磁共振成像對脊柱結核的診斷價值

楊虹，郭玉林，李雪霜，陸通

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磁共振成像對脊柱結核的診斷價值

楊虹1，郭玉林2*，李雪霜1，陸通1

[摘要]目的 總結脊柱結核的MRI特征，提高MRI對脊柱結核的診斷準確率。材料與方法 分析經臨床手術病理證實的120例脊柱結核患者的影像學資料，所有患者術前行數字化攝影(DR)、MRI平掃及增強檢查，分別計算各自的診斷準確率，行卡方檢驗。結果 120例脊柱結核，DR診斷準確72例(60%)，MRI診斷準確112例(93.3%)，二者之間差異具有統計學意義(P＜0.05)。結論 MRI能夠發現脊柱結核的早期征象，有助于確定病變范圍，診斷準確率高,對臨床診斷和指導治療有重要意義。

[關鍵詞]結核；脊柱；磁共振成像

作者單位：

1. 寧夏醫科大學，銀川 750004

2. 寧夏醫科大學總醫院放射科，銀川750004

郭玉林，E-mail: guoyulin66@163.com

接受日期：2016-02-17

楊虹, 郭玉林, 李雪霜, 等. 磁共振成像對脊柱結核的診斷價值. 磁共振成像, 2016, 7(3): 198-202.

脊柱結核是肺外結核最常見的一種，它也是骨關節結核中最常見的，占40%～50%，好發于兒童和青年，近年來脊柱結核的發病率明顯上升，尤其60歲以上老年人所占比例明顯上升[1]。脊柱結核大部分是由于結核分枝桿菌隨著血流逐漸進入人體骨髓腔所造成的感染，大部分繼發于肺結核，少數繼發于消化道結核等。由于脊柱結核無特征性的臨床表現，故漏診、誤診率高[2]。脊柱結核的骨質破壞、椎體塌陷、膿腫及結核活動期的炎性肉芽組織或后期脊柱后突畸形、駝背均可能壓迫脊髓造成截癱，因此早期診斷和治療非常重要。磁共振成像(MRI)在早期診斷與準確評估病變范圍及椎管受累程度等方面具有很大的優勢，它可以直接評價骨髓及神經結構[3]。筆者通過分析120例脊柱結核的完整MRI資料，旨在提高對脊柱結核的早期診斷的認識，為臨床指導治療提供幫助。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取寧夏醫科大學總醫院2014年5月到2015年10月經臨床手術病理證實脊柱結核120例。其中，男71例，女49例，年齡13～62歲，平均34.2歲。大部分患者有不同程度的腰背部及腰骶部疼痛、結核中毒癥狀如低熱、乏力、午后盜汗、體重下降，脊髓或神經受壓癥狀。且所有患者術前均行DR、MRI平掃及增強檢查。

1.2 檢查方法

所有病例先行脊柱正側位X線平片，必要時加做雙斜位。MRI檢查采用GE 1.5 T超導型MRI儀，頸胸腰相控陣線圈，分別行矢狀面、橫軸面的T1WI (TR 400～800 ms，TE 11～14 ms )、T2 WI ( TR 1800～3000 ms，TE 100～120 ms)序列掃描，部分病例加做冠狀位T1WI序列；矩陣：512×256或256×256；FOV 240 mm×240 mm、280 mm×280 mm 或300 mm×300 mm；層厚3～4 mm；層間距4～ 5 mm。所有患者DR與MRI檢查相隔時間在1周之內。

1.3 結果分析

由2名資深放射科專家(分別從事影像診斷工作20年、15年)共同閱片，主要觀察椎體及附件骨質破壞、椎間盤信號、椎體周圍膿腫、死骨、鈣化、椎管狹窄、硬膜囊和脊髓受壓、韌帶下播散等，意見不一致時商討決定。

1.4 統計學方法

采用統計學軟件SPSS 20.0建立數據庫，分別計算DR、MRI對脊柱結核的診斷準確率，二者之間對比，采用卡方檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 病變部位

120例中，發生于頸椎例15例(12.5%)，胸椎20例(16.7%)，腰椎57例(47.5%)，胸腰段26例(21.7%)，骶椎2例(1.7%)，大部分是椎體結核(105/120，87.5%)，少部分累及附件(15/120，12.5%)，單純附件結核很少見(6/120，5%)。單個椎體受累6例，2個椎體受累20例，94例顯示3個及以上椎體受累。最多受累8個椎體(圖1～8)。

