喬鵬飛，牛廣明

布氏桿菌病是一種傳染-變態(tài)反應性的人畜共患傳染病，在世界170多個國家和地區(qū)存在和流行。我國布氏桿菌病發(fā)病形勢非常嚴峻，有1200多個縣是該病疫區(qū)縣。隨著布氏桿菌病從一種主要職業(yè)相關性疾病變成越來越多由食物引起的食源性疾病，其發(fā)病率逐年增高[1]。此病常侵襲骨關節(jié)，尤以脊柱受侵最常見，引起布氏桿菌性脊柱炎(brucellar spondylitis，BS)。脊柱是人體的中軸骨及重要的承重關節(jié)，加之布氏桿菌病臨床表現(xiàn)多樣不特異，BS容易誤診，轉(zhuǎn)為慢性而遷延不愈，遺留嚴重的后遺癥。因此盡早準確區(qū)分BS的分期，及時恰當?shù)卦\治具有重要的現(xiàn)實意義[2-3]。本文分析BS的常規(guī)磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)表現(xiàn)及動態(tài)增強磁共振(dynamic contrast-enhanced MRI，DCE-MRI)定量檢查各參數(shù)值，探討DCE-MRI定量分析對其分期的價值。

1 材料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析我院2015年8月至2016年12月收治的28例BS患者，臨床表現(xiàn)均為腰背部間斷或持續(xù)性疼痛、運動受限等癥狀伴或不伴低熱、盜汗。所有患者均經(jīng)生化檢驗，如細菌學檢查陽性；免疫學檢驗如虎紅平板實驗(red bengal plate agglutination test，RBPT)、試管凝集實驗(serum agglutination test，SAT)、酶聯(lián)免疫吸附測定(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)特異性抗體IgM、IgG陽性。手術(shù)及病理證實(2例患者由于腰痛嚴重，已影響正常生活，故行手術(shù)治療,緩解癥狀)且均已簽署MRI檢查知情同意書，通過詳細詢問病史分為急性期組(發(fā)病時間2個月內(nèi))、非急性期組(發(fā)病時間超過2個月)，在我院行常規(guī)MRI及DCE-MRI檢查。

1.2 檢查設備及掃描

所有檢查均在我院磁共振室的美國GE公司Discovery MR 750 3.0 T超導型磁共振掃描儀上進行。首先使用全脊柱相控陣表面線圈行常規(guī)MRI檢查，包括矢狀位快速恢復快速自旋回波(fast recovery fast spin echo，F(xiàn)RFSE)-T2WI：TR=3942 ms，TE=122 ms，回波鏈長(echo train length，ETL)=21；快速自旋回波(fast spin echo，F(xiàn)SE)-T1WI：TR=608 ms，TE=8 ms，ETL=5；快速恢復快速自旋回波-短時間反轉(zhuǎn)恢復(fast recovery fast spin echo short TI inversion recovery，F(xiàn)RFSE-STIR)：TR=3627 ms，TE=105 ms，ETL=17，層厚4.0 mm，層間距0.5 mm，掃描FOV=320 mm×320 mm；軸位FSE-T2WI：TR=4830 ms，TE=129 ms，ETL=21，層厚3.5 mm，層間距0.5 mm，掃描FOV=200 mm×200 mm。

