糖尿病足的X線、MSCTA和DSA影像分析

沈家亮劉毅生李晚君吳美仙譚志堅

1.廣州市中醫(yī)醫(yī)院放射科，廣東 廣州 510130

2.廣州醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院放射科，廣東 廣州 510260

3.廣州醫(yī)科大學附屬荔灣醫(yī)院放射科，廣東 廣州 510170

糖尿病足的X線、MSCTA和DSA影像分析

沈家亮1劉毅生2李晚君1吳美仙1譚志堅3

1.廣州市中醫(yī)醫(yī)院放射科，廣東 廣州 510130

2.廣州醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院放射科，廣東 廣州 510260

3.廣州醫(yī)科大學附屬荔灣醫(yī)院放射科，廣東 廣州 510170

目的 探討糖尿病足的X線、多層螺旋CT血管造影(MSCTA)和數(shù)字減影血管造影(DSA)表現(xiàn)，以提高其診斷能力。方法 80例采用數(shù)字化X線攝影進行足部正位、斜位照片，23例行雙下肢動脈MSCTA檢查，15例行患側(cè)下肢動脈DSA檢查。分析所見的影像征象。結(jié)果 65例骨質(zhì)疏松、骨質(zhì)吸收，29例骨干萎縮，8例Charcot氏關(guān)節(jié)，5例骨質(zhì)增生硬化，65例軟組織病變，3例足部平片小血管鈣化。38例下肢動脈粥樣硬化、管腔不規(guī)則狹窄。結(jié)論 影像學檢查是診斷糖尿病足的重要方法，影像學檢查能很好地評價糖尿病足的骨質(zhì)、血管及軟組織病變，有助于糖尿病的臨床治療工作。

糖尿病足；數(shù)字化X線攝影；體層攝影術(shù)；X線計算機；數(shù)字減影；血管造影術(shù)

糖尿病患者由于合并神經(jīng)病變和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，被世界衛(wèi)生組織（World Health Organization,WHO)定義為糖尿病足[1]。糖尿病足是糖尿病發(fā)展的一個嚴重階段，是患者致殘、致死的重要原因之一，嚴重影響糖尿病人的健康，本文通過對80例糖尿病足的X線、多層螺旋CT血管造影(Multislice Computed Tomography Angiography, MSCTA)和數(shù)字減影血管造影(Digital Subtraction Angiography, DSA)征象總結(jié)，以提高對糖尿病足的影像認識。

1 資料與方法

1.1 資料 本組80例。男性36人，女性44人，年齡35～92歲。80例患者都經(jīng)臨床診斷糖尿病伴足部病變，發(fā)現(xiàn)血糖升高約2～30年，排除同時合并類風濕性骨關(guān)節(jié)炎、痛風性骨關(guān)節(jié)炎。臨床癥狀以多飲、多食、多尿、疲乏、消瘦、肢端麻痹腫脹、皮膚頑固性潰瘍、干濕性壞疽等為常見。

1.2 方法 80例患者均采用數(shù)字化X線攝影進行足部正位、斜位照片。其中23例行雙下肢動脈MSCTA檢查，15例行患側(cè)下肢動脈DSA檢查。MSCTA檢查采用SIEMENS Sensation 16層CT機和TOSHIBA Acuqion 16層CT機，首先進行平掃，層厚5mm，層距5mm，螺距1.0，掃描范圍從腹主動脈分叉至足尖。然后進行增強掃描，層厚1.25mm，螺距1.5，從肘靜脈注入碘普羅胺（370mg/ml）80ml，采用對比劑跟蹤技術(shù)，感興趣區(qū)(ROI)置于腹主動脈遠端，觸發(fā)閾值為170Hu，快速容積掃描，數(shù)據(jù)經(jīng)工作站行最大密度投影(MIP)、多平面重建（MPR）、虛擬現(xiàn)實（VR）三維血管重建。DSA檢查采用Siemens Angiostar Plus血管造影機，以Seldinger技術(shù)經(jīng)皮穿刺股動脈插管，對患肢髂動脈、股動脈、腘動脈、脛前、脛后動脈、腓動脈造影。造影劑為優(yōu)維顯300，總量20～28ml，注藥速度5～8ml/s。

2 結(jié) 果

2.1 病變部位 80例患者，發(fā)生于左足37例，發(fā)生于右足43例。其中病變見于跖趾部占85.0%（68/80），可見單根或多根跖趾骨同時受累，見于足弓部占8.7%（7/80），多個跗骨同時受累，見于踝關(guān)節(jié)占6.3%（5/80），踝關(guān)節(jié)面骨質(zhì)受累的同時也常見跟骨和跗骨受累。其中2例跖趾部病變者合并手部指指關(guān)節(jié)病變。

