布魯氏桿菌性脊柱炎的影像學比較

徐 蕊，陳文靜，燕桂新

新疆生產建設兵團第六師醫院醫學影像科，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生問題，主要分布于地中海盆地、中東、印度、墨西哥以及中南美洲[1]，在我國主要流行于內蒙、吉林、黑龍江和西藏、新疆、青海等牧區[2]。近年來布魯氏桿菌病的發病率逐年上升，全國多地區均有報道[3-4]，嚴重影響畜牧業經濟發展和當地居民的身體健康；由于病畜及含布魯氏桿菌的生乳制品流入市場，非疫區患者增加，為布魯氏桿菌病的診斷帶來困難。

布魯氏桿菌呈短小桿狀，菌體無鞭毛，不形成芽孢，毒力菌株有菲薄的莢膜，菌屬分為6個種、19個生物型。其中羊、牛、豬和狗型布魯氏桿菌可以引起人類感染，以羊布魯氏桿菌病最為多見。病畜是主要傳染原，病原菌主要通過破潰皮膚黏膜接觸傳播，也可通過消化道，如進食含布魯氏桿菌的生奶、肉類等；病菌還可形成氣溶膠，通過呼吸道感染人。

布魯氏桿菌可侵入人體淋巴液和血液，進而可以侵犯到全身各組織器官，病理損傷廣泛，臨床表現多樣，可表現為反復發熱、多汗、乏力、游走性關節痛、食欲減退、體質量減輕等。骨關節受累是最常見的并發癥，10%～85%患者受到影響，骶髂關節和脊柱關節是最常見的受影響部位[5]，其中布魯氏桿菌性脊柱炎的發病率為2%～54%[6]，而布魯氏桿菌性脊柱炎的臨床表現往往缺乏特異性，與脊柱結核、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、電子計算機斷層掃描（CT）、磁共振成像（MRI），本研究將從這3種檢查對布魯氏桿菌性脊柱炎的影像表現及鑒別診斷進行闡述，為今后布魯氏桿菌性脊柱炎的診斷性研究提供基礎。

1 X線表現

布魯氏桿菌進入人體后，最先侵及的是椎體血供豐富的終板，隨后侵及椎間盤和椎體。X線平片對于早期布魯氏桿菌病性脊柱炎敏感性較低[8]，椎體可表現為局部密度略減低，或輕微的蟲噬樣骨質破壞，椎間隙正常或輕度變窄。慢性期時，X線側位平片可觀察到病灶椎體骨質增生硬化明顯，椎體緣增生向上延伸呈“鳥嘴樣”改變，部分可形成骨橋，椎間隙變窄明顯，但是椎體形態一般并無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破壞和骨質修復同時進行密切相關。X線可觀察到椎小關節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線對布魯氏桿菌性脊柱炎的診斷價值非常有限。

2 CT表現

CT具有較高的密度分辨率，可以明確顯示骨質破壞及修復情況，對布魯氏桿菌性脊柱炎的診斷明顯優于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，提供骨關節更為詳盡的信息[11]。布魯桿菌性脊柱炎CT表現：（1）椎體改變：病變早期椎體邊緣呈不規則蟲噬狀骨質破壞，有時僅可表現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受損，以邊緣性骨破壞最多見。慢性期病變椎體骨質增生硬化明顯，椎體邊緣新生骨中可見新破壞灶，反復交替出現，加之骨質增生，橫軸位病變椎體可表現為“花邊椎”，而骨質破壞中很少形成死骨。布魯氏桿菌性脊柱炎由于骨質破壞與修復同時交替發生，椎體形態多正常，或輕度楔形改變。（2）椎間隙改變：椎間隙正常或變窄，與病變累及椎間盤的程度有關，椎間盤受累較明顯時，椎間隙變窄，椎間盤退變，可出現低密度“真空征”。（3）椎旁軟組織：椎旁軟組織增厚，病變椎體前方、兩側或椎體后方可見增厚的軟組織影，出現膿腫較少，部分病灶可見小灶性膿腫，較大的膿腫范圍一般不超過病變椎體，膿腫很少會出現向下流注。但由于CT較低的軟組織分辨率，經驗缺乏的影像科醫生對于輕度增厚的軟組織或小灶性膿腫不易發現，為布魯氏桿菌性脊柱炎的診斷造成困難。（4）椎小關節及韌帶改變：椎小關節及韌帶改變多無特征性影像表現，發現病變時多為慢性期改變，多表現為椎小關節退變，上下小關節面不規則、骨質增生硬化，關節間隙變窄，前縱韌帶和棘間韌帶的鈣化及骨化。

3 MRI表現

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構，特別是軟組織結構（如椎間盤、硬膜外、椎旁軟組織、椎管、脊髓、神經根）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]報道布氏桿菌性脊炎分為局灶性和彌漫性兩種類型，局灶性主要局限于終板前部，彌漫性主要累及整個椎體、椎間盤、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是多樣的，但其影像表現還是具有特征性的。布魯氏桿菌脊柱炎MRI表現：

