DOI: https://doi.org/10.1186/s12879-024-10174-w
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39528923
تاريخ النشر: 2024-11-11
المؤلف: Qingbo Xu وآخرون
الموضوع الرئيسي: بروسيلا: التشخيص، الوبائيات، العلاج
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة تمييز التهاب الفقرات التدرني (TS) والتهاب الفقرات البروسيلية (BS) من خلال التغيرات العظمية المحددة التي لوحظت في صور الأشعة المقطعية (CT). تم إجراء تحليل رجعي على 135 مريضًا (70 مع TS و65 مع BS) لتقييم معايير مثل تدمير العظام، وسلامة جدار الفقرات، وتصلب العظام، والقطع النخرية. تم إجراء مقارنات إحصائية باستخدام اختبارات كاي-تربيع واختبارات t، مع تحديد عتبة دلالة عند P < 0.01. كشفت النتائج أن مرضى TS أظهروا تدميرًا عظميًا أكبر بكثير (متوسط مساحة 519.55 مم²) مقارنة بمرضى BS (316.00 مم²، P < 0.001). ومن الجدير بالذكر أن TS ارتبط بالتورط الأفقي لجسم الفقرة وأنماط تآكل واسعة، بينما أظهر مرضى BS انتشارًا أعلى لتصلب العظام على شكل مروحة وتكوين عظام أطول حول الفقرات. بالإضافة إلى ذلك، كان القطع النخرية المجزأة أكثر شيوعًا في TS، مما يشير إلى خصائص تصويرية مميزة يمكن أن تساعد في التشخيص السريري. تؤكد النتائج على إمكانية استخدام التصوير بالأشعة المقطعية بشكل فعال لتمييز بين هذين النوعين من العدوى الشوكية بناءً على ميزات عظمية محددة.
مقدمة
**ملخص المقدمة**
لا تزال السل (TB) قضية صحية عالمية هامة، مع حوالي 10 ملايين حالة جديدة و1.6 مليون وفاة تم الإبلاغ عنها في عام 2017. من بين تجلياتها، يشكل التهاب الفقرات التدرني (TS) حوالي 20% من حالات السل العضلي الهيكلي، مع زيادة معدلات المرض والعجز، خاصة في البلدان النامية. وبالمثل، فإن داء البروسيلات، الذي يؤدي إلى التهاب الفقرات البروسيلية (BS)، يطرح تحديات تشخيصية بسبب الأعراض السريرية غير المحددة التي تتداخل مع تلك الخاصة بـ TS، مثل آلام الظهر، والحمى، وارتفاع علامات الالتهاب. تظهر الطرق التشخيصية التقليدية، بما في ذلك الخزعة والثقافة، معدلات إيجابية منخفضة لكلا الحالتين، مما يستدعي استكشاف طرق تشخيص بديلة.
أظهرت التقدمات الحديثة في تقنيات التصوير، وخاصة التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، وعدًا في تشخيص TS؛ ومع ذلك، فإنها تقصر في التمييز بين TS وBS بسبب القيود في تصور تغييرات هيكل العظام. تم اقتراح التصوير المقطعي المحوسب (CT) كأداة قيمة للتشخيص المبكر للسل الرئوي وقد توفر خصائص تصوير مميزة لتمييز العدوى الشوكية. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد ميزات التصوير بالأشعة المقطعية المحددة التي يمكن أن تميز بفعالية بين TS وBS، مما يعزز دقة التشخيص، ويحسن نتائج العلاج، ويقلل من العبء الاجتماعي والاقتصادي المرتبط.
الطرق
توضح قسم “الطرق” المواد والأساليب المستخدمة في البحث. يتناول التصميم التجريبي، بما في ذلك اختيار المواد، وإجراءات جمع البيانات، والتقنيات التحليلية المستخدمة لتفسير النتائج. يتم إعطاء اهتمام خاص للبروتوكولات المتبعة لضمان إمكانية تكرار النتائج وموثوقيتها.
قد يصف القسم أيضًا أي طرق إحصائية تم تطبيقها لتحليل البيانات، مثل تحليل الانحدار أو اختبار الفرضيات، جنبًا إلى جنب مع أدوات البرمجيات المستخدمة للحساب. بشكل عام، تعتبر هذه الجزء من الورقة حاسمة لفهم الإطار الذي تم فيه إجراء البحث ولتقييم صحة الاستنتاجات المستخلصة.
