摘 要 目的:探討糖尿病性足病的X線、CT、MRI影像表現、病因及發病機制,發現糖尿病早期骨質及血管改變,提示臨床及早干預治療。方法:對72例糖尿病性足病患者行X線DR平片及雙能X線骨密度儀檢查,22例進行螺旋CT檢查、24例MRI檢查,28例進行雙下肢超聲檢查,對影像學表現進行分析對比。結果:糖尿病足最常侵犯的足骨為跖骨和近端趾骨,X線表現:骨質疏松36例,關節旁皮質骨缺損12例,骨端骨質吸收破壞30例,骨干萎縮6例,骨性關節炎4例,神經性骨關節病4例,軟組織腫脹及血管壁不規則鈣化,12例X線平片未見明顯異常,而CT顯示骨質稀疏明顯,雙能X線骨密度儀檢查此12例患者明確診斷為骨質稀疏。同時CT掃描了解下肢遠端小血管病變情況,尤其是血管壁鈣化明顯優于X線片。本組20例可清晰顯示各期足背及跖、趾間的小血管壁鈣化、糖尿病足MRI表現:①軟組織水腫;②軟組織潰瘍;③骨髓炎;④神經性骨關節病;⑤關節腔積液;⑥關節脫位。結論:糖尿病臨床Ⅰ期即可出現骨質及血管改變。X線平片檢查是糖尿病足診斷主要檢查手段,CT在顯示關節骨結構重疊及骨髓腔內細微骨質改變方面優于普通X線片。CT掃描可清晰顯示下肢及足部血管壁鈣化程度及早期骨質改變。MRI具有良好的軟組織分辨率,可顯示細微的解剖結構,能夠顯示X線平片難以顯示的早期骨髓水腫,對區分是否合并感染及感染部位及范圍較X線平片具有極高的敏感性、特異性及準確性。
關鍵詞 糖尿病足 外周血管疾病 影像學診斷 骨質疏松 骨關節改變
糖尿病患者在疾病中、晚期易并發骨關節改變,稱為糖尿病性骨關節病,其中足部骨關節及軟組織壞死與感染發生率最高[1],稱為糖尿病性足?。ê喎Q糖尿病足)。尤多見于久病老年患者,是糖尿病最常見而又嚴重的并發癥之一。與神經、血管病變及感染密切相關,是由于糖尿病患者合并下肢遠端神經異常和下肢遠端外周血管病變而繼發足部感染、潰瘍或深層組織破壞。該病因為足潰瘍久治不愈致嚴重感染、壞疽,最后只能截肢以保全患者生命,在美國每年有65%的糖尿病足患者需要截肢手術,是非糖尿病患者的10倍以上[2],糖尿病足的患病率隨著糖尿病發病率的增加和人均壽命的延長也明顯增加。因此,糖尿病足病的早期診斷具有十分重要的臨床意義。收治糖尿病足72例患者,結合文獻進行回顧性對照分析,以達到提示臨床及早期干預治療的目的。
資料與方法
本組患者72例,經臨床、實驗室檢查、X線平片、雙能X線骨密度儀檢查及部分CT、MRI、超聲檢查確診為糖尿病足。其中男48例,女24例,年齡32~81歲,平均54歲;糖尿病病程9~26年,平均13年;尿糖(++)~(++++),血糖控制不理想(12.9~19.7mmol/L)。72例全部行X線檢查,24例X線檢查無改變或輕度改變而臨床癥狀明顯者行MRI檢查,22例行螺旋CT檢查。
臨床表現:單足病變32例,雙足病變20例;均有不同程度下肢麻木、長襪狀感覺觸覺減退或消失,無痛性腫脹;54例足背動脈搏動減弱,12例搏動消失,患病骨關節均有明確外傷史,52例超聲提示下肢動脈硬化,脛前后動脈及足背動脈狹窄,血流減慢,其中16例足背動脈閉塞。56例患者均有不同程度的感染、潰瘍或壞疽;16例出現足趾皮膚顏色變黑、干枯、疼痛消失。其中11例有足部皮膚腫脹潰爛及膿性分泌物溢出伴明顯疼痛,潰瘍面積最大4.6cm×5.1cm,并出現竇道;伴糖尿病性腎病15例,繼發性甲狀旁腺功能亢進7例,伴高血壓病13例,伴冠心病8例,伴腦血管病9例;22例內科治療無效,轉外科截肢18例。
方法:所有病例均以GE數字DR機拍攝X線雙足正斜位、側位片。CT采用GE公司64排全身CT掃描機。MY Lab 15型彩色多普勒超聲診斷儀。雙能X線骨密度儀DPx-md+型,檢查部位:腰椎、髖關節。24例行MRI檢查,使用GE1.5T磁共振掃描機。
結 果