采用三維容積內(nèi)插快速擾相梯度回波序列(3D gradient echo T1WI-LAVA，3D GRE T1WILAVA) T1WI-DCE-MRI掃描，動態(tài)增強前先行多翻轉(zhuǎn)角掃描，共4個多翻轉(zhuǎn)角序列，每個序列均掃描1個時相，翻轉(zhuǎn)角分別為5o、8o、10o、15o，掃描參數(shù)：層厚5.0 mm，TR=3.0 ms，TE=1.3 ms，掃描FOV=380 mm×380 mm，掃描矩陣256 mm×170 mm。多翻轉(zhuǎn)角序列掃完后進行動態(tài)增強掃描，掃描參數(shù)：層厚5.0 mm，TR=3.0 ms，TE=1.3 ms，翻轉(zhuǎn)角15o，掃描FOV=380 mm×380 mm，矩陣256 mm×170 mm。使用磁共振壓力注射器(MEDRAD，Spectris Solaris EP，U.S.A)經(jīng)肘靜脈套管針(20 G)注射歐乃影(GE藥業(yè))，劑量按照0.2 mmol/kg，流率3 ml/s，注射完畢后立即用20 ml生理鹽水以相同流率沖洗連接管。開始注射對比劑時啟動LAVA-XV動態(tài)增強掃描序列，對椎體行多期(總共38期)動態(tài)連續(xù)性掃描，每期掃描持續(xù)8 s。

1.3 DCE-MRI定量參數(shù)計算

所得圖像用GE藥業(yè)提供的Omini Kinetics軟件進行后處理，勾畫椎體病變區(qū)域的類圓形感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，大小為2.0～3.0 cm2，分別測量病變椎體與自身非病變椎體的每個ROI的灌注參數(shù)容積轉(zhuǎn)運常數(shù)(Ktrans)、血管外細胞外容積分數(shù)(Ve)、血管內(nèi)容積(Vp)、對比劑從血管外細胞外間隙(extravascular extracellular space，EES)返回至血漿速率常數(shù)Kep(Kep=Ktrans/Ve)值。然后計算出每組各個參數(shù)的均值，并進行受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線分析。

1.4 統(tǒng)計學方法

灌注參數(shù)Ktrans、Kep、Ve、Vp值均用均數(shù)±標準差(x±s)表示，采用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計學處理。采用t檢驗觀察各參數(shù)組間差異，以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

BS患者的DCE-MRI定量分析結(jié)果見表1、2。急性期、非急性期BS組的Ktrans及Kep圖見圖1，成組t檢驗結(jié)果見表3。

3 討論

近年來BS影像學檢查普遍受到重視，已經(jīng)過渡到從臨床確診后的輔助性檢查，變?yōu)橄扔跋駥W發(fā)現(xiàn)且疑似診斷，再行臨床確診性檢查從中發(fā)現(xiàn)問題[4-5]。影像檢查主要包括X線、CT、MRI。X線簡便易行，但提供的信息少。CT可以發(fā)現(xiàn)X線顯影較差或不能顯影的病變，如骨質(zhì)破壞、增生、受累間盤、膿腫等[6-7]。MRI對發(fā)現(xiàn)早期骨髓異常信號、椎旁、椎管內(nèi)膿腫/肉芽腫，脊髓或馬尾神經(jīng)根受壓等較CT更具明顯優(yōu)勢，對于多節(jié)段受累尤其是跳躍性分布者，MRI可以全景式清晰顯示病變范圍[8]。然而，在實際工作中常遇到不典型病例，并且形態(tài)學改變常常遲于生物學行為的改變，難免造成誤診誤治，有些甚至與腫瘤混淆，這需要探索新方法、新技術(shù)解決以上難題[9-10]。隨著MRI技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的功能成像應用于臨床。定量DCE-MRI就是近兩年的研究熱點，它通過藥代動力學模型計算得出對比劑相關的微循環(huán)參數(shù)，目前在脊柱病變的應用較少，感染性病變更少，尚未見在BS的應用報道[4，11]。

現(xiàn)階段國內(nèi)外對BS的影像分期明顯不統(tǒng)一，主要是綜合臨床、病理，以時間為界，發(fā)病時間在2個月內(nèi)為急性期，超過2個月的為非急性期。這樣的分期主要從臨床實用角度出發(fā)，對臨床診治策略的制訂及臨床評價提供重要的參考價值及指導：急性期無嚴重并發(fā)癥需2～3個療程，6周為1療程；非急性期尤其有并發(fā)癥的，治療更強調(diào)聯(lián)合、足量、足療程用藥，需要在一線藥物(多西環(huán)素+利福平/鏈霉素)基礎上聯(lián)合三代頭孢菌素類或喹諾酮類，甚至四聯(lián)用藥，并延長用藥時間[12]。

