第五节骨骼肌肉系统感染性疾病的影像学检查

第五节骨骼肌肉系统感染性疾病的影像学检查

骨、关节系统及软组织感染是一种常见的疾病，临床表现多样。可表现为表层蜂窝织炎、坏死或非坏死筋膜炎、肌炎、软组织脓肿，骨髓炎或关节炎。由于骨、关节系统及软组织感染的临床检查指标缺乏特异性和敏感性，而影像学检查（特别是CT及MR）能发现局部形态学异常，鉴别各种感染性病变，指导临床治疗，所以在诊断骨、关节系统及软组织感染方面起着重要的作用。X线、CT及MR的成像原理不一样，各有优缺点：X线平片简单易行，适合于观察骨骼形态轮廓改变，但其密度分辨力不理想，不适合于软组织病变；CT有良好密度分辨力及三维重建成像能力，对骨质病变敏感，尤其适合检测复杂解剖部位的病变，以及周围软组织病变；MR软组织分辨率高，能提供很好的局部骨骼肌肉解剖信息，在发现软组织异常和急性骨髓炎方面优于CT，对于软组织感染的患者，MR是最有效的检查方法，但检查时间较长；CT或MR能指导外科进行坏死性筋膜炎清创术；在CT定位下进行脓肿经皮穿刺引流。

静脉吸毒患者易发生软组织感染；HIV感染人群易发生骨髓炎和化脓性骨关节炎；镰状细胞病患者、糖尿病患者、四周血管性疾病和患有免疫缺陷的患者易发生骨骼肌肉感染。

一、蜂窝织炎

（一）概述

蜂窝织炎是真皮及皮下组织的急性感染，临床表现为局部红、肿、热、痛。蜂窝织炎继发于皮肤的破损，且被微生物侵入，这些微生物可能是皮肤上本来就存在的细菌，如金黄色葡萄球菌，也可能是外来的细菌。患有糖尿病或周围血管性疾病的患者，更易发生这种感染，即使是足部或脚趾皮肤稍微的损伤或破口都可能导致软组织感染，其余易发生蜂窝织炎的患者包括体内异物存留如静脉导管和矫形外科植入物穿破皮肤等。

（二）影像学表现

CT、MR扫描能准确区分表浅和深部蜂窝织炎。单纯性蜂窝织炎CT、MR表现为皮肤增厚，皮下脂肪层分隔状改变和皮下筋膜增厚。而心衰引起的轻度水肿或静脉瘀血也可能产生相似的表现，需要结合临床进行区别。X线平片及CT能发现部分软组织蜂窝织炎患者体内的不透光异物。假如感染扩散到更深部的组织，会导致深部蜂窝织炎、肌炎、坏死性筋膜炎或骨髓炎、软组织脓肿。老年体弱的患者发生下肢蜂窝织炎可伴发血栓性静脉炎，增强CT能帮助判定血栓的范围（图8-12）。

图8-12　蜂窝织炎CT表现

31岁女性，有HIV感染和静脉吸毒史，症状为右侧腹股沟皮肤的感染。CT显示在右侧腹股沟区一枚断针（箭头），伴有相应区域皮肤轻度增厚。

二、坏死性筋膜炎

（一）概述

坏死性筋膜炎是一种进展迅速、快速蔓延的深筋膜感染，继发皮下组织的坏死，感染扩散的速度直接与皮下组织层的厚度呈正相关。这种感染发病早期很难发现，进展迅速。坏死性筋膜炎相对少见，常伴有基础疾病，如HIV感染免疫受抑制患者、糖尿病、酒精中毒、局部血供不良、器官移植等。可以继发于外伤和体内异物存留，也可以是原发的感染，如阴囊或阴茎的坏死性筋膜炎（Fournier坏疽）。常见产气厌氧菌感染，也可合并革兰阳性菌感染。

（二）影像学表现

坏死性筋膜炎的影像学表现和软组织蜂窝织炎相似，但更严重，累及深部结构。特异性征象是产气厌氧菌所致皮下组织的积气，X线及CT表现为肌肉间隙逐渐扩大，呈泡状或条带状。其他的影像学征像包括：感染筋膜增厚，深筋膜鞘积液，肌肉和肌肉间隙的广泛水肿。增强CT、MR扫描示筋膜无明显的强化，提示组织坏死，能与非坏死性筋膜炎鉴别。非坏死性筋膜炎不需要急诊外科手术，但必须密切观察。坏死性筋膜炎的治疗包括外科手术清创和抗生素治疗。CT、MR在提示早期坏死性筋膜炎的临床诊断方面具有重要的作用。

