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不同影像学检查方法诊断布氏杆菌性脊柱炎的对比研究

2014-09-24闫军法王自立

中国医学创新 2014年22期

闫军法 王自立

【摘要】 目的:探讨DR、CT三维重建、MRI三种影像学方法在布氏杆菌性脊柱炎诊断中的意义。方法:回顾性总结2010-2013年在宁夏医科大学总医院就诊治疗的33例布氏杆菌性脊柱炎患者的资料,以病理检查和实验室检查结果为诊断标准,比较DR、CT三维重建和MRI检查在布氏杆菌性脊柱炎诊断中的作用。结果:在椎间隙变化的显示方面DR占优势;CT三维重建对椎体骨破坏、死骨、硬化骨形成以及韧带变化等方面有较高的显示率;MRI主要是对椎间盘破坏、椎旁脓肿形成、骨膜改变及肉芽肿形成等方面优于DR和CT三维重建;前两者者联合能提高布氏杆菌性脊柱炎各征象的显示率;三者联合则能够对该病做出全面准确诊断。在诊断符合率方面,DR对布氏杆菌性脊柱炎诊断的符合率为54.5%,CT三维重建为90.9%,MRI为93.9%,前两者联合诊断布氏杆菌性脊柱炎的符合率为97.0%。而三者联合检查应用的诊断符合率达100%。经统计学分析,DR与CT三维重建、DR与MRI检查的诊断准确率差异有统计学意义(P<0.05),CT三维重建与MRI单独检查的诊断准确率差异无统计学意义(P>0.05),DR、CT三维重建联合检查与三者联合检查相比差异无统计学意义(P>0.05),联合检查与单独检查相比差异有统计学意义(P<0.05)。结论:联合应用DR、CT三维重建、MRI是全面准确显示布氏杆菌性脊柱炎病理征象的有效方法。DR、CT三维重建、MRI联合检查诊断布氏杆菌性脊柱炎能达到极好的效果。

【关键词】 布氏杆菌性脊柱炎; DR; CT三维重建; MRI

【Abstract】 Objective:To study the value of DR,CT-3D reconstruction and MRI in the dignosis of the brucellosis spondylitis.Method:Thirty three patients with brucellosis spondylitis treated in General Hospital of Ningxia Medical University from 2010 to 2013 were randomly selected in this study.Diagnosis of all the patients were confirmed by means of surgery,pathological and laboratory examinations.The effect of DR,CT-3D reconstruction and MRI were compared in the dignosis of the brucellosis spondylitis.Result:DR was in the dominant place to display changes in the intervertebral space,CT-3D reconstruction was a high displacement in the vertebral bone destruction,sequestrum,sclerotic bone and changes of ligaments,MRI was better than DR and CT-3D reconstruction mainly on the disc destruction, paraspinal abscess , aspects of periosteal changes and granuloma formation.The combination of before two could improve the display rate of various signs in brucellosis spondylitis.The combination of all three was able to make a comprehensive and accurate diagnosis of the disease.In the diagnosis rate,DR was 54.5% in the diagnosis of brucellosis spondylitis compliance,CT-3D reconstruction was 90.9%,MRI was 93.9%.The combination of before two was 97.0 % in the diagnosis of brucellosis spondylitis.The combination of all three was 100 %.After statistical analysis,DR and CT-3D reconstruction,DR and MRI were significantly different diagnostic accuracy(P<0.05).There was no different in the diagnostic accuracy of CT-3D reconstruction and MRI(P>0.05).The combination of DR and CT-3D reconstruction,the combination of all three showed no significant differences(P>0.05).There was significantly different in the joint inspection compared with separate check(P<0.05).Conclusion:The combination of DR,CT-3D reconstruction,MRI can be the effective method to fully and accurately show the signs of pathology in brucella spondylitis.The combination of DR,CT-3D reconstruction,MRI in the diagnosis of brucellosis spondylitis can achieve excellent results.endprint

