脊柱结核的MRI表现及早期诊断

作者单位: 261031 山东潍坊医学院附属医院影像中心 ? 骨骼肌肉放射学 ? 脊柱结核的MRI 表现及早期诊断 孙西河 ? 王 ? 滨 ? 常光辉 ?摘要? ? 目的? 探讨脊柱结核的MRI 表现及早期诊断。 材料与方法? 对 22例脊柱结核行矢状位T1WI、 T2WI、 P(N) I 及轴位 T1WI; 12 例行 Gd -DTPA 增强 T1WI。观察椎体、 终板、 椎间盘和冷脓肿的信号变化和增强后改变。 结果? (1)椎体骨炎及终板破坏呈长T1 长T2信号; (2)椎旁或椎前冷脓肿呈长 T1长T2均匀无结构信号, 且上下跨越范围较大; (3) 早期椎间盘信号正常或只出现退变, 晚 期则被破坏; (4)Gd -DTPA 增强扫描可清楚显示冷脓肿周围纤维肉芽组织及椎管内侵犯; ( 5) 骨内小脓肿和/或椎旁脓肿、 椎体终板 破坏是MRI 诊断早期脊柱结核的重要依据。 结论? MRI 可清楚显示脊柱结核的椎体骨炎、 椎旁脓肿、 终板破坏和神经损害, 对早 期和不典型脊柱结核亦有确切价值。 ?关键词? ? 脊柱结核? 磁共振成像? 诊断, 早期 MRI Features and Early Diagnosis of Tuberculosis of Spine SU N Xihe, W ANGBin, CHANG Guanghui. Department o f Radiology, TheAffiliat- ed Hospital of Weifang Medical College, Weifang, Shandong Province 261031, P. R. China ?ABSTRACT ? ? Objective? To investigate the MRI features and early diagnosis of tuberculosis of spine.Materials and Methods? Sagittal T1WI, T2WI, P(N)I and axialT1WI were performed in 22 cases with tuburculosis of spine. Gd -DTPA enhanced sagittal and axial T1WI scanning was performed in 12 cases. The signals of vertebrae, end -plates, intervertebral discs and abscess at every sequence and series were observed. Re - sults? (1) Osteitis and destruction of end -plate showed long T1and long T2. (2) Anterior and lateral abscess had longT1and long T2presenting even and structure -less signal. ( 3) The intervertebral discs showed normal or only degeneration at the early stage, and destroyed at later stage. (4) With Gd -DTPA enhancement, fibrotic granulation around abscess and destroyed area was well demonstrated. (5) Abscess in the bone and/ or paraspinal abscess, destruction of end -platewere the important evidence for early diagnosis. Conclusion? MRI can well demonstrate osteitis, abscess, destruc - tion of end -plate and neurological deficit, providing useful information for the diagnosis of early and atypical spinal tuberculosis. ?Key words? Tuberculosis, spine ? MRI ? Diagnosis, early ? ? 脊柱结核是较严重的骨关节疾病, 近年发病率有 上升趋势 1, 治疗不及时可导致椎体严重破坏、 脊柱畸 形和神经损害。