郭麗,齊心,李瑋,張曉東,王霄英
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糖尿病足的MRI診斷價值
郭麗,齊心,李瑋,張曉東,王霄英
【摘要】目的:探討糖尿病足的MRI診斷價值。方法:回顧性分析經臨床綜合診斷證實的12例糖尿病足患者的MRI表現,對病變部位、軟組織病變、骨關節(jié)病變進行評估。結果:大部分病變位于前足(9/12,占75 .0 %)和中足(4/12,占33 .3 %);12例患者均可見軟組織腫脹、竇道形成、骨髓水腫及骨髓炎,部分伴膿腫形成(5/12,占41 .7 %);2例夏科氏關節(jié)伴骨髓炎并可見關節(jié)脫位及搖椅足形成。結論:MRI能夠清楚地顯示糖尿病足的骨關節(jié)及軟組織病變情況,為臨床診療提供良好的影像依據。
【關鍵詞】糖尿??;糖尿病足;磁共振成像;骨髓炎
作者單位:100034 北京,北京大學第一醫(yī)院醫(yī)學影像科(郭麗、李瑋、張曉東、王霄英),糖尿病足病防治中心(郭麗、齊心),整形燒傷科(齊心)
糖尿病患者的足部由于合并神經病變及各種不同程度的末梢血管病變而導致足部感染、潰瘍和/或深層組織破壞,被世界衛(wèi)生組織(WHO)定義為糖尿病足[1]。糖尿病足是非創(chuàng)傷性截肢的最常見原因。影像學檢查能夠準確地診斷糖尿病患者足部病變的范圍和程度,以便臨床進行早期干預,以減少截肢率,從而提高糖尿病患者的生活質量。目前的影像學檢查中,MRI不僅能夠顯示軟組織病變,而且能夠顯示骨關節(jié)病變及早期骨髓水腫,對于足部病變的部位及范圍的精確判斷具有明顯的優(yōu)越性。本文回顧性分析12例糖尿病足患者的MRI資料,總結糖尿病足的MRI特征,探討MRI在糖尿病足臨床診療中的應用價值。
1 .一般資料
搜集本院2014年6月- 2015年5月經臨床綜合診斷并進行足部MRI檢查的12例糖尿病足患者,其中男10例,女2例,年齡44~80歲,糖尿病史2~28年。8例有足部手術史(清創(chuàng)、截肢/趾、腫物切除),4例傷口不愈合伴流膿。
2 .MRI檢查方法
12例患者中10例行1次MRI檢查,1例行2次MRI檢查,1例行3次MRI檢查,共計15例次。左足6例次(2例次行平掃及增強MRI檢查,4例次僅行平掃MRI檢查),右足9例次(6例次行平掃及增強MRI檢查,3例次僅行平掃MRI檢查)。5例次于1 .5 TMR進行掃描,10例次于3 .0 TMR進行掃描。
MRI掃描方案:根據足部病變部位進行矢狀面、冠狀面及橫軸面掃描,掃描序列包括T1WI、脂肪抑制T2WI、短時反轉恢復(short time inversion recovery,STIR)T2WI及脂肪抑制T1WI增強。增強掃描于靜脈注射釓對比劑3 min后進行,釓對比劑總量為0 .1 m m ol/kg,注射流率為2 .5 m L/s。選擇足部專用線圈或膝關節(jié)煙囪線圈進行掃描,不同MR機型掃描參數見表1。
3 .圖像評估
由兩位3年以上工作經驗的MRI診斷醫(yī)師共同對所有病例的MRI圖像進行評估。當兩位醫(yī)師的評估結果不一致時,由另一位有5年以上工作經驗的MRI診斷醫(yī)師進行判斷,并得出最終結論。
圖像評估的內容包括病變部位、軟組織病變以及骨關節(jié)病變,并將病變按照范圍和程度分為輕度、中度和重度。病變部位分為前足、中足和后足;軟組織病變包括軟組織腫脹、膿腫和竇道;骨的病變分為骨髓水腫和骨髓炎;關節(jié)病變包括關節(jié)脫位和關節(jié)積液。
表1 不同機型的MRI掃描參數