X線足部DR平片結果:72例患者中60例糖尿病足患者足部X線平片顯示有不同程度的足部骨關節改變。⑴骨質疏松36例,患者足跖趾骨均有程度不等的局限性或彌漫性骨質疏松,呈現骨密度下降,骨小梁細而稀疏,邊緣模糊不清或小點狀密度減低區,骨皮質變薄。⑵骨干萎縮6例,患者有不同程度骨干對稱變細,以近節趾骨最明顯。⑶關節旁皮質骨缺損12例,骨缺損邊緣銳利,好發于趾骨或跖骨頭,尤其是拇趾,本組5例出現拇趾的跖趾關節旁皮質骨缺損。⑷骨端骨質吸收破壞30例,跖趾、趾趾關節面旁出現程度不等的骨質溶解吸收、破壞區,邊緣模糊不清,關節面仍保持基本形態呈“圖釘狀”改變,此征象為本病特征性表現。其中有2例跖趾關節可見脫位,整個過程無骨膜反應,骨質增生硬化多不明顯。⑸骨修復期4例,經過積極治療病情穩定,病變局部軟組織、骨關節炎癥好轉,出現骨修復現象,病變骨關節骨質破壞吸收硬化,密度增高呈“削鉛筆尖樣”改變。⑹骨性關節炎4例,患者有1個或多個趾趾或跖趾關節間隙變窄,關節面骨質硬化增白、尖角狀、圓形骨贅形成。⑺神經性骨關節病(夏科關節)本組有4例,X線表現為跗、跖關節面骨質不規則碎裂,關節骨質增生硬化,半脫位,關節囊腫脹。⑻軟組織改變44例:①表現為不同程度的軟組織腫脹,合并蜂窩組織炎者14例皮下軟組織內可見絮狀低密度透亮影;干性壞疽16例表現為軟組織變薄且密度增高。②足背動脈、弓動脈及跖骨間動脈鈣化:動脈鈣化約61.1%(22/36),X線表現為“雙軌征”或“單軌征”。動脈鈣化管壁不光滑,有如氣管壁鈣化一樣。病理見動脈中層鈣化,內膜增厚,管腔狹窄,血栓形成。
螺旋CT掃描:①CT在顯示關節骨結構重疊及骨髓腔內細微骨質改變方面優于普通X線片。本組12例患者X線平片顯示無明顯骨質稀疏而CT顯示骨質稀疏明顯,雙能X線骨密度儀檢查此12例患者明確診斷為骨質稀疏。②CT橫斷面具有高分辨率,能清晰顯示發病關節端骨質破壞征象及程度,對關節腔內游離體、關節囊鈣化,關節腔積液及關節周圍游離骨碎片情況。CT明顯優于X線平片。本組6例X線未顯示關節端骨質破壞,CT明確顯示而且發現關節腔積液5例。③本組20例可清晰顯示各期足背及跖、趾間的小血管壁鈣化,重建圖像更直觀。本組12例彩色多普勒超聲檢查可顯示下肢血管壁鈣化、增厚及管腔狹窄程度。
MRI結果:⑴關節的變化:①關節腔積液24例,發生于跖趾關節14例,發生于跗骨間關節4足,發生于趾間關節6例。MRI表現為關節腔內液體量增多,T1WI呈低信號,T2WI及STIR像呈高信號。②關節脫位:發生于跖趾關節2例,MRI表現為關節間失去正常解剖關系。③關節周圍骨質破壞:24例,MRI表現為骨質正常信號消失,T1WI信號減低,T2WI、STIR像信號增高,STIR像明顯。⑵關節周圍軟組織變化:①軟組織內液體積聚10例,信號特點為液體信號強度,T1WI低信號,T2WI及壓脂像為高信號,可以測量出積聚液體的范圍,一般在矢狀T2WI壓脂像測量較好。②水腫20例,邊界不清楚,正常皮下脂肪信號被長T1長T2異常信號取代。③潰瘍形成16例,表現為皮下正常連續的信號強度線中斷,可以看到局限的長T1長T2異常信號,有的可以看到竇道形成,表現為條形液體信號強度。⑶糖尿病足骨髓炎24例,病變骨骼在T1WI表現為低信號T2WI及壓脂像表現為高信號。⑷神經性骨關節病:X線平片診斷4例,未進行MRI檢查。
討 論
糖尿病足定義及壞疽分類:糖尿病足(又稱肢端壞疽)定義為糖尿病患者由于合并神經病變及各種不同程度末梢血管病變而導致下肢感染、潰瘍形成和(或)深部組織的破壞。以肢端疼痛、潰瘍為主要特征[3]。糖尿病壞疽又分為3種[4]:①濕性壞疽:本組11例。②干性壞疽:本組8例。③混合性壞疽:本組無。