其早期诊断和治疗显得尤为重要。 MRI在脊柱结核的早期诊断中优于 X 线平片、 CT 和 ECT, 约有 50% 以上的脊柱结核在平片发现有椎体破 坏前半年左右即可在 MRI 显示有椎体改变2。对脊 柱结核的早期MRI 诊断, 国内外报道较少。搜集我院 1995年 10 月 1999 年 4 月经 MRI 查出脊柱结核 22 例, 其中 19 例经手术病理证实, 3 例经临床抗痨证实。 为提高认识, 现将其 MRI 表现及其早期征象分析如 下。 1? 材料与方法 22例患者中, 男 15 例, 女 7 例。年龄 14 76 岁, 平均 46. 6 岁。小于 20 岁者 1 例。病程 1 个月 10 年。所有病例均有腰背部疼痛。14 例有下肢症状, 截 瘫3 例, 严重驼背 1 例。15 例有脊柱平片, 其中 7 例显 示椎体骨质破坏, 3 例有椎体压缩骨折, 5 例无异常发 现。12 例行 CT 检查, 仅 4例单椎体破坏疑椎体肿瘤。 使用美国 GE 公司Max Plus 0. 5T 超导型 MR成像 系统。常规应用 SE 序列, 行矢状位 T1WI( TR/TE= 300ms/ 20ms) ,T2WI( TR/TE= 1800 2300ms/ 100ms) , 质 子密度加权 P(N) I( TR/TE= 1800 2300ms/ 40ms) ; 横 断面 T1WI(TR/ TE= 440ms/ 20ms) 。有 6 例辅以 FAST 准T2WI( TR/TE= 400ms/ 20ms, TI= 30) 。12 例行 Gd - DTPA 增强 T1WI。 2? 结果 2. 1 ? 病变部位 颈椎 3例, 胸椎 3例, 腰椎 11 例, 胸腰段同时累及 (T9 L2) 5例。单椎体受累 5例, 累及 2 个椎体 10 例, 6 例累及 5 9 个椎体, 1 例只有附件受累。22 例共有 55 个椎体受累。 2. 2 ? 椎体骨炎的表现 21 例有椎体骨质破坏和骨髓炎性水肿。T1WI 整 个病变椎体呈均匀低信号。P( N) I 骨质破坏区内呈略 ?302? 临床放射学杂志 2000 年第 19卷第 5 期 高信号, 炎性水肿区呈等信号。T2WI 骨质破坏区呈较 高信号, 且信号不均匀; 炎性水肿区呈略高信号。 FAST 准 T2WI 骨质破坏区和水肿区均呈高信号。骨质 破坏区内有干酪性小脓肿形成, 呈均匀长 T2信号, 边 界清楚( 图 1、 2) ; P(N) I 呈明显高信号, 与周围炎性水 肿区迥然不同。4例椎体有病理性压缩骨折, 呈楔形, T2WI 信号混杂。3 例相邻椎体严重破坏出现融合嵌 入, 但椎间隙尚可见,T2WI 呈混杂高信号。1 例发生于 附件者显示椎板及棘突亦呈长 T1、 长T2信号。 2. 3 ? 椎间盘受累情况 21 例( 1 例附件结核除外) 中, 16 例椎间隙变窄, 其中轻度狭窄 4例, 中至重度狭窄 12例。15 例椎间盘 T1WI 均呈低信号,T2WI 和 P( N) I 信号增高, 且椎间盘 髓核内? 裂隙?样结构消失; 1 例呈低信号。椎间隙正 常者 4 例, 椎间盘结构正常。另有 1 例椎间盘略呈球 形膨胀, 相邻椎体终板中央部破坏并凹陷。椎间隙变 窄合并椎间盘突出 4 例。 2. 4 ? 周围冷脓肿的表现 3 例颈椎结核中, 2 例发生于椎体, 冷脓肿在颈椎 前方; 1 例发生于附件, 冷脓肿在椎管硬膜囊后方。8 例胸椎及胸腰段者, 冷脓肿主要在椎旁。11 例腰椎结 核中, 3例冷脓肿发生于椎体前方, 6 例冷脓肿在椎旁 腰大肌内。冷脓肿多跨越 2 个以上椎体, 呈长 T1、 长 T2信号( 图3) 。15 例受累椎体的后纵韧带下形成冷脓 肿, 上下范围较小, 略呈梭形, 使椎管轻至中度狭窄, 压 迫脊髓或硬膜囊。1 例附件结核在椎管内形成约 3 个 椎体范围长的硬膜外脓肿。 2. 5 ? 椎弓根受累情况 图 1 腰椎矢状位T2WI: L4椎体后下方局限性骨质破坏, 内呈无结构长T2信号( 干酪 性物质) , L4,5椎间盘变性? 图 2 Gd -DTPA 增强T1WI: 椎体破坏区边缘呈明显强化, 相应后纵韧带下方脓肿形成并明显强化? 图3 腰椎矢状位小翻转角准 T2WI: L5椎 体信号增高, 椎体前方前纵韧带下梭形长T2软组织信号, 并跨越上下两个椎间隙? 图 4 横断面Gd -DTPA 增强T1WI: 椎旁腰大肌脓肿呈多房状, 脓肿壁明显强化呈? 蜂 窝?状 55个受累的椎体中, 除 1 例发生于附件 ( 终板、 椎弓根) 外, 只有 6 例椎体的椎弓根出现 长T1、 长 T2信号。