徐 蕊,陳文靜,燕桂新
新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第六師醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科,新疆 五家渠 831300
布魯氏桿菌病是由布魯氏桿菌引起的人畜共患傳染病,流行廣泛,是世界性的具有地方特征的重要公共衛(wèi)生問(wèn)題,主要分布于地中海盆地、中東、印度、墨西哥以及中南美洲[1],在我國(guó)主要流行于內(nèi)蒙、吉林、黑龍江和西藏、新疆、青海等牧區(qū)[2]。近年來(lái)布魯氏桿菌病的發(fā)病率逐年上升,全國(guó)多地區(qū)均有報(bào)道[3-4],嚴(yán)重影響畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康;由于病畜及含布魯氏桿菌的生乳制品流入市場(chǎng),非疫區(qū)患者增加,為布魯氏桿菌病的診斷帶來(lái)困難。
布魯氏桿菌呈短小桿狀,菌體無(wú)鞭毛,不形成芽孢,毒力菌株有菲薄的莢膜,菌屬分為6個(gè)種、19個(gè)生物型。其中羊、牛、豬和狗型布魯氏桿菌可以引起人類(lèi)感染,以羊布魯氏桿菌病最為多見(jiàn)。病畜是主要傳染原,病原菌主要通過(guò)破潰皮膚黏膜接觸傳播,也可通過(guò)消化道,如進(jìn)食含布魯氏桿菌的生奶、肉類(lèi)等;病菌還可形成氣溶膠,通過(guò)呼吸道感染人。
布魯氏桿菌可侵入人體淋巴液和血液,進(jìn)而可以侵犯到全身各組織器官,病理?yè)p傷廣泛,臨床表現(xiàn)多樣,可表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)熱、多汗、乏力、游走性關(guān)節(jié)痛、食欲減退、體質(zhì)量減輕等。骨關(guān)節(jié)受累是最常見(jiàn)的并發(fā)癥,10%~85%患者受到影響,骶髂關(guān)節(jié)和脊柱關(guān)節(jié)是最常見(jiàn)的受影響部位[5],其中布魯氏桿菌性脊柱炎的發(fā)病率為2%~54%[6],而布魯氏桿菌性脊柱炎的臨床表現(xiàn)往往缺乏特異性,與脊柱結(jié)核、化膿性脊柱炎及椎體終板骨軟骨炎鑒別困難,容易造成誤診、誤治[7],尤其是非疫區(qū)患者診斷尤為困難。布魯氏桿菌性脊柱炎影像診斷主要包括X線、電子計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)、磁共振成像(MRI),本研究將從這3種檢查對(duì)布魯氏桿菌性脊柱炎的影像表現(xiàn)及鑒別診斷進(jìn)行闡述,為今后布魯氏桿菌性脊柱炎的診斷性研究提供基礎(chǔ)。
布魯氏桿菌進(jìn)入人體后,最先侵及的是椎體血供豐富的終板,隨后侵及椎間盤(pán)和椎體。X線平片對(duì)于早期布魯氏桿菌病性脊柱炎敏感性較低[8],椎體可表現(xiàn)為局部密度略減低,或輕微的蟲(chóng)噬樣骨質(zhì)破壞,椎間隙正?;蜉p度變窄。慢性期時(shí),X線側(cè)位平片可觀察到病灶椎體骨質(zhì)增生硬化明顯,椎體緣增生向上延伸呈“鳥(niǎo)嘴樣”改變,部分可形成骨橋,椎間隙變窄明顯,但是椎體形態(tài)一般并無(wú)明顯改變或僅有輕度壓縮性改變[9-10],這與布魯氏桿菌性脊柱炎骨質(zhì)破壞和骨質(zhì)修復(fù)同時(shí)進(jìn)行密切相關(guān)。X線可觀察到椎小關(guān)節(jié)的增生硬化及韌帶骨化改變,但此改變并非布魯氏桿菌性脊柱炎的特征性改變,因此X線對(duì)布魯氏桿菌性脊柱炎的診斷價(jià)值非常有限。
