羅偉剛，尹園園，任慧玲

(河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院 神經(jīng)內(nèi)科，河北省 石家莊 050000)

脊柱感染是指特定的病原微生物引起的椎體、椎間盤及椎體周圍軟組織的感染[1]。脊柱感染在病因?qū)W上可描述為化膿性、肉芽腫性(結(jié)核性、布氏桿菌性、真菌性)或寄生蟲性[2]。脊柱感染為罕見病，患病率估計為每100 000人/年0.4～1例[3]。近年來脊柱感染的發(fā)病率呈上升趨勢[4-6]，但本病起病隱匿，表現(xiàn)不典型，容易誤診漏診。若不及時診治，嚴重者會導致脊柱畸形、神經(jīng)功能受損、癱瘓，甚至死亡。延誤診斷和治療是這些不良結(jié)果的獨立危險因素。因此，提高對脊柱感染的警惕與早期明確診斷對指導治療和改善預后至關(guān)重要。本研究旨在比較分析就診我院的原發(fā)性脊柱感染患者的臨床資料、實驗室和影像學檢查結(jié)果，以期在臨床工作中實現(xiàn)對其病因的早期診斷。

1 資料與方法

1.1研究對象 對河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院2016年1月-2020年12月收治的脊柱感染患者79例進行回顧性比較研究，臨床資料、實驗室檢查、影像學表現(xiàn)符合原發(fā)性脊柱感染診斷標準[4, 7-8]。排除既往有脊柱手術(shù)病史和侵入性檢查、鞘內(nèi)藥物治療和存在皮膚表面?zhèn)诘幕颊?，以及臨床資料不全者。該研究僅包括原發(fā)性脊柱感染患者，根據(jù)病原體，將患者分為3組： 結(jié)核性脊柱感染(TSI組)、布氏桿菌性脊柱感染(BSI組)和其他細菌引起的化膿性脊柱感染(PSI組)。

1.2研究方法 收集并比較3組臨床資料、實驗室指標和影像學表現(xiàn)。根據(jù)以往的研究[9-12]，選擇候選預測因素來指導PSI、TSI和BSI的鑒別診斷。其中，臨床資料包括年齡、性別、起病時間(從發(fā)病到就診河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院的時間)、臨床癥狀(頸或背部疼痛、發(fā)熱或寒顫、神經(jīng)功能障礙)。實驗室指標包括入院時白細胞(WBC)計數(shù)、中性粒細胞百分比、紅細胞沉降率(ESR)、C反應蛋白(CRP)以及降鈣素原(PCT)。影像學表現(xiàn)包括病變部位、受累椎體數(shù)量、椎間隙狹窄、椎體損害程度、骨橋形成、后凸畸形、椎旁膿腫或腰大肌膿腫及硬膜外膿腫。

1.3統(tǒng)計學方法 采用SPSS 25.0軟件進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。偏態(tài)分布的計量資料以中位數(shù)(四分位數(shù))[M(Q1, Q3)]表示，組間比較采用Kruskal-Wallis檢驗和Bonferroni法多重比較分析；計數(shù)資料以[例(%)]表示，組間比較采用χ2檢驗或校正χ2檢驗和Fisher確切概率法。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1人口學特征 符合入選標準的患者有79例，年齡61.0(48.0, 67.0)歲，男46例(58.2%)，女33例(41.8%)，其中PSI組、TSI組和BSI組分別為32例(40.5%)、28 例(35.4%)和19例(24.1%)。3組性別構(gòu)成、年齡的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表1。

2.2臨床表現(xiàn) TSI組起病時間較PSI組時間長，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；原發(fā)性脊柱感染最常見的臨床癥狀是頸或背部疼痛[69例(87.3%)]，其次為發(fā)熱或寒顫[39例(49.4%)]。PSI組出現(xiàn)發(fā)熱或寒顫癥狀的患者比例高于TSI組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.017)，其余臨床表現(xiàn)組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 3組臨床資料比較