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]，病變早期主要表現為骨髓炎性水腫，CT表現可正常，但MRI對骨髓水腫敏感，可以檢測到椎體最早的反應，能顯示骨髓水腫的部位、范圍。短時間反轉恢復序列（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]，早期骨髓水腫表現為T1WI低信號，T2WI稍高信號，STIR呈高信號。慢性期病變椎體骨質因骨破壞與骨質修復交替發生，病變在不同階段出現增生硬化，椎體信號不均勻[18]，椎體表現為T1WI呈不均勻低信號，T2WI呈稍高/等/稍低混雜信號，STIR呈不均勻高信號，增強掃描為明顯不均勻強化。在T1WI矢狀位上可以觀察到椎體邊緣尖椎樣骨性凸起，常表現為位于椎體前緣的呈鳥嘴狀的骨贅，此為布魯氏桿菌性脊柱炎的特征性表現之一。病變椎體很少形成死骨，因骨質增生修復速度往往大于骨質破壞速度，導致整個椎體并無明顯形態改變或僅有輕度壓縮性改變，無脊柱后突畸形[19]。

椎間盤改變：成年人椎間盤屬無血管結構，其營養物質供給和新陳代謝途徑均來自相鄰椎體終板對組織液的滲透作用。布魯氏桿菌首先感染椎間盤上下終板，使之碎裂和破壞，影響纖維環血供，從而影響椎間盤的新陳代謝和功能[20]，導致椎間盤炎改變，受累椎間盤表現為T1WI呈低信號或等信號，T2WI呈高信號，STIR呈高信號，注射對比劑T1WI增強掃描顯著強化。早期椎間隙無變窄，慢性期時可輕中度變窄，重度變窄少，與椎間盤破壞輕同時可有纖維組織增生有關。這一特征有助于與脊柱結核椎間隙嚴重狹窄相鑒別。

椎旁軟組織：椎旁軟組織可表現為不同程度增厚，椎體前方、兩側及后方條片狀或梭形異常信號，椎前軟組織受累較常見[21]，T1WI呈均勻或不均勻低信號，T2WI呈混雜信號，STIR呈高信號，邊界模糊，增強掃描椎旁軟組織不均勻條片狀強化。布魯氏桿菌向椎旁軟組織蔓延可形成椎旁膿腫，當感染和膿腫侵入椎管內可形成硬膜外膿腫。椎旁膿腫及硬膜外膿腫范圍多局限在受累椎體水平以內，根據Tali等[22]的研究，小膿腫很常見，在MRI冠狀位掃描中呈現為“淚滴狀”，部分可表現為圓型或類圓形，這種表現主要是由于膿腫壁主要由肉芽及纖維組織增生組成，膿腫壁較堅厚，膿液流注受限制，該表現與脊柱結核的椎旁膿腫形態有很明顯的區別，具有一定特征性。此外硬膜外膿腫向后方可壓迫硬膜囊，導致相應水平脊髓及神經根受壓，從而導致相應的臨床癥狀。硬膜外膿腫是脊柱布魯氏菌病的一種罕見并發癥[23]，可導致嚴重后果，如永久性神經功能缺損，如果不及時治療甚至死亡。

椎小關節及韌帶改變：布魯氏桿菌性脊柱炎可伴有不同程度的椎小關節及韌帶炎性改變。椎小關節炎多累及病變鄰近上下小關節，表現為關節面不規則蟲噬狀骨質破壞，T1WI呈低信號，T2WI呈混雜高信號，STIR呈不均勻高信號，關節間隙變窄。累及韌帶時，常表現為條索狀T1WI等或低信號、T2WI稍高信號，STIR高信號，前后縱韌帶內呈點片狀T2WI稍高信號。

4 鑒別診斷

布魯氏桿菌性脊柱炎與脊柱結核、化膿性脊柱炎、椎體終板骨軟骨炎等常常在影像表現上有相似之處，但在影像表現上各自又有不同的特征性表現。與脊柱結核相鑒別：脊柱結核骨質破壞較嚴重[24]，以進行性骨質破壞為主，多呈溶骨性骨質破壞，可累及椎體大部分及椎弓根，其內可見點狀、不規則死骨形成，骨質硬化不顯著，椎體塌變及脊柱后凸畸形常見；相鄰椎間盤破壞嚴重，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，呈持續性高熱，伴有嚴重全身中毒癥狀。化膿性脊柱炎較布魯氏桿菌脊柱炎更為急性和破壞性，骨質破壞及椎間盤破壞較布魯氏桿菌脊柱炎更為嚴重[25]，隨著化膿性脊柱炎的進展，椎體破壞日益嚴重，椎間盤會膨脹性改變，椎間隙增寬，最終成為“椎間盤氣球樣改變”[26]，化膿性脊柱炎還具有的常見影像學表現“終板反應線”[27]。椎旁膿腫是一種常見特征，對于化膿性脊柱炎及布魯氏桿菌脊柱炎鑒別診斷價值不大[28]。與椎體終板骨軟骨炎鑒別：椎體終板骨軟骨炎簡稱椎體終板炎，以腰椎最為多見，是一種發生于軟骨的無菌性炎癥，是腰椎退變的一種特征表現[29]，椎體終板炎在早期則是以骨髓水腫為主，繼而出現脂肪變性或終板緣硬化[30]，無椎旁膿腫形成。

5 小結

布魯氏桿菌性脊柱炎影像學表現多樣、鑒別診斷困難，臨床上易出現誤診、漏診，X線、CT、MRI 3種影像檢查各有特征性的影像表現，X線、CT在顯示骨質結構等方面具有優勢，尤其是CT在顯示骨質的細微結構及骨質破壞等方面具有明顯優勢，可以對骨質破壞程度進行有效評估，MRI在骨質侵犯范圍、椎間盤受累情況及周圍軟組織腫脹范圍等方面更有價值。3種影像表現綜合分析能夠提供較準確的影像診斷依據，為布氏桿菌性脊柱炎的診斷及鑒別診斷發揮積極作用。