2.2 影像學表現(xiàn)

2.2.1 骨質(zhì)疏松：65例見足部諸骨骨密度普遍減低、皮質(zhì)變薄、骨小梁減少變細等骨質(zhì)疏松表現(xiàn)，以跖趾部和足弓部骨質(zhì)較明顯。其中2例合并跖骨病理性骨折。

2.2.2 骨質(zhì)吸收、骨干萎縮：65例患足出現(xiàn)皮膚潰瘍或壞疽病變者均見程度不等的骨質(zhì)吸收表現(xiàn)。病變發(fā)生于跖趾部時，以跖骨頭及近節(jié)趾骨基底部為顯著，早期的骨質(zhì)吸收見于關(guān)節(jié)面旁出現(xiàn)邊緣模糊的片狀骨質(zhì)缺損區(qū)，常為關(guān)節(jié)面旁兩側(cè)同時出現(xiàn)，后向關(guān)節(jié)面皮質(zhì)下或/及骨干方向進展，關(guān)節(jié)面骨質(zhì)最后才被破壞（圖1）。骨質(zhì)吸收的同時，骨干出現(xiàn)萎縮變細（29/80），其遠側(cè)骨端呈筆尖樣改變，相應關(guān)節(jié)常見半脫位（圖2），趾骨骨質(zhì)可被完全吸收破壞。病變發(fā)生于足弓部及踝關(guān)節(jié)時，可見諸骨關(guān)節(jié)面骨皮質(zhì)模糊，松質(zhì)骨密度減低，關(guān)節(jié)間隙不均勻增寬、變形，踝關(guān)節(jié)囊軟組織腫脹（圖3）。整個骨質(zhì)吸收過程中，無明顯骨膜反應，多數(shù)無骨質(zhì)增生硬化表現(xiàn)。

2.2.3 Charcot氏關(guān)節(jié)：7例跖趾關(guān)節(jié)和1例踝關(guān)節(jié)，在關(guān)節(jié)周圍軟組織明顯腫脹和骨質(zhì)明顯吸收的基礎上，出現(xiàn)關(guān)節(jié)面骨質(zhì)不規(guī)則碎裂，碎骨片形態(tài)大小不一，關(guān)節(jié)脫位或半脫位（圖4）。

2.2.4 骨質(zhì)增生硬化：4例跖趾骨及1例跟骨，在關(guān)節(jié)周圍軟組織腫脹和骨質(zhì)吸收、破壞的同時見骨質(zhì)密度明顯增高，骨皮質(zhì)邊緣毛糙、骨髓腔部分或完全硬化消失、骨輪廓增寬（圖5）。

2.2.5 軟組織病變、小血管鈣化：65例見程度不等的軟組織異常改變，可出現(xiàn)軟組織腫脹（80/80）、潰瘍（65/80）、氣腫（6/80）等。其中3例足部平片在跖趾骨間軟組織內(nèi)見條狀迂曲走行的小血管鈣化影（圖6）。

2.3 下肢動脈粥樣硬化、管腔狹窄 共38例，其中23例雙下肢動脈MSCTA檢查和15例患側(cè)下肢動脈DSA檢查，均可見股動脈以下的供血血管及主要分支呈粥樣硬化改變，管壁多發(fā)散在鈣化斑，管腔不規(guī)則節(jié)段性狹窄，部分有側(cè)枝血管開放（圖7、8）。

3 討 論

3.1 糖尿病足的發(fā)病機制及影像表現(xiàn)分析 糖尿病足已成為糖尿病的主要并發(fā)癥，糖尿病患者一生中患糖尿病足的風險高達15%～25%[2]。神經(jīng)病變、血管缺血性病變、細菌感染被認為是其三大病因[1]。

3.1.1 糖尿病足的骨質(zhì)疏松：糖尿病骨質(zhì)疏松易導致病理性骨折。糖尿病骨質(zhì)疏松病因復雜，包括高血糖毒性、胰島素絕對或相對缺乏、體質(zhì)量指數(shù)下降、微循環(huán)異常以及降糖藥物的使用等[3]，通過鈣磷排泄增加、重吸收減少、骨鈣動員、減少骨基質(zhì)合成，使溶骨加強，骨質(zhì)脫鈣，通過糖基化反應產(chǎn)物促進破骨細胞前體向成熟轉(zhuǎn)變并提高破骨細胞活性，加速骨吸收，通過微血管病變及周圍神經(jīng)病變，造成骨營養(yǎng)障礙和關(guān)節(jié)運動反射障礙等，導致骨質(zhì)疏松的發(fā)生。筆者認為上述因素使糖尿病足X線表現(xiàn)為骨質(zhì)密度減低，骨皮質(zhì)變薄、骨小梁減少、變細，骨質(zhì)吸收、骨干萎縮、易發(fā)生骨折，而關(guān)節(jié)面骨質(zhì)最后才被破壞，可能是關(guān)節(jié)面軟骨具有的的保護作用所致。本組見65例骨質(zhì)疏松、65例骨質(zhì)吸收、29例骨干萎縮，2例合并跖骨病理性骨折。

