脊柱感染是临床工作中的常见疾病，在选择治疗方案时明确感染类型十分重要。通过对脊柱结核与化脓性脊柱炎患者的影像学资料进行分析和总结，并结合相关文献报道，发现和归纳了一些具有特征性的影像学表现，对脊柱结核和化脓性脊柱炎的诊断具有鉴别意义。病变部位为胸椎、骨破坏明显、后凸角度大、椎体内形成脓肿，增强MR扫描显示椎体内局灶性混杂信号、椎旁形成光滑的薄壁脓肿、累及3个节段及以上者，倾向于脊柱结核的诊断。对于发生于腰椎、椎间盘内脓肿形成，MR增强扫描显示椎间盘周围强化、椎体均匀强化、关节突关节异常信号，则更倾向于化脓性脊柱炎的诊断。
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脊柱感染是临床工作中的常见疾病，在选择抗生素治疗方案时明确感染的病原微生物十分重要[1,2]。尽管脊柱感染的临床特点有助于早期鉴别诊断，但由于抗生素的早期应用和病原微生物谱的改变，即使对于最常见的感染类型，即脊柱结核和化脓性脊柱炎，很多时候仅凭临床与实验室检查很难对其做出精确诊断，给后续治疗带来困难。
目前CT、MR等影像学检查已广泛应用于脊柱炎症的诊断，尤其是经造影剂增强显像，可以提供更多客观的诊断信息，对鉴别诊断的帮助巨大[3,4,5]。然而，许多骨科医生往往对脊柱感染的影像学表现缺乏足够认识，未能及时、正确地鉴别脊柱结核和化脓性脊柱炎，从而出现误诊、误治，甚至导致错误用药及使用不恰当的内固定材料，影响治疗效果。我们通过对脊柱感染患者影像学资料的分析和总结，并结合相关的文献报道，发现和归纳了一些具有特征性的影像学表现，对脊柱结核和化脓性脊柱炎的诊断具有鉴别意义。
我们在临床工作中发现脊柱结核最常见的受累部位为胸椎，其次是腰椎和胸腰段，而骶椎和颈椎罕见，这与既往认为腰椎为结核最常累及部位的观点不同[6,7,8]。而化脓性脊柱炎最常见的部位是腰椎，其次是胸椎和颈椎。这与文献的观点一致[9]。
此外，脊柱结核更容易累及多个节段（图1），而化脓性脊柱炎往往局限在2个节段以内。Kim等[7]报告36.2%结核患者受累节段超过3个，而化脓性脊柱炎的比例仅为11.4%，故认为累及3个节段可作为支持结核诊断的重要依据。也有文献报道跳跃病灶现象支持脊柱结核的诊断，但缺乏其他研究的支持[6,9]。
椎间盘被累及是支持化脓性脊柱炎的有力证据[10,11]。我们在手术过程中经常发现化脓性脊柱炎患者的椎间盘往往破坏严重，椎间隙充填着炎性坏死组织（图2A，B）；而脊柱结核患者的椎间盘比较完整，可连同软骨终板一起整块切除（图2C，D，图3）。文献报道61%脊柱结核患者椎间盘得到保留，而化脓性感染患者的保留比例仅6%[9]。对椎间盘破坏程度的研究也显示，57.5%的结核患者椎间盘无破坏或仅轻度破坏；而化脓性感染患者中椎间盘完整者仅为3%[9]。对于化脓性脊柱炎破坏关节软骨，细菌释放蛋白水解酶可酶解破坏椎间盘和软骨终板；而结核杆菌由于缺乏蛋白水解酶，因此椎间盘可得到较好地保留[8]。
椎间隙狭窄程度也是鉴别诊断的有用信息（图2A，B）。化脓性脊柱炎患者由于椎间盘破坏，多在疾病早期出现椎间隙狭窄；而结核患者晚期才出现明显的椎间隙狭窄。Harada等[12]报告92.3%的化脓性脊柱炎患者出现椎间隙狭窄，而结核患者的比例为70%。
椎体骨破坏是支持脊柱结核的有力证据[13]。结核患者椎体骨破坏比较严重，椎体内形成明显的死骨，因此外科手术时往往选择椎体次全切除进行清创和重建（图4）；而化脓性脊柱炎患者的骨破坏往往局限在终板周围，外科手术时更多选择椎间盘连同软骨终板和周围死骨切除清创后，行椎间隙植骨融合（图5）。有学者分析了33例结核和33例化脓性脊柱炎患者，结果显示54.5%化脓性脊柱炎患者椎体无破坏或轻度破坏（<25%），而结核患者椎体破坏几乎是100%；仅6%化脓性患者椎体破坏>75%，而结核患者比例高达45.4%[9]。所有结核患者均存在椎体骨皮质破坏或丢失，而仅39.3%化脓性脊柱炎存在骨皮质破坏[9,14]。
出现后凸畸形也是支持脊柱结核诊断的证据。回顾我们的病例资料，脊柱结核患者出现后凸畸形的原因，除了好发的胸椎本身存在生理性后凸外，椎体骨破坏导致的塌陷是最主要因素；而化脓性患者骨破坏较轻，因此很少出现明显的后凸畸形[9]。文献报道结核患者后凸角度明显大于化脓性脊柱炎患者[15]。