2.3實驗室檢查結(jié)果及微生物檢測結(jié)果 PSI組入院時中性粒細胞百分比、CRP、PCT高于TSI組與BSI組，PSI組入院時WBC計數(shù)高于BSI組，PSI組ESR高于TSI組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表2。在PSI組中，金黃色葡萄球菌為最常見的分離致病菌10/32(31.3%)，其次為大腸埃希菌5/32(15.6%)；其中有2例采用宏基因組二代測序技術(shù)，分離出的病原菌分別為金黃色葡萄球菌和大腸埃希菌。

表2 3組實驗室檢查結(jié)果比較[M(Q1, Q3)]

2.4影像學表現(xiàn) PSI組、TSI組和BSI組中最常累及的部位均為腰骶部，分別為28例(87.5%)、16例(57.1%)和16例(84.2%)。然而，頸胸段受累在TSI組較PSI組中更為常見，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.017)。TSI組出現(xiàn)椎旁膿腫和腰大肌膿腫的比例高于PSI組和BSI組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.017)。其余影像學表現(xiàn)組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表3。

表3 3組影像學表現(xiàn)比較

3 討 論

脊柱感染起病隱匿，臨床表現(xiàn)不特異，臨床上保持對脊柱感染的高度警惕和懷疑是及時診斷的核心，如果患者出現(xiàn)新的或惡化的脊柱疼痛和(或)新的脊髓神經(jīng)根癥狀，并且至少有以下一種情況，則應懷疑脊柱感染：發(fā)熱、ESR 或 CRP 升高、血流感染或感染性心內(nèi)膜炎[13]。

脊柱感染通常最早出現(xiàn)非特異性背部或頸部疼痛，伴或不伴有發(fā)熱[7, 14]。1/3的病例存在神經(jīng)功能障礙，包括腿部無力、感覺障礙、神經(jīng)根病和括約肌失控等[15]。本研究發(fā)現(xiàn)PSI最常出現(xiàn)的臨床表現(xiàn)為背部或頸部疼痛，其次為發(fā)熱或寒顫。TSI多伴有午后低熱、盜汗，且大多患者有肺結(jié)核病史。當脊柱感染患者同時有家畜或畜產(chǎn)品的密切接觸史，出現(xiàn)弛張型低熱(體溫不超過38.5 ℃)、乏力、多汗，多關(guān)節(jié)痛和全身性肌痛等癥狀時要高度懷疑BSI[16]。PSI典型表現(xiàn)為病程時間短，并伴有發(fā)熱和寒顫；而TSI通常表現(xiàn)為相對長而隱匿的病程，從發(fā)生到出現(xiàn)臨床表現(xiàn)平均需11.2個月，PSI則約為6.4個月[11]。本研究PSI組發(fā)病時間較TSI組長，且多伴有發(fā)熱或寒顫，差異有統(tǒng)計學意義，TSI組多伴有結(jié)核病史，BSI組多有家畜和畜產(chǎn)品接觸史，與之前研究結(jié)果一致。

除了臨床表現(xiàn)外，脊柱感染的診斷通常通過WBC計數(shù)、中性粒細胞百分比、ESR、CRP以及PCT和典型的影像學表現(xiàn)來確定。與TSI相比，PSI更常伴有以下情況：血細胞比容小于30%，WBC計數(shù)大于或等于15 000/mm3，中性粒細胞比例大于75%，血清白蛋白水平小于3.0 g/dl，并且CRP水平大于7.25 mg/L[9]。BSI可見WBC減少、貧血、血小板減少、全血細胞減少和WBC增多[17]。本研究表明PSI組入院時中性粒細胞百分比，CRP，PCT均高于TSI組和BSI組；PSI組的WBC計數(shù)高于BSI組，ESR高于TSI組, 差異均有統(tǒng)計學意義。較高水平的非特異性炎性指標提示PSI，故在臨床診斷中，對于背部或頸部非特異性疼痛患者，同時有起病急，WBC計數(shù)、中性粒細胞百分比、ESR、CRP和PCT大幅度升高的特點，且伴隨高熱寒顫且無手術(shù)史，外傷史患者高度警惕PSI。

