布魯菌性脊柱炎影像學(xué)特征與臨床分期的相關(guān)性

伍彥輝 郭立杰 周麗紅 張向娥 王曉靜 牛敬蓮 徐異彩

布魯菌病(Brucellosis，BS)是布魯氏桿菌引起的一種變態(tài)反應(yīng)性疾病，近年來我國畜牧業(yè)發(fā)展迅速，布魯菌病的發(fā)病率明顯增多，該病侵及脊柱導(dǎo)致布魯菌性脊柱炎[1]目前布魯菌性脊柱炎患者及時、準確的診斷及合理、有效的治療仍存在很多不足。急性布魯菌性脊柱炎轉(zhuǎn)為慢性暫時尚無準確和有效的判斷方法，導(dǎo)致已轉(zhuǎn)為慢性的患者不能及時診斷及調(diào)整治療方案而延誤病情，最終導(dǎo)致治療失敗。本研究回顧性分析我院2016年5月至2020年5月120例臨床確診布魯菌性脊柱炎患者磁共振檢查的影像學(xué)資料，綜合對比分析不同時期布魯菌性脊柱炎的椎體、椎間盤、椎旁軟組織受累情況的MRI演變特點,研究其與病程長短之間的關(guān)系，對布魯菌性脊柱炎臨床分期提供依據(jù)，指導(dǎo)臨床治療方案的選擇和后期隨訪。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析我院2016年5月至2020年5月確診的布魯菌性脊柱炎患者120例，其中急性期70例，慢性期50例。急性期中男52例(74%)，女18例(26%)；年齡22～69歲，平均(44.86±11.28)歲。大部分患者有養(yǎng)牛、羊史，或食用過未滅菌的羊牛肉、部分曾接觸與牛、羊皮毛相關(guān)的工作，2例曾飲用未消毒的羊奶。慢性期中男36例(72%)，女14例(28%)；年齡16～66歲，平均(42.48±16.45)歲。2組性別比、年齡等差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。大部分患者有養(yǎng)牛、羊史，或食用過未滅菌的羊牛肉、部分曾接觸與牛、羊皮毛相關(guān)的工作。經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會審查，同意本研究開展并豁免知情同意。見表1。

表1 2組性別比和年齡比較

1.2 納入標準

1.2.1 符合2012年我國頒布的《布魯氏菌病診療指南》的診斷標準[2]：①有明確的流行病學(xué)史(患者均有牛、羊接觸史或食入不熟牛羊肉制品或乳制品)；②臨床表現(xiàn)(所有患者有乏力、發(fā)熱、胸腰背部疼痛、骨關(guān)節(jié)和肌肉疼痛，部分表現(xiàn)神經(jīng)癥狀，如頭痛、琥紅平板凝集初篩試驗陽性) ；③血清學(xué)檢查(試管凝集實驗滴度為≥1∶100 ++、補體結(jié)合試驗滴度≥1∶10 ++、抗人免疫球蛋白實驗滴度≥1∶400++)或分離細菌(血液、骨髓、其他體液及排泄物分離到布魯氏桿菌)和影像學(xué)檢查異常。

1.2.2 經(jīng)2名以上臨床經(jīng)驗豐富的主任(或副主任)醫(yī)師最終確診為布魯菌性脊柱炎。

1.2.3 病例資料保存完整者。

1.3 排除標準 既往有強直性脊柱炎病史及相關(guān)脊柱免疫疾病病史、進行過脊柱外科手術(shù)、拍攝體位存在偏差，未達到要求、因拍攝質(zhì)量欠佳而影響閱片者、同時患有脊柱結(jié)核患者。