椎间盘脓肿形成强烈提示化脓性脊柱炎，MR增强扫描可见椎间盘周围的强化表现[16]（图6）。64%的化脓性脊柱炎患者出现上述表现，而结核患者比例为9%[9]。椎体内脓肿形成并出现周围强化提示为脊柱结核，文献报道79%结核患者出现椎体内脓肿，而化脓性脊柱炎几乎为零[9]。结核和化脓性炎症均可导致椎旁脓肿和硬膜外脓肿，但发生率存在争议。Kim等[7]认为结核和化脓性炎症出现脓肿的比例类似；而Chang等[9]认为结核比化脓性炎症更容易出现椎旁脓肿（82% vs. 30%）和硬膜外脓肿（91% vs. 62%）。我们认为结核患者出现上述两个部位脓肿的比例更高，脓肿体积更大，可跨越病椎向上、下延伸。此外，我们还发现结核形成的脓肿经MR增强扫描，显示脓肿壁光滑且很薄；而化脓性炎症的脓肿壁往往较厚且边界不清（图7）。此与文献报道相一致[15,17]。
MR增强扫描显示椎体强化的信号表现对于鉴别诊断亦有帮助。由于结核患者椎体内部广泛死骨和脓肿形成，因此出现局灶性、混杂性强化信号；而化脓性炎症患者的椎体破坏往往局限在椎间盘周围，椎体表现为炎性反应，故增强扫描表现为均一弥散的炎症性水肿强化信号[18,19]（图6）。
关节突关节周围出现异常高信号提示化脓性脊柱炎。文献报道57.8%的化脓性脊柱炎患者出现关节突关节周围高信号，而结核患者比例为零[15]。此外，在脊柱感染性疾病中累及椎弓根、椎板和棘突的比例很少（3%~12%）；而一旦受到累及，则往往提示为脊柱结核，主要原因是结核杆菌更容易造成骨质破坏。此外，结核较化脓性脊柱炎更容易出现椎旁钙化表现，比例分别为65%和17%[9,15]。这与我们的经验一致，即临床上陈旧性结核患者经常可见椎旁出现明显的钙化或骨桥。
除了上述客观的影像学检查外，临床特征对于鉴别脊柱感染也需要重视。但是部分临床特征倾向于主观性，并受限于就医条件、就医意愿等客观条件，对鉴别脊柱结核和化脓性脊柱炎的帮助不大。
我们在临床工作中发现化脓性脊柱炎患者往往起病较急，病程较短，自述有"高烧"病史，部分患者体温甚至超过39 ℃；而结核患者病史较长，经常主诉"低热"。文献也证实化脓性脊柱炎患者体温超过38 ℃的比例为48.1%，而结核仅为17%[6,7,20,21]。化脓性脊柱炎出现临床症状至就诊的时间平均为47.6 d；而结核为106.3 d。此外，化脓性脊柱炎患者往往伴有心血管疾病、糖尿病等代谢性疾病、肝硬化、肾衰竭、既往手术史等基础疾病，部分患者有菌血症病史；而脊柱结核患者可伴其他部位的结核病史，如肺结核。
此外，实验室检查对鉴别诊断也具有重要意义，化脓性脊柱炎患者的相关炎症指标，如C-反应蛋白、红细胞沉降率、白细胞计数、碱性磷酸酶、中性粒细胞百分比等往往明显高于结核患者。有研究将上述指标进行定量比较，结果显示白细胞计数>10×109/L的化脓性脊柱炎和结核患者比例分别为41.8%和19.1%；C-反应蛋白>50 mg/L的比例分别为58.2%和27.7%；红细胞沉降率>40mm/1 h的比例为84.4%和66%；碱性磷酸酶>120 IU/L的比例为45.6%和17.0%；中性粒百分比>75%的比例为49.4%和27.7%[9]。因此，有学者将上述定量的炎症指标数值作为诊断化脓性炎症的危险因素[6,8]。此外，结核感染T细胞干扰素释放检测（T-SPOT）具有敏感性高、特异性强的优点，是近年来兴起用于结核诊断的检验技术；但其无法定位，需结合影像学检查进行最终确诊[22,23]。
综上所述，这些影像学的特征性表现对脊柱结核和化脓性脊柱炎的诊断非常有帮助（表1）。若病变部位为胸椎、骨破坏明显、后凸角度大、椎体内形成脓肿、MR增强扫描显示椎体内局灶性混杂信号、椎旁形成光滑薄壁脓肿、累及3个节段及以上，倾向于脊柱结核的可能。对于发生于腰椎、椎间盘内脓肿形成、椎间盘周围强化、椎体均匀强化、关节突关节异常信号，则更倾向于化脓性脊柱炎的诊断。如果结合临床病史和实验室检查，尤其是T-SPOT的结果，多能在获得病理诊断前对脊柱结核和化脓性脊柱炎做出准确的鉴别诊断。我们将上述参考指标应用于临床，结果显示几乎100%的脊柱结核和化脓性脊柱炎患者均可获得与穿刺活检或术后病理学检查一致的明确诊断，从而提高了药物治疗的及时性和精确性。
脊柱结核和化脓性脊柱炎的鉴别特征
脊柱结核和化脓性脊柱炎的鉴别特征
| 特征 | 脊柱结核 | 化脓性脊柱炎 |
|---|---|---|
| 好发部分 | 胸椎 | 腰椎 |
| 病变节段 | 可累及3个节段及以上 | 很少超过2个节段 |
| 椎间盘破坏 | 破坏轻，可完整保留 | 破坏严重 |
| 椎体骨破坏 | 严重（常见破坏>50%） | 无或破坏轻（<25%） |
| 椎间盘内脓肿 | 少见 | 常见 |
| 椎体内脓肿 | 常见 | 少见 |
| 增强扫描后表现 | 椎体局灶性混杂信号 | 椎体均匀强化，椎间盘周围强化 |
| 椎旁脓肿 | 脓肿壁薄、光滑 | 脓肿壁厚、边界不清 |
| 体温>38℃ | <20% | 近50% |
| C-反应蛋白>50 mg/L | 约1/4患者 | 超过1/2患者 |
| T-SPOT试验 | 阳性或强阳性 | 阴性或弱阳性 |