三、软组织脓肿

（一）概述

大多数软组织细菌感染都比较局限，对于免疫功能抑制的患者，易于形成脓肿。软组织感染中最常见的病原体是金黄色葡萄球菌。

（二）影像学表现

在CT、MR图像上表现为边界清楚的液体聚集区，四周有假包膜，呈环形强化，这是脓肿的特征，也是与单纯蜂窝织炎和筋膜炎的鉴别点。可在CT定位指导下经皮穿刺引流脓肿。

四、感染性肌炎

（一）概述

感染性肌炎是一种急性、亚急性或慢性骨骼肌的感染，常见于青年人。虽然细菌（包括分枝杆菌）、病毒、真菌和寄生虫均可以引起肌炎，但最常见的病原微生物仍然是细菌，金黄色葡萄球菌占70%。HIV感染、重体力劳动或横纹肌溶解症和肌肉外伤、昆虫叮咬感染、静脉注射违禁药品和严重的糖尿病均可以导致化脓性肌炎。原发性化脓性肌炎可发生于全身任何部位的肌肉群。化脓性肌炎典型表现为一块单一肌肉受感染，尽管11%～43%的患者发生多部位肌肉累及。最常见的感染部位是股四头肌，其次是臀大肌和髂腰肌，上肢肌肉受累较少见。髂腰肌化脓性肌炎通常继发于胃肠道或尿路的感染，也可伴有脊柱结核。化脓性肌炎特征性地表现为三期：①浸润期，细菌感染的肌肉发生水肿而导致局部疼痛；②化脓期，发热，如不治疗，形成脓肿；③晚期，病情危重，威胁生命，可致毒血症和脓毒血症。

（二）影像学表现

在CT图像上受感染肌肉密度减低，伴周围脂肪层的消失。肌肉群与皮下组织受累程度不相当是肌炎与原发性蜂窝织炎相鉴别的要点。

五、化脓性骨髓炎

（一）概述

化脓性骨髓炎（pyogenic osteomyelitis）是化脓菌引起骨组织的炎症。好发于童年，男性较多。易感的基础疾病主要是：免疫抑制、糖尿病、镰状细胞病、静脉吸毒和酒精中毒。最常见的病原体是金黄色葡萄球菌，其次为乙型链球菌、白色葡萄球菌，偶尔为大肠埃希菌、肺炎球菌、铜绿假单胞菌、流感嗜血杆菌等。感染途径有血源性、蔓延性及外伤性。化脓性骨髓炎以病程长短分为急性和慢性两种：急性骨髓炎以骨质吸收、破坏为主；慢性骨髓炎以死骨形成和新生骨形成为主。

（二）影像学表现

1.急性化脓性骨髓炎　早期以软组织炎症为主，2周以后才有骨质破坏；MRI在显示早期病变及病变范围方面明显优于X线、CT。主要影像学表现：

（1）软组织　感染24h：①软组织密度增高；②肌间脂肪间隙模糊、消失；③皮下组织与肌间界线不清；④皮下脂肪因水肿而增厚，有条网状结构；无特征性。

（2）早期骨髓炎 MRIT1WI低或稍低信号，T2WI高信号，不均匀强化。

（3）骨破坏　骨质疏松，骨小梁变细、中断、消失，局部骨质溶解吸收形成骨破坏，呈穿凿样、虫蚀状或不规则状，可伴病理性骨折。

（4）层状骨膜反应与骨质增生。

（5）死骨形成　碎片状或沿长轴形成长方形高密度影，界线清楚，与周围骨质分离。

（6）窦道形成。

2.慢性化脓性骨髓炎　以修复为主，在破坏周围有骨质增生硬化，骨膜新生骨增厚，并同骨皮质融合，骨干增粗，轮廓不规则，骨髓腔狭窄以致闭塞，可见死骨；窦道通过处有骨皮质缺损。周围软组织在急性发作期以炎性渗出为主，软组织呈局限性肿胀；在慢性期以增生修复为主，呈局限性软组织肿块。愈合期表现为无骨质破坏与死骨存在、脓腔消失、增生硬化逐步吸收。