2.2 X線及MRI對脊柱結核不同病變的顯示率

X線平片和MRI對脊柱結核各種不同病變的顯示率見表1。

2.3 脊柱結核的DR診斷

120例脊柱結核，DR診斷準確72例，準確率為60%。主要表現為椎體及附件的骨質破壞，部分病例(46/120，38.3%)椎體骨質破壞區內見小片狀及點狀高密度死骨或鈣化形成。部分病例(29/120，24.2%)椎體呈楔形改變，骨質破壞多累及相鄰椎體至椎間隙狹窄，部分病例(49/120，40.8%)椎體伴骨質增生、硬化表現。72例患者中，26例椎體周圍軟組織明顯腫脹，密度較高，部分與周圍正常結構分界不清(圖7，8)。

2.4 脊柱結核的MRI診斷

120例脊柱結核，MRI診斷準確112例，準確率為93.3%。其MRI表現如下：(1)椎體及附件表現：椎體骨質破壞120例，共累計椎體368個，椎體及附件骨質破壞表現為T1WI大部分為低信號，少數是以低信號為主的混雜信號，T2WI上92%為高信號，骨髓水腫表現為T 1 W I稍低信號，T2WI為高信號或者混雜信號；骨質破壞區內常見斑點狀或斑片狀死骨，表現為T1等信號，T2低信號，T2壓脂像為低信號。24.2%病例椎體骨質破壞呈楔形或變扁，椎體終板破壞表現為低信號帶中斷，部分椎體(35.0%)內小膿腫形成，表現為類圓形稍長T1、長T2信號，增強掃描呈小環形厚壁強化，壁可厚薄不均，也可較均勻。(2)椎間盤表現：103例椎間盤受累，表現為椎間隙狹窄或消失，椎間盤變扁，邊緣模糊，表現為長T1、長T2信號。完全破壞的椎間盤往往與破壞椎體分界不清，受累椎間盤內常有小膿腫形成。(3)椎旁軟組織腫脹、冷膿腫形成表現：椎旁軟組織腫脹或冷膿腫MRI表現為T1WI呈低信號，T2WI呈高信號，病變范圍較廣，多跨越多個椎體，增強掃描呈明顯環形或多房樣厚壁強化；本組病例中，25例椎旁軟組織均腫脹；87例冷膿腫形成，其中膿腫位于胸椎及胸腰段椎旁者30例，腰骶椎冷膿腫位于椎周8例，其中49例位于椎旁腰大肌內，16例位于椎旁椎管內形成多發囊性長T1、長T2信號，膿腫邊界一般較清楚；椎前和后縱韌帶下膿腫矢狀面呈“啞鈴狀”。(4)硬膜囊及脊髓受累表現：92例出現硬膜和脊髓侵犯，大部分是由于椎體骨質破壞、椎體塌陷后移及后縱韌帶下膿腫形成，導致椎管狹窄以及脊髓受壓、移位。73例出現病灶向韌帶下播散，表現為結節狀長T1、長T2異常信號灶(圖1～6)。

2.5 DR、MRI診斷結果對比

120例脊柱結核，術前DR診斷準確72例，準確率60%；MRI診斷準確112例，準確率93.3%，兩種方法相比，二者之間差異具有統計學意義(P＜0.05)(表2)。

表1　X線平片與MRI對脊柱結核不同病變的顯示率[例(%)]Tab. 1 The detection rate of different pathological changes of spinal tuberculosis of X-ray and MRI [n(%)]

表2　三組患者診斷情況表Tab. 2 Three groups of patients with diagnosis of table

3 討論

脊柱結核是骨關節系統結核中最常見的類型，往往可侵犯神經及脊髓結構，造成患者四肢輕癱或完全癱瘓，故早期的正確診斷對脊柱結核的治療有著重要意義。目前，因DR簡便、易行、廉價等優點依然是診斷脊柱結核最基礎、最常用的影像手段，它可以顯示整個脊柱的全貌，對椎體楔形改變、椎間隙狹窄以及脊柱后凸畸形等征象顯示良好，因此部分結核仍能靠此種方法診斷；然而，DR缺點很多，如密度分辨率低，周圍結構的重疊，對于早期病灶的顯示有一定程度的困難，從表2中看出，X線在對椎體及附件骨質破壞、椎旁膿腫形成、硬膜囊及脊髓受壓等方面的顯示遠遠不如MRI。而CT擁有良好密度分辨率，無周圍組織結構及器官重疊，對顯示骨質破壞、死骨、鈣化有很大優勢。但是CT空間分辨率低，且對早期的椎體骨炎和骨髓水腫等病變顯示較差，因此不能達到早期診斷的目的[4]。MRI成像其優點是能夠顯示脊柱和椎間盤以及周圍硬膜囊、神經、脊髓等細微的病理變化及病變范圍，對脊柱結核診斷與鑒別診斷有很大意義[3-4]。

