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[背景]免疫力低下患者伴发的真菌感染在临床上极为常见,尤其随着近年来艾滋病(AIDS)等免疫性疾病的增多,器官移植的广泛开展,抗生素及免疫抑制剂的大量应用,真菌感染的发病率逐年上升。新型隐球菌脑膜脑炎(简称“隐脑”或CM)属于深部真菌感染,其起病隐匿,临床及影像学表现不典型,缺乏特异性,早期确诊率极低,死亡率高。为此本课题分两部分,第一部分通过隐球菌感染实验动物,行影像学与病理学对照观察,探讨实验动物隐球菌脑膜脑炎的影像学表现及所选两种感染方式的优选性；第二部分将动物实验MRI观察指标作为临床影像诊断分析的参考,回顾性分析经病理学证实的AIDS及非AIDS两组患者继发隐球菌脑膜脑炎的临床及影像学表现之异同,以指导临床治疗。第一部分大鼠隐球菌脑膜脑炎的动物实验研究—MR表现及病理对照[目的]探讨1.5T MRI大鼠专用线圈常用序列技术参数；通过构建大鼠新型隐球菌中枢神经系统感染模型,研究隐球菌脑膜脑炎早期影像学表现及其病理学基础,并比较两种造模哪种合适于短期新型隐球菌脑膜脑炎影像学表现研究。[材料和方法]1.小动物MRI成像技术参数探讨：取6只Wistar大鼠均采用以下6种技术参数行MRI扫描。T1WI：585/40ms,450/31ms,700/50ms,T2WI：2261/120ms,1892/1OOms,2800/140ms,层厚：2mm,1mm,0.8mm,FOV：60/45mm,80/60mm,40/30mm.b值：600 s/mm2、800 s/mm2、1000s/mm2,FLAIR：6000/140ms,7000/160ms,5000/120ms。由两位有经验的放射科医生共同读片,根据通用图像质评判标准对图像质量评分,筛选并确定最佳扫描参数。2.建模与MR成像技术：根据本研究预实验结果将90只大鼠随机分为颅内组及尾静脉组。颅内组分为菌悬液感染组(36只)和生理盐水对照组(6只),菌悬液感染组又分为6个亚组,每亚组6只,1-5亚组分别为3天、7天、14天、21天、28天观察组,第6亚组为动态观察组；生理盐水组与菌悬液感染组同一时间点观察后取1只行病理对照,第6只动态观察,第28天取病理。尾静脉组分为菌悬液感染组(36只)、单纯免疫抑制感染组(6只)及生理盐水对照组(6只),菌悬液感染组于感染前三天腹腔注射环鳞酰胺(150mg/kg),亦分为6亚组,每亚组6只,第6亚组为动态观察组；单纯免疫抑制组及生理盐水组与感染组同一时间点观察,1只做动态观察,第28天取病理。颅内感染组向侧脑室注射1×105菌悬液60u1,尾静脉感染组向尾静脉注射1×106菌悬液0.1m1,两组生理盐水对照组分别向脑内及尾静脉注射同相应感染组等量生理盐水,尾静脉单纯免疫抑制组注射同感染组等量环磷酰胺。在P2实验室独立通风大鼠笼具(IVC)内隔离喂养、每日观察,定期使用大鼠专用线圈的1.5T Philips MRI平扫与增强扫描,扫描结束立即解剖,取脑组织观察不同时间点病理改变。[结果]1.技术参数：根据方差分析结果及平均数差异综合分析,在6种不同扫描参数对6只大鼠扫描的比较中,T1WI取585/40ms图像质量优于T1WI取450/31ms及700/50ms(p<0.05)；T2WI取2261/120ms图像质量优于T2WI取1892/100ms及2800/140ms(p<0.05)；层厚取1mm图像质量优于层厚取2mm及0.8mm(p<0.05)；FOV取60/45mm图像质量优于取80/60mm及40/30mm；b值为600的比b值为800及1000的图像质量好(P<0.05)；FLAIR取6000/140ms图像质量优于FLAIR取7000/160ms及5000/120ms(p<0.05)。且所取6种参数3分图像数最多,分别为5/6,5/6,4/6,5/6,5/6,4/6。因此采用T,WI：585/40ms,T2WI：2261/120ms,层厚：1mm,FOV：60/45mm,b值：600s/mm2FLAIR：6000/140ms。2.大鼠新型隐球菌脑膜脑炎模型的建立与MR表现两组菌悬液感染组大鼠感染后2天出现食欲减低,倦怠,活动减少,逐渐消瘦等症状,第21天后体重及体征有所恢复,未出现口鼻出血,到最后观察期均无死亡大鼠。尾静脉单纯免疫抑制组注射药物后,2只大鼠于第2天身体呈弓背,头朝下,毛发凌乱,活动力明显下降,且出现口、鼻、眼出血,逐渐消瘦,直至最后观察点。动物实验隐球菌脑膜脑炎影像学改变主要包括脑膜及脑实质改变。脑膜强化主要集中在额顶叶脑膜,呈轻度线样强化,病理主要表现为脑膜充血,炎细胞及淋巴细胞浸润,脑膜面散落隐球菌；脑实质改变主要表现为两侧脑室旁、基底节区条片状、类圆形及结节状异常信号影,T1WI等低信号,T2WI高信号；颅内组10只大鼠FLAIR表现为边缘高信号,中心低信号,DWI局部弥散受限,增强后边缘可轻度强化；2只大鼠强化后脑底部可出现结节样强化,病理表现为脑组织大片溶解,充填厚荚膜隐球菌；脑室扩大主要表现为侧脑室轻度扩大,病理可见脑室旁隐球菌分布。