12例患者的足部MRI表現見表2。大部分患者病變位于前足(9/12,占75 %)、中足(4/12,占33 .3 %),16 .7 %的患者(2/12)有后足病變。所有患者的首次足部MRI均可見軟組織腫脹、竇道形成(圖1)、輕至中度骨髓水腫及不同程度的骨髓炎(圖2)。軟組織病變表現為T1WI低信號、T2WI高信號,增強掃描可見強化,并可見呈軌道狀或環(huán)形強化的竇道,部分可見膿腫形成(圖3)。骨髓水腫及骨髓炎于T1WI呈等或低信號,T2WI呈高信號,增強掃描可見強化。2例夏科氏關節(jié)合并骨髓炎(圖4)的患者(病例3、7)除骨及軟組織信號異常外,同時可見關節(jié)變形、脫位、搖椅足形成,以及關節(jié)腔積液、積膿。6例清創(chuàng)術后,可見術區(qū)周圍骨質及軟組織異常信號及強化,部分可見術后殘腔,并可清晰顯示引流管(圖5)。
1例患者(病例11)進行3次MRI檢查,第1次檢查顯示病變主要位于前足,經截趾治療后好轉出院;第2次檢查出現新發(fā)的中足病變,且逐漸進展;第3次檢查顯示軟組織病變較前好轉,但骨質病變較前進展、累及足跟。1例(病例12)進行2次MRI檢查,第2次檢查顯示病變范圍較前明顯減少,骨與軟組織病變較前好轉。
表2 糖尿病足患者的MRI表現
糖尿病是一個日益嚴重的全球性健康問題疾病,2012年全球的患病率約5 .1 %,預計到2030年可達7 .7 %[2]。在我國,糖尿病發(fā)病率正呈逐漸增高的趨勢,約12 %~25 %糖尿病在病程進展中可并發(fā)糖尿病足。糖尿病足部病變包括骨關節(jié)[3]、肌肉、肌腱及其它軟組織病變[4],而軟組織和骨骼的感染在糖尿病足中尤為常見,早期診斷并及時治療(如抗生素、外科清創(chuàng)術)至關重要。影像學檢查對于糖尿病足的骨、關節(jié)及軟組織病變的顯示具有重要的價值。X線平片及CT能夠提供有用的骨性解剖信息,但對軟組織的細節(jié)信息顯示較差。而MRI具有良好的軟組織分辨力,對檢測軟組織腫脹、骨髓水腫非常敏感。文獻報道MRI診斷糖尿病足的敏感性、特異性、陽性預測值及陰性預測值等均優(yōu)于X線和CT檢查[5]。隨著MRI技術的發(fā)展和磁場強度的提高,MRI對于糖尿病足的骨與軟組織病變(如骨髓炎、膿腫)部位的定位越來越精確,能夠達到指導臨床清創(chuàng)和確定截肢/趾手術范圍的要求,且在治療后的療效評估中具有一定的應用價值。
1 .糖尿病足的MRI檢查方法
糖尿病足的MRI圖像的評估需結合臨床資料,且對圖像質量的要求也較高。MRI掃描方案應根據具體的臨床問題來設定。在MRI檢查前,盡可能地對足部潰瘍或竇道進行外部標記。檢查時,掃描范圍應包括感興趣區(qū)域,包括前足、中足和足跟,并盡量選擇較小的視野和較薄的層厚以提高空間分辨力。對于掃描范圍,文獻報道不盡相同。Chatha等[6]認為,如果是特定的局部病變,就應該對局部病變進行掃描,而不必掃描整個足部。而Keynes等[7]認為掃描時應包括整個足部,以便觀察足部感染的范圍。本研究中絕大部分病例的掃描范圍包括了全足,僅1例患者由于全足超出線圈范圍,且病變局限于腳趾,僅對前足進行了掃描。筆者認為,在線圈允許時,應盡量包括整個足部,以顯示足部整體信息,從而發(fā)現臨床隱匿病灶;如線圈較小,掃描時應注意結合臨床癥狀,盡量把病變部位置于掃描野的中心,以免偽影干擾或掃描范圍不夠而不能完全顯示病變。
MRI檢查時,足部應放置在磁場中心,以獲得均勻的脂肪抑制效果。感興趣區(qū)的掃描應至少包括2個掃描平面,以便對病變進行準確定位。不同的掃描平面、掃描序列有其各自的優(yōu)點。例如,矢狀面檢查適合顯示中足的病變(如跖趾關節(jié)的神經骨關節(jié)?。⒆愕准白愀牟∽儯ㄈ缱愕诐?、跟骨骨髓炎);軸面和冠狀面利于顯示內側和外側足潰瘍;與腳趾垂直的平面(短軸面)最適合顯示腳趾潰瘍及其與相鄰骨的關系。T1WI能夠清楚地顯示解剖細節(jié),同時顯示骨髓異常信號也非常敏感。T2WI對于骨髓和軟組織的水腫以及積液的敏感性較高,然而,骨髓水腫的信號有可能被較高的骨髓脂肪信號所屏蔽。這時,可采用脂肪抑制序列和STIR序列來解決該問題。STIR序列盡管圖像分辨力略低,但其能夠在腳彎曲時提供更均勻的脂肪抑制,且保持其對骨髓和軟組織水腫的較高的敏感性。本研究中所有患者均采用矢狀面脂肪抑制T2WI以完整顯示全足的病變,根據病變部位的不同,選擇性地掃描冠狀面、軸面的T1WI和脂肪抑制T2WI。
