李菁,王玨
糖尿病足的影像學(xué)研究進(jìn)展
李菁,王玨
·綜述General review·
糖尿病足是糖尿病最常見(jiàn)、最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一。早發(fā)現(xiàn)、早治療對(duì)糖尿病足的預(yù)后具有重要的意義。影像學(xué)是目前最方便且有效的早期診斷方法,可以對(duì)糖尿病足周圍血管病變、周圍神經(jīng)病變、軟組織并發(fā)癥、肌肉肌腱病變、骨并發(fā)癥進(jìn)行直觀準(zhǔn)確的呈現(xiàn),對(duì)病變的范圍可以做出準(zhǔn)確判斷,從而為臨床治療方案的選擇及評(píng)估提供可靠依據(jù)?,F(xiàn)就目前糖尿病足的影像學(xué)研究進(jìn)展作以下綜述。
糖尿病足;影像學(xué);周圍血管病變;周圍神經(jīng)病變;軟組織;肌肉肌腱;骨質(zhì)
糖尿病足是糖尿病患者由于神經(jīng)病變及各種不同程度末梢血管病變而導(dǎo)致下肢感染、潰瘍形成和(或)深部組織的破壞。至2011年,全球約有3.66億糖尿病患者,占人口7%,到2030年,預(yù)計(jì)會(huì)增加到5.52億[1]。糖尿病足是糖尿病最常見(jiàn)、最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一,早發(fā)現(xiàn)、早治療對(duì)糖尿病足的預(yù)防、預(yù)后具有重要意義。影像學(xué)是目前最方便且有效的早期診斷方法,現(xiàn)就目前糖尿病足的影像學(xué)研究進(jìn)展做以下綜述。
大量臨床研究顯示,50%糖尿病足潰瘍患者伴有周圍血管病變(PAD)且容易進(jìn)展,PAD伴足部皮膚潰瘍(DFU)患者預(yù)后不佳。PAD是影響糖尿病足潰瘍預(yù)后的最重要因素,所以早期診斷PAD并準(zhǔn)確估計(jì)嚴(yán)重程度對(duì)降低截肢及病死率具有重要價(jià)值。糖尿病性PAD多呈多節(jié)段、對(duì)稱性狹窄或閉塞,主要累及下肢動(dòng)脈,較非糖尿病性PAD,其膝以下腘動(dòng)脈、脛后動(dòng)脈、腓動(dòng)脈以及膝以上股深動(dòng)脈病變更為嚴(yán)重[2]。目前評(píng)估下肢血管病變的常用影像技術(shù)有下肢動(dòng)脈血管造影(DSA)、動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MR血管成像(CE-MRA)、CT血管成像(CTA)、超聲(DUS)等。
1.1 DSA
DSA是診斷糖尿病血管病變的金標(biāo)準(zhǔn),作為評(píng)估其他無(wú)創(chuàng)檢查,如超聲、CTA、MRA的參考標(biāo)準(zhǔn)。DSA對(duì)細(xì)小血管分辨率高,可以清晰地顯示下肢動(dòng)脈各個(gè)節(jié)段完整的血管樹形態(tài),還可以準(zhǔn)確地顯示血管閉塞部位、程度、范圍及血流通暢情況。
但DSA作為一項(xiàng)侵襲性有創(chuàng)檢查,消耗人力物
1.2 MRA、CE-MRA
已廣泛應(yīng)用于下肢血管病變的臨床診斷。其具有一定優(yōu)勢(shì),比如對(duì)比劑較碘腎毒性明顯輕、無(wú)X線輻射等。最近的一項(xiàng)整合5 693篇論著的薈萃分析證明對(duì)于狹窄程度>50%下肢血管病變,MRA診斷靈敏度為93%(95%CI,91%~95%),特異度為94%(95%CI,93%~96%);對(duì)于狹窄程度>50%的下肢血管病變,MRA效果也優(yōu)于CTA[6]。相較CTA和DUS,MRA不受血管壁鈣化影響。
由于渦流、邊緣放大效應(yīng)、膝以下靜脈污染等原因,MRA有高估病變的缺陷。采用大腿靜脈加壓法,可以減少靜脈干擾,臨床效果也已證實(shí)[7]。
1.3 CTA
最近的一項(xiàng)薈萃分析證明對(duì)于狹窄程度>50%的下肢血管病變,CTA靈敏度96%(95%CI,93%~98%),特異度95%(95%CI,92%~97%)[6]。CTA較MRA檢查速度快,空間分辨率高,可以評(píng)估植入支架的血管。有MRA禁忌證的患者適用。再加上其強(qiáng)大的圖像后處理功能,綜合應(yīng)用可以進(jìn)一步確定血管狹窄程度、分析血管內(nèi)斑塊,實(shí)際應(yīng)用價(jià)值是巨大的。
患者下肢動(dòng)脈硬化嚴(yán)重,管壁鈣化斑塊較多時(shí),應(yīng)用去骨軟件去骨時(shí),鈣化易被混淆,較難去除,從而影響診斷,需用MRA、DSA進(jìn)一步明確診斷。CTA也存在一定CIN風(fēng)險(xiǎn)。
