增强CT与MRI诊断腰椎结核的临床价值对比
2022-07-19张智翔李天云
解 非,张智翔,李天云,崔 博
空军军医大学第一附属医院(西京医院)放射诊断科,陕西 西安710032
腰痛是腰椎结核最常见的症状,腰椎结核初期局部疼痛多不明显,待病情发展刺激或压迫附近神经根加重疼痛,多表现为钝痛或酸痛,伴有压痛及叩击痛,在劳累时加重,随着病情的不断发展,可导致患者关节功能障碍[1]。但因腰椎结核发病隐匿,早期多无特异性表现,甚至部分患者无症状,因而确诊腰椎结核患者多已有数月至数年的病程,且患者多有病变发生,如椎间盘受累、椎旁脓肿及椎管受累等,严重影响患者预后。早期干预是改善其预后的主要手段[2]。影像学是诊断腰椎结核的主要方式,增强CT和MRI是目前临床应用最广且诊断效能较高的影像学技术,在诊断腰椎结核上均有一定的价值[3-4],但目前相关临床数据仍较为匮乏。为进一步了解两种检查方式对腰椎结核临床价值,本研究对我院60例疑似腰椎结核患者影像特征进行分析,比较增强CT和MRI在腰椎结核及其病变的诊断效能,以丰富临床研究数据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2019年6月~2021年6月在本院收治疑似60例腰椎结核患者,男48例,女12例,年龄48~62(54.96±3.22)岁,病程2.75±0.98年。纳入标准:临床表现均有腰痛,全身乏力、盗汗,体质量下降、下肢无力等症状;符合影像学腰椎结核特征;影像学图像清晰;患者及家属知情同意。排除标准:合并其他严重腰椎相关疾病者;有其他器官严重损伤者。本研究经本院伦理委员会通过。
1.2 方法
患者均于术前行增强CT及MRI检查。
增强CT:仪器:GE Discovery CT 750HD 64层螺旋CT。扫描条件:电流300~320 mA,电压120 kV,层厚3~5 mm,螺距1.25~2 cm;扫描范围:仰卧位,脚先进,双臂上举,扫描全脊椎至臀大肌,重点关注扫描L3~S1腰椎,调整扫描线于椎间盘上,扫描线平行于椎间盘。先行平扫后,再行增强扫描,造影剂:双北碘海醇300 mL+CA 60 mL+NaCl 20 mL,静脉推注,速率4 mL/s。
MRI检查:仪器:1.5 T大孔径磁共振成像仪(西门子)。扫描条件:设置序列T1WI TR 400~600 ms、TE 15~30 ms,T2WI TR 2200~3400 ms、TE 90~95 ms;矩阵250×250,层间距1 mm,层厚3.0~3.5 mm。扫描方位:矢状位、冠状位、横断位。扫描方式及范围:仰卧位,双臂上举,扫描全脊椎至臀大肌,重点关注扫描L3~S1腰椎。先行平扫后再行增强扫描,造影剂:顺磁性造影剂Gd-DTPA 10~15 mL静脉推注,速率2 mL/s。扫描序列为T1WI。
所有图像均经图像后处理系统处理后留档打印。
1.3 观察指标
收集患者增强CT及MRI图像资料,由2名资深影像科医师采用双盲法诊断,在出现异议时,邀请另一名资深医师参与诊断。以患者病理检查为金标准,对比两种检查方式的诊断效能。
1.4 统计学分析
采用SPSS 22.0软件对数据进行分析,计数资料以n(%)表示,组间差异的比较行χ2检验,以病理结果或治疗随访结果为金标准,采用Kappa一致性分析增强CT及MRI诊断腰椎结核诊断效能,Kappa值≥0.7表示一致性较高,Kappa值为0.4~0.7表示一致性中等,Kappa值<0.4表示一致性较弱;增强CT和MRI联合检测采用串联。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 病理与治疗随访结果及影像学表现
本研究中,60例患者最终经病理、抗结核治疗、定期随访等方式确诊42例患者为腰椎结核,有14例为脊椎肿瘤,4例为脊椎感染。42例腰椎结核患者中,共有82个患椎,其中出现骨质破坏的有76个,椎间盘受累的有52个,椎旁脓肿的有56个,椎管受累的有31个,死骨形成21例。腰椎结核增强CT与MRI影像学表现(图1~2)。
图1 腰椎结核患者CT扫描图Fig.1 CT scans of a patient with lumbar tuberculosis.