1.4 分期及標準 臨床分期參照我國2012年頒布的《布魯氏菌病診療指南》[2]為標準：(1)急性期：病程<6個月；(2)慢性期：病程>6個月仍未痊愈。

1.5 患者MRI資料

1.5.1 侵犯部位：根據(jù)椎體的受累部位分為頸椎、胸椎、腰椎、骶椎。

1.5.2 侵犯范圍：單節(jié)段為2個相鄰椎體受累；多節(jié)段為≥3個椎體受累；跨節(jié)段感染為感染病灶跨越正常椎體。

1.5.3 椎體及椎旁軟組織受累情況：是否伴有骨質(zhì)破壞及椎間盤狹窄；椎管內(nèi)及椎旁是否有肉芽腫形成及特點、累及范圍(椎旁膿腫局限性為膿腫長度不超過相鄰兩個病變椎體、彌漫性為超過相鄰2個病變椎體)。

1.6 儀器及掃描方法 選用1.5TMRI掃描儀，常規(guī)行矢狀位、橫斷位、冠狀位T1WI、T2WI、STIR掃描。1.5TMRI掃描參數(shù)：T1WI：TR/TE 1 020.00 ms/12.80 ms T2W1：TR/TE 2 240.00 ms/108.10 ms；STIR：TR/TE 4 000.00 ms/51.95 ms;層厚4.5 mm，間隔0.5 mm。所有病例均行MRI增強掃描，按0.2 mmol/kg給予GD-DTPA靜脈注射。

2 結(jié)果

2.1 急性期患者臨床表現(xiàn) 波狀熱36例(51%)，多汗17例(25%),乏力29例(42%)，腰疼66例(94%)，活動受限17例(25%)，胸背部疼痛16例(23%)，睪丸疼痛、腫脹3例(5%)。70例患者均進行了MRI檢查，其中5例(7%)在此之前有CT檢查。

2.2 慢性期患者臨床表現(xiàn) 波狀熱6例(13%)，多汗16例(33%)，乏力20例(40%)，腰疼43例(87%)，活動受限10例(20%)，胸背部疼痛13例(27%),50例患者均進行了MRI檢查，其中5例(10%)在此之前有X線、CT檢查。

2.3 不同時期病變分布部位及常規(guī)MRI表現(xiàn)

2.3.1 120例布魯菌性脊柱炎中：腰椎病變230節(jié)(230/306，75%)，頸椎10節(jié)(10/306，7.5%)，胸椎27節(jié)(27/306，9%)，骶椎39節(jié)(39/306，13%)；病變侵犯單節(jié)段30例(25%)，相鄰3個椎體23例(20%)，相鄰≥3個椎體47例(40%)，跨節(jié)段感染12例(10%)，單個椎體侵犯5例(4%)，其中3例患者影像學(xué)檢查未見明顯異常信號。

2.3.2 70例急性期布魯菌性脊柱炎：單節(jié)段椎體受累者16例，L1～2 0 例，L2～3 3例，L3～4 4例，L4～5 7 例，腰 5～骶1 2 例；相鄰3個椎體受累 12例，L2～4 2 例，L3～5 4 例，T9-11 4例，胸10～12 2例；>3個相鄰椎體14例，L2～5 5例，腰3-骶1 3例；跨節(jié)段感染6例，以L3-4居多。急性期病灶以單節(jié)段分布為主，多位于腰椎，以單個椎體破壞為主，其中 L4 發(fā)病率最高，骨質(zhì)破壞多局限于椎體邊緣，椎體形態(tài)正常或僅有輕度楔形變，骨破壞病灶小且多發(fā)，呈蟲蝕樣骨質(zhì)破壞，病灶周圍可見明顯增生硬化，新生骨組織中又有新的破壞灶形成，關(guān)節(jié)面增生硬化，相鄰骨密度增高，其中47例患者伴有椎旁膿腫形成(呈彌漫性38例、呈局限性9例)，伴有椎管內(nèi)膿腫形成8例。見表2。

2.3.3 50例慢性期布魯菌性脊柱炎中：單節(jié)段椎體受累者14例，L1-2 2 例，L2-3 2例，L3-4 6例，L4-5 4例；相鄰3個椎體受累 11例，L2～4 2 例，L3～5 5 例，T7～9 2例；相鄰3個以上椎體33例，L2-5 24例，腰3-骶 19例；跨節(jié)段感染6例，慢性期病變分布以多節(jié)段、跨節(jié)段分布為主，其中不全性癱癱2例，明顯椎旁膿腫7例(其中呈彌漫性2例、呈局限性5例)。明顯后凸畸形4例。見表2。

