Acute colitis / enterocolitis in the ER

00Overview

ER 裡的 acute colitis 與 enterocolitis 影像判讀，絕對不是只在報告上打一句「bowel wall thickening」就結束。急診放射科醫師的核心任務是：回答這是不是 surgical emergency（例如 ischemia、perforation、toxic megacolon）、從分布 pattern 推測背後的 etiology（infectious vs. inflammatory vs. ischemic）、以及辨識出會迅速惡化的高危險群（如 typhlitis 或 C. diff pancolitis）。這個主題的重點在於建立一套 pattern-based 的定位與定性系統，將 distribution (pancolitis, right-sided, left-sided, segmental)、wall morphology (target sign, accordion sign, fat halo) 以及 extracolonic findings (comb sign, pneumatosis, ascites) 結合起來。學會這套框架，你就能在急診紛雜的腹痛表現中，精準分流需要緊急開刀的缺血性腸炎、需要強效抗生素的嚴重感染、還是需要免疫抑制劑的 IBD 復發。

01Critical concepts

• CT with IV contrast 是急診評估 acute colitis 的絕對主力；它不僅要看腸壁厚度，更要看 enhancement pattern、mucosal integrity、以及 mesenteric vasculature (SMA/IMA) 的通暢度。
• 腸壁增厚（wall thickening）是最基本的 finding，但在 distended colon 正常上限為 3 mm，collapsed colon 為 5 mm。超過這個數值才具備病理意義。
• Distribution is king：不要只看最厚的地方。Pancolitis 最常見於 C. difficile 或 CMV；Right-sided 偏向 Salmonella, Yersinia 或 Typhlitis；Segmental / Watershed 高度暗示 Ischemic colitis；Skip lesions 則是 Crohn's disease 的註冊商標。
• Target sign (Double halo sign) 代表 submucosal edema 或 hemorrhage，這是一個 nonspecific sign，在 infection、ischemia、IBD 都會出現，不要一看到就直接猜某個特定診斷。其病理機轉為：inner ring 是高度 enhancing 的 inflamed mucosa，middle ring 是 low-attenuation 的 submucosal edema / hemorrhage / fat infiltration，outer ring 為 enhancing muscularis propria 與 serosa；三層對比是因為 submucosa 對於發炎反應的水腫最敏感，且其在 layered enhancement 上呈現 hypodense 中間夾層。
• Accordion sign 雖然經典被教導為 C. difficile colitis 的特徵，但其實代表的是極度嚴重的 submucosal edema 將顯影劑或 fluid 卡在 thickened haustral folds 之間。其機轉為：嚴重的 transmural inflammation 與 pseudomembranes 造成 haustral folds 顯著增厚與扭曲，oral or IV contrast / luminal fluid 滯留在這些深陷且增厚的 haustra 之間，於 CT 上形成 alternating high- and low-attenuation 的條紋狀 (ribbon-like) 外觀，類似手風琴的皺褶。雖較常見於 severe C. diff，但在其他造成 marked submucosal edema 的病灶（severe UC、ischemia、CMV）亦偶可見到，特異性並非 100%。
• Ischemia 是一個 cannot-miss 的急症。如果病灶嚴格遵守 vascular territories（例如 Splenic flexure 的 Griffith's point 或 Rectosigmoid junction 的 Sudeck's point），且 rectum is usually spared，必須立刻警覺。
• 出現 pneumatosis intestinalis 或 portal venous gas 是 bowel infarction / transmural necrosis 的晚期且致命徵象，這代表已經從單純的 colitis 演變成 surgical emergency。
• Toxic megacolon 的陷阱在於：腸壁可能不會變厚，反而會變得 paper-thin，並伴隨大腸極度擴張（> 6 cm）與 haustra 消失，這是即將破裂的高危險狀態。
• 急診報告要優先傳達：是否存在 ischemia、有無 perforation / abscess、腸段擴張程度與破裂風險、血管通暢度，而非過度糾結於區分是哪一種細菌感染。

01正常 anatomy / 常用 modality

Key anatomy to anchor

• Vascular territories：SMA 供應 right colon (cecum, ascending colon) 到 proximal 2/3 of transverse colon (傳統教科書定義；實際 ileocolic / right colic / middle colic 分支變異不少)；IMA (left colic, sigmoid branches, superior rectal artery) 供應 distal 1/3 transverse colon 到 upper rectum。
• Watershed areas：
  • Griffith's point：位於 splenic flexure 附近，SMA 的 middle colic artery 與 IMA 的 left colic artery 終端分支的交界處 (anastomosis 經常發育不全)，最容易發生 low-flow ischemia。注意：watershed 並不必然剛好落在 anatomic splenic flexure，依血管解剖變異，缺血段可能稍偏 distal transverse 或 proximal descending colon。
  • Sudeck's point：Rectosigmoid junction，IMA (superior rectal artery) 最末端與 internal iliac artery (middle/inferior rectal arteries) 的交界處。
• Bowel wall layers on CT：在良好 distension 且有打 IV contrast 時，可以隱約分辨 enhancing mucosa、low-attenuation submucosa、與 slightly enhancing muscularis/serosa。
• Normal wall thickness：Distended 狀態下 < 3 mm；Collapsed 狀態下 < 5 mm。