圖1 急性期與非急性期BS的Ktrans、Kep偽彩圖。A：磁共振增強原始圖像，紅色區(qū)域為測量區(qū)；B：急性期BS病例的Ktrans偽彩圖；C：急性期BS病例的Kep偽彩圖；D：非急性期BS病例的Ktrans偽彩圖；E：非急性期BS病例的Kep偽彩圖Fig.1 The Ktrans, Kep pseudo-color map of the BS acute groups and non-acute groups. A: MRI contrast image;B: The Ktrans pseudo-color map of the BS acute groups; C: The Kep pseudo-color map of the BS acute groups;D: The Ktrans pseudo-color map of the BS non-acute groups; E: The Kep pseudo-color map of the BS non-acute groups.

表1 BS病變椎體組、非病變椎體組Ktrans、Kep、Ve、Vp 值成組t檢驗結(jié)果Tab.1 The t-test results of Ktrans, Kep, Ve and Vp value between the BS vertebral lesion groups and non- vertebral lesions

表2 Ktrans、Kep、Ve、Vp參數(shù)的ROC曲線下面積Tab.2 The ROC curve area of Ktrans, Kep, Ve, Vp parameters

表3 急性期BS組及非急性期BS組的Ktrans及Kep成組t檢驗結(jié)果Tab.3 The t-test results of Ktrans, Kep value between the BS acute groups and nonacute groups

但是由于BS的臨床癥狀復雜多樣不特異，早期頗似重感冒，故最初發(fā)病時間易被忽略，使非急性期的患者誤診為急性期，造成誤治，延誤病情。常規(guī)MRI不易區(qū)分BS的急性期與非急性期表現(xiàn)，急性期MRI表現(xiàn)既可是局限性，又可是彌漫性，局限性主要累及椎體終板前上部，因為此處的血供較豐富。彌漫性侵犯椎體、間盤、椎旁、椎管硬膜外等。非急性期均是彌漫性[13]。常規(guī)增強MRI只反映固定時間點病變強化的形態(tài)學特征，而定量DCE-MRI是在微循環(huán)水平上通過血液中對比劑分布的時間變化規(guī)律及血管內(nèi)外對比劑交換過程中建立灌注模型并重建參數(shù)圖，在細胞水平認識疾病的發(fā)展演變過程中，計算出病變的組織灌注、微循環(huán)滲透性的血流動力學定量參數(shù)，更為客觀地反映病變的強化特征，在顯示病變解剖結(jié)構(gòu)的同時對感興趣區(qū)病理生理特性有著更為豐富全面的信息[14]。故DCE-MRI為BS分期提供了重要信息。

本研究中BS病例的Ktrans、Kep值急性期大于非急性期，差異具有統(tǒng)計學意義。說明病變區(qū)血管在急性期較非急性期擴張充血顯著，開放的毛細血管數(shù)量增多，血流灌注增多。布氏桿菌分泌的內(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，血管間隙增大。后期炎性充血減輕，內(nèi)毒素、炎性介質(zhì)等物質(zhì)減少，血管壁、血管內(nèi)皮細胞有所修復，擴大血管內(nèi)皮細胞間隙漸減輕。

總之，脊柱病變解剖病理復雜，影像學表現(xiàn)多種多樣，國內(nèi)外對脊柱炎癥分期明顯不統(tǒng)一，早期的時間界定仍需進一步探討。另外，BS發(fā)病以中老年居多，或多或少伴有退行性變，應與自身椎體作內(nèi)對照，減少系統(tǒng)誤差。筆者認為，DCEMRI可作為BS治療監(jiān)測及評估手段進行深入研究。

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