动态增强磁共振定量分析在布氏杆菌性脊柱炎诊断中的应用价值

李秋实， 杨洁

（河南大学第一附属医院 医学影像科， 河南 开封 475000）

布氏杆菌病是一种传染-变态反应性的人畜共患传染病，常侵袭脊柱， 目前布氏杆菌性脊柱炎的发病率占布氏杆菌病的2% ～53%， 且呈逐年增长趋势。 脊柱是人体的中轴骨及重要的承重关节， 布氏杆菌性脊柱炎病变可侵害脊柱任意部位， 包括胸椎、 腰椎， 甚至累及坐骨神经根等部位， 引发脊髓炎、 脑膜炎等， 并伴随麻木无力、 肢体疼痛、 发热、 出汗等症状， 严重影响患者正常生活， 危及患者生命安全［1-2］。 因此， 及早对布氏杆菌性脊柱炎进行诊断， 对提升治疗效果， 改善患者预后均具有重要的临床意义。 本研究旨在探讨动态增强磁共振定量分析在布氏杆菌性脊柱炎诊断中的应用价值， 以期为该病的临床诊断提供更多参考， 现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2020 年1 月至2021 年1 月我院收治的布氏杆菌性脊柱炎患者52 例， 根据疾病严重程度分为早期病变组 （腰背疼痛时间少于1 个月， 常规MRI 检测显示无病变） 21例与病变组 （腰背疼痛时间超过3 个月， 常规MRI 检测显示明显病变） 31 例。 早期病变组中男13 例， 女8 例； 年龄31 ～67岁， 平均年龄 （51.78 ± 7.89） 岁； 病变组中男18 例， 女13例； 年龄32 ～69 岁， 平均年龄 （52.67 ± 9.78） 岁。 两组患者的一般资料均衡可比 （P＞0.05）。

1.2 入选标准纳入标准： ①经病理学检查， 确诊为布氏杆菌性脊柱炎； ②临床影像学资料完整清晰者； ③首发布氏杆菌性脊柱炎； ④知情并自愿参与本研究者。 排除标准： ①伴随脊柱畸形者； ②伴随骨髓瘤、 脊柱结核等脊柱疾病者； ③既往进行过脊柱手术者； ④存在DCE-MRI 扫描禁忌证者。

1.3 检查方法①检查使用设备为GE MR 750 3.0T MRI 扫描仪。 入选患者首先进行MRI 常规检查， 包括快速自旋回波（FSE） -T1WI： TR = 608 ms， TE = 8 ms， 回波链长度 （ETL）= 5； 矢状位快速恢复快速自旋回波FRFSE-T2WI： ETL = 25，TE = 122 ms， TR = 3 942 ms； 最后快速自旋回波-短时间反转恢复 （FRFSE-STIR）： ETL = 17， TE = 105 ms， TR = 3 627 ms， 层间距2.4 mm， 层厚4.8 mm， FOV 为320 mm × 320 mm。轴位FSE-T2WI： TE = 129 ms， TR = 4 830 ms， ETL = 21， 层间距0.5 mm， 层厚3.5 mm， 扫描FOV 200 mm × 200 mm。DCE-MRI 扫描： 采用三维GRE-T1WI 序列， 层厚TE = 1.3 ms，5.0 mm， TR = 3.0 ms， 扫描FOV = 380 mm × 380 mm， 扫描矩阵256 mm × 170 mm。 翻 转 角15 度， FOV = 320 mm × 320 mm， 扫描矩阵256 mm × 160 mm。 使用MR 压力注射器经肘静脉套管针注射钆双胺， 剂量为0.2 mmol／kg， 流率3 mL／s， 后采取相同方法使用生理盐水20 mL 冲洗连接管。 对患者椎体行多期动态连续性扫描， 第3 期开始注射对比剂， 每期扫描控制在10 s 内， 共扫描38 期。 ②动态增强磁共振定量参数计算。测量患者腰椎体Vp、 Ve、 Kep、 Ktrans， 所得数据均利用Omni Kinetics 软件进行处理分析。 根据MR 平扫结果明确病变椎体和非病变椎体， 避开椎旁血管、 椎旁脓肿等区域画2.1 ～3.2 cm2ROI， 每个ROI 由2 名操作人员各测量3 次， 取均值。