3.1.2 糖尿病足的血管病變：高血糖引起的內(nèi)分泌異常，微量元素平衡失調(diào)、代謝紊亂所致血管內(nèi)皮損傷、血液流變學異常、凝血功能亢進和抗凝血功能低下、血小板粘附、聚集、釋放反應和促凝活性增強、前列腺素合成減少和血栓素生成增多等因素[1]造成了糖尿病下肢動脈閉塞硬化癥，以肢體動脈粥樣硬化和微血管病變?yōu)橹饕憩F(xiàn)。所以在MSCTA成像和DSA造影中，在股動脈、腘動脈、脛前、脛后動脈和腓動脈及其分支上可見多部位、多節(jié)段的管壁鈣化及管腔不規(guī)則狹窄或閉塞，本組23例雙下肢動脈MSCTA成像和15例患側(cè)下肢動脈DSA造影均見以上表現(xiàn)。血管內(nèi)皮損傷引起毛細血管基底膜增厚，并且透明樣物質(zhì)沉積，血流緩慢等引起微血管病變。本組3例足部平片在跖趾骨間軟組織內(nèi)見小血管鈣化影。

3.1.3 糖尿病足的周圍神經(jīng)病變：文獻報道其發(fā)病率約50%，是糖尿病病死率增加的一個主要原因[4]。目前其發(fā)病機制有多種學說，包括代謝因素、微血管障礙、神經(jīng)營養(yǎng)因子等[5、6]。其中微血管障礙起著非常重要作用[7]。糖尿病引起微血管形態(tài)及功能的變化，并通過破壞離子平衡、血管通透性及血-神經(jīng)屏障等機制進一步導致其周圍神經(jīng)病變的發(fā)生及發(fā)展[8]。感覺神經(jīng)病變出現(xiàn)痛覺、觸覺、溫度覺的減低，運動神經(jīng)病變出現(xiàn)肌肉萎縮致足趾變形、骨干萎縮，足弓平衡失調(diào)致Charcot氏關(guān)節(jié)發(fā)生，并出現(xiàn)關(guān)節(jié)脫位、骨折的發(fā)生。本組見29例骨干萎縮，8例Charcot氏關(guān)節(jié)合并關(guān)節(jié)脫位的X線表現(xiàn)。

3.1.4 糖尿病足的潰瘍和炎癥：糖尿病的血管病變是其足部潰瘍或壞疽的重要病因。糖尿病人機體免疫力低下，缺血的足部更易發(fā)生感染，且75%的感染是多種致病菌混合感染，也是壞疽加重和發(fā)生原因之一[1、9、10]。糖尿病的炎癥狀態(tài)與正常人群有差別，糖尿病的神經(jīng)病變與血管病變均與炎癥因子異常有關(guān)。在此基礎上出現(xiàn)的糖尿病足，包括Charcot足和急慢性糖尿病足潰瘍，亦有很多炎癥因子參與其中[11]。急性糖尿病足潰瘍患者中，C反應蛋白、IL-6和纖維蛋白原升高，并與潰瘍大小有關(guān)。慢性糖尿病足潰瘍患者中，某些炎性因子的表達明顯增加，而某些炎性因子表達則明顯減少，潰瘍的慢性化與白細胞募集能力降低有關(guān)[10]。糖尿病的微血管循環(huán)障礙和神經(jīng)受損也影響創(chuàng)面的愈合。本組見65例足趾皮膚潰瘍或壞疽的X線表現(xiàn)。其中6例軟組織氣腫、5例骨質(zhì)增生硬化的出現(xiàn)，筆者認為可能與混合感染中存在厭氧菌和化膿菌有關(guān)。Charcot足其急性期炎癥因子活化，抗炎因子被抑制，出現(xiàn)異常強度和時效的炎癥反應，同時感覺神經(jīng)病變造成痛覺消失和足部生物力學異常的存在，使足部關(guān)節(jié)在不知不覺中屢次受損，引發(fā)退行性變，造成關(guān)節(jié)囊異常肥厚、關(guān)節(jié)積液、韌帶松弛、關(guān)節(jié)軟骨侵蝕破壞、關(guān)節(jié)骨質(zhì)吸收、破壞和碎裂、關(guān)節(jié)脫位或半脫位。本組見8例Charcot氏關(guān)節(jié)X線表現(xiàn)，部位發(fā)生在跖趾關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)。