脊柱感染的金標準是病原菌培養(yǎng)。對疑似脊柱感染的患者，應于抗生素治療前留取血培養(yǎng)樣本。因為抗生素的使用會大幅降低細菌培養(yǎng)的陽性率。如果陰性，可考慮經(jīng)皮或開放手術(shù)獲取病變組織標本。大多數(shù)脊柱感染是結(jié)核性或化膿性的[9-10]。PSI大多是單細菌感染，最常分離的微生物是金黃色葡萄球菌[10, 12, 18]，其次是革蘭陰性病原體，如大腸桿菌[6]。本研究中PSI最常分離出來的微生物為金黃色葡萄球菌，其次為大腸桿菌，與之前研究結(jié)果一致。對于疑似脊柱結(jié)核，應查結(jié)核菌素試驗 (PPD) 和干擾素-γ釋放試驗[13]，組織病理學檢查能夠區(qū)分化膿性和肉芽腫性感染，PCR是一種新的有前途的診斷技術(shù)，可以更快地獲得診斷，并在24小時內(nèi)得出結(jié)果[19]。標準試管凝集試驗和酶聯(lián)免疫吸附法檢測布魯氏菌的 IgG 和 IgM 抗體有助于診斷BSI[8, 13]。

在無法分離導致感染的致病微生物(即CT 引導下脊柱活檢或血培養(yǎng)陰性)的情況下，MRI 在診斷脊柱感染中起到關(guān)鍵作用[10]。MRI是脊柱感染的首選成像方式[13]。懷疑脊柱感染時應進行MRI檢查，因為非特異性臨床特征會導致診斷延遲，進而使致殘率和死亡率增加。脊柱感染椎體早期表現(xiàn)的特征是 T1 加權(quán)圖像(T1WI)上的低信號強度和T2加權(quán)圖像(T2WI) 高信號強度，靜脈注射對比劑后T1WI序列對比增強[7, 8, 10, 13]。

PSI累及椎體終板、椎間盤間隙，并逐漸擴散至鄰近椎體，通常不超過兩個相鄰的椎體和之間的椎間盤。腰椎是最常受影響的節(jié)段[10]。在PSI中，椎旁膿腫的發(fā)生率比TSI要低[10, 20]。膿腫壁增厚且不規(guī)則強化和界限不清的椎旁軟組織提示PSI[21]。本研究表明PSI最累及部位為腰骶椎，椎體破壞較輕，椎旁膿腫出現(xiàn)比例低于TSI，其膿腫壁較厚。

與PSI不同，TSI通常會累及胸椎并且通常涉及兩個或更多節(jié)段[10]。椎體通常受到嚴重破壞，通常累及后部[9, 20, 22]，即破壞椎弓根和椎板[8]，而在感染早期椎間盤相對保留(可能是由于分枝桿菌中缺乏蛋白水解酶)。感染過程通常沿著前縱韌帶向頭尾方向擴散，導致的多節(jié)段脊柱受累和跳躍性病變是TSI的體征[8, 10]，故現(xiàn)在建議在診斷出TSI后立即使用全脊柱 MRI[7]。脊柱后凸畸形和受累椎體水平脊膜強化提示TSI[19, 23]。椎旁膿腫常見于TSI，在給予對比劑后顯示薄而規(guī)則的邊緣周邊強化[10, 22]。冷膿腫椎體的外側(cè)部分為扇形，這些軟組織陰影中存在鈣化高度提示TSI，可以通過X線攝影或CT而不是 MRI 來辨別[24-25]。本研究表明TSI組最常累及腰骶椎，但累及頸胸椎的比例高于其余2組，差異有統(tǒng)計學意義，累及超過兩個椎體的比例高于其余2組，椎體破壞嚴重，易出現(xiàn)后凸畸形，常出現(xiàn)椎旁膿腫和腰大肌膿腫，強化后邊緣為薄而規(guī)則強化。

