结核性脑膜炎中的脑梗死模式 - 心脑血管

摘要

结核性脑膜炎(TBM)导致显著的发病率和死亡率。本研究的主要目的是重新审视结核性脑膜炎患者脑梗死中"结核区"和"缺血区"的概念。次要目的是评估结核性脑膜炎感染中的脑梗死、血管炎和血管痉挛。2009年至2014年间，招募了TBM患者。进行神经影像学检查，并记录脑梗死、血管炎和血管痉挛的发现。根据动脉供血和Hsieh分类法对梗死进行分类。共招募51名TBM患者，其中34名患者(67%)有脑梗死。根据Hsieh分类法，20名患者(59%)在"结核区"和"缺血区"均有梗死。12名患者(35%)仅在"缺血区"有梗死，两名(6%)患者仅在"结核区"有梗死。就血管供应而言，几乎所有患者(35/36)的梗死涉及穿通支和皮质支。25名患者(73%)和14名患者(41%)分别有外侧豆纹动脉和内侧豆纹动脉供血的梗死。15名患者(37%)有血管炎。6名患者(15%)存在血管痉挛。29名有脑梗死的患者(85%)也有软脑膜强化(p=0.002)。总之，梗死主要涉及穿通支和皮质支，而非"结核区"与"缺血区"的区分。

引言

进入21世纪第二个十年，结核病(TB)仍然是全球重要的感染性疾病。2012年，全球有860万新发病例和130万死亡病例。结核性脑膜炎(TBM)发生在4%的结核病患者中。结核性脑膜炎导致显著的发病率和死亡率，特别是当诊断和治疗延迟时。

15-57%的结核性脑膜炎患者会发生脑梗死，主要发生在疾病第三阶段。根据Hsieh及其同事发表的一项研究，75%的梗死发生在由内侧豆纹动脉和丘脑穿通动脉供血的"结核区"，而仅有11%发生在由外侧豆纹动脉、前脉络膜动脉和丘脑膝状体动脉供血的"缺血区"。

这一概念已被广泛接受。例如，2011年关于结核性脑膜炎中卒中的综述中讨论了这一点，也在一本关于发展中国家结核性脑膜炎的重要神经病学教科书中有所提及。

本研究的主要目的是重新审视结核性脑膜炎患者脑梗死中"结核区"和"缺血区"的概念。次要目的是评估结核性脑膜炎感染中的脑梗死、血管炎和血管痉挛。

方法学

本研究是对结核性脑膜炎患者的横断面描述性研究。

患者

2009年至2014年间，我们收集了马来西亚吉隆坡两家大型三级转诊医院——马来亚大学医学中心(UMMC)和吉隆坡总医院——所有结核性脑膜炎患者的数据。

入院至马来亚大学医学中心和吉隆坡总医院神经科病房的结核性脑膜炎患者被纳入研究。住院后一个月内未进行脑部计算机断层扫描的结核性脑膜炎患者被排除在研究之外。

结核性脑膜炎被分类为"确定"、"可能"和"疑似"。此分类基于对Thwaites标准的修改。当脑脊液(CSF)抗酸杆菌直接(AFB)涂片、分枝杆菌培养、聚合酶链反应(PCR)或组织病理学结果呈阳性时，结核性脑膜炎被定义为"确定"。当患者具有一个或多个活动性肺结核特征、脑脊液以外标本中的抗酸杆菌或肺外结核时，结核性脑膜炎被定义为"可能"。

如果患者具有以下至少四个特征，则结核性脑膜炎被称为"疑似"：脑脊液多核细胞增多、脑脊液中淋巴细胞占优势、脑脊液葡萄糖与血浆葡萄糖比值低于0.5、混浊的脑脊液、病程持续超过五天、无隐球菌感染、意识水平改变、局灶性神经体征或对抗结核药物的反应。

本研究获得了马来亚大学医学中心机构审查委员会和马来西亚卫生部的批准。所有患者或其法律可接受的代表提供了书面知情同意书。方法按照批准的指南进行。研究的伦理标准得到满足。信息的隐私得到了维护。我们收集了人口统计学和临床特征数据，如年龄、性别、种族、疾病持续时间以及入院时的症状和体征。

记录了入院时的脑脊液检查信息。记录了脑脊液初压、脑脊液葡萄糖、蛋白质、白细胞计数(淋巴细胞和中性粒细胞分类计数)、结核聚合酶链反应、抗酸杆菌涂片、分枝杆菌培养以及对抗结核药物的敏感性信息。此外，还记录了是否存在肺结核或脊柱结核(TB脊柱)。记录了是否存在人类免疫缺陷病毒(HIV)等其他易感疾病。

根据英国医学委员会标准记录入院时脑膜炎的严重程度。1期患者格拉斯哥昏迷量表(GCS)为15/15，有脑膜刺激征但无局灶性神经功能缺损。2期患者意识改变或有局灶性神经功能缺损(GCS 11-14)。3期患者有嗜睡、谵妄、偏瘫或截瘫(GCS ≤ 10)。高级阶段被定义为2期和3期。定期评估患者的临床病程。