1.4 DUS
采用B超結(jié)合彩色多普勒超聲可以明確血管狹窄位置及其程度,甚至可以評(píng)估病變處血流動(dòng)力學(xué)改變。診斷下肢血管狹窄或閉塞靈敏度88%(84%~91%),特異度94%(93%~96%)[8]。DUS重復(fù)性好,價(jià)格較低廉,無(wú)輻射,易為患者接受。有學(xué)者認(rèn)為應(yīng)將彩超作為診斷糖尿病足下肢動(dòng)脈病變的首選方法,對(duì)于診斷困難的病例,超聲造影可做有益補(bǔ)充[9]。
超聲仍存在一定局限性,其用于盆部髂血管受限(腸氣干擾);若患者下肢動(dòng)脈管壁鈣化斑塊較多時(shí),圖像易受鈣化灶影響。超聲對(duì)于檢查者依賴性強(qiáng),且對(duì)較細(xì)小動(dòng)脈、輕度狹窄時(shí)診斷困難,其影像分辨力較低,與其他檢查相比缺乏整體觀,對(duì)病變會(huì)出現(xiàn)低估[10]。
DPN是糖尿病足發(fā)生的主要原因,目前臨床上主要以臨床癥狀及體征、神經(jīng)電生理學(xué)檢查等為診斷依據(jù)。但若可以應(yīng)用影像學(xué)技術(shù)從形態(tài)上診斷神經(jīng)病變,對(duì)臨床治療及手術(shù)方案的選擇將會(huì)有重要的指導(dǎo)價(jià)值。目前采用的影像技術(shù)包括磁共振神經(jīng)成像術(shù)(MRN)及其高頻超聲。
2.1 MRN
可以獲得神經(jīng)纖維束的高分辨率影像,但該項(xiàng)新技術(shù)對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度及其線圈要求極高,目前對(duì)周圍神經(jīng)的應(yīng)用多還處在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床試驗(yàn)階段。多項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明MRN可以顯示周圍神經(jīng)病變患者軸突形態(tài)及其脫髓鞘改變,從臨床實(shí)際用途來(lái)看,MRN可以顯示神經(jīng)卡壓、損傷以及炎性反應(yīng)區(qū)域,具體損傷定位還需要依賴MR技術(shù)的進(jìn)一步提升[11]。Pham等[12]發(fā)現(xiàn),DPN神經(jīng)缺損評(píng)分(NDS)較高患者,MRN表現(xiàn)神經(jīng)內(nèi)T2高信號(hào),近端多發(fā)性束狀神經(jīng)損傷與遠(yuǎn)端神經(jīng)脫髓鞘和進(jìn)展程度呈現(xiàn)相關(guān)性。
2.2 高頻超聲
可以清晰顯示周圍神經(jīng)形態(tài)、細(xì)微結(jié)構(gòu)、走形及與周圍組織的關(guān)系。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)DPN患者受累神經(jīng)(坐骨神經(jīng)、腓總神經(jīng)、脛神經(jīng))增粗、水腫,神經(jīng)內(nèi)部回聲減低,且平行線狀結(jié)構(gòu)消失,但仍需進(jìn)一步大樣本量調(diào)查[13]。
X線片可以顯示軟組織腫脹、潰瘍及積氣等,但特異度及靈敏度都很低,當(dāng)出現(xiàn)陽(yáng)性征象時(shí)感染多較嚴(yán)重,甚至需要截肢。CT在顯示軟組織損傷程度上優(yōu)于普通X線。MR是公認(rèn)的顯示軟組織病變的最佳成像手段,其對(duì)早期病變?cè)\斷價(jià)值較高。
3.1 硬繭
由于局部壓力異常,角化細(xì)胞活性增加,糖尿病患者皮膚常出現(xiàn)硬繭,是潰瘍形成的先兆,MR上表現(xiàn)為皮下脂肪層內(nèi)斑片狀T1WI低、T2WI等低信號(hào)影,外周可伴包膜形成[14]。
3.2 潰瘍
絕大多數(shù)需要截肢患者,發(fā)病前期都伴有足部潰瘍。皮膚潰瘍影像上表現(xiàn)為皮膚連續(xù)性中斷,其發(fā)生部位往往和硬繭類似,因?yàn)闈兙褪怯捎怖O逐步發(fā)展而來(lái)的,它們多發(fā)生于最易受力且壓力較高的地方:第1、第5跖趾關(guān)節(jié)、腳尖和腳跟處[15]。潰瘍深度大于2 cm特別容易導(dǎo)致骨髓炎的發(fā)生[16]。糖尿病足大血管及微環(huán)境的改變對(duì)潰瘍的形成、發(fā)展及其愈合有重要作用,通過(guò)動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)MR(以MR跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)常數(shù)為研究手段)可以量化糖尿病患者肌肉微循環(huán)狀況[17-18]。
