糖尿病足患者骰骨病变的MRI和X线特征

宋学文，程庆丰，廖 旦，韩永良，罗 琦，刘 义，曾 春，王静杰，李咏梅*

(1.武警重庆总队医院放射科，重庆 400016；2.重庆医科大学附属第一医院内分泌科，3.放射科，重庆 400016)



糖尿病足患者骰骨病变的MRI和X线特征

宋学文1，程庆丰2，廖 旦3，韩永良3，罗 琦3，刘 义3，曾 春3，王静杰3，李咏梅3*

(1.武警重庆总队医院放射科，重庆 400016；2.重庆医科大学附属第一医院内分泌科，3.放射科，重庆 400016)

目的分析糖尿病足(DF)患者骰骨病变的MRI及X线表现。方法回顾性分析124例不同类型的足部病变患者的MRI、X线资料，其中DF组54例，非DF组70例，观察两组患者骰骨信号改变、单纯骨髓水肿、骨髓水肿合并骨折、骰骨与周围骨的关系的MRI、X线的差异。结果两组患者骰骨信号改变、单纯骨髓水肿、骨髓水肿合并骨折的差异均有统计学意义(P均<0.05)。DF组中，18例(18/54，33.33%)表现为单纯骨髓水肿，T1WI呈等低信号，T2WI呈高信号，增强扫描无明显强化；非DF组中，8例(8/70，11.43%)单纯骨髓水肿。DF组中，6例(6/54，11.11%)表现为骨髓水肿合并骨折，骨折T1WI呈线样、模糊低信号影，骨皮质不连续，仅1例骰骨骨折X线平片可见；非DF组中，1例(1/70，1.43%)表现为骨髓水肿合并骨折，X线平片不可见。DF组，1例骰骨骨髓炎，3例骰骨周围关节腔积液，2例合并夏科关节病；非DF组1例可见关节腔积液。结论DF患者较非DF患者骰骨更易受损，出现骨髓水肿和骨折，结合MR影像特征有利于对DF患者骰骨病变的诊断。

糖尿病；足；骰骨；磁共振成像；X线

糖尿病足(diabetic foot, DF)是糖尿病严重而又常见的并发症之一，是糖尿病患者长期神经病变和不同程度血管病变而继发的足部感染、溃疡或深层组织破坏[1-2]。目前，DF感染的诊断和治疗备受关注，但其引起的骨质并发症还未得到足够重视。骰骨是足部侧方中央的柱形结构，与远端第4、5跖骨构成足的侧方纵向结构，可提高足部稳定性，DF患者韧带的不稳定和足底压力的增加可明显增加骰骨骨折风险。目前，鲜见关于DF和非DF患者骰骨病变患病率的对比分析。本文回顾性分析DF患者骰骨的MRI及X线的表现。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2006年8月—2015年10月我院124例患者的临床及影像学资料，其中男58例，女66例，年龄23～93岁，平均(48.2±6.9)岁。纳入标准：①不同类型的足部病变(未知原因的足部疼痛或外伤)；②无炎性骨关节病、先天性足部畸形、足中部手术和骰骨陈旧性骨折病史。排除金属或运动伪影造成的影像图解剖结构显示不清、足中部检查不完全或图像分辨率较差的患者资料。根据临床诊断，分为DF组患者54例，非DF组患者70例；DF患者均有不同程度下肢麻木、触觉减退或消失、长袜状感觉、无痛性肿胀，足背动脉搏动减弱；两组患者一般资料见表1。

1.2 仪器与方法 MR检查：采用GE Signa HD 1.5T MR成像系统，足部QUADANKLE线圈。分别行矢状位、冠状位、轴位扫描，包括矢状位STIR序列：TR 5 225 ms，TE 55 ms，层厚3 mm，间隔1 mm，FOV 25 cm×25 cm，矩阵288×224，NEX 1.0；冠状位T2W脂肪抑制序列：TR 2 180 ms，TE 68 ms，回波链长度10，层厚3 mm，间隔 1 mm，FOV 25 cm×25 cm，矩阵320×224，NEX 3.0；轴位T2W脂肪抑制序列：TR 2 400 ms，TE 42 ms，回波链长度9，层厚4 mm，间隔1 mm，FOV 18 cm×18 cm，矩阵288×224，NEX 2.0；轴位T1WI：TR 560 ms，TE 12 ms，回波链长度2，层厚4 mm，间隔1 mm，FOV 18 cm×18 cm，矩阵288×224，NEX 2.0。增强检查对比剂采用Gd-DTPA，剂量0.1 mmol/kg体质量，经肘静脉以2 ml/s的速度注射，增强扫描采用快速扰相梯度回波序列：TR 250 ms，TE 5.5 ms，FOV、层厚和间距与平扫各序列相同。

