脊柱結(jié)核磁共振成像增強掃描的意義

陸通，何花，張琴，續(xù)夢玲，楊虹，郭玉林*

脊柱結(jié)核磁共振成像增強掃描的意義

陸通1，何花2，張琴1，續(xù)夢玲1，楊虹1，郭玉林2*

目的通過分析脊柱結(jié)核的磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)影像表現(xiàn)，提高對脊柱結(jié)核的診斷、認識。材料與方法回顧性分析經(jīng)活檢和手術(shù)病理檢查證實的57例脊柱結(jié)核患者的MRI影像資料，分析脊柱結(jié)核MRI平掃及增強掃描影像表現(xiàn)。結(jié)果57例患者中頸椎結(jié)核5例、胸椎結(jié)核12例、腰椎結(jié)核24例，頸椎合并胸椎3例，胸椎合并腰椎8例，腰椎合并骶椎5例。單椎體受累2例，相鄰2個椎體受累41例，3個及3個以上椎體受累14例。43例椎間隙狹窄或消失，40例膿腫形成。增強掃描41例病灶區(qū)域明顯強化，16例弱強化或無強化。57例患者均接受1～3月不等強化多聯(lián)抗結(jié)核化療治療。15例患者術(shù)前多次行MR增強掃描檢查，12例患者影像學表現(xiàn)不同程度好轉(zhuǎn)，3例無明顯變化。結(jié)論MRI增強掃描對早期診斷脊柱結(jié)核及指導(dǎo)臨床治療有著重要的應(yīng)用價值。

結(jié)核，脊柱；磁共振成像；影像表現(xiàn)

脊柱結(jié)核是肺外骨關(guān)節(jié)結(jié)核中最常見的類型。近年來由于耐藥、多重耐藥結(jié)核菌菌株的逐漸增多，給治療帶來了很大困難[1]?；颊弑憩F(xiàn)出病程較長，臨床癥狀較重、就診較晚、椎體破壞明顯的特點，給患者及其家庭帶來了較大的痛苦和沉重的經(jīng)濟負擔。手術(shù)是目前治療脊柱結(jié)核的主要手段。盡早治療能給患者帶來較大獲益，因此早期診斷脊柱結(jié)核對治療至關(guān)重要。筆者回顧性分析了57例經(jīng)活檢和手術(shù)病理檢查證實的脊柱結(jié)核患者的磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)平掃及增強掃描影像資料，探討MRI增強掃描檢查在脊柱結(jié)核診斷中的價值，旨在提高對脊柱結(jié)核的診斷認識，為臨床治療、評估提供可靠依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

收集我院2015年1月至2016年5月經(jīng)活檢、手術(shù)證實為脊柱結(jié)核的57例患者。其中，男性30例，女27例，年齡8～68歲，平均(39.1±24.6)歲。入組標準：(1)經(jīng)平片、CT、臨床診斷為脊柱結(jié)核；(2)患者臨床資料完整；(3)接受脊柱結(jié)核手術(shù)治療或活檢患者。排除標準：(1)患者配合欠佳，圖像不清晰影響診斷者；(2)無完整病理結(jié)果者?；颊吲R床主要表現(xiàn)為病變部位疼痛如頸部、腰背部及腰骶部疼痛；結(jié)核中毒癥狀：低熱、乏力、午后盜汗、體重下降；脊髓或神經(jīng)受壓癥狀：腰疼、下肢放射性疼痛等。

1.2 檢查方法與設(shè)備

本研究采用Philips Achiva 1.5 T超導(dǎo)型磁共振掃描儀。頸椎采用表面線圈，胸、腰段采用脊柱專用線圈。掃描序列：TSE序列T1WI (TR 450 ms，TE 15 ms)、TSE序列T2WI (TR 3500 ms，TE 120 ms)和抑脂T2WI (TR 3000 ms，TE 100 ms)，層厚3～4 mm，層間距1 mm。增強掃描：對比劑采用釓雙胺注射液，注射劑量15 ml，流率2 ml/s。經(jīng)肘靜脈注射后行軸位、矢狀位、冠狀位T1WI掃描。