對糖尿病足行MRI增強檢查尚存在爭議。有的文獻建議常規(guī)使用[8],而部分文獻認為不必要[9-11]。雖然沒有確鑿的證據表明,MRI增強能夠提高骨髓炎的檢測精度,但增強檢查能夠提高軟組織的病理學評價(如膿腫,竇道),并有可能評價軟組織或骨是否具有活性,因此,MRI增強掃描在確定骨髓炎繼發(fā)征象方面是很有用的,并且能夠為臨床術前計劃提供一定的影像支持。本研究中,50 %的病例進行了增強MRI檢查,筆者認為增強MRI檢查能夠更清楚地顯示病變的性質和范圍,有助于臨床治療。
2 .糖尿病足的MRI表現
軟組織病變:軟組織病變幾乎見于糖尿病足的所有病例,首先皮膚屏障的破壞導致細菌容易入侵,因而繼發(fā)深部組織的病變,包括軟組織水腫和蜂窩織炎、骨髓炎,可伴膿腫和竇道的形成。
膿腫表現為T1WI低信號、T2WI高信號,伴邊緣強化[12],大部分膿腫比較小,在不注射對比劑的情況下,可能被周圍軟組織水腫所掩蓋。因此,MRI增強掃描對于膿腫的識別及軟組織病變程度的顯示至關重要。竇道常與膿腫伴隨,增強MRI圖像中,竇道顯示為強化的“軌道”。由于竇道走行紆曲,其在橫軸面上可能顯示為環(huán)形強化的病灶,而被誤認為膿腫,故竇道需要在所有成像平面上進行評價。
MRI平掃能夠顯示軟組織腫脹、竇道和膿腫形成,但無法對軟組織水腫和蜂窩織炎進行鑒別診斷。本研究中,MRI增強掃描能夠更清晰地顯示軟組織病變的范圍,以及竇道及膿腫的邊界,幫助臨床進行術前評估和手術方案的制定。
骨髓炎與骨髓水腫:約20 %~60 %糖尿病足部感染的患者伴骨的感染,通常是由皮膚潰瘍蔓延而來,因此,在MRI圖像上檢出骨髓炎的最簡單方法是沿著皮膚潰瘍或竇道來觀察相鄰骨質是否有信號異常。明顯的T1WI低信號是骨髓炎的一個重要標志,加上繼發(fā)的軟組織感染及骨膜反應征象,可以明確診斷。骨髓炎應與繼發(fā)于周圍軟組織感染的骨髓水腫相鑒別,二者均表現為T2WI高信號,且增強掃描呈強化表現,但骨髓水腫并無典型骨髓炎特征性的T1WI低信號。此外,MRI能夠顯示骨髓炎病變周圍的骨髓水腫帶,對于清創(chuàng)術前進行手術范圍的預估具有較大的作用。
夏科氏神經性骨關節(jié)病是一種發(fā)生于漸進性破壞骨與關節(jié)的退行性病變,常發(fā)生于糖尿病神經病變伴足部感覺缺失的患者。在神經性關節(jié)病的早期階段,X線平片可顯示正常,而MRI可顯示軟組織腫脹、關節(jié)積液及正常骨髓信號強度。增強MRI可顯示骨髓和關節(jié)周圍軟組織的增強[13]。夏科氏神經性骨關節(jié)病的亞急性期出現骨吸收。在慢性期,可出現關節(jié)畸形和骨碎片,MRI顯示輕度骨髓水腫,無明顯軟組織水腫及關節(jié)積液。
由于骨髓炎與夏科氏神經性骨關節(jié)病的臨床治療完全不同,需將二者進行鑒別:首先,骨髓炎主要是骨的病變,夏科氏神經性骨關節(jié)病主要是關節(jié)病變;其次,二者的好發(fā)部位不同,骨髓炎最常見的位置是足的壓力點:前足(跖骨頭,跖趾關節(jié))和后足的跟骨跖面,常伴皮膚缺損或竇道,而夏科氏神經性骨關節(jié)病則好發(fā)于中足,不伴皮膚缺損。然而,慢性夏科氏神經性骨關節(jié)病的患者,如果出現足部感染,二者可合并存在。本研究中,有2例(病例3和7)為夏科氏神經性骨關節(jié)病伴骨髓炎的典型病例,病變均發(fā)生在中足(夏科氏神經性骨關節(jié)病的好發(fā)部位),伴足弓塌陷,形成以骰骨為支點的搖椅足(圖4),相鄰軟組織破潰伴竇道形成,繼發(fā)骨髓炎、并蔓延至周圍骨質。目前國內對于早期夏科氏神經性骨關節(jié)病的診斷經驗有限,有待后期進一步的研究和經驗積累,以提高夏科氏神經性骨關節(jié)病的診療效果,避免繼發(fā)軟組織感染和骨髓炎。
