19例颅内结核在发病的14～75d行MRI检查，23例病毒性脑炎在发病的7～33d行MRI检查。

结核性脑膜炎临床诊断标准：符合《2009国际结核病专家诊断共识》中确定的结核性脑膜炎或高度可能的结核性脑膜炎[8]。病毒性脑(膜)炎临床诊断标准参见《临床诊疗指南-神经病学分册》[9]。19例颅内结核均经临床表现、抗结核治疗和随访临床确诊。23例病毒性脑炎均符合病毒性脑炎的临床诊断标准。

1.2 检查方法 采用MRI超导型磁共振成像系统(Signa Twinspead 3.0T，GE公司)，对所选病例在治疗前行MRI平扫+增强、DWI、PWI检查。使用MRI机配套高压注射器注射造影剂Gd-DTPA(剂量0.1mmol/kg)，注射速率3～5ml/s，套管针经肘前静脉注射。

1.3 图像处理与分析 DWI数据处理：采集数据由ADW 4.0工作站的FuncTool 9.4.05a软件包中的DWI 处理软件对DWI原始图像进行后处理，重建得到表观弥散系数(ADC)图。在ADC 图上选择并测量病灶区与对侧相应正常区域，得出DWI的ADC值。在 ADC 图上，将感兴趣区(ROI，面积25～40mm2)分别置于病变最明显区和对应正常参照区域；正常参照区域分别各放置2～3个ROI，取其平均值，然后测量记录ADC值，单位为10–3mm2/s，将病变最明显区域的ADC值与对侧正常参照区域的ADC值比较，定为相对ADC(rADC)值。

P W I数据处理：采用A D W 4.0工作站的FuncTool 2软件包中的PWI处理软件，对灌注区域的原始资料进行后处理，重建得到CBV、CBF图。检查结束后，将灌注图像进行处理(GE Advantage Windows工作站)，得到相对脑血流量(relative cerebral blood flow，rCBF)、相对脑血容量(relative cerebral blood volume，rCBV)参数图。为计算rCBV的比值(病灶区CBV值/对侧CBV值)，将ROI(面积20～40mm2)置于横轴位病灶明显的区域和对侧相对正常的脑白质内，为尽可能减少人为因素的影响，测量3次取平均值；以同样方法计算rCBF值。正常脑白质的ROI尽可能放在与病灶对称的位置，如有困难则放在同层对侧最能代表正常脑白质的区域内。扫描结束后，对所得图像在工作站(GE Advantage Workstation，AW4.2)进行后处理，得到每一选定层面的CBV伪彩图。

1.4 统计学处理 采用SPSS 17.0软件进行统计学分析。所有计量资料均经过正态性检验，符合正态性条件下以±s表示，多组间比较采用单因素方差分析，符合方差齐性时采用LSD-t法进行两两比较，方差不齐则采用Dunnett's T3法进行比较。作图采用Graphpad Prism软件(版本5.0)及Excel 2007。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 颅内结核与病毒性脑炎的DWI ADC值比较19例颅内结核、23例病毒性脑炎病变区域以及正常对照区的ADC值及其rADC值分别见表1。结果可见，颅内结核瘤的平均ADC值[(1.146±0.096)×10–3mm2/s]较对侧正常脑白质[(0.795±0.038)×10–3mm2/s]明显升高(P＜0.01)。病毒性脑炎的平均ADC值[(0.410±0.193)×10–3mm2/s]较对侧正常脑白质[(0.846±0.089)×10–3mm2/s]明显降低(P＜0.01)。病毒性脑炎rADC(0.483±0.207)明显小于颅内结核(1.442±0.084，P＜0.05)。

表1 病毒性脑炎与颅内结核ADC和rADC值比较Tab.1 Comparison of ADC and rADC between intracranial tuberculosis and viral encephalitis

2.2 颅内结核与病毒性脑炎的PWI参数rCBV、r CBF值比较 分析18例颅内结核(18/19)与22例病毒性脑炎(22/23)病变区域以及正常对照区的r CBV、r CB F值，结果可见，颅内结核rCBV(0.494±0.086)明显小于病毒性脑炎(1.976±0.649)，差异有统计学意义(P＜0.05)。颅内结核rCBF(0.559±0.153)明显小于病毒性脑炎(2.123±0.649)，差异有统计学意义(P＜0.05)。颅内结核瘤病灶区灌注减低，而病毒性脑炎病灶区灌注增高(图1)。

图1 颅内结核和病毒性脑炎患者MRI图像Fig. 1 MRI images of patients with intracranial tuberculosis and with viral encephalitis