颅内组及尾静脉组出现异常MRI表现分别为27只(75%)、8只(22.2%),p<0.01,两种注射方式造成病灶感染率具有显著差异。其中颅内组出现脑膜强化、脑实质改变及脑室扩大分别为23(63.9%)、20(55.6%)、26(72.2%)。尾静脉组三组表现分别为5(13.9%)、2(5.6%)、7(19.4%),p〈0.01,两组在此三种表现上具有显著统计学差异,且在定点观察第14天脑膜强化上具有统计学差异,p<0.05,两组阳性表现只数为5：0。感染后前两周,以脑膜强化为主,第7天及第14天脑膜强化只数为10只(41.7%,颅内组8只,尾静脉组2只)、11只(45.8%,颅内组10只,尾静脉组1只)；脑实质改变分别为7只(29.2%,颅内组6只)、9只(37.5%,颅内组8只)；脑室扩大分别为9只(37.5%,颅内组7只)、11只(45.8%,颅内组9只)。第14天及21天三种改变达到高峰,分别为11(45.8%,颅内组10只)、11(45.8%,颅内组9只),9(37.5%,颅内组8只)、9(37.5%,颅内组7只),11(45.8%,颅内组9只)、11(45.8%,颅内组9只)。到最后一个观察点,三种改变大鼠分别为7(29.2%,颅内组5只)、6(25%,颅内组5只)8(33.3%,颅内组5只)。对照组：颅内注射生理盐水组：定点观察第3天脑内4只大鼠于进针点见条片状长T,长T2信号影,FLAIR及DWI低信号,无强化；病理上见脑组织疏松肿胀,局部可见少量炎细胞浸润,未发现隐球菌菌体。第二个定点观察点及以后脑内水肿消失,病理无阳性改变,余5只大鼠无明显影像学及病理改变。尾静脉单纯免疫抑制感染组有2只第一个观察点出现倦怠,消瘦,鼻口出血,两侧脑室扩张积水,增强后脑内无异常强化灶；解剖发现脑组织水肿；尾静脉生理盐水组几乎无异常改变。[结论]1. PHILIPS 1.5TMRI大鼠专用线圈理想扫描参数是T,WI：585/40ms,T2WI：2261/120ms,层厚：1mm,FOV：60/45mm,b值：600s/mm2 FLAIR：6000/140ms。2.新型隐球菌脑膜脑炎MRI早期表现主要集中在脑膜,表现为脑膜增厚,脑膜强化,病理表现为脑膜充血,隐球菌散落；随之可出现脑实质长或短T1、长T2信号,胶样假囊形成,病理学表现为脑内炎细胞浸润,脑组织溶解,多发隐球菌充填；进而病变累及脑室系统,引起脑室扩大,脑室旁可见隐球菌分布。3.颅内注射感染方式直接,易感染致病,干扰因素少,易于动态观察；静脉注射感染方式受血脑屏障、环磷酰胺毒副反应及大鼠自身条件影响,感染发病较少建模不理想。第二部分AIDS及非AIDS新型隐球菌脑膜脑炎临床及影像学对照观察[目的]探索第一部分实验动物观察指标在临床影像诊断中的价值。对照AIDS与非AIDS两组病例相关新型隐球菌脑膜脑炎的临床及影像学表现,进一步指导临床治疗。[材料和方法]回顾性分析23例AIDS与16例非AIDS相关新型隐球菌脑膜脑炎患者的临床症状与体征、住院时间、治疗与转归及影像学表现之间的异同。[结果]AIDS组与非AIDS组发病年龄相仿,前者住院时间长于后者。主要临床表现相似,均为头痛,发热,恶心呕吐,AIDS组继发脑膜刺激征、视力损伤及隐球菌肺炎概率较非AIDS组严重(13.0%vs6.3%,13.0%vs6.3%,43.5%vs0),其中继发隐球菌肺炎概率两组p<0.01,具有统计学差异。且AIDS组CD4细胞数小于100UL患者(23例,100%)明显高于非AIDS组(2例,12.5%),p<0.01,具有显著统计学差异。死亡率(17.4%)亦高于非AIDS组(6.3%)。影像学主要表现为VR间隙扩大,胶样假囊形成、脑膜强化及脑积水,也可出现脑萎缩、肉芽肿、血管炎改变。其中AIDS组脑膜强化,肉芽肿性病变及强化灶少于非AIDS组(3vs9,lvs5,Ovs4),三组p<0.05,差异具有统计学意义。本组病例影像学主要改变与第一部分的动物实验所见十分相似。[结论]动物实验急性期隐球菌脑膜脑炎主要影像学改变与临床隐脑病人影像学表现相仿。动物实验早期隐脑表现以脑膜强化为主,而临床病人以后期脑实质改变为重。AIDS组与非AIDS相关新型隐球菌脑膜脑炎患者相比,AIDS组患者免疫力低下,临床继发症状重,治疗效果差,死亡率高。AIDS组脑内影像学强化病灶及肉芽肿性病变明显低于非AIDS组。MR检出新型隐球菌脑膜脑炎病灶敏感性高,可作为新型隐球菌脑膜脑炎早期诊断和疗效评价的重要手段。
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