本研究有8例清創(chuàng)術后病例。而糖尿病足清創(chuàng)術后影像表現復雜,術區(qū)周圍軟組織及骨質改變原因不明,可以是感染、術后反應性水腫及肉芽組織形成,需要進一步將MRI表現與術后病理進行對比觀察、分析。本組病例較少,目前影像評估可以結合臨床情況綜合判斷,比如通過局部皮膚是否紅腫、傷口引流情況進行評估是否合并感染。糖尿病足清創(chuàng)術后,MRI的臨床應用主要是評估治療后病變是否好轉或進展。
總之,MRI檢查(尤其是增強掃描)能夠清楚地顯示糖尿病足患者的足部骨與軟組織病變的范圍,能夠為臨床診療提供較好的影像依據,并且對于清創(chuàng)術后病情的評估具有一定的價值。
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The diagnostic value of magnetic resonance imaging in diabetic foot
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【Abstract】Objective:To investigate the diagnostic value of MRIin diabetic foot .Methods:The MRmanifestations of 12 patients with diabetic foot confirmed by clinical co m prehensive diagnosis were analyzed retrospectively .The location of the lesions,soft tissue lesions,and bone and joint lesions were evaluated .Results:Most of the lesions were located in the forefoot(9/12,75 .0 %)and midfoot(4/12,33 .3 %).All of 12 patients showed soft tissue swelling,sinus formation,bone marrow edema and osteo m yelitis,and part of them with abscess formation(5/12,41 .7 %).In two cases with Charcot joint associated with osteo m yelitis,there was dislocation and rocking chair foot .Conclusion:MRIcan clearly display the bone and soft tissue lesions of diabetic foot,and can provide reliable imaging information for clinical diagnosis and treatment .
【Key words】Diabetes mellitus;Diabetic foot;Magnetic resonance imaging;Osteo m yelitis
收稿日期:(2015-12-20 修回日期:2016-01-15)
基金項目:北京市科學技術委員會重點項目(D141107005314003)
通訊作者:王霄英,E-mail:cjr .wangxiaoying@vip .163 .co m
作者簡介:郭麗(1983 -),女,湖北襄陽人,博士,主治醫(yī)師,主要從事血管影像學工作。
DOI:10 .13609/j.cnki.1000-0313 .2016 .02 .009
【中圖分類號】R587 .29;R445 .2
【文獻標識碼】A
【文章編號】1000-0313(2016)02-0133-05