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本综述聚焦感染性脊柱炎的影像诊断难题，系统梳理 MRI、CT 等成像技术的应用价值（如 MRI 作为金标准的敏感性 96%、特异性 92%），对比其与脊柱肿瘤、Modic 改变等疾病的影像特征差异，为临床精准鉴别提供影像学依据。
感染性脊柱炎是一种累及脊柱感染性病变的罕见但日益受到重视的疾病，可影响各年龄段人群，通常由细菌、真菌或其他病原体引起，感染常累及椎体和椎间盘。其早期症状多无特异性，难以与肿瘤、退行性疾病或其他类型感染等脊柱疾病相鉴别，且病情进展迅速，因此早期诊断和干预对改善患者预后至关重要。
影像技术在感染性脊柱炎早期诊断中的作用
影像检查在感染性脊柱炎的早期诊断中起着关键作用。磁共振成像（MRI）因其在显示软组织结构和评估感染范围方面的卓越能力，被视为金标准。CT 成像和核医学扫描在特定临床场景中也能提供有价值的信息，尤其在评估骨质受累和检测隐匿性感染方面。然而，感染性脊柱炎的影像表现可能与其他脊柱疾病重叠，因此鉴别诊断对于准确识别至关重要。本研究探讨了不同成像方式在诊断感染性脊柱炎中的优势和局限性，重点关注其提示可能病因、确定疾病严重程度以及指导治疗决策的能力。此外，还研究了影像特征与临床症状之间的关系，为临床医生提供了提高诊断准确性的系统方法。
感染性脊柱炎的主要类型及影像特征
化脓性脊柱炎
化脓性脊柱炎是一种影响椎间盘、椎体和周围组织的细菌感染。在过去十年中，其发病率和死亡率显著上升，常因早期症状不特异而被误诊。诊断主要依赖影像检查，MRI 因其检测感染性脊柱炎的高特异性（92%）和敏感性（96%）而成为金标准。早期 X 线敏感性低，典型表现如椎间盘高度降低和终板改变需 3-4 周才能显现。CT 扫描对软组织分辨率更高，比 X 线更敏感，可显示终板侵蚀和椎间盘高度降低等特征。
MRI 在早期诊断中通过 T2 加权成像（T2WI）显示椎间盘和相邻椎体的高信号变化以及 T1 加权成像（T1WI）的低信号和增强特征发挥关键作用。椎旁炎症的存在，尤其是腰大肌在 T2WI 上的高信号，对化脓性脊柱炎具有高度敏感性（92%）和特异性（92%），有助于与其他疾病区分。随着感染进展，MRI 有助于评估多个椎体的受累情况，尤其是颈椎和胸椎节段。当 MRI 无法区分晚期退行性改变和化脓性脊柱炎时，椎间盘内的真空现象强烈提示退行性改变。尽管 MRI 具有出色的敏感性，但其对皮质骨受累的敏感性降低，且在植入物患者中的禁忌症日益增加。扩散加权成像（DWI）可提高诊断准确性，尽管伪影和小管径可能影响结果。
结核性脊柱炎
结核性脊柱炎常见于免疫功能低下者，与其他类型的感染性脊柱炎不同。结核病常累及胸椎，较少见于腰椎，通常从脊柱前部和软组织开始。结核性脊柱炎的特征性影像表现包括形成大的椎旁脓肿，其壁薄而光滑，累及多个脊柱节段，常沿前纵韧带延伸，导致 “假扩散” 现象。当多个相邻椎体受累时，椎间盘相对保留。跳跃性病变和大的冷性椎旁脓肿也提示结核性脊柱炎。X 线和 CT 上可识别的椎旁钙化被认为是结核性脊柱炎的特征性表现。
布鲁氏菌性脊柱炎