2.2 增强CT与MRI诊断腰椎结核效能
增强CT检出腰椎结核36例,与金标准比较,敏感度为85.71%,特异性为77.77%,准确度为83.33%,阳性预测值为90.00%,阴性预测值为70.00%,Kappa值为0.615。MRI检出腰椎结核40例,与金标准比较,敏感度为95.24%,特异性为88.89%,准确率为93.33%,阳性预测值为95.24%,阴性预测值为72.73%,Kappa 值为0.841(表1)。
表1 增强CT及MRI诊断腰椎结核临床效能Tab.1 Clinical efficacy of enhanced CT and MRI in diagnosis of lumbar tuberculosis
2.3 增强CT与MRI对腰椎结核病变检出情况比较
MRI在椎间盘受累、椎旁脓肿、椎管受累中的检出率均高于增强CT(P<0.05),CT在死骨形成中的检出率高于MRI(P<0.05,表2)。
表2 增强CT与MRI对腰椎结核病变检出情况比较Tab.2 Comparison between enhanced CT and MRI in the detection of lumbar tuberculosis changes[n(%)]
3 讨论
脊椎是躯干的主要支柱,承载着机体的大部分重量,腰椎处于脊椎的最低位,在活动段与固定段的交界处,负荷又相对较大,受损伤的机会较多,所以腰椎结核的发病率较高,占全身骨关节结核之首[5]。与大多结核病一样,腰椎结核多由肺结核引起,在机体免疫下降时,结核菌在骨内定植感染,造成骨质破坏发展为骨结核[6]。因其发病隐匿,随着其病程的发展,症状明显时,多伴有骨质病变,累及椎管、椎体等表现,增加治疗难度,对患者预后不利[7]。早期诊断腰椎结核具有重要临床意义。本研究显示,60例患者中有42例患者最终确诊为腰椎结核,发病率达70%,与既往研究[8]中发病率为78.13%一致,提示腰椎结核临床发病率较高。
图2 腰椎结核患者MRI扫描图Fig.2 MRI scans of a patient with lumbar tuberculosis.
临床常用影像学诊断手段以X线、增强CT及MRI多见,X线密度分辨率较低,易出现组织伪影而影响结果判断,对微小病变难以看出,多需借助增强CT及MRI进行进一步检查。增强CT具有较高的密度分辨率,可对腰椎结核早期微小椎体病变及周围附件变化可清楚呈现。本研究显示,增强CT确诊腰椎结核36例,与金标准比较,敏感度为85.71%,特异性为77.77%,准确度为83.33%,Kappa值为0.615;MRI确诊腰椎结核40例,与金标准比较,敏感度为95.24%,特异性为88.89%,准确率为93.33%,Kappa值为0.841。MRI的Kappa值高于增强CT,提示MRI确诊腰椎结核的临床效能优于增强CT,这可能与MRI对椎间盘及周围软组织变化有着较高的辨识度有关,早期腰椎结核在MRI 表现为T1WI、T2WI低信号和高信号,增强扫描可见病灶处明显强化[9]。既往研究也提到MRI在腰椎早期病变的诊断中具有较好的价值[10],MRI可进行三维成像,且扫描范围广,可采取多方位观察,对腰椎结核病变椎管内的情况可以更直观的显示[11],因而对腰椎结核的诊断率高于CT。
本研究显示,MRI在椎间盘受累、椎旁脓肿、椎管受累中的检出率均高于增强CT,与既往研究[12]部分一致,分析其原因可能与MRI对脂肪、液体含量等改变具有较高的分辨率,在椎体软组织变化中具有较高的敏感度[13]。受累椎间盘破坏,椎间隙变窄或消失,在MRI图像可见T1WI、T2WI分别呈不均匀低信号和混杂高信号,且可见与病变椎体相连,其髓核信号消失或明显降低,增强扫描可见结节状或环状强化。冷脓肿MRI图像可见T1WI、T2WI分别呈低信号和混杂高信号表现,MRI增强扫描中可见不规则的边界强化,可见脓腔[14]。增强CT在死骨形成中的检出率高于MRI,与既往研究[15]一致,分析其原因可能是增强CT具有较高的密度分辨率,通过多平面重建,可清楚的显示椎体不同部位、不同程度的溶骨性、虫蚀性骨质破坏变化情况,对于破坏区的骨坏死显示率可达100%。典型的腰椎结核CT表现为骨质破坏、椎间隙狭窄及椎体压缩等[16],CT对骨质的变化具有较高的敏感度。而在另有研究[17-18]指出MRI在死骨的诊断价值也高于CT,这可能与其未行增强有关。
综上所述,增强CT与MRI对诊断腰椎结核均具有一定的临床效能,MRI优于增强CT,MRI在椎间盘受累、椎旁脓肿、椎管受累检出率较优于增强CT,增强CT在死骨形成检出率优于MRI,临床医师可结合患者的实际情况来选择合适的检查方式。