3.3 腫脹
實(shí)質(zhì)上是皮下脂肪組織內(nèi)的急性炎性反應(yīng)過(guò)程,同時(shí)伴有皮膚增厚。在MRI上變現(xiàn)為T1WI低信號(hào)、T2WI高信號(hào),增強(qiáng)后若伴強(qiáng)化則提示為蜂窩組織炎,而非單純水腫[19]。
3.4 膿腫
CT上即可表現(xiàn)局限性低密度灶伴邊緣強(qiáng)化。MRI靈敏度更高,局限性T2WI高信號(hào)灶(高于周圍組織水腫)伴包膜強(qiáng)化。
3.5 竇道/瘺管
在MRI上表現(xiàn)為管狀T2WI高信號(hào)影,需要多平面評(píng)估,單從橫斷面上管樣結(jié)構(gòu)易和膿腫混淆[14]。3.6壞疽
壞死組織與周圍正常組織有明顯分界,增強(qiáng)后無(wú)強(qiáng)化,鄰近組織因充血可伴強(qiáng)化,濕性/氣性壞疽可伴氣體形成。
4.1 肌腱炎
軟組織感染延伸入肌腱產(chǎn)生的炎性反應(yīng)。MRI可見(jiàn)肌腱增粗,T2WI信號(hào)增高,增強(qiáng)后腱膜強(qiáng)化。多見(jiàn)于腓側(cè)肌腱及跟腱[8]。
4.2 化膿性肌炎、壞死性筋膜炎
二者會(huì)導(dǎo)致糖尿患者截肢甚至威脅生命,所以在MRI上早期發(fā)現(xiàn)具有很重要的臨床意義?;撔约⊙鬃儸F(xiàn)為肌肉內(nèi)膿腫樣信號(hào),增強(qiáng)后邊緣不規(guī)則強(qiáng)化[20]。壞死性筋膜炎MR表現(xiàn)為肌肉表面帶樣異常信號(hào)影,T2壓脂呈高信號(hào),T1增強(qiáng)可見(jiàn)強(qiáng)化。
4.3 肌肉失神經(jīng)性萎縮
周圍神經(jīng)病變最終會(huì)引起肌肉失神經(jīng)性改變。急性期在MRI上無(wú)特征性,亞急性期T2WI可以看到肌肉水腫,病程較長(zhǎng)患者肌肉體積減小,脂肪組織增加。這種失神經(jīng)性萎縮多先發(fā)生于足部肌肉,然后是小腿肌肉,與周圍神經(jīng)病變進(jìn)展程度相關(guān)[21]。
糖尿病早期主要表現(xiàn)為骨質(zhì)疏松,骨干變細(xì),骨皮質(zhì)變薄,隨病程進(jìn)展會(huì)出現(xiàn)骨質(zhì)破壞、關(guān)節(jié)變形、脫位及病理性骨折,常并發(fā)神經(jīng)性關(guān)節(jié)病、骨髓炎、化膿性關(guān)節(jié)炎。X線平片及CT顯示的動(dòng)脈壁的鈣化具有診斷價(jià)值,病理檢查證實(shí)足動(dòng)脈鈣化區(qū)域均伴有骨壞死。
5.1 神經(jīng)性關(guān)節(jié)病
又稱為夏柯關(guān)節(jié),是由于神經(jīng)病變引起的非感染性、進(jìn)行性骨關(guān)節(jié)疾病,在一次外傷或反復(fù)小的應(yīng)力作用下,可發(fā)生骨折、脫位。多發(fā)生于中足骨(跖跗關(guān)節(jié)),影像上表現(xiàn)為關(guān)節(jié)畸形、骨碎片、關(guān)節(jié)積液,髓腔內(nèi)骨髓水腫不多見(jiàn)。
5.2 骨髓炎
常繼發(fā)于鄰近潰瘍或竇道,在X線平片上顯示關(guān)節(jié)周邊骨質(zhì)破壞,但X線平片能顯示時(shí),往往反映患肢病理變化階段已到非截肢不可的程度。以往人們主張用核素掃描來(lái)診斷骨髓炎,目前已有足夠證據(jù)證明MRI是診斷骨髓炎的最佳手段[22],MRI在診斷骨髓炎上優(yōu)于其他檢查手段,靈敏度為93%~100%,特異度為40%~100%[23],其MRI呈T1WI低信號(hào)、T2WI/STIR高信號(hào)。其他檢查手段,如骨掃描和FDG-PET可在有MR禁忌證時(shí)選用[24]。
5.3 化膿性關(guān)節(jié)炎
與骨髓炎類似,化膿性關(guān)節(jié)炎常發(fā)生于潰瘍或竇道的鄰近關(guān)節(jié)。T1壓脂增強(qiáng)顯示滑膜強(qiáng)化、關(guān)節(jié)周圍滑液滲出、滑膜周圍軟組織水腫,伴鄰近骨質(zhì)骨髓水腫(區(qū)別于滑膜炎)。
