脊柱非結核分枝桿菌病的CT表現特征分析

梁瑞云 李城城 羅杰棋 方偉軍 任會麗 黎惠如

非結核分枝桿菌(non-tuberculous mycobacteria，NTM)可以侵犯人體肺臟、骨骼、關節、淋巴結、皮膚和軟組織等組織器官，引起全身播散性疾病[1]。在許多結核病低負擔國家，NTM病的發病率已經超過結核病[2-3]。我國為結核病高負擔國家，分枝桿菌培養陽性標本中的NTM分離株占22.9%[4]。NTM屬條件致病菌，侵襲力較結核分枝桿菌弱，多見于免疫抑制或低下者，也可累及免疫功能正常者[5-6]。近年來，在播散性NTM病中，骨關節NTM感染特別是脊柱感染的報道逐漸增多[7-10]，但脊柱NTM病的CT表現卻未見報道。臨床上，由于對脊柱NTM病認知少，診斷及鑒別診斷相對困難。為充分認識脊柱NTM病的CT表現，筆者對廣州市胸科醫院及深圳市第三人民醫院近4年來收治初診確診的21例脊柱NTM病患者CT表現特征進行分析，同時將脊柱NTM病患者與脊柱結核患者進行對比分析，以提高對脊柱NTM病的診斷與鑒別診斷水平。

資料和方法

一、 研究對象

1. 研究對象選擇：回顧性收集廣州市胸科醫院及深圳市第三人民醫院2015年1月至2018年12月期間經實驗室檢查確診的符合納入標準的全部脊柱NTM病患者21例(廣州市胸科醫院11例，深圳市第三人民醫院10例)作為研究組。其中男7例，女14例，年齡19～69歲，中位年齡51歲；研究組中免疫功能抑制或低下者13例。研究組患者經過CT檢查后初步診斷為脊柱NTM病5例，結核病8例，脊柱轉移瘤3例，多發性骨髓瘤1例，化膿性脊柱炎1例，布魯桿菌病1例，病變性質不明2例。同時收集同期經實驗室菌種鑒定確診的符合納入標準的脊柱結核患者289例，選取同性別、同年齡患者53例(廣州市胸科醫院39例，深圳市第三人民醫院14例)作為對照組進行對比研究。其中男22例，女31例。對照組中免疫功能抑制或低下者9例。

2.兩組患者納入標準：(1)初診患者，具有治療前完整脊柱CT檢查資料。(2)脊柱CT檢查發現椎體破壞、病灶范圍≥1節椎體。(3)經皮組織穿刺和(或)手術切除病變活組織留取標本，并行細菌學分離、培養、實驗室基因芯片菌種鑒定為非結核分枝桿菌或結核分枝桿菌。

3.診斷標準：研究組患者診斷符合2012版《非結核分枝桿菌病診斷與治療專家共識》[11]。對照組患者符合《WS 196—2017結核病分類》的診斷標準[12]。

二、 檢查方法

兩組患者均采用日本東芝公司Asteion16排螺旋CT掃描儀，管電壓120 kV，管電流80～150 mA；螺距為1，層厚3 mm，層距3 mm，矩陣512×512，重建間隔3 mm，骨算法重建。

三、病灶圖像分析

對所有患者的病灶分布、形態、部位、密度、邊緣等CT征象的顯示情況進行分析，并觀察鄰近結構(椎間盤、椎旁脂肪肌肉組織等)受累情況。所有圖像在未經病理確診之前，均經3名資深放射科副主任醫師對所有患者的CT圖像依次進行閱片，對讀取的病灶征象和診斷意見達成一致后，記錄CT征象與診斷結果。

四、統計學處理

采用SPSS 21.0軟件對數據進行統計學分析，計數資料采用“頻數”或“率”表示，計數資料中當理論頻數(T)≥5且樣本量≥40時采用Pearson卡方檢驗；當1≤T<5且樣本量≥40時采用連續性校正卡方檢驗；均以P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

一、兩組患者病灶發生部位與分布

研究組單獨累及頸椎1例、胸椎3例、腰椎5例、骶椎1例，伴附件受累3例；多部位同時受累11例。對照組單獨累及頸椎4例、胸椎11例、腰椎19例、骶椎3例，伴附件受累17例；多部位同時受累16例。兩組骨質破壞分布均以胸腰椎多見，兩組在頸椎、胸椎、腰椎、骶椎的分布比較差異均無統計學意義(P值均>0.05)，見表1。研究組累及椎體≥3節發生率高于對照組，對照組累及2節椎體發生率高于研究組，差異均有統計學意義(P值均<0.05)。

二、兩組患者主要CT征象

兩組患者均存在不同類型的骨質破壞，包括成骨性骨質破壞、溶骨性骨質破壞和混合性骨質破壞。研究組成骨性骨質破壞較多見，共12例(57.14%，12/21)，具體CT表現特征包括結節狀骨質密度增高影9例(圖1)，占42.86%(9/21)，大部分邊緣模糊；斑片狀骨質密度增高影7例，占33.33%(7/21)，大部分邊緣模糊。對照組成骨性骨質破壞5例(9.43%，5/53)，具體CT表現特征包括結節狀骨質密度增高影2例(3.77%，2/53)和斑片狀骨質密度增高影4例(7.55%，4/53)。研究組成骨性骨質破壞發生率明顯高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