1.3 圖像分析

圖像處理采用GE公司SUN Workstation 4.3工作站的Functool 5.4.07軟件。

2 結(jié)果

本組研究中脊柱結(jié)核MRI表現(xiàn)如下：(1)椎體及附件骨質(zhì)破壞：57例患者均有不同程度椎體骨質(zhì)，MRI增強掃描41例骨質(zhì)破壞區(qū)明顯強化，11例強化不明顯，5例無強化。多數(shù)病變椎體增強后呈明顯強化，信號不均勻，病變邊緣信號更高，與正常椎體分界較清晰(圖1、2)。(2)椎間盤表現(xiàn)：57例患者中43例椎間隙狹窄或消失。39例椎間盤受累，間盤正常形態(tài)消失變扁，邊緣模糊，MRI表現(xiàn)為T1WI低信號，T2WI呈高信號或者混雜信號，增強掃描呈不均勻強化。椎間盤完全破壞時常與病變椎體界限不清，受累椎間盤內(nèi)常伴有小膿腫形成。(3)寒性膿腫形成表現(xiàn)：40例膿腫形成，MRI表現(xiàn)為T1WI呈低信號，T2WI呈高信號，大多數(shù)膿腫范圍較廣，跨越多個椎體，膿腫與周圍組織邊界較清楚，少數(shù)邊界不清。椎前和后縱韌帶下膿腫冠狀位、矢狀位呈“啞鈴狀”。增強掃描呈明顯環(huán)形或多房形強化，囊壁強化明顯，囊內(nèi)信號大多均勻、無強化(圖3～5)。(4)15例患者治療前后行MR增強掃描檢查，12例患者病變強化程度、范圍、水腫較前減弱(圖6、7)，3例無明顯變化。

3 討論

脊柱結(jié)核是最常見的脊柱感染性病變，胸腰椎交界附近是脊柱結(jié)核好發(fā)部位。脊柱結(jié)核一般為結(jié)核桿菌由肺部病灶通過血行播散而借機會感染[2-3]。脊柱結(jié)核多椎體的前中部受累，這可能與椎體血液微循環(huán)系統(tǒng)有關(guān)[4]。椎體前中部、終板是微循環(huán)的終末血管，結(jié)核細菌容易在此處停留、繁殖，因而是脊柱結(jié)核的好發(fā)部位[5]。脊柱結(jié)核早期多數(shù)患者往往無任何臨床癥狀，X線及CT常無陽性發(fā)現(xiàn)。MRI對水含量、蛋白及脂肪等成分變化非常敏感，可以發(fā)現(xiàn)脊柱結(jié)核早期病灶，增強掃描對病變范圍、病變成分顯示更清晰。

3.1 MR增強掃描對病變范圍顯示

典型的脊柱結(jié)核主要表現(xiàn)為相鄰椎體骨質(zhì)破壞、椎間隙變窄、椎間盤受累破壞及椎旁膿腫形成。結(jié)核病灶的確定主要有兩條途徑：一是CT與MRI等影像學檢查；二是術(shù)中肉眼觀察[6]。術(shù)前評估病灶主要依賴影像學檢查，主要是CT和MRI檢查，MR增強掃描可清晰顯示脊柱結(jié)核病變范圍。椎體的骨質(zhì)破壞最常見的表現(xiàn)為病變累及2個或2個以上椎體，以靠近椎體上下緣為主，多呈溶骨性破壞，表現(xiàn)為“吻型”破壞。在T2WI由于病變椎體骨髓炎性水腫，椎體內(nèi)含水成分增加，表現(xiàn)出高信號，信號往往不均勻。病變早期無干酪樣壞死、鈣化、死骨等改變時增強掃描多均勻強化，合并上述改變時強化往往不均勻[7]。椎體骨質(zhì)破壞明顯時，大多同時伴有椎體的塌陷、成角畸形，椎體塌陷成角與骨質(zhì)破壞程度有關(guān)。明顯的塌陷、成角畸形可壓迫硬膜囊甚至脊髓引起腰疼、腿疼、腿麻等神經(jīng)壓迫癥狀。MR表現(xiàn)為局部突向椎管T1WI低信號，T2WI不均勻混雜高信號影。增強掃描后多呈不均勻強化，合并脊髓壓迫時可有脊髓水腫。脊柱結(jié)核多伴椎間隙變窄、間盤破壞，MR表現(xiàn)為T1WI低信號，T2WI多為不均勻混雜高信號，病變間盤與相鄰椎體界限模糊，增強掃描多呈不均勻強化。脊柱結(jié)核椎旁寒性膿腫是本病的特征性改變，椎旁膿腫多呈弧形，跨越相鄰2個或多個椎體。腰大肌膿腫多呈梭形或啞鈴形，部分膿腫內(nèi)可見多房分隔。MR多表現(xiàn)T1WI等低信號，T2WI不均勻高信號或高低混雜信號，邊界較清楚，增強掃描多呈環(huán)狀強化，囊內(nèi)成分信號往往均勻，無明顯強化。椎旁軟組織受累表現(xiàn)為軟組織水腫、炎癥表現(xiàn)，多累及椎體周圍常沿韌帶下及硬膜外擴散，MR表現(xiàn)為T2信號增高、信號欠均勻，增強掃描病變邊界顯示更加清晰。

