CT morphological characteristics of plantar nerves and their significances in diabetic foot

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(1.Department of Radiology, 2.Department of Endocrinology, Peking University Shougang Hosptial, Beijing 100041, China)

糖尿病足(diabetic foot， DF)是糖尿病常見并發(fā)癥，發(fā)病機制目前尚未明確，但有研究[1]表明周圍神經(jīng)病變是糖尿病足發(fā)病的最重要因素之一。我國糖尿病足潰瘍患者中，周圍神經(jīng)病變的發(fā)病率約73.7%[2]。從形態(tài)上診斷神經(jīng)病變對選擇臨床治療方案具有重要指導(dǎo)價值[3]，但常規(guī)CT圖像顯示神經(jīng)形態(tài)并不滿意。本研究應(yīng)用CT后處理技術(shù)在同一層面連續(xù)觀察脛神經(jīng)、足底內(nèi)側(cè)神經(jīng)及足底外側(cè)神經(jīng)形態(tài)，并探討其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年1月—11月于我院接受足部CT檢查33例雙側(cè)DF患者(DF組，共66足)，男15例，女18例，年齡45～85歲，平均(62.6±12.8)歲，病程5～30年，平均(17.16±8.41)年；均為2型糖尿病并發(fā)DF，且排除足部有骨折、腫瘤或其他病變導(dǎo)致足部形態(tài)改變，其中29例(53足)伴有足部神經(jīng)癥狀，主要為足部發(fā)涼、麻木、感覺障礙及足部皮膚破潰等。選取同期年齡、性別相匹配的單側(cè)足部創(chuàng)傷患者36例，男20例，女16例，年齡32～77歲，平均(57.1±13.2)歲，既往均無糖尿病史，以其非創(chuàng)傷側(cè)足為對照(NDF組，共36足)。

1.2 儀器與方法 采用Philips Ingenuity CT 64排螺旋CT機，對兩組行足部CT平掃，并對DF組中2例(4足)進行下肢CTA檢查。囑患者仰臥，足先進，雙足踩于床面。CT平掃范圍自足跟至足尖，管電壓120 kV，管電流200 mA，層厚3 mm，層間距3 mm，螺距0.392，管球旋轉(zhuǎn)速度0.75 s/rot，F(xiàn)OV 240 mm。下肢CTA掃描范圍自腹主動脈分叉處以上1 cm至足尖，電壓120 kV，電流300 mA，層厚5 mm，層間距5 mm，螺距0.984，管球旋轉(zhuǎn)速度0.75 s/rot，F(xiàn)OV 400 mm；對比劑采用碘佛醇(320 mgI/ml)，劑量90～110 ml)，流率4.0～4.5 ml/s，而后注入30 ml生理鹽水，注射對比劑45～55 s后開始采集CTA圖像。

1.3 圖像后處理及測量分析 將原始數(shù)據(jù)傳至IntelliSpace Portal 5.0工作站，采用標準容積算法，薄層重建層厚1 mm，層間距0.5 mm；在軟組織窗(窗寬360 HU；窗位50 HU)下采用平均CT值法重建脛神經(jīng)、足底內(nèi)側(cè)神經(jīng)及足底外側(cè)神經(jīng)圖像，層厚1.4～2.0 mm。在后處理圖像中分別測量DF組及NDF組脛神經(jīng)、足底內(nèi)側(cè)神經(jīng)、足底外側(cè)神經(jīng)前后徑(斜矢狀位)及左右徑(斜冠狀位)。測量點包括：A1點，脛神遠端測量點(足底內(nèi)、外側(cè)神經(jīng)分支處上方5 mm處)；A2點，足底內(nèi)側(cè)神經(jīng)近端測量點(脛神經(jīng)分出足底內(nèi)側(cè)神經(jīng)后5 mm處)；A3點，足底內(nèi)側(cè)神經(jīng)遠端測量點(約平第3跖骨中段水平)；A4點，足底外側(cè)神經(jīng)測量點(脛神經(jīng)分出足底外側(cè)神經(jīng)后10 mm處)。以上測量點經(jīng)線均由2名醫(yī)師在不知曉分組情況下獨立完成測量，每一測量點均測量3次，取平均值；并分別獨立采用盲法觀察重建后的足底神經(jīng)(脛神經(jīng)遠端、足底內(nèi)側(cè)神經(jīng)神經(jīng)、足底外側(cè)神經(jīng))圖像，意見不一時經(jīng)協(xié)商達成一致。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 22.0統(tǒng)計分析軟件，計量資料以±s表示，DF組與NDF組足底神經(jīng)各測量點徑線CT測值比較采用獨立樣本t檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 CT表現(xiàn) 2組足底神經(jīng)均呈由粗逐漸變細的連續(xù)的條索狀結(jié)構(gòu)，稍低于周圍肌肉密度，增強掃描無明顯強化(圖1)。正常足底神經(jīng)邊緣清晰、光滑；DF患者共66足， 52足(52/66，78.79%)足底神經(jīng)增粗(圖2)，51足(51/66，78.78%)神經(jīng)邊緣模糊(圖3)，9足(9/66，13.64%)足底內(nèi)側(cè)神經(jīng)遠端顯示不滿意。