表2 不同時期病變分布 例

2.4 急性期典型病例：老年男性，飼養(yǎng)羊，有羊接生史。患者腰痛20 d，雙上肢麻木伴放射痛，發(fā)熱2周，患者虎紅平板凝集實驗陽性，布氏桿菌凝集實驗1∶200。印象：頸椎、腰椎布魯菌性脊柱炎伴周圍膿腫及椎管內(nèi)膿腫(急性期)。見圖1～3。

圖1 腰5椎體呈斑片狀長T1長T2信號影，形態(tài)正常，STIR呈高信號，椎間隙存在，椎旁可見軟組織增多影圖2 腰5-骶1椎體呈斑片狀異常強化，椎旁及椎管內(nèi)可見膿腫形成，突入椎管 圖3 頸3-4椎體呈斑片狀異常強化

2.5 慢性期典型病例：患者老年男性，養(yǎng)羊6年，間斷腰疼1年余，發(fā)燒2周。印象：布魯菌性脊柱炎(慢性期)。見圖4～6。

圖4、5 腰椎椎體邊緣骨質(zhì)增生明顯，部分可見骨橋形成，腰1椎體前下部、腰3呈不均勻稍長T1稍長T2信號，STIR仍呈稍高信號，腰3椎間隙稍變窄 圖6 腰1椎體呈明顯均勻強化，周圍軟組織明顯異常

2.6 病變信號特點及鄰近組織受累情況 人感染布魯氏桿菌后通常具有2～4周的潛伏期，根據(jù)患者出現(xiàn)癥狀后的病程時限分為急性期(<6個月)、慢性期(≥6個月)為依據(jù)對布魯菌性脊柱炎進行分期[1],其中急性期70例(58%)，慢性期50例(42%)。2組患者在影像學(xué)特征上比較，急性期布魯菌性脊柱炎組椎旁膿腫及椎管內(nèi)膿腫顯示率與慢性期布魯菌性脊柱炎組相比有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表3 2組患者MRI征象比較 例(%)

3 討論

BS是由布魯氏桿菌感染引起的一種人畜共患的疾病。近年來隨著奶制品消耗量的增加，BS從一種職業(yè)相關(guān)性疾病發(fā)展到食源性疾病，患病率呈上升趨勢[3]。因其影像學(xué)特征及臨床癥狀與部分感染性疾病如脊柱結(jié)核、化膿性脊柱炎、老年性退行性骨關(guān)節(jié)病等有異病同影的影像表現(xiàn)，導(dǎo)致臨床醫(yī)生在診斷上存在一定的困難。

由于脊柱血液循環(huán)微環(huán)境和解剖結(jié)構(gòu)特點使布魯氏桿菌蓄積、脊柱椎體血供豐富有利于布魯氏桿菌的生長和繁殖等因素[4]導(dǎo)致布魯菌性脊柱炎，病變部位分布上具有一定的特征性。通過本組病例發(fā)現(xiàn):布魯菌性脊柱炎腰椎最易累及，120例病例中腰椎受感染患者達91 例(76%)，結(jié)果與大多數(shù)學(xué)者[5]的研究相一累較少見；布魯菌性脊柱炎椎體感染多呈連續(xù)性分布，有致，可能與腰椎日常活動度較大且承重受力較多相關(guān)，骶椎、胸椎次之，有學(xué)者認為可能也與布魯氏桿菌血液傳播有關(guān)[6]，與本組96例患者病變椎體呈連續(xù)性受累(80%)，僅12例患者椎體感染呈跳躍性分布(10%)，這與白玉貞等[7]的文獻結(jié)果一致。

