任文妍,趙 森,杜 森,莊 琰,李秋實(shí)
河南大學(xué)第一附屬醫(yī)院,河南 開封 475001
布魯氏菌病是因各型布魯氏桿菌引起的全身傳染性疾病及變態(tài)反應(yīng)性疾病,具有人畜共患、全球分布的特點(diǎn)[1]。有數(shù)據(jù)[2]報(bào)道,我國(guó)2005—2017年全國(guó)累計(jì)報(bào)告布魯氏菌病個(gè)案卡499 421張,13年平均增長(zhǎng)速度為6.14%,整體呈上升趨勢(shì)。康育慧等[3]報(bào)道,我國(guó)布病發(fā)病具有季節(jié)性集中趨勢(shì),流行高峰期為每年3月3日—9月11日。因此,布魯氏病菌一直是我國(guó)衛(wèi)生健康委員會(huì)管理重點(diǎn)關(guān)注及防控的感染性疾病。人間布魯氏菌病常會(huì)累及全身各個(gè)系統(tǒng),其中最為常見的脊柱受累,并侵犯脊柱周圍椎體及組織,出現(xiàn)脊柱疼痛、活動(dòng)受限等癥狀[4]。X線、CT是臨床檢查骨質(zhì)結(jié)構(gòu)及軟組織腫塊的常用影像學(xué)手段,但早期骨髓水腫,CT缺乏特異性診斷效果。磁共振成像(MRI)能全面顯示椎體解剖結(jié)構(gòu),并能良好顯示蜂窩組織炎、水腫、膿腫等病理狀態(tài),成為各種疾病診療、隨訪的主要手段[5]。但常規(guī)MRI技術(shù)無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估早期病變以及治療預(yù)后,磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像(DW I)是從微觀角度、分子水平的方面分析機(jī)體病理生理狀態(tài),能早期檢出病變病理變化[6]。因此,為了確定DWI技術(shù)對(duì)布魯桿菌性脊柱炎的診斷價(jià)值,本研究對(duì)40例布魯桿菌性脊柱炎患者不同影像學(xué)檢出結(jié)果進(jìn)行探討,旨為評(píng)估早期病變及治療預(yù)后價(jià)值,現(xiàn)報(bào)告如下。
選取2015年1月—2020年8月河南大學(xué)第一附屬醫(yī)院診治的40例布魯桿菌性脊柱炎患者,男性23例,女性17例;年齡18~60歲,平均年齡(37.84±6.39)歲;患者有下腰痛癥狀,持續(xù)時(shí)間1~8個(gè)月,同時(shí)有發(fā)熱、乏力等表現(xiàn)。生活在牧區(qū)患者27例,養(yǎng)殖戶10例,食用不潔肉制品者3例。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)患者具備完整的臨床資料及影像學(xué)檢查資料。(2)經(jīng)虎紅平板凝集實(shí)驗(yàn)、布病玻片凝集實(shí)驗(yàn)診斷為陽(yáng)性,符合布魯氏菌病標(biāo)準(zhǔn)[7]。(3)有明確的疾病流行病學(xué)史,牛、羊等接觸史,或食用不熟的肉制品。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)細(xì)菌分離與培養(yǎng)未發(fā)生布魯氏桿菌。(2)CT、MRI、DWI影像學(xué)表現(xiàn)不清晰。(3)影像學(xué)測(cè)量值誤差大或不標(biāo)準(zhǔn)。(4)伴有其他感染性脊柱炎、脊柱結(jié)核或退行性骨疾病。(5)臨床資料不完整。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核通過(guò)。
CT檢查。Light Speed 64排螺旋CT診斷儀(美國(guó)GE),掃描參數(shù):管電壓125 kV,管電流380 mA,準(zhǔn)直64×0.625 mm,視野256×256 mm,矩陣512×512,螺距0.964∶1,層厚為3 mm,層間距為3 mm?;颊弑3制届o呼吸,于腰1椎體掃描至骶1椎體,用軟組織及骨窗觀察。
MRI檢查。1.5T成像儀(德國(guó)Siemens),表面線圈作為頸椎檢查,胸段、腰段使用脊柱專用線圈。行TSE序列掃描:T1WI、T2WI及SPAIR序列T2WI掃描,層厚3.0 mm,層間距1.0mm。增強(qiáng)掃描:靜脈注射釓雙胺15mL,注射速率2mL/s,注射結(jié)束后行脊柱軸位、冠狀位及矢狀位掃描。
