第五节 骨、关节与软组织感染

一、化脓性骨髓炎

化脓性骨髓炎(purulent osteomyelitis)是骨髓、骨和骨膜的化脓性炎症，较多见于儿童和少年。多侵犯长骨，以胫骨、股骨、肱骨和桡骨多见。病原菌多为金黄色葡萄球菌，病菌可经血行感染、因邻近软组织或关节感染直接蔓延或通过开放性骨折或火器伤进入。病变性质、病变范围和表现多种多样，与致病菌的毒力强弱、患者年龄和机体抵抗力大小及治疗措施等因素密切相关。据病情发展和病理改变，化脓性骨髓炎可分为急性和慢性。

（一） 急性化脓性骨髓炎

急性期多发病突然，高热、寒战、患肢剧痛、红肿有压痛及活动障碍。血液白细胞计数增高。

血行感染时，细菌栓子经滋养动脉进入骨髓，常停留在干骺端邻近骺板的松质骨区域，形成局部化脓性炎症。炎症先在骨髓腔内蔓延，并可穿过骨皮质，形成骨膜下脓肿使骨外膜与骨皮质分离。骨膜下脓肿可再经哈佛管进入骨髓腔，因而造成病骨的广泛受累，亦可穿过骨膜扩延至软组织内形成软组织脓肿。由于骨膜掀起和血栓性动脉炎，使骨质血供发生障碍而出现骨质坏死，与相邻活骨分离形成死骨。骨髓炎发病10天后开始出现修复改变，坏死骨吸收和新生骨形成，发生于骨坏死的周围。骺板软骨对化脓性感染有一定阻碍，故在儿童，除少数病例外，感染一般不穿过骺板而侵入骺及关节。但在成年，骺板愈合，感染灶多位于关节软骨下区，所以可侵入关节而引起化脓性关节炎。若干骺端位于关节囊内，则感染亦可以侵入关节，例如股骨上端骨髓炎就常累及髋关节。

【影像学表现】

Ｘ线：

1．软组织肿胀 骨髓炎发病7~10天内，骨质改变常不明显，主要为软组织充血、水肿，表现为肌肉间隙模糊﹑消失，皮下组织与肌肉间的分界不清，皮下脂肪层内出现致密的条纹状和网状阴影。这些改变虽无特征，但结合病史对早期诊断有一定的意义。

2．骨质破坏和骨质增生 发病半个月后，可出现局限性骨质疏松。继而骨小梁模糊或消失，形成多数分散不规则斑点状骨质破坏区，破坏区边缘模糊。以后骨质破坏向骨干发展，范围扩大，可达骨干大部或全部。小的破坏区融合成大的破坏区，骨皮质也遭受破坏，有时可引起病理骨折。骨破坏的同时，开始出现骨质增生，表现为骨破坏周围密度增高。

3．死骨 Ｘ线表现为小片或长条状高密度致密影。

4．骨膜增生 骨膜下脓肿刺激骨膜，在骨皮质表面形成层状、花边状致密影。病变早期骨膜增生量较少，密度较淡，随病变发展，逐渐变厚及增浓。骨膜新生骨围绕骨干的全部或大部，即称包壳。骨膜增生一般与骨病变的范围一致。（图9-11）

图9-11

图9-11 桡骨急性化脓性骨髓炎

桡骨近、中段广泛的斑片状和虫噬状骨质破坏，并可见层状骨膜新生骨，局部软组织肿胀

CT：CT能很好显示急性化脓性骨髓炎的软组织感染、骨膜下脓肿、骨髓内的炎症、骨质破坏。平片难于显示的小骨破坏区和小死骨以及软组织改变，CT均能清晰显示。

MRI：在确定急性化脓性骨髓炎的髓腔侵犯和软组织感染的范围方面，MRI明显优于Ｘ线和CT。骨髓的充血、水肿、渗出和坏死在T1WI上均表现为低信号，与正常的骨髓信号形成明显的对比。在与骨干长轴平行的矢状或冠状层面上，骨髓腔受累的范围显示良好。在病变早期的T1WI上病变区与正常骨髓分界模糊，出现骨质破坏后分界趋向清楚。受累骨周围软组织肿胀，肌间隙和皮下脂肪模糊不清，在T2WI上充血水肿的肌肉和脓肿呈高信号，增强后脓肿壁可出现明显强化。

