龙运祥 曾智萍 黄水和 杨星桥 邹成林
[摘要] 目的 探讨儿童脊柱结核的特征性影像表现,提高对其认识水平。 方法 回顾性分析2001年1月至2020年12月成都市妇女儿童中心医院确诊为儿童脊柱结核的26例患儿的DR、CT与MRI图像,探讨其主要影像表现。结果 本组病例主要影像表現为椎体中央型破坏19例(73%)、椎间盘受累9例(36%)、椎旁冷脓肿环形强化11例(42%)。结论 儿童脊柱结核以中心型椎体结核多见,骨破坏、病灶内钙化斑、冷脓肿、淋巴结结核具有一定特征性影像表现。CT对显示椎体骨破坏、病灶内钙化具有一定优势;MRI对软组织肿块、冷脓肿、淋巴结坏死等能够提供更多诊断信息;熟悉其影像特征,有助于提高儿童脊柱结核的临床诊疗水平。
[关键词] 脊柱结核;影像诊断;核磁共振成像;电子计算机体层成像
[中图分类号] R445;R529.2 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701(2022)13-0129-05
[Abstract] Objective To investigate the characteristic imaging features of spinal tuberculosis in children and improve the level of awareness about it. Methods The DR, CT, and MRI images of 26 children with spinal tuberculosis diagnosed in Chengdu Women′s and Children′s Central Hospital from January 2001 to December 2020 were analyzed retrospectively. The main imaging findings were explored. Results The main imaging manifestations were central vertebral destruction in 19 cases (73%), intervertebral disc involvement in 9 cases (36%), and annular enhancement of para-vertebral cold abscess in 11 cases (42%). Conclusion Central vertebral tuberculosis is common in children with spinal tuberculosis. Bone destruction, intralesional calcified plaque, cold abscess, and lymph node tuberculosis have some characteristic imaging features. CT has certain advantages in displaying vertebral bone destruction and intralesional calcification; MRI can provide more diagnostic information for soft tissue masses, cold abscesses, and lymph node necrosis. Familiarity with the imaging characteristics of spinal tuberculosis in children is helpful to improve its clinical diagnosis and treatment.
[Key words] Spinal tuberculosis; Imaging diagnosis; Magnetic resonance imaging; Computed tomography