2.2 足底神經(jīng)各測量點徑線CT測量值比較 除DF組中足底內(nèi)側(cè)神經(jīng)遠段測量點無法測量的9足外，DF組及NDF組其余各測量點前后徑及左右徑均可測量。2組各測量點徑線CT測量值見表1。DF組A1、A2、A4點前后徑及左右徑均大于NDF組(P均<0.01)，A3點前后徑及左右徑與NDF組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。

表1 DF組與NDF組足底神經(jīng)各測量點前后徑及左右徑CT測量比較(mm,±s)

表1 DF組與NDF組足底神經(jīng)各測量點前后徑及左右徑CT測量比較(mm,±s)

組別A1點前后徑左右徑A2點前后徑左右徑A3點前后徑左右徑A4點前后徑左右徑DF組(n=66)3.92±0.363.84±0.573.11±0.403.05±0.461.89±0.431.95±0.392.53±0.312.60±0.29NDF組(n=36)3.27±0.173.16±0.262.52±0.182.45±0.241.82±0.151.85±0.242.04±0.241.98±0.27t值7.465.076.275.300.700.945.937.48P值<0.01<0.01<0.01<0.010.490.36<0.01<0.01

圖1 患者男，51歲，左足麻木，糖尿病史20年 A.動脈期常規(guī)軸位CT脛骨(*)后方僅見未強化的脛神經(jīng)(箭頭)及強化的伴行血管(箭)； B.同層面CT重建圖像(斜矢狀位)示未強化、呈條索狀的脛神經(jīng)(黑箭)，延續(xù)的足底外側(cè)神經(jīng)(箭頭)及伴行的強化血管(白箭) 圖2 患者女，45歲，右足麻木，糖尿病史11年 CT重建圖像(斜矢狀位)示脛神經(jīng)(黑箭)在脛骨(*)遠端水平分為足底內(nèi)側(cè)神經(jīng)(箭頭)和足底外側(cè)神經(jīng)(箭)，神經(jīng)增粗、邊緣模糊，足底外側(cè)神經(jīng)遠端因周圍軟組織腫脹而顯示不清

3 討論

目前診斷糖尿病周圍神經(jīng)病變主要依靠臨床檢查及肌電圖檢查，雖然簡便易行，但不能顯示神經(jīng)的具體形態(tài)、結(jié)構(gòu)，也不能準確顯示神經(jīng)病變的具體部位。近年來，CT后處理技術(shù)在顯示周圍神經(jīng)中的作用已獲得廣泛認可，并在顯示周圍神經(jīng)形態(tài)、判斷神經(jīng)病變、鑒別神經(jīng)內(nèi)外腫瘤、評估神經(jīng)腫瘤的范圍等方面顯示出一定優(yōu)勢[4-6]。脛神經(jīng)在踝管內(nèi)分為足底內(nèi)側(cè)神經(jīng)和足底外側(cè)神經(jīng)。足底內(nèi)側(cè)神經(jīng)在展肌深面，分支分布于足底內(nèi)側(cè)肌群。足底外側(cè)神經(jīng)在展肌和趾短屈肌深面走行于足底外側(cè)，分支分布于足底中間群和外側(cè)群[7]。而糖尿病周圍神經(jīng)病變往往先累及足底內(nèi)側(cè)神經(jīng)、足底外側(cè)神經(jīng)及其分支[8]。