所有患者均接受一线抗结核治疗，包括四个药物(乙胺丁醇、异烟肼、利福平和吡嗪酰胺)的强化期，随后是两个药物(异烟肼、利福平)的维持期。根据英国感染学会指南，抗结核治疗的总持续时间为12-18个月。所有患者在住院期间和门诊随访期间均接受监督的抗结核治疗。对患有严重结核性脑膜炎的患者给予皮质类固醇治疗。

改良Rankin量表(MRS)用于评估三个月时的临床结果。MRS范围为0至6。0-2分被定义为良好结果，而3-6分被定义为不良结果。

方法

入院时进行脑部计算机断层扫描并记录数据。使用3.0特斯拉Signa HDx MR系统(GE healthcare)进行脑部磁共振成像(MRI)。序列包括T1加权(T1W)图像(无和有钆对比增强)、T2加权(T2W)图像、T2液体衰减反转恢复(T2 FLAIR)图像、扩散加权图像(DWI)、表观扩散系数(ADC)和磁共振血管造影(MRA)序列。进行了系列脑部计算机断层扫描和脑部磁共振成像研究。

所有扫描均由神经放射科医生(HMN和KAAK)和神经科医生(MLST和CTT)审查。审查扫描的神经放射科医生(HMN和KAAK)对患者的状况和疾病阶段不知情。记录所有异常。特别是，评估患者是否存在软脑膜强化、脑梗死、脑积水、结核瘤和血管病理学，如血管炎和血管痉挛。

通过两种不同方法评估结核性脑膜炎患者的脑梗死。第一种分类基于血管供应。各种动脉包括内侧豆纹动脉、外侧豆纹动脉、皮质支、基底动脉终末穿通动脉和后 cerebral动脉穿通支。

大脑前动脉(ACA)的A1段或大脑前动脉的深支产生内侧豆纹动脉。内侧豆纹动脉供应尾状核头部、内囊膝部和前肢以及苍白球前部。

外侧豆纹动脉是大脑中动脉水平M1段的分支。这些是大脑中动脉的深穿支或豆纹支。动脉供应尾状核头部和体部、大部分苍白球(外侧)、壳核、内囊后肢、放射冠和外囊。

后丘脑穿通动脉是从后 cerebral动脉(PCA)的P1段分支，供应中脑和丘脑。丘脑膝状体动脉起源于环境或后 cerebral动脉的P2段。

第二种分类基于Hsieh等人的"结核区"和"缺血区"。"结核区"是由内侧豆纹动脉、丘脑 tuberal 和丘脑穿通动脉供应的区域。"结核区"包括尾状核头部、内囊膝部和前肢以及内侧丘脑。"缺血区"由外侧豆纹动脉、前脉络膜动脉和丘脑膝状体动脉供应。"缺血区"包括豆状核、丘脑外侧后部和内囊后肢。比较了两种梗死分类方法。

还进行了血管炎和血管痉挛的评估。血管炎被定义为在计算机断层血管造影(CTA)或磁共振血管造影(MRA)上存在局部短段狭窄/变窄或串珠样改变。通过比较受影响血管段的直径与最近正常血管段的直径来评估狭窄。串珠样改变被定义为交替的、短的、规律间隔的狭窄段，中间有短的正常或扩张的间隔段。血管痉挛被定义为脑部系列计算机断层血管造影或磁共振血管造影上长段可逆性狭窄。

患者通过临床、脑脊液参数和神经影像学发现定期监测。定期进行腰椎穿刺。入院后1-2个月及患者出现临床恶化时重复进行脑部计算机断层扫描/磁共振成像。

统计分析

所有描述性统计均使用社会科学统计软件包SPSS(版本18.0，SPSS Inc.，芝加哥，美国)完成。连续变量表示为均值和标准差。此外，分类变量表示为频率和百分比。进行卡方检验(或Fisher精确检验)以分析脑梗死与血管炎、血管痉挛、软脑膜强化和结果的关联。

结果

TBM患者的流行病学特征

2009年至2014年间看到的53名结核性脑膜炎患者中，51名患者(96.2%)被招募并纳入分析。两名住院后第一个月内未进行脑部计算机断层扫描的患者被排除。

结核性脑膜炎患者的神经影像学结果

当根据Hsieh分类法对结核性脑膜炎患者的梗死进行分类时，二十名患者(59%)在"结核区"和"缺血区"均有梗死。图1显示了"结核区"的示意图，图2显示了"缺血区"的示意图。十二名患者(35%)仅在"缺血区"有梗死，两名(6%)患者仅在"结核区"有梗死。

当根据血管供应对脑梗死进行分类时，25名患者(73%)有外侧豆纹动脉供血区域的梗死，而14名患者(41%)有内侧豆纹动脉供血区域的梗死。13名患者(38%)有后 cerebral动脉穿通支供血区域的梗死。10名患者(29%)在皮质支供血区域发生梗死。