【Key words】 Brucellosis spondylitis; DR; CT-3D reconstruction; MRI

First-authors address:Ningxia Medical University,Yinchuan 750004,China

doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2014.22.002

布氏杆菌性脊柱炎是布氏杆菌感染引起的严重威胁人类健康的人畜共患传染病。本病呈全球性分布,人群普遍易感且发病率较高[1]。有文献[2]报道称,布氏杆菌性脊柱炎的发生率占骨关节布氏杆菌病的2%~54%。近几年,我国发病率呈上升趋势,局部地区流行严重[3]。本病临床症状较多且无特异性,临床和影像学诊断困难[4]。但有报道称基于丰富的临床资料,MRI能从各种脊柱感染中明确诊断本病[5]。笔者收集宁夏医科大学总医院脊柱骨科2010年9月-2013年9月经手术病理证实为布氏杆菌性脊柱炎且影像学资料齐全的33例患者,通过研究DR、CT三维重建、MRI对布氏杆菌性脊柱炎病理征象的显示情况及诊断率,以寻找显示病灶数最佳的影像学检查手段,从而提高布氏杆菌性脊柱炎的认识能力和诊断水平。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组33例患者均经过检验、手术、临床和病理证实为布氏杆菌性脊柱炎。其中男20例,女13例,年龄20~63岁,平均48岁。33例患者均有不同程度的牛、羊接触史,其中3例为兽医,7例为屠户,23例为牧民居住在内蒙流行区。患者主要的临床表现为发热及颈、背、腰部疼痛,同时有不同程度的活动受限。26例患者出现ESR升高,平均为(37.7±16.9)mm/h,27例患者超敏CRP升高,平均为(8.1±4.6)mg/L,所有患者虎红平板试验和布氏杆菌凝集试验均阳性。

1.2 检查方法 DR拍片依常规行正侧位,特殊病例必要时行双斜位片,颈椎、腰椎加过伸、过屈位片[6]。CT检查采用GE Lightspeed Ultra 64 slice多层螺旋CT机扫描仪进行常规连续扫描,包含椎体骨质的完整结构;扫描参数为:层厚2 mm,间距2 mm,后将重建原始图像数据传输至计算机工作站,用CT机自带软件进行多平面重建、最大密度投影和表面遮盖成像等多种重建,使图像清晰,无伪影等获得理想图像[7]。MRI检查采用GE公司Signa超导3.0 T磁共振仪,层厚4 mm,层距0.4 mm,常规行冠状位、矢状位T1WI、T2WI及轴位T2WI扫描,7例脓肿形成患者均行增强扫描[8]。所有患者影像检查结果均由2名以上的高年资主任医师共同阅片并分析。

1.3 统计学处理 采用PEMS 3.1软件对所得数据进行统计分析,计数资料采用 字2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同影像学方法对布氏杆菌性脊柱各征象的显示情况 本组33例患者共73个椎体受累,其中腰椎受累20例,腰骶部受累6例,胸椎受累3例,胸腰段受累3例,颈椎受累1例。由表1可知DR对脊柱整体性方面显示良好,且对椎体间隙的变化有较高的显示率;CT三维重建对椎体骨破坏、死骨、硬化骨形成以及韧带钙化等方面有较高的显示率,在对死骨的显示方面DR与MRI差异不大;MRI主要是对椎体骨破坏、椎间盘破坏、椎旁脓肿形成、骨膜改变及肉芽肿形成等方面显示率较高,与DR和CT三维重建相比有独特的优势,特别是能早期发现患者症状出现1个月内的病变;DR与CT三维重建联合检查则大大提高了布氏杆菌性脊柱炎各征象的显示率;三者联合检查发挥了DR、CT三维重建、MRI的优势,能够对该病做出全面准确诊断。

2.2 不同影像学方法诊断布氏杆菌性脊柱炎的诊断比较 DR摄片检查,确诊患者18例,漏诊15例,诊断准确率达54.5%;行CT三维重建检查,除3例患者合并椎间盘及少量椎旁脓肿外,其他患者均可确诊,诊断准确率达90.9%;行MRI检查,除漏诊椎体死骨形成及硬化骨2例外,根据T1、T2加权像下矢状位及轴位的表现,准确率达93.9%(有文献[9]报道为100%);而DR联合CT三维重建检查,由于椎旁少量脓肿漏诊1例,其余患者均可确诊,诊断准确率达97.0%;三者联合则可以对所有患者做出诊断,诊断准确率为100%。应用四格表卡方检验进行两两比较:DR与CT三维重建、DR与MRI、DR与DR+CT三维重建、DR与三者联合、CT三维重建与DR+CT三维重建、CT三维重建与三者联合、MRI与DR+CT三维重建、MRI与三者联合之间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。CT三维重建与MRI,DR+CT三维重建与三者联合(P>0.05),所以DR、CT三维重建、MRI单独应用诊断率不高,DR+CT三维重建可明显提高布氏杆菌性脊柱炎的诊断率,而三者联合则使诊断率能达到100%优良的效果。

