糖尿病足的X线、MSCTA和DSA影像分析

沈家亮刘毅生李晚君吴美仙谭志坚

1.广州市中医医院放射科，广东 广州 510130

2.广州医科大学附属第二医院放射科，广东 广州 510260

3.广州医科大学附属荔湾医院放射科，广东 广州 510170

糖尿病足的X线、MSCTA和DSA影像分析

沈家亮1刘毅生2李晚君1吴美仙1谭志坚3

1.广州市中医医院放射科，广东 广州 510130

2.广州医科大学附属第二医院放射科，广东 广州 510260

3.广州医科大学附属荔湾医院放射科，广东 广州 510170

目的 探讨糖尿病足的X线、多层螺旋CT血管造影(MSCTA)和数字减影血管造影(DSA)表现，以提高其诊断能力。方法 80例采用数字化X线摄影进行足部正位、斜位照片，23例行双下肢动脉MSCTA检查，15例行患侧下肢动脉DSA检查。分析所见的影像征象。结果 65例骨质疏松、骨质吸收，29例骨干萎缩，8例Charcot氏关节，5例骨质增生硬化，65例软组织病变，3例足部平片小血管钙化。38例下肢动脉粥样硬化、管腔不规则狭窄。结论 影像学检查是诊断糖尿病足的重要方法，影像学检查能很好地评价糖尿病足的骨质、血管及软组织病变，有助于糖尿病的临床治疗工作。

糖尿病足；数字化X线摄影；体层摄影术；X线计算机；数字减影；血管造影术

糖尿病患者由于合并神经病变和各种不同程度末梢血管病变而导致下肢感染、溃疡形成和（或）深部组织的破坏，被世界卫生组织（World Health Organization,WHO)定义为糖尿病足[1]。糖尿病足是糖尿病发展的一个严重阶段，是患者致残、致死的重要原因之一，严重影响糖尿病人的健康，本文通过对80例糖尿病足的X线、多层螺旋CT血管造影(Multislice Computed Tomography Angiography, MSCTA)和数字减影血管造影(Digital Subtraction Angiography, DSA)征象总结，以提高对糖尿病足的影像认识。

1 资料与方法

1.1 资料 本组80例。男性36人，女性44人，年龄35～92岁。80例患者都经临床诊断糖尿病伴足部病变，发现血糖升高约2～30年，排除同时合并类风湿性骨关节炎、痛风性骨关节炎。临床症状以多饮、多食、多尿、疲乏、消瘦、肢端麻痹肿胀、皮肤顽固性溃疡、干湿性坏疽等为常见。

1.2 方法 80例患者均采用数字化X线摄影进行足部正位、斜位照片。其中23例行双下肢动脉MSCTA检查，15例行患侧下肢动脉DSA检查。MSCTA检查采用SIEMENS Sensation 16层CT机和TOSHIBA Acuqion 16层CT机，首先进行平扫，层厚5mm，层距5mm，螺距1.0，扫描范围从腹主动脉分叉至足尖。然后进行增强扫描，层厚1.25mm，螺距1.5，从肘静脉注入碘普罗胺（370mg/ml）80ml，采用对比剂跟踪技术，感兴趣区(ROI)置于腹主动脉远端，触发阈值为170Hu，快速容积扫描，数据经工作站行最大密度投影(MIP)、多平面重建（MPR）、虚拟现实（VR）三维血管重建。DSA检查采用Siemens Angiostar Plus血管造影机，以Seldinger技术经皮穿刺股动脉插管，对患肢髂动脉、股动脉、腘动脉、胫前、胫后动脉、腓动脉造影。造影剂为优维显300，总量20～28ml，注药速度5～8ml/s。

2 结 果

2.1 病变部位 80例患者，发生于左足37例，发生于右足43例。其中病变见于跖趾部占85.0%（68/80），可见单根或多根跖趾骨同时受累，见于足弓部占8.7%（7/80），多个跗骨同时受累，见于踝关节占6.3%（5/80），踝关节面骨质受累的同时也常见跟骨和跗骨受累。其中2例跖趾部病变者合并手部指指关节病变。

