布鲁氏杆菌性脊柱炎的影像学比较

徐 蕊，陈文静，燕桂新

新疆生产建设兵团第六师医院医学影像科，新疆 五家渠 831300

布鲁氏杆菌病是由布鲁氏杆菌引起的人畜共患传染病，流行广泛，是世界性的具有地方特征的重要公共卫生问题，主要分布于地中海盆地、中东、印度、墨西哥以及中南美洲[1]，在我国主要流行于内蒙、吉林、黑龙江和西藏、新疆、青海等牧区[2]。近年来布鲁氏杆菌病的发病率逐年上升，全国多地区均有报道[3-4]，严重影响畜牧业经济发展和当地居民的身体健康；由于病畜及含布鲁氏杆菌的生乳制品流入市场，非疫区患者增加，为布鲁氏杆菌病的诊断带来困难。

布鲁氏杆菌呈短小杆状，菌体无鞭毛，不形成芽孢，毒力菌株有菲薄的荚膜，菌属分为6个种、19个生物型。其中羊、牛、猪和狗型布鲁氏杆菌可以引起人类感染，以羊布鲁氏杆菌病最为多见。病畜是主要传染原，病原菌主要通过破溃皮肤黏膜接触传播，也可通过消化道，如进食含布鲁氏杆菌的生奶、肉类等；病菌还可形成气溶胶，通过呼吸道感染人。

布鲁氏杆菌可侵入人体淋巴液和血液，进而可以侵犯到全身各组织器官，病理损伤广泛，临床表现多样，可表现为反复发热、多汗、乏力、游走性关节痛、食欲减退、体质量减轻等。骨关节受累是最常见的并发症，10%～85%患者受到影响，骶髂关节和脊柱关节是最常见的受影响部位[5]，其中布鲁氏杆菌性脊柱炎的发病率为2%～54%[6]，而布鲁氏杆菌性脊柱炎的临床表现往往缺乏特异性，与脊柱结核、化脓性脊柱炎及椎体终板骨软骨炎鉴别困难，容易造成误诊、误治[7]，尤其是非疫区患者诊断尤为困难。布鲁氏杆菌性脊柱炎影像诊断主要包括X线、电子计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI），本研究将从这3种检查对布鲁氏杆菌性脊柱炎的影像表现及鉴别诊断进行阐述，为今后布鲁氏杆菌性脊柱炎的诊断性研究提供基础。

1 X线表现

布鲁氏杆菌进入人体后，最先侵及的是椎体血供丰富的终板，随后侵及椎间盘和椎体。X线平片对于早期布鲁氏杆菌病性脊柱炎敏感性较低[8]，椎体可表现为局部密度略减低，或轻微的虫噬样骨质破坏，椎间隙正常或轻度变窄。慢性期时，X线侧位平片可观察到病灶椎体骨质增生硬化明显，椎体缘增生向上延伸呈“鸟嘴样”改变，部分可形成骨桥，椎间隙变窄明显，但是椎体形态一般并无明显改变或仅有轻度压缩性改变[9-10]，这与布鲁氏杆菌性脊柱炎骨质破坏和骨质修复同时进行密切相关。X线可观察到椎小关节的增生硬化及韧带骨化改变，但此改变并非布鲁氏杆菌性脊柱炎的特征性改变，因此X线对布鲁氏杆菌性脊柱炎的诊断价值非常有限。