近20年来由于结核耐药菌菌株增加以及人类免疫缺陷病毒感染者数量升高,导致全球结核感染和发病率逐年增加[1-4];儿童作为易感人群,其发病率也有反弹趋势。由于免疫力不及成人,尽管已全面实施卡介苗接种,儿童骨关节结核在临床工作中并不少见,脊柱为骨关节结核的较常见受累部位[5];而儿童(<13岁)椎间盘血供丰富[6],较成人更易累及椎间盘及相邻椎体,形成多发骨破坏。儿童脊柱结核常因起病隐匿,或者由于临床症状不典型而延误诊治,甚至形成脊柱畸形及功能障碍等并发症,严重者甚至导致截瘫 [7-8],给患儿身心健康造成极大伤害,同时也给家庭及社会造成极大负担。临床早期诊断和及时治疗,可避免或减轻上述危害[9-10]。
1 资料与方法
回顾性分析成都市妇女儿童中心医院2001年1月至2020年12月确诊的26例儿童脊柱结核的临床及影像资料,影像检查方法包括数字化X射线摄影(digital radiography,DR)、X线计算机断层成像(computed tomography,CT)以及核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI),每例影像资料由2名副主任医师以上职称高年资医师对其影像表现进行解读并分析其影像特征,得出一致性结论。
所有接受DR、CT检查患儿及进入检查室陪护家属均常规予以告知射线危害及X线防护要点;所有CT及MRI增强检查均行充分知情告知,取得法定监护人知情同意;所进行检查满足医学伦理学规范要求,本研究经医院医学伦理委员会审批通过。
1.1 基本资料
本组26例患儿,年龄3~17岁,中位年龄6岁;其中男12例(46%,12/26),女14例(54%,14/26);一般症状及体征包括疼痛、消瘦、咳嗽、躯体姿态异常、乏力和体重减轻、低热等。本组病例均经手术、活检或抗结核治疗有效证实,临床诊断明确。
1.2 影像检查及图像处理方法
26 例患儿常规进行胸部及脊柱DR检查,行64排128层螺旋CT平扫20例,扫描参数,轴位0.625 mm层厚,螺距1/5;1 mm间隔/1 mm层间距重建,CT图像后处理方式包括多平面重组(multi-planar reconstruction,MPR)、曲面重组(curve planar reconstruction,CPR)、和容积重现(volume reconstruction,VR)、最大密度投影(maximum intensity projection,MIP),其中13例行CT增强扫描,CT增强造影剂为碘佛醇;行MRI检查11例,其中5例行MRI增强扫描,设备为进口超导型3.0T MR,脊柱线圈,FSE序列T1WI、T2WI及脂肪抑制T2WI矢状位及横断位扫描。扫描参数:T1WI TR 500 ms,TE 15 ms;T2WI TR 2500 ms,TE 110 ms;脂肪抑制序列 T2WI TR 1200 ms,TE 30 ms;FOV 30 cm×30 cm,矩阵 256×256~256×384,NEX 2,层厚3 mm,层距2 mm。MRI增强造影剂为钆喷葡胺。
2 结果
26 例患儿中胸部DR及CT扫描检查发现肺内活动性病灶9例(36%,9/26),腹部CT检查发现肾结核3例(12%,3/26);另14例(52%,14/26)影像学检查仅发现椎体破坏、椎旁软组织肿块或冷脓肿及腰椎旁淋巴结肿大伴干酪样坏死,未发现其余器官或其他部位原发结核灶。
脊柱结核参照张光铂等[11]所述按照椎体破坏方式分为中心型、边缘型、骨膜下型及附件型结核。对26例脊柱病变分别按椎体和附件及小关节破坏、椎间盘受累及病变区软组织肿块与周围冷脓肿、淋巴结结核影像表现进行分析,探索其特征性影像学表现。
2.1 椎体和附件及小关节骨破坏
