糖尿病性夏科氏關(guān)節(jié)病影像學(xué)研究

謝利秋 李詠梅

摘要：夏科氏關(guān)節(jié)病是骨、關(guān)節(jié)和軟組織的慢性進(jìn)展性疾病，多由糖尿病周圍神經(jīng)病變所致，最常發(fā)生在足部及踝關(guān)節(jié)。由于關(guān)節(jié)穩(wěn)定性下降，潰瘍反復(fù)發(fā)作，該病是一種變形和破壞性過程。因此，早期診斷及鑒別CN和骨髓炎對指導(dǎo)治療至關(guān)重要。通常在晚期伴發(fā)中足部潰瘍情況下，易伴發(fā)骨髓炎。常規(guī)檢查方法通常診斷不明確或存在誤診情況。多種MRI新技術(shù)，不但能做出較準(zhǔn)確診斷及鑒別CN和骨髓炎，并能指導(dǎo)臨床治療及改善患者預(yù)后情況。作者就目前足部夏科氏關(guān)節(jié)病的影像學(xué)研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

關(guān)鍵詞：夏科氏關(guān)節(jié)病;診斷顯像;糖尿病;周圍神經(jīng)

夏科氏關(guān)節(jié)?。╟harcotneuropathicosteoarthropathy，CN）是骨、關(guān)節(jié)和軟組織的慢性進(jìn)展性疾病，多由糖尿病周圍神經(jīng)病變所致，最常發(fā)生在足部及踝關(guān)節(jié)。Charcot在1868年首次描述神經(jīng)性關(guān)節(jié)病，因其發(fā)病率較低及臨床表現(xiàn)較為隱匿且無特異性，使得我們對該病也了解甚少，尤其是在疾病的早期且表現(xiàn)為典型的足部感染時容易忽略其診斷。對CN早期診斷可預(yù)防足部骨結(jié)構(gòu)的破壞、畸形、復(fù)發(fā)性足潰瘍、蜂窩織炎、骨髓炎（Osteomyelitis），甚至截肢的發(fā)生。故早期明確診斷及鑒別對CN的治療及預(yù)后具有重要意義，影像學(xué)檢查在其早期診斷及鑒別CN和骨髓炎中起著關(guān)鍵作用。筆者就目前夏科氏關(guān)節(jié)的影像學(xué)研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1CN的流行病學(xué)、病理生理學(xué)及臨床表現(xiàn)

1.1流行病學(xué)

在糖尿病性神經(jīng)病變患者中，CN發(fā)生率約為0.08%～7.5%。該病理改變通常發(fā)生在50～60歲之間，80%患者糖尿病病程大于10年。

1.2病理生理學(xué)

CN是多因素共同作用的結(jié)果，其確切病理機(jī)制尚未明確，CN有關(guān)病理生理學(xué)主要為以下幾個方面：（1）神經(jīng)創(chuàng)傷理論，由于感覺反射的損壞及反復(fù)創(chuàng)傷所導(dǎo)致骨及關(guān)節(jié)的進(jìn)展性破壞。（2）神經(jīng)血管理論，強(qiáng)調(diào)了由神經(jīng)病變引起血液供應(yīng)的變化，大多數(shù)交感神經(jīng)損傷能影響骨吸收。（3）炎性因子可通過促進(jìn)核因子κB（RANKL）受體激活物的過度表達(dá)進(jìn)而增加骨吸收。

1.3臨床表現(xiàn)

CN臨床表現(xiàn)分為急性和慢性階段。急性階段患者通常表現(xiàn)為足部腫脹、紅斑，患側(cè)足部溫度比對側(cè)升高超過2℃，且無保護(hù)性的痛感，體格檢查通?？梢話屑白惚硠用}的搏動。慢性晚期階段多表現(xiàn)為關(guān)節(jié)塌陷和足部畸形繼而引起足弓消失、足底壓力重新分布及足部新壓力點(diǎn)形成，最終導(dǎo)致足部潰瘍、蜂窩組織炎和骨髓炎。

