4.儿童中枢神经系统感染的影像诊断和鉴别

北京大学第一医院放射科 谢晟

写在课前的话

中枢神经系统病毒感染是世界各国儿童神经系统感染和死亡的主要原因之一。虽然疫苗接种能够预防许多病毒引起的神经系统严重疾病（例如脊髓灰质炎、麻疹脑炎、腮腺炎脑膜脑炎及乙型脑炎等），但仍有许多病原菌感染对中枢神经系统的结构与功能造成严重危害。中枢神经系统病毒感染的临床表现多种多样，仍有为数不少的病例病因诊断存在一定困难。

一、脑和脑膜感染

根据感染时间不同，脑和脑膜感染可分为先天性 / 新生儿脑感染和儿童中枢神经系统感染，其临床表现和临床结局也随之不同。

先天性 / 新生儿脑感染：

1 ．早期：孕早期感染，如胚胎发育 2-4 个月，此时正处于神经元移行阶段，会造成胎儿先天发育畸形。

2 ．晚期：孕晚期感染，如孕 7 个月，会导致脑实质破坏、萎缩、钙化。 与成人中枢神经系统感染相比，儿童中枢神经系统感染主要在病原菌和病程上有所差异，但在影像上无太大差别。

先天性中枢神经系统感染的途径有几条？TORCH 综合征包括哪些

病原体感染？

二、先天性 CNS 感染 （一）感染途径

1 ．血 - 胎盘感染：如弓形体和病毒； 2 ．经宫颈上行感染：如细菌； 3 ．经产道：如疱疹病毒； （二） TORCH 综合征

1 ．巨细胞病毒（ Cytomegalovirus ）

巨细胞病毒属于疱疹病毒，普遍存在于自然界，感染的发生与地区、环境、居住条件、经济状况、性别、年龄等有关。我国是 CMV 感染的高发地区，孕妇抗体阳性率高达 95% 左右。 巨细胞病毒感染可造成宫内发育迟缓、小头、神经性耳聋、脉络膜视网膜炎、精神发育迟滞、颅内钙化、白质老病以及发育畸形。

2 ．风疹病毒（ Rubella ）：风疹病毒也是一种在人群中广泛存在的感染因子，是一种 RNA 病毒，主要经呼吸道传播，其感染概率与孕龄有关，孕龄越早，感染胎儿的机会越多。妊娠最初 1 ～ 3 个月，胎儿被感染的危险占 60% 以上。

3 ．弓形虫（ Toxoplasmosis ）：弓形虫是一种原虫，广泛寄生于人和多种动物体内的有核细胞内，是一种人畜共患的疾病。地区差别十分大，与年龄、地理位置、饮食习惯等因素有关。人群大多呈隐性感染， 孕妇感染弓形虫后多无临床症状，须通过检测血清抗体来发现。近年来随着人类饲养宠物的增多，本病发病率有上升趋势。

4 ．疱疹病毒（ Herpes ， HIV ）； 5 ．梅毒（ Syphilis ）；

TORCH 的一系列病毒体感染母体后，除可引起母体的相关症状外，还可经胎盘垂直传播感染胎儿，总的发病率可高达 0.15% ～ 2.15% 。 TORCH 感染可造成多器官损伤，主要为听力异常、高胆红素血症、肝功能异常、神经系统损伤、心肌损伤、血小板减少、先心病等。

（三）中枢神经系统感染引起的病理改变

中枢神经系统感染后，首先表现为脑充血水肿、 炎性细胞浸润，病理上表现为脑炎。由于病原体释放大量毒素，刺激周围脑组织产生血管炎性水肿，影像学上称为“指套样水肿”。如果是细菌性感染，感染部位可发生坏死，形成脓液和脓腔，感染周围发生小胶质细胞增生，最终形成肉芽组织，这一阶段称为脑脓肿。

脑膜炎可以和脑炎合并发生，或者单独存在。 脑炎期镜下表现为接种部位周围大量炎性细胞浸润，脑水肿明显，新生血管逐渐增加，出现明显的“血管周围套袖征”；包膜期间

由密集网状纤维相连的大量新生血管，晚期形成由坏死中心、炎性细胞、胶原包膜、反应性

三、新生儿颅内感染

在新生儿颅内感染中，最严重和最常见的是细菌性脑膜炎，发生率是0.6-1.3/1000例新生儿。常见病原体包括B 族链球菌、大肠杆菌、李斯特菌和金黄色葡萄球菌。感染可发生于宫内、生产过程中或新生儿期。由于新生儿缺乏对中枢神经系统感染的免疫能力，因此无论革兰氏阳性或阴性菌，均会对新生儿造成很大威胁。典型临床表现包括头疼、畏光、颈项强直、精神状态改变、囟门隆突、恶心、呕吐、局灶性神经系统体征和症状、食欲降低、易激惹和倦怠。新生儿中细菌性脑膜炎发生率持续偏高，直至2岁后逐渐下降。