3.2 MR增強掃描對結(jié)核病變成分的顯示

圖1 、2 患者，男性，64歲，術(shù)后病理證實為胸椎結(jié)核。圖1 T1增強矢狀位示：胸11～12椎體骨質(zhì)“吻型”破壞，椎體明顯不均勻強化，骨質(zhì)破壞邊緣呈明顯線樣強化(箭示)；圖2 T1冠狀位示：椎體兩側(cè)見弧形肉芽腫形成(箭示) 圖3～5 患者，男性，54歲，術(shù)后病理證實為頸椎結(jié)核。圖3 T1WI：頸2～3椎體形態(tài)正常，局部不均勻低信號。椎體前方、椎管內(nèi)見弧形低信號膿腫影，椎管繼發(fā)狹窄，脊髓受壓(箭示)；圖4 T2WI：頸2～3椎體不均勻稍高信號。椎體前方見均勻高信號膿腫影，椎管內(nèi)膿腫信號不均(箭示)；圖5 T1增強：頸2～3椎體明顯不均勻強化，椎前及椎管內(nèi)膿腫壁明顯強化，膿液無強化(箭示) 圖6、7 患者，男性，56歲，術(shù)后病理證實為胸椎結(jié)核，患者術(shù)前接受1個月抗結(jié)核治療。軸位T1增強示椎體前方膿腫壁強化較前減弱，周圍軟組織水腫減輕(箭示)(圖6為治療前，圖7為治療后)Fig. 1, 2 Patient, male, 64-year-old, proved to be thoracic tuberculosis after surgery. Fig.1 T1 enhanced sagittal displayed that the thoracic 11-12 vertebral body bone "kiss type" damage, the vertebral body was obviously uneven strengthen, bone destruction edge showed a line-like enhancement (arrow); Fig.2 Coronal showed arcuate granuloma formation on both sides of the vertebral body (arrow). Fig.3—5 Patient, male,54-year-old, proved to be cervical tuberculosis after surgery. Fig.3 T1WI: Cervical 2-3 vertebral morphology normal, local uneven low signal.In the vertebral body, in the spinal canal, there were signs of low signal abscess, spinal canal stenosis and spinal cord compression (arrow);Fig.4 T2WI: Cervical 2-3 vertebral body slightly uneven high signal. In the anterior part of the vertebral body, there was a uniform high signal sign of the abscess (arrow); Fig.5 T1 enhancement: Cervical 2-3 vertebral body was obviously uneven enhancement, vertebral and spinal abscess wall was significantly enhanced, pus without reinforcement (arrow). Fig. 6, 7 Patient, male, 56-year-old, confirmed by pathology after surgery for thoracic tuberculosis and received preoperative anti-tuberculosis treatment for one month. The enhancement of T1 in the anterior wall of the vertebral body was weaker than before,and the surrounding soft tissue edema was reduced (arrow) (before treatment in Fig.6, after treatment in Fig.7).