布鲁氏菌性脊柱炎是最常见的人畜共患病，脊柱受累是发病和死亡的主要原因之一。布鲁氏菌性脊柱炎是最严重的并发症之一，主要影响腰椎，并伴有硬膜外、椎旁和腰大肌脓肿等并发症，可能导致神经压迫。在早期 X 线检查中，通常看不到异常。症状出现后 2-3 周可能观察到溶骨伴骨硬化和骨骺板丢失。椎体上或下端局灶性侵蚀是特征性表现，主要发生在终板前部，通常在腰椎上部。CT 可用于识别疾病的早期表现，约 25-30% 的病例在椎间盘前部出现气体真空现象，这可能与椎间盘缺血坏死或局灶性不稳定有关。增强 CT 可能显示椎旁脓肿或硬膜外脓肿的形成。MRI 表现出感染性脊柱炎的典型特征，T2WI 显示弥漫性高信号。布鲁氏菌通过吞噬作用、破骨细胞激活和免疫反应抑制，在急性和慢性阶段导致终板改变。布鲁氏菌的严重侵蚀阻碍了骨再生的潜力，在 T2WI 上表现为不均匀的高信号。少数脊柱布鲁氏菌感染患者由于治疗干预，T2WI 可能显示混合信号。
真菌性脊柱炎
真菌性脊柱炎罕见，仅占椎间盘炎病例的 5%，最常见的脊柱感染是白色念珠菌感染，通常发生在免疫功能低下者中。由于病原微生物的毒力相对较低，脓肿和脊柱感染可能在 T2WI 上显示信号丢失。真菌性脊柱炎可能表现为椎间盘相对保留，容易与结核性脊柱炎混淆，并可能导致脊髓水肿和脊髓囊肿等并发症。真菌固有的顺磁性和铁磁性元素可在 T2WI 上的终板产生低信号带，这是真菌性脊柱炎的特征，而其他类型的脊柱感染通常不表现出这一发现。
需与感染性脊柱炎鉴别的疾病
脊柱肿瘤
脊柱肿瘤可分为良性肿瘤和恶性肿瘤，恶性肿瘤进一步分为原发性肿瘤（PSTs）和骨转移瘤。PSTs 相对罕见，而脊柱是骨转移最常见的部位。近年来，随着人口老龄化以及肿瘤医学和放射学的进步，骨转移的发病率持续上升。脊柱感染和肿瘤表现出相似的影像特征，如椎体破坏、T2WI 高信号和椎管狭窄。这些相似性因不同地区的疾病流行率而异，因此两者的鉴别诊断尤为重要。
脊柱肿瘤，尤其是恶性肿瘤，可导致皮质破坏、椎体塌陷和病理性骨折。X 线成像通常显示溶骨性病变、皮质变薄和小梁结构改变。由于侵袭性骨重塑，还可能形成骨膜三角，表明骨膜反应。相比之下，感染性脊柱炎的椎体破坏表现为 “鱼嘴” 或 “楔形” 畸形。脊柱肿瘤也可能导致椎体骨折和脊柱畸形，包括椎体半脱位和脊椎滑脱。此外，肿瘤引起的骨折或破坏可能导致正常脊柱排列的丧失，而与脊柱感染相关的畸形通常涉及椎体更渐进的塌陷或楔入。
在 CT 成像上，肿瘤通常比感染性脊柱炎表现出更大范围的椎体破坏，常伴有周围软组织肿块。某些肿瘤，如骨肉瘤，可能表现出钙化和骨形成，而感染性脊柱炎通常不显示明显的钙化或骨形成。肿瘤具有侵袭性，有可能影响相邻组织、椎间盘，而感染性脊柱炎更可能累及椎间盘。许多研究表明，CT 灌注有助于区分脊柱肿瘤和感染。动态增强研究表明，肿瘤具有更高的毛细血管密度和相对血容量（rBV）。Shankar 等人报告称，当 rBV 值为 4 时，诊断炎症和肿瘤性疾病的敏感性为 100%。因此，rBV<4 高度提示结核性脊柱炎。此外，当 rBV 为 3.5 时，诊断炎症性疾病的敏感性为 100%，而肿瘤性疾病为 95%。这意味着 rBV<3.5 强烈提示感染性脊柱炎。18F-FDG-PET 可区分感染性脊柱炎和肿瘤；感染性脊柱炎的最大标准摄取值通常大于 15，而肿瘤小于 15。在 CT 成像中，脊柱肿瘤通常在注射造影剂后表现出不均匀增强，表明血管生成。