本组26例累及椎体39节,包括中央型19例(73%,19/26),边缘型5例(19%,5/26),附件型2例(8%,2/26),仅累及3节椎体附件。应用螺旋CT MPR与CPR及MIP与VR图像后处理技术,共显示椎体及附件破坏20例(77%,20/26),CT征象主要为不规则骨破坏区边缘伴随较致密骨硬化环,破坏区内见细小死骨;CT显示伴发椎弓根或小关节破坏共计7例16处,DR仅显示其中3例共6处;MRI显示骨髓水肿11例15节椎体,其中5例8节椎体存在压缩性改变,呈不均匀T1WI等/低、T2WI压脂等/较低/较高信号,死骨于MRI各序列均呈低信号;MRI显示9例中部分椎体存在骨髓水肿,DR及CT未显示异常,但CT增强病例中6例显示局部存在稍弱强化区。本组伴椎体压缩10例(38%,10/26),其中3例椎体边缘轻度压缩DR未显示,1例胸12椎体后缘轻度压缩性骨折CT未显示,由MRI 显示局部压缩,表现为T2WI关节面局部轻微凹陷伴关节面下压脂T2WI高信号骨髓水肿;本组伴脊柱后凸或侧弯7例(27%,7/26),DR、CT及MRI显示脊柱形态异常情况相似。
2.2 椎间盘受累、软组织肿块及冷脓肿
本组中椎体破坏伴椎间盘受累9例(35%,9/26),共计23处,均伴邻近骨破坏,未见椎间盘单独受累病例;受累椎间盘表现为密度或信号异常、伴或不伴椎间隙狭窄。DR、CT、MRI同时显示间隙狭窄6处;CT显示椎间盘非均匀轻度强化6例12处;MRI显示椎间盘受累9例23处,表现为椎间盘内不均匀T1WI等/低、T2WI压脂呈较高/等/低混杂信号及不均匀强化,部分受累椎间盘内见不规则裂隙,MRI发现3例5节椎间盘信号异常,DR或CT未发现异常。
本组中CT显示椎旁软组织肿块20例(81%,21/26),DR显示椎旁软组织肿胀11例,CT显示肿块内钙化斑16例,DR仅显示其中7例。软组织肿块CT平掃表现密度不均,边缘欠清晰;MRI表现为T1WI等/较低、T2WI压脂等/稍低/较高混杂信号,弥散轻中度受限,CT及MRI增强扫描呈不均匀较明显强化。
本组11例椎旁冷脓肿CT表现为囊样低密度,MRI表现为轮廓清晰囊样T1WI低、T2WI高信号,增强扫描囊壁较均匀中度强化;MRI发现其中5例椎管内硬膜外脓肿表现为后纵缘韧带下“浅丘样”T1WI等/低、T2WI高信号,硬膜下间隙受压变窄,冷脓肿与脊髓相邻关系显示清楚,而CT平扫及增强均未能区分病灶与硬膜囊内结构;DR未显示椎管内病变。CT显示6例椎旁冷脓肿壁内弧形线样钙化斑,3例脓腔内见沉积砂粒样致密钙化斑,钙化斑质地均匀;本组中2例病灶沿腹壁肌肉间隙蔓延贯通形成腹壁冷脓肿,另一例沿左侧髂腰肌间隙塑形蔓延至左侧腹股沟区,形成典型“流注”脓肿;脓肿壁较薄,内壁较光滑。
2.3 淋巴结结核
本组CT显示肿大淋巴结多数呈椭圆形软组织密度结节,短径约1.0~2.6 cm(短/长径约0.36~0.67 cm);DR仅显示部分钙化淋巴结(6例);CT扫描发现淋巴结钙化斑(13例),其中1例干酪坏死淋巴结内发现类似于冷脓肿内之砂粒样钙化;MRI显示淋巴结结核呈T1WI等/低信号,T2WI压脂及DWI呈较高信号,液化坏死淋巴结呈T1WI低、T2WI压脂呈较高信号,弥散受限不明显;CT及MRI增强扫描淋巴结呈均匀或非均匀性较明显强化,液化坏死淋巴结呈环形强化。
3 讨论
脊柱为儿童骨关节结核的较常见受累部位,较成人更易形成多椎体破坏,若误诊、误治可能导致不良结局;掌握其影像特征并准确诊断,有助于临床及时干预。结合本组病例资料并回顾近年来文献,笔者认为熟悉以下影像征象有助于脊柱结核的正确诊断,并与肿瘤或其他类型炎性病变相鉴别。
3.1 椎体及附件小关节破坏