DWI技術(shù)檢查。MRI常規(guī)掃描結(jié)束后行DWI技術(shù)掃查,TR為2 400 ms,TE為68 ms,F(xiàn)OV為320×320 mm,矩陣為128×128,層厚為4 mm,間隔為1.0 mm,b值:0、800、1 000 s/mm2;彌散敏感度方向15個(gè),激勵(lì)次數(shù)2次。
掃描后的圖像均傳至各自工作站進(jìn)行分析、處理,由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富、高年資醫(yī)師共同評(píng)估圖像,測(cè)量ADC值,詳細(xì)觀察及記錄病變部位、形態(tài)、分布等情況。周圍結(jié)構(gòu)受累狀況。不同病變期的ADC值。若評(píng)論有不一致情況,可共同討論達(dá)成一致。
(1)分析不同影像學(xué)技術(shù)對(duì)布魯桿菌性脊柱炎的檢出率。(2)分析不同影像學(xué)技術(shù)的影像表現(xiàn)。(3)急性期、亞急性期及慢性期疾病的ADC值。
采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和百分比(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
40例布魯桿菌性脊柱炎患者累及240個(gè)椎體,腰椎累及138個(gè)(57.50%),胸椎累及84個(gè)(35.0%),頸椎累及18個(gè)(7.50%)。34例患者同時(shí)累及相鄰兩個(gè)椎體,腰椎常見L2~L3、L3~L4椎體,胸椎常見T8~T9、T10~T11椎體,頸椎常見C4~C5椎體。40例患者病變特點(diǎn)為急性期12例,亞急性期12例,慢性期16例。
CT檢出布魯桿菌性脊柱炎病變椎體168個(gè),占70.0%;MRI檢出布魯桿菌性脊柱炎病變椎體198個(gè),占82.50%;DWI技術(shù)檢出布魯桿菌性脊柱炎病變椎體234個(gè),占97.50%;DWI技術(shù)檢出率均高于CT、MRI,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=66.692,30.000,P<0.001)。MRI技術(shù)高于CT,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=10.354,P=0.001)。
CT檢出病變椎體168個(gè),影像學(xué)表現(xiàn)為椎體上下緣終板呈低密度不規(guī)則破壞,周圍見增生硬化,無(wú)骨質(zhì)破壞,椎間隙狹窄,椎小關(guān)節(jié)增生硬化。其中2例患者椎旁軟組織及椎管內(nèi)組織影呈增厚、腫脹特點(diǎn)。MRI檢出病變椎體198個(gè),病變區(qū)椎體信號(hào)異常,35例患者T1、T2均為長(zhǎng)信號(hào),5例患者為T1長(zhǎng)信號(hào)、T2短信號(hào)。椎體邊緣見局部骨質(zhì)破壞,8例患者周圍組織有骨質(zhì)增生,2例患者未出現(xiàn)骨質(zhì)破壞區(qū),只存在椎體異常信號(hào),未有死骨形成。累及多個(gè)椎體或相鄰椎體侵犯者,病變呈跳躍性特點(diǎn),受累病變有正常椎體。增強(qiáng)掃描后,主要見骨質(zhì)邊緣破壞,椎體周圍、椎管內(nèi)腫脹等部位強(qiáng)化中度、明顯,腰背部軟組織腫脹。DWI技術(shù)檢出病變椎體234個(gè),急性期椎體病變區(qū)呈明顯擴(kuò)散受限,高信號(hào)。亞急性椎體為稍高信號(hào),慢性期椎體為低信號(hào)。
MRI技術(shù)對(duì)椎旁、腰大肌內(nèi)、椎管內(nèi)軟組織影及腰背部軟組織腫脹檢出率高于CT,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其余影像學(xué)表現(xiàn)比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 布魯桿菌性脊柱炎影像學(xué)表現(xiàn)差異 例(%)
頸椎、胸椎、腰椎慢性期ADC值均低于急性期、亞急性期,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),急性期、亞急性期ADC值比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表2。
表2 不同病變椎體急性期、亞急性期及慢性期疾病的ADC值 ×10-3mm2/S
脊柱是人體感染布魯氏桿菌后主要侵犯部位,因椎體終板供血極為豐富,病菌感染并不斷進(jìn)展,故會(huì)首先侵犯椎體終板,早期病變區(qū)出現(xiàn)炎性水腫、軟骨變性、壞死,后期炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、軟骨組織破壞及肉芽組織生長(zhǎng)等,甚至?xí)B累軟骨下骨質(zhì)及相鄰椎間盤[8]。CT診斷布魯桿菌性脊柱炎時(shí),多見邊緣骨質(zhì)破壞,病變累及椎體緣1~2個(gè),呈跳躍性分布。MRI診斷時(shí),一般急性期病變椎體T1為低信號(hào),T2為高信號(hào),亞急性期及慢性期患者病變炎癥反應(yīng)逐漸減退,受侵犯椎體T1、T2信號(hào)多不均勻,疾病早期肉芽組織侵犯椎體,T1為低信號(hào)或稍低信號(hào),T2為高信號(hào)[9]。DW I技術(shù)診斷可發(fā)現(xiàn)軟骨組織水腫及軟骨細(xì)胞破壞程度,根據(jù)ADC值反映軟骨細(xì)胞及膠原纖維束結(jié)構(gòu),即能早期發(fā)現(xiàn)病變炎癥程度[10]。本研究結(jié)果與吳朋等[11]研究無(wú)顯著差異,DWI技術(shù)檢出椎體異常信號(hào)占比率100%,且高于常規(guī)MRI、CT。在病變影像學(xué)特點(diǎn)方面,MRI技術(shù)對(duì)椎旁、腰大肌內(nèi)、椎管內(nèi)軟組織影及腰背部軟組織腫脹檢出率高于CT。因此,采用DWI技術(shù)、MRI技術(shù)診斷布魯桿菌性脊柱炎,具有較高的診斷價(jià)值。由于DWI技術(shù)能直觀發(fā)現(xiàn)椎體病變、反映骨髓水腫程度,并根據(jù)DWI信號(hào)改變,能發(fā)現(xiàn)病灶活性、病變分期,以此提高布魯桿菌性脊柱炎病變椎體檢出率[12]。
DWI技術(shù)診斷布魯桿菌性脊柱炎時(shí),可檢查到活體內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)早期細(xì)微結(jié)構(gòu)變化,根據(jù)ADC值進(jìn)行量化分析。ADC值是反映水分子擴(kuò)散能力以及擴(kuò)散阻力整體情況,水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)能力越高,ADC值越明顯[13]。本研究中,頸椎、胸椎、腰椎慢性期ADC值均低于急性期、亞急性期,急性期、亞急性期ADC值比較具有可比性。結(jié)果顯示疾病發(fā)生急性期、亞急性期,病變程度嚴(yán)重、炎性反應(yīng)明顯,此時(shí)ADC值明顯增加。通?;颊咴缙贏DC值升高,說(shuō)明脊柱椎體血管源性水腫,水分子擴(kuò)散強(qiáng),ADC值隨之升高;后期炎癥反應(yīng)下降,炎性水腫逐漸減輕,此時(shí)水分子擴(kuò)散受阻,ADC值逐漸下降[14]。同時(shí),急性期病變軟骨細(xì)胞活性變性,阻斷其活性變化,造成細(xì)胞缺氧,影響細(xì)胞內(nèi)、外離子通道交換,導(dǎo)致軟骨細(xì)胞出現(xiàn)變性壞死。而且血源性水腫,會(huì)改變膠原纖維水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致急性期ADC值升高。亞急性期炎性細(xì)胞水腫逐漸減輕,局部組織增殖、修復(fù),各向異性緩慢修復(fù),使ADC值減低。疾病在發(fā)生3~6個(gè)月時(shí),軟骨細(xì)胞變性壞死,病變區(qū)域逐漸擴(kuò)散,同時(shí)軟骨細(xì)胞的不斷修復(fù)及再生,相應(yīng)限制膠原纖維束的水分子運(yùn)動(dòng),使ADC值逐漸下降,并趨于正常值[15]。
本研究存在局限性,臨床診斷布魯桿菌性脊柱炎時(shí),并未區(qū)分該病與其他脊柱疾病,例如脊柱結(jié)核之間的差異,兩者之間的疾病影像特點(diǎn)有一定差異,但實(shí)際工作中,兩者的影像表現(xiàn)有許多相似地方,使診斷及鑒別有差異,仍需研究開展兩者之間的差異比較,同時(shí)研究樣本量少,對(duì)椎間盤改變狀況需進(jìn)一步明確,加之DWI技術(shù)選用b值是否為最優(yōu)化,需進(jìn)一步研究。
綜上所述,磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像對(duì)布魯桿菌性脊柱炎有一定檢出價(jià)值,DWI表現(xiàn)特征性明顯,對(duì)鑒別疾病嚴(yán)重程度有積極應(yīng)用意義,提供病理生理學(xué)變化及病變預(yù)測(cè)信息,為本病的診治提供合理的參考信息。