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来源：磁共振成像传媒 武小鹏, 牛广明, 高阳. 布氏杆菌性脊柱炎的磁共振研究进展. 磁共振成像, 2017, 8(4): 317-320.
牛广明，内蒙古医科大学附属医院，博士研究生，主任医师，教授，副校长 教育背景：1985年内蒙古医学院医学影像硕士研究生毕业。1993年日本医科大学博士研究生毕业。1994年10月完成博士后研究回国。 专业特长：一直从事放射影像诊断的医疗、教学和科研工作，擅长全身各部位磁共振诊断。 获得奖励或荣誉称号： 多次获得内蒙古科技进步及内蒙古医学会科学技术奖。1998年被自治区政府授予“优秀留学回国人员”，2001年被内蒙古卫生厅授与自治区卫生科技突出贡献一等奖；2015年被中华医学会放射学分会授与“突出贡献专家”荣誉称号。享受国务院特殊津贴。 在2017年山西省太原市召开的中华医学会放射学分会第17届全国磁共振学术大会，国际华人医学磁共振学会2017年年会上，鉴于在我国放射学界的突出贡献和对中国医学磁共振发展所做出的杰出贡献，被授与“突出贡献奖”（国内第五位获此殊荣的专家）。 研究方向：中枢神经系统的磁共振成像 社会兼职：现任内蒙古自治区政协副主席、内蒙古医学会副会长、中华放射医师协会常委，中华放射学会第11、12届磁共振学组委员；《磁共振成像》十余种放射影像学杂志编委及常务编委。 布氏杆菌病是一种全身性人畜共患的地区流行病，发生于世界各地，以地中海、阿拉伯地区[1]较为多见。在我国，该病主要集中于牧区，呈一定的区域聚集性。近些年由于城乡居民乳制品的使用逐年增加，布氏杆菌病的发病率也有所上升。每年新发布氏杆菌性脊柱炎患者有50万～100 万。据Behice等[2]的研究发现，该病好发于中青年，老年与婴儿较为少见。布氏杆菌病因不同程度的牛羊接触史，是农民、牧民、兽医等的常见病，且因其较长的病程和易侵及脊柱而可能导致一系列严重后果，使该病越来越受到重视[3]。布氏杆菌随血液播散主要感染富含单核巨噬细胞的肝脏、脾脏、淋巴结、骨髓等组织和器官[4]。 常见布氏杆菌病的临床表现有午后低热，体重减轻，夜间盗汗，食欲不振；全身多发游走性骨关节痛和肌痛，可引起肝脾肿大，内脏脓肿；持续性后背疼痛和腰痛，且伴有相应部位放射性神经根疼痛和脊髓受压等症状。而常见的血常规参考数据有白细胞数、血沉、C反应球蛋白[2]。虎红平板凝集试验、试管凝集试验是布氏杆菌病常见的血清学诊断方法，虎红平板凝集试验在++以上，结合临床症状和体征即可初步诊断为布氏杆菌病[5]。 布氏杆菌侵犯脊柱引起的布氏杆菌性脊柱炎，常累及各个椎体、椎间盘、椎旁软组织、硬膜外腔等部位[3，6]。据报道，布氏杆菌性脊柱炎最常发生在腰椎(60%)，特别是腰椎L4/5水平，其次是胸椎(19%)、颈椎(12%)[7]。X线、电子计算机断层扫描(computed tomography，CT)、磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)是诊断布氏杆菌性脊柱炎的3种常见影像方法，X线对脊柱的整体性显示良好，可显示整个脊柱的全貌，尤其在侧位时，能够直观地观察到椎体是否变扁、椎间隙有无狭窄、脊柱生理曲度是否存在。CT能很好地显示骨质破坏的椎体、形成的硬化骨及附近的钙化灶。MRI对椎体、椎间盘破坏，椎旁脓肿的形成有较高分辨率，能早期发现病灶，进而指导临床进行对症治疗[8]。本综述将从布氏杆菌性脊柱炎的磁共振表现、鉴别诊断等方面加以阐述说明，为以后的相关课题研究奠定一定的基础。
1 磁共振进展 按照影像学的表现，张培南等[9]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)。目前Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅳ型发病率较高，即侵犯椎体、间盘、椎旁软组织的病例较为常见。MRI是诊断、评价、定期复查布氏杆菌性脊柱炎的首要选择，尤其是有脊髓或神经根受压时。MRI能清楚地显示椎旁、椎管内脓肿[3]。