33名患者(97%)的梗死与穿通支和皮质支的病理有关。一名患者(3%)仅在皮质支供血区域有梗死。

没有患者因主要颅内动脉完全闭塞而发生梗死。此外，没有患者发生典型动脉粥样硬化疾病患者的中 cerebral动脉内部边缘带梗死。

皮质区域梗死较为少见(18%)。皮质梗死可见强化，但基底节和丘脑梗死未见强化。

在40名接受计算机断层血管造影、磁共振血管造影或两种检查的患者中，15名患者(37%)有血管炎，最常见于大脑中动脉。6名患者(15%)存在血管痉挛，通常发现于大脑中动脉。

表3显示了脑梗死与血管炎、血管痉挛、软脑膜强化和结果的关联。脑梗死与软脑膜强化存在统计学显著关联(p = 0.002)。图3显示了一名在基底节和丘脑有急性梗死的结核性脑膜炎患者的脑部磁共振成像(diffusion加权图像、表观扩散系数)图像。图4显示了脑血管的血管痉挛，图5显示了血管痉挛的改善。

在比较良好结果组和不良结果组之间的血管炎和血管痉挛时，没有统计学意义(p = 1.00)。

讨论

我们的研究表明，在本研究中67%的结核性脑膜炎患者出现脑梗死。本研究中梗死病例比先前报道的(6-47%)更多。

在本研究中，脑梗死最常见的部位是基底节，见于49%的患者，这与先前报道的24-59%的结核性脑膜炎患者相符。

Hsieh等人的研究表明，梗死在"结核区"更为常见。然而，我们研究中的梗死区域与他们的发现不符。总体而言，12名患者(占所有梗死患者的35%)在"缺血区"有梗死，而仅有两名患者(6%)的梗死仅限于"结核区"。

相比之下，34名有梗死的患者中有33名显示穿通支和终末皮质支受累。一名患者仅出现终末皮质支梗死。这些梗死主要涉及外侧豆纹动脉(73%)、内侧豆纹动脉(41%)和后 cerebral动脉穿通支(38%)。

值得注意的是，三名有放射冠梗死的患者的梗死均邻近基底节梗死。这可以用穿通支动脉疾病而不是大脑中动脉主干疾病来解释。

与动脉粥样硬化引起的梗死不同，我们的患者中没有因主要颅内动脉完全闭塞而引起的梗死。主要累及穿通支和终末皮质支而非主要颅内动脉闭塞，代表了结核性脑膜炎特有的其他特征性神经影像学特征，与动脉粥样硬化中的梗死不同。

本研究中接近五分之二的结核性脑膜炎患者有血管炎。大颅内血管的主要受累与先前研究一致。这可以通过脑底部和靠近这些动脉的Sylvian裂常见脑膜炎位置来解释。据我们所知，文献中尚未描述我们患者中看到的基底动脉和椎动脉的血管炎。

关于结核性脑膜炎中血管痉挛的研究很少。在本研究中，血管痉挛最常受累的血管是大脑中动脉，其次是终末颈内动脉、基底动脉、后 cerebral动脉和椎动脉。

结核性脑膜炎中的脑梗死与软脑膜强化相关。脑扫描中软脑膜强化的厚度预测脑中渗出物的量。基底区域的渗出物包围动脉，导致动脉狭窄，随后发生卒中。强烈的炎症也会导致附近血管的血管炎和血管痉挛。

结核性脑膜炎中的脑梗死特别涉及穿通支和终末皮质支，而非"结核区"与"缺血区"。我们认为，血管供应分类比"结核区"与"缺血区"分类更准确。通过血管供应框架正确认识结核性脑膜炎中的脑梗死有助于神经影像学早期诊断结核性脑膜炎。

与其他检查相比，我们发现脑成像有助于结核性脑膜炎的早期诊断。脑成像可以快速完成。相比之下，脑脊液结核PCR结果需要几天时间才能被临床医生获知。此外，只有29%的患者脑脊液结核PCR呈阳性。此外，脑脊液结核分枝杆菌培养结果需要很长时间才能获得。

通过使用血管供应分类正确和早期识别结核性脑膜炎感染中的脑梗死，也可以早期给予充分治疗。可以向有血管炎的结核性脑膜炎患者给予阿司匹林。此外，辅助皮质类固醇在减少晚期结核性脑膜炎的发病率和死亡率方面有益。血管痉挛也有潜在的治疗方法。因此，我们建议在临床环境中实施结核性脑膜炎中脑梗死的血管供应分类。我们相信这将进一步帮助改善临床环境中结核性脑膜炎患者的临床结果。

此外，通过使用血管供应框架早期诊断和治疗结核性脑膜炎，可以预防或最小化其他严重且可能危及生命的并发症，如脑积水。此外，可以进行系列脑部扫描以监测恶化或新的梗死、血管炎、血管痉挛和软脑膜强化。

我们的研究有几个局限性。本研究是一项描述性研究，研究结果不能外推到其他人群。此外，仅进行了描述性统计和卡方分析。另一个局限性是缺乏对照组。病例对照研究可能有用。

总之，本研究表明结核性脑膜炎中的脑梗死主要涉及穿通支和终末皮质支，而非"结核区"与"缺血区"。血管供应分类是分类结核性脑膜炎中脑梗死的准确方法。通过血管供应框架正确认识结核性脑膜炎中的脑梗死有助于结核性脑膜炎的早期诊断和并发症管理。