綜上所述，糖尿病足是由多種因素綜合作用產(chǎn)生的，其X線征象表現(xiàn)為：骨質(zhì)疏松、骨質(zhì)吸收、骨干萎縮、Charcot關(guān)節(jié)形成、多無骨膜反應，有時可見骨質(zhì)增生硬化，軟組織見腫脹、潰瘍、氣腫及小血管鈣化。下肢動脈MSCTA及DSA征象表現(xiàn)為：多發(fā)性、節(jié)段性血管粥樣硬化和管腔不規(guī)則動脈狹窄。筆者認為當糖尿病患者足部出現(xiàn)以上征象時，可以作出糖尿病足的診斷。

3.2 糖尿病足的影像檢查對比 一般地，X線平片檢查方便快捷，可清楚顯示糖尿病足的骨質(zhì)異常改變，可分辨骨皮質(zhì)、骨松質(zhì)、骨關(guān)節(jié)病變，對軟組織病變因密度分辨率所限，僅能簡單了解腫脹、潰瘍、氣腫情況，但對足部小血管鈣化能很好地顯示。MSCTA為微創(chuàng)或無創(chuàng)性血管檢查，操作簡便，能短時間大范圍掃描，適合下肢大血管長距離檢查，以MPR、MIP、VR技術(shù)進行血管重建，空間分辨率高，能多角度觀察血管病變，但對足背動脈等末梢血管顯示有待提高[12]。

DSA能動態(tài)反映血管病變，圖像清晰，細小血管分辨率高，但其是有創(chuàng)性檢查，可有使遠端血管栓塞，加重下肢缺血癥狀的并發(fā)癥，其次DSA是腔內(nèi)顯影，不能對管壁進行評價。彩色多普勒超聲檢查安全無創(chuàng)，但圖像不夠直觀，受操作水平影響，一般作為下肢動脈病變初篩方法。足部MRI對足部軟組織病變有很高分辨率，能顯示關(guān)節(jié)囊及關(guān)節(jié)軟骨病變、顯示關(guān)節(jié)積液，能了解潰瘍深度，炎癥累及范圍及骨髓異常，但對鈣化不敏感。MRA對下肢血管病變的成像也是值得研究的方向[13、14]。

影像學檢查能很好地評價糖尿病足的骨質(zhì)、血管及軟組織病變，在實踐中，綜合運用有效的檢查方法，有助于提高糖尿病足的影像診斷能力，有助于糖尿病的臨床治療工作。

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X-ray MSCTA and DSA Imaging Analysis of Diabetic Foot

SHEN Jia-liang1， LIU Yi-sheng2， LI Wan-jun1，et al．，1 Department of Radiology，The Chinese Traditional Medicine Hospital of Guangzhou，Guangzhou 510130，China；2 Department of Radiology，The Second Affiliated Hospital Of Guangzhou Medical University，Guangzhou 510260，China；3 Department of Radiology，Liwan Hospital of Guangzhou Medical College，Guangzhou 510170，China；

Objective To investigate X-ray、Multislice Computed Tomography Angiography(MSCTA)and Digital Subtraction Angiography(DSA) features of diabetic foot and to improve the accuracy of the diabetic foot diagnosis．Methods 80 patients were taken in frontal and oblique digital radiography of foot，23 were taken in MSCTA of bilateral lower extremity arteries，15 were taken in DSA of affected lower extremity arteries．To analyze the features of diabetic foot which were examined．Results There were 65 osteoporosis and bone resorption cases，29 diaphyses atrophy cases，8 Charcot joint cases， 5 hyperostogeny and osteosclerosis cases， 65 soft tissue lesion cases，3 small vascular calcification of foot cases，38 lower extremity atherosclerosis and arterial stenosis．Conclusion Radiology was an important method for diabetic foot diagnosis． It could evaluate the lesion better which in bone， blood vessel and soft-tissues． It could contribute to the clinical treatment of diabetic foot．

diabetic foot；Digital radiography；Tomography Computed；Digital Subtraction；Angiography

R445; R587.1

A

10.3969/j.issn.1009-3257.2014.01.08

2014-01-11

臨床論著

Original Research

沈家亮，女，放射診斷專業(yè)，主治醫(yī)師，主要研究方向：醫(yī)學影像學

劉毅生