النتائج
شملت الدراسة 135 مريضًا، تم تشخيص 70 منهم بمرض التهاب الفقرات التدرني (TS) و65 بمرض التهاب الفقرات البروسيلية (BS)، مما كشف عن عدم وجود اختلافات كبيرة في توزيع الجنس أو العمر عند البداية. كان متوسط الفترة من العرض إلى التصوير بالأشعة المقطعية 7.37 أشهر لـ TS و4.36 أشهر لـ BS، مع استجابة معظم المرضى جيدًا للعلاج الدوائي. كانت التدخلات الجراحية مطلوبة لفئة من المرضى في كلا المجموعتين بسبب العجز العصبي أو التشوهات. ومن الجدير بالذكر أن مجموعة TS أظهرت تورطًا فقريًا أكبر، بمتوسط 2.64 فقرة مصابة لكل مريض مقارنة بـ 2.11 في مجموعة BS، وكان تدمير العظام الواسع أكثر شيوعًا في TS (41.22% مقابل 16.67%، P < 0.001). كشفت الصور التشخيصية عن اختلافات كبيرة في خصائص تآكل العظام بين المجموعتين. أظهرت مجموعة TS أقطارًا أكبر للتآكل في الاتجاه السهمي والتاجي (17.38 مم مقابل 13.69 مم، P < 0.001) ومعدل تدمير أعلى (44.44% مقابل 19.92%، P < 0.001). بالإضافة إلى ذلك، كانت نسبة وجود القطع النخرية أعلى بشكل ملحوظ في مجموعة TS (45.42% مقابل 3.21%، P < 0.001)، مع ملاحظات اختلافات شكلية مميزة. خلصت الدراسة إلى أن ميزات التصوير المحددة، مثل معدل فقدان ارتفاع الفقرة ووجود تدمير عظمي واسع، يمكن أن تميز بفعالية بين TS وBS، مع قيم تنبؤية إيجابية تتجاوز 80% لعدة معايير.
المناقشة
في هذه الدراسة الرجعية المعتمدة من لجنة الأخلاقيات الطبية بمستشفى شاندونغ الإقليمي، تم تقييم 248 مريضًا في البداية بحثًا عن العدوى الشوكية، وتم تشخيص 70 منهم بالتهاب الفقرات التدرني (TS) و65 بالتهاب الفقرات البروسيلية (BS) بعد استبعاد أولئك الذين لديهم عدوى صديدية أو بيانات غير مكتملة. استخدمت الدراسة تقنيات التصوير بالأشعة المقطعية المتقدمة لتقييم ارتفاعات الفقرات والأقراص، وتآكل العظام، وتكوينها، مما كشف عن ميزات شعاعية مميزة بين TS وBS. تم تمييز TS بتدمير فقري واسع، مع فقدان كبير للعظام وقطع نخرية مجزأة، بينما أظهر BS تآكلات معزولة مع حواف تصلب عظام وتكوين عظام محفوظ.
تشير النتائج إلى أن الاختلافات في أنماط تدمير العظام من المحتمل أن تعود إلى الخصائص المسببة للأمراض لجراثيم المتفطرة السلية وأنواع البروسيلة. يؤدي TS إلى تدمير عظمي أكثر حدة بسبب شدة المتفطرات، التي تثبط نشاط البلعميات، بينما يؤدي BS إلى تدمير أقل وتكوين عظام أكثر بسبب الطبيعة الأقل شدة للبروسيلة. تسلط الدراسة الضوء على أهمية التصوير بالأشعة المقطعية في تمييز بين هذين النوعين من التهاب الفقرات، مشيرة إلى أن ميزات التصوير المحددة يمكن أن تساعد في التشخيص المبكر وتحسين نتائج العلاج. ومع ذلك، تشير القيود مثل التصميم الرجعي واستبعاد الحالات الصديدية إلى الحاجة إلى مزيد من الدراسات متعددة المراكز لتعزيز قابلية تعميم النتائج.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12879-024-10174-w
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39528923
Publication Date: 2024-11-11
Author(s): Qingbo Xu et al.
Primary Topic: Brucella: diagnosis, epidemiology, treatment
Overview
This study investigates the differentiation of tuberculous spondylitis (TS) and brucellar spondylitis (BS) through specific bone changes observed in computed tomography (CT) images. A retrospective analysis was conducted on 135 patients (70 with TS and 65 with BS) to evaluate parameters such as bone destruction, vertebral wall integrity, osteosclerosis, and sequestrum. Statistical comparisons were made using chi-square tests and t-tests, with a significance threshold set at P < 0.01. The results revealed that TS patients exhibited significantly greater bone destruction (mean area of 519.55 mm²) compared to BS patients (316.00 mm², P < 0.001). Notably, TS was associated with horizontal involvement of the vertebral body and extensive erosion patterns, while BS patients showed a higher prevalence of fan-shaped osteosclerosis and longer bone formation around the vertebrae. Additionally, fragmented sequestrum was more common in TS, indicating distinct imaging characteristics that can aid in clinical diagnosis. The findings underscore the potential of CT imaging to effectively differentiate between these two types of spinal infections based on specific bone features.