在本研究中布氏桿菌性脊柱感染最常見的部位是腰骶椎區(qū)域，與之前研究一致[26-27]。布氏桿菌性脊柱炎的早期形態(tài)特征是上終板前部在椎間盤交界處的溶解。骨愈合幾乎與炎癥過程同時開始，并導致前骨贅(鸚鵡喙)的形成和硬化，但椎體可能在整個過程中保持完整。故相比于TSI、BSI椎體增生多，而椎體塌陷和脊柱后凸畸形很少見[27]。小關(guān)節(jié)受累是BSI的特異性表現(xiàn)[8]。椎旁膿腫很少發(fā)生，體積較小，椎旁鈣化不如TSI常見[8]。本研究表明BSI很少出現(xiàn)椎體塌陷或破壞、沒有脊柱后凸畸形，很少出現(xiàn)椎旁膿腫和腰大肌膿腫。

抗生素是治療脊柱感染的主要手段。大多數(shù)脊柱感染可以通過抗生素和支架的保守治療來治愈。PSI患者應在獲得病原學結(jié)果后使用抗生素。然而，在嚴重膿毒癥或病因診斷不確定的情況下，應根據(jù)經(jīng)驗開始使用廣譜抗生素，應涵蓋最常見病原體(尤其是金黃色葡萄球菌、鏈球菌和大腸桿菌)[6]，對于大多數(shù)PSI患者，抗生素治療6周是足夠的[28]。敏感脊柱結(jié)核最常用的藥物治療原則與其他部位結(jié)核一致，WHO和疾病控制中心均建議使用2個月的利福平、異煙肼、吡嗪酰胺和乙胺丁醇，然后繼續(xù)使用4個月的利福平和異煙肼[29]。對于BSI，阿米卡星(0.4 g/d 靜脈注射)、妥布霉素(0.16 g/d靜脈注射)、依替米星(0.2 g/d靜脈注射)或頭孢哌酮鈉和舒巴坦鈉(4.5 g/d靜脈注射)聯(lián)合左氧氟沙星(0.4 g/d靜脈注射)使用2周。給予患者強力霉素(0.2 g/d口服)和利福平(0.6 g/d口服)或左氧氟沙星膠囊(0.5 g/d 口服)至少12周[30]。

當患者出現(xiàn)神經(jīng)功能缺損、膿毒癥、椎管內(nèi)膿腫、>2.5 cm的腹側(cè)或椎旁膿腫、脊柱不穩(wěn)定、保守治療失敗及時進行手術(shù)治療；不穩(wěn)定標準為節(jié)段性后凸(>15°)、椎體塌陷>50%、平移>5 mm[6]。手術(shù)干預的主要目標是早期椎管減壓和穩(wěn)定受累節(jié)段，以及在神經(jīng)功能缺損的情況下對受影響組織進行持續(xù)清創(chuàng)和椎旁膿腫引流[19]。在完成治療后，癥狀和體征的復發(fā)或惡化，ESR或CRP再次升高、新的椎體病變和影像學進展可以提示疾病復發(fā)或再次感染[7, 9, 30]。

綜上，脊柱感染起病隱匿，臨床上保持對脊柱感染的高度警惕是及時診斷的核心，臨床鑒別原發(fā)性脊柱感染的病因需要對患者的臨床癥狀、實驗室指標、影像學結(jié)果等進行綜合考慮。必要時行經(jīng)皮或開放手術(shù)活組織檢查和細菌培養(yǎng)以明確感染類型及病原菌種類、為使用抗生素提供依據(jù)。對于膿毒癥或病因診斷不確定的情況下，經(jīng)驗性給予抗生素，符合手術(shù)指征的患者，及時手術(shù)治療，以免造成永久性脊柱畸形及神經(jīng)損傷。

本研究的局限性為PSI、TSI和BSI樣本量較少，而且部分患者來院前已進行抗感染治療，導致炎性指標有偏倚，對三者椎體破壞范圍和膿腫壁厚薄沒有進行量化，對破壞的關(guān)節(jié)面沒有進行上下終板分類，對椎體強化信號的是否均勻未做統(tǒng)計，此外本研究只針對了原發(fā)性化膿性、結(jié)核性和布氏桿菌性三種病因的脊柱感染，沒有搜集真菌性、寄生蟲性等其他病因脊柱感染的疾病，在今后的臨床工作中，需要對更大的研究人群進行進一步研究，進行更精確的定量分析。