3.脊椎化脓性骨髓炎　可发生椎体骨质破坏，椎间隙变窄，椎旁脓肿；与脊柱结核相似。但前者临床发病急，骨质破坏迅速，骨质增生出现早，影像随访变化大（图8-13）。

图8-13　慢性骨髓炎

该患者有HIV感染史，静脉吸毒史，糖尿病和心内膜炎病史；CT显示左股骨骨质破坏区相应的骨膜下脓肿，骨膜反应和邻近软组织脓肿。

六、骨结核

（一）概述

骨结核多发生于儿童和青年，大多数继发于肺结核。

（二）影像学表现

1.骨骺、干骺结核　骨骺结核多为中心型，干骺结核可分为边缘型或中心型。骨骺和干骺结核通常为单发。中心型病灶早期为局限性骨质疏松，随后弥散点状骨质吸收区，并扩大融合形成不规则破坏区。病灶边缘多锐利，可有小死骨。破坏区常横跨骺线为特征性表现，边缘可部分硬化，多没有骨膜反应；骨脓肿中可有钙化点。边缘型，多见干骺端。早期为局部骨质糜烂。病灶进展，可形成“海湾状”的骨缺损，伴有薄层硬化边缘。

2.骨干结核　多为单个圆形或椭圆形骨质破坏区，其长径与骨干纵轴一致，有硬化表现。骨膜反应多较轻微，儿童患者或机体反应力强患者骨膜增生明显，骨质硬化。死骨少见。

3.脊椎结核　占全身结核的首位，以腰椎最多。根据发病部位可分中心型、边缘型、骨膜下型和附件型四型。其中以边缘型最多，附件型最少。主要表现：①骨质破坏；②椎间隙变窄及消失；③椎体塌陷，楔形变形，脊柱成角畸形；④椎旁脓肿，也称为寒性脓肿；⑤其他表现：骨赘及骨桥形成、死骨（图8-14）。

图8-14　椎体结核

椎体骨质不规则破坏，椎体变扁，可楔形变，周围软组织明显肿胀、增厚。

七、化脓性关节炎

（一）概述

主要通过血行感染，多为金黄色葡萄球菌，多见于四肢持重关节，如髋关节、膝关节。静脉吸毒者经常是胸锁关节受感染，而原因不明。本病可发生于任何年龄，但以婴儿和儿童多见。临床起病急促，高热，关节周围红、肿、热、痛，有波动感，肢体运动障碍。白细胞数增多。

（二）影像学表现

急性期表现为关节软组织肿胀及关节积液，关节囊膨隆和和关节间隙增宽，骨质疏松。关节囊及韧带受到破坏引起关节的半脱位及脱位。随病情进展，关节软骨破坏又可使关节间隙变窄，骨性关节面破坏常以承重大关节的中心部位开始，这与关节结核的起病慢、骨破坏起始于关节面周边不同。骨端破坏严重时又可继发关节脱位，愈合期骨破坏停止而出现修复，骨质增生硬化，如关节软骨与骨性关节面破坏不严重，关节间隙可保持，保留部分功能，破坏严重者可导致骨性强直。脂液平是非外伤性化脓性关节炎的一个特异性征象。

八、关节结核

（一）概述

关节结核是一种较常见的慢性进行性炎性疾病，好发于髋、膝等关节，多见于青少年和儿童。关节结核分滑膜型和骨型两种，以滑膜型多见。单纯滑膜结核一般进展缓慢，若治疗及时，效果较好。若发展成全关节结核，关节软骨及软骨下骨质均破坏，则易形成窦道。临床起病慢，低热，淋巴细胞略高。

（二）影像学表现

1.滑膜型关节结核　病变只侵犯关节滑膜而无骨质破坏，结核分枝杆菌随血流进入滑膜，引起滑膜的充血肿胀、增厚，形成结核性肉芽肿，引起关节积液，关节间隙增宽或正常，骨端骨质疏松，周围软组织肿胀。

2.骨型关节结核　滑膜结核的晚期，在滑膜附着的骨端，即关节持重轻、接触面较小的关节面边缘出现边缘模糊的骨质破坏或小囊状骨质破坏区，上下关节多对称性受累，关节渗出液中因缺少蛋白溶解酶，关节软骨破坏较晚，因此关节间隙变窄较晚，这与化脓性关节炎不同。当关节软骨破坏到一定程度后，关节间隙变窄，骨性关节面破坏呈虫蚀状，并可出现小死骨，此时发展成全关节结核。骨骺、干骺结核破坏关节软骨进入关节，也形成全关节结核。骨质破坏进展造成关节脱位或半脱位畸形，干酪样物质穿破皮肤形成瘘。修复期后关节破坏严重的病例出现纤维强直，甚至钙化（图8-15）。