USG：骨膜增厚,回声增强。骨膜下脓肿表现为软组织和骨皮质间有厚薄不一的低回声区或液性暗区, 骨膜呈拱形抬高。骨周围软组织肿胀增厚, 可见脓肿的无回声或低回声区。

【诊断与鉴别诊断】

急性化脓性骨髓炎起病急，主要表现为不同范围的骨质破坏，骨膜新生骨形成和死骨。虽然是以骨破坏为主，但修复与骨质增生也已开始，在骨质破坏周围有骨密度增高现象。它的临床症状较特殊，影像学表现明确，诊断不难。应与不典型的骨结核和恶性骨肿瘤如成骨肉瘤﹑尤文肉瘤鉴别，注意到其急性起病，患肢大范围间断性骨破坏和一定程度的骨增生，可以区别。

（二） 慢性化脓性骨髓炎

急性化脓性骨髓炎治疗不及时或不彻底，如引流不畅，遗留死骨或脓腔，则可转为慢性。病变可迁延数年、甚至数十年，局部窦道流脓，有时可流出死骨，时好时坏，长期不愈合。患肢可有畸形。一旦身体抵抗力低下，可再引起急性发作。

【影像学表现】

以修复为主，表现为骨破坏周围广泛的增生硬化，但仍有脓腔和死骨存在。骨内膜增生致髓腔变窄甚至闭塞消失，致使骨密度明显增高。骨外膜增厚增浓，其深层与骨皮质融合，其表面成层状，外缘亦可呈花边状，致骨干增粗，轮廓不规整。骨质破坏和死骨常在过度曝光片、体层摄影或CT才能显示。慢性骨髓炎痊愈后，骨破坏和死骨消失，增生的骨质渐被吸收，髓腔再通，如髓腔硬化仍存，则机体抵抗力低时仍有复发的可能。（图9-12）。

图9-12

图9-12 腓骨慢性化脓性骨髓炎

左腓骨上、中1/3处骨干增粗、皮质增厚，局部骨密度增高，中间低密区为脓腔，其内可见长条状死骨（↑），（+）处为骨瘘管。于体外可见敷料影，说明病人局部仍有脓液流出

（三） 慢性硬化性骨髓炎

慢性硬化性骨髓炎亦称Garre骨髓炎，一般认为是低毒力骨感染，表现为骨质硬化。好发于长骨骨干如胫骨、腓骨、尺骨和下颌骨等处。病人一般无全身症状，仅见局部软组织肿胀、疼痛，反复发作。

【影像学表现】

本病主要表现为骨膜增生，皮质增厚，髓腔狭窄或闭塞，呈局限或广泛的骨质硬化，与正常骨质无明显界限。在骨质硬化区一般无骨质破坏，亦无死骨形成。

（四） 慢性骨脓肿

慢性骨脓肿(又名Brodie脓肿)为慢性局限性骨髓炎，一般认为是低毒性化脓性感染，并与个体因素有关。本病常发生在干骺端骨松质中，以胫骨上端和桡骨下端常见。临床症状一般比较轻微，无瘘管形成。

【影像学表现】

骨破坏呈圆形或卵圆形,位于干骺端中央或略偏一侧，边缘较整齐，周围绕以骨硬化带，后者逐渐移行于正常骨质。骨膜反应与死骨均少见。

二、化脓性关节炎

化脓性关节炎(pyogenic arthritis)为细菌血行感染滑膜或因骨髓炎继发侵犯关节而致。以儿童和婴儿多见。患者常急性发病，局部关节有红肿热痛及功能障碍，并可有全身症状如寒战、发热和血白细胞增多等。病变可以累及任何关节，但以承重的大关节，如膝关节和髋关节较多见，多为单关节发病。

致病菌以金黄色葡萄球菌最多见。滑膜充血、水肿、关节内多量渗出液，滑膜坏死，软骨和软骨下骨质发生破坏。愈合期，肉芽组织进入关节腔，最后发生纤维化或骨化，使关节形成纤维性强直或骨性强直。