CT具有較高的密度分辨率,可以明確顯示骨質(zhì)破壞及修復(fù)情況,對(duì)布魯氏桿菌性脊柱炎的診斷明顯優(yōu)于X線平片,尤其多層螺旋CT三維成像重建后,病變部位的情況可以清楚地顯示椎體骨破壞、死骨、硬化骨形成以及韌帶變化,提供骨關(guān)節(jié)更為詳盡的信息[11]。布魯桿菌性脊柱炎CT表現(xiàn):(1)椎體改變:病變?cè)缙谧刁w邊緣呈不規(guī)則蟲(chóng)噬狀骨質(zhì)破壞,有時(shí)僅可表現(xiàn)為椎體邊緣小斑片狀密度減低,主要累及椎體軟骨終板,多為相鄰椎體終板和終板下局灶性骨質(zhì)受損,以邊緣性骨破壞最多見(jiàn)。慢性期病變椎體骨質(zhì)增生硬化明顯,椎體邊緣新生骨中可見(jiàn)新破壞灶,反復(fù)交替出現(xiàn),加之骨質(zhì)增生,橫軸位病變椎體可表現(xiàn)為“花邊椎”,而骨質(zhì)破壞中很少形成死骨。布魯氏桿菌性脊柱炎由于骨質(zhì)破壞與修復(fù)同時(shí)交替發(fā)生,椎體形態(tài)多正常,或輕度楔形改變。(2)椎間隙改變:椎間隙正?;蜃冋c病變累及椎間盤(pán)的程度有關(guān),椎間盤(pán)受累較明顯時(shí),椎間隙變窄,椎間盤(pán)退變,可出現(xiàn)低密度“真空征”。(3)椎旁軟組織:椎旁軟組織增厚,病變椎體前方、兩側(cè)或椎體后方可見(jiàn)增厚的軟組織影,出現(xiàn)膿腫較少,部分病灶可見(jiàn)小灶性膿腫,較大的膿腫范圍一般不超過(guò)病變椎體,膿腫很少會(huì)出現(xiàn)向下流注。但由于CT較低的軟組織分辨率,經(jīng)驗(yàn)缺乏的影像科醫(yī)生對(duì)于輕度增厚的軟組織或小灶性膿腫不易發(fā)現(xiàn),為布魯氏桿菌性脊柱炎的診斷造成困難。(4)椎小關(guān)節(jié)及韌帶改變:椎小關(guān)節(jié)及韌帶改變多無(wú)特征性影像表現(xiàn),發(fā)現(xiàn)病變時(shí)多為慢性期改變,多表現(xiàn)為椎小關(guān)節(jié)退變,上下小關(guān)節(jié)面不規(guī)則、骨質(zhì)增生硬化,關(guān)節(jié)間隙變窄,前縱韌帶和棘間韌帶的鈣化及骨化。
MRI由于其具有較高軟組織分辨率,能夠較全面的提供解剖結(jié)構(gòu),特別是軟組織結(jié)構(gòu)(如椎間盤(pán)、硬膜外、椎旁軟組織、椎管、脊髓、神經(jīng)根)能清晰顯示,是目前診斷和隨訪布魯氏桿菌脊柱炎的最佳影像學(xué)工具[12]。張培楠等[13]將侵犯腰椎的布氏桿菌脊柱炎分為以下幾型:Ⅰ型(椎體炎型)、Ⅱ型(椎間盤(pán)型)、Ⅲ型(骨膜炎型)、Ⅳ型(椎旁軟組織腫塊及腰大肌膿腫型)、Ⅴ型(其他型)、Ⅵ型(混合型)。Bozgeyik等[14]報(bào)道布氏桿菌性脊炎分為局灶性和彌漫性?xún)煞N類(lèi)型,局灶性主要局限于終板前部,彌漫性主要累及整個(gè)椎體、椎間盤(pán)、相鄰的椎骨、硬膜外間隙等。兩種分型研究充分表明布魯氏桿菌侵犯脊柱的表現(xiàn)是多樣的,但其影像表現(xiàn)還是具有特征性的。布魯氏桿菌脊柱炎MRI表現(xiàn):