本研究中，DF組足底神經(jīng)A1、A2、A4點前后徑及左右徑均大于NDF組(P均<0.01)，且DF組中78.79%(52/66)出現(xiàn)神經(jīng)增粗，78.78%(51/66)神經(jīng)邊緣模糊，可能與以下因素有關(guān)：①糖尿病高血糖狀態(tài)使得髓鞘和無髓鞘的神經(jīng)纖維活性降低，多元糖醇代謝紊亂、山梨醇旁路代謝增強，引起神經(jīng)鞘膜細胞內(nèi)山梨醇和果糖大量積聚，神經(jīng)細胞內(nèi)滲透壓增高，細胞水腫、變性，導(dǎo)致神經(jīng)纖維體積增粗[9]，CT表現(xiàn)為神經(jīng)增粗與邊緣模糊；②本組DF患者病程較長，糖尿病病程超過10年后大部分患者出現(xiàn)不同程度周圍神經(jīng)病變[10]。本研究DF組與NDF組間A3點前后徑及左右徑差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)，可能與神經(jīng)遠端纖細、測量不準確有關(guān)。本研究DF組13.64%(9/66)足底內(nèi)側(cè)神經(jīng)遠端經(jīng)線CT無法測量，分析其原因：①足底外側(cè)神經(jīng)遠端本身纖細；②糖尿病周圍神經(jīng)病變導(dǎo)致CT顯示神經(jīng)邊緣模糊；③DF繼發(fā)感染時周圍組織水腫、肌間隙模糊，導(dǎo)致神經(jīng)周圍脂肪間隙縮小或消失，而神經(jīng)周圍脂肪是CT觀察神經(jīng)走行的重要條件[11]。

CT因操作簡單、成像迅速、圖像直觀等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于全身各部位檢查。利用CT神經(jīng)同層顯示技術(shù)，可將一條或多條神經(jīng)的起止點及走行顯示在同一層面中，從而觀察其整體形態(tài)[12]。尋找足底神經(jīng)時，應(yīng)先建立矢狀位，由內(nèi)踝附近尋找密度稍低于肌肉、較纖細且具有一定張力的無鈣化條索狀結(jié)構(gòu)，“丫”狀結(jié)構(gòu)(圖4)即為足底內(nèi)側(cè)神經(jīng)與足底外側(cè)神經(jīng)分叉處，此時可進一步沿神經(jīng)走行追蹤觀察。

本研究對象主要為明確患有DF的患者，且大多伴有足部感染及神經(jīng)癥狀，未進一步區(qū)分糖尿病是否伴有神經(jīng)癥狀，主要原因在于：①無論糖尿病患者有無周圍神經(jīng)癥狀，其神經(jīng)截面表現(xiàn)相似[13-14]；②每年僅有不足20%的糖尿病患者接受足部影像學(xué)檢查[15]，病例收集相對困難，無神經(jīng)癥狀者樣本量不足，不利于統(tǒng)計學(xué)分析。本研究DF組脛神遠端、足底內(nèi)側(cè)神經(jīng)近端、足底外側(cè)神經(jīng)測量點前后徑及左右徑均大于NDF組(P均<0.01)，表明應(yīng)用CT后處理技術(shù)觀察DF患者足底神經(jīng)具有一定臨床意義。一方面，CT可直觀顯示神經(jīng)腫脹，為治療神經(jīng)卡壓提供術(shù)前定位依據(jù)[16]；另一方面，通過CT圖像可分析DF患者發(fā)生臨床神經(jīng)癥狀的原因(圖5、6)。此外，CT檢查可在一次足部掃描內(nèi)同時獲得血管、神經(jīng)、骨質(zhì)、軟組織等多組數(shù)據(jù)。

圖3 患者女，59歲，右足遠端濕性壞疽，糖尿病史14年 CT重建圖像(斜矢狀位)示足底內(nèi)側(cè)神經(jīng)邊緣模糊(箭)，遠端神經(jīng)因周圍軟組織感染顯示不清 圖4 患者男，73歲，左足感覺異常，糖尿病史18年 CT重建圖像(斜冠狀位)示脛神經(jīng)(箭頭)分出足底外側(cè)神經(jīng)(箭)，在跟骨(*)旁走行于肌間隙內(nèi) 圖5 患者男性63歲，左足麻木，肌電圖陽性，糖尿病史9年 CT重建圖像(斜矢狀位)示足底神經(jīng)增粗，邊緣模糊(箭)，考慮因足底神經(jīng)本身病變而產(chǎn)生臨床癥狀 圖6 患者男，57歲，左足感覺障礙，肌電圖陽性，糖尿病史3年 CT重建圖像(斜矢狀位)示足底神經(jīng)纖細(箭)，周圍血管明顯紆曲，考慮因血管擠壓神經(jīng)而產(chǎn)生臨床癥狀，壓迫點定位于展肌(☆)與距骨(★)之間

本研究的不足：①為疾病與影像學(xué)改變的相關(guān)性研究，未進一步分析DF患者出現(xiàn)足底神經(jīng)病變的發(fā)生率、病變程度等；②由于神經(jīng)纖細、邊緣模糊等原因，CT測量神經(jīng)各徑線時存在難以避免的人為誤差。

綜上所述，DF患者足底神經(jīng)存在形態(tài)改變，通過CT后處理技術(shù)可直觀顯示觀察神經(jīng)形態(tài)，為臨床診治糖尿病周圍神經(jīng)病變提供重要參考信息。

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