Introduction
**Introduction Summary**
Tuberculosis (TB) remains a significant global health issue, with approximately 10 million new cases and 1.6 million deaths reported in 2017. Among its manifestations, tubercular spondylitis (TS) constitutes about 20% of musculoskeletal TB cases, with increasing morbidity and disability rates, particularly in developing countries. Similarly, brucellosis, which leads to brucellar spondylitis (BS), poses diagnostic challenges due to nonspecific clinical symptoms that overlap with those of TS, such as back pain, fever, and elevated inflammatory markers. Traditional diagnostic methods, including biopsy and culture, show low positivity rates for both conditions, necessitating the exploration of alternative diagnostic approaches.
Recent advancements in imaging techniques, particularly magnetic resonance imaging (MRI), have shown promise in diagnosing TS; however, they fall short in differentiating between TS and BS due to limitations in visualizing bone structure changes. Computed tomography (CT) has been suggested as a valuable tool for early diagnosis of pulmonary TB and may provide distinguishing imaging characteristics for differentiating spinal infections. This study aims to identify specific CT imaging features that can effectively differentiate TS from BS, thereby enhancing diagnostic accuracy, improving treatment outcomes, and reducing the associated socioeconomic burden.
Methods
The “Methods” section outlines the materials and methodologies employed in the research. It details the experimental design, including the selection of materials, the procedures for data collection, and the analytical techniques utilized to interpret the results. Specific attention is given to the protocols followed to ensure reproducibility and reliability of the findings.
The section may also describe any statistical methods applied to analyze the data, such as regression analysis or hypothesis testing, along with the software tools used for computation. Overall, this part of the paper is crucial for understanding the framework within which the research was conducted and for evaluating the validity of the conclusions drawn.
Results
The study included 135 patients, with 70 diagnosed with Tuberculous Spondylitis (TS) and 65 with Brucellar Spondylitis (BS), revealing no significant differences in sex distribution or age at onset. The mean interval from presentation to CT imaging was 7.37 months for TS and 4.36 months for BS, with most patients responding well to drug therapy. Surgical intervention was required for a subset of patients in both groups due to neurological deficits or deformities. Notably, the TS group exhibited greater vertebral involvement, with an average of 2.64 infected vertebrae per patient compared to 2.11 in the BS group, and extensive bone destruction was more prevalent in TS (41.22% vs. 16.67%, P < 0.001). Diagnostic imaging revealed significant differences in bone erosion characteristics between the two groups. The TS group demonstrated larger sagittal and coronal diameters of erosion (17.38 mm vs. 13.69 mm, P < 0.001) and a higher destruction rate (44.44% vs. 19.92%, P < 0.001). Additionally, the presence of sequestrum was notably higher in the TS group (45.42% vs. 3.21%, P < 0.001), with distinct morphological differences observed. The study concluded that specific imaging features, such as the rate of vertebral height loss and the presence of extensive bone destruction, could effectively differentiate between TS and BS, with positive predictive values exceeding 80% for several parameters.
Discussion
In this retrospective study approved by the Medical Ethics Committee of Shandong Provincial Hospital, 248 patients were initially assessed for spinal infections, with 70 diagnosed with tuberculous spondylitis (TS) and 65 with brucellar spondylitis (BS) after excluding those with pyogenic infections or incomplete data. The study utilized advanced CT imaging techniques to evaluate vertebral and disc heights, bone erosion, and formation, revealing distinct radiological features between TS and BS. TS was characterized by extensive vertebral destruction, with significant bone loss and fragmented sequestrum, while BS exhibited isolated erosions with osteosclerotic margins and preserved bone formation.
The findings indicate that the differences in bone destruction patterns are likely attributable to the pathogenic characteristics of Mycobacterium tuberculosis and Brucella species. TS leads to more severe bone destruction due to the virulence of mycobacteria, which inhibits macrophage activity, whereas BS results in less destruction and more bone formation due to the less virulent nature of Brucella. The study highlights the importance of CT imaging in differentiating between these two types of spondylitis, suggesting that specific imaging features can aid in early diagnosis and improve treatment outcomes. However, limitations such as the retrospective design and exclusion of pyogenic cases suggest the need for further multicenter studies to enhance the generalizability of the results.