2不同影像學(xué)檢查對CN的診斷價值

2.1X線

X線作為首選檢查能提供一些有價值的信息，如CN畸形的嚴(yán)重程度、解剖位置、骨髓炎、軟組織腫脹情況。根據(jù)X線表現(xiàn)及病理過程可將其分為4期。0期是以足部腫脹、發(fā)紅、疼痛特點(diǎn)，無明顯關(guān)節(jié)損害。1期以局部關(guān)節(jié)腫脹、紅斑及發(fā)熱持續(xù)存在為該期特點(diǎn)，以骨吸收、骨折、骨碎片形成、軟骨碎裂、關(guān)節(jié)脫位為特點(diǎn)。2期可見骨破壞后出現(xiàn)骨整合、骨硬化及骨融合，也可見小碎骨片的吸收、關(guān)節(jié)融合及骨硬化，軟組織腫脹、骨痂形成及骨質(zhì)合并。3期表現(xiàn)為骨性強(qiáng)直、成骨、骨硬化減少、進(jìn)行性關(guān)節(jié)融合，可見融合及新骨形成，骨硬化減少以及骨重建提示永久性骨關(guān)節(jié)畸形的形成。其X線表現(xiàn)通常落后于臨床病程進(jìn)展，骨質(zhì)改變在感染后1～2周才能顯示。CN細(xì)微改變?nèi)珉[匿性骨折和骨髓水腫在X線上不能顯示。在CN早期階段，其特異性和敏感性都較低（<50%）。Hastings等研究發(fā)現(xiàn)，通過測量X線Meary角，骰骨高度，跟骨俯仰和后足前足角度，能顯示足部各關(guān)節(jié)對準(zhǔn)程度的變化。X線對CN診斷、分期及隨訪是重要影像檢查方法。

2.2CT

CT能顯示關(guān)節(jié)內(nèi)骨折，且對于骨膜新生骨及骨內(nèi)小氣體顯示優(yōu)于MRI。不但能顯示骨端骨質(zhì)情況，還能觀察骨塊的空間位置關(guān)系，能更準(zhǔn)確評價骨損傷程度。更重要的是，通過三維重組，能在任意方位了解關(guān)節(jié)改變情況，尤其在顯示平片上不可見的微小鈣化和微小游離體方面更具優(yōu)勢。Gutekunst等研究表明，CT能了解CN進(jìn)展過程中骨密度和幾何指數(shù)的變化，能預(yù)測哪些糖尿病患者或周圍神經(jīng)病變患者可能發(fā)展為CN，有助于闡明CN骨形態(tài)的改變和骨折風(fēng)險之間的病理生理學(xué)關(guān)系。CT平掃與重組能直觀、清楚的觀察CN骨改變和關(guān)節(jié)改變，因此，其主要用于術(shù)前畸形的評估及隨后的固定治療。

2.3MRI

MRI是一非侵入性的影像學(xué)檢查方法，對骨髓炎及軟組織敏感性高，能提供高質(zhì)量足部影像，也能對骨質(zhì)改變及病變范圍做出準(zhǔn)確判斷。