3 讨 论

3.1 颅内结核与病毒性脑炎的DWI-ADC比较DWI是目前唯一能反映人体活体组织空间组成信息及病理状态下各组织成分之间水分子交换功能状况的检查方法，可以从细胞及分子水平来研究疾病状况。DWI常用ADC值来表示人体组织中水分子的扩散能力，水分子扩散能力越强，ADC值越大[10]，反之则水分子扩散运动越弱，ADC值越小。因此细胞构成不同的组织水分子扩散能力存在差异，具体可通过测量ADC对疾病做出诊断[11]。DWI的信号强度除与ADC相关外，还受T2加权像的影响，即存在光亮通过(shine-through)效应，因此虽然一般来讲ADC 值下降，DWI 像呈现高信号，但DWI 高信号不一定预示ADC值下降[12]。关于脑实质结核瘤的DWI表现及其ADC值测定的文献报道不一。Vasudev等[13]观察33例脑实质结核，发现病变在DWI上呈等或低混杂信号，绝大部分脑结核瘤扩散不受限。关于脑实质结核DWI表现的确切机制目前尚不清楚，可能与结核的病理基础有关，脑实质结核病灶病理成分为炎性肉芽组织，含炎性细胞、成纤维细胞及胶原纤维；同时，因血管源性水肿导致细胞外间隙扩大，水分子扩散加快，这些可能是结核病灶扩散不受限，甚至ADC 值升高的原因[13-14]。

大多数文献报道病毒性脑炎急性期ADC值降低，与神经元变性坏死导致的能量代谢障碍、Na+-2K+-2ATP 泵机能失调和Na+内流增加造成的细胞毒性水肿有关。随着病程进展，血管源性水肿增加，脱髓鞘、神经元坏死及炎症细胞的浸润导致细胞外间隙扩大，此时ADC值升高。Tokunaga等[15]报道病毒性脑炎ADC值降低可反映病程处于早期，随着病程延长，ADC值可逐渐升高，因此ADC值的测量对诊断及治疗病毒性脑炎具有重要的指导作用[16]。在本研究中，我们所选的病毒性脑炎病例的ADC值较对侧相应正常脑白质区域ADC值减低，与Peng等[17]和Li[18]等报道的大多数ADC值较对侧相应正常脑白质区ADC值升高不符，我们考虑其原因是本研究中的病毒性脑炎患者的病程为发病后7～33d，DWI呈稍高或高信号，与病毒性脑炎急性期细胞毒性水肿有关。

3.2 颅内结核、病毒性脑炎的PWI比较 PWI是一种无创性测量脑灌注的新技术，与常规磁共振增强显示的意义不同，PWI反映的是区域性脑血容量变化。Gupta等[19]认为相对rCBV可以反映脑结核瘤的血管再生，对结核病疗效的监测有意义。Haris等[20]利用PWI参数评价脑结核瘤的治疗效果。本研究的目的并非评价脑结核瘤的治疗效果，而是探索PWI对于早期诊断颅内结核的应用价值。病毒性脑炎病理改变是脑组织炎性充血改变，脑实质血管扩张、充血，主要是病毒对脑实质细胞的损害表现为弥漫性或局灶性神经元变性、坏死，白质脱髓鞘改变，淋巴细胞和浆细胞浸润，周围血管炎性反应等[6]。李彩英等[7]对一例单纯疱疹病毒性脑炎进行的功能MRI研究结果显示：病变区呈高灌注信号改变，灌注曲线显示，病侧相对rCBV及rCBF均较对侧升高，峰值时间(TTP)值缩短；磁共振血管成像(MRA)显示右侧大脑中动脉主干及分支增粗，远端分支数目较左侧大脑中动脉增多，管腔增粗。单纯疱疹病毒性脑炎的PWI高灌注可能与病变脑组织炎性充血，血管扩张、脑组织反应性异常高灌注有关，符合脑炎诊断。在本研究中，颅内结核瘤病灶区rCBV为0.494±0.086，较对侧正常脑组织减低，而病毒性脑炎病灶区rCBV为1.976±0.649，较对侧正常脑组织升高，且颅内结核与病毒性脑炎之间的差异有统计学意义。从而证实了本文研究目的中所提出的假说，即颅内结核病灶区灌注减低，病毒性脑炎病灶区灌注升高。

综上，本研究初步表明DWI的ADC和rADC值能够较好的应用在病毒性脑炎与颅内结核的鉴别中。PWI的rCBV、rCBF能够为鉴别颅内结核、病毒性脑炎提供依据。所以，虽然MRI常规序列对不典型颅内结核的诊断仍有一定难度，但DWI的ADC值和PWI的rCBV、rCBF却有重要的诊断价值，能为不典型颅内结核的诊断提供有效依据，两者结合，可相互补充，提高诊断准确率。

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