结核性脑膜炎1例临床特点与二代测序结果分析.pdf

79中国现代医药杂志 2023 年 7 月第 25 卷第 7 期 MMJC，Jul 2023，Vol 25，No.7DOI：10.3969/j.issn.1672-9463.2023.07.017作者单位：1兰州大学第二医院儿童重症医学科；2小儿神经科；3小儿消化科，甘肃 兰州 730030通信作者：张妮，E-mail：结核性脑膜炎 1 例临床特点与二代测序结果分析杨志国1 王海东1 吴静1 陈永前2 张妮3患儿，女，3 岁，主因“间断头痛 20 余天，加重伴呕吐 4 天，抽搐 1 次”于 2020 年 4 月 28 日收住于兰州大学第二医院小儿神经科。患儿入院前 20余天无明显诱因出现间断头痛，每天发作 1 次，家属未重视，当地予以感冒药物口服。入院前 4 天患儿头痛加重，伴喷射性呕吐，34 次/天，烦躁，说话减少，遂于当地县医院住院，行头颅 CT 未见明显异常，脑脊液检查蛋白 1.08g/L、葡萄糖小于 1.1mmol/L、氯 104mmol/L、脑脊液白细胞 57106/L、单个核细胞 95%，予以甘露醇、头孢等治疗，无好转，遂来我院。途中抽搐 1 次，表现为意识丧失、肢体僵硬、角弓反张、双眼上翻，持续十余秒缓解。入院查体体温：36.6，脉搏 118 次/min，呼吸频率 24 次/min，血压98/57mmHg，体重 13.5kg。神清，精神欠佳，双侧瞳孔等大等圆，直径约 3mm，对光反射灵敏。心肺腹系统未查及异常，四肢肌力及肌张力正常，脑膜刺激征阳性，双侧膝腱反射亢进，双侧巴氏征阳性。实验室检查结果显示，血常规检查：白细胞 8.8109/L，中性粒细胞占 65%，淋巴细胞占 31%，血红蛋白 133g/L，血小板 313109/L，C-反应蛋白 10mg/L。降钙素原0.091ng/mL，红细胞沉降率 7mm/h；血生化检查：钠离子 133mmol/L；血清病原学检查：肺炎支原体、肺炎衣原体、立克次体、军团菌、呼吸道合胞病毒、腺病毒、副流感、甲型及乙型流感病毒均阴性，血清结核菌抗体定性测定阴性，结核杆菌感染 T 细胞检测试验阴性。入院当天脑脊液外观清亮，脑脊液常规白细胞 39106/L、单个核细胞 82%；脑脊液生化蛋白 0.75g/L、葡萄糖小于 1.1mmol/L、氯 113.8mmol/L；脑脊液一般细菌涂片及培养阴性，结核杆菌抗酸墨汁染色阴性；脑脊液结核荧光定量 PCR 测定阴性；脑脊液结核菌核酸快速检测+利福平耐药（Gene Xpert）示阴性。入院后第 3 天再次行脑脊液检查外送宏基因组二代测序（mNGS）。入院当天行头颅核磁：桥脑左侧缘弥漫性异常信号影（见图 1）、环池左侧异常信号影（见图 2）；幕上脑积水；双侧小脑半球多发对称性异常信号影（见图 3）。建议增强核磁。胸部片示未见异常。入院后给予头孢曲松 50mg/kg，q12h，抗细菌；阿昔洛韦 10mg/kg，q8h，抗病毒；联合 IVIG 400mg kg-1 d-1抗感染；地塞米松0.2mg kg-1 d-1注射抗炎；20%甘露醇 5ml/kg，q12h，脱水降颅压；苯巴比妥钠 5mg/kg，q12h，抗癫痫；维持水电解质平衡治疗。于入院后第 4 天因抽搐发作出现呼吸心跳骤停，遂急转入儿童重症医学科。患儿呈深昏迷，双侧瞳孔散大固定，直径约 6mm，对光反射消失，深浅反射消失。予以心肺复苏术、气管插管呼吸机辅助通气、血浆支持、血管活性药物维持血压、止惊、头孢他啶抗感染等对症支持治疗，并请神经外科予以锥颅侧脑室引流。第 6 天行头颅 MR 增强扫描显示：桥脑左侧缘斑片状 T1 低信号边缘可见小片状轻度强化影（见图 4），小脑幕缘、桥脑腹侧及环池外侧裂池轻微强化影。脑积水大小与平扫片相仿。核磁诊断：桥脑强化并脑膜强化，考虑结核性脑炎、脑膜炎，并脑积水。入院第 6 天脑脊液 mNGS 回报显示结核分枝杆菌，置信度高，序列数 4（见图 5）；给予利福平 15mg/kg+异烟肼10mg/kg+吡嗪酰胺 35mg/kg+乙胺丁醇 20mg/kg 抗结核治疗，并向家属交代该病病死率高预后差，家属放弃治疗后自动出院。患儿共住院 6 天。最终诊断：结核性脑膜炎（TBM）、脑积水、脑疝、中枢性呼吸衰竭、癫痫、循环衰竭。病例报告 80中国现代医药杂志 2023 年 7 月第 25 卷第 7 期 MMJC，Jul 2023，Vol 25，No.7病例的 1%5%2，其中以 5 岁以下儿童多见。TBM 是由结核分枝杆菌引起的最具破坏性的中枢神经系统感染，死亡率高。如果未经治疗，所有儿童都会死亡，即使得到相应的诊断和治疗，也有 20%的儿童会死亡。而幸存的儿童中，50%以上会有神经系统后遗症3，因此，早期诊断和治疗至关重要。mNGS 是一种基于 DNA/RNA 的技术，具有高敏感度和全面性，尤其是对病情严重的患者，可大幅度提高诊断准确性4。TBM 表现为结核分枝杆菌沉积在脑室或蛛网膜下腔附近形成肉芽肿，这些肉芽肿破裂进入蛛网膜下腔，导致强烈的炎症反应，最终导致脑膜炎。颅内脑组织损伤是由于宿主炎症反应，而不是脑脊液中的结核分枝杆菌过度复制，并通过以下三个机制致病：增生性蛛网膜炎，常见于脑底部；炎症累及基底池和脑脊液循环、吸收受阻，导致脑积水；血管炎导致的动脉瘤、血栓和梗死，受累部位为穿过基底渗出物的血管，常为多发病灶，表现为脑卒中综合征，累及基底节、大脑皮层、脑桥和小脑5，6。TBM 早期通常表现出非特异性症状，病原含量低，检出率低，诊断困难且不精确，需结合临床特征、脑脊液分析和头颅影像学研究提高诊断率。头颅 CT 或 MRI 成像可以帮助 TBM 的诊断，能显示最常见四个特征表现：基底脑膜强化及渗出、结核瘤、脑梗死和脑积水7，这些表现可以单独或联合出现，但在疾病早期很少有上述表现。在基底脑膜强化及渗出方面，增强 MRI 较敏感，受累部位是脚间窝、脑桥池以及中脑周围和鞍上池8。此外，还可以累及脑沟外侧裂池。在明确基底节、中脑和脑干病变的评估方面，MRI 优于 CT。脑积水合并明显的基底脑膜强化提示晚期脑膜炎性疾病，且预后不良9。本例患儿病变累及脑干，并有基底脑膜强化及脑积水表现，为结核性脑膜炎晚期，患儿最终死亡。TBM 病例定义共识10是由四个部分组成的评分系统，其中包括临床标准（最大评分=6）、脑脊液标准（最大评分=4）、脑影像标准（最大评分=6）和其他部位结核证据（最大评分=4），同时需排除其他中枢神经系统疾病。具有脑膜炎症状和体征但没有明确 TBM 诊断的病例分类为很可能或可能TBM。很可能的 TBM 被定义为总分 10 分（无脑影像时）或 12 分（有脑影像时）；可能的 TBM 被图 2 桥脑左侧缘弥漫性异常信号影及环池左侧异常高信号影图 3 双侧小脑半球多发对称性异常高信号影图 1 桥脑左侧缘弥漫性异常高信号影图 4 桥脑左侧缘斑片状 T1 低信号边缘小片状轻度强化影图 5 脑脊液 mNGS 结果讨论 2019 年世界卫生组织（WHO）估计，有 120 万儿童（15 岁）感染了结核病1。TBM 是肺外结核最严重的疾病表现，约占每年所有结核病新81中国现代医药杂志 2023 年 7 月第 25 卷第 7 期 MMJC，Jul 2023，Vol 25，No.7定义为总分 69 分（无脑影像时）和 611 分（有脑影像时）。依据 TBM 病例定义共识，本研究中患儿诊断总评分为 10 分，被归类为很可能患有 TBM。TBM 脑脊液特征是淋巴细胞增多、蛋白增加和糖降低。TBM 可以通过脑脊液检测病原体进行确诊，包括涂片显微镜检测、培养（罗氏固体培养基培养、液体培养基培养、分枝杆菌生长指示管培养）、抗酸染色（Ziehl-Neelsen热染法、Kinyoun 冷染法和荧光法）以及分子生物学检查等。脑脊液涂片、染色及培养是诊断 TBM 的常用检测方法，虽然涂片、染色结果快、方便和成本低，但诊断敏感度低，而作为金标准的培养，其检测周期至少 2 周，已不能满足临床需求。传统微生物学技术耗时长，需要更快的分子生物学技术来帮助早期诊断11。Gene Xpert MTB/RIF是一种快速、自动化、基于试剂盒的核酸扩增检测方法，一般在 2h 内出诊断结果。2015 年 WHO 推荐 Gene Xpert MTB/RIF 检测为诊断 TBM 的初始检查12。一项系统性研究显示，脑脊液 Gene Xpert MTB/RIF 检测的敏感度和特异性分别为 71.1%和98.0%13，可用于确诊 TBM，但 Gene Xpert MTB/RIF检测阴性并不能排除 TBM。mNGS 是一种无偏见和非侵入性的检测方法，可直接从临床样本中对所有的核酸成分进行测序，进行无假设的检测和全面诊断14。与传统的分子检测相比，mNGS 具有以下优势：其是一种独立于培养的方法，可用于检测所有病原体，包括病毒、细菌、真菌和寄生虫；单一方案足以检测病原体；不需要假定或目标引物；可用于检测抗生素耐药基因。mNGS 具有高灵敏度、高特异性，被认为是一种有效且有前景的技术，用于准确诊断危重症及疑似感染病例，尤其适用于常规检测阴性的病例4。在 TBM 诊断中，mNGS 具有更高的敏感性，优于 Gene Xpert MTB/RIF 检测和传统检测方法（如 zn 染色法和 MGIT 培养法）。此外，mNGS 还可与 Gene Xpert MTB/RIF 或传统的诊断方法结合使用，以进一步提高 TBM 诊断敏感度15，16。本研究患儿脑脊液培养、抗酸染色、PCR 以及 Gene Xpert MTB/RIF 检测显示阴性，通过 mNGS 分析患儿脑脊液中的微生物核酸序列标本，72h 内结果显示结核分枝杆菌感染，确诊为 TBM。综上所述，TBM 累及脑干时病情凶险，在临床上高度怀疑该病而传统的诊断 TBM 的脑脊液病原学检查呈阴性的情况下，mNGS 检测可以快速、准确检测脑脊液，为 TBM 的诊断提供一种有效的方法。参考文献1 World Health Organization.Global tuberculosis report 2020R.Geneva：World Health Organization，20202 Seddon JA，Wilkinson R，van Crevel R，et al.Knowledge gaps and research priorities in tuberculous meningitisJ.Wellcome Open Res，2019，4：1883 Chiang SS，Khan FA，Milstein MB，et al.Treatment outcomes of childhood tuberculous meningitis：a systematic review and meta-analysisJ.Lancet Infect Dis，2014，14（10）：947-9574 中华传染病杂志 编辑委员会.中国宏基因组学第二代测序技术检测感染病原体的临床应用专家共识 J.中华传染病杂志，2020，38（11）：681-6895 Donovan J，Figaji A，Imran D，et al.The neurocritical care of tuberculous meningitisJ.Lancet Neurol，2019，18（8）：771-7836 Schaller MA，Wicke F，Foerch C，et al.Central nervous system tuberculosis：etiology，clinical manifestations and neuroradiological featuresJ.Clin Neuroradiol，2019，29（1）：3-187 Raut T，Garg 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