X线检查：采用Kodak DR3000成像系统，行足正侧位、斜位摄片，电压60 kV，摄片距离100 cm。

1.3 图像分析 由2名医学影像科专业医师采用盲法读片，意见不同时，经协商达成一致。于DF组和非DF组MR图像上观察骰骨骨髓水肿和骨折线，于X线平片上观察骨折线是否可见。

MR诊断骨髓水肿的标准：T1WI呈边界不清的低信号，T2WI脂肪抑制和STIR呈高信号。评估骰骨信号异常者邻近软组织信号及关节改变，包括是否有皮肤溃疡、窦道、水肿、关节破坏和间隙狭窄，判断DF或非DF以及DF是否合并夏科关节。

1.4 统计学分析 采用SPSS 21.0统计分析软件，对两组患者胰岛素依赖和非胰岛素依赖、骰骨信号改变、单纯骨髓水肿、骨髓水肿合并骨折的比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

54例DF患者中，49例为胰岛素依赖，4例为非胰岛素依赖，1例无药物治疗史。胰岛素依赖和非胰岛素依赖患者骰骨信号改变的发生率差异无统计学意义[44.90%(22/49) vs 50.00%(2/4)，P=0.22]。

两组患者骰骨信号改变、单纯骨髓水肿、骨髓水肿合并骨折的差异均有统计学意义(P<0.05)，见表2。

单纯骨髓水肿：DF组中，18例(18/54，33.33%)表现为单纯骨髓水肿，T1WI呈等低信号，T2WI呈高信号，增强扫描无明显强化，其中8例伴窦道形成，表现为软组织内T1WI低信号，T2WI高信号，增强扫描呈轨道状强化，4例伴足底溃疡形成；非DF组中，8例(8/70，11.43%)单纯骨髓水肿，其中仅1例伴足底溃疡形成。两组单纯骨髓水肿X线平片均未见明显异常。

表1 两组患者一般资料

组别平均年龄(岁)女/男(例)平均病程(年)平均BMI(kg/m2)DF组(n=54)47．6±8．430/249．5±3．228．4±7．1非DF组(n=70)49．2±9．336/34-29．9±7．9

表2 两组患者骰骨改变情况[例(%)]

图1 患者女，62岁，DF，骰骨骨折伴水肿 A.轴位T1W FSE序列，箭示线样模糊低信号，骨皮质不连续； B.轴位T2W FSE序列，箭示线样模糊高信号，骨皮质不连续； C.矢状位T2W FSE序列，箭示线样模糊高信号，骨皮质不连续 图2 患者男，56岁，DF，骰骨骨折伴水肿 A.轴位T1W FSE序列，箭示线样模糊等、低信号； B.轴位T2W FSE序列，箭示线样模糊高信号； C.矢状位T2W FSE序列，箭示线样片状模糊高信号

骨髓水肿合并骨折：DF组中，6例(6/54，11.11%)表现为骨髓水肿合并骨折，骨折T1WI呈线样、模糊低信号影，骨皮质不连续(图1、2)，其中仅1例骰骨骨折X线平片可见；非DF组中，仅1例(1/70，1.43%)表现为骨髓水肿合并骨折，但X线平片不可见。对比MRI，平片诊断骰骨骨折的诊断率为16.67%(1/6)。

骰骨与周围的骨关系：①DF组，16例存在骨髓炎，其中骨髓炎发生于骰骨1例，MRI表现为骰骨局部T1WI低信号，T2WI高信号，伴软组织肿胀，增强扫描明显强化，非DF组未见骰骨骨髓炎；②DF组11例可见关节脱位及半脱位，7例表现为关节间隙增宽，失去正常解剖关系，2例累及跟骨及其组成关节，未见累及骰骨及其组成关节，非DF组4例可见关节脱位及半脱位，未见累及骰骨及其组成关节；③DF组中，26例可见关节腔积液，其中骰骨周围关节腔积液3例，MRI表现为关节腔液体增多，T1WI低信号，T2WI高信号，非DF组1例可见关节腔积液。④DF组2例合并夏科关节病，MRI表现为关节面碎裂不规则，邻近骨质被破坏，关节腔积液，关节半脱位，周围异常软组织信号。