2.3.1常規(guī)MRI對CN診斷MRI不但能顯示受累關(guān)節(jié)骨質(zhì)破壞情況及伴有半脫位或脫位的關(guān)節(jié)畸形，還能顯示關(guān)節(jié)周圍游離的骨化影。在早期常規(guī)X線檢查陰性時，MRI能夠發(fā)現(xiàn)CN早期改變。MRI早期表現(xiàn)為軟骨下伴或不伴微小骨折骨髓水腫，晚期多表現(xiàn)為軟組織及肌肉的腫脹，而骨髓水腫較早期更明顯，伴有微量關(guān)節(jié)積液的軟骨下骨髓水腫為MRI特征性表現(xiàn)。CN急性階段表現(xiàn)為受累關(guān)節(jié)的軟組織腫脹、關(guān)節(jié)積液、軟骨下骨髓水腫。骨髓水腫T1WI為低信號，T2WI為高信號。通過釓劑增強(qiáng)掃描后，軟骨下受累區(qū)域骨髓強(qiáng)化明顯。慢性階段，MRI骨髓水腫顯示欠佳，但可顯示軟骨下囊腫，軟骨下囊腫T1WI為低信號，T2WI為高信號。常規(guī)MRI不僅能反映CN病變基本情況，Chantelau等研究表明常規(guī)MRI也可用于監(jiān)測活動期CN足部恢復(fù)情況。某些特征性病變能鑒別CN與骨髓炎，如骨髓炎主要由皮膚潰瘍和竇道的感染向鄰近傳播所致，而CN主要局限于關(guān)節(jié)周圍。同時下列征象有提示作用：（1）CN最常累及跗跖及跖趾關(guān)節(jié)，而骨髓炎最常發(fā)生在跟骨、踝關(guān)節(jié)及趾骨的跖趾關(guān)節(jié)的遠(yuǎn)端，常為多骨同時受累。（2）CN常常伴有足部畸形，而骨髓炎通常不會出現(xiàn)。（3）CN較多累及中足部，而骨髓炎多累及足趾和前足部。根據(jù)上述特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析，常規(guī)MRI能對CN及骨髓炎做出較為明確的診斷。

2.3.2MRI新技術(shù)對CN診斷由于活動性CN的足部血流會增加，因此，動態(tài)增強(qiáng)MRI的一些特殊參數(shù)能很好的評估足部血流灌注情況，能對早期活動性CN做出精確診斷，進(jìn)而早期干預(yù)可促進(jìn)該病愈合及減少晚期并發(fā)癥的發(fā)生。Zampa等研究表明，動態(tài)增強(qiáng)MRI所獲得的對比劑攝取率是可靠且可重復(fù)參數(shù)，能預(yù)測和監(jiān)測急性CN的治療結(jié)果及愈合時間。常規(guī)MRI對于骨髓炎診斷敏感性和特異性均超過90%，但對于CN診斷敏感性和特異性分別為76.9%和75%，鑒別CN與骨髓炎具有一定困難。各種先進(jìn)MR多參數(shù)成像能更好診斷CN及鑒別CN和骨髓炎。許多研究表明，ADC值作為一種非侵入性成像參數(shù)，可以幫助我們鑒別骨髓炎及CN。AbdelRazek等研究表明，2名評價者用于鑒別急性糖尿病夏科氏關(guān)節(jié)病和骨髓炎的ADC值臨界值分別0.98X10-3mm2/s和1.04×10-3mm2/s，且其準(zhǔn)確率分別為94%和93%。Martín等研究表明，由于T2透過效應(yīng)，夏科氏關(guān)節(jié)病骨髓水腫DWI信號較高且ADC值也較高;而由于炎癥細(xì)胞，骨髓炎DWI信號更高但ADC值較低。同時，許多研究均表明，DCE-MRI在兩者的鑒別中具有其優(yōu)勢及價值。Martín等研究表明，骨髓炎區(qū)定量參數(shù)容積轉(zhuǎn)移常數(shù)（Ktrans）較高，且半定量參數(shù)灌注時間-信號強(qiáng)度曲線（TIC）主要表現(xiàn)為快速上升;而夏科氏關(guān)節(jié)病水腫區(qū)定量參數(shù)Ktrans較低，且灌注時間-信號強(qiáng)度曲線（TIC）主要表現(xiàn)為緩慢上升。Liao等研究表明，骨髓炎區(qū)定量參數(shù)容積轉(zhuǎn)移常數(shù)（Ktrans）、細(xì)胞外液間隙對比劑百分比（Ve）、內(nèi)滲透系數(shù)（Kep）高于急性夏科氏關(guān)節(jié)病區(qū)，且Ktrans和Ve能更好鑒別CN和骨髓炎。此外，Maas等應(yīng)用化學(xué)移位成像方法對18例麻風(fēng)所致的夏科氏關(guān)節(jié)病可疑骨髓炎患者進(jìn)行研究表明，該方法能有效評估夏科氏關(guān)節(jié)病患者是否伴發(fā)骨髓炎，同時，根據(jù)信號變化也能定量監(jiān)測骨髓炎的治療情況。Martín等研究表明，夏科氏關(guān)節(jié)病的骨髓水腫信號在反相圖像上信號會減低，因此，能幫助我們鑒別夏科氏關(guān)節(jié)病骨髓水腫和感染性病變。

