在PHP中，可以使用preg_replace_callback函数来进行正则表达式的替换，并且保持大小写的情况。

以下是一个示例代码：

$text = "Hello World";
$search = "world";

$pattern = "/$search/i"; // 使用/i标志来忽略大小写
$replacement = "PHP";

$result = preg_replace_callback($pattern, function($matches) use ($replacement) {
    // 根据匹配到的内容来确定替换的大小写形式
    $match = $matches[0];
    if (ctype_upper($match[0])) {
        return strtoupper($replacement);
    } else if (ctype_lower($match[0])) {
        return strtolower($replacement);
    } else {
        // 保持原始大小写形式
        return $replacement;
    }
}, $text);

echo $result; // 输出 "Hello PHP"

在上面的示例中，我们首先定义了要搜索的字符串和替换的字符串。然后，我们使用正则表达式模式/$search/i来进行匹配，其中/i标志表示忽略大小写。

然后，我们使用preg_replace_callback函数来进行替换。在回调函数中，我们使用了use关键字来引用$replacement变量。根据匹配到的内容，我们使用ctype_upper和ctype_lower函数来确定原始匹配的大小写形式，并相应地进行替换。

最后，我们输出替换后的结果。

请注意，这只是一个示例，实际应用中，您可能需要根据具体的需求来进行调整。