1.1 椎体炎型 富含血供的终板是最先累及的部分，骨质破坏较轻微，或仅有骨髓水肿。椎体脂肪呈短T1长T2信号，而含水量增加使病变椎体呈长T1信号， 故常规T2WI病灶显示欠佳，短时间反转恢复序列(short time inversionrecovery，STIR)脂肪高信号变为低信号，从而使病灶在低信号椎体上呈明显高信号，一般病变椎体多无明显形态学改变，增强扫描病灶呈明显均匀强化，而此时X线和CT 常难以发现病灶。所以MRI能够较早地对布氏杆菌性脊柱炎进行诊断。在布氏杆菌性脊柱炎的进展中，病理损害与免疫保护是同时存在的，即破坏修复同时进行[10]。早期椎体破坏可不明显，数周后可有骨质破坏，病灶小而多发，呈结节样改变，多局限于椎体前缘。骨质缺损区因骨破坏与修复同时进行，以致病变椎体信号不均匀[11-12]。骨质破坏区呈不均匀长T1、混杂T2信号，STIR呈不均匀高信号，增强扫描为明显不均匀强化，部分低信号区内出现更低信号区，病变常表现为炎性改变。椎体感染的后续进展主要取决于生物体的毒性和宿主因子之间的相对平衡。当累及整个椎体时，骨质破坏周围常伴有片状骨髓水肿，并有椎体边缘骨质增生硬化，病变呈片状或局灶性长T1长T2信号，椎体前缘新形成的长T1短T2骨质亦被称为“鹦鹉嘴”骨赘，或形成骨桥，是布氏杆菌性脊柱炎的特征性表现之一。一般病变椎体无死骨形成，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[13]。此特点有助于与脊柱结核进行鉴别。
1.2 椎间盘型 间盘可呈炎性改变，正常髓核解剖结构消失，缺乏核间裂，病变呈长或等T1、稍长T2信号，增强扫描病变边缘呈环形不均匀中度强化， 椎间隙多无明显变窄或仅有轻度变窄，明显变窄较为少见，可能与纤维组织增生有关，该特征可与严重间隙狭窄的脊柱结核进行鉴别[14]。
1.3 椎旁软组织肿块及腰大肌脓肿型 布氏杆菌性脊柱炎椎旁软组织均有不同程度肿胀，常与椎体骨质破坏区相连续，软组织形态不规则，边界欠清且邻近腰大肌受压，肿块常位于椎体前方、两侧及后方，表现为椎体前方、两侧及后方条片状或条梭状长或等T1长T2信号，腰大肌内可有脓肿形成，病灶与周围正常组织分界清楚，一般无脓肿流注征象。脓肿常呈均匀或不均匀长T1、混杂T2信号，边界模糊，增强扫描脓肿壁呈不规则明显强化，中心未见强化，椎旁软组织呈不均匀条带状强化[15]。硬膜外脓肿后突压迫相应硬膜囊，严重时致椎管狭窄，使相应椎间孔内脊髓神经根受压，产生相应临床症状。
1.4 伴随征像 布氏杆菌性脊柱炎可伴有不同程度的椎小关节炎及韧带炎。病变累及椎小关节时，常发生于相邻椎体的上下关节突关节，表现为相应关节面局部毛糙不规整，小关节间隙变窄或消失，呈长T1以长T2为主的混杂T2信号，STIR呈不均匀稍高信号，进展期可发生增生性骨性强直，致活动不便。累及韧带时，常表现为条索状等或长T1、短T2信号[16]，前后纵韧带内呈点片状稍长T2信号。
2 鉴别诊断 布氏杆菌性脊柱炎、脊柱结核、化脓性骨髓炎等[17]常常在影像学上有相似之处，故三者较难进行鉴别诊断。(1)与脊柱结核相鉴别：二者的相同特点是病变椎体均有程度不同的骨质破坏，椎间隙狭窄，可伴有椎旁脓肿。但也有不同之处。脊柱结核病灶好发于胸腰段，以上腰段L1-L2为主，椎体以溶骨性破坏为主，病灶呈跳跃性分布，累及单个椎体较少见，一般会累及2～3个椎体。病变最先始于椎体前缘终板，呈边界欠清的斑片状长T1、长T2WI信号[18]。有终板破坏时， 表现为终板长T1信号带破坏、中断，呈更长T1信号，更长T2信号[19]。椎体破坏灶内可有不规则点片状长T1短T2死骨形成，周围骨质疏松，增生反应较少，椎体后部破坏常累及椎弓根，病变椎体失去正常形态易变形塌陷，向后形成成角畸形。