Article

PDF
Access to the PDF text
Advertising


Free Article !

Journal de radiologie
Vol 91, N° 9-C2  - septembre 2010
pp. 1049-1056
Doi : JR-09-2010-91-9-C2-0221-0363-101019-201002348
le point sur…
Infections rachidiennes : aspects typiques et atypiques
 

A Moraux, E Kermarrec, E Czarnecki, N Boutry, X Demondion, A Cotten
[1] Service de Radiologie et Imagerie Musculosquelettique, Centre de Consultation et d’Imagerie de l’Appareil Locomoteur, CHRU, 59037 Lille, France

Tirés à part : A Cotten

[2] 

@@#100979@@

Si l’imagerie de la spondylodiscite à la phase d’état est bien connue, d’autres présentations peuvent être plus trompeuses. Le but de cet article est de rappeler la sémiologie caractéristique de la spondylodiscite et de présenter d’autres aspects d’infection rachidienne qui peuvent rendre le diagnostic plus hésitant (spondylodiscite à un stade précoce, spondylite, arthrite zygapophysaire, abcès épidural primitif, germes inhabituels, nourrisson).

Abstract
Spinal infections: typical and atypical imaging features

While the imaging features of established spondylodiscitis are well known, other presentations may be misleading. The purpose of this article is to review the typical imaging features of spondylodiscitis as well as some more atypical and unusual imaging features (early spondylodiscitis, sceptic spondylitis, septic arthritis of facet joints, primary epidural abscess, unusual germs, neonate).


Mots clés : Rachis, infection , Rachis, spondylodiscite , Rachis, abcès

Keywords: Spine, infection , Spine, spondylodiscitis , Spine, abscess


Les infections rachidiennes sont en recrudescence dans les pays occidentaux. Les traitements immunosuppresseurs, le diabète, l’alcoolisme, la toxicomanie, la drépanocytose, les antécédents récents de gestes interventionnels et les traumatismes rachidiens constituent les principaux facteurs de risque.

La spondylodiscite en représente la forme la plus fréquente et la mieux connue. Cependant, dans certains cas, la sémiologie peut être incomplète ou atypique, rendant le diagnostic plus hésitant. Nous ne traiterons pas dans cet article les infections rachidiennes postopératoires (traitées dans un autre exposé).

Spondylodiscite typique
1. Germes

Les germes pyogènes les plus fréquemment en cause sont Staphylococcus aureus, les bacilles Gram-négatif (Escherichia coli, salmonelles, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella spp, Kingella kingae) et les streptocoques. La spondylodiscite tuberculeuse atteint, essentiellement en Europe, les patients géographiquement immigrés et les patients âgés ou à terrain débilité.

L’infection se localise le plus souvent à la marge antérieure d’un plateau vertébral (surtout l’inférieur) et les germes y prolifèrent. L’infection se propage ensuite vers l’avant, entre le ligament longitudinal antérieur et le disque intervertébral, pour affecter le coin vertébral adjacent. Elle s’étend secondairement à la partie antérieure du disque (ce qui explique l’absence d’atteinte du disque intervertébral lorsque l’imagerie est réalisée précocement) et à toutes les structures adjacentes (notamment aux espaces périvertébral et épidural).

2. Radiographies et TDM

Le diagnostic radiologique de spondylodiscite ne devrait plus reposer sur l’étude des radiographies, car le retard radioclinique est volontiers d’au moins deux semaines. Les signes à rechercher sont :

  • une érosion d’un coin vertébral ;
  • une diminution de hauteur de l’espace intervertébral ;
  • un estompement de la lame osseuse sous-chondrale, puis des érosions floues des plateaux vertébraux ; la destruction osseuse peut être majeure, avec disparition de plus de la moitié du corps vertébral ;
  • une tuméfaction des parties molles périvertébrales. Elle peut être détectée au rachis cervical sur le cliché de profil (épaississement des tissus mous en arrière de la filière aérodigestive) et au rachis thoracique sur le cliché de face (fuseau paravertébral) ;
  • un rétrolisthésis ou une rétropulsion osseuse susceptible de rétrécir le canal rachidien dans les formes évoluées.