早期的 MR 征象以脑水肿为主，此时影像上很难与 HIE 鉴别，诊断应以临床为主。晚期约一半病例由于第四脑室的马氏孔和路氏孔被脓液堵塞而并发脑积水，少数病例并发硬脑膜下积液和脑脓肿。治愈的病例也可能遗留脑软化。

儿童中枢神经系统感染的主要病原体是什么？感染方式有哪些？

四、儿童 CNS 感染 （一）儿童细菌性颅内感染

此外，少数病例还会发生硬膜下脊液和脑脓肿，治愈的病例也可能遗留脑软化。进入儿童期后，细菌性颅内感染中有很大一部分来源于鼻窦炎或乳突炎的局部扩散，另一部分是由于血源性播散造成的，还有一小部分是由于外伤和手术造成的医源性感染。

在不同年龄阶段，病原菌种类有所差异。根据研究调查，在 2 周以内最常见的致病菌是 B 族链球菌和大肠杆菌， 3-6 周是 B 族链球菌和流感嗜血杆菌， 7 周 -15 岁是流感嗜血杆菌和肺炎链球菌， 15 岁以上仍是肺炎链球菌。另外，还有一些金黄色葡萄球菌也可能成为致病菌。

1 ． 局部扩散：来源于鼻窦炎 / 乳突炎

在发生急性乳突炎后，首先可能引起骨膜下积脓（图 A ），通过骨髓屏障进入硬膜外形成硬膜外脓肿（ B ），也可以跨越硬膜形成硬膜下积脓（ C ），也可以感染脑内形成

脑脓肿（ D ）。此外，它还可以引起脑膜炎（ E ），继发乙状窦血栓（ F ）和颈内动脉血栓形成（ G ）。

在2周以内的新生儿，引起细菌性脑膜炎的最常见病原体是（）

A. B族链球菌

B. 流感嗜血杆菌

C. 肺炎链球菌

D. 大肠杆菌

正确答案：A

解析：在不同年龄阶段，病原菌种类有所差异。根据研究调查，在2周以内最常见的致病菌是B 族链球菌和大肠杆菌，3-6周是B 族链球菌和流感嗜血杆菌，7周-15岁是流感嗜血杆菌和肺炎链球菌，15岁以上仍是肺炎链球菌。另外，还有一些金黄色葡萄球菌也可能成为致病菌。

2 ．血源性播散

血源性感染一般引起脑脓肿，可单发或多发。发热、癫痫和局灶性神经系统体征和症状是脑脓肿最常见的症状。先天性心脏病，尤其是紫绀型先天性心脏病最常见的易患因素，血源性脑脓肿中约35%伴有这一易患因素。在这种情况下，金黄色葡萄球菌是最常见的病原菌。如果患儿发病时伴有癫痫，即使治愈后也可能一直伴有癫痫。

脑脓肿的影像学特点是中心坏死，周边强化。早期边缘模糊、不规则，晚期环形薄壁。 DWI 脓腔呈高信号。

3 ．外伤、手术

（ 1 ）更易扩散：由于 生理屏障被破坏，更容易引起 化脓性脑膜炎、硬膜下积脓和脑室积脓

（ 2 ）产气菌感染机率增加；

一般而言，无菌开颅术后，感染发生率通常小于 5% ，但致死率较高，最显著的影响因素是术后脑脊液漏。因此，在开颅手术后常规性应用抗生素，以防止颅内感染。脑脊液分流术后感染是神经外科中处理最为困难的并发症，文献报道发生率为 5%-39% ，因此术后必须严密护理，监测体温、颅内压增高征象，伤口变化和腹痛等。

病毒性脑炎与细菌性感染有哪些不同？

（二）病毒性脑炎

病毒性脑炎是指病毒直接侵犯脑实质引起的原发性脑炎，一年四季均可发生，又称为

“散发性脑炎”。引起脑炎的常见病毒有肠道病毒、单纯疱疹病毒、黏液病毒和其它一些病毒。 临床上主要表现为脑实质损害的症状和体征，如颅内高压，发热、头痛、呕吐、抽搐，严重者还会出现昏迷。由于病毒侵犯部位和范围不同，病情可以轻重不一，形式也可以多样。