椎旁软组织范围较为广泛，病变累及时常超过破坏的椎体边缘形成寒性脓肿，脓肿内可有点片状长T1短T2钙化灶。增强扫描脓肿壁呈环形强化， 壁薄而光滑，椎旁可有边界清楚的异常信号[20-22]； 布氏杆菌性脊柱炎病灶分布多以下部腰椎为主， L4椎体发病率最高，椎体前缘可见多发不规则骨质破坏，病灶周围可有骨质明显增生、硬化形成，因骨质修复大于骨质破坏，椎体边缘常呈鹦鹉嘴样骨质增生，一般无死骨形成及椎弓根破坏，椎体形态一般正常或仅有轻度楔形改变，椎旁脓肿范围较小，有时可见前、后纵韧带钙化，椎小关节关节间隙变窄或融合消失等影像表现。杨新明等[22]认为薄而光滑的脓肿壁、椎旁界限清楚的异常信号是MRI诊断脊柱结核最可靠的影像表现，Akman等[23]认为MRI增强扫描时边缘强化的椎旁脓肿信号就可初步考虑为脊柱结核。(2)与化脓性脊柱炎鉴别：化脓性脊柱炎腰椎发病率最高，其次为胸椎，最后为颈椎。化脓性脊柱炎主要感染松质骨等部位，细菌经血运扩散至间盘周围，使间盘边界模糊，呈弥漫性长T1长T2信号， 间盘形态异常，可伴有邻近椎体、终板轮廓的消失[24]。而化脓性脊柱炎常常起病急骤，呈持续性高热，伴有严重全身中毒症状，主要病变椎间盘及相邻椎体呈广泛融合的长T1信号，椎间盘中央的长T1信号裂隙影消失，增强扫描病变椎体及间盘呈明显强化，强化持续时间较长。软组织肿块常以病灶为中心，肿块弥漫且边界不清，增强扫描呈斑片状强化，很少伴有脓肿形成[25]。(3)与间盘疝、终板炎鉴别：病变累及椎体间盘、终板时，呈长T1长T2信号，STIR呈稍高信号，与正常椎体分界清楚，一般无骨质破坏，向后突出的软组织信号为椎体间盘，呈长T1信号，与周围组织分界清楚。因此，MRI被认为是诊断布氏杆菌性脊柱炎的首选影像检查方法。随着近些年磁共振新技术的不断发展进步及普及的临床运用，也为脊柱病变的诊断提供了新的研究方向。
3 体素内不相干运动扩散加权成像(intravoxel incoherent motion diffusion weighted imaging， IVIM-DWI) 随着影像诊断技术的提高，X线、CT、MRI 均能从不同层面显示脊柱功能学的改变。动态增强磁共振成像(dynamiccontrast-enhanced MRI， DCE-MRI)已被广泛运用于全身各系统肿瘤性及炎性病变的诊断，IVIM-DWI与DCE-MRI最主要的区别是，IVIM-DWI 是唯一能在活体检测组织内水分子扩散运动的无创影像检查技术，可以通过多个不同b值的病变图像，测量病灶在不同b值时的信号强度，通过分析病灶的时间-信号强度曲线， 来表征病变的微观特征，从而为临床判定病灶的良恶性提供更多详实的信息。其次，IVIM-DWI 通过定量参数反映病灶组织的扩散运动及血流灌注情况，以具体表观扩散系数(apparentdiffusion coefficient，ADC)数值来评估病变微细结构。IVIM-DWI的3个常用定量参数：灌注相关体积分数f(%)，反映感兴趣区内局部微循环灌注效应占总体扩散效应的容积比率；慢速ADC (D，mm2/s)，反映真实水分子弥散系数；快速ADC (D*，mm2/s)，反映血液在不规则毛细血管网内的弥散系数。
4 小结与展望 因早期布氏杆菌性脊柱炎与脊柱结核、化脓性脊柱炎有异病同影的影像表现，故对于多数布氏杆菌性脊柱炎会有误诊，而磁共振多序列多参数扫描能够较早地发现病变椎体的异常信号，病灶呈片状局限性长T1长T2信号，SITR呈高信号，结合相应的病史、化验结果从而达到对患者的明确诊断，进而指导临床进行对症治疗。IVIM-DWI 不仅可以用来评估组织中水分子的弥散情况，且可以在不使用对比剂的情况下提供组织的微循环灌注情况，在布氏杆菌性脊柱炎的早期诊断及鉴别诊断中发挥着积极作用。
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