3 讨论

布氏杆菌性脊柱炎多发在青中年,通常腰椎多见,其次是胸椎,主要是由于椎体的血液循环微环境和解剖结构容易使布氏杆菌堆积,另外椎体血供丰富,也有利于布氏杆菌的生长、繁殖[10]。

最常用的影像学检查方法是DR摄片[11]。它操作简单、费用低廉、应用广泛,可作为初步基础筛选检查,并且大多数患者可以通过优质的DR片大体上观察出布氏杆菌性脊柱炎的发生部位,在脊柱的整体观和椎间隙变化方面能很好的显示,同时也为下一步行CT三维重建及MRI检查提供良好的参考资料[12]。但DR片容易受到病变部位、患者准备、密度分辨率、组织器官重叠等多方面因素的影响,对早期细微病变的显示能力不足,也不能清晰地显示椎旁软组织。这些客观因素使它仅能粗略显示中晚期骨质破坏等病变。对于早期的布氏杆菌性脊柱炎而言,DR片通常无明显异常,其分辨率对判断病变范围及椎管、椎旁是否受累都存在较大的困难。此外,DR片也无法辨别病变与相邻组织结构的空间关系。endprint

CT三维重建技术是将螺旋CT扫描与先进的图像重建技术相结合的一种新的影像学检查技术[13-14]。它是普通CT所无法比拟的,主要应用于解剖关系复杂、结构重叠较多的部位如脊柱等[15-16]。它能立体、直观、真实地显示骨结构的形态和特征,特别能显示病变部位的微细结构和空间关系,使图像重建于任何时间而无须患者重复配合,并且能使图像作任意角度的旋转,能良好显示病变处骨质破坏及椎管受累情况,消除组织器官重叠对图像质量的影响。CT三维重建可以从冠状位、矢状位、轴位和任意平面进行重建,对DR片不能发现的微小病变显示良好,尤其对隐蔽部位及复杂解剖部位的骨关节病变有较高的诊断价值[17]。多平面重建能快速获取准确、清晰、立体、全面的影像资料,能对同一点的病变进行全面评估,有助于临床医生在术前拟定合理的手术方案,甚至可行模拟手术操作[18]。CT三维重建对骨质病变显示良好,对于软组织病变显示效果较差[19]。所以它在死骨、硬化骨及韧带钙化的显示方面优于MRI和DR片,但对于椎旁脓肿、肉芽肿形成及椎间盘受累等不如MRI敏感。对于早期的病变CT三维重建未见明显异常,MRI均显示出早期的椎体骨炎,部分合并的椎间盘、椎旁软组织信号异常[20-21]。

MRI对组织内水、蛋白质含量改变非常敏感,对于椎体骨质破坏、椎间盘破坏、椎旁及椎管内外脓肿、炎性肉芽肿组织、椎管受累等布氏杆菌性脊柱炎的病理改变情况可以清晰地显示[9,22]。对于早期的布氏杆菌性脊柱炎,MRI可以发现骨和周围累及的软组织有信号改变,有报道称它可以发现患者症状出现后一月内的病变[8,23]。MRI多平面、多方位成像可以完整显示受累椎体的个数及病变范围,且可以同时显示脊柱病变是否突入椎管,相应平面脊髓受压程度[24]。有报道称,MRI能达到确诊布氏杆菌性脊柱的效果[2]。在临床治疗过程中,它能决定治疗方案,同时也能对本病进行有效随访[25-26]。但MRI检查价格昂贵,且重复性较差,对一些特殊疾病如心脏支架术后、脑动脉瘤术后等患者的检查有一定的局限性,而DR、CT三维重建则不受这方面的影响,能达到较好效果。

综上所述,单独应用DR、CT三维重建对中晚期布氏杆菌性脊柱炎有较高的诊断率,两者联合则可使诊断率明显提高。MRI对该病的诊断有其独特的优势,能对一些早期的布氏杆菌性脊柱炎、椎间盘、椎旁脓肿及椎旁软组织信号异常方面做出准确诊断。三种影像学检查技术联合应用能对不同阶段的布氏杆菌性脊柱炎都能做出诊断,也为临床治疗提供良好的基础。由于本组病例样本量还不够大,这种联合影像学检查方式的优势还有待多中心、大样本病例进一步研究证实。

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(收稿日期:2014-05-16) (本文编辑:欧丽)endprint

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