研究組以多節 (≥2節)椎體多形態骨質破壞并存且累及椎間盤為主要特征(圖2)，共11例(52.38%，11/21)，具體表現特征為成骨性骨質破壞與溶骨性破壞并存6例(28.57%，6/21)(圖2)；溶骨性骨質破壞與混合性骨質破壞并存5例(23.81%，5/21)；成骨性骨質破壞與混合性骨質破壞并存8例(38.10%，8/21)(圖3)。研究組多節 (≥2節)椎體多形態骨質破壞并存且累及椎間盤發生率明顯高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。對照組椎間盤未見破壞共11例(20.75%，11/53)，存在2種或2種以上骨質破壞形態共27例(50.94%，27/53)。

對照組骨質破壞區內死骨、椎體塌陷后突、椎間盤破壞、椎旁膿腫、硬膜和脊髓受壓或受侵的發生率分別為77.36%(41/53)、49.06%(26/53)、79.25%(42/53)、81.13%(43/53)、75.47%(40/53)，均明顯高于研究組，差異均有統計學意義(P值均<0.05)；

表1 病灶部位分布及主要CT征象在兩組患者中的統計分析

注括號外數值為“患者例數”，括號內數值為“比率(%)”；a:采用連續校正的卡方檢驗進行比較

見表1。研究組骨質破壞區內死骨共9例(圖4)，兩組骨質破壞區內死骨CT表現特征均呈多發斑點狀、小塊狀碎裂骨。研究組椎旁膿腫共7例，兩組椎旁膿腫CT表現特征均呈椎旁梭形或斑片狀低密度影，增強掃描呈薄壁環形強化，但研究組椎旁膿腫范圍較局限(圖5)，膿腫向病灶周圍肌肉組織留注2例，而對照組椎旁膿腫范圍較廣泛，膿腫向病灶周圍肌肉組織留注28例(圖6)。

討 論

脊柱NTM病的全身中毒癥狀和局部損害表現與脊柱結核相似，在無菌種鑒定結果的情況下，長期被誤診為結核病[7]，最終診斷依賴于實驗室菌種鑒定，但由于穿刺或手術取材到菌種培養的過程等待時間過長，所以早期影像學評估鑒別起重要作用。CT掃描能清晰地顯示脊柱骨質破壞病灶特點及與鄰近組織結構的關系，有助于脊柱NTM病與脊柱結核的鑒別診斷，同時有助于提高對脊柱NTM病的認識。

一、病灶部位分布

兩組患者均以腰椎破壞較多見(>50%)，其次為胸椎，頸椎及骶椎破壞較少見(<50%)，這與一些研究結果類似[13-15]，椎體NTM病和結核病最常累及胸、腰椎，累及頸椎或骶椎較少見。研究組病灶累及范圍均較廣，受累椎體≥3節共16例，發生率76.19%，病灶大多呈多灶性、多椎體分布，其發生可能與靜脈系統受累有關。NTM脫落在無瓣靜脈系統，隨著腹壓的變化發生逆行，產生多椎體病灶。研究組累及椎體≥3節的發生率高于對照組，而李葳等[15]和Rasouli等[16]則認為脊柱結核受累椎體廣泛(≥3節)更多見，筆者認為這與研究評估患者的免疫狀態有關。研究組患者免疫功能抑制或低下者13例，占61.90%，免疫功能抑制或低下者更容易發生脊柱播散性NTM病。而對照組患者免疫功能抑制或低下者僅9例；在免疫功能正常患者中，結核分枝桿菌隨血液循環到達椎體，大部分已被滅殺，僅少部分能在1個或2個椎體內定植，造成骨質破壞。對照組累及2節椎體的發生率高于研究組，可見脊柱結核更容易引起相鄰2個椎體的破壞，這與寧鋒鋼等[18]研究一致。