【影像学表现】

X线：早期，关节周围软组织炎性水肿；关节积液表现为关节囊增大，密度增高，并推挤周围脂肪垫移位；关节间隙因积液而增宽。局部可见骨质疏松。

随后，关节间隙因关节软骨破坏而变窄，软骨下骨质破坏以关节持重部出现早而明显，可出现大块骨质破坏和死骨，并可继发病理性脱位。严重时可继发干骺端的骨髓炎。儿童还可引起骨骺分离。愈合期骨破坏停止而出现修复，骨质增生硬化。晚期可出现骨性强直。

CT：可显示化脓性关节炎的关节肿胀、积液及骨质破坏，可明确病变的范围。

MRI：显示化脓性关节炎的滑膜炎症和关节渗出都比平片和CT敏感，能明确炎症侵犯周围软组织的范围，显示关节囊、韧带、肌腱、软骨等的破坏情况。MRI还可显示骨髓的炎症反应，表现为长T1、长T2信号。

USG：关节间隙增宽，出现液性无回声区，无回声区内漂浮有点状回声。关节囊增厚，回声增强，内壁不光滑。关节面粗糙有缺损。

【诊断与鉴别诊断】

本病起病急、症状明显、早期出现关节间隙狭窄，骨质破坏出现早且先见于关节持重面，骨破坏较广泛，晚期出现骨性强直，可供与其它关节炎如关节结核和类风湿性关节炎鉴别。

三、骨、关节结核

骨、关节结核（tuberculosis of bone and joint）是骨和关节的特殊性感染的一种。好发于青少年，95%以上继发于肺结核。结核杆菌经血行到骨或关节，停留在血管丰富的松质骨内或关节滑膜而发病。

骨、关节结核病理所见有渗出、变质和增殖3种基本病变，骨内渗出病变以大量巨噬细胞或中性细胞浸润为主；增殖性病变以形成结核结节为特征，结节中央有干酪性坏死；变质病变主要是干酪样坏死。干酪灶中常有死骨或不同程度的钙化，干酪样坏死亦可液化形成脓肿。这三种病变往往同时都可见到，仅是多少或程度上的差异。

骨关节结核主要Ｘ线征象为骨质破坏、骨质疏松和局部软组织肿胀。骨质增生硬化、骨膜反应较少，死骨亦较少出现，且较小。因发病年龄、发病部位、病理性质和病变过程的不同，其Ｘ线表现可有较大的差异，有的增生硬化可较明显，也可形成大块死骨。

（一）脊椎结核

脊椎结核（tuberculosis of spine）是骨关节结核中最常见的，好发于儿童和青年。发病部位以腰椎最多，胸椎次之。临床上，大多数病人发病隐匿，病程缓慢。全身症状可有低热，食欲差和乏力。局部常有脊柱活动受限，颈、背、腰痛或脊柱后突畸形。脊柱结核形成的脓肿，可产生压迫症状，如压迫食道和气管，引起吞咽困难和呼吸不畅；脊髓受压可出现双下肢感觉运动障碍；腰大肌脓肿可流注入髂窝，甚至可在臀部形成寒性脓肿。

【影像学表现】

Ｘ线：①骨质破坏（图9-14）：多发生于椎体的松质骨，骨破坏可开始于椎体内（中心型）或上、下缘（边缘型）。由于脊柱承重的关系，破坏了的椎体常塌陷变扁或呈楔形，并常导致局部后突畸形。边缘型者较早引起椎体终板软骨的破坏，进而病变侵入椎间盘。单纯附件破坏较少见。②椎间隙变窄或消失：因相邻两椎体的终板被破坏，髓核疝入椎体或被破坏所致。椎间盘完全破坏后, 相邻的椎体可互相融合在一起。③冷性脓肿：为病椎周围软组织的干酪性脓肿。腰椎结核形成腰大肌脓肿，表现为一侧或两侧腰大肌轮廓不清或呈弧形突出；胸椎结核形成椎旁脓肿，表现为胸椎两旁梭形软组织肿胀影；颈椎形成咽后壁脓肿，表现为咽后壁软组织影增宽，并呈弧形前突。冷性脓肿较久的可有不规则钙化。