椎體改變:由于椎體終板血供豐富,是布魯氏桿菌最先侵及終板的前緣[15],病變?cè)缙谥饕憩F(xiàn)為骨髓炎性水腫,CT表現(xiàn)可正常,但MRI對(duì)骨髓水腫敏感,可以檢測(cè)到椎體最早的反應(yīng),能顯示骨髓水腫的部位、范圍。短時(shí)間反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(STIR)因去除脂肪組織的干擾,使液體和骨髓水腫更具有特異性[16-17],早期骨髓水腫表現(xiàn)為T(mén)1WI低信號(hào),T2WI稍高信號(hào),STIR呈高信號(hào)。慢性期病變椎體骨質(zhì)因骨破壞與骨質(zhì)修復(fù)交替發(fā)生,病變?cè)诓煌A段出現(xiàn)增生硬化,椎體信號(hào)不均勻[18],椎體表現(xiàn)為T(mén)1WI呈不均勻低信號(hào),T2WI呈稍高/等/稍低混雜信號(hào),STIR呈不均勻高信號(hào),增強(qiáng)掃描為明顯不均勻強(qiáng)化。在T1WI矢狀位上可以觀察到椎體邊緣尖椎樣骨性凸起,常表現(xiàn)為位于椎體前緣的呈鳥(niǎo)嘴狀的骨贅,此為布魯氏桿菌性脊柱炎的特征性表現(xiàn)之一。病變椎體很少形成死骨,因骨質(zhì)增生修復(fù)速度往往大于骨質(zhì)破壞速度,導(dǎo)致整個(gè)椎體并無(wú)明顯形態(tài)改變或僅有輕度壓縮性改變,無(wú)脊柱后突畸形[19]。
椎間盤(pán)改變:成年人椎間盤(pán)屬無(wú)血管結(jié)構(gòu),其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供給和新陳代謝途徑均來(lái)自相鄰椎體終板對(duì)組織液的滲透作用。布魯氏桿菌首先感染椎間盤(pán)上下終板,使之碎裂和破壞,影響纖維環(huán)血供,從而影響椎間盤(pán)的新陳代謝和功能[20],導(dǎo)致椎間盤(pán)炎改變,受累椎間盤(pán)表現(xiàn)為T(mén)1WI呈低信號(hào)或等信號(hào),T2WI呈高信號(hào),STIR呈高信號(hào),注射對(duì)比劑T1WI增強(qiáng)掃描顯著強(qiáng)化。早期椎間隙無(wú)變窄,慢性期時(shí)可輕中度變窄,重度變窄少,與椎間盤(pán)破壞輕同時(shí)可有纖維組織增生有關(guān)。這一特征有助于與脊柱結(jié)核椎間隙嚴(yán)重狹窄相鑒別。
椎旁軟組織:椎旁軟組織可表現(xiàn)為不同程度增厚,椎體前方、兩側(cè)及后方條片狀或梭形異常信號(hào),椎前軟組織受累較常見(jiàn)[21],T1WI呈均勻或不均勻低信號(hào),T2WI呈混雜信號(hào),STIR呈高信號(hào),邊界模糊,增強(qiáng)掃描椎旁軟組織不均勻條片狀強(qiáng)化。布魯氏桿菌向椎旁軟組織蔓延可形成椎旁膿腫,當(dāng)感染和膿腫侵入椎管內(nèi)可形成硬膜外膿腫。椎旁膿腫及硬膜外膿腫范圍多局限在受累椎體水平以?xún)?nèi),根據(jù)Tali等[22]的研究,小膿腫很常見(jiàn),在MRI冠狀位掃描中呈現(xiàn)為“淚滴狀”,部分可表現(xiàn)為圓型或類(lèi)圓形,這種表現(xiàn)主要是由于膿腫壁主要由肉芽及纖維組織增生組成,膿腫壁較堅(jiān)厚,膿液流注受限制,該表現(xiàn)與脊柱結(jié)核的椎旁膿腫形態(tài)有很明顯的區(qū)別,具有一定特征性。此外硬膜外膿腫向后方可壓迫硬膜囊,導(dǎo)致相應(yīng)水平脊髓及神經(jīng)根受壓,從而導(dǎo)致相應(yīng)的臨床癥狀。硬膜外膿腫是脊柱布魯氏菌病的一種罕見(jiàn)并發(fā)癥[23],可導(dǎo)致嚴(yán)重后果,如永久性神經(jīng)功能缺損,如果不及時(shí)治療甚至死亡。