相比之下，感染性脊柱炎可能表现出不规则增强，通常提示脓肿或肉芽组织。MRI 是脊柱肿瘤的首选诊断工具，因为它可以准确评估疾病的扩散。与肿瘤相关的皮质浸润在 MRI 上表现为边界清晰的软组织肿块，信号强度可变，注射造影剂后显著增强。脊柱肿瘤可侵犯脊柱外结构，常累及椎旁结构，如椎旁肌和神经孔，甚至椎管，侵蚀皮质骨并浸润相邻结构。在 MRI 上，可观察到软组织肿块、神经孔扩大或椎管狭窄。此外，与肿瘤相关的硬膜外压迫和脊髓压迫可通过脊髓信号变化或脊髓压迫症状间接分析。在感染性脊柱炎中，MRI 还可显示感染扩散至相邻软组织，通常表现为椎旁或硬膜外脓肿的形成。这些脓肿在 T2WI 上通常表现为高信号区域，注射造影剂后仅观察到线性增强。
椎体血管瘤
椎体血管瘤（VHs）是最常见的椎体良性肿瘤，其特征是由骨髓间隙中血管增殖形成的良性血管病变，被小梁骨限制。VH 的组织病理学使其可分为典型、非典型或侵袭性。影像特征与病变的脂肪含量和血管分布有关；脂肪含量较高的病变倾向于表现出典型特征，而血管成分较多的病变通常缺乏这些经典表现。在 X 线上，由于薄壁充满血液的空间积聚导致水平小梁吸收和垂直小梁强化，其外观类似于 “灯芯绒布”。CT 上典型的血管瘤表现为 “灯芯绒征” 和特征性的蜂窝状或点状外观，通常在 T1WI 和 T2WI 序列上表现为高信号。CT 上的一些影像特征在 MRI 上也存在；非典型和侵袭性病变往往具有更高的血管成分，可能不会表现出典型的影像特征，如 “灯芯绒征” 和 “点状征”。然而，这些仍然是区分感染性脊柱炎和 VH 的重要影像特征，T1WI 表现为低信号或等信号，T2WI 表现为高信号（由于血管成分）。VH 内的囊性或蜂窝状透光区无明显骨破坏，椎体边缘清晰，这与感染性脊柱炎形成对比。
Modic 改变 1 型
Modic 改变包括多种类型，其中 1 型尤其难以与感染性脊柱炎区分。尽管 1 型 Modic 改变与感染性脊柱炎有一些影像特征相似，但其临床意义和管理策略明显不同。两种情况在 X 线上通常都没有显著变化，尤其是在早期阶段。1 型 Modic 改变通常缺乏明显的骨改变，而感染性脊柱炎的 X 线可能显示骨破坏，包括椎间盘高度降低和相邻终板破坏改变、溶骨伴硬化以及骨骺板丢失。然而，两种情况早期的影像表现往往难以区分。
在 CT 扫描上，两种情况在慢性阶段均可观察到椎体骨结构的变化。1 型 Modic 改变的 CT 成像未显示明显的骨髓水肿，而感染性脊柱炎的 CT 可显示溶骨和可能的脓肿形成。根据 1 型 Modic 改变的定义，其在 T1WI 上表现为低信号，在 T2WI 上表现为高信号，这与感染性脊柱炎早期的信号强度基本一致。然而，在感染早期，终板的变化可能很微妙。在 T2WI 上椎间盘和终板出现异常信号之前，T1WI 可能显示骨皮质不连续或模糊。相比之下，尽管 1 型 Modic 改变有不规则的信号异常，但通常在 T1WI 上保持终板完整的低信号轮廓。DWI 也可有效区分化脓性脊柱炎和 1 型 Modic 改变。正常和异常骨髓边界处清晰的线性高信号区域强烈提示退行性改变。研究表明，1 型 Modic 改变在 DWI 上的灰度值高于化脓性感染性脊柱炎，后者在 DWI 上显示弥漫性高信号增强，但没有明确的线性高信号区域。此外，表观扩散系数值 < 1250×10-6 mm2/s 已被用作感染的临界阈值，据报道其敏感性为 66%，特异性为 88%。