病因及發病機制:糖尿病足骨關節異常改變病理基礎非常復雜,其血管性病變(缺血),神經性病變基礎上合并感染及糖、蛋白質、鈣、磷、鎂等代謝異常多種因素相互疊加,綜合作用是目前文獻報道所公認觀點[5]。本組32例超聲提示下肢動脈硬化,脛前后動脈及足背動脈狹窄,血流減慢,其中16例足背動脈閉塞。局部發生損傷和足著力點負荷加重,壓力增加是糖尿病足骨關節損傷重要原因之一[6]。本組所有病例患病骨關節均有明確外傷史。
發病部位:本組糖尿病足最常侵犯的足骨為跖骨和近端趾骨,主要表現在跖趾關節、趾間關節邊緣及骨的韌帶附著處有骨質破壞,本組42例占總例數的583%,與文獻報告54%相仿[7],這可能是由于跖趾骨是足的著力點,較為顯露突出,易受損傷的緣故。
糖尿病性足X線表現的特殊性:糖尿病足不同于單純骨壞死,又不同于單純血源性骨感染[8],X線平片足部顯示多發性化膿性骨關節炎,但骨性關節面大部分完整,只見骨性關節面下骨吸收,“圖釘征”、骨修復期“削鉛筆尖樣”改變、但無骨質增生及明顯骨膜反應為其典型表現[9],可有足背動脈、弓狀動脈、跖骨間動脈鈣化表現,其中動脈壁的鈣化具有診斷價值,病理切片證實,凡是足動脈鈣化區域都有骨壞死[10]。
X線平片、螺旋CT、MRI影像診斷價值比較:X線平片診斷骨髓炎主要的診斷依據為出現較晚的骨質破壞,當骨內礦物質成分減少35%~50%時,X線平片才能顯示骨密度異常,因此在骨髓炎發生10~14天之后X線平片才能顯示骨改變,MRI具有較高的軟組織分辨率及空間分辨率,可以早期診斷骨質的異常變化,顯示骨髓炎較早,通常在病變發生第1天便可顯示骨髓炎征象,糖尿病足主要累及軟組織及深層骨組織。軟組織主要變化為水腫、感染、潰瘍,深層骨組織主要變化為骨髓炎及神經性骨關節病,對于軟組織及深層骨組織的變化,MRI可顯示細微的解剖結構,診斷糖尿病引起的足部骨髓炎及軟組織改變較X線平片具有極高的敏感性、特異性及準確性[11]。MRI可清晰顯示糖尿病足的病理變化特點,可以對病變的范圍及是否存在感染做出準確診斷,為臨床治療方案的選擇提供可靠的依據。本組24例X線檢查無改變或輕度改變者,MR均顯示骨髓炎征象,而且還顯示不同程度的軟組織水腫、軟組織潰瘍、關節腔積液支持以上觀點。
CT在顯示關節骨結構重疊及骨髓腔內細微骨質改變方面優于普通X線片。本組12例患者X線平片顯示無明顯骨質稀疏而CT顯示骨質稀疏明顯,雙能X線骨密度儀檢查此12例患者明確診斷為骨質稀疏。由于CT的分辨率高于普通X線,其強大的圖像后處理功能,可任意多方位重建圖像,在顯示皮下軟組織結節、潰瘍、竇道等的軟組織損傷程度上明顯優于普通X線。
X線平片以其價格低廉的優越性仍是糖尿病足的重要影像檢查方法,但敏感性不高為其缺點。X線平片雖然可顯示糖尿病足骨及關節的破壞程度,但有時平片顯示變化輕微或未見明顯異常,病理變化已是嚴重骨感染。目前影像學檢查中,以MRI(核磁共振)敏感性最高,應用MRI具有良好的軟組織分辨率,能夠顯示X線平片難以顯示的早期骨髓水腫,對區分是否合并感染及感染部位及范圍有明顯的優越性。另外,螺旋CT平掃、螺旋CT下肢血管成像技術、糖尿病外周血管病變的MRI血管成像、彩色多普勒對糖尿病患者足背動脈檢查、雙能X線骨密度儀檢查對早期糖尿病足可以做出明確的診斷,因此臨床懷疑有糖尿病足損害,X線平片未見異常時,尤其是病程10年以上的老年糖尿病患者,病史反復發作,血糖、病情控制不好有明確外傷史、軟組織感染應及時行MRI、CT及彩色多普勒檢查及雙能X線骨密度儀檢查,以達到早診斷、早治療、指導臨床早期采取相應措施干預治療,從而減輕患者家庭及社會負擔,延長生命,提高生活質量,降低致殘率有積極意義。
參考文獻
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3 姜博,孫昱,程凱亮,等.糖尿病足影像診斷及介入干預[J].中國實驗診斷學,2010,14(5):722-725.
4 宋衛東,侯念宗.糖尿病性周圍神經病變與糖尿病足[J].國際骨科學雜志,2011,32(3):180-181.