中華醫(yī)學會放射學分會傳染病學組,中國研究型醫(yī)院學會感染與炎癥放射學專業(yè)委員會,中國艾滋病性病防治協(xié)會艾滋病放射學專業(yè)委員會,中國科技產(chǎn)業(yè)化促進會數(shù)字健康專業(yè)委員會,北京影像診療技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,郭 輝,劉文亞,李宏軍

(1.新疆醫(yī)科大學第四附屬醫(yī)院影像中心,新疆 烏魯木齊 830099;2.新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院影像中心,新疆 烏魯木齊 830054;3.首都醫(yī)科大學附屬北京佑安醫(yī)院影像中心,北京 100069)

布魯氏菌性脊柱炎(Brucella spondylitis, BS)指布魯氏菌侵襲脊柱所致感染性脊柱炎,發(fā)病率2%～53%[1-2],常見于腰骶部;病程長,合并癥多,致殘率高且易復發(fā)。隨著乳制品消耗量增大和布魯氏菌耐藥性増加,近年我國(尤其西北地區(qū))及全世界均有小范圍BS發(fā)病率增長趨勢[3-4]。影像學新技術(shù)為臨床診斷BS提供了新方法,但尚缺乏統(tǒng)一標準。為規(guī)范化影像學診斷BS,來自全國多家醫(yī)院的相關(guān)專家根據(jù)國內(nèi)外最新研究結(jié)果,結(jié)合自身經(jīng)驗及臨床現(xiàn)狀,采用循證醫(yī)學方法學制定本共識,對影像學診斷BS的依據(jù)、診斷原則及鑒別診斷加以規(guī)范,適用于不同級別醫(yī)院,旨在為影像學診斷BS提供依據(jù)。

1 流行病學特點

目前BS主要分布于畜牧業(yè)地區(qū),以西北、東北等為主;病原體多為羊布魯氏菌,患者多為30歲以上男性[5];腰椎最常受累,其次為胸椎、頸椎,多呈連續(xù)性分布。

2 發(fā)病機制及病理變化

布魯氏菌經(jīng)皮膚黏膜或消化道侵入人體后先至附近淋巴結(jié),突破淋巴防御功能后進入血液循環(huán)并不斷釋放內(nèi)毒素,侵犯椎體終板,之后累及鄰近骨質(zhì)、椎間盤及周圍組織,繼而形成脊柱炎性病變;其主要病理特征為滲出、增生及肉芽腫的病理損害與免疫保護共存,即破壞、修復交替出現(xiàn)[6]。

3 診斷依據(jù)

3.1 流行病學史 患者有明確的與牛、羊等家畜或其皮毛接觸史,流行地區(qū)居住、工作及旅游史,或與生產(chǎn)、使用和研究布魯氏菌疫苗等存在密切關(guān)聯(lián)。

3.2 臨床表現(xiàn) 早期多無臨床癥狀,或出現(xiàn)發(fā)熱、盜汗、乏力、貧血、消瘦、食欲減退、慢性疲勞綜合征等全身癥狀;隨疾病進展,可逐漸出現(xiàn)疼痛,以持續(xù)性腰背部疼痛較常見。

3.3 影像學表現(xiàn) BS早期,數(shù)字X線攝影(digital radiography, DR)或CT所見可無明顯異常,MRI可見水腫改變;隨疾病進展,影像學可見包括骨質(zhì)異常、骨膜改變、椎體炎癥、椎間隙改變、椎旁膿腫及椎間盤炎等基本改變,以及 “花邊征”“鸚鵡嘴”及無膿腫流注等特殊表現(xiàn)。

3.4 實驗室檢查 血清凝集試驗(serum agglutination test, SAT)滴度>1∶160、虎紅平板凝集試驗(rose-bengal plate agglutination test, RBPT)及補體結(jié)合試驗(complement fixation test, CFT)陽性有助于確診[7]。

