综述:动脉瘤相关性椎体侵蚀与柯克斯氏体血管感染的影像学表现:一项多模态影像学综述

《Abdominal Radiology》:Imaging of aneurysm-associated vertebral erosion and Coxiella burnetii vascular infection: a multimodality imaging review

【字体: 时间:2026年09月04日 来源:Abdominal Radiology 2.3

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  破坏性脊柱改变若直接毗邻动脉瘤或血管移植物,应首先被解读为一种血管征象。关键鉴别点在于非感染性慢性包裹性破裂(noninfectious chronic contained rupture),其搏动性压力或包裹性血肿导致光滑的椎体扇贝样压迹(smooth ve

  
破坏性脊柱改变若直接毗邻动脉瘤或血管移植物,应首先被解读为一种血管征象。关键鉴别点在于非感染性慢性包裹性破裂(noninfectious chronic contained rupture),其搏动性压力或包裹性血肿导致光滑的椎体扇贝样压迹(smooth vertebral scalloping),与感染性动脉瘤或移植物(infected aneurysm or graft)相鉴别,后者通过直接蔓延产生骨髓炎(osteomyelitis)或椎间盘炎(spondylodiscitis)。柯克斯氏体(Coxiella burnetii)是后者的重要病因,因为慢性Q热(chronic Q fever)可产生隐匿的、培养阴性的血管感染,并伴有邻近脊柱的蔓延。据报道,Q热椎体骨髓炎常与动脉瘤疾病并存,在一项回顾性研究中34例中有23例(68%),在一项汇总分析中39例中有24例(62%)。本综述强调了诊断流程:CT血管成像(CTA)用于明确动脉瘤形态、破裂风险、主动脉周围炎症及移植物受累情况;磁共振成像(MRI)用于明确骨髓、椎间盘、椎旁、椎间孔及硬膜外延伸范围;氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描/计算机断层扫描(FDG-PET/CT)在慢性Q热中具有价值,因其能检测低度血管和骨性炎症。铟-111白细胞闪烁显像(Indium-111 leukocyte scintigraphy)在慢性、巨噬细胞主导的非化脓性感染中可能不显著。一个示例病例展示了胸腹主动脉瘤相关的T11侵蚀,疑似Q热血管感染。识别这种血管-脊柱模式可以防止误诊,指导及时的抗菌治疗和手术规划,并支持随访评估。
流行病学(Epidemiology of aneurysm-associated vertebral erosion)
非感染性慢性包裹性破裂罕见且可能未被充分认识。慢性包裹性主动脉瘤破裂占所有主动脉瘤破裂的比例低于5%。现有估计仅限于病例报告和小型综述,自1962年以来的英文文献病例数量有限,在封闭或包裹性腹主动脉瘤破裂中,椎体侵蚀的发生率高达25%。在此情况下,侵蚀反映了慢性动脉瘤接触、传导性搏动、包裹性血肿的压力或假性动脉瘤接触,而非原发性骨髓炎,因此其表现可能被误认为恶性肿瘤或感染。典型危险因素与腹主动脉瘤疾病相似:高龄、男性、高血压及大动脉瘤直径。在最大规模的综述中,每位患者均有高血压报告,平均动脉瘤直径为7.056 cm。报告的发病年龄范围为51至79岁。主动脉内支架移植物连接处的假性动脉瘤提供了另一种机制,尤其在既往有移植物手术史的患者中。腰椎,尤其是L2-L5节段,因其靠近肾下主动脉而最常受累。胸腹主动脉瘤可影响更头侧的节段。