2 CT表现

CT具有较高的密度分辨率，可以明确显示骨质破坏及修复情况，对布鲁氏杆菌性脊柱炎的诊断明显优于X线平片，尤其多层螺旋CT三维成像重建后，病变部位的情况可以清楚地显示椎体骨破坏、死骨、硬化骨形成以及韧带变化，提供骨关节更为详尽的信息[11]。布鲁杆菌性脊柱炎CT表现：（1）椎体改变：病变早期椎体边缘呈不规则虫噬状骨质破坏，有时仅可表现为椎体边缘小斑片状密度减低，主要累及椎体软骨终板，多为相邻椎体终板和终板下局灶性骨质受损，以边缘性骨破坏最多见。慢性期病变椎体骨质增生硬化明显，椎体边缘新生骨中可见新破坏灶，反复交替出现，加之骨质增生，横轴位病变椎体可表现为“花边椎”，而骨质破坏中很少形成死骨。布鲁氏杆菌性脊柱炎由于骨质破坏与修复同时交替发生，椎体形态多正常，或轻度楔形改变。（2）椎间隙改变：椎间隙正常或变窄，与病变累及椎间盘的程度有关，椎间盘受累较明显时，椎间隙变窄，椎间盘退变，可出现低密度“真空征”。（3）椎旁软组织：椎旁软组织增厚，病变椎体前方、两侧或椎体后方可见增厚的软组织影，出现脓肿较少，部分病灶可见小灶性脓肿，较大的脓肿范围一般不超过病变椎体，脓肿很少会出现向下流注。但由于CT较低的软组织分辨率，经验缺乏的影像科医生对于轻度增厚的软组织或小灶性脓肿不易发现，为布鲁氏杆菌性脊柱炎的诊断造成困难。（4）椎小关节及韧带改变：椎小关节及韧带改变多无特征性影像表现，发现病变时多为慢性期改变，多表现为椎小关节退变，上下小关节面不规则、骨质增生硬化，关节间隙变窄，前纵韧带和棘间韧带的钙化及骨化。

3 MRI表现

MRI由于其具有较高软组织分辨率，能够较全面的提供解剖结构，特别是软组织结构（如椎间盘、硬膜外、椎旁软组织、椎管、脊髓、神经根）能清晰显示，是目前诊断和随访布鲁氏杆菌脊柱炎的最佳影像学工具[12]。张培楠等[13]将侵犯腰椎的布氏杆菌脊柱炎分为以下几型：Ⅰ型（椎体炎型）、Ⅱ型（椎间盘型）、Ⅲ型（骨膜炎型）、Ⅳ型（椎旁软组织肿块及腰大肌脓肿型）、Ⅴ型（其他型）、Ⅵ型（混合型）。Bozgeyik等[14]报道布氏杆菌性脊炎分为局灶性和弥漫性两种类型，局灶性主要局限于终板前部，弥漫性主要累及整个椎体、椎间盘、相邻的椎骨、硬膜外间隙等。两种分型研究充分表明布鲁氏杆菌侵犯脊柱的表现是多样的，但其影像表现还是具有特征性的。布鲁氏杆菌脊柱炎MRI表现：

椎体改变：由于椎体终板血供丰富，是布鲁氏杆菌最先侵及终板的前缘[15]，病变早期主要表现为骨髓炎性水肿，CT表现可正常，但MRI对骨髓水肿敏感，可以检测到椎体最早的反应，能显示骨髓水肿的部位、范围。短时间反转恢复序列（STIR）因去除脂肪组织的干扰，使液体和骨髓水肿更具有特异性[16-17]，早期骨髓水肿表现为T1WI低信号，T2WI稍高信号，STIR呈高信号。慢性期病变椎体骨质因骨破坏与骨质修复交替发生，病变在不同阶段出现增生硬化，椎体信号不均匀[18]，椎体表现为T1WI呈不均匀低信号，T2WI呈稍高/等/稍低混杂信号，STIR呈不均匀高信号，增强扫描为明显不均匀强化。在T1WI矢状位上可以观察到椎体边缘尖椎样骨性凸起，常表现为位于椎体前缘的呈鸟嘴状的骨赘，此为布鲁氏杆菌性脊柱炎的特征性表现之一。病变椎体很少形成死骨，因骨质增生修复速度往往大于骨质破坏速度，导致整个椎体并无明显形态改变或仅有轻度压缩性改变，无脊柱后突畸形[19]。

椎间盘改变：成年人椎间盘属无血管结构，其营养物质供给和新陈代谢途径均来自相邻椎体终板对组织液的渗透作用。布鲁氏杆菌首先感染椎间盘上下终板，使之碎裂和破坏，影响纤维环血供，从而影响椎间盘的新陈代谢和功能[20]，导致椎间盘炎改变，受累椎间盘表现为T1WI呈低信号或等信号，T2WI呈高信号，STIR呈高信号，注射对比剂T1WI增强扫描显著强化。早期椎间隙无变窄，慢性期时可轻中度变窄，重度变窄少，与椎间盘破坏轻同时可有纤维组织增生有关。这一特征有助于与脊柱结核椎间隙严重狭窄相鉴别。

