Проблемы со стопами у людей с диабетом — обычное и зачастую разрушительное явление. Такие проблемы имеют многофакторную этиологию, включая ишемию мелких сосудов, невропатическую артропатию, переломы и инфекции.
Клиницисты, лечащие таких пациентов, обычно в первую очередь заинтересованы в дифференциации остеомиелита от инфекции мягких тканей, потому что у пациентов обычно часто развивается язва мягких тканей над зоной давления в стопе.
Дифференцировать клинически сложно, но важно, так как это повлияет на решения, связанные с терапией, включая продолжительность лечения антибиотиками и необходимость хирургической некрэк-томии. Роль визуализации заключается не только в обнаружении остеомиелита или абсцесса мягких тканей, но и в определении степени патологических изменений, что часто имеет решающее значение для определения необходимости хирургической процедуры или биопсии.
Исследования показали, что МРТ более рентабельна, чем стандартное трехфазное радионуклидное сканирование костей и сканирование лейкоцитов, меченных индием при инфекциях диабетической стопы. МРТ является более быстрым обследованием, с помощью которого можно выявить другие признаки мягких тканей, важные для клинического ведения, такие как свищевые ходы, флегмона, абсцессы и патологические изменения сухожилий.
Результаты МРТ при остеомиелите включают низкую интенсивность сигнала в костном веществе на Т1-взвешенных последовательностях, заменяющую нормальный жир костного мозга с высоким сигналом, и высокую интенсивность сигнала на Т2-ВИ или короткого восстановленного спинового эха (STIR) (рис. 1).
Рисунок 1. Остеомиелит. А — T1-ВИ первого луча (медиальная клиновидная и первая плюсневая кости) в сагиттальной проекции. Язва подошвенной поверхности первого плюснефалангового сустава и патологически низкий сигнал в дистальных двух третях диафиза первой плюсневой кости. Проксимальная фаланга пальца стопы демонстрирует нормальный жировой сигнал. Существует флегмона, поражающая кожу спины и подкожно-жировую клетчатку. Мышцы подошвенной части стопы имеют жировую инфильтрацию в результате ишемических или невропатических изменений (денервации). B — изображение первого луча в сагиттальной проекции в последовательности STIR. Головка первой плюсневой кости демонстрирует высокий сигнал, характерный для остеомиелита. Проксимальная фаланга большого пальца стопы, которая была в норме на T1-ВИ, демонстрирует высокий сигнал на STIR, что указывает на реактивный отек костного мозга, а не на остеомиелит. Дорсальная флегмона и денервация подошвенной мышцы имеют диффузно высокий сигнал
МРТ ограничена, как и сканирование костей, невозможностью отличить истинный остеомиелит от отека костного мозга из-за воспалительных изменений прилегающих мягких тканей («симпатический», или реактивный, или от скрытых переломов с отеком костного мозга, которые часто встречаются при нейропатической диабетической стопе.
При остеомиелите и нейропатических изменениях могут возникать периостальная реакция и кортикакальная деструкция. Если на всех последовательностях присутствует нормальный сигнал жирового костного мозга, можно быть уверенным, что остеомиелит отсутствует. Если сигнал костного вещества является патологическим на Т1-ВИ и STIR-изображениях, это может быть результатом остеомиелита, реактивного отека костного мозга из-за инфекции прилегающих мягких тканей или острых невропатических изменений.
Если имеется прилегающая язва мягких тканей или пазухи, а патологические изменения кости возникают в точке сдавливания, результаты почти наверняка связаны с остеомиелитом, даже без наличия кортикальной деструкции. Если T1-ВИ в норме, но Т2-ВИ или STIR-изображения отображают высокий сигнал в костном мозге, это почти наверняка связано с реактивным отеком костного мозга, а не с остеомиелитом (см. рис. 1).
Расположение костных патологических изменений в диабетической стопе эффективно для определения отличий нейропатических изменений от остеомиелита. Остеомиелит возникает в точках предсказуемого давления, где развиваются язвы мягких тканей (подошвенная часть головки первой и пятой плюсневых костей, бугристость пяточной кости, лодыжки и подошвенная поверхность дистальных отделов пальцев стопы). У пациентов с деформацией стопы или предшествующей операцией могут быть точки давления в местах, отличных от перечисленных, поэтому важно подумать о биомеханике конкретной исследуемой стопы, чтобы избежать ошибок.
Нейропатические изменения обычно не связаны с язвами мягких тканей, всегда затрагивают суставы и чаще всего встречаются в предплюсне-плюсневых суставах.
Отличить нейропатические изменения от остеомиелита может быть сложно при использовании всех методов визуализации, включая МРТ. Как правило, МРТ демонстрирует нейропатические изменения в виде низкой интенсивности сигнала на Т1-взвешенных и Т2-взвешенных (STIR) последовательностях в костном веществе с обеих сторон сильно измененной суставной щели (рис. 2).