2.2 影像学表现

2.2.1 骨质疏松：65例见足部诸骨骨密度普遍减低、皮质变薄、骨小梁减少变细等骨质疏松表现，以跖趾部和足弓部骨质较明显。其中2例合并跖骨病理性骨折。

2.2.2 骨质吸收、骨干萎缩：65例患足出现皮肤溃疡或坏疽病变者均见程度不等的骨质吸收表现。病变发生于跖趾部时，以跖骨头及近节趾骨基底部为显著，早期的骨质吸收见于关节面旁出现边缘模糊的片状骨质缺损区，常为关节面旁两侧同时出现，后向关节面皮质下或/及骨干方向进展，关节面骨质最后才被破坏（图1）。骨质吸收的同时，骨干出现萎缩变细（29/80），其远侧骨端呈笔尖样改变，相应关节常见半脱位（图2），趾骨骨质可被完全吸收破坏。病变发生于足弓部及踝关节时，可见诸骨关节面骨皮质模糊，松质骨密度减低，关节间隙不均匀增宽、变形，踝关节囊软组织肿胀（图3）。整个骨质吸收过程中，无明显骨膜反应，多数无骨质增生硬化表现。

2.2.3 Charcot氏关节：7例跖趾关节和1例踝关节，在关节周围软组织明显肿胀和骨质明显吸收的基础上，出现关节面骨质不规则碎裂，碎骨片形态大小不一，关节脱位或半脱位（图4）。

2.2.4 骨质增生硬化：4例跖趾骨及1例跟骨，在关节周围软组织肿胀和骨质吸收、破坏的同时见骨质密度明显增高，骨皮质边缘毛糙、骨髓腔部分或完全硬化消失、骨轮廓增宽（图5）。

2.2.5 软组织病变、小血管钙化：65例见程度不等的软组织异常改变，可出现软组织肿胀（80/80）、溃疡（65/80）、气肿（6/80）等。其中3例足部平片在跖趾骨间软组织内见条状迂曲走行的小血管钙化影（图6）。

2.3 下肢动脉粥样硬化、管腔狭窄 共38例，其中23例双下肢动脉MSCTA检查和15例患侧下肢动脉DSA检查，均可见股动脉以下的供血血管及主要分支呈粥样硬化改变，管壁多发散在钙化斑，管腔不规则节段性狭窄，部分有侧枝血管开放（图7、8）。

3 讨 论

3.1 糖尿病足的发病机制及影像表现分析 糖尿病足已成为糖尿病的主要并发症，糖尿病患者一生中患糖尿病足的风险高达15%～25%[2]。神经病变、血管缺血性病变、细菌感染被认为是其三大病因[1]。

3.1.1 糖尿病足的骨质疏松：糖尿病骨质疏松易导致病理性骨折。糖尿病骨质疏松病因复杂，包括高血糖毒性、胰岛素绝对或相对缺乏、体质量指数下降、微循环异常以及降糖药物的使用等[3]，通过钙磷排泄增加、重吸收减少、骨钙动员、减少骨基质合成，使溶骨加强，骨质脱钙，通过糖基化反应产物促进破骨细胞前体向成熟转变并提高破骨细胞活性，加速骨吸收，通过微血管病变及周围神经病变，造成骨营养障碍和关节运动反射障碍等，导致骨质疏松的发生。笔者认为上述因素使糖尿病足X线表现为骨质密度减低，骨皮质变薄、骨小梁减少、变细，骨质吸收、骨干萎缩、易发生骨折，而关节面骨质最后才被破坏，可能是关节面软骨具有的的保护作用所致。本组见65例骨质疏松、65例骨质吸收、29例骨干萎缩，2例合并跖骨病理性骨折。

3.1.2 糖尿病足的血管病变：高血糖引起的内分泌异常，微量元素平衡失调、代谢紊乱所致血管内皮损伤、血液流变学异常、凝血功能亢进和抗凝血功能低下、血小板粘附、聚集、释放反应和促凝活性增强、前列腺素合成减少和血栓素生成增多等因素[1]造成了糖尿病下肢动脉闭塞硬化症，以肢体动脉粥样硬化和微血管病变为主要表现。所以在MSCTA成像和DSA造影中，在股动脉、腘动脉、胫前、胫后动脉和腓动脉及其分支上可见多部位、多节段的管壁钙化及管腔不规则狭窄或闭塞，本组23例双下肢动脉MSCTA成像和15例患侧下肢动脉DSA造影均见以上表现。血管内皮损伤引起毛细血管基底膜增厚，并且透明样物质沉积，血流缓慢等引起微血管病变。本组3例足部平片在跖趾骨间软组织内见小血管钙化影。