椎旁软组织：椎旁软组织可表现为不同程度增厚，椎体前方、两侧及后方条片状或梭形异常信号，椎前软组织受累较常见[21]，T1WI呈均匀或不均匀低信号，T2WI呈混杂信号，STIR呈高信号，边界模糊，增强扫描椎旁软组织不均匀条片状强化。布鲁氏杆菌向椎旁软组织蔓延可形成椎旁脓肿，当感染和脓肿侵入椎管内可形成硬膜外脓肿。椎旁脓肿及硬膜外脓肿范围多局限在受累椎体水平以内，根据Tali等[22]的研究，小脓肿很常见，在MRI冠状位扫描中呈现为“泪滴状”，部分可表现为圆型或类圆形，这种表现主要是由于脓肿壁主要由肉芽及纤维组织增生组成，脓肿壁较坚厚，脓液流注受限制，该表现与脊柱结核的椎旁脓肿形态有很明显的区别，具有一定特征性。此外硬膜外脓肿向后方可压迫硬膜囊，导致相应水平脊髓及神经根受压，从而导致相应的临床症状。硬膜外脓肿是脊柱布鲁氏菌病的一种罕见并发症[23]，可导致严重后果，如永久性神经功能缺损，如果不及时治疗甚至死亡。

椎小关节及韧带改变：布鲁氏杆菌性脊柱炎可伴有不同程度的椎小关节及韧带炎性改变。椎小关节炎多累及病变邻近上下小关节，表现为关节面不规则虫噬状骨质破坏，T1WI呈低信号，T2WI呈混杂高信号，STIR呈不均匀高信号，关节间隙变窄。累及韧带时，常表现为条索状T1WI等或低信号、T2WI稍高信号，STIR高信号，前后纵韧带内呈点片状T2WI稍高信号。

4 鉴别诊断

布鲁氏杆菌性脊柱炎与脊柱结核、化脓性脊柱炎、椎体终板骨软骨炎等常常在影像表现上有相似之处，但在影像表现上各自又有不同的特征性表现。与脊柱结核相鉴别：脊柱结核骨质破坏较严重[24]，以进行性骨质破坏为主，多呈溶骨性骨质破坏，可累及椎体大部分及椎弓根，其内可见点状、不规则死骨形成，骨质硬化不显著，椎体塌变及脊柱后凸畸形常见；相邻椎间盘破坏严重，椎间隙明显变窄或消失；易形成椎旁脓肿，脓肿壁薄而光滑，范围较广泛，可向上下流注。与化脓性脊柱炎鉴别：化脓性脊柱炎常起病急骤，呈持续性高热，伴有严重全身中毒症状。化脓性脊柱炎较布鲁氏杆菌脊柱炎更为急性和破坏性，骨质破坏及椎间盘破坏较布鲁氏杆菌脊柱炎更为严重[25]，随着化脓性脊柱炎的进展，椎体破坏日益严重，椎间盘会膨胀性改变，椎间隙增宽，最终成为“椎间盘气球样改变”[26]，化脓性脊柱炎还具有的常见影像学表现“终板反应线”[27]。椎旁脓肿是一种常见特征，对于化脓性脊柱炎及布鲁氏杆菌脊柱炎鉴别诊断价值不大[28]。与椎体终板骨软骨炎鉴别：椎体终板骨软骨炎简称椎体终板炎，以腰椎最为多见，是一种发生于软骨的无菌性炎症，是腰椎退变的一种特征表现[29]，椎体终板炎在早期则是以骨髓水肿为主，继而出现脂肪变性或终板缘硬化[30]，无椎旁脓肿形成。

5 小结

布鲁氏杆菌性脊柱炎影像学表现多样、鉴别诊断困难，临床上易出现误诊、漏诊，X线、CT、MRI 3种影像检查各有特征性的影像表现，X线、CT在显示骨质结构等方面具有优势，尤其是CT在显示骨质的细微结构及骨质破坏等方面具有明显优势，可以对骨质破坏程度进行有效评估，MRI在骨质侵犯范围、椎间盘受累情况及周围软组织肿胀范围等方面更有价值。3种影像表现综合分析能够提供较准确的影像诊断依据，为布氏杆菌性脊柱炎的诊断及鉴别诊断发挥积极作用。