Рисунок 2. Хронические нейропатические изменения. T1-взвешенное продольное изображение стопы в корональной проекции. В заднем и среднем отделах стопы пациента с диабетом наблюдаются дезорганизация и фрагментация костей с отеком окружающих мягких тканей. Таранная (Т), ладьевидная (N) и клиновидная кости (С) имеют очень низкий сигнал и остаются с ним на Т2-ВИ. Расположение патологических изменений в среднем отделе стопы, отсутствие вышележащих язв в точках давления, поражение суставов и низкий уровень сигнала на всех импульсных последовательностях типичны для хронических нейропатических изменений
Агрессивные и активные нейропатические изменения с фрагментацией костей и разрушением суставов приводят к отеку костного вещества с высокой интенсивностью сигнала и отеку мягких тканей на Т2-ВИ, как при остеомиелите. Расположение патологически измененной кости, наличие или отсутствие вышележащей язвы, поражение суставов и идентификация линий перелома являются лучшими способами дифференцировать остеомиелит от нейропатических изменений (рис. 3). Инфекцию, связанную с нейропатической стопой, вообще невозможно различить.
Рисунок 3. Острые нейропатические изменения: А — Т1-ВИ стопы в сагиттальной проекции. Промежуточной интенсивности сигнал и фрагментация кости присутствуют в среднем отделе стопы пациента с диабетом {стрелки). B — изображение стопы в сагиттальной проекции в последовательности STIR. Все костные патологические изменения имеют высокий сигнал. Остеомиелит может демонстрировать те же признаки на МРТ, но гораздо более вероятно данные изменения имеют нейропатическое происхождение, так как отсутствуют вышележащая язва или точки давления. Кроме того, расположение в среднем отделе стопы с множественными вовлеченными суставами типично для нейропатических изменений
Наличие суставной жидкости не позволяет диагностировать септический сустав с помощью МРТ, так как реактивные или симпатические выпоты в суставах — обычное явление. Однако МРТ помогает определить, какие кости или суставы следует биопсировать или аспирировать.
МРТ полезна при обнаружении дренируемых абсцессов, и в/в введение контрастного препарата часто помогает в этом отношении, так как сложный коллектор жидкости может быть чрезвычайно трудно дифференцировать от флегмонозной ткани. После введения контрастного вещества флегмонозное воспаление проявляется диффузным, часто гетерогенным контрастным усилением, тогда как абсцесс проявляется периферическим усилением, без контрастирования в центральной части.
Другие патологические изменения мягких тканей, обычно наблюдаемые в стопах пациентов с диабетом, включают замещение жировой ткани и их отек (мышца с высоким сигналом на Т1-ВИ и высоким сигналом на Т2-ВИ или STIR-изображениях) в результате нейропатических и, возможно, ишемических изменений (рис. 4).
Рисунок 4. Диабетические изменения мышц. А — Т1-ВИ стопы по короткой оси. Наблюдается диффузная жировая инфильтрация мышц в результате денервации или ишемии. B — STIR-изображение стопы по короткой оси. Денервированная мышца имеет высокий сигнал в данной последовательности, и ее не следует путать с инфекцией. Также имеется дорсальный целлюлит, который обладает диффузно высоким сигналом, а также боковая язва на коже (указатели стрелок)
Высокий сигнал на Т2-ВИ или STIR-изображениях не следует ошибочно интерпретировать как пиомиозит, а жировая инфильтрация атрофированных мышц на Т1-взвешенных последовательностях должна позволить правильно диагностировать денервацию от диабетической нейропатии. Ахиллово сухожилие и сухожилие задней большеберцовой мышцы часто частично или полностью разрываются у людей с диабетом, вероятно, из-за ишемии, вызванной микрососудистыми заболеваниями.
Нарушения сигналов костного мозга при диабетической стопе:
- Высокий Т1-ВИ (жир), низкий STIR (жир):
• в норме.
- Высокий Т1-ВИ (жир), высокий STIR:
• реактивный отек костного вещества из-за воспаления прилегающих мягких тканей.
- Низкий Т1-ВИ, низкий STIR:
• нейропатический, хронический.
- Низкий Т1-ВИ, высокий STIR:
• остеомиелит является наиболее вероятным диагнозом в случае наличия прилежащей язвы, расположенной в точке сдавливания;
• нельзя исключить реактивный отек костного мозга вследствие смежного воспаления;
• наиболее вероятны острые нейропатические изменения в случае поражения сустава, отсутствует прилежащая язва в точках давления
Диабетическая стопа:
1. Остеомиелит:
- Сигнал костного мозга: низкий T1-ВИ, высокий STIR.
- Язва мягких тканей, прилегающих к патологически измененной кости (>90%).
- Возникает в точках давления: головки первой и пятой плюсневых костей, бугристость пяточной кости, дистальных отделов пальцев стопы, лодыжки.
- Другие возможные неспецифические находки: деструкция коры, периостальная реакция, выпот в суставе, высокий сигнал флегмоны/ абсцессов в мягких тканях на STIR.
2. Нейропатические изменения:
- Сигнал костного мозга, низкий на Т1-ВИ и низкий или высокий сигнал (хронические или острые изменения) на STIR.
- Патологические изменения суставов; обычно поражаются предплюсне-плюсневые суставы.
- Кости имеют деформированную форму (фрагментация, рассасывание).
- Мышцы атрофированы (высокий сигнал Т1-ВИ и STIR).
- Другие возможные неспецифические находки: реакция надкостницы, деструкция коры, выпот в суставах