Ces lésions sont mieux vues sur le scanner, mais l’imagerie de choix, pour le diagnostic précoce et le bilan d’extension d’une spondylodiscite, est l’IRM.

3. IRM

La sémiologie d’une spondylodiscite est stéréotypée à la phase d’état, avec quelques différences sémiologiques entre spondylodiscites à pyogènes et tuberculeuse (tableau I).

La spondylodiscite se caractérise par :

  • une réaction inflammatoire en bande des plateaux vertébraux, ou plus diffuse au sein des corps vertébraux. Elle est homogène en cas de germe agressif, plus hétérogène en cas d’infection chronique peu agressive, et notamment de tuberculose [1] ;
  • des érosions des plateaux vertébraux. Elles sont irrégulières et de petite taille en cas d’infection à pyogènes, et typiquement larges (« macrogéodes ») et en miroir de part et d’autre du disque en cas de tuberculose. Dans ce dernier cas, elles peuvent contenir des séquestres et sont volontiers cerclées d’un hyposignal en général peu marqué. La visibilité d’abcès au sein des corps vertébraux est d’ailleurs plus fréquente en cas de tuberculose qu’en cas d’infection à germe pyogène [1], [2] ;
  • des anomalies de signal du disque intervertébral (l’atteinte discale est relativement tardive en cas de tuberculose) [3], [4]. On peut observer trois types d’anomalies :
    • une disparition de la ligne centrodiscale hypointense en T2. Ce signe n’a de valeur que si cette ligne existe sur les disques adjacents,
    • un hypersignal diffus, focal ou en mottes du disque en T2,
    • un rehaussement diffus, annulaire, en mottes ou linéaire après injection de gadolinium [5] ;
  • un affaissement discal, mais parfois aussi une augmentation de hauteur de l’espace intersomatique en cas d’abcès discal [5] ;
  • une infiltration périvertébrale circonférentielle des tissus mous. Celle-ci présente typiquement des contours flous en cas d’infection à germes banals (sécrétion d’enzymes protéolytiques), alors qu’elle est bien limitée en cas de tuberculose. Il en est de même pour les abcès paravertébraux tuberculeux qui sont « froids », de contours nets, et qui soulèvent le ligament longitudinal antérieur en avant. Rappelons l’intérêt des coupes frontales et des champs de vue étendus, ces abcès étant habituellement de très grande taille et pouvant s’étendre à distance du niveau vertébral lésé, notamment le long des muscles psoas. Le signal des abcès paravertébraux est habituellement hypointense en T1 et hyperintense en T2. La présence d’un hypersignal T1 et/ou d’un hyposignal T2 (calcifications, caséum) serait évocatrice d’une origine tuberculeuse [2] ;
  • une épidurite qui ne respecte pas le ligament longitudinal postérieur en cas d’infection à pyogènes, alors qu’elle est bien limitée, avec un aspect bilobé ou en « embrasse de rideau » sur les coupes axiales en cas de tuberculose.

Aspects inhabituels ou atypiques
1.Spondylodiscite à la phase précoce

Lorsque l’IRM est réalisée très rapidement après le début de la symptomatologie clinique, certains des signes précédents peuvent manquer, d’autres peuvent être peu marqués ou peu étendus [8]. Dans notre expérience, l’IRM est volontiers normale dans les 2-3 premiers jours d’évolution en cas de spondylodiscite à germe pyogène. On peut ensuite observer une inflammation très focale d’un plateau ou des deux plateaux vertébraux (notamment du rebord marginal antérieur), sans atteinte du disque adjacent. En effet, l’infection ne s’étend habituellement au disque que dans un deuxième temps, car ce dernier n’est quasiment plus vascularisé à l’âge adulte. Le caractère initialement latéralisé des anomalies de signal est également possible. Cette inflammation osseuse focale contraste volontiers avec une inflammation paravertébrale (circonférentielle ou non) nette. Parfois, l’ostéite débute plutôt à la partie postérieure des plateaux vertébraux et il existe alors volontiers une épidurite associée (fig. 1). Les coupes après injection de gadolinium et suppression du signal de la graisse sont les plus sensibles pour détecter ces anomalies débutantes [9], [10].

Enfin apparaît un hypersignal focal du disque intervertébral en T2, initialement non associé à un rehaussement discal après injection de gadolinium.