Core modalities

• CT abdomen/pelvis with IV contrast (portal venous phase)：急診第一線、也是最重要的檢查。能全面評估 bowel wall enhancement、thickness、mesenteric fat stranding、vascular patency 與 extraluminal complications (free air, fluid, abscess)。
• CT abdomen/pelvis without IV contrast：僅用於嚴重 renal failure 或 contrast allergy。雖然能看 bowel wall thickness 與 pericolic stranding，但會喪失極重要的 enhancement pattern (target sign) 與 vascular evaluation 能力，對 ischemia 的診斷力大幅下降。
• CTA (multiphasic, arterial + portal venous) / Dual-energy CT (DECT)：當臨床高度懷疑 acute mesenteric ischemia (segmental watershed colitis、out-of-proportion pain、lactic acidosis) 時，應升級為 CT angiography，arterial phase 用於評估 SMA/IMA proximal thrombus 或 embolus，portal venous phase 用於評估 bowel wall enhancement 與 mesenteric vein thrombosis。DECT 的 iodine map / low-keV virtual monoenergetic images 可提升 bowel wall enhancement 的對比，並協助偵測 subtle hypoenhancement 與 hyperenhancement 區段；virtual non-contrast (VNC) 亦有助於辨識 intramural hemorrhage。
• US abdomen：在成人 acute colitis 角色有限，主要用於區分特定疾病如 acute appendicitis，或在 pediatric/pregnant patients 作為 first-line 避免輻射。在嚴重的 IBD 可以看到 thickened bowel wall 與 hypervascularity。
• MR enterography (MRE) / MRI：通常不在 ER 的 acute phase 執行，除非是已知的 Crohn's disease 病人年輕且反覆發作，為避免累積過多游離輻射而用來評估 disease activity、strictures 或 fistulas。孕婦若懷疑 appendicitis 或 severe colitis 也可考慮 non-contrast MRI。

02常見 pattern 分類

Pancolitis pattern

• Definition：影像上看到整個大腸（從 cecum 到 rectum）都出現廣泛性的 bowel wall thickening 與 submucosal edema，通常伴隨 ascites 與 pericolic stranding。
• Why it matters：這種廣泛的分布幾乎排除了單純的 ischemia（除非是極罕見的 massive global hypoperfusion 且通常病人已命危）或是早期的 Crohn's disease。它會將鑑別診斷縮小到特定的嚴重複雜性感染或全身性發炎。
• What it points toward：首要懷疑 **Pseudomembranous colitis (C. difficile)，尤其當 wall thickening 達到 10-15 mm 以上且有 Accordion sign 時。其他包含 CMV colitis（在 immunocompromised 族群，如 HIV/AIDS、post-transplant、IBD 使用 anti-TNF / 高劑量類固醇者；影像特徵是 right-sided predominance、deep punched-out ulcers、可合併 perforation 或 toxic megacolon**，常與 C. diff 同時存在）、嚴重的 Ulcerative Colitis (UC) flare（wall thickening 通常 4–8 mm，rarely > 10 mm，呈 continuous involvement from rectum upward），或是 E. coli O157:H7 感染（好發 right colon，可合併 HUS）。
• Common trap：不要看到全大腸發炎就只想到 C. diff，如果病人是 HIV 或長期使用類固醇/免疫抑制劑，CMV 也是極高危險的 mimics。此外，UC 的初次發作有時會以猛爆性 pancolitis 表現。