CT：CT与Ｘ线相比能更清楚地显示骨质破坏，特别是较隐蔽和较小的破坏；可帮助了解脓肿位置及大小，与周围大血管、组织器官的关系；可显示椎管内受累情况。

MRI：脊椎结核的椎体信号改变，大多数T1WI呈现均匀的较低信号，少数病灶呈现混杂低信号；T2WI多呈现混杂高信号；增强检查以不均匀强化较常见。受累椎间盘T1WI多呈现低信号，T2WI常为不均匀混杂高信号。MRI可清楚地显示脊椎结核沿前纵韧带下蔓延的特点。椎旁软组织包括脓肿和肉芽肿，T1WI呈现低信号或等信号；T2WI多呈现混杂高信号。脓肿壁薄且常有明显强化。（图9-13）

图9-13

图9-13 颈椎结核

a．颈椎侧位平片颈4~6椎体骨质破坏，椎间隙变窄，咽后壁软组织肿胀；b．同一病例颈椎矢状MRI T2WI，示颈4~6椎体破坏、信号增高，结核性脓肿主要位于咽后壁，同时也突向椎管压迫脊膜囊

USG：当脊椎结核发生椎体骨质破坏时，可见椎体前缘高度变小，正常的弧形强回声发生变形或缺如等改变。形成寒性脓肿时，可见位于脊柱旁一侧或两侧低回声或无回声区。脓肿内部因干酪样坏死组织而回声杂乱。

【诊断、鉴别诊断及比较影像学】

临床症状不明显，病程较长。两个以上椎体的溶骨性破坏，椎间隙变窄或消失，脊柱后突畸形，椎旁脓肿形成和软组织钙化影是脊柱结核的平片特点。CT可确定隐蔽的骨质破坏，椎体周围脓肿的位置和范围。MRI可发现Ｘ线、CT表现正常的早期椎体结核病灶，对观察软组织改变和向椎管内侵犯优于CT。脊椎结核应与下列疾病鉴别: ①化脓性脊柱炎：多单节或双节发病，破坏进展快，骨质增生硬化明显，骨赘或骨桥形成；②脊椎转移瘤：很少累及椎间盘和引起椎间隙变窄，如有软组织肿块也只局限于受累的节段，平片上常见椎弓根破坏；③椎体压缩骨折：病人多有明显外伤史, 病变大多累及一个椎体，多为椎体上缘的前中部压缩，致椎体呈楔状变形，椎体前缘可能有碎骨片存在，一般无椎间隙狭窄。

（二）关节结核

关节结核(tuberculosis of joint)依据发病部位分为骨型和滑膜型。前者先为骺、干骺端结核，进而蔓延及关节，侵犯滑膜及关节软骨。后者是结核菌经血行先侵犯滑膜，病变往往持续数月至一年，再波及关节软骨及骨端。在晚期，关节组织和骨质均有明显改变时，则无法分型，此时称为全关节结核。

本病多见于少年和儿童，常单发，好侵犯髋及膝关节。起病较缓慢，局部疼痛和肿胀，关节活动受限，久病者可伴有相关肌肉萎缩。

早期滑膜明显肿胀充血，表面常有纤维素性炎性渗出物或干酪样坏死物所覆盖。晚期由于纤维组织增生而致滑膜增厚。关节渗出液中常缺少蛋白质溶解酶，因而关节软骨破坏出现较晚。病变进一步发展，滑膜肉芽组织先破坏关节软骨，再侵入软骨下的骨质；亦可从关节囊附着部位，即关节非承重面，侵入骨内，沿关节软骨下蔓延。

【影像学表现】

Ｘ线：骨型关节结核 以髋、肘常见。在骨骺与干骺结核骨端破坏的基础上，又出现关节周围软组织肿胀，关节骨质破坏及关节间隙不对称狭窄等，此型较易诊断。

滑膜型关节结核 膝和踝关节多为此型。早期Ｘ线表现为关节囊和关节软组织肿胀膨隆，密度增高，软组织层次模糊，关节间隙正常或稍增宽，邻近节骨质疏松。可持续几个月到一年以上。因Ｘ线表现无特点，诊断比较困难。病变发展，侵犯软骨和关节面，首先在关节非承重面，亦即骨端的边缘部分出现虫蚀状或鼠咬状骨质破坏，边缘模糊，且关节上下边缘多对称受累。