4 影像學檢查方法

根據(jù)2011年英國牛津大學循證醫(yī)學中心證據(jù)分級和推薦標準確定證據(jù)級別及推薦強度。

4.1 DR(證據(jù)級別:Ⅲ;推薦強度:強) DR經(jīng)濟便捷、應用廣泛,空間分辨率良好,既可作為篩選BS的首選方法,亦可用于術(shù)后隨訪,其診斷脊柱骨髓炎的特異度和準確率分別為57%和73%[8],易漏診和誤診早期BS。

4.2 MRI(證據(jù)級別:Ⅳ;推薦強度:強) MRI具有多方位、多參數(shù)、多序列掃描等優(yōu)點,可清晰顯示BS早期椎體骨質(zhì)充血水腫、椎旁軟組織水腫及受累椎體異常信號,較好地檢出椎旁膿腫、肉芽腫、椎間盤破壞及骨膜改變等;增強MRI可作為常規(guī)序列的補充。MRI既可作為診斷BS的最佳影像學方法,亦可作為治療后隨訪的首選影像學手段,其診斷BS的敏感度、特異度和準確率分別為96%、92%和94%[9]。

4.3 CT(證據(jù)級別:Ⅲ;推薦強度:強) 螺旋CT重建技術(shù)具有強大后處理功能,可較敏感地檢出BS所致椎體及附件骨質(zhì)破壞、椎間隙變窄、椎間盤破壞及椎旁膿腫等,且能顯示病變內(nèi)鈣化及韌帶鈣化,可作為BS常規(guī)檢查方法,其診斷BS的敏感度和特異度分別為67%和94%[10]。

綜合考慮檢測費用、輻射損傷及診斷準確率,推薦聯(lián)合應用DR與MRI診斷BS。

5 影像學表現(xiàn)與分期

5.1 影像學表現(xiàn)

5.1.1 DR

(1)骨質(zhì)改變:分為局限型和彌漫型。局限型骨質(zhì)破壞呈蟲蝕狀,表現(xiàn)為邊界不清晰或清晰的多發(fā)斑點狀或類圓形低密度影,范圍不超過正常椎體前后徑及上下徑的1/2(圖1);彌漫型骨質(zhì)破壞表現(xiàn)為片狀或大片狀骨質(zhì)缺損,范圍超過正常椎體前后徑及上下徑的1/2。

圖1 患者男,45歲,L5～S1 BS DR側(cè)位片示L5～S1椎體局部蟲蝕狀骨質(zhì)破壞,邊界不清晰 圖2 患者男,49歲,L4～L5 BS DR側(cè)位片示L4-5椎間隙重度狹窄 圖3 患者男,36歲,L3～L4 BS DR側(cè)位片示腰4椎體邊緣骨膜增生形成“唇樣”骨贅

(2)椎間隙改變:包括椎間隙正常、輕度狹窄(>正常椎間隙1/2)、重度狹窄[≤正常椎間隙的1/2(圖2)]及椎間隙消失。

(3)椎旁膿腫:椎體骨質(zhì)破壞區(qū)周圍椎旁見邊界不清的軟組織影。

(4)骨膜改變:椎體邊緣骨膜增生肥厚骨化,呈“唇樣”(圖3)或“鳥嘴樣”,新生骨贅較大時可呈“菜花狀”,相鄰椎體骨贅相連而形成“骨橋”。

(5)韌帶改變:棘間韌帶、后縱韌帶、前縱韌帶可見鈣化。

5.1.2 CT

(1)骨質(zhì)改變:椎體骨質(zhì)破壞呈蟲蝕狀,表現(xiàn)為椎體邊緣多發(fā)、直徑小于5 mm的類圓形低密度影;少數(shù)見于椎體中心;?？梢娫錾不瘞?即“鸚鵡嘴”(圖4)或“花邊椎”,為BS典型影像學表現(xiàn)[11-12]。

圖4 患者男,50歲,T7～T8 BS 矢狀位CT示T7～T8椎體前緣骨質(zhì)增生呈“鳥嘴樣”,其上下緣骨質(zhì)增生、硬化 圖5 患者男,42歲,L4～L5 BS 軸位CT示L5椎體下緣類圓形低密度骨破壞,椎體邊緣增生、硬化呈“花邊椎”改變