2.Nourrissons et jeunes enfants

Sur ce terrain (6 mois à 4 ans), la spondylodiscite est volontiers subaiguë et la symptomatologie clinique fruste. Une localisation infectieuse ORL est souvent associée. Signalons, à la phase précoce d’évolution de la spondylodiscite, la fréquence d’un hyposignal T2 du disque intervertébral qui ne doit pas faire errer le diagnostic. Un bombement focal, puis un affaissement du disque lui sont associés. À la phase d’état, la sémiologie IRM devient superposable à celle de l’adulte. Certains auteurs soulignent l’intérêt de l’échographie par voie abdominale chez le nourrisson. Le relief discal augmente et son échogénicité est hétérogène ; les parties molles prévertébrales sont épaissies et hyperéchogènes.

3.Spondylite

En dehors de la phase précoce d’une spondylodiscite, l’infection peut rester confinée à un ou plusieurs corps vertébraux, sans atteinte discale significative. Cette présentation est rare en cas d’infection à germes pyogènes et s’observe alors volontiers chez des sujets âgés ou immunodéprimés. Au début de l’évolution, les radiographies sont le plus souvent normales ou révèlent un tassement vertébral d’aspect banal. En revanche, l’IRM montre parfaitement l’inflammation osseuse, paravertébrale et épidurale ; une nécrose osseuse peut également s’observer (fig. 2).

En cas de tuberculose, l’abcès sous ligamentaire souvent étendu peut être responsable de l’atteinte de plusieurs corps vertébraux, contigus ou non. La spondylite tuberculeuse se traduit parfois par une ostéolyse bien limitée au sein d’une vertèbre dense, occupant la partie centrale ou postérieure du corps vertébral. L’ostéocondensation peut également être isolée (vertèbre « ivoire »).

4.Arthrite zygapophysaire

L’arthrite zygapophysaire est bien moins fréquente que la spondylodiscite [11]. Elle atteint préférentiellement le rachis lombaire (notamment L4-L5), puis le rachis cervical [12]. L’atteinte est rarement bilatérale [13], [14]. L’infection est habituellement d’origine hématogène ; elle est plus rarement secondaire à une inoculation directe. Le tableau clinique est proche de celui de la spondylodiscite, mais le syndrome rachidien est typiquement latéralisé et l’hyperthermie habituellement sévère.

L’IRM constitue là encore la technique d’imagerie la plus sensible, car elle permet de détecter un épanchement intra-articulaire et une inflammation des tissus mous adjacents dans les 48 heures qui suivent le début de la symptomatologie clinique [15]. Il faut souvent au moins une semaine pour bien observer l’inflammation de l’os spongieux adjacent (fig. 3). L’extension vers l’espace épidural est fréquente (fig. 4) et cette affection constitue probablement une étiologie sous-estimée d’épidurites infectieuses dites primitives. Une pyomyosite des muscles spinaux ou iliopsoas peut également être associée [14]. L’infection est parfois bifocale (arthrite zygapophysaire et spondylodiscite).

5.Abcès épidural primitif

Il est d’origine hématogène ou iatrogène. Il s’agit d’une affection à haut risque de séquelle neurologique [16]. Le principal germe impliqué est Staphylococcus aureus. Un terrain prédisposant est fréquemment retrouvé.

Devant une suspicion clinique d’abcès épidural, l’IRM doit être réalisée en urgence et étudier l’ensemble du rachis. L’abcès est habituellement observé là où la graisse épidurale est abondante, c’est-à-dire surtout à la partie postérieure du canal thoracique [17]. Il est étendu sur plus de 6 étages vertébraux dans 1/3 des cas. Il est en hypersignal T2, mais de signal variable en T1. Après injection de gadolinium, l’abcès se rehausse à sa périphérie (coque épaisse), alors que le phlegmon se rehausse de façon homogène (fig. 5) [18]. La dure-mère se rehausse également, les veines épidurales sus et sous-jacentes sont dilatées. Il importe d’analyser avec soin les articulations zygapophysaires dont l’atteinte est souvent associée, et de rechercher d’éventuels abcès dans les muscles paravertébraux [16].

