脊柱結核診斷及鑒別診斷的研究進展

劉 建 王立楠 馬宏寶 婁才立 牛寧奎

1.寧夏醫科大學臨床醫學院，寧夏銀川 750004；2.寧夏醫科大學總醫院脊柱骨科，寧夏銀川 750004

脊柱結核（spinal tuberculosis，STB）是最常見的肺外結核和骨關節結核，約占骨關節結核病例總數的50%，在1779年，Percival 醫生首次描述了STB，其嚴重影響人類健康，仍然是重大的公共衛生問題。脊柱所有節段均可受累，最常累及腰椎，其次為胸椎，頸椎和骶椎結核相對少見，受累節段以骨破壞、干酪樣壞死和膿腫形成為特征，易發生神經功能障礙和后凸畸形，是癱瘓的常見原因，對患者身體傷害有很大影響。早期診斷對STB 有效治療和改善患者預后起重要作用。STB 診斷方法多樣，通常需要結合患者的臨床癥狀、體征以及實驗室檢查、影像學檢查、病理檢查等輔助檢查綜合診斷。本文通過對STB 的臨床癥狀、體征及輔助檢查研究進展進行綜述，以提高STB 診斷水平及鑒別診斷效率，為STB 的診斷提供參考。

1 臨床表現

STB 常有肺結核或家庭結核病史，起病緩慢，癥狀隱匿，全身癥狀常表現為午后低熱、疲倦、食欲缺乏和貧血等不適。Yao 等對921 例STB 臨床特征研究發現，全身癥狀主要表現為盜汗（37.1%）、低熱（32.2%）、體重減輕（28.1%）。局部癥狀常表現為疼痛、肌肉痙攣、脊柱活動受限、神功功能障礙等。疼痛是最先出現的癥狀，痛點多固定于脊柱病變平面的棘突或棘突旁，可伴有相應神經節段支配區的放射性疼痛，常因病變部位疼痛和病變椎體失穩造成肌肉痙攣，脊柱活動明顯受限。Turgut對694 例STB 臨床特征研究發現，背部疼痛、乏力、麻木是主要癥狀，隨著病情的進展，晚期可出現截癱、后凸畸形。

2 實驗室檢查

2.1 常規實驗室檢查

全血細胞計數（complete blood count，CBC）、超敏C 反應蛋白（C-reactive protein，CRP）、紅細胞沉降率（erythrocyte sedimentation rate，ESR）常作為感染性疾病診斷、療效判斷的重要指標，但在脊柱感染性疾病診斷中，上述指標在區分感染類別缺乏特異性。在STB 活動期有30%～50%患者出現白細胞計數增加，李勇愛等對STB 患者血常規參數的變化及臨床意義研究發現，STB 患者較健康體檢者，白細胞總數無明顯變化，但中性粒細胞計數（neutrophil count，NEU）、單核細胞計數（monocyte count，MXD）增加，淋巴細胞計數（lymphocyte count，LYM）減少，單核細胞/淋巴細胞 比 例（monocyte/lsymphocyte，M/L）增加（P ＜0.05）。CRP、ESR 常用于臨床評估STB 活動度的指標，其升高水與血清白細胞介素（interleukin，IL）-1β 和IL-18水平呈正相關。Yao 等對921 例STB 患者CRP、ESR統計發現，ESR 平均值為43.46 mm/h（1～575 mm/h），＜20 mm/h 的患者占32.68%，＞100 mm/h 的患者有47 例，占5.10%；CRP 平均值為35.12 mg/L（0.7～302.4 mg/L），＜8 mg/L 的患者占25.84%。

結核菌素純化蛋白衍生物（tubercu linpurified prote in derivative，PPD）或結核病皮膚測試實驗（Tuber-culin skin test，TST）可用結核病的篩選，但不能區分結核病處于活動期還是潛伏期，63%～90%的STB患者PPD 或TST 檢查呈陽性。

2.2 結核感染T 細胞斑點試驗檢測

結核感染T 細胞斑點試驗（T-cell spot test for tuberculosis infection，T-SPOT.TB）試驗是基于γ 干擾素釋放實驗原理，通過酶聯免疫斑點技術特異性檢測受試者體內結核效應T 細胞，從而達到診斷受試者是否感染結核桿菌。T-SPOT.TB 在STB 患者快速診斷中具有較高的敏感度和特異性，對STB 的診斷具有重要價值。汪鍇等對98 例疑似STB 患者的外周血行T-SPOT.TB 檢測，發現其診斷STB 的敏感度、特異度、陽性預測值和陰性預測值分別93.5%、91.7%、95.1%、89.2%。T-SPOT.TB 在STB 診斷中具有較高的靈敏度和特異性，為STB 患者的臨床診斷提供了重要參考價值。