病变主要发生在椎弓根根 部, 与病变椎体延续, 但形态尚正常, 未见骨皮 质破坏及膨胀。 2. 6? 增强MRI 表现 对 22例脊柱结核患者中不典型的 12 例行 Gd -DTPA 增强扫描。10 例病变中度强化。椎 体破坏区边缘强化明显, 呈花边状( 图 2) 。冷 脓肿无强化呈均匀低信号, 但冷脓肿周围有厚 约 2 4mm 环状强化影, 在椎体周围呈多囊状 改变( 图 4) 。椎管内后纵韧带下冷脓肿强化较 明显, 与脊髓或硬膜囊分界清楚。2 例椎体及 椎体前冷脓肿强化不明显, 此患者病史较长, T1WI、 T2WI 均为低信号。 3? 讨论 脊柱结核主要由血行播散引起, 首先引起 椎体骨炎, 对椎体破坏并可形成骨内小脓肿, 继 而在椎旁和前纵韧带下形成冷脓肿并可累及椎 间盘, 使椎间隙狭窄, 多数病例 X 线平片诊断 不难。但对于不典型的脊柱结核, MRI 可对其 作出定性诊断, 与椎体转移瘤作出较可靠的鉴 别 3, 对外科治疗提供帮助。 3. 1? 脊柱结核的典型 MRI 表现 3. 1. 1? 椎体骨炎: 发生于椎体的结核, 常导致 椎体骨质破坏和骨髓炎性水肿, T1WI 正常高信 号的骨髓组织信号减低; T2WI 由于病变椎体水 含量增加, 信号增强。炎性水肿区由于存在骨 ?303? 临床放射学杂志 2000 年第 19 卷第 5 期 小梁而信号不均匀, 骨髓内的干酪脓肿则呈均匀无结 构的长T2信号, 形态不规则, 边界清楚, 后者为脊柱结 核的典型MRI 表现之一。椎体终板常受累, 椎体低信 号带破坏中断, 严重者椎体终板破坏消失, 此亦为脊柱 结核的典型 MRI 表现。椎弓根较少受累, 且主要发生 在根部, 为炎性水肿的波及。严重的椎体破坏可形成 椎体崩解碎裂和压缩骨折, 失去典型的MRI 表现甚至 单从椎体信号上与椎体肿瘤难以区分。此时, 椎旁脓 肿和椎间隙改变可资鉴别。 3. 1. 2 ? 椎体周围脓肿: 脊柱结核的冷脓肿大小、 范围 不一。冷脓肿呈典型长 T1、 长 T2无结构信号, 边界多 清楚。脓肿周围多包绕纤维包膜和肉芽组织,T2WI 呈 略高的混杂信号。典型的冷脓肿呈蜂窝状, 在 Gd - DTPA增强后显示更清楚。椎旁和韧带下冷脓肿对椎 体侵蚀形成椎体骨质缺损, 边缘不整齐。冷脓肿上下 多跨越一个或多个椎间隙, 范围较病变椎体大。 3. 1. 3 ? 椎间盘改变: 椎间隙变窄是脊柱结核的典型 MRI表现之一, 是与椎体肿瘤的重要鉴别点。文献报 道脊柱结核在 5 个月内不引起椎间盘改变, 椎间盘受 累往往在脊柱结核的较晚期 2。有作者认为, 椎间隙 变窄并非椎间盘本身病变所致。由于椎体终板破坏, 一方面椎间盘通过病变椎体终板疝出( 本组见 1 例) , 使椎间隙膨胀; 另一方面由于椎体终板破坏, 椎间盘的 水分代谢停止, 导致脱水退变而使椎间隙轻度或中度 变窄 4。从本组病例看, 椎间盘正常者和退变者均有, 但亦见明显长T1、 长 T2信号者, 内为均匀无结构信号。 后者 Gd -DTPA 增强后无强化, 说明脊柱结核较晚期 时, 干酪脓肿可以破坏椎间盘, 导致椎间隙明显变窄。 3. 1. 4? 椎管受累: MRI 可清楚显示脊柱结核时神经 压迫损害情况 5。椎管内硬膜外脓肿均在受累椎体水 平, 表现为梭形长T1、 长T2信号, 边缘有纤维肉芽组织 包绕。后者 Gd -DTPA 增强呈显著强化, 显示出清楚边 界6。本组 22 例中有 16 例出现硬膜外脓肿, 程度和 范围不一, 使硬膜囊( 或脊髓) 受压变扁平。脓肿周围 纤维肉芽组织增生明显并呈显著强化。另外, 椎体破 坏后所致的脊柱后突畸形和碎骨片后移亦可导致骨性 椎管狭窄, 脊髓压迫。有报道认为炎性刺激和压迫可 导致脊髓缺血、 水肿,T2WI 脊髓信号不均匀增高7, 本 组病例均未见此征象。 3. 2 ? 脊柱结核的早期MRI 表现 脊柱结核早期一般不累及椎间盘, 主要表现为椎 体骨炎, 部分可合并椎旁脓肿。本组 4 例椎间盘正常 的脊柱结核, 2 个受累椎体 T1WI 均呈低信号, T2WI 有 2 例出现骨内小脓肿, 呈典型无结构高信号, 另 2 例椎 体前纵韧带下有脓肿形成并跨越上下两相邻椎间隙。 2 例均有椎体终板的破坏中断。笔者认为骨内小脓肿 和/ 或椎旁脓肿形成以及受累椎体终板破坏是 MRI 诊 断早期脊柱结核的重要依据。椎间隙增宽可能亦是早 期脊柱结核的重要征象之一, 但尚待进一步研究。 参考文献 1? 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