图8-15　髋关节结核

两侧髋臼和股骨头见散在骨质破坏区，局部呈虫蚀状破坏，关节面毛糙，关节间隙变窄；周围软组织稍肿胀。

九、特殊骨关节感染

（一）骨梅毒

1.早发先天性骨梅毒

（1）概述　是指出生后至4岁这一时期内出现病症者，以多骨受累，且病变好侵犯生长较快的骨骼，病变累及干骺端与骨干，骨化中心不受累。梅毒螺旋体进入干骺和骨干后常以梅毒性肉芽组织侵入，破坏骨，形成软骨炎、骨炎、骨膜炎、骨髓炎以干骺端的软骨炎为主。

（2）影像学表现　典型的干骺端破坏发生在胫骨近端和股骨远端内侧，形成温博格征（Wimberger’ssign），易发生病理性骨折，使骺板和骨骺分离。干骺端预备钙化带增宽，密度增高，其骨干侧出现密度减低的横带。骨干受累时出现大小不等的透亮区，髓腔增宽，骨干膨大，骨膜下新生骨。在四肢骨中干骺炎病灶常累及多骨，并有对称波及的趋势。骨膜炎的出现很像化脓性骨髓炎，但不出现大块死骨。

2.晚发先天性骨梅毒

（1）概述　是由原始侵入胎儿骨骼内潜伏感染再活动所致，一般发生在5～15岁。

（2）影像学表现　长骨均可受累，但以胫骨最常见。出现层状骨膜下新生骨及皮质增厚，在骨膜新生骨与骨皮质融合前可呈现一界限清楚的骨壳。胫骨前缘骨皮质增厚，形成军刀状畸形，称为“军刀腿”。额骨与顶骨有时甚似骨髓炎，呈不同程度骨质硬化伴有破坏和死骨形成。长骨上局限性病变呈多发的小透亮区，常被称为橡胶肿。

3.后天性骨梅毒

（1）概述　因输入梅毒患者血而致病者，在输血6周后即可出现急性骨膜炎和严重的骨髓炎。患者受累部位有骨刺痛，以休息和睡眠时加重，且有明显压痛。

（2）影像学表现　全身骨骼均可以受累，以长骨及颅骨为常见，突出表现使骨硬化。早期出现骨膜反应，随后新骨生成，骨皮质内外缘均有增厚，髓腔变窄，死骨少见。颅骨多见于额顶骨，内外板均可受累，初为多发小透亮区，融合成大片骨破坏，继而出现骨增生，可见死骨。

（二）雅司病

1.概述　雅司病是雅司螺旋体所致接触性传染病，在临床症状和血清学方面的化验与梅毒相似，本病是经皮肤接触传染，病原体进入皮肤、肌肉、骨骼，不侵犯内脏。

2.影像学表现　第一期初疮，不损及骨骼，无明显影像学表现；第二期雅司疮，主要为骨膜炎，呈骨膜反应及骨质疏松；第三期，出现骨膜炎症状，多发生在胫骨、额骨，局部红肿、剧痛；此时骨骼改变明显，除骨质增生外，还见树胶肿形成及骨破坏，其骨破坏多在骨外层，呈圆形结节状骨缺损。晚期可出现骨骼变形扭曲，骨皮质增厚，髓腔变小。

（三）麻风病

1.概述　麻风病15%～29%侵犯关节。病理上分为瘤型和结核样型。瘤型主要在骨松质内形成肉芽肿。最多见的骨骼病变是由于神经血管损害所引起的继发性改变，在两型内均可见到，以末梢神经受影响最显著，大多数累及短管骨。在感觉障碍及营养障碍的基础上，又可附加外伤及继发感染，使病变更加复杂。