柯克斯氏体与血管-脊柱感染(Coxiella burnetii and vascular-spinal infection)
Q热是一种由柯克斯氏体(Coxiella burnetii)引起的人畜共患感染。在本综述中,该病原体主要作为感染性动脉瘤或血管移植物感染伴连续性椎体骨髓炎/椎间盘炎的病因,而非纯粹机械性侵蚀的原因。它感染单核细胞和巨噬细胞,累及内皮和血管组织,常表现为隐匿的、培养阴性的血管感染,伴有背痛、异常的动脉瘤或移植物影像、体重减轻和/或动物接触史。柯克斯氏体对动脉瘤和血管假体具有明确的趋向性。典型的血管-脊柱综合征是持续性局灶性慢性Q热:受感染的主动脉动脉瘤或移植物延伸到相邻椎体或椎间盘。这种情况虽不常见但有详细描述,通常发热轻微、常规培养阴性、背痛隐匿,当脊柱感染直接毗邻腹主动脉瘤或既往血管移植物时应怀疑此病。大多数报告描述的是具有血管病灶的慢性Q热,而非原发性血源性化脓性椎体骨髓炎。心内膜炎仍是总体最常见的慢性表现,但动脉瘤和假体移植物感染是非心内膜炎表型的主要类型。在椎体骨髓炎系列中,大多数病例显示相邻的主动脉感染或动脉瘤;一项对39例脊柱病例的汇总分析发现,24例存在动脉瘤,通常位于腰椎,累及1-3个连续椎体,伴有椎间盘炎、椎旁改变、脓肿和/或动脉瘤异常。
病理生理学:机械性侵蚀与连续性感染(Pathophysiology: mechanical erosion versus contiguous infection)
机制因类别而异。在非感染性慢性包裹性破裂中,包裹性动脉瘤、假性动脉瘤或机化血肿长期接触脊柱前部,并通过搏动性压力导致光滑的扇贝样压迹或皮质缺失。除非合并感染,否则不应出现椎间盘炎、弥漫性骨髓水肿、硬膜外延伸或脓肿。在感染性动脉瘤或移植物感染(包括慢性Q热)中,椎体损伤是由受感染的主动脉、动脉瘤囊、移植物或主动脉周围组织直接蔓延至相邻椎间盘和骨骼所致。柯克斯氏体在单核细胞和巨噬细胞中持续存在,产生低度的主动脉周围炎症,而非急性中性粒细胞丰富的过程。这种生物学特性解释了影像学模式:慢性主动脉周围炎症到达椎旁组织、椎间盘、终板和椎体。破骨细胞介导的骨吸收可能参与其中,实验数据表明受感染的破骨细胞可作为储存库,尽管临床意义仍不确定。FDG-PET/CT通过突出代谢活跃的巨噬细胞丰富的炎症来适应这种生物学特性,而白细胞闪烁显像在惰性、细胞内、肉芽肿性感染中可能敏感性较低。
多模态影像学:每种模态的作用(Multimodality imaging: role of each modality)
CT血管成像(CTA)是疑似动脉瘤相关性椎体侵蚀的一线血管检查。它能识别感染性或不稳定动脉瘤,为手术规划提供解剖学依据,检测即将发生的破裂,并为随访提供基线。美国心脏协会(AHA)推荐CT/CTA作为疑似霉菌性动脉瘤和血管移植物感染的初始影像学检查,美国疾病控制与预防中心(CDC)的Q热指南将CT列为柯克斯氏体血管感染的有用检查之一。CTA应回答核心问题:包裹性破裂还是感染?机械性包裹性破裂的提示征象包括:主动脉下垂征象(draped-aorta configuration)、包裹性腹膜后或椎旁血肿、慢性动脉瘤接触、光滑的前部扇贝样压迹以及轻微的侵袭性主动脉周围炎症。感染的提示征象包括:主动脉周围软组织增厚、脂肪间隙模糊、液体或气体、腰肌/椎旁延伸、移植物受累以及相邻椎间盘/终板破坏。当这些感染性动脉瘤的表现直接毗邻椎间盘炎或椎体骨髓炎时,应怀疑血管-脊柱型Q热,尤其是在症状隐匿、常规培养阴性、有相容暴露史或柯克斯氏体Ⅰ相IgG滴度升高的情况下。
