MRI在诊断鉴别布氏杆菌性脊柱炎与脊柱结核中的应用

湖北省武汉大学中南医院脊柱与骨肿瘤二病区 (湖北 武汉 430077)

周 雯 平安松 谢江涛

布氏杆菌性脊柱炎(brucellar spondilitis，BS)和脊柱结核(tuberculous spondylitis，TS)是原发性脊柱感染的两种常见类型。BS是一种常见的动物性传播疾病，随着我国畜牧业的发展，其发病率呈逐年增高趋势[1]。TS是一种人人传播疾病，可通过唾沫传播，由于结核杆菌耐药性的加重，其发病率近年也有所增高[2]。二者临床症状及影像学表现相似，易出现误诊[3]。本研究通过对两种疾病的磁共振成像(MRI)影像学表现进行对比分析，探讨MRI在BS与TS鉴别诊断中的应用价值，以为临床快速诊断提供指导。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2016年1月～2018年12月在我院明确诊断的脊柱感染患者68例。其中BS患者35例，男29例，女6例，平均年龄48岁(28～73岁)，术前均经血生化检查证实，布病抗体阳性(抗体滴度在1:400以上)。TS患者33例，男27例，女6例，平均年龄50岁(23～75)岁；均经手术病理证实。

1.2 仪器与方法 采用德国Siemens Symphyony 1.5T超导型MR扫描仪。行常规矢状位、横断位扫描，可根据需要加行冠状位扫描。矢状位T1WI(TR=450ms，TE=11ms)、T2WI(TR=3500ms，TE=32ms)、T2WI脂肪抑制序列(TR=4000ms，TE=100ms)，层厚、层间距分别为4.0mm、0.4mm，视野为300mm×300mm，矩阵为384×288，激励2次；横断位T2WI(TR=4000ms，TE=98ms)，层厚、层间距分别为4.0mm、0.4mm，视野为230mm×230mm，矩阵为320×240，激励2次；冠状位T2WI(TR=4000ms，TE=88ms)，层厚、层间距分别为4.0mm、0.4mm，视野为300mm×300mm，矩阵为384×288，激励2次；增强扫描对比剂为Gd-DTPA，采用T1WI序列。

1.3 图像分析 由2名高年资MR医师共同分析图像，意见出现分歧时经协商取得一致。(1)根据受累椎体在矢状位压脂像判断其信号形态，分弥散型、局部型及扇形三种；扇形信号表现为病变由终板边缘以扇形朝椎体内部扩散，但没有侵及整个椎体；弥散型信号表现为病变侵及50%以上椎体面积，弥漫于整个椎体正中矢状位；局灶型信号则指椎体病变大小＜50%椎体面积，常可见平行于终板的异常高信号。(2)椎体破坏类型包括椎体塌陷、椎间盘周围骨质破坏；椎体塌陷指病变椎体高度≤相邻正常椎体高度的2/3。(3)脓肿信号包括硬膜外脓肿、椎旁脓肿(前纵韧带下脓肿等)；并按脓肿扩散范围进行分类，即≥3个椎体水平、＜3个椎体水平、无脓肿扩散。

1.4 统计学处理 应用SPSS20.0进行数据处理。计数资料比较用χ2检验；以双侧P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 受累椎体信号形态特征 受累椎体异常信号上，TS组以弥散型信号为主，占比85.87%；BS组局灶型、扇形信号比例均明显高于TS组(P＜0.05)，尤其是扇形信号均出现于BS组。见表1。

2.2 椎体破坏及椎间盘狭窄情况比较 TS组椎体塌陷及脊柱后凸畸形发生率均明显高于BS组(P＜0.05)，椎间盘周围骨质破坏发生率明显低于BS组(P＜0.05)。见表2。

2.3 脓肿信号的比较 两组硬膜外脓肿、硬膜外脓肿伴神经症状、前纵韧带下脓肿发生率比较均无统计学差异(P＞0.05)。TS组韧带下脓肿扩散≥3个椎体水平发生率明显高于BS组(P＜0.05)。见表3。