2.影像学表现

（1）直接改变

1）骨囊性变化，多见于短管状骨的骨端，呈边缘清楚、空泡状透亮区，可相互融合，周边有硬化征象。

2）骨膨胀，病骨骨小梁稀疏，髓腔扩张，骨皮质变薄，骨干外形膨胀增粗，但无骨质增生。

3）特异性骨膜炎及骨炎，常见于下肢，是机体对麻风感染的一种应急性反应。

（2）继发改变

1）骨营养孔增大。

2）骨吸收。

3）手畸形。

4）骨干变细。

5）广泛性骨质吸收。

6）继发感染，可引起骨髓炎、骨炎、骨膜炎等。

7）关节改变，表现为关节面模糊、破坏或骨质增生硬化，关节间隙变窄或发生骨性强直。多发生在小关节，趾跖关节多见，大关节可受累，呈夏科关节样改变。

（四）布鲁菌骨关节感染

1.概述　布鲁菌病（brucelosis）又称马尔他热（Moltafever）或波浪热（undulant fever），是布鲁菌引起的急性或慢性传染病。是一种家畜及人共患的地区性流行病。病菌进入人体淋巴结及骨髓，出现炎性反应。随后关节囊韧带附近或关节软骨下及骨髓内形成感染灶，呈上皮样结节。镜下见病灶周围有上皮样细胞和淋巴细胞、浆细胞浸润。椎体可发生组织坏死和化脓，形成死骨。椎间盘亦可破坏，甚至相邻椎体骨性融合，亦可出现周围神经炎等。

2.影像学表现　布鲁菌性关节炎、骨髓炎与化脓性或结核性感染有相似处。急性期，四肢大关节周围软组织肿胀，骨质疏松，随后关节间隙狭窄，关节软骨下囊状破坏，关节附着处有小的骨质侵蚀。晚期，关节面硬化，凹凸不平，骨质增生，可发生关节部分骨性融合。骶髂关节亦可发生破坏、增生硬化。脊柱布鲁菌性骨髓炎可见椎体骨质破坏、椎间隙变窄、椎旁脓肿。晚期，破坏周围骨质增生硬化及韧带骨化。

（五）伤寒及其他沙门菌属骨关节感染

1.概述　成人沙门菌属骨关节感染多自幼发病。骨内感染病变常有脓液、坏死、周围有上皮样细胞、淋巴细胞及单核细胞浸润。临床表现可不一致，有急性胃肠炎型及菌血症、败血症型。发病10d后即可发生四肢多发关节肿胀、疼痛甚至溃疡，脊柱受累可引起腰背痛。消肿后四肢关节可出现变形、僵直及功能障碍。骨关节感染可长期潜伏骨内，数年后仍可以反复发作。

2.影像学表现　表现不同于血源性骨髓炎及化脓性关节炎：

（1）病变累及广泛，四肢长骨与关节、手足诸骨与关节及脊椎骨和椎间盘均可同时受累。

（2）骨髓炎，骨髓内多发脓肿，较少发生大片死骨，无骨包壳形成。

（3）骨内小脓肿最初表现为多发斑片状骨破坏，修复期见破坏区周围骨质增生。发生于手足骨端可呈穿凿性骨破坏或形成窦道。

（4）关节炎更易侵犯手、足、腕、踝部。初期，关节软骨广泛破坏、关节狭窄。晚期，可发生软骨融合，以致关节变形或发生脱位，骨性关节面破坏、硬化及不光整。

（5）脊柱炎病变可以很广泛，累及多个椎体、椎间隙狭窄、椎旁脓肿，可出现多个椎体融合。

（六）骨包虫病

1.概述　骨包虫病约占全部包虫病的1%，其中以脊柱、骨盆最多见，次为长骨。骨包虫病可单独发生，但常伴发肝、肺包虫病。骨包虫病进展缓慢，患者常在幼年受感染，而在成年才出现症状。除有患肢局部肿胀、疼痛或麻木外，无明显全身症状。脊椎、骶骨等处的囊肿可压迫脊髓神经根或马尾，产生神经症状，甚至截瘫。血液包虫补体结合试验及包虫液皮肤试验可呈阳性。

2.影像学表现　病变早期骨松质内出现局限性不规则骨质疏松区，继而出现小囊状骨质缺损，多个相连，看似成串的葡萄，其间存在比较粗乱的骨小梁。病变区边缘锐利，周围无骨质增生或骨膜反应。骨皮质完整，骨外形无改变。病变进展可多个大小不等的囊状溶骨性膨胀性骨质缺损，病变区内无正常骨组织。脊椎受累可见椎体囊性破坏，被压缩而成楔形，椎弓及椎板可受累，病灶内可有死骨，椎体可有骨质增生，可见假性椎旁脓肿影像，是因包囊向两侧椎旁软组织中突出所致。一般椎间盘不被侵犯。此点可用于和脊椎结核相鉴别。

（七）皮下及肌肉囊型包虫病

1.概述　皮下及肌肉囊型包虫病在感染轻时可无症状，寄生数量多时，可自觉肌肉酸痛无力、发胀，麻木或呈假性肌肥大症等。

2.影像学表现　四肢细粒棘球蚴易钙化，表现为椭圆形致密影，其长轴与肌纤维束方向一致，长约15mm，宽3mm。

（施裕新　张志勇　宋凤祥　周　粟）