磁共振成像(MRI)是疑似感染时评估脊柱成分的首选检查,因为它能比CT更早地检测到早期骨髓炎、椎间盘炎、硬膜外脓肿和脊髓受压。在机械性包裹性破裂中,MRI可能显示紧邻动脉瘤或血肿的局限性前部侵蚀或有限的反应性骨髓改变;无椎间盘炎、破坏性终板、脓肿或硬膜外病变支持非感染性过程。CTA和MRI因此具有互补性。美国感染病学会(IDSA)推荐MRI作为疑似原生椎体骨髓炎的初始影像学检查,报告敏感性为97%,特异性为93%,准确性为94%。美国放射学会(ACR)适宜性标准同样将无及有静脉对比剂的MRI确定为疑似脊柱感染最合适的一线检查,报告敏感性为96%,特异性为93-94%。相比之下,CT对硬膜外脓肿的敏感性远低,报告仅为6%。柯克斯氏体脊柱感染通常以腰椎为主,在39例中占34例(87%),常累及1-3个连续椎体。MRI可显示T1低信号、T2/短时间反转恢复序列(STIR)高信号、终板破坏、椎间盘炎、椎旁或腰肌炎性改变、环形强化积液或硬膜外脓肿。随访MRI可记录治疗反应,包括术后水肿消退和融合。MRI通过显示骨髓和椎间盘受累、椎旁或硬膜外延伸以及环形强化积液,补充了CTA对主动脉-椎体界面的定义,有助于明确看似主动脉的病变是否反映连续性脊柱感染或直接的血管受累。与模拟病变最有用的鉴别点是相邻的血管异常。Q热通常累及腰椎连续节段,并可能表现出不同程度的椎间盘受累、椎旁脓肿以及从动脉瘤或移植物的直接延伸;结核更多见于胸部、多节段或跳跃性病变、相对保留椎间盘、薄壁脓肿、塌陷、后凸畸形和硬膜外疾病;化脓性感染通常以椎间盘和两个相邻椎体为中心。鉴于报道的Q热脊柱感染与相邻血管疾病之间的关联,直接毗邻动脉瘤或移植物的椎间盘炎应提高对血管源性感染的怀疑。当病程隐匿或培养阴性,或存在相容的流行病学风险因素时,进行柯克斯氏体检测可能是合适的。如果初次MRI检查无诊断意义,可考虑在1-3周内重复MRI。早期影像学改善可能滞后于临床改善,且在有效治疗的初4-8周内可能恶化,因此疗效评估应优先考虑症状、实验室趋势及后续影像学演变。
FDG-PET/CT在慢性Q热中具有价值,因为它能在一次检查中探查血管、移植物、骨骼、瓣膜和多灶性炎症活动。关键研究表明,PET/CT能够定位慢性Q热病灶并为诊断提供信息。ACR认可FDG-PET/CT可用于当MRI无诊断意义或不明确时对疑似脊柱感染患者进行成像。在实践中,当血清学支持慢性Q热但病灶不明确、多灶性疾病会改变治疗方案、或血管-脊柱活性评估将影响手术计划或抗菌疗程时,FDG-PET/CT最为有用。对于慢性Q热的核医学成像,通常首选FDG-PET/CT,因为其摄取反映了代谢活跃的巨噬细胞丰富的炎症,且队列数据显示其对诊断、管理和预后有影响。
铟-111白细胞闪烁显像在慢性非化脓性感染(包括Q热)中可能敏感性降低。柯克斯氏体产生细胞内、巨噬细胞主导、通常非化脓性的感染,而非标记白细胞募集所依赖的中性粒细胞丰富的反应。2024年美国核心脏病学会/美国心脏病学会/美国心脏协会/欧洲核医学协会/美国感染病学会(ASNC/ACC/AHA/EANM/IDSA)共识指出,白细胞单光子发射计算机断层扫描/计算机断层扫描(SPECT/CT)在非化脓性和慢性感染(包括柯克斯氏体和惠普尔养障杆菌)中敏感性降低。这种性能降低在Q热中具有相关性,因为柯克斯氏体是一种专性细胞内微生物,在巨噬细胞吞噬溶酶体内复制,并引发肉芽肿性而非化脓性炎症反应。由于标记白细胞成像依赖于中性粒细胞向感染组织的迁移,因此在肉芽肿性感染中摄取不太明显。有限的空间分辨率、延迟的弱信号和计数较少的图像可能进一步降低小或惰性病灶的显著性。