2.4 典型病例 见图1-4。

3 讨 论

BS和TS是危害人类健康的常见感染性疾病，如未能及时确诊、有效治疗，均可给患者脊柱带来灾难性后果，还可引发其他器官病变，给患者造成巨大危害及经济负担[4]。早期准确诊断BS、TS尤为重要，有助于降低脊柱畸形及器官功能损害风险。然而临床实践发现，仅根据临床症状难以进行二者的区分，误诊率极高；布氏杆菌试管凝集试验在布氏杆菌病诊断上有着较高价值，但由于其血清学表现多出现于发病后2～3周，同时抗体滴度有着高低差异，也使得部分病例确诊困难。较多研究显示[5-6]，MRI在BS、TS的鉴别诊断上有着很高的应用价值，便于疾病的早期诊断，本研究在前期研究基础上进一步探讨了BS与TS的MRI影像表现差异，以期减少二者的误诊，及时确诊、有效治疗，改善患者预后。

本研究显示，TS组椎体塌陷发生率为42.39%，脊柱后凸畸形发生率为21.74%，而在BS组中两者分别为0%和3.61%，二者差异显著，这与Namiduru等[7]报道类似。Chang等[8]研究显示，82%的TS患者会出现椎体塌陷，塌陷程度接近正常椎体的50%。由此可见椎体塌陷及脊柱后凸畸形常见于TS中，而在BS中较为少见，故当有上述征象时，应高度怀疑为TS。前期研究发现[9]，BS患者常存在椎间盘周围骨质破坏，其MRI表现与schmorl结节类似。在本研究中，TS组仅11.96%存在椎间盘周围骨质破坏，明显低于BS组的44.58%。因此，我们可以认为，在BS患者中，脊柱椎体骨质破坏主要是椎间盘周围骨质破坏，椎体整体轮廓及形态仍保持完整性，极少见椎体塌陷及脊柱后凸畸形；而TS患者骨质破坏往往较为严重，严重时可引起椎体塌陷及脊柱后凸畸形；这有助于二者的鉴别诊断。

表1 两组受累椎体信号形态特征比较[例(%)]

表2 两组椎体破坏及椎间盘狭窄情况比较[例(%)]

表3 两组脓肿信号的比较

图1-2 患者，男，64岁，BS矢状位T1WI(图1)及脂肪抑制T2WI(图2)显示椎间盘周围骨质破坏，T1WI低高信号，脂肪抑制T2WI呈高信号，可见椎旁脓肿。图3-4 患者，女，56岁，TS矢状位T1WI(图3)及脂肪抑制T2WI(图4)显示椎间盘周围骨质破坏，T1WI低高信号，脂肪抑制T2WI呈高信号，可见椎旁脓肿及硬膜外脓。

TS、BS均存在柱旁脓肿，其T1像呈低信号，T2像呈较高信号[10]。本研究显示，硬膜外脓肿在TS、BS中均比较常见，二者发生率无统计学差异；但在韧带下脓肿中，扩散≥3个椎体水平的的病例以TS较多，扩散＜3个椎体水平或无扩散的病例以BS较多。TS起病隐匿，确诊所需时间长，使得疾病易出现蔓延，这可能是其脊柱脓肿扩散较广泛的原因。而相比于TS，BS临床症状出现时间较早，可出现发热、腰背部疼痛等症状，与细菌性脊柱炎类似，确诊相对较早，故而脓肿扩散范围较为局限。另外，BS发病起点常处在椎体终板后缘，可形成后韧带下脓肿，并可逐渐侵及相邻椎体及椎间盘，也可在原发椎体上继续蔓延形成扇形、弥散型或局灶型异常信号。

本研究显示，TS、BS病变在压脂像上均呈高信号，但在正中矢状位中其信号形态存在差异。首先，扇形信号仅发生于BS中。扇形高信号是由病变自终板边缘朝椎体扩散而成，表现为以病灶起点为中心的扇形。弥散型信号表现为病变侵及50%以上椎体面积，弥漫于整个椎体正中矢状位；局灶型信号则指椎体病变大小＜50%椎体面积，常可见平行于终板的异常高信号。本研究发现，BS组局灶型、扇形信号发生率均明显高于TS组，特别是扇形高信号有着明显的特异性。而在TS患者中，多数病变弥漫在整个椎体。BS、TS均主要发生在椎体终板前缘血运较丰富处，但MRI表现却有不同信号形态，这可能是因结核病隐匿时间较长，使得椎体受累较严重；而布氏杆菌致病能力相对较轻，病情进展缓慢，从而椎体受累较为局限[11]。因此，感染的扩散方式对于BS、TS的鉴别有着重要价值。

综上，TS骨质破坏较严重，常引起椎体塌陷及脊柱后凸畸形，脓肿扩散范围较广泛；BS骨质破坏程度较轻，脓肿扩散较局限，在压脂像上有特异性的扇形高信号表现。MRI对于TS、BS的鉴别诊断有重要价值。