椎小關(guān)節(jié)及韌帶改變:布魯氏桿菌性脊柱炎可伴有不同程度的椎小關(guān)節(jié)及韌帶炎性改變。椎小關(guān)節(jié)炎多累及病變鄰近上下小關(guān)節(jié),表現(xiàn)為關(guān)節(jié)面不規(guī)則蟲(chóng)噬狀骨質(zhì)破壞,T1WI呈低信號(hào),T2WI呈混雜高信號(hào),STIR呈不均勻高信號(hào),關(guān)節(jié)間隙變窄。累及韌帶時(shí),常表現(xiàn)為條索狀T1WI等或低信號(hào)、T2WI稍高信號(hào),STIR高信號(hào),前后縱韌帶內(nèi)呈點(diǎn)片狀T2WI稍高信號(hào)。
布魯氏桿菌性脊柱炎與脊柱結(jié)核、化膿性脊柱炎、椎體終板骨軟骨炎等常常在影像表現(xiàn)上有相似之處,但在影像表現(xiàn)上各自又有不同的特征性表現(xiàn)。與脊柱結(jié)核相鑒別:脊柱結(jié)核骨質(zhì)破壞較嚴(yán)重[24],以進(jìn)行性骨質(zhì)破壞為主,多呈溶骨性骨質(zhì)破壞,可累及椎體大部分及椎弓根,其內(nèi)可見(jiàn)點(diǎn)狀、不規(guī)則死骨形成,骨質(zhì)硬化不顯著,椎體塌變及脊柱后凸畸形常見(jiàn);相鄰椎間盤(pán)破壞嚴(yán)重,椎間隙明顯變窄或消失;易形成椎旁膿腫,膿腫壁薄而光滑,范圍較廣泛,可向上下流注。與化膿性脊柱炎鑒別:化膿性脊柱炎常起病急驟,呈持續(xù)性高熱,伴有嚴(yán)重全身中毒癥狀?;撔约怪纵^布魯氏桿菌脊柱炎更為急性和破壞性,骨質(zhì)破壞及椎間盤(pán)破壞較布魯氏桿菌脊柱炎更為嚴(yán)重[25],隨著化膿性脊柱炎的進(jìn)展,椎體破壞日益嚴(yán)重,椎間盤(pán)會(huì)膨脹性改變,椎間隙增寬,最終成為“椎間盤(pán)氣球樣改變”[26],化膿性脊柱炎還具有的常見(jiàn)影像學(xué)表現(xiàn)“終板反應(yīng)線”[27]。椎旁膿腫是一種常見(jiàn)特征,對(duì)于化膿性脊柱炎及布魯氏桿菌脊柱炎鑒別診斷價(jià)值不大[28]。與椎體終板骨軟骨炎鑒別:椎體終板骨軟骨炎簡(jiǎn)稱(chēng)椎體終板炎,以腰椎最為多見(jiàn),是一種發(fā)生于軟骨的無(wú)菌性炎癥,是腰椎退變的一種特征表現(xiàn)[29],椎體終板炎在早期則是以骨髓水腫為主,繼而出現(xiàn)脂肪變性或終板緣硬化[30],無(wú)椎旁膿腫形成。
布魯氏桿菌性脊柱炎影像學(xué)表現(xiàn)多樣、鑒別診斷困難,臨床上易出現(xiàn)誤診、漏診,X線、CT、MRI 3種影像檢查各有特征性的影像表現(xiàn),X線、CT在顯示骨質(zhì)結(jié)構(gòu)等方面具有優(yōu)勢(shì),尤其是CT在顯示骨質(zhì)的細(xì)微結(jié)構(gòu)及骨質(zhì)破壞等方面具有明顯優(yōu)勢(shì),可以對(duì)骨質(zhì)破壞程度進(jìn)行有效評(píng)估,MRI在骨質(zhì)侵犯范圍、椎間盤(pán)受累情況及周?chē)浗M織腫脹范圍等方面更有價(jià)值。3種影像表現(xiàn)綜合分析能夠提供較準(zhǔn)確的影像診斷依據(jù),為布氏桿菌性脊柱炎的診斷及鑒別診斷發(fā)揮積極作用。