强直性脊柱炎
强直性脊柱炎（AS）是一种慢性炎症性疾病，其特征是椎间盘和相邻结缔组织的纤维化、骨化和僵硬。通过影像检查，AS 可分为早期 AS 和晚期 AS。Andersson 病变（AL）是 AS 的罕见并发症，通常表现为椎体骨折、终板炎症、椎间盘炎、脊柱后凸，甚至假关节和不可逆神经损伤。
AS 的早期表现通常涉及骶髂关节炎症，在 X 线和 CT 上可观察到骶髂关节模糊和骨破坏。随着疾病进展，可能会出现桥接骨赘（即 “关节融合”）。随着时间的推移，AS 患者可能会出现脊柱骨赘形成和钙化，导致 “竹节状脊柱” 外观，表明脊柱强直。AS 脊柱病变的标志是特征性骨赘的形成，通常从薄骨区域垂直生长，通常从椎体角落开始。CT 成像更清晰地显示骶髂关节的骨破坏和骨赘形成，典型表现包括骨赘和骨融合。Andersson 病变的经典 X 线特征包括椎间盘间隙狭窄、椎体终板侵蚀和相邻骨硬化，类似于感染性脊柱炎的表现。
一般来说，与 AS 相比，感染性脊柱炎的骨破坏更严重，常导致关节间隙明显狭窄。感染性脊柱炎可能不表现出典型的骨赘形成，但通常表现出明显的骨破坏和脓肿形成。MRI 可显示早期炎症，包括骨髓水肿和骨膜炎。这些特征在 AS 早期比 X 线或 CT 更敏感，使 MRI 成为检测早期 AS 最敏感的成像方式。MRI 可显示骶髂关节的活动性疾病（骶髂关节炎），包括关节附近的骨髓水肿和注射造影剂后骨髓和关节间隙的增强。此外，Andersson 病变在 T1WI 上主要表现为等信号，而 T2WI 显示复杂的信号特征，周围椎体表现出轻度至重度水肿，但无独特发现。文献还表明，Andersson 病变在脂肪饱和 T2 加权 MRI 上表现为高信号，在 T1 加权成像上表现为低信号，通常呈半球形。这些特征可有效区分 Andersson 病变与感染性脊柱炎。
SAPHO 综合征
SAPHO 综合征指滑膜炎、痤疮、脓疱病、骨肥厚和骨炎。前胸壁和脊柱是最常见的骨骼受累部位。SAPHO 的一些特征与感染性脊柱炎重叠。早期病变在 X 线和 CT 成像上可能表现为溶骨性改变。然而，这些成像方式在评估早期或活动性炎症病变方面无效。在 SAPHO 的后期，常规 X 线可显示骨增生和骨炎的证据，由于慢性炎症，骨增生可能表现为硬化和皮质增厚，类似于感染性脊柱炎的表现。
CT 成像更清晰地显示骨骼和关节表现，如骨桥形成、软骨下硬化、椎旁骨化、关节间隙狭窄、骨膜骨形成和韧带骨化。MRI 可清楚显示早期软组织变化，如软组织肿胀和滑膜反应，这是其他成像方式可能无法一致识别的。MRI 上椎间盘间隙增强的发生率低于感染性脊柱炎。此外，SAPHO 的特征性表现之一是椎体前部侵蚀，累及骶髂关节（双侧受累的可能性高），以及相邻椎体角落可能出现的半圆形病变分布，这使其与感染性脊柱炎的典型表现区分开来。
脊柱神经关节病
脊柱神经关节病（SNA），又称夏科脊柱或脊柱神经关节病，是一种罕见的进行性疾病，其特征是由于深感觉和本体感觉丧失继发的椎体和韧带损伤。SNA 的放射学表现通常使用 “6D” 框架描述：膨胀（软组织肿块）、碎片（骨碎片）、密度（保留骨密度和硬化）、紊乱（关节轮廓改变）、脱位（椎体滑动）和破坏（终板和小关节侵蚀）。虽