3.1.3 糖尿病足的周围神经病变：文献报道其发病率约50%，是糖尿病病死率增加的一个主要原因[4]。目前其发病机制有多种学说，包括代谢因素、微血管障碍、神经营养因子等[5、6]。其中微血管障碍起着非常重要作用[7]。糖尿病引起微血管形态及功能的变化，并通过破坏离子平衡、血管通透性及血-神经屏障等机制进一步导致其周围神经病变的发生及发展[8]。感觉神经病变出现痛觉、触觉、温度觉的减低，运动神经病变出现肌肉萎缩致足趾变形、骨干萎缩，足弓平衡失调致Charcot氏关节发生，并出现关节脱位、骨折的发生。本组见29例骨干萎缩，8例Charcot氏关节合并关节脱位的X线表现。

3.1.4 糖尿病足的溃疡和炎症：糖尿病的血管病变是其足部溃疡或坏疽的重要病因。糖尿病人机体免疫力低下，缺血的足部更易发生感染，且75%的感染是多种致病菌混合感染，也是坏疽加重和发生原因之一[1、9、10]。糖尿病的炎症状态与正常人群有差别，糖尿病的神经病变与血管病变均与炎症因子异常有关。在此基础上出现的糖尿病足，包括Charcot足和急慢性糖尿病足溃疡，亦有很多炎症因子参与其中[11]。急性糖尿病足溃疡患者中，C反应蛋白、IL-6和纤维蛋白原升高，并与溃疡大小有关。慢性糖尿病足溃疡患者中，某些炎性因子的表达明显增加，而某些炎性因子表达则明显减少，溃疡的慢性化与白细胞募集能力降低有关[10]。糖尿病的微血管循环障碍和神经受损也影响创面的愈合。本组见65例足趾皮肤溃疡或坏疽的X线表现。其中6例软组织气肿、5例骨质增生硬化的出现，笔者认为可能与混合感染中存在厌氧菌和化脓菌有关。Charcot足其急性期炎症因子活化，抗炎因子被抑制，出现异常强度和时效的炎症反应，同时感觉神经病变造成痛觉消失和足部生物力学异常的存在，使足部关节在不知不觉中屡次受损，引发退行性变，造成关节囊异常肥厚、关节积液、韧带松弛、关节软骨侵蚀破坏、关节骨质吸收、破坏和碎裂、关节脱位或半脱位。本组见8例Charcot氏关节X线表现，部位发生在跖趾关节和踝关节。

综上所述，糖尿病足是由多种因素综合作用产生的，其X线征象表现为：骨质疏松、骨质吸收、骨干萎缩、Charcot关节形成、多无骨膜反应，有时可见骨质增生硬化，软组织见肿胀、溃疡、气肿及小血管钙化。下肢动脉MSCTA及DSA征象表现为：多发性、节段性血管粥样硬化和管腔不规则动脉狭窄。笔者认为当糖尿病患者足部出现以上征象时，可以作出糖尿病足的诊断。

3.2 糖尿病足的影像检查对比 一般地，X线平片检查方便快捷，可清楚显示糖尿病足的骨质异常改变，可分辨骨皮质、骨松质、骨关节病变，对软组织病变因密度分辨率所限，仅能简单了解肿胀、溃疡、气肿情况，但对足部小血管钙化能很好地显示。MSCTA为微创或无创性血管检查，操作简便，能短时间大范围扫描，适合下肢大血管长距离检查，以MPR、MIP、VR技术进行血管重建，空间分辨率高，能多角度观察血管病变，但对足背动脉等末梢血管显示有待提高[12]。

DSA能动态反映血管病变，图像清晰，细小血管分辨率高，但其是有创性检查，可有使远端血管栓塞，加重下肢缺血症状的并发症，其次DSA是腔内显影，不能对管壁进行评价。彩色多普勒超声检查安全无创，但图像不够直观，受操作水平影响，一般作为下肢动脉病变初筛方法。足部MRI对足部软组织病变有很高分辨率，能显示关节囊及关节软骨病变、显示关节积液，能了解溃疡深度，炎症累及范围及骨髓异常，但对钙化不敏感。MRA对下肢血管病变的成像也是值得研究的方向[13、14]。

影像学检查能很好地评价糖尿病足的骨质、血管及软组织病变，在实践中，综合运用有效的检查方法，有助于提高糖尿病足的影像诊断能力，有助于糖尿病的临床治疗工作。

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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

临床论著

Original Research

沈家亮，女，放射诊断专业，主治医师，主要研究方向：医学影像学

刘毅生