关节软骨破坏出现较晚，虽已有关节面骨质破坏，而关节间隙可较长时间改变不明显。待关节软骨破坏较多时，则关节间隙变窄，且多为非匀称性狭窄，此时可发生关节半脱位。

骨端骨质疏松明显，周围肌肉萎缩变细。关节周围软组织常常形成冷性脓肿。若穿破皮肤则形成瘘管，亦可继发化脓性感染，引起骨质增生硬化，从而改变结核的以骨质破坏为主的Ｘ线表现。晚期，病变修复，关节面及破坏边缘变清楚并可出现硬化；骨质疏松也渐消失。严重病例，病变愈合后产生关节强直，多为纤维性强直。（图9-14）

图9-14

图9-14 骶髂关节结核

a．平片示左骶髂关节骨质破坏，破坏区边缘有轻度骨质硬化。b．同一病例的CT平扫，同样可见左骶髂关节骨质破坏，在邻近的臀肌内可见低密的脓肿影；骨破坏区和脓肿内均可见斑片状钙化影

CT：滑膜型在CT上可清楚地显示关节囊增厚，关节腔积液和周围软组织肿胀。冷脓肿形成可确定其部位和范围。增强检查，关节囊和脓肿壁呈现均匀强化。（图9-14）

MRI：MRI的信号变化能全面地显示关节结核的病理改变如关节腔积液，滑膜肿胀充血，结核肉芽组织，软骨及软骨下骨破坏，关节周围的冷性脓肿等，对其诊断和鉴别诊断有很大帮助。

USG：结核性冷性脓肿在关节腔内或周围软组织内形成低或无回声区，其内间有杂乱的中或强回声。

【诊断、鉴别诊断及比较影像学】

关节结核多为单关节发病，慢性发展，局限性骨质疏松明显，破坏先从关节边缘开始，关节间隙变窄出现较晚，且常为非匀称性，周围肌肉明显萎缩。CT和MRI有助于了解关节周围的软组织肿胀和结核性脓肿情况；CT能早期发现细微的骨破坏；USG对冷性脓肿检出较敏感，可辅助Ｘ线的不足，而对骨病变的检测则不如上述影像学方法。

关节结核应与以下关节病相鉴别：①化脓性关节炎：起病急，症状体征明显且较严重。病变进展快，较早出现关节间隙狭窄。骨破坏发生在承重面，骨破坏同时多伴有增生硬化，骨质疏松不明显。最后多形成骨性强直。②类风湿关节炎：常对称性侵及多个关节，以小关节受累为主，关节间隙变窄出现较早。

四、软组织感染

软组织感染可原发于软组织或继发于骨的感染。原发于软组织的感染常有一个急性发病的过程。局部红、肿、热、痛甚至全身发热和白细胞计数升高。急性期的病理基础主要是充血和水肿，继而可形成脓肿，脓肿可局限也可沿肌间隙扩散。病变进入慢性期病灶内可出现钙化，由于慢性炎症长期刺激的结果，病灶边缘可包绕一层纤维组织。

【影像学表现】

X线：X线显示软组织感染的能力有限。急性期病变部位的软组织影可表现为弥漫性肿胀和增厚。软组织的慢性脓肿也可引起局限性的软组织肿胀，有时在肿胀的软组织中可见较高密度的块影。

CT：急性期的充血、水肿在CT上表现为皮下脂肪层密度升高，所累及的肌肉影增大、密度减低，肌间隙模糊。脓肿形成后，局部肿胀的软组织中可见圆形或类圆形的分叶状块影，边界比较清楚，中央部分密度较低提示组织坏死液化。增强后坏死灶周围出现环状强化带，代表肉芽组织形成的脓肿壁。

MRI：对软组织感染的急性期炎症反应如充血、水肿等，MRI较平片和CT敏感，在T1WI上表现为低或者等信号，在T2WI上表现为高信号，可呈片状或羽毛状，境界不清，可有不同程度的较缓慢的强化。脓肿表现为圆形或类圆形有分叶的异常信号影，T1WI为低信号，T2WI多为高信号。脓肿边缘可为一层低信号的纤维包膜影，其厚薄比较均匀，边界较光整，可与肿瘤性病变区别。

USG：水肿的软组织弥漫性增厚，层次结构不清晰，回声减低，但无明显边界。脓肿多数边界不清晰，依脓肿的液化程度不同，内部回声可表现为无回声或混合回声。当脓腔内含气体时，可见强回声，液性暗区可显示不清。