(2)椎間盤改變:椎間盤破壞表現(xiàn)為椎間盤內(nèi)低密度或等密度影,伴相應椎間隙狹窄。

(3)椎旁膿腫:骨質(zhì)破壞區(qū)周圍椎旁見邊界清楚或不清楚的不規(guī)則軟組織影,無遠處流注。

(4)骨膜改變:椎體緣骨質(zhì)骨膜增生、肥厚、骨化而形成“唇樣”骨贅,與骨質(zhì)蟲蝕樣破壞交替形成特征性“花邊椎”征象(圖5)。

(5)韌帶改變:可見棘間韌帶、后縱韌帶及前縱韌帶鈣化。

5.1.3 MRI

(1)椎體炎:可見椎體彌漫性充血水腫,多見于1～2個椎體緣,骨質(zhì)破壞常較輕微。病變椎體呈明顯T1WI低信號(圖6A),在常規(guī)T2WI顯示病變欠佳(圖6B),而于短時反轉(zhuǎn)恢復序列(short-tau inversion recovery, STIR)圖中呈高信號(圖6C);增強掃描呈均勻強化(圖6D)。

圖6 患者女,44歲,L4～L5 BS A.T1WI; B.T2WI; C.STIR MRI; D.增強MRI 圖7 患者男,31歲,L3～L4 BS A.矢狀位CT示L3～L4椎體中心呈溶骨性骨質(zhì)破壞; B.STRI MRI示 L3～L4椎體骨質(zhì)破壞,呈不均勻高信號,伴椎間隙狹窄

(2)骨質(zhì)改變:相鄰椎體邊緣局限型骨質(zhì)破壞,可見小而多發(fā)的蟲蝕樣或結(jié)節(jié)樣,邊緣清晰、銳利,椎體中央骨質(zhì)亦可被侵犯,T1WI呈低信號,炎性肉芽腫和膿腫表現(xiàn)為更低信號;T2WI信號混雜,STIR信號不均勻增高,增強后均勻強化。椎體邊緣骨質(zhì)增生形成的骨贅于各序列中均呈低信號 “鳥嘴狀”并可形成骨橋,為BS特征性表現(xiàn)之一[13-16]。

(3)椎旁膿腫:早期可見椎旁及腰大肌內(nèi)異常信號,表現(xiàn)為不均勻低或稍低T1WI信號、高或稍高T2WI信號,邊界清楚,無遠處流注,一般不超過病變椎體上下緣;增強后膿腫壁呈環(huán)狀或條狀異常強化。

(4)椎間盤炎:椎體終板一般無破壞,椎間隙輕度變窄(<正常1/2); 椎間盤呈T1WI低信號、T2WI高信號。

(5)韌帶鈣化:前縱韌帶和后縱韌帶鈣化灶自下而上延伸,常見于L4、5椎體水平。

5.2 影像學分期

5.2.1 早期 以炎性水腫及充血改變?yōu)橹?骨質(zhì)破壞較輕微,椎體形態(tài)無明顯異常;此時DR和CT常難以檢出,而MRI具有明顯優(yōu)勢。

5.2.2 進展期 骨質(zhì)破壞與修復并存,前者程度大于后者(圖7),呈“蟲蝕狀”或“刀鋸樣”,可伴炎性肉芽腫和膿腫形成,椎體中央骨質(zhì)亦可出現(xiàn)骨質(zhì)破壞;隨病程進展,病灶邊緣發(fā)生硬化,骨質(zhì)缺損區(qū)多較表淺,且其邊緣可見新生骨,椎體無明顯壓縮,可見輕度骨質(zhì)增生、硬化及骨贅形成,呈“鳥嘴樣”改變。此期DR、CT和MRI均可用于診斷,首選DR,CT和MRI可作為補充。