Right-sided / Cecal-predominant pattern

• Definition：發炎侷限於 terminal ileum、cecum 與 ascending colon。影像上表現為右側大腸壁明顯增厚，常伴隨相當明顯的 pericolic lymphadenopathy 與 fat stranding。
• Why it matters：右側大腸有豐富的淋巴組織，且 terminal ileum 是許多病原體與免疫反應最喜歡聚集的地方。這個 pattern 非常有助於將範圍鎖定在特定腸道感染或 neutropenic 狀態。
• What it points toward：在一般人中，最常見的是 Infectious enterocolitis（如 Salmonella, Campylobacter, Yersinia 感染）。如果病人有 neutropenia (ANC < 500)，則必須立刻想到致命的 Typhlitis (Neutropenic enterocolitis)。如果是年輕人且有慢性症狀加劇，則要高度懷疑 Crohn's disease。CMV ileocolitis 在免疫低下族群中亦偏好 right colon，特徵為 deep ulcers 與 disproportionate wall thickening。
• Common trap：最常被誤認為單純的 acute appendicitis。如果看到 cecum 增厚但 appendix 是正常的（或只是 secondary reactive thickening），不要打成 primary appendicitis，應該考慮 infectious ileocecitis。

Left-sided / Rectosigmoid pattern

• Definition：發炎主要集中在 descending colon、sigmoid colon 或 rectum。
• Why it matters：左側大腸的病灶常與特定的發炎性腸道疾病、局部血流障礙或特定的感染途徑有關。
• What it points toward：如果從 rectum 往上連續性蔓延 (continuous involvement)，是 Ulcerative Colitis (UC) 的典型特徵。如果集中在 sigmoid/descending 且病人年紀較大，除了 Diverticulitis，也要考慮 Ischemic colitis（但 ischemia 通常 spares the rectum，因為 rectum 有雙重血流供應）。年輕人若僅有 proctitis 或 rectosigmoiditis，要考慮 sexually transmitted infections (STIs 如 Gonorrhea, Chlamydia, HSV、LGV)。慢性骨盆腔放療史（cervical / prostate / rectal cancer 治療後）則需考慮 radiation colitis / proctitis，影像呈 rectum 與 rectosigmoid 區段壁增厚、submucosal edema 與 presacral fat thickening，常合併 fistula 或 stricture。
• Common trap：把 Ischemic colitis 誤認為 Diverticulitis。Ischemic colitis 通常會有一段較長的 segmental thickening，而 diverticulitis 則是以一顆發炎的 diverticulum 為中心的 disproportionate fat stranding。

Segmental / Watershed pattern

• Definition：發炎呈現「跳躍式」但卻嚴格符合某個特定的血管供應區或交界區，最典型的是在 Splenic flexure (SMA/IMA watershed) 或 Rectosigmoid junction (IMA/Iliac watershed)。
• Why it matters：這個 pattern 是急診判讀的生死關鍵。它直接指向血管供應不足，而不是細菌感染或免疫失調。一旦確認，處置方向將完全轉向血管攝影、hydration、或外科腸切除。
• What it points toward：毫無疑問，它首先指向 Ischemic colitis。這可能源於 low-flow state (如 shock, heart failure) 或是 thromboembolic event。另外 Behçet disease 雖然好發 ileocecal region，但在年輕中東或亞洲族群若見到 segmental deep ulcers 合併 mucocutaneous / ocular symptoms，亦應列入鑑別。
• Common trap：低估了 segmental thickening 的嚴重性，將其當作普通的 infectious colitis 處理。如果在這些 watershed areas 看到 target sign 或壁內積氣，絕對不能只打 colitis，必須明確提出 ischemia 的可能性並檢查大血管有無 thrombus；此時應加做 CTA (arterial + portal venous phase) 或利用 DECT iodine map。

Skip lesion / Discontinuous pattern

• Definition：腸道發炎呈現一段好、一段壞的不連續狀態，且可能同時跨越 small bowel 與 large bowel。常伴隨 eccentric wall thickening (非對稱性增厚) 與腸繫膜端的變化。
• Why it matters：這種病灶的跳躍性與穿透性 (transmural) 特徵，是區別它與 UC 或一般感染的重要關鍵。
• What it points toward：這是 Crohn's disease 的經典表現。特別是當你同時看到 Comb sign（腸繫膜端 vasa recta 充血怒張）、creeping fat（發炎腸段周圍的脂肪增生）、或是 early stricture/fistula 形成時。Behçet enterocolitis 也可呈 skip pattern，但較常為 deep, large, punched-out ulcers 集中在 ileocecal 區。
• Common trap：在 acute flare-up 時，如果只切到其中一段嚴重的 lesion，可能會誤以為是單一的 infectious 或 ischemic focus。必須仔細 trace 整個 bowel 尋找其他隱藏的 skip lesions。