3 讨论

DF是中老年人长期患糖尿病的慢性并发症之一，常有不同程度的神经血管症状(肢体麻木、感觉及温觉减退)[3-4]。有研究[5]显示糖尿病和骨代谢改变之间存在相关性，DF是外周神经病变、骨量减少和微血管病变共同作用的结果。骨量减少使糖尿病患者尤其DF患者易发生骨折、关节损害，最终导致骨质畸形。本研究通过回顾性分析，发现DF患者骰骨更易出现骨质损害，如骨髓水肿和骨折，与Thoring等[6]关于DF患者足部远端病灶受累部位的结果类似。此外，虽有研究[6-8]提出高水平的血糖及糖化血红蛋白可增加DF的发生率。但本研究结果显示，胰岛素依赖和非胰岛素依赖患者的骰骨信号改变的发生率差异无统计学意义(P=0.22)

3.1 骰骨骨髓水肿 本研究中，与非DF组患者相比，DF组患者骰骨骨髓水肿发生率明显增高，与生物力学的改变和关节功能障碍导致机械压力的增加密切相关。距下关节灵活性减小是糖尿病常见并发症，可导致关节硬化且增加局部横向负重，显著改变足部的生物力学，此外，承重的改变也可促进患足神经性骨关节病的发展。不规则的骨质破坏、骨髓水肿、关节脱位和渗出是严重神经性关节病的典型表现。在未干预的情况下，骨髓水肿可能进展为完全性骨折、骨关节炎、关节脱位和不可逆转的足部畸形。

3.2 骰骨骨折 骰骨骨折很少见，占足部和踝关节骨折的5.2%[9]，但DF患者骰骨骨折发病率较非DF患者显著升高。神经、血管病变和感染共同作用于DF患者，可导致组织溃疡、骨量流失和坏疽。骰骨作为足弓的重要组成骨，承受不同程度的压力，骨量减少、骨质周围结构不稳定使骰骨长期承受异常压力，最终导致骨质疲劳、骨折。此外，糖尿病神经病变的患者对割伤、碰伤、磨破等疼痛不敏感，使信号发生错误传导，增加足部病变的进一步恶化[10]。Keegan等[11]回顾性研究足部骨折的潜在危险因素，发现糖尿病患者发生足部骨折的概率增加41%。本研究发现DF患者骰骨骨髓信号发生率明显增加，与上述研究[11]报道结果相符。

3.3 骰骨骨髓炎 骨髓炎是DF患者的常见并发症，约20%的DF患者存在骨髓炎。DF骨髓炎常累及足负重部位，如第1跖骨头部、第5跖骨头部和跟骨，此外，足的第5跖骨及骰骨也可受累。本研究DF患者中16例出现骨髓炎，其中发生于骰骨1例。骨髓炎X线片表现为骨量减少、骨膜增厚、骨皮质侵蚀以及新骨形成等。由于骨髓炎早期表现不典型且X线片敏感性低，以及难以与夏科关节病引起的骨量丢失和破坏区分，所以普通X线片易漏诊。MRI可多层面显示骨和软组织的对比成像，骨髓炎早期表现为T1WI低信号，T2WI高信号，随后出现骨膜反应、邻近软组织水肿[12]，骨髓炎累计骰骨出现较晚。

3.4 夏科关节病 本研究结果发现2例DF患者有夏科关节病。夏科关节病是神经营养性关节病，好发于糖尿病伴足部保护性感觉缺失患者[13]，典型表现为关节面碎裂不规则，邻近骨质破坏硬化，关节脱位半脱位。目前通常认为夏科关节病累及足部是自发的运动和感觉神经病变协同作用的结果。自发的神经病变表现为血管舒缩反射异常导致周围血管舒张，血流增加引起炎症反应和骨量减少。足部异常压力引起微创伤，由于糖尿病患者外周感觉异常引起患者感觉麻痹。足感觉麻痹、压力异常、反复创伤以及骨密度减低综合作用最终导致骨折[14-15]。DF患者足中部是较易受侵的区域，因此夏科关节病易引起DF患者足中部骨骨折，如骰骨骨折，骰骨骨折对夏科关节病也有一定程度的提示作用。

根据上述研究提示，X线平片对骰骨骨折的诊断率较MRI低。X线平片可显示骨骼、软组织及血管钙化改变，是DF基本影像学检查，但易受骨质重叠等影响且软组织分辨率低，因此在检测微小的骨质改变方面有限。MRI除可显示骨赘及骨端崩解碎裂外，还可清晰显示骨髓水肿信号改变、关节囊壁及囊外的软组织。因此，MR评估骰骨病变(包括骨髓水肿和骨折)优于X线平片。