1.4 观察指标①比较两组患者的Vp、 Ve、 Kep、 Ktrans； ②通过ROC 曲线评价以上参数对布氏杆菌性脊柱炎的诊断价值。

1.5 统计学方法采用SPSS 19.0 统计软件处理数据， 计量资料行t 检验， 计数资料行χ2检验， 诊断价值采用ROC 曲线分析，P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 动态增强磁共振定量分析结果病变组病变椎体与病变组健康椎体的Vp、 Ve、 Kep、 Ktrans值存在显著差异 （P＜0.05）； 早期病变组的Vp、 Kep、 Ktrans水平与病变组健康椎体存在显著差异（P＜0.05）， 与病变组病变椎体无显著差异 （P＞0.05）。 见表1。

表1 入选患者动态增强磁共振定量分析结果 （±s）

表1 入选患者动态增强磁共振定量分析结果 （±s）

注： 与早期病变组比较， aP ＜0.05； 与病变组病变椎体比较， bP ＜0.05。

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2.2 动态增强磁共振定量检测参数对布氏杆菌病性脊柱炎的诊断价值动态增强磁共振定量检测参数Vp、 Ve、 Kep、 Ktrans值对布氏杆菌性脊柱炎均有一定的诊断价值 （P＜0.05）。 见表2。

表2 动态增强磁共振定量检测参数诊断布氏杆菌病性脊柱炎的ROC曲线分析结果

3 讨论

布氏杆菌病多发生于畜牧业工人， 是一种全身感染性疾病。布氏杆菌几乎可累及机体所有器官和组织， 由于脊柱椎体血供丰富， 布氏杆菌更易侵犯脊柱引发布氏杆菌性脊柱炎， 每年有50 ～100 万人患病， 该病患者表现为不同程度的乏力、 盗汗、食欲不振、 高热等， 若不及时治疗还可能导致骨组织硬化和萎缩等， 引发关节炎、 骨髓炎等疾病［3-4］。 因此， 布氏杆菌性脊柱炎的诊疗一直都是临床关注的热点。

随着布氏杆菌性脊柱炎影像学检查受到重视， 先通过影像学发现疑似病例， 再行确诊性检查的方式受到临床广泛认可。常见的影像学检查包括CT、 MRI 等， 可发现骨质破坏、 增生等病变及早期骨髓异常信号等， MRI 还可以全景式清晰显示病变范围， 但因布氏杆菌性脊柱炎临床表现多样且不特异， 与脊柱结核等疾病的症状及常规影像学表现相似， 极易误诊［5］。 动态增强磁共振定量检查可定量分析血流灌注情况， 通过药代动力学模型计算得出对比剂相关的微循环参数［6-7］， 其中Vp表示单位体积组织内血浆的体积； Ve表示血管外细胞间隙容积， 与组织炎症呈正相关； Kep越大单位时间内对比剂从组织间隙进入血管的量越高； Ktrans表示血管渗透性。 本研究结果显示， 病变组病变椎体与病变组健康椎体的Vp、 Ve、 Kep、 Ktrans值存在显著差异， 表明布氏杆菌性脊柱炎随着骨质的破坏和增生修复，出现大量细胞功能不成熟、 内皮不完整新生血管， 可通过动态增强磁共振定量进行分析。 同时， 本研究对早期病变患者动态增强磁共振定量分析情况进行单独统计， 结果显示早期病变组的Vp、 Kep、 Ktrans值与病变组健康椎体存在显著差异， 与病变组病变椎体无显著差异， 表明动态增强磁共振定量分析可显示早期炎性细胞浸润、 微量细胞破坏等细微的炎症变化。 进一步经ROC 曲线分析结果显示， Vp、 Ve、 Kep、 Ktrans值对布氏杆菌性脊柱炎均有一定的诊断价值 （P＜0.05）， 表明动态增强磁共振定量分析可用于诊断布氏杆菌性脊柱炎。

综上所述， 动态增强磁共振定量分析在布氏杆菌性脊柱炎诊断中的应用价值较高， 值得临床推广应用。