2.3 實時熒光定量核酸擴增檢測

實時熒光定量核酸擴增檢測（Xpert Mycobacterium tuberculosis/Rifamfampin，Xpert MTB/RIF）是由美國Cepheid 公司開發并獲得世界衛生組織推薦的結核病快速診斷技術，在結核病的診斷中不僅具有較高靈敏度和特異度，同時還能檢測出利福平耐藥基因（ropB 基因）突變，對結核病的診斷和治療具有重要參考價值。Xpert 在STB 的臨床診斷中具有較高的診斷價值，Sharma 等研究中發現Xpert 診斷STB 的敏感度85.27%，特異度100%。Wu 等研究發現Xpert 診斷STB 的敏感度63.3%，特異度100.0%。

3 影像學檢查

3.1 X 線片的特征性表現

X 線片是目前臨床最常用的影像學檢查方法，該檢查分辨率低，可能發生影像重疊、偽影等情況，對微小病變顯示較差。在STB 早期，特別是椎體和椎間盤破壞不明顯時，X 線對STB 診斷意義不大，在30%的骨丟失才能發現椎體的變化。STB 病變多位于椎體上、下骨骺附近，當病變累及到椎間盤組織后，X 線則呈現出椎間隙變窄，隨著病變加重，椎間隙明顯狹窄甚至消失。X 線可以顯示椎旁冷膿腫和軟組織影，椎旁膿腫多呈扇形分布，軟組織影中有鈣化灶存在時，高度提示STB。X 線可以通過多個連續的椎骨顯示脊柱后凸畸形，然而X 線典型表現只有在STB 晚期才能發現。胸部X 線檢查也很重要，超過50%的STB 患者伴有肺部結核。

3.2 CT 的特征性表現

CT 具有較高的密度分辨率，不易受影像重疊和偽影的影響，能較早發現骨骼細微改變，特別是對早期寰樞椎、頸胸交界、骶椎等椎體內病灶或膿腫，CT較X 線更具有參考價值。STB 典型的CT 影像表現為溶骨性或蟲蝕樣骨破壞，斑片狀、蜂窩狀低密度灶，邊界清楚，椎體前中部可出現典型“破裂”型骨破壞，可伴有骨質硬化，在骨質壞死區出現高密度灶。隨著病情加重，病灶可累及整個椎體或相鄰兩個椎體，伴有椎間盤破壞，椎間盤可表現為密度不均勻，還可根據各組織的CT 值區分出結核性肉芽腫及膿腫。用對比劑增強肉芽腫組織和膿腫時，CT 能更好評估病變范圍，并能發現膿腫壁瘺管形成和鈣化。CT 檢查能實現三位重建，從冠狀面和矢狀面清晰顯示椎體與椎間隙，但CT 對軟組織成像較差。

3.3 MRI 的特征性表現

MRI 是診斷脊柱早期感染最敏感的影像學檢查方法，MRI 提示感染的結果可能是非特異性的，尤其是在脊柱術后膿腫、血腫可能具有相似的影像學表現。MRI 對STB 的早期診斷較其他任何影像學診斷更為敏感，可以清晰地顯示早期椎體炎癥和椎旁軟組織的輕微腫脹，并可以觀察多個切面。MRI 對神經功能障礙患者的診斷和脊髓壓迫的評估必不可少，椎體中的結核病在T1WI 上呈低信號，T2WI 呈高信號，可以鑒別脊柱退行性改變和脊柱感染，病變累及多個椎體時，椎間盤可保持完好。完整的脊柱MRI 檢查對STB 患者是非重要，可發現跳躍性病變，防止漏診。結核性冷膿腫在MRI 有著典型的特征，膿腫沿著相鄰椎體的韌帶下移，膿腫壁薄而光滑。MRI 能確定椎管內病灶侵犯的范圍及性質，尤其Gd-DTPAZ 增強掃描后，肉芽組織T1WI 呈低信號，T2WI 呈高信號。

3.4 B 超的特征性表現

難以吸收的椎旁或腰大肌膿腫是STB 的手術指征之一，B 超能確定膿腫的有無、大小、位置、數目和膿腫的性質。STB 椎旁或腰大肌膿腫在B 超圖像上呈現液性暗區、低回聲區或中等回聲區，當膿腔內有鈣化或沙礫死骨時，出現細點狀或團塊狀回聲，在適當切面上可見膿腫與病變椎體相連的竇道回聲，且膿腫活動度較差。有研究發現應用超聲引導局部藥物注入治療STB，并取得良好療效，Sun 等研究發現Xpert 在超聲引導下活檢標本中的病原學檢出率為93.31%（237/254）。B 超可幫助臨床醫師診斷治療STB。

其他影像學檢查方法在STB 診斷與鑒別診斷起重要作用，骨掃描可能會顯示其骨骼受累部位，但無法準確鑒別是感染性病變還是和轉移腫瘤。正電子發射斷層掃描（positron emission tomography，PET）可能在鑒別高代謝膿腫方面起重要作用，有利于獲取組織活檢標本。PET/CT 可用于評估STB 的活動狀態，也能監測結核病灶隨時間的變化，并能評估結核病灶對治療的反應。