由于儿童(<13岁)椎体主要由中央动脉供血[6],因此结核菌容易经血行播散形成椎体中央初始感染灶,如病变未被限制,即演变为以椎体中央为主的骨破坏——中央型椎体结核(见图1~2),并容易累及椎体附件及小关节,形成局部或多发骨破坏[10],在DR或CT图像上常表现为边缘硬化的骨破坏区;MRI显示椎体结核弥散受限不如恶性肿瘤明显[12],且椎体结核骨破坏区附近无恶性肿瘤常见的放射状或葱皮样瘤骨,可与其鉴别;椎体结核破坏范围更广泛并易导致椎间隙狭窄,化脓性骨髓炎骨破坏相对局限、病灶早期强化较均匀[13];DR可快速及时检出椎体压缩及继发的脊柱侧弯和后凸畸形;多排螺旋CT断层扫描及图像后处理技术对骨破坏细节如椎体附件破坏和沙粒样死骨显示有较大优势,椎体结核形成死骨呈典型碎屑样,不同于化脓性骨髓炎的大块死骨[14-16];MRI可以发现DR和CT不易显示的椎体和附件的早期病变如骨髓水肿[15-17] ;本组中6例CT增强显示椎体内较弱强化区与MRI提示骨髓水肿区范围相似,因此发现椎体内CT异常强化时可进一步行MRI检查以了解更多骨髓异常情况。
3.2 病变区软组织肿块及冷脓肿
CT和MRI增强扫描结核软组织肿块非均匀较明显强化;增强后软组织肿块边缘多无分叶[14],而恶性肿瘤边缘的典型征象为深切迹及分叶。椎旁软组织肿块内钙化斑密度较均匀、形态相似,不同于恶性肿瘤质地不均之多形性钙化;而急性化脓性骨髓炎软组织肿块内较少出现钙化,且肿块边缘较模糊[15],周围水肿范围更大,脓肿壁更厚,壁呈典型分层样强化;结核冷脓肿由于纤维渗出明显,囊外壁多较光整,CT或MRI增强囊壁分层现象不明显,也不同于恶性肿瘤内缺血坏死后形成的不规则厚壁空洞。结核灶缓慢侵袭扩散的同时受周围肌肉软组织限制并塑形呈“流注性脓肿”,较化脓性感染侵袭范围更大;结核冷脓肿壁由于纤维渗出更明显,因此脓肿壁强化弱于急性化脓性感染;冷脓肿壁钙化呈线样或较均匀斑点状,部分脓腔内可见质地较均匀“沉积性钙化”(见图3),或可作为结核冷脓肿的较特征性征象;查阅近年文献,其他病变的坏死液化囊腔内未述及此征象,但需积累更多病例资料证实、支持;由于MRI软组织分辨率显著高于DR及CT,对于椎管内硬膜外脓肿的检出及显示与硬膜囊相邻关系(见图4),MRI独具优势。
3.3 结核性淋巴结炎
常规DR检查不易发现淋巴结结核。结核性淋巴结炎早期阶段CT平扫或增强均不易与其他病变鉴别,MRI可提供更多信息,表现为较弱而不均匀强化,或许是因为结核菌血行播散存在时相差异及淋巴结内结核菌菌落不均匀,导致干酪化进程不同所致;淋巴结结核坏死区边界较清楚,相邻淋巴结分界相对清晰,不同于化脓性感染;偶可发现2~3枚结核性淋巴结相互粘连融合,和恶性肿瘤数目众多融合成团淋巴结有较大区别;结核淋巴结发生液化坏死时MRI平扫呈薄壁囊样T2WI高信号,不同于于肿瘤转移或其他炎性肿大淋巴结坏死后所形成厚壁;增强扫描干酪坏死淋巴结呈典型环形薄壁强化;CT可显示淋巴结结核内钙化斑形态较一致,若继之发生液化,部分淋巴结内可见类似于冷脓肿内较特征性的“沉积性钙化”现象,形如“水底细砂”。
DR、CT及MRI对椎体结核的诊断均有一定价值。脊柱结核的影像诊断及与肿瘤、化脓性感染的鉴别需综合运用多种检查手段;DR检查的主要优势为检查快捷、经济;CT对骨破坏细节及死骨与钙化灶观察优于DR,运用螺旋CT MPR与CPR及MIP与VR等图像后处理技术,可以清楚显示骨破坏的解剖细节及死骨与钙化斑特征。脊柱结核所形成的椎体破坏、椎体内或椎旁软组织肿块或冷脓肿及淋巴结结核具有一定影像特征,CT和MRI对鉴别诊断有较重要作用;MRI可以在椎体结核形成骨破坏前早于DR及常规CT 3~6个月及时发现骨髓内水肿,对椎体结核的早期诊断有重要价值,并对椎管内病灶的检出有特殊优势,可作为椎管内结核临床诊断的重要检查手段;对已发生椎体压缩及已形成脊柱畸形的部分病例,通过综合运用CT骨三维成像技术及MRI检查,可以获得脊柱三维解剖信息及椎管内硬膜囊和脊髓受累细节,为临床诊疗决策提供重要依据。
总结本组病例影像特征并复习近年脊柱结核相关文献,在常规X线检查基础上,合理选择CT、MRI检查,准确认识儿童脊柱结核典型影像征象,并适当选用18F-FDG PET/CT显像等新技术、新方法,可以有效提高兒童脊柱结核的早期诊断率[18-20],为儿童脊柱结核的早诊、早治提供可靠支撑;减少或避免脊柱畸形甚至截瘫等严重不良并发症的发生。
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(收稿日期:2021-09-02)