3.1 脊柱結核的臨床特點及病理

脊柱結核發病緩慢，成人好發于腰椎，兒童好發于胸椎。其癥狀特異性較差，如低熱、夜間盜汗、乏力等，局部常有脊柱活動受限、腰背部酸痛或鈍痛[5]。結核分枝桿菌常常隨血流運行到血供豐富的部分，如椎體前外側鄰近軟骨終板的區域，常為結核分枝桿菌感染的首先發生部位。結核分枝桿菌缺乏蛋白水解酶，病程持久，臨床表現特異性差，易導致神經受壓、脊柱駝背畸形、血栓形成等合并癥[6]。結核分枝桿菌隨血行進入病變椎體松質骨，經歷炎性滲出、干酪樣肉芽腫、壞死及纖維組織增生等病理程序。椎體骨炎是脊柱結核早期最常見的病理異常，病變椎體充血、腫脹、并形成骨內小膿腫，也可在椎體周圍及韌帶下形成膿腫，范圍較廣，可累及椎間盤，使椎間隙狹窄[7-8]。

3.2 脊柱結核的MRI表現

(1)椎體骨炎：早期脊柱結核，常侵犯椎體前外半部分，尤其是相鄰椎體終板軟骨部分，導致其在T1WI上為低信號，T2WI為混雜高信號，這是由于膿腫、水腫、壞死物質的形成使T2WI信號變得混雜，但仍以高信號為主。椎體破壞嚴重者，椎體終板的低信號不連續或破壞、消失。從表2可看出，僅72例骨質在DR上發現骨質破壞，而MR發現109例，這是因為部分病例在早期僅體現為椎體骨炎、椎體骨髓水腫，DR對其不敏感，當DR發現骨質破損，此時疾病已到嚴重階段。(2)椎間盤受累：表現為受累椎間盤楔形改變，椎間隙狹窄或消失，邊緣模糊不清，表現為異常的長T1、長T2混雜信號。椎間盤破壞的原因：①軟骨終板被破壞，髓核突破纖維環流出；②纖維軟骨終板破壞，骨碎片向后壓迫椎間盤；③：被破壞的軟骨終板及纖維環向椎體周圍及椎管間隙內突出[9]。(3)冷膿腫形成：有以下兩種表現：①膿液匯集在骨膜下形成椎旁膿腫，若出現于椎體后方則壓迫脊髓、神經根；②膿液突破骨膜向下方流注形成膿腫，膿腫可以位于椎體周圍的任何部位呈梭形，范圍較廣[9]。本組病例中，MR發現87例，DR發現26例，當椎體周圍膿腫形成時，DR僅會發現椎周軟組織增厚或者椎旁密度增高，而MR可明顯顯示椎周膿腫，并可顯示其對周圍結構的侵犯及壓迫。(4)脊髓及硬脊膜改變：若椎體后方膿腫、變形椎體及椎間盤等壓迫硬膜囊及脊髓，MRI可清晰顯示出受壓部位、范圍及程度。除非明顯的椎體損壞及椎周膿腫形成，DR可清楚顯示脊髓及神經受累，否則不能，而MR可清楚顯示神經根、硬膜、韌帶及脊髓結構，對于椎管的受累可清楚觀察其范圍及程度。