影像學(xué)對(duì)于糖尿病足病診斷有重要的臨床價(jià)值,結(jié)合臨床可以來(lái)確定保守治療或手術(shù)治療,以及治療效果的評(píng)估。X線平片常被用作評(píng)價(jià)骨質(zhì)感染的情況,但其通常要落后于臨床病程的進(jìn)展,在感染發(fā)生至少1~2周后X線平片上才會(huì)有陽(yáng)性表現(xiàn)。CT密度分辨率較平片高,但較MRI其對(duì)早期病變敏感性要差得多。骨質(zhì)的同位素掃描有較高的敏感度,但空間分辨率差,難以準(zhǔn)確定位病變部位,而且當(dāng)血供缺乏時(shí),可出現(xiàn)假陰性結(jié)果。與上述檢查結(jié)果相比,MRI顯示了對(duì)糖尿病足診斷的獨(dú)特優(yōu)勢(shì):不僅可以早期診斷軟組織及骨質(zhì)異常,而且對(duì)病變的范圍可以做出準(zhǔn)確判斷,從而為臨床治療方案的選擇及評(píng)估提供可靠依據(jù)。
因此,對(duì)于有外傷史、軟組織腫脹、足部變形等癥狀的糖尿病患者,X線平片是不可或缺的檢查。若X線平片未見(jiàn)異常,應(yīng)及時(shí)行MRI及下肢血管檢查,來(lái)確認(rèn)或排除感染、缺血或血管狹窄,以達(dá)到早診斷、早治療的目的。
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(本文編輯:俞瑞綱)
Advances in imaging research of diabetic foot
LI Jing,WANG Jue.Department of Radiology, Shanghai Jiaotong University,Affiliated Sixth People’s Hospital,Shanghai200233,China
WANG Jue,E-mail:wangjuedr@163.com
Diabetic foot is one of the most common and serious complications of diabetes.Early detection and prompt treatment is of great significance to the prevention of diabetic foot.Imaging is themost convenient and effectivemethod formaking an early diagnosis of diabetic foot,and imaging examination can directly and accurately reveal the peripheral vascular disorders,peripheral neuropathy,soft tissue complications,muscle and tendon lesions,bone complications,etc.thus the lesion’s extent can be exactly evaluated,which provides reliable basis for the selection and evaluation of the clinical therapeutic scheme. This paper aims to make a general review about the recent imaging research progress in diabetic foot.(J Intervent Radiol,2014,23:456-459)
diabetic foot;imaging;peripheral vascular disease;peripheral neuropathy;soft tissue;muscle and tendon;bone
R578.1
A
1008-794X(2014)-05-0456-04
10.3969/j.issn.1008-794X.2014.05.023
200233上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院放射科
王玨E-mail:wangjuedr@163.com力大,檢查時(shí)間長(zhǎng),輻射量相對(duì)較大,而且存在引發(fā)醫(yī)源性腎衰竭(CIN)的風(fēng)險(xiǎn)[3]。使用低滲對(duì)比劑(如碘克沙醇)及下肢動(dòng)脈DSA步進(jìn)技術(shù)可以明顯降低CIN的風(fēng)險(xiǎn)[4-5]。臨床上不將DSA作為診斷動(dòng)脈病變的常規(guī)手段,但對(duì)于擬行介入治療的患者,DSA為必要檢查。
2013-11-18)