脊柱結(jié)核病程長，病變成分變化復(fù)雜。MR對軟組織顯示優(yōu)勢明顯，對結(jié)核病變成分顯示亦有價值。(1)對干酪樣壞死物質(zhì)與寒性膿腫顯示與區(qū)別：干酪樣壞死物質(zhì)成分復(fù)雜，MR表現(xiàn)T1WI多呈低信號，T2WI不均勻高信號或高低混雜信號。因干酪樣壞死物質(zhì)富含脂質(zhì)成分，在壓脂序列上相應(yīng)高信號會表現(xiàn)為低信號。寒性膿腫邊界往往較清楚，膿腫壁信號較高，膿液信號均勻。寒性膿腫常由干酪樣壞死物質(zhì)液化形成[8]，因此寒性膿腫可以認為是干酪樣壞死物質(zhì)進一步發(fā)展。MRI對液性成分的變化非常敏感，T2WI呈明顯高信號，因而寒性膿腫信號更高、更均勻。當然同一患者干酪樣壞死物質(zhì)與寒性膿腫兩種病理表現(xiàn)可同時存在。(2)對鈣化、死骨的顯示：MR對鈣化不敏感，T1WI及T2WI均表現(xiàn)為低信號，增強掃描無強化。死骨在MR表現(xiàn)為T1WI及T2WI低信號，信號均勻，但是死骨周圍T2WI表現(xiàn)為不均勻較高信號，增強掃描死骨不強化，而周圍組織多有強化。鈣化、死骨在MR表現(xiàn)上非常相似，二者常難以鑒別。CT在鈣化與死骨顯示上有優(yōu)勢，二者均呈高密度，但是鈣化密度往往更高，因而MR平掃、增強掃描、CT三者結(jié)合起來可以加以區(qū)別[9]。(3)對結(jié)核肉芽腫的顯示：結(jié)核肉芽腫中纖維肉芽組織增生，MR表現(xiàn)為T1WI呈低信號，T2WI呈高信號，T1WI增強掃描后增生肉芽組織邊緣呈不均勻強化[8]。結(jié)核病灶往往出現(xiàn)干酪樣壞死物質(zhì)、鈣化、死骨、結(jié)核肉芽腫、膿腫多種病理成分同時存在，造成MR信號表現(xiàn)多樣、復(fù)雜。

3.3 MR增強掃描對結(jié)核病變活動期判斷、評估

脊柱結(jié)核活動期臨床常表現(xiàn)為：結(jié)核中毒癥狀如低熱、乏力、盜汗等；貧血癥狀、血沉升高等。大部分脊柱結(jié)核患者術(shù)前需接受1個月左右抗結(jié)核化療治療。當臨床癥狀緩解，貧血狀況好轉(zhuǎn)、血沉恢復(fù)正常，無明顯手術(shù)禁忌后行手術(shù)治療[10]。本組研究中40例患者均接受1～3個月不等強化多聯(lián)抗結(jié)核化療治療。所有患者經(jīng)強化抗結(jié)核化療之后臨床癥狀減輕或消失，血沉等實驗室檢查指標好轉(zhuǎn)或恢復(fù)正常后接受手術(shù)治療。其中有15例患者治療前后行MR增強掃描檢查，比較前后影像表現(xiàn)發(fā)現(xiàn)：椎體骨質(zhì)破壞、膿腫強化程度、范圍、周圍組織炎性水腫與結(jié)核活動期臨床表現(xiàn)及實驗室化驗檢查存在一定關(guān)聯(lián)。臨床癥狀較重、血沉等化驗檢查高者病變椎體數(shù)量多，骨質(zhì)破壞更加明顯，寒性膿腫往往更大。增強掃描強化程度更明顯、范圍往往也較大。經(jīng)強化抗結(jié)核化療之后，12例患者影像學表現(xiàn)不同程度好轉(zhuǎn)，3例無明顯變化。MR影像表現(xiàn)上：(1)病變椎體骨髓水腫、范圍均有不同程度縮??；病變椎體骨質(zhì)破壞邊緣T2WI較高信號減低；寒性膿腫壁T2WI信號減低，膿腫內(nèi)病變信號較治療表現(xiàn)趨于均勻；所有患者周圍組織炎性水腫明顯縮小，部分患者周圍肌肉組織炎性水腫消失。(2)增強掃描病變椎體骨髓水腫、范圍縮小較平掃更明顯；病變椎體骨質(zhì)破壞區(qū)強化程度均有不同程度降低；寒性膿腫壁強化邊界更清晰，周圍炎性反應(yīng)減輕。患者臨床表現(xiàn)、實驗室檢查與影像學表現(xiàn)相符合。臨床癥狀減輕、實驗室檢查、影像學表現(xiàn)好轉(zhuǎn)往往提示患者已經(jīng)不在結(jié)核活動期，可根據(jù)臨床評估無手術(shù)禁忌證可行手術(shù)治療。