布魯菌性脊柱炎病理變化主要為滲出、增生、肉芽腫形成，進一步發(fā)展成纖維化，三種病理表現(xiàn)可循急性期、慢性期交替發(fā)生和發(fā)展。

急性期布魯菌性脊柱炎感染椎體形態(tài)多正常，終板因含豐富的血液供給，病菌侵入椎體后椎體的上終板被首先累計，本組病例中有31例呈上述改變，進一步累計椎體及椎間盤，然后發(fā)展擴散到整個椎體，病灶常位于終板的邊緣，早期病理改變椎體感染以炎性充血水腫為，椎體的含水量增加，而骨質(zhì)破壞較輕[8,9]，T1WI呈低信號，其中4例中椎體呈“椎體浸潤性表現(xiàn)”， T2WI及STRS序列均呈高信號，增強掃描呈均勻斑片狀強化，隨病變進展椎體邊緣逐漸出現(xiàn)骨質(zhì)破壞，病灶呈多灶性，多侵害1～2個椎體邊緣，即單節(jié)段受累，少數(shù)為3個椎體，T1WI表現(xiàn)為大小不等的低信號，T2WI表現(xiàn)為等信號或高信號，于數(shù)周后出現(xiàn)骨質(zhì)缺損病灶，表現(xiàn)為T1WI低信號區(qū)內(nèi)出現(xiàn)更低信號影，增強掃描無強化，呈不規(guī)則蟲蝕狀破壞。大部分尚無明顯骨質(zhì)破壞所致椎體形態(tài)改變，無脊柱成角畸形表現(xiàn)，數(shù)周后相鄰終板出現(xiàn)對吻性骨質(zhì)破壞，繼而侵犯骨松質(zhì)、軟骨下骨及周圍軟組織。本研究中54例(54/120,45%)患者合并椎旁膿腫，8例患者合并椎管內(nèi)膿腫(8/120，6%)，急性期椎旁軟組織病理表現(xiàn)主要是滑膜炎及韌帶炎，布魯氏桿菌分泌的內(nèi)毒素、炎性介質(zhì)等物質(zhì)對血管內(nèi)皮細胞刺激損傷在急性期達到高峰，使周圍組織水腫，部分椎旁及椎管內(nèi)膿腫形成多見，所以急性期患者通常疼痛劇烈、拒動明顯；當(dāng)病程進入慢性期，出現(xiàn)以肉芽腫為主的病理改變，由上皮細胞、網(wǎng)狀內(nèi)皮細胞、巨細胞及郎漢斯細胞形成，在相鄰病變髓腔內(nèi)可見肉芽組織增生，并見由成片類上皮細胞組成的結(jié)節(jié)狀病灶[10,11]， 機體免疫組織與感染病灶相互作用，病變椎體進行骨破壞同時進行骨修復(fù)，感染椎體出現(xiàn)骨質(zhì)增生硬化等一系列復(fù)雜改變，造成椎體信號不均勻，病變椎體無明顯骨質(zhì)疏松，形態(tài)很少發(fā)生明顯改變，本研究僅有2例椎體呈現(xiàn)壓縮、成角畸形，大部分椎體邊緣骨質(zhì)增生較明顯呈“花邊椎”。慢性期患者因骨質(zhì)破壞與骨質(zhì)修復(fù)并存，T1WI呈現(xiàn)低信號或等高信號，T2WI信號欠均勻，大部分呈混雜信號，增強掃描呈不均勻強化，病灶侵犯周圍軟組織時少數(shù)出現(xiàn)膿腫及韌帶鈣化等征象,本研究中合并椎旁膿腫7例(7/50 14%)，未見椎管內(nèi)膿腫形成。

當(dāng)布魯菌病脊柱炎早期病灶僅局限于椎體前上下緣、無椎旁膿腫及椎間盤受累時，僅用單純抗生素保守治療預(yù)后較好。對于藥物治療無效、嚴重局部疼痛、椎旁膿腫、脊髓或神經(jīng)壓迫癥狀或脊柱不穩(wěn)等癥狀者需要手術(shù)治療[12]。可見早期診斷對于及時治療、改善預(yù)后、減少復(fù)發(fā)具有重要臨床意義。