6.Atteinte de l’arc postérieur

En dehors de l’arthrite zygapophysaire, l’infection peut affecter l’arc postérieur (notamment les processus transverse et épineux) [19], [20]. Cette atteinte s’observe essentiellement en cas de tuberculose rachidienne et s’associe à une spondylodiscite dans 90 % des cas (fig. 6). Elle s’observe également volontiers en cas d’actinomycose (fig. 7).

Lorsque l’atteinte de l’arc postérieur est isolée, elle peut faire errer le diagnostic, notamment lorsqu’elle se traduit par une ostéolyse pseudotumorale. Elle peut se compliquer d’une compression médullaire ou radiculaire [21], [22].

7.Autres topographies

L’atteinte costovertébrale est rare et rarement isolée. Elle peut être tuberculeuse ou à germe pyogène, mais sa présence doit plutôt faire évoquer d’autres origines (hydatidose, aspergillose, blastomycose et coccidioïdomycose notamment).

Citons enfin l’atteinte de la jonction crâniocervicale, essentiellement observée en cas de tuberculose rachidienne [23], [24], et la bursite interépineuse, surtout rapportée après un geste local.

8.Germes particuliers

La nature particulière de certains germes, notamment lorsqu’ils sont d’observation rare en Europe, peut expliquer certaines présentations inhabituelles en imagerie.

8.1.Brucellose

Cette zoonose endémique du Bassin Méditerranéen, du Moyen-Orient et de l’Amérique Latine peut se traduire par une sémiologie radiologique similaire à celle d’autres germes. Citons cependant, étant donné le caractère typiquement peu agressif du cocci-bacille Gram-négatif (Brucella melitensis surtout), la possibilité de présentation radiologique à type de discopathie dégénérative avec une hauteur discale longtemps préservée, une condensation des plateaux vertébraux et des constructions osseuses réactionnelles (pseudo-ostéophytes) de grande taille [25], [26], [27].

8.2.Actinomycose

Les actinomyces (le germe le plus pathogène est Actinomyces israelii) sont des bacilles Gram- positifs anaérobies stricts, saprophytes des voies digestives de l’homme. L’actinomycose se caractérise au rachis par une atteinte des apophyses transverses et des côtes, dont l’extension aux tissus mous induit une érosion des corps vertébraux correspondants (fig. 7).

8.3.Parasitoses

Elles sont largement dominées par l’hydatidose. Le plus souvent, l’affection est somato-épidurale et affecte 2 à 3 vertèbres contiguës. L’atteinte osseuse se prolonge dans l’arc postérieur puis dans les côtes, ce qui est très évocateur de cette parasitose. L’atteinte discale est, en revanche, rare et tardive [28]. L’échinococcose ne présente pas au rachis la forme kystique habituelle des autres localisations. Les vésicules ne se calcifient pas lorsqu’elles sont intra-osseuses, à la différence de celles qui se développent dans les tissus mous.

8.4.Mycoses vertébrales

Elles sont très rares et accompagnent le plus souvent une infection mycosique systémique [29]. D’une façon générale, l’imagerie n’est pas spécifique, mais il a été rapporté l’absence fréquente de l’hypersignal des plateaux vertébraux et des disques en pondération T2, ainsi que la persistance de l’hyposignal T2 linéaire centrodiscal. Ceci est probablement davantage à rattacher au terrain (patients immunodéprimés) qu’au germe lui-même.

Diagnostic différentiel
1.Spondylodiscites

En IRM, le diagnostic différentiel des spondylodiscites se pose essentiellement avec :

  • les discopathies dégénératives de type Modic 1,
  • les discopathies microcristallines (chondrocalcinose notamment),
  • les spondylarthropathies séronégatives,
  • les anomalies de signal parfois observées au sein du disque adjacent à un tassement vertébral.
  • les fractures horizontales transdiscales sur rachis ankylosé. Il s’y associe une fracture de l’arc postérieur.

2.Spondylites

Le diagnostic peut hésiter entre spondylite, infiltration tumorale et histiocytose X, mais l’abcès adjacent permet souvent de trancher.