本研究的局限性：①为回顾性研究，缺乏对进展为完全骨折或神经性关节病进展的监测，有待对患者进行随访研究。②所用的检查设备是GE 1.5 T MR，与目前国内应用较广泛的3.0T MR设备相比分辨率偏低，对骰骨微骨折的判断可能有影响。

综上所述，本研究结果表明骰骨骨髓水肿和骨折易发生于DF患者，与X线平片相比，MRI有明显优势，尤其有助于显示骨髓水肿、骨质改变和软组织改变等。

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本刊可以直接使用的英文缩略语(一)

计算机体层摄影术(computed tomography, CT)

多层螺旋CT(multiple-slice CT, MSCT)

高分辨率CT(high resolution CT, HRCT)

容积CT(volumetric computed tomography, VCT)

CT血管造影(computed tomographic angiography, CTA)

CT静脉造影(CT venography, CTV)

磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)

功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)

扩散(弥散)加权成像(diffusion weighted imaging, DWI)

磁敏感加权成像(susceptibility-weighted imaging, SWI)

扩散(弥散)张量成像(diffusion tensor imaging, DTI)

灌注加权成像(perfusion weighted imaging, PWI)

磁共振血管造影(magnetic resonance angiography, MRA)

磁共振波谱(magnetic resonance spectroscopy, MRS)

氢质子磁共振波谱(proton magnetic resonance spectroscopy,1H-MRS)

表观扩散(弥散)常数(apparent diffusion coefficient, ADC)

数字减影血管造影(digtal subtraction angiography, DSA)

经导管动脉化疗栓塞术(transcatheter arterial chemoembolization, TACE)

经颈静脉肝内门-体分流术(transjugular intrahepatic porto-systemic shunt, TIPS)

冠状动脉血管造影术(coronary angiography, CAG)

最大密度投影(maximum intensity projection, MIP)

容积再现技术(volume rendering technique, VRT)

表面阴影成像(surface shaded displace, SSD)

最小密度投影(minimum intensity projection, MinIP)

多平面重建(multi-planar reconstruction, MPR)

多平面重组(multi-planar reformation, MPR)

容积再现(volume rendering, VR)

容积重建(volume reconstruction, VR)

曲面重组(curved planar reformation, CPR)

曲面重建(curved planar reconstruction, CPR)

自旋回波(spin echo, SE)

快速自旋回波(fast spin echo, FSE)或者(turbo spin echo, TSE)

快速场回波(fast field echo, FFE)

平面回波成像(echo planar imaging, EPI)

梯度回波(gradient echo, GRE)

信噪比(signal noise ratio, SNR)

对比噪声比(contrast noise ratio, CNR)

血氧水平依赖(blood oxygenation level dependent, BOLD)

视野(field of view, FOV)

时间飞跃法(time of flight, TOF)

激励次数(number of excitation, NEX)

各向异性分数(fractional anisotropy, FA)

钆喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA)

Elastography for differentiation of benign and malignant axillary lymph nodes in breast cancer patients:Meta-analysis

JIANGTao,ZHOUAiyun*,XUPan

(DepartmentofUltrasound,theFirstAffiliatedHospitalofNanchangUniversity,Nanchang330006,China)

Objective To evaluate the clinical value of ultrasonographic elastography (UE) in the differential diagnosis of benign and malignant axillary lymph nodes in breast cancer patients with Meta analysis. Methods PubMed, the Cochrane Library, WanFang Data, CNKI, Embase were searched. Clinical researches about evaluating lymph nodes in breast cancer patients using UE were included. The quality and heterogeneity of the studies were evaluated. The summary sensitivity, specificity and the diagnostic odds ratio were calculated. Meanwhile the summary receiver operating characteristic curve (SROC) was drew and the area under curve (AUC) was calculated. Results A total of 10 studies including 3 in English and 7 in Chinese were analyzed. The summary sensitivity, specificity, the diagnostic odds ratio and their 95% confidence interval were 0.84 (0.80, 0.87), 0.79 (0.74, 0.83), 18.71 (13.11, 26.70). The AUC of SROC was 0.88. Conclusion Elastography has a high diagnostic performance in the diagnosis of axillary lymph nodes in patients with breast cancer.

Breast neoplasms; Lymph nodes; Elasticity imaging techniques; Meta-analysis

R587.2; R445

A

1672-8475(2016)11-0692-05

江涛(1990—)，男，江西上饶人，在读硕士。研究方向：超声造影。E-mail: jiangtao3425@163.com

周爱云，南昌大学第一附属医院超声科，330006。

E-mail: zhouaiyun1960@163.com

2016-07-19

2016-09-18

10.13929/j.1672-8475.2016.11.012