綜上所述，MRI對蛋白、水含量、脂質(zhì)等成分顯示良好[11]，對檢出早期無癥狀X線、CT檢查陰性的早期脊柱結(jié)核患者意義重大。MRI矢狀位、冠狀位對病變的累及范圍、椎管內(nèi)侵犯、脊髓壓迫情況有較大幫助[12-13]。增強掃描對脊柱結(jié)核病變受侵范圍顯示、結(jié)核病變成分顯示與區(qū)別、病變活動期判斷均有重要價值。同一患者多次MR椎體增強掃描檢查前后對照比較對于結(jié)核病變活動期判斷、結(jié)核化療效果評估具有非常重要的價值。本組研究中脊柱結(jié)核患者抗結(jié)核治療化療中多次接受MR椎體增強掃描進行前后對比病例數(shù)尚較少，因而MR椎體增強掃描對結(jié)核活動期判斷、化療效果評估需加大病例數(shù)進一步研究、探討。

[References]

[1] Clinic Society of Chinese Anti-tuberculosis Association.Annual report on clinical diagnosis and treatment progress of tuberculosis(2012). Chin J Antituberc, 2013, 35(7): 488-510.中國防癆協(xié)會臨床專業(yè)委員會. 結(jié)核病臨床診治進展年度報告(2012年). 中國防癆雜志, 2013, 35(7): 488-510.

[2] Zhen P, Liu XY, Li XS, et al. Clinical presentations and radiological image features of spinal tuberculosis in senile patients. Chin J of Spine and Spinal Cord, 2008, 18(8): 600-604.甄平, 劉興炎, 李旭升, 等. 老年脊柱結(jié)核的臨床表現(xiàn)及影像學特點. 中國脊柱脊髓雜志, 2008, 18(8): 600-604.

[3] Bhattacharya A, Banerjee S, Mukherjee SC, et al. Atypical spinaltuberculosis. J Indian Med Assoc, 1996, 94(9): 353-354, 357.

[4] Chen WJ, Wu CC, Jung CH, et al. Combined anterior and posterior surgeries in the treatment of spinal tuberculosis spondylitis. Clin Orthop Relat Res, 2002, 398(398):50-59.

[5] Huang GH, Zhao L, Lin Y. Diagnostic value of MRI in spinal tuberculosis. J Med Imaging, 2014, 24(3): 503-504.黃光海, 趙麗, 林月. 脊柱結(jié)核的MRI診斷價值. 醫(yī)學影像學雜志,2014, 24(3): 503-504.

[6] Wang ZL, Wang Q. Surgical strategy for spinal tuberculosis. Chin J Orthop, 2010, 30(7): 717-723.王自立, 王騫. 脊柱結(jié)核的手術(shù)策略. 中華骨科雜志, 2010, 30(7):717-723.

[7] Xu Y, Yang XW, Zheng Y, et al. The differential diagnosis of MR imaging in spinal tuberculosis and non tuberculous spondylitis. J Clin Radiol, 2015, 34(6): 960-966.徐嬿, 楊賢衛(wèi), 鄭蕓, 等. 脊柱結(jié)核和非結(jié)核性脊柱炎的MRI影像鑒別. 臨床放射學雜志, 2015, 34(6): 960-966.

[8] Chen K, Chen YH, Zheng XD, et al. Imaging analysis and comparison of pathological tissue in spinal tuberculosis. J Chin Med Imaging, 2008, 19(6): 419-422.陳凱, 陳玉輝, 鄭向東, 等. 脊柱結(jié)核的病理組織成分影像學對照分析. 中國臨床醫(yī)學影像雜志, 2008, 19(6): 419-422.