基于影像学的鉴别诊断(Imaging-based differential diagnosis)
鉴别诊断应从解剖学开始:直接毗邻动脉瘤或移植物的破坏性脊柱改变在证实为其他原因之前应视为血管源性的。位于包裹性动脉瘤或血肿旁边的光滑局灶性椎体扇贝样压迹倾向于非感染性慢性包裹性破裂。椎间盘/终板破坏、椎旁炎性组织、脓肿、硬膜外延伸、气体或移植物受累则倾向于感染性动脉瘤或移植物感染,而在隐匿性、培养阴性的疾病中,慢性Q热是一个重要的考虑因素。MRI能最佳地显示椎间盘/终板受累、硬膜外脓肿和椎旁积液,对椎体骨髓炎的敏感性为97%,特异性为93%。CTA能明确动脉瘤形态、即将发生的破裂和主动脉周围炎症。FDG-PET/CT在慢性Q热中尤其有用,因为它能检测低度血管感染、隐匿的多灶性疾病,并且PET阳性的血管感染与较高的Q热相关死亡率相关。关键线索:无椎间盘炎或脓肿的光滑扇贝样压迹倾向于慢性包裹性破裂;动脉瘤或移植物旁的椎间盘/终板破坏或炎性延伸倾向于感染。在一位有动物接触史或培养阴性疾病的老年患者中,第二种模式应促使进行柯克斯氏体血清学检测,并在可获得组织时进行聚合酶链反应(PCR)或宏基因组下一代测序(mNGS)。
针对血管-脊柱影像模式的Q热靶向检测(Targeted Q fever testing in a vascular-spinal imaging pattern)
当椎间盘炎、椎体侵蚀或椎旁炎症直接毗邻动脉瘤或移植物时,尤其是在常规培养阴性或有相容接触史的情况下,进行靶向Q热检测最为合适。血清学应包括Ⅰ相和Ⅱ相IgG/IgM;持续性局灶性或慢性Q热通常由高滴度的Ⅰ相IgG支持,而当可获得组织材料时,组织样本的PCR或分子检测可增加证据。
对放射科医师的启示(Implications for radiologists)
对放射科医师而言,关键信号不仅仅是“Q热”,而是一种血管-脊柱模式:直接毗邻动脉瘤或移植物的椎体侵蚀、骨髓水肿、椎间盘/终板异常、椎旁炎性组织或硬膜外延伸。这应触发对机械性包裹性破裂与感染性血管-脊柱疾病的明确区分。CTA明确动脉瘤形态、破裂风险、主动脉周围炎症、气体、液体和移植物受累;MRI明确骨髓、椎间盘、椎旁、椎间孔和硬膜外延伸;FDG-PET/CT在疑似慢性Q热时评估低度活性和额外病灶。血清学和微生物学进行确认,但影像学应启动识别。
结论(Conclusion)
动脉瘤相关性椎体侵蚀和柯克斯氏体血管-脊柱感染是罕见但高风险诊断。最强的诊断概念是解剖学上的:当破坏性脊柱改变直接毗邻动脉瘤或移植物时,首先应考虑血管起源。无椎间盘炎或脓肿的光滑局灶性扇贝样压迹提示慢性包裹性破裂,需要紧急血管评估。椎间盘/终板破坏、椎旁炎性组织、脓肿、硬膜外延伸或移植物受累提示连续性感染;在隐匿性、培养阴性的疾病中,柯克斯氏体是一个重要病因。CTA、MRI和FDG-PET/CT提供互补性评估,帮助放射科医师避免误诊,推荐适当的检测,并防止潜在灾难性血管疾病的延迟治疗。
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