作者：西南医科大学附属医院脊柱外科 刘钰熙
脊柱感染可累及椎体、椎间盘、椎管内及邻近的椎旁软组织等多种结构，以腰椎（58%）最多见，其次是胸椎（33%）和颈椎（11%）。临床特征性表现为严重的脊柱疼痛，伴或不伴发热，约1/3病例存在神经功能障碍，如下肢无力、瘫痪、感觉缺失和括约肌控制功能丧失等。研究表明，脊柱感染在人群发病年龄呈双峰分布，第一峰在20岁前，第二峰在50～70岁，男女发病比为2∶1～5∶1。易感因素包括既往脊柱手术史、体内远处存在感染灶、高龄、糖尿病、吸毒、免疫抑制、肿瘤史、肝/肾功能衰竭和风湿性疾病等。近年来，随着人群预期寿命延长，脊柱感染发病率逐年上升。脊柱感染根据致病菌种类可分为特异性感染（如结核分枝杆菌、布鲁氏杆菌、梅毒螺旋体、真菌）和非特异性感染（如金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、链球菌等）；根据病因可分为化脓性感染、肉芽肿性感染和寄生性感染；根据感染累及部位可分为椎体感染、椎间隙感染和硬膜外感染。临床常见的为脊柱结核、布鲁氏菌脊柱炎和化脓性脊柱炎，这三种疾病常需进行鉴别诊断，其治疗方案截然不同。本文针对脊柱结核、布鲁氏菌脊柱炎和化脓性脊柱炎的临床特点、诊断及鉴别诊断的研进展进行综述。
临床特点
脊柱结核由结核分枝杆菌感染所致，在骨与关节结核中占50%，是最常见的肺外继发性结核。患者主要表现为脊柱区慢性疼痛和活动受限，还可出现全身结核中毒症状(如低热、盗汗、消瘦、乏力)以及神经系统症状。脊柱结核发病隐匿，病程早期症状往往不典型，若未及时行抗结核治疗，随病情进展，患者可能面临严重后果，如病理性骨折与脱位、畸形、永久瘫痪等。在病程中、晚期，由于诸多因素影响也存在误诊可能，如实验室检查敏感性低、影像学检查缺乏特异性、医生缺乏相关专业知识等。布鲁氏菌病是因感染布鲁氏杆菌引起的人畜共患病，常有职业暴露因素存在，传染源大多来自羊、牛、猪等家禽、家畜，但不会在人之间传播。布鲁氏菌脊柱炎由布鲁氏杆菌侵袭脊柱所致，以腰椎受累最多见，临床主要表现为腰背部持续性剧烈疼痛、间歇性高热、乏力、多汗、贫血和食欲差等，严重者可出现全身中毒、脊柱后凸畸形、脊髓或神经功能障碍等并发症。
化脓性脊柱炎包括化脓性椎间隙炎、化脓性骨髓炎、椎旁脓肿和硬膜外脓肿。化脓性脊柱炎通常由经血液播散至脊柱的化脓性细菌所致，以金黄色葡萄球菌最常见（约占76%），好发于成年人。化脓性椎间隙炎多发生在脊柱手术后，其临床症状缺乏特异性，病程早期通常表现为脊柱区疼痛(夜间加重)，中晚期可出现脓毒血症、神经功能损害甚至瘫痪等严重后果。
诊断
实验室检查 白细胞计数、中性粒细胞百分比、红细胞沉降率（ESR）和C反应蛋白（CRP）等常被作为感染性疾病诊断和疗效评估的重要指标，但在鉴别脊柱感染时缺乏特异性。脊柱结核活动期，仅30%～50%的患者出现白细胞计数增加；在化脓性脊柱炎中，42.6%～81.3%的患者出现白细胞计数增加。CRP在脊柱感染中的敏感性被认为是最高的，当患者出现腰背部疼痛且CRP＞63mg/L时，高度提示化脓性脊柱炎。健康成年人的降钙素原水平通常＜0.05 μg/L，当≥0.25 μg/L时高度提示细菌感染，≥0.5 μg/L时则有助于诊断脓毒血症。降钙素原还具有一定的疗效评估价值，但其在脊柱感染中的敏感性仍低于CRP。
病原体培养是诊断脊柱感染最可靠的方法，学者们普遍认为，对所有疑似脊柱感染的患者，在经验性使用抗生素之前都应进行血培养。脊柱结核的病原学检查还包括抗酸染色涂片、结核菌素试验、实时荧光定量聚合酶链反应（PCR）和利福平基因耐药检测(XpertMTB/RIF)等。抗酸染色法简便快捷，但易漏诊，而结核菌素试验的敏感性受多种因素干扰。实时荧光定量PCR虽然比普通细菌培养更敏感，但无法提供确切的病原菌种类及药敏试验结果。Xpert不仅具有高敏感性和特异性，还能同时检测利福平耐药基因突变，但该技术在我国尚未广泛开展。诊断布鲁氏菌病常用方法还有标准试管凝集试验，当病程超过2周后可呈阳性。相较于标准试管凝集试验，虎红平板凝集试验的敏感性和特异性更高，常作为布鲁氏菌病的筛查方法。此外，单核细胞/淋巴细胞、中性粒细胞/淋巴细胞、ESR及CRP在病程不同阶段的升高程度对诊断布鲁氏菌病也有重要作用。