病毒性脑炎的特点：

1. 与 细菌性脑炎和脑脓肿不同，病毒性脑炎在影像学上 可以没有阳性发现。 2 ．可以并发脑膜炎、血管炎等并发症。

3 ． 由于影像学特点非特异，因此 诊断时需要脑脊液检查的支持。

Rasmussen 脑炎（ RE ）是一种遗留后果较为严重的特殊脑炎，可引起广泛实质损害，包括脑内微胶质结节和脑室旁 T 淋巴细胞浸润，脑皮质和白质萎缩。临床上以癫痫、进行性偏瘫和进行性精神运动倒退为特点。最终，所有患儿均发展为固定偏瘫。除非受累区域被手术切除，患儿症状将不断恶化直到去世。

（三）脑寄生虫感染

随着 卫生条件地改善，脑内寄生虫感染明显减少。常见的脑寄生虫包括 疟原虫、弓形虫、囊尾蚴、血吸虫、棘球蚴和肺吸虫。

脑囊虫病的主要表现是癫痫发作、颅内压增高和精神症状。根据 囊虫所在区域不同，可分为 皮质型、脑室型、蛛网膜下腔型和颅底型。病理表现为周围脑组织在急性期有水肿、坏死，镜下有炎细胞浸润；慢性期有萎缩、异物反应和机化。

1 ．脑实质囊虫病 （ 1 ）炎症反应期；

（ 2 ）小囊阶段：活的囊尾蚴，囊壁完整，不会刺激脑组织引起脑水肿；

（ 3 ）胶样小囊阶段：囊尾蚴开始退化死亡，释放抗原，刺激脑组织产生血管炎性水肿，增强扫描可见环形增强。

（ 4 ）肉芽肿结节阶段：治疗阶段。

2 ．脑池囊虫病

如果囊虫在蛛网膜下腔内繁殖，则形成脑池囊虫病，主要引起梗阻性脑积水。影像学表现无特异性，常表现为脑膜增厚和强化，若见到 多个小囊堆积成葡萄状则可诊断，同时辅助血清学试验加以判断。此外，还有脑室内囊虫病、脊椎椎管内和脊髓内囊虫病。

（四）颅内真菌感染

颅内真菌感染一般发生于免疫抑制情况下，如白血病、淋巴瘤药物治疗后抑制机体免疫力，造成各种机会菌感染。真菌入侵颅内最常见的途径是血源性，此时患儿多有肺部真菌感染，然后通过血源转移至颅内，表现为不适和头痛；其次为局部浸润。颅内真菌感染主要

常见的颅内真菌感染包括：

1 ．曲霉菌：发病形式多样，可引起过敏性、非侵袭性、侵袭性或爆发性曲霉菌病。

2 ．隐球菌； （五） CNS 结核

中枢神经系统结核在小儿中较常见，发生率远高于真菌性感染。结核侵入中枢神经系统可引起脑实质侵犯、 结核性脑膜炎和血管炎导致脑梗塞。

病例分析 （如图）：在右侧半卵圆中心和基底节区有一个 T2 高信号、 T1 低信号的区域，夹杂散在高信号，围绕 大脑中动脉，T1像可见明显鞍上池闭塞和颈内动脉流空消

失，结合上述各要点推断是一个很典型的结核性脑膜炎引起右侧大脑中动脉闭塞。增强扫描后可见梗塞区域发生明显强化，属于亚急性梗塞。结核性脑膜炎分泌的脓液主要集中在鞍上池和中脑周围的环池，而且经常影响血管，造成相应供血范围的梗塞。

（六）进行性多灶性白质脑病（ PML ）

PML 是由 JC 多瘤病毒（乳多空病毒家族中的一员）所引起，为一种少见疾病。本病多发生于细胞介导免疫异常的患儿，临床上表现为急性进行性智力倒退、感觉缺失、失明、偏瘫和共济失调。病理特点是多灶性脱髓鞘和少突胶质细胞中出现核内包涵体。影像学表现为以脑白质内出现单发或多发低密度（ CT ）或长 T1/T2 信号病灶为特点，病变缺乏占位效应且增强后不强化。最常见的部位为额叶和颞枕叶交界部，但所有脑髓鞘化区（如胼胝体、丘脑和基底节）均可受累。

儿童时期，尤其婴幼儿易患中枢神经系统感染性疾病，与此时小儿的机体免疫和解剖缺陷等因素相关。中枢神经系统对各种病原体的侵犯有较强的抵抗

力，但是脑和脊髓一旦受到感染则后果非常严重。根据特异性致病因子不同，CNS 感染主要分为病毒性脑炎、细菌性脑膜炎、真菌性脑膜炎和脑寄生虫病等。除临床表现和脑脊液检查外，影像学检查（如CT 和MRI ）也是诊断的重要依据，早期发现、正确诊治和及时救治重症患儿是降低本病致残率和病死率的关键。