4 組織學檢查

組織病理學檢查是STB 診斷的金標準，組織標應送細菌培養、組織病理學和PCR。結核分枝桿菌的培養存在培養時間長、價格昂貴、對檢驗室及檢驗人員要求高和陽性率較低等缺陷。細菌培養因培養基的不同，其結果差異性大，標本污染及送檢時間長等導致細菌培養率較低。病理學檢查是診斷STB 的主要診斷方法。椎體感染結核分支桿菌后出現多核巨細胞、朗漢斯巨細胞、干酪樣壞死及肉芽腫等特征性病理學改變，共同構成典型的組織病理學病變結節，并且隨著病情的進展，干酪樣壞死形成冷膿腫。肉芽腫是診斷結核病典型的病理學特征，結核病肉芽腫的定義是壞死組織可見中央嗜酸性區域和多核巨細胞。然而，其他感染性疾病或慢性炎癥也存在類似組織學表現，給病理醫生的診斷帶來很大困難。STB的病理是多種病理改變同時存在且以其中一種典型結核病理改變為主，但病理改變也存在不典型性，往往需要結合臨床表現、實驗室檢查及影像學檢查等綜合診斷。PCR 是一種診斷新技術，最近的研究表明，STB 組織樣本檢測敏感度為90%，特異性為83%～90%。PCR 還克服了檢測少桿菌病的挑戰，可以檢測少至10～50 個結核桿菌。

5 鑒別診斷

5.1 布魯氏菌性脊柱炎

布魯氏菌性脊柱炎（Brucella spondylitis，BS）與STB臨床表現相似。血液細菌培養陽性仍然是BS 診斷的金標準，在BS 慢性期和亞急性期，細菌學培養趨于陰性。BS 虎紅平板凝集試驗檢測結果多為陽性，WBC、ESR 及CRP 升高能為BS 的診斷提供參考，劉建等對STB 和BS 血常規差異分析發現，STB 較BS血常規NEUT%高、LYM%低，且不受性別和年齡的影響。李勇愛等研究發現，CRP 和ESR 在BS 組和STB組中的水平均高于正常范圍，但兩組間比較差異無統計學意義，CRP 和ESR 在STB 與BS 鑒別診斷中無參考價值。在BS 病變后期，椎體在X 線上呈現出典型的“鳥嘴樣”骨刺，Liu 等對BS 和STB 的急性期和亞急性MRI 特點研究發現，BS 常表現為多椎體完好無明顯塌陷，而STB 可出現多椎體塌陷。

5.2 脊柱轉移瘤

骨骼系統是腫瘤第三大最常見的轉移部位，無論是肺癌、乳腺癌、前列腺癌、甲狀腺癌，脊柱都是骨骼系統常見的轉移部位。尸檢結果顯示，高達70%的腫瘤發生椎體轉移，以胸腰段轉移最常見，持續性背部疼痛、休息痛、夜間痛是最典型臨床癥狀。實驗室檢查可見腫瘤標志物升高，影像學檢查可見椎體不規則型破壞、脊柱轉移瘤的MRI 主要表現為T1WI 上信號強度降低而T2WI 圖像上信號強度增高的骨髓信號改變。病變椎體穿刺活檢可確定腫瘤的性質和來源。

5.3 脊椎骨髓瘤

多發性骨髓瘤（multipe myeloma，MM）是一種以單克隆漿細胞異常增生為特點的血液科惡性腫瘤。其累及脊柱較常見，臨床癥狀以骨痛、壓縮性骨折及神經根壓迫多見。影像學改變主要以溶骨性改變為主，MRI 在脊柱骨髓瘤的早期診斷中敏感性較高，可達92%。穿刺活檢可明確區分STB 與脊柱骨髓瘤，其穿刺活檢的病理學檢出率可達100%。

5.4 非特異性感染

非特異性感染目前臨床主要通過臨床表現、病理學檢查及病原學檢查來診斷和鑒別STB 和非特異性脊柱感染。臨床表現均可出現發熱、局部疼痛及活動受限等癥狀，故臨床表現在STB 與脊柱非特異性感染的鑒別中無特異性。影像學檢查可作為早期的鑒別診斷方法，X 線和CT 可發現脊柱骨質破壞及生理曲度改變，但其無法作為定性診斷，MRI 較X 線和CT有較好的鑒別診斷價值。病理學檢查是診斷STB 的金標準，病理學結果可以更好地鑒別STB 與非特異性感染。

6 展望

STB 早期診斷可能具有挑戰性，其非特異性的臨床表現可能導致延遲診斷或誤診，增加并發癥和死亡率的風險。MRI 在STB 早期診斷較為敏感，在醫療資源缺乏的地區，要充分利用實驗室檢查、CT、X 線及患者的臨床表現綜合診斷，實現早診斷、早治療。要實現“終結結核病”戰略，必須在STB 的診斷技術取得再進展，才能實現早期準確診斷，識別其潛伏期和耐藥性，以實現STB 的早期干預，個體化治療，獲得最佳的治療效果。全組基因測序在結核病的診斷可能有較強的發展潛力，可以預測耐藥結核菌并制定個體化治療方案。