3.Arthrites zygapophysaires

Les arthropathies zygapophysaires dégénératives ou à microcristaux s’accompagnent parfois d’une synovite et d’une réaction inflammatoire marquée de l’os et des tissus mous adjacents [30]. Le contexte clinique et biologique, l’hypertrophie chronique des surfaces articulaires, l’atteinte volontiers plurifocale et l’absence de collection abcédée permettent habituellement de les reconnaître. En cas de doute, le scanner peut constituer un complément d’imagerie utile, en montrant les remaniements chroniques des surfaces articulaires et l’absence d’érosions et de raréfaction osseuse sous-chondrale. Cet examen permet également de guider au mieux la ponction articulaire.

Annexe

Cas clinique

Histoire de la maladie

Ce jeune homme de 33 ans présente des rachialgies inflammatoires depuis 4 jours, avec fièvre à 38,5°. Il n’a aucun antécédent personnel. Son frère présente une spondylarthropathie séronégative indifférenciée. Une IRM est réalisée figure 01(fig. 1).

Questions

  • Quels sont les éléments sémiologiques qui permettent d’écarter une spondylarthropathie séronégative débutante ?
  • Comment expliquez-vous l’absence d’anomalies de signal du disque L2-L3 ?
  • La biopsie discovertébrale est-elle indiquée ?

Réponses

  • Les anomalies de signal de type inflammatoire des coins vertébraux pourraient certes s’intégrer dans le cadre d’enthésites, même s’il est plus rare d’observer des anomalies affectant à la fois la partie antérieure et postérieure des plateaux (atteinte antérieure habituellement isolée). En revanche, l’infiltration circonférentielle des tissus mous, et notamment de l’espace épidural, ne s’observe pas dans ce type de rhumatisme.
  • À l’état normal, le disque intervertébral n’est plus vascularisé à l’âge adulte. Son atteinte est donc classiquement secondaire à celle des tissus adjacents (plateaux vertébraux, tissus mous) et par conséquent habituellement plus tardive.
  • Oui, si le germe ne peut être retrouvé (ou fortement suspecté) par ailleurs (hémocultures, porte d’entrée…). Le prélèvement devra porter sur le disque, mais également et impérativement sur les plateaux vertébraux (surtout en cas de spondylodiscite débutante).

Figure 01

Figure 1

Figure 1B

Figure 1C

IRM.a-b Coupes sagittales pondérées en T1 (a) et T2 (b) centrées sur L2-L3.c Coupe axiale pondérée en T1 après injection de gadolinium, centrée sur le disque L2-L3.
Références