03Top common diagnoses

• Infectious enterocolitis：最常見，涵蓋 Campylobacter, Salmonella, Shigella 等，常表現為 right-sided 或 diffuse mild thickening 與 "empty colon" sign。
• **Pseudomembranous colitis (C. difficile)**：急診常見的嚴重院內或抗生素後感染，表現為極度增厚的 bowel wall (可達 15-30 mm)、pancolitis、Accordion sign 與大量的 ascites。
• Ischemic colitis：老年人或有 cardiovascular disease 的病人，突發性左下腹痛合併血便。好發於 watershed areas，rectum 通常不受波及。
• Inflammatory Bowel Disease (IBD) acute exacerbation：UC (連續性、從 rectum 開始、多侷限於 mucosa/submucosa) 與 Crohn's (跳躍性、transmural、常犯 terminal ileum)。
• Diverticulitis：雖然嚴格說來是憩室炎，但在影像上常伴隨周邊大腸壁的 reactive thickening，是 ER 最常遇到的 left-sided colitis mimic。
• CMV colitis：免疫低下族群，right-sided predominance、deep punched-out ulcers、可進展為 perforation 或 toxic megacolon；常與 IBD flare 或 C. diff 共病。
• Radiation colitis / proctitis：骨盆腔放療史，rectum 與 rectosigmoid 壁增厚、presacral fat thickening、可合併 fistula。
• Eosinophilic colitis：少見，過敏體質或周邊 eosinophilia，影像為 nonspecific segmental wall thickening with submucosal edema，常合併 ascites；需臨床與切片配合診斷。
• GVHD (graft-versus-host disease) enterocolitis：allogeneic HSCT 後病人，影像為 diffuse small bowel + colon wall thickening、"ribbon bowel" 樣態（管腔變細、fluid-filled）、mucosal hyperenhancement，常合併 mesenteric stranding 與 ascites。

Pediatric considerations

• Hemolytic uremic syndrome (HUS)：典型由 Shiga toxin-producing E. coli O157:H7 引起，呈 right-sided 或 pancolitis 樣態的 marked wall thickening 與 submucosal edema，可能合併 ascites；臨床三聯：microangiopathic hemolytic anemia、thrombocytopenia、AKI。
• Henoch–Schönlein purpura (IgA vasculitis, HSP)：常見小兒 GI vasculitis，影像呈 multifocal small bowel + colon wall thickening、submucosal hemorrhage、可合併 intussusception（常為 ileoileal）。
• Intussusception-related colitis：ileocolic intussusception 本身可造成 secondary venous congestion 與 bowel wall thickening；US 上的 "target / doughnut" sign 為診斷關鍵。
• Pediatric typhlitis：化療後 (尤其 ALL induction) neutropenic 兒童，cecum / right colon 壁增厚、pneumatosis、進展極快。

04Cannot-miss diagnosis / emergency

05高頻 mimics 與 discriminators

Ischemic colitis vs Infectious colitis

• Why they get confused：兩者在早期都可以表現為 bowel wall thickening、submucosal edema (Target sign) 以及急診常見的腹痛、血便。
• Most useful discriminators：Distribution 是關鍵。Ischemia 嚴格遵守 vascular watershed territories（Splenic flexure, rectosigmoid），且 幾乎總是 spare rectum。Infection 則多為 pancolitis 或 right-sided。CTA arterial phase 若看到 SMA/IMA proximal embolus 或 thrombus，幾乎可確診 ischemia。
• Common trap：Non-occlusive mesenteric ischemia (NOMI) 在休克或嚴重心衰竭病人中，可能表現為 diffuse pancolitis 的假象，此時若只看 distribution 容易誤判為單純感染。

Crohn's disease (Acute flare) vs Infectious ileocecitis

• Why they get confused：兩者都非常喜歡侵犯 terminal ileum 與 cecum，在 CT 上都會看到右下腹的 bowel wall thickening 與 lymphadenopathy。
• Most useful discriminators：Crohn's disease 幾乎一定會有 Comb sign (engorged vasa recta)、creeping fat、或是早期的 fistula/abscess 形成。此外，Crohn's 常為 eccentric thickening (> 10 mm)，且有 skip lesions。
• Common trap：把初次發作的 Crohn's disease 當作普通的 Yersinia 或 Salmonella 感染，忽略了極度充血的 mesentery 與 skip lesions 的存在。

C. difficile (Pseudomembranous colitis) vs Ulcerative Colitis (Severe)

• Why they get confused：兩者都可以表現為嚴重的 pancolitis，大腸壁明顯增厚，並伴隨嚴重的血便與發燒。
• Most useful discriminators：C. diff 的 wall thickening 最為誇張（常 > 15-20 mm），且呈現 Accordion sign；而 UC 的 thickening 相對較薄（多在 4–8 mm，極少 > 10 mm），且 一定會侵犯 rectum 並往上連續蔓延，慢性者可見 "lead-pipe" colon（haustra 消失、管腔變窄）與 fat halo sign (chronic submucosal fat deposition)。
• Common trap：忽略了兩者可以同時存在。IBD 的病人在 flare-up 時，非常容易合併 C. diff 感染，若未及時辨識會導致處置失敗。