2.4核醫(yī)學(xué)核醫(yī)學(xué)包括一系列利用放射性示蹤劑的檢查，該檢查方法不僅能發(fā)現(xiàn)骨髓炎，還能檢測其治療過程。以99Tcm為基礎(chǔ)的三相骨掃描對于不同階段的活動性骨病理改變具有較高的敏感性，幾乎接近100%，但其低特異性不利于CN早期診斷。四相骨掃描，對于發(fā)現(xiàn)骨疾病的特異性更高，但會導(dǎo)致假陽性結(jié)果。111In標(biāo)記白細(xì)胞掃描能提高對感染的敏感性，但對于軟組織和骨感染的鑒別較為困難。硫膠體掃描是診斷CN及鑒別CN和骨髓炎的重要成像方式，其敏感性和特異性約為80%～90%。PET-CT具有診斷感染及鑒別CN和骨髓炎的潛力，同時也能很好地顯示病變的解剖細(xì)節(jié)，在伴發(fā)骨髓炎的CN診斷中具有重要價值，其對CN敏感性為100%，準(zhǔn)確性為93.8%。然而，其應(yīng)用目前仍處于探索階段，在CN的診斷及鑒別診斷中具有重要的潛在價值。

2.5骨密度在糖尿病患者的CN和骨折風(fēng)險的評估中具有重要價值。通過雙能X線的吸收測量法或跟骨超聲能測量骨密度。Herbst等將CN分為以下3種：骨折、脫位、骨折伴脫位，其假設(shè)骨密度與CN的類型相關(guān)如關(guān)節(jié)脫位常發(fā)生于骨密度正?；颊?，而骨折常發(fā)生在骨密度減低的患者。

2.6CN的超聲表現(xiàn)超聲能觀察足部關(guān)節(jié)炎性和破壞性變化，骨質(zhì)增厚，骨膜充血不均勻，軟組織腫脹等表現(xiàn)。熟悉CN常見超聲表現(xiàn)，能幫助超聲醫(yī)生鑒別CN和深靜脈血栓形成，從而指導(dǎo)臨床醫(yī)生采取合適的治療方式。

3小結(jié)

綜上所述，一種檢查通常不能對疾病做出全面的診斷，每一種檢查方法都有其獨(dú)特的價值。X線能很好顯示畸形的嚴(yán)重程度、病變的解剖位置等，因此，有利于CN的監(jiān)測、隨訪及分期。CT平掃與重組主要用于術(shù)前畸形的評估及隨后固定治療的規(guī)劃。MRI不但能診斷CN及鑒別CN與骨髓炎，更能判斷CN的活動性，對其愈合時間的預(yù)測和治療療效的評估起關(guān)鍵作用。核素顯像敏感性高，但特異性低，PET-CT相較于骨掃描能顯示解剖細(xì)節(jié)。比如，在疾病早期階段，患者行X線檢查，無明顯陽性征象，但出現(xiàn)相關(guān)臨床表現(xiàn)時，需行MRI檢查，進(jìn)一步判斷骨質(zhì)情況及周圍軟組織受累情況，從而指導(dǎo)臨床治療及監(jiān)測臨床治療效果。如若患者已處于病程晚期，并已出現(xiàn)畸形，此時需要進(jìn)行CT檢查，指導(dǎo)后期固定治療工作?？傊?，根據(jù)臨床及患者自身病情需要，從中選擇較為合適的檢查方法，從而滿足臨床對疾病診斷、治療及監(jiān)測等要求。