[9] Zhen P, Liu XY, Gao MX, et al. One stage corpectomy for the serious spinal cord compression from vertebral tuberculosis in the absence of neuro-logic deficits. Orthop J Chin, 2007, 15(19): 1157-1159.甄平, 劉興炎, 高明暄, 等. 臨床癥狀輕微型重度結(jié)核性脊髓壓迫癥. 中國矯形外科雜志, 2007, 15(19): 1157-1159.

[10] Ma YZ, Xue HB. Surgical treatment of spinal tuberculosis. Chin J of Spine and Spinal Cord, 2009, 19(11): 805-807.馬遠征, 薛海濱. 脊柱結(jié)核的外科治療策略. 中國脊柱脊髓雜志,2009, 19(11): 805-807.

[11] Guang JF, Ni GH, Liu YJ. Findings of spinal tuberculosis in low field MRI. J Med Imaging, 2007, 17(5): 531-532.廣金鳳, 倪國漢, 劉應(yīng)軍. 脊柱結(jié)核的低場強MRI表現(xiàn). 醫(yī)學影像學雜志, 2007, 17(5): 531-532.

[12] Shi LJ, Tian JM, Wang J, et al. The MRI diagnosis of tuberculosis in spine. J Clin Radiol, 2008, 27(2): 227-230.史麗靜, 田建明, 汪劍, 等. MRI在脊柱結(jié)核診斷中的應(yīng)用價值. 臨床放射學雜志, 2008, 27(2): 227-230.

[13] Danchaivijitr N, Temram S, Thepmongkhol K, et al. Diagnostic accuracy of MR imaging in tuberculous spondylitis. Med Assoc Thai,2007, 90(8): 1581-1589.

The significance of MRI enhanced scan in the spinal tuberculosis

LU Tong1, HE Hua2, ZHANG Qin1, XU Meng-ling1, YANG Hong1, GUO Yu-lin2*1School of Clinical Medicine, Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, China
2Department of Radiology, General Hospital of Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, China

Objective:To improve the diagnosis of spinal tuberculosis by analyzing the MRI imaging findings of spinal tuberculosis.Materials and Methods:MRI imaging data of 57 patients with spinal tuberculosis confirmed by biopsy and surgery and pathology were analyzed retrospectively. The findings of MRI plain scan and enhanced scan images of spinal tuberculosis were analyzed.Results:Fifty-seven cases of cervical tuberculosis in 5 cases, 12 cases of thoracic tuberculosis, 24 cases of lumbar spine tuberculosis. Cervical vertebrae complicating thoracic vertebrae were 3 cases. Thoracic vertebrae complicating lumbar were 8 cases. Lumbar complicating sacral vertebrae were 5 cases. Only one vertebrae was involved in 2 cases, two vertebraes were involved in 41 cases, more than three vertebraes were involved in 14 cases. There were stenosis or disappearance of intervertebral space in 43 cases and 40 cases had cold abscess. There were obviously enhanced in 41 cases and weak or no enhanced in 16 cases by MR enhanced scan. 57 patients were treated with 1-3 months by the combination of multiple anti-tuberculosis chemotherapy. MR scan was performed more than 2 times in 15 patients before operation. 12 patients' imaging performances were better than that of anti-tuberculosis chemotherapy and 3 cases were not.Conclusion:MRI enhanced scan has important application value in diagnosis and treatment of spinal tuberculosis.

Tuberculosis, spinal; Magnetic resonance imaging; Imaging performance

21 Dec 2016, Accepted 21 Feb 2017

作者單位：
1.寧夏醫(yī)科大學臨床醫(yī)學院，銀川750004
2.寧夏醫(yī)科大學總醫(yī)院放射科，銀川750004

郭玉林，E-mail：guoyulin66@163.com

2016-12-21

接受日期：2017-02-21

R445.2；R681.5

A

10.12015/issn.1674-8034.2017.06.007

陸通, 何花, 張琴, 等. 脊柱結(jié)核磁共振成像增強掃描的意義. 磁共振成像,2017, 8(6): 436-440.

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