Acute appendicitis vs Secondary appendiceal thickening

• Why they get confused：在右側的 colitis 或 pancolitis 時，appendix 的管壁也常常會因為 bystander effect 出現 reactive thickening，容易被當成 primary appendicitis。
• Most useful discriminators：Primary appendicitis 的發炎核心（fat stranding 最嚴重處）在 appendix 本身，且常有 appendicolith 與管腔擴張 (> 6 mm)。若是 secondary thickening，cecum 或 terminal ileum 的發炎程度會遠大於 appendix。
• Common trap：在 typhlitis 或 severe infectious enterocolitis 中，看到粗大的 appendix 就直接下 appendicitis 的診斷，導致病人接受不必要且高風險的開刀。

Ischemic colitis vs Radiation colitis

• Why they get confused：兩者都好發於骨盆腔附近 (rectosigmoid)，呈 segmental wall thickening with submucosal edema。
• Most useful discriminators：Radiation colitis 有明確 prior pelvic RT history、影像分布與 radiation port 重疊、且常合併 presacral fat thickening、bladder wall thickening、sacral marrow signal change；ischemic colitis 為急性、與 watershed vascular territory 吻合、且 spare rectum。
• Common trap：忘了問放療史；長期放療後出血誤判為 ischemia 或腫瘤復發。

06Next step / protocol / appropriateness

• First-line imaging：對於有 fever, bloody diarrhea, 或 severe localized abdominal pain 懷疑急性結腸炎的成人，CT abdomen and pelvis with IV contrast 是 ACR criteria 推薦的黃金標準 (Rating 9)。不建議常規使用口服對比劑，以免延遲急診處置且干擾血管評估。
• When to escalate to CTA / DECT：若有 segmental watershed pattern、out-of-proportion abdominal pain、不明原因 lactic acidosis、或臨床懷疑 acute mesenteric ischemia，應採 multiphasic CTA (arterial + portal venous phase)，必要時加做 DECT iodine map / low-keV monoenergetic reconstruction 提升 bowel wall enhancement 對比，或用 VNC 評估 intramural hemorrhage。
• Alternative modalities：若病人有嚴重的腎功能不全或對比劑過敏，退而求其次可選擇 CT without contrast 或 MRI abdomen/pelvis。但必須認知到 non-contrast CT 對早期 ischemia 的敏感度極低。孕婦或兒童應優先考慮 Ultrasound。
• When NOT to image：單純的急性水瀉 (uncomplicated infectious gastroenteritis)，沒有 peritoneal signs、敗血症徵象或免疫低下，不建議常規進行影像學檢查。

07Pitfalls / normal variants

• Under-distension artifact：如果大腸內部沒有 fluid 或氣體撐開，collapsed colon 的管壁看起來會自然增厚（可達 5 mm 以上）。不要把沒有良好 distension 且缺乏 fat stranding 的 bowel 隨便打成 colitis。
• Ignoring the vessels：看到 colitis 的 pattern，只描述了腸壁，卻忘記去 trace SMA、IMA 以及 portal vein。漏看 proximal thrombus 是嚴重的失誤。
• Misinterpreting Toxic Megacolon：新手常以為嚴重的發炎腸壁一定很厚。在 Toxic megacolon 時，大腸極度擴張，此時管壁反而會被拉得 非常薄 (paper-thin)。不要因為「腸壁不厚」就以為不嚴重。
• Overcalling "Target Sign"：Target sign 只代表 submucosa 充滿了水或血，它是一個 nonspecific finding。單獨看到 target sign 不等於特定診斷，必須結合 distribution。
• Diversion colitis：曾經接受過 Hartmann's procedure 或 loop colostomy 的病人，其遠端被 bypass 的盲端大腸，會因為缺乏管腔內 short-chain fatty acids (SCFA, 主要是 butyrate) 的滋養（SCFA 是 colonocyte 的主要能量來源，由 luminal bacteria 發酵 dietary fiber 而得；diversion 後管腔內無 substrate → colonocyte 能量缺乏 → mucosal atrophy 與發炎反應），而產生 mucosal inflammation、follicular hyperplasia 與管壁增厚。這是預期內的 diversion colitis，不要誤報為 IBD flare 或嚴重感染。
• Pseudo-pneumatosis：糞便中夾雜的氣泡可能會在 axial view 上被誤認為 pneumatosis intestinalis。務必切換到 lung window，並利用 coronal / sagittal view 確認氣體是否真的位於腸壁之內。