影像学检查 临床常用影像学检查方法包括X线摄片、CT和磁共振成像（MRI）。在脊柱感染性疾病早期，X线摄片检查的敏感性和特异性均较低，通常在症状出现后2～3周内难以发现明显变化；随着病情进展，当椎体骨质破坏超过30%时，部分患者才能在X线片上发现异常，如椎间隙变窄等。布鲁氏菌脊柱炎后期则可在椎体边缘形成特征性的“鸟嘴状”骨刺。CT图像在骨质破坏、骨膜反应、周围脓肿、死骨及钙化等方面的显示较X线片更清晰，能较早观察到骨骼的细微变化，但在鉴别诊断时的特异性仍较低。脊柱结核在CT图像上主要表现为椎体前中部溶骨性或虫蚀样骨质破坏，呈斑片状或蜂窝状，边界清晰，可伴骨质硬化和死骨形成，常合并椎旁冷脓肿或流注脓肿。布鲁氏菌脊柱炎在CT图像上主要表现为椎体上下缘多发骨质破坏，结构紊乱不清，还可伴有不同程度的骨质硬化和骨桥形成，部分椎体边缘呈特征性“菜花样”或“许莫氏结节样”改变。化脓性脊柱炎在CT图像上主要表现为椎体周围棘状骨质增生及骨桥形成，椎体骨质和椎间结构破坏、硬化，椎旁软组织肿胀等。
MRI检查是诊断脊柱早期感染最敏感的影像学方法，而钆增强MRI被公认为诊断“金标准”。脊柱结核在MRI图像上主要表现为胸椎和椎体后方受累，椎体破坏严重，感染沿韧带下蔓延，椎旁脓肿壁薄且规则，而椎间盘相对完好，全脊柱MRI图像还能发现非相邻节段的受累或跳跃性病变。布鲁氏菌脊柱炎的表现是椎体无明显塌陷，病变椎体在T1序列呈低信号、T2序列呈高信号，椎间盘信号不均匀，脓肿小且边界模糊，脓肿范围通常不超过相邻椎体，而椎体内“靶样征”为特征性表现。化脓性脊柱炎主要表现为早期椎体骨髓水肿，T1序列呈低信号、T2和STIR序列呈高信号，病变通常限于单个椎体，椎体破坏程度较轻，椎旁脓肿壁厚且粗糙。此外，MRI在评估脊髓和神经压迫上也有重要作用。MRI检查存在一些禁忌证，包括安装心脏起搏器者、幽闭恐惧症者、有体内金属置入物者等，此外检查过程中患者运动会导致图像清晰度下降。
一些其他检查也被应用于脊柱感染性疾病的诊治中。F-18脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描（18FDGPET-CT）在脊柱感染诊断中具有高度敏感性，但其特异性相对较低，难以有效区分感染、肿瘤及退行性脊柱病变，且检查费用十分昂贵，不过当患者存在MRI检查禁忌证或诊断不确定时，使用18FDGPET-CT可在一定程度上帮助鉴别诊断及评估治疗效果。此外，骨扫描检查能够显示骨骼受累部位，但不能明确区分是感染性疾病还是转移肿瘤。
组织学检查 组织病理学活检在鉴别不明原因脊柱病变中有重要作用，常作为脊柱感染的诊断依据，但其缺点是无法明确病原菌种类和不能获得药敏试验结果。在鉴别良性、恶性和炎性肿瘤时，经皮CT引导下穿刺活检术的准确率达到94%以上，是美国感染病协会(IDSA)推荐的方法。然而，受医生专业技能和患者抗生素治疗史等多种因素影响，CT引导下穿刺活检术的效果差异较大。一些医生在穿刺活检后无法明确诊断时，仍会选择开放式活检。
脊柱结核的病理改变分为三种：渗出性、增生性和坏死性病变。渗出性病变表现为浆液性或浆液纤维素性炎，镜下可见中性粒细胞、淋巴细胞、巨噬细胞浸润；增生性病变表现为结核结节增生，中央有干酪样坏死，周围是呈放射状排列的朗格汉斯细胞和类上皮细胞，外围有纤维细胞和淋巴细胞；坏死性病变在镜下呈红染的均质颗粒状物。这三种基本病变常同时存在，并相互转化。布鲁氏菌病在镜下可见组织细胞增生、增殖性结节和肉芽肿形成，内有中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞。而化脓性脊柱炎在镜下的特征是中性粒细胞浸润。
与其他疾病鉴别
脊柱感染还需要与单纯性肌肉劳损、骨质疏松性椎体压缩骨折和脊柱肿瘤等疾病鉴别，尤其在无发热的老年患者中很容易误诊。典型的机械性腰背痛与脊柱感染不难鉴别，因肌肉劳损或扭伤而出现腰背痛的患者通常在直立姿势或日常活动时加重，而脊柱感染患者无论是否活动，疼痛都是持续的，并在夜间和休息时加重。骨质疏松性椎体压缩骨折常见于绝经后女性和老年男性，伴或不伴外伤史，疼痛于改变体位或行走时加重，卧床休息时缓解。影像学检查常提示骨密度降低和椎体楔形变，MRI图像在疾病急性期和慢性期显示不同的信号特征，骨折椎体T1序列在急性期和慢性期都呈现低信号，T2序列在急性期为高信号，慢性期为低信号。骨骼系统（尤其是脊柱）是肿瘤常见转移部位之一，尸检显示椎体转移率达70%，以胸腰段多见。临床表现包括持续性背痛、休息痛和夜间痛，实验室检查显示肿瘤标志物常升高；在MRI图像上，病变椎体在T1序列为低信号，T2序列为高信号。脊柱肿瘤与感染性疾病的鉴别相对较难，当临床表现、实验室检查及影像学检查都不能明确诊断时，需行病变部位穿刺活检，病理活检是鉴别这两种疾病的唯一可靠方法。
结语
综上所述，脊柱感染性疾病的诊断及鉴别诊断通常需要结合临床特点、实验室检查及影像学检查等进行综合判断，同时要排除单纯性肌肉劳损、骨质疏松性椎体压缩骨折和脊柱肿瘤等疾病。
来源：国际骨科学杂志2024年9月第45卷第5期
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