二、 主要CT表現特征對比分析

兩組患者均存在不同形態骨質破壞，研究組成骨性骨質破壞發生率高于對照組，差異有統計學意義。與徐瀅瑩和袁慧書[14]對脊柱結核骨質破壞類型的CT表現分析中的局灶破壞硬化型一致，徐瀅瑩和袁慧書[14]研究發現脊柱結核局灶破壞硬化型僅占28.2%，與本研究類似。脊柱NTM病較脊柱結核更容易出現成骨性骨質破壞，表現為不規則硬化或局灶性骨硬化，CT掃描表現為各種形態骨質密度增高，形成原因可能與以下幾點有關：(1)與骨修復作用有關。NTM引起的非特異性慢性化膿性炎癥對骨質慢性刺激導致反應性骨硬化。(2)NTM的長期存在誘發成骨細胞增殖，引起骨質密度增高。而結核分枝桿菌致病力強，發展過程快，容易形成干酪樣壞死，CT表現為骨質密度降低為主的溶骨性骨質破壞。兩組患者均存在混合性骨質破壞，分別為研究組10例、對照組29例，兩組比較差異無統計學意義，這與很多研究[14,19-20]結果類似。脊柱NTM病病理學改變與結核病類似，呈炎癥滲出、增生、壞死等3種基本類型，常常以1種或2種病變類型為主，但上述3種病變類型又以不同的比例混合存在，同時不同階段的病理改變可同時存在，構成脊柱NTM病病理改變的多樣性[14，19]，從而構成CT表現的多樣性;同時因生活水平提高導致的機體免疫反應增強、抗NTM或抗結核藥物非規范化使用、耐藥菌株的出現，以及影響人類免疫系統的伴隨疾病的增多，使脊柱NTM病呈現多種多樣的影像學表現[14，20]。本組骨質破壞呈多形態改變共存且未累及椎間盤者研究組共11例、對照組共4例，研究組發生率高于對照組，可見脊柱NTM病常常破壞相鄰兩節椎體但不破壞椎間盤，以多節椎體多形態破壞并存為主要特點，與脊柱結核以破壞相鄰椎體及椎間盤的主要特點[14-15,18]不同。

三、伴隨征象對比分析

研究組患者椎間盤破壞、椎旁膿腫、椎體塌陷后突的發生率均低于對照組，筆者認為，NTM毒力低、所致病灶局限于椎體內，同時椎間盤有纖維環包繞，NTM未能突破纖維環；即使NTM所致脊柱破壞形成椎旁膿腫，范圍也較局限，膿腫向周圍軟組織留注少見，研究組僅2例有膿腫向周圍肌肉組織留注現象。而結核分枝桿菌毒力較強，容易破壞鄰近結構如椎間盤或椎旁軟組織，且結核分枝桿菌容易形成大片干酪樣壞死灶，形成椎旁膿腫范圍較大，可上下跨越一個或多個椎體,呈囊袋狀，膿腫向周圍肌肉組織留注現象多見，本研究對照組膿腫有明顯留注現象共28例，與一些研究[14-15，18，21]結果類似。本研究兩組患者均可見死骨形成，但研究組死骨發生率低于對照組，推測與NTM缺少蛋白水解酶有關[14,21],而蛋白水解酶是溶骨所必須的，有助于兩者的鑒別。

四、脊柱NTM病的診斷與鑒別診斷

1.布魯桿菌性脊柱炎：布魯桿菌引起的脊柱炎以相鄰兩個椎體受累最常見,多發椎體受累較少見[14]，而脊柱NTM病多發椎體受累較多見。布魯桿菌性脊柱炎椎體破壞類型多為溶骨性骨質破壞，呈蟲蝕狀、小囊狀不規則骨質破壞灶，破壞灶邊緣常伴發片狀高密度骨膜增生硬化邊，有時增生硬化區可出現新的骨質破壞，表現為破壞、修復共存，椎體邊緣呈“花邊樣”改變[17]。而脊柱NTM病以成骨性骨質破壞較多見。布魯桿菌性脊柱炎椎間盤破壞及椎旁膿腫形成較多見，而脊柱NTM病椎間盤破壞及椎旁膿腫形成較少見。

2.化膿性脊柱炎：化膿性脊柱炎骨質破壞較輕，受累椎體較局限，>3節椎體受累較少見，與脊柱NTM病受累椎體廣泛不同。化膿性脊柱炎以蟲蝕樣溶骨性骨質破壞較多見，成骨性骨質破壞少見，病變椎體以相對終板和終板下骨質破壞為主,病變脊椎椎體高度小于鄰近正常椎體高度的1/2[22]。

3.脊柱轉移瘤：脊柱NTM病與脊柱轉移瘤鑒別的關鍵在于脊柱轉移瘤有原發惡性腫瘤的病史。脊柱NTM病的成骨性骨質破壞與前列腺癌等所致的成骨性轉移瘤鑒別較困難，成骨性轉移瘤病灶邊緣多較清楚，多呈結節狀單一形態存在，CT掃描可見特征性“癌巢”[23]，即高密度病灶內部可見邊緣清楚的相對類圓形低密度灶。而脊柱NTM病成骨性病灶邊緣大部分較模糊，內部無相對低密度灶，且椎體破壞呈多形態骨質破壞并存。脊柱轉移瘤累及椎體附件多見，而脊柱NTM病累及椎體多見，累及附件少見。

綜上所述，當患者CT檢查表現特征為病灶累及椎體≥3節、成骨性骨質破壞、多節椎體多形態骨質破壞并存且不累及椎間盤時，多提示為脊柱NTM病。CT檢查表現特征為骨質破壞區內死骨、椎體塌陷后突、椎間盤破壞、椎旁膿腫、硬膜和脊髓受壓或受侵時，多提示為脊柱結核。以上CT表現特征的差異有助于兩者的鑒別，同時對臨床早期診斷具有較大的意義。