3.3 MRI對脊柱結核的診斷價值

MRI是一種功能強大的醫學影像技術，具有良好的軟組織對比度的較高的空間分辨率，幾乎可用于檢查身體的任何部位。MRI對水分子和蛋白含量的變化敏感，能夠發現早期病變并可以反應其活動性，準確評估病變范圍，如脊柱結核早期，病變椎體只變現為椎體骨炎，普通DR、CT均不能發現病變，然而當病變椎體充血、腫脹，MRI能夠觀察其細微的信號變化；其次，MRI多序列掃描如T1WI、T1WI壓脂成像可以正確區分水分及脂肪組織，本組18例DR未發現骨質異常，而MRI卻能發現早期的椎體炎性改變。有學者的研究表明，MRI能夠清楚的顯示蛛網膜下腔受累、韌帶下播散等情況[10-11]。采用MRI檢查、尤其是增強及各個序列檢查可準確區分膿腫、水腫、韌帶、脊髓、神經等結構，同時還可清楚顯示椎管狹窄及脊髓、神經受壓情況，后者多數情況下為來自于前方的塌陷椎體、椎間盤及廣泛膿腫壓迫所致，本組中92例顯示硬膜囊、脊髓受累，其中65例由椎體周圍膿腫受壓所致，27例由變形塌陷椎體、椎間盤所造成的。大部分脊柱結核伴有膿腫形成，本組7例出現咽后壁膿腫，31例出現胸椎旁膿腫，腰大肌膿腫49例，且病變范圍較廣，常可跨越多個椎體。其次，MRI檢查有助于與化膿性及布氏桿菌性、真菌性脊柱炎、脊柱腫瘤等鑒別。再者，MRI無電離輻射，對患者影響小，可以短期內復查，特別適合伴有免疫缺陷性疾病或造血系統疾病患者。

3.4 鑒別診斷

脊柱結核主要表現為椎體及附件骨質破壞、椎體周圍膿腫形成、死骨、鈣化及椎管狹窄等，但仍需與以下疾病鑒別：(1)化膿性脊椎炎：起病急，臨床癥狀明顯常引起椎體附件、鄰近的間盤、椎管內硬膜外腔及附近的軟組織感染；占全身骨髓炎的5%，60歲為好發年齡，男性多見，高發于各種原因引起的免疫功能低下和濫用藥物等情況。MR是診斷化膿性脊柱炎最敏感的檢查方法，可顯示脊椎炎的骨髓水腫，增強掃描強化不均勻。(2)轉移性骨腫瘤：轉移瘤組織類別很多，MRI表現均不一致，可表現為椎體、椎弓根、橫突、小關節局部病灶，受累椎體變形、破壞，信號改變，也可表現為椎體內多發轉移灶病灶，可以為溶骨性，也可以為成骨性，病變多發，大小不等，前者表現為長T1、長T2信號，后者表現為長T1、短T2信號，增強掃描多明顯強化[11-13]

3.5 結論

MRI能夠對脊柱結核早期做出診斷，提高正確率，對臨床治療有很重要的意義，其主要優勢是對骨髓水腫、硬膜囊及脊髓受累、韌帶下播散的顯示，為后續的手術治療提供指導，避免損傷神經及脊髓結構；但MRI仍存在一定的缺陷，其對鈣化及死骨顯示欠佳，并且不能夠引導經皮穿刺病灶。綜上，對脊柱結核的MRI診斷，仍需進一步研究，取長補短提高其診斷價值。

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The diagnostic value of MRI to spinal tuberculosis

YANG Hong1, GUO Yu-lin2*, LI Xue-shuang1, LU Tong11Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, China
2Departmentof Radiology, General Hospital of Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, China

*Correspondence to: Guo YL, E-mail: guoyulin66@163.com

Received 7 Jan 2016, Accepted 17 Feb 2016

AbstractObjective: To summarize the MRI performance feature of spinal tuberculosis, and improve the accuracy of MRI in the diagnosis of spinal tuberculosis. Material and Methods: One hundred and twenty cases with spinal tuberculosis confirmed with clinical pathology received digitized photography (DR) and MRI scan (including plain and contrast) before operations, and then calculate their respective diagnostic accuracy, do the chi-square test. Results: One hundred and twenty cases of spinal tuberculosis, the accuracy of DR was 60% (72/120), the accuracy of MRI was 93.3% (112/120), there was statistical difference between them (P＜0.05). Conclusions: The MRI can find early signs of spinal tuberculosis, it can help to determine the scope of the lesions, the diagnosis accuracy is high, and it has important significance for diagnosis and guiding clinical treatment.

Key wordsTuberculosis; Spinal; Magnetic resonance imaging

DOI:10.12015/issn.1674-8034.2016.03.007

文獻標識碼：A

中圖分類號：R445.2；R529.4

收稿日期：2016-01-07

通訊作者：