Рентгенограмма, КТ, МРТ суставов и костей при сахарном диабете
а) Определение:
• Симптоматические аномалии кожи, костей, суставов и сухожилий, ассоциированные с сахарным диабетом 1 или 2 типа
б) Визуализация:
1. Общая характеристика:
• Лучший диагностический критерий:
о Остеопения/остеопоротический перелом
о Инфекция:
- Остеомиелит: воздух в мягких тканях с разрушением прилегающей костной ткани
- Септический артрит: выпот и разрушение костной ткани в суставе при характерной клинической картине
о Нейрогенная артропатия (сустав Шарко):
- Пять признаков: нормальная плотность кости, растяжение сустава, костный детрит, дезорганизация сустава, вывих
о Инфаркт мышцы: при МРТ определяется гиперинтенсивная набухшая мышца с реакцией прилегающих мягких тканей, особенно в области бедра
о Почечная остеодистрофия (терминальная стадия почечной недостаточности), обусловленная сахарным диабетом: неспецифически измененная плотность кости в сочетании с различным характером резорбции
о Отложения солей или амилоида: узлы мягкотканной плотности, обычно в околосуставной области, часто низкая ИС в МР-последовательностях, чувствительных к жидкости
• Локализация:
о Остеопоротический перелом: чаще в области задней бугристости пяточной кости
о Остеомиелит: часто поражается стопа в области давления, например 1-ой или 5-ой ПФС, дистальная фаланга первого пальца или пяточная область
о Септический артрит:
- Часто поражается стопа (у трети пациентов с остеомиелитом стопы - септический артрит прилегающих суставов)
- В зоне риска находятся все суставы, часто поражаются тазобедренный сустав и крестцово-подвздошное сочленение
о Нейрогенная артропатия (сустав Шарко):
- Стопа Шарко: сустав Лисфранка (предплюсне-плюсневый сустав) > таранно-ладьевидный > сустав Шопара (между задним и средним отделами стопы) > межплюсневые суставы
о Почечная остеодистрофия: все кости, но особенно заметно в костях кистей, черепа и дистальных отделах ключиц
о Диабетический инфаркт мышцы: бедро в >80%; вторая наиболее частая локализация - голень:
- В пределах бедра, обычно поражаются широкие мышцы
- Часто поражение более одного компартмента
- Двустороннее поражение в 40% случаев
(Слева) Рентгенография в боковой проекции: определяется остеопоротический отрывной перелом пяточной кости (ООППК), ахиллово сухожилие поднимает заднюю бугристость. Такой перелом наблюдается у пациентов с сахарным диабетом (обратите внимание на кальцификацию сосудов) и часто трудноизлечим.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции: в мягких тканях определяется воздух, достигающий области разрушения кости в проксимальной и дистальной фалангах, и надкостничная реакция. Такое сочетание признаков характерно для септического артрита/остеомиелита.
(Слева) МРТ Т1ВИ, сагиттальный срез: подошвенная язва, содержащая воздух с ↓ ИС. В пяточной кости определяются сливные области ↓ ИС, что в большей степени говорит об остеомиелите, чем о простом реакционном отеке костной ткани.
(Справа) МРТ, постконтрастное Т1ВИ, режим подавления сигнала от жира, сагиттальный срез: виден раневой канал, явно идущий к контрастированной пяточной кости. Хотя в кости может наблюдаться реактивный отек в ответ на инфекцию прилегающих мягких тканей, что обусловливает затруднения в дифференциальном диагнозе с остеомиелитом, наличие раневого канала, идущего к сливной аномалии костного мозга, позволяет поставить правильный диагноз.
(Слева) МРТ Т1ВИ, сагиттальный срез: изъязвление подошвы с воздухом, достигающим морфологически аномальной пяточной кости. Наблюдается хорошо определяемая сетчатая форма областей ↓ ИС на Т1 ВИ, что обычно является проявлением не остеомиелита, а костной реакции.
(Справа) МРТ, постконтрастное Т1ВИ, режим подавления сигнала от жира: определяются такое же изъязвление и инфицирование окружающих мягких тканей. В пяточной кости имеется область ↑ ИС, которая оказалась проявлением реактивного изменения костной ткани, а не остеомиелита. Характер сигнала на Т1ВИ более специфичен для остеомиелита, чем контрастное усиление.
2. Рентгенография суставов и костей при сахарном диабете:
• Остеопоротический отрывной перелом пяточной кости (ООППК):
о Задняя бугристость пяточной кости в области прикрепления ахиллова сухожилия
о Внесуставной с проксимальным смещением большого язычка задней бугристости ахилловым сухожилием
• Остеомиелит:
о Воздух в раневом канале
о Разрушение костной ткани или периостальная реакция
• Септический артрит:
о Выпот, обусловленный смещением жировых подушек (особенно заметно в тазобедренном и локтевом суставах)
о Деминерализация костной ткани в подсуставном корковом веществе может наблюдаться раньше, чем явное разрушение костной ткани
• Нейрогенная артропатия (сустав Шарко):
о Объемный выпот
о Детрит (гипертрофический тип); детрит может резорбироваться (атрофический тип)
о Подвывих/вывих
• Почечная остеодистрофия:
о Генерализованный остеопороз, часто в сочетании с областями склероза (замыкательные пластинки тел позвонков)
о Различный характер резорбции:
- Поднадкостничный: лучевая поверхность средних фаланг и медиальное кортикальное вещество проксимальных метафизов длинных костей
- Подсвязочный: нижняя поверхность дистального отдела ключицы и бугристость седалищной кости
- Субхондральный: дистальный отдел ключицы, крестцово-подвздошное сочленение, субхондральные области фаланг
- Эндост: преимущественно мелкие кости кисти
- Трабекулярный: кости черепа по типу «соль и перец»
• Отложение солей:
о Мягкотканное объемное образование; подагрический тофус может обусловить ↑ плотности:
- Возможны эрозии прилегающих костей
о Околосуставные кальцