Lesions of brain structures in HIV infection

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

A feature of the HIV epidemic is currently a large number of comorbid and severe forms of the disease, with frequent involvement in the pathological process of the brain. Brain lesions can be primary, caused by the human immunodeficiency virus itself and secondary, due to the development of opportunistic and secondary diseases and tumors. Correct and timely deciphering of the nature of brain damage is necessary for the choice of treatment tactics and as a consequence of reducing mortality.

Objective. To study the radiological manifestations of brain damage in HIV infection in urgent and planned admission of patients to specialized hospitals.

Materials and methods of research. In the work, studies were conducted to study the clinical and radiological manifestations of brain damage in HIV-infected patients admitted to various medical institutions with a diagnosis of HIV infection. Radiation examination of the brain was performed in adult HIV-infected patients (n = 410) using magnetic resonance imaging with intravenous contrast. The final diagnosis was made taking into account clinical, laboratory, radiological studies on the classification of ICD-10 in accordance with the domestic requirements of the formulation of comorbid diagnosis.

Conclusion. To correctly decipher the nature of brain damage, it is necessary to use comprehensive studies including clinical, laboratory and radiation examination methods. Magnetic resonance imaging with intravenous contrast is the method of choice in the examination of the brain in HIV-infected patients.

The structure of brain damage in HIV-infected patients had a different nature: in 54.4% there were signs of the presence of opportunistic and secondary diseases; in 24.9% — signs of HIV encephalopathy; in 13.2% — signs of nonspecific changes in small vessels of the brain, indicating premature aging or abnormal development; in 7.56% signs of involvement of the brain in the pathological process were not detected.

Structure and opportunistic secondary diseases were presented: toxoplasmosis of the brain — 18.3%; herpes lesions — 12.2%; chief of 10.24%; neuroinfection unspecified etiology is 12.2%; cryptococcosis — 4.39%; TB is 2.44%; lymphoma of the brain is 2.44%; MAC infection is 0.24%.

Brain damage in HIV-infected patients is largely characterized by synchronicity (mixed infection in 8.52 %) and multifactorial lesions.

About the authors

Tatyana Trofimova

First Saint Petersburg State Medical University Academician I.P. Pavlova; Institute of the Human Brain N.P. Bekhtereva RAS; Institute of Experimental Medicine;

Email: trofimova-tn@avaclinic.ru
ORCID iD: 0000-0003-4537-042X
SPIN-code: 9733-2755

Doctor of Medical Science, Professor of the Department of Radiology and Radiology; Chief Researcher; V.N.S. of the Department of Ecological Physiology 

Saint Petersburg

Vadim V. Rassokhin

First Saint Petersburg State Medical University Academician I.P. Pavlova; Institute of Experimental Medicine; Saint Petersburg Pasteur Institute of Epidemiology and Microbiology

Email: ras-doc@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1159-0101
SPIN-code: 3390-9457

Doctor of Medical Science, Professor, Department of Socially Significant Infections; Head of the Laboratory of Chronic Viral Infections of the Department of Environmental Physiology; leading researcher

Russian Federation, Saint Petersburg

Olga N. Leonova

First Saint Petersburg State Medical University Academician I.P. Pavlova

Email: aidscentr@zdrav.spb.ru
ORCID iD: 0000-0002-4661-5591
SPIN-code: 8842-3610

PhD, Associate Professor of the of the Department of Socially Significant Infections

Russian Federation, Saint Petersburg

Alexey S. Shelomov

First Saint Petersburg State Medical University Academician I.P. Pavlova

Email: shelomov_rambov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0019-6536
SPIN-code: 2495-5601

Assistant of the Department of Socially Significant Infections

Russian Federation, Saint Petersburg

Aleksey A. Yakovlev

Saint Petersburg State University

Email: a.yakovlev@spbu.ru
SPIN-code: 1660-1087

Doctor of Medical Science, Professor of Infectious Diseases, Epidemiology and Dermatovenerology Department of the Medical Faculty

Saint Petersburg

Olga Azovtseva

Novgorod State University named after Yaroslav the Wise

Author for correspondence.
Email: olga-azovtseva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5548-7819
SPIN-code: 5724-9916

PhD, Associate Professor

Russian Federation, Veliky Novgorod

Ekaterina G. Bakulina

Institute of the Human Brain N.P. Bekhtereva RAS

Email: bakulina26region@gmail.com

Post-Graduate Student of the Institute of Human Brain. N.P. Bekhtereva of the Russian Academy of Sciences, Radiation diagnostics. Radiation therapy

Russian Federation, Saint Petersburg

Nikolay A. Belyakov

First Saint Petersburg State Medical University Academician I.P. Pavlova; Institute of Experimental Medicine; Saint Petersburg Pasteur Institute of Epidemiology and Microbiology

Email: beliakov.akad.spb@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2006-2255
SPIN-code: 5974-2630

Doctor of Medical Science, Professor, Academician of RAS, Head of Department of Socially Significant Infections; Chief Researcher; Head of North-West District Centre for the Prevention and Control 

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. ЮНЭЙДС. Информационный бюллетень – Глобальная статистика по ВИЧ за 2018 год [интернет]. [UNAIDS. Fact sheet – Global HIV statistics 2018 [Internet]. (In Russ.)]. Доступно по: https://www.unaids.org/ru/resources/fact-sheet. Ссылка активна на 18.05.2019.
  2. Трофимова Т.Н., Беляков Н.А., Рассохин В.В. Коморбидные состояния при ВИЧ-инфекции. Часть I. Основные проблемы. Гл. 3. – СПб.: Балтийский медицинский образовательный центр, 2018. – 184 с. [Trofimova TN, Belyakov NA, Rassokhin VV. Komorbidnyye sostoyaniya pri VICH-infektsii. Part I. Osnovnyye problemy. Ch. 3. Saint Petersburg: Baltic medical education center; 2018. 184 p. (In Russ.)]
  3. Беляков Н.А., Рассохин В.В. Коморбидные состояния при ВИЧ-инфекции. Часть II. Вторичные и сопутствующие инфекции. – СПб.: Балтийский медицинский образовательный центр, 2019. – 251 с. [Belyakov NA, Rassokhin VV. Komorbidnyye sostoyaniya pri VICH-infektsii. Part II. Vtorichnyye i soputstvuyushchiye infektsii. Saint Petersburg: Baltic medical education center; 2019. 251 p. (In Russ.)]
  4. Беляков Н.А., Рассохин В.В., Трофимова Т.Н., и др. Коморбидные и тяжелые формы ВИЧ-инфекции в России // ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. – 2016. – Т. 8. – № 3. – С. 9–25. [Belyakov NA, Rassokhin VV, Trofimova TN, et al. Advanced and comorbid HIV cases in Russia. HIV infection and immunosuppressive disorders. 2016;8(3):9-25. (In Russ.)]. https://doi.org/10.22328/2077-9828-2016-8-3-9-25.
  5. Рассохин В.В., Бобрешова А.С. ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. Эпидемиология, клиника и современные стратегии. Тяжелые и коморбидные формы ВИЧ-инфекции // ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. – 2017. – Т. 9. – № 4. – С. 106–110. [Rassokhin VV, Bobreshova AS. HIV infection and immunosuppressive conditions. Epidemiology and modern strategies advanced and comorbld forms of HIV infection. HIV infection and immunosuppressive disorders. 2017;9(4):106-110. (In Russ.)]. https://doi.org/10.22328/2077-9828-2017-9-4-106-110.
  6. Леонова О.Н., Степанова Е.В., Беляков Н.А. Тяжелые и коморбидные состояния у больных с ВИЧ-инфекцией: анализ неблагоприятных исходов // ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. – 2017. – Т. 9. – № 1. – С. 55–64. [Leonovа ON, Stepanova EV, Belyakov NА. Severe comorbid conditions in patients with HIV infection: analysis of adverse outcomes. HIV infection and immunosuppressive disorders. 2017;9(1):55-64. (In Russ.)]. https://doi.org/10.22328/2077-9828-2017-9-1-55-64.
  7. ВИЧ-инфекция, вторичные и сопутствующие заболевания: тематический архив Балтийского медицинского образовательного центра по материалам журналов «ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии», «Лучевая диагностика и терапия», «Медицинский академический журнал». Серия «Медицинский тематический архив». Вып. 8 / под ред. Н.А. Белякова, В.В. Рассохина, Е.В. Степановой. – СПб.: Балтийский медицинский образовательный центр, 2014. – 367 с. [VICH-infektsiya, vtorichnyye i soputstvuyushchiye zabolevaniya: tematicheskiy arkhiv Baltiyskogo meditsinskogo obrazovatel’nogo tsentra po materialam zhurnalov “VICH-infektsiya i immunosupressii”, “Luchevaya diagnostika i terapiya”, “Meditsinskiy akademicheskiy zhurnal”. Seriya “Meditsinskiy tematicheskiy arkhiv”. Issue 8. Ed. by N.A. Belyakov, V.V. Rassokhin, E.V. Stepanova. Saint Petersburg: Baltic medical education center; 2014. 367 p. (In Russ.)]
  8. Шеломов А.С., Степанова Е.В., Леонова О.Н., и др. Клиническая и радиологическая характеристики поражений центральной нервной системы у больных с ВИЧ-инфекцией // ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. – 2017. – Т. 9. – № 1. – С. 43–54. [Shelomov AS, Stepanova EV, Leonova ON, et al. Clinical and radiological characteristics of the lesions of the Central nervous system in patients with HIV infection. HIV infection and immunosuppressive disorders. 2017;9(1):43-54. (In Russ.)]. https://doi.org/10.22328/2077-9828-2017-9-1-43-54.
  9. Шеломов А.С., Степанова Е.В., Леонова О.Н., Смирнова Н.Л. Оппортунистические заболевания как причины поражения центральной нервной системы у больных ВИЧ-инфекцией // Журнал инфектологии. – 2016. – Т. 8. – № 3. – С. 107–115. [Shelomov AS, Stepanova EV, Leonova ON, Smirnova NL. Opportunistic diseases as causes of Central nervous system damage in patients with HIV. Jurnal infektologii. 2016;8(3):107-115. (In Russ.)]
  10. Перегудова А.Б., Ермак Т.Н., Шахгильдян В.И., и др. Церебральный токсоплазмоз в структуре поражения центральной нервной системы у больных ВИЧ-инфекцией // Эпидемиология и инфекционные болезни. – 2013. – № 1. – С. 26–30. [Peregudova AB, Ermak TN, Shakhgildyan VI, et al. Cerebral toxoplasmosis in the pattern of central nervous system lesion in HIV-infected patients. Epidemiology and infectious diseases. 2013;(1):26-30. (In Russ.)]
  11. Deeks SG, Tracy R, Douek DC. Systemic effects of inflammation on health during chronic HIV infection. Immunity. 2013;39(4):633-645. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2013.10.001.
  12. Нейронауки и ВИЧ-инфекция: тематический архив Балтийского медицинского образовательного центра по материалам журналов «ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии», «Лучевая диагностика и терапия», «Медицинский академический журнал». Серия «Медицинский тематический архив». Вып. 5 / под ред. Н.А. Белякова, В.В. Рассохина, Е.В. Степановой. – СПб.: Балтийский медицинский образовательный центр, 2013. – 306 с. [Neyronauki i VICH-infektsiya: tematicheskiy arkhiv Baltiyskogo meditsinskogo obrazovatel’nogo tsentra po materialam zhurnalov “VICH-infektsiya i immunosupressii”, “Luchevaya diagnostika i terapiya”, “Meditsinskiy akademicheskiy zhurnal”. Seriya “Meditsinskiy tematicheskiy arkhiv”. Issue 5. Ed. by N.A. Belyakov, V.V. Rassokhin, E.V. Stepanova. Saint Petersburg: Baltic medical education center; 2013. 306 p. (In Russ.)]
  13. Трофимова Т.Н., Беляков Н.А., Рассохин В.В. Радиология и ВИЧ-инфекция. – СПб.: Балтийский медицинский образовательный центр, 2017. – 352 с. [Trofimova TN, Belyakov NA, Rassokhin VV. Radiologiya i VICH-infektsiya. Saint Petersburg: Baltic medical education center; 2017. 352 p. (In Russ.)]
  14. Беляков Н.А., Рассохин В.В., Степанова Е.В., и др. ВИЧ-инфекция: алгоритм формирования развернутого клинического диагноза // ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. – 2018. – Т. 10. – № 1. – С. 7–24. [Belyakov NA, Rassokhin VV, Stepanova EV, et al. HIV infection: algorithm of formation of the developed clinical diagnosis. HIV infection and immunosuppressive disorders. 2018;10(1):7-24. (In Russ.)]. https://doi.org/10.22328/2077-9828-2018-10-1-7-24.
  15. Narvid J, Rehani B, Talbott JF. Diagnostic performance of brain MRI in immune reconstitution inflammatory syndrome. J Neuroimaging. 2016;26(3):303-308. https://doi.org/10.1111/jon.12291.
  16. Степанова Е.В., Леонова О.Н., Кабанова В.И. Цитомегаловирусная инфекция у больных с ВИЧ // ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. – 2013. – Т. 5. – № 2. – С. 66–73. [Stepanova EV, Leonova ON, Kabanova VI. Cytomegaloviral infection in HIV patients. HIV infection and immunosuppressive disorders. 2013;5(2):66-73. (In Russ.)]
  17. Гайсина А.В., Магонов Е.П., Громова Е.А., и др. Патологические механизмы ВИЧ-ассоциированных нейрокогнитивных расстройств // Лучевая диагностика и терапия. – 2016. – № 2. – С. 6–21. [Gaysina AV, Magonov EP, Gromova EA, et al. Pathological mechanisms of HIV-associated neurocognitive frustration. Diagnostic ragiology and radiotherapy. 2016;(2):6-21. (In Russ.)]. https://doi.org/10.22328/2079-5343-2016-2-6-21.
  18. Цинзерлинг В.А. Поражения центральной нервной системы при ВИЧ-инфекции // ВИЧ-инфекция и иммуносупрессия. – 2014. – Т. 6. – № 1. – С. 40–45. [Tsinzerling VA. CNS lesions upon HIV infection. HIV infection and immunosuppressive disorders. 2014;6(1):40-45. (In Russ.)]. https://doi.org/10.22328/2077-9828-2014-6-1-40-45.
  19. Гурская О.Е., Трофимова А.В., Рассохин В.В., и др. Особенности изменений функционального состояния головного мозга при ВИЧ-ассоциированной энцефалопатии // ВИЧ-инфекция и иммуносупрессии. – 2012. – Т. 4. – № 1. – С. 82–87. [Gurskaya OE, Trofimova AV, Rassokhin VV, et al. Features of changes of functional state of the brain in HIV-associated encephalopathy. HIV infection and immunosuppressive disorders. 2012;4(1):82-87. (In Russ.)]

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Structure of brain damage (n = 410)

Download (178KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Toxoplasmosis of the brain: a — T2 WI; b — FLAIR; c, d — contrast T1 WI

Download (135KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. WEB-encephalitis: a, b — T2 WI; c — FLAIR; d — contrast T1 WI

Download (150KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Mixed infection: CMV + EBV: a — FLAIR; b — Т1 WI; c, d — contrast T1 WI

Download (152KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Herpetic encephalitis: a — Т2 WI; b — FLAIR; c — Т1 WI; d — contrast T1 WI

Download (145KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Progressive leukoencephalopathy: a, c — FLAIR; b — DWI; d — Т2 WI

Download (129KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Cryptococcosis of the brain: a — T2 WI; b, c — FLAIR; d — T1 WI; e — contrast T1 WI

Download (196KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Basal tuberculous meningitis. MRI with contrast enhancement

Download (114KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Tuberculous meningoencephalitis: a — FLAIR; b — T2 WI; c, d — contrast T1 WI

Download (154KB)
Indexing metadata
11. Fig. 10. Tuberculosis: a — FLAIR; b — T2 WI; c, d — contrast T1 WI

Download (153KB)
Indexing metadata
12. Fig. 11. Tuberculous abscess of the occipital region with extra- and intracranial dissemination: a — FLAIR; b — T2 WI; c — DWI; d, e, f — contrast T1 WI

Download (345KB)
Indexing metadata
13. Fig. 12. Lymphoma of the brain: a — T2 WI; b — FLAIR; c, d — contrast T1 WI

Download (166KB)
Indexing metadata
14. Fig. 13. HIV-encephalopathy: a, b — T2 WI; c — FLAIR; d — contrast T1 WI

Download (157KB)
Indexing metadata
15. Fig. 14. HIV-encephalopathy: a — T2 WI; b — FLAIR

Download (90KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2019 Trofimova T., Rassokhin V.V., Leonova O.N., Shelomov A.S., Yakovlev A.A., Azovtseva O., Bakulina E.G., Belyakov N.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».