[1]
Chang MC, Wu HT, Lee CH, Liu CL, Chen TH. Tuberculous spondylitis and pyogenic spondylitis: comparative magnetic resonance imaging features. Spine 2006;1:782-8.
[2]
Moore SL, Rafii M. Imaging of Musculoskeletal and spinal tuberculosis. Radiol Clin North Am 2001;39:329-42.
[3]
Almeida A. Tuberculosis of the spine and spinal cord. Eur J Radiol 2005;55:193-201.
[4]
Harada Y, Tokuda O, Matsunaga N. Magnetic resonance imaging characteristics of tuberculous spondylitis vs. pyogenic spondylitis. Clin Imaging 2008;32:303-9.
[5]
Ledermann HP, Schweitzer ME, Morrison WB, Carrino JA. MR imaging findings in spinal infections: rules or myths? Radiology 2003;228:506-14.
[6]
Colmenero JD, Jimenez-Mejias ME, Sanchez-Lora FJ, et al. Pyogenic, tuberculous, and brucellar vertebral osteomyelitis: a descriptive and comparative study of 219 cases. Ann Rheum Dis 1997;56:709-15.
[7]
Magnus KG, Hoffman EB. Pyogenic spondylitis and early tuberculous spondylitis in children; differential diagnosis with standard radiographs and computed tomography. J Pediatr Orthop 2000;20:539-43.
[8]
Cotten A. Imagerie musculosquelettique : Pathologies générales/ Masson Ed. Paris 2005, 767p.
[9]
James SL, Davies AM. Imaging of infectious spinal disorders in children and adults. Eur J Radiol 2006;58:27-40.
Longo M, Granata F, Ricciardi GK, Gaeta M, Blandino A. Contrast-enhanced MR imaging with fat suppression in adult-onset septic spondylodiscitis. Eur Radiol 2003;13:626-37.
Derouet N, Haettich B, Temmar Z, Dugard D, Puechal X. Arthrite septique interapophysaire postérieure à l’étage lombaire. A propos d’un cas. Ann Med Interne 2001;152:279-82.
Orpen NM, Birch NC. Delayed presentation of septic arthritis of a lumbar facet joint after diagnostic facet joint infection. J Spinal Disord Tech 2003;16:285-7.
Doita M, Nishida K, Miyamoto H, Yoshiya S, Kurosaka M, Nabeshima Y. Septic arthritis of bilateral lumbar facet joints: report of a case with MRI findings in the early stage. Spine 2003;28:E198-202.
Michel-Batôt C, Dintinger H, Blum A, et al. À particular form of septic arthritis: septic arthritis of facet joint. Joint Bone Spine 2008;75:78-83.
Hickey NAJ, White PG. Septic arthritis of a lumbar facet joint causing multiple abcesses. Clin Radiol 2000;55:481-3.
Ahl T, Hedström M, von Heijne A, Hammers Stiernstedt S. Acute spinal epidural abscess without concurrent spondylodiscitis. Acta Orthop Scand 1999;70:199-202.
Darouiche RO. Spinal epidural abscess. N Engl J Med 2006;355:2012-20.
Varma R, Lander P, Assaf A. Imaging of pyogenic infectious spondylodiskitis. Radiol Clin North Am 2001;39:203-13.
De Vuyst D, Vanhoenacker F, Gielen J, Bernaerts A, De Schepper A. Imaging features of musculoskeletal tuberculosis. Eur Radiol 2003;13:1809-19.
Gouliamos AD, Kehagias DT, Lahanis S, et al. MR imaging of tuberculous vertebral osteomyelitis: picturial review. Eur Radiol 2001;11:575-9.
Abdelwahab IF, Camins MB, Hermann G, Klein MJ. Vertebral arch or posterior spinal tuberculosis. Skeletal Radiol 1997;26:737-40.
Pande KC, Babhulkar SS. Atypical spinal tuberculosis. Clin Orthop 2002;398:67-74.
Augier A, Zrig H, Roqueplan F, Brauner M, Dumas JL. MR and CT features of craniocervical junction tuberculosis: a report of 5 cases. J Radiol 2008;89:585-9.
Kalra SK, Kumar R, Mahapatra AK. Tubercular atlantoaxial dislocation in children: an institutional experience. J Neurosurg 2007;107(2 Suppl):111-8.
Chelli Bouaziz M, Ladeb MF, Chakroun M, Chaabane S. Spinal brucellosis: a review. Skeletal Radiol 2008;37:785-90.
Özaksoy D, Yücesoy K, Yücesoy M, Kovanlikaya I, Yüce A, Naderi S. Brucellar spondylitis: MRI findings. Eur Spine J 2001;10:529-33.
Zormpala A, Skopelitis E, Thanos L, Artinopoulos C, Kordossis T, Sipsas NV. An unusual case of brucellar spondylitis involving both the cervical and lumbar spine. Clin Imaging 2000;24:273-5.
Herrera A, Martínez AA, Rodríguez J. Spinal hydatidosis. Spine 2005 ; 1:2439-44.
Williams RL, Fukui MB, Meltzer CC, SwarnkarA, Johnson DW, Welch W. Fungal spinal osteomyelitis in the immunocompromised patient: MR findings in three cases. AJNR 1999;20:381-5.
Czervionke LF, Fenton DS. Fat-saturated MR imaging in the detection of inflammatory facet arthropathy (facet synovitis) in the lumbar spine. Pain Med 2008;9:400-6.




© 2010 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
EM-CONSULTE.COM is registrered at the CNIL, déclaration n° 1286925.
As per the Law relating to information storage and personal integrity, you have the right to oppose (art 26 of that law), access (art 34 of that law) and rectify (art 36 of that law) your personal data. You may thus request that your data, should it be inaccurate, incomplete, unclear, outdated, not be used or stored, be corrected, clarified, updated or deleted.
Personal information regarding our website's visitors, including their identity, is confidential.
The owners of this website hereby guarantee to respect the legal confidentiality conditions, applicable in France, and not to disclose this data to third parties.
Close
Article Outline