5.2.3 修復期 此期骨質(zhì)破壞與修復并存,且后者程度大于前者(圖8)。椎體邊緣呈“花邊征”或“鳥嘴征”,或見椎體中央骨質(zhì)破壞,伴邊緣增生、硬化;相鄰椎體緣可伴明顯骨贅或骨橋形成。此期DR、CT和MRI均可用于診斷,首選DR,CT可作為必要補充。

圖8 患者男,51歲,L3～L4 BS A.矢狀位CT圖示L3～L4椎體骨質(zhì)破壞伴骨質(zhì)硬化,相鄰椎間隙狹窄; B.T2WI示骨質(zhì)破壞呈低信號; C.T1WI示骨質(zhì)破壞呈低信號

6 診斷標準

①疑似BS,有明確病原體接觸史;②影像學所見符合上述基本病變(骨質(zhì)改變、骨膜改變、椎體炎癥、椎間隙改變、椎旁膿腫、椎間盤炎)中的任意一項和特殊征象(“花邊征”“鸚鵡嘴”、膿腫無流注)的任意一項;③布魯氏菌血清SAT滴度>1∶160,RBPT陽性,聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction, PCR)陽性;④細菌培養(yǎng)(膿液、血液、骨髓)陽性;⑤病理學診斷BS。符合前2項及③、④、⑤中的任意項即可診斷為BS[17]。

7 診斷流程

首先對來自布魯氏菌病流行區(qū)、臨床疑似BS患者詢問病史并進行體格檢查,對腰背部疼痛不適等且體檢疑診BS者先行DR檢查,若DR結(jié)果為陰性,則行CT檢查,根據(jù)CT所見進行初步判斷,最后行MR檢查確定為BS、非BS患者或健康人。確診后定期以DR及MR進行隨訪和評估。

8 鑒別診斷

8.1 結(jié)核性脊柱炎 患者常有肺結(jié)核病史,以午后低熱、盜汗、乏力等為主要癥狀;一般累及2個及以上相鄰椎體,病變常見胸腰段,呈跳躍性分布。影像學可見骨質(zhì)破壞與骨質(zhì)疏松并存,可伴椎體壓縮、楔形變及不同程度后凸畸形等;椎間盤破壞明顯,椎間隙明顯變窄或消失;可見死骨和寒性膿腫,后者范圍廣、可見流注征象,其內(nèi)可見鈣化[18]。

8.2 化膿性脊柱炎 患者多有椎體手術(shù)史且免疫力低下。病變可較隱匿,最常見于腰椎,椎體邊緣及負重部位均可受累;椎旁周圍軟組織受累范圍較彌散,其內(nèi)可見氣體,少見膿腫形成;增強掃描病變椎體及軟組織均勻強化。

8.3 脊椎轉(zhuǎn)移瘤 患者多為老年人,多有原發(fā)腫瘤病史;病變常呈跳躍式分布于多個椎體,可見骨質(zhì)破壞并多累及附件,一般不侵及椎間盤;MRI可見異常軟組織信號。

[專家共識協(xié)作組成員(按姓氏拼音排序):陳昊(南京中醫(yī)藥大學)、郭輝(新疆醫(yī)科大學第四附屬醫(yī)院)、紀鳳穎(哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院)、紀建松(浙江省麗水市中心醫(yī)院)、李晨曦(成都市公共衛(wèi)生臨床醫(yī)療中心)、李宏軍(首都醫(yī)科大學附屬北京佑安醫(yī)院)、李莉(首都醫(yī)科大學附屬北京佑安醫(yī)院)、李萍(哈爾濱醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院)、劉強(山東第一醫(yī)科大學附屬省立醫(yī)院)、劉文亞(新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院)、劉新新(西安交通大學附屬紅會醫(yī)院)、樓海燕(浙江大學附屬第一醫(yī)院)、施裕新(復旦大學附屬上海公共衛(wèi)生臨床中心)、萬秋霞(哈爾濱醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院)、楊豫新(新疆醫(yī)科大學第八附屬醫(yī)院)、于珊珊(哈爾濱醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院)、曾憲濤(武漢大學中南醫(yī)院)、張娜(成都市公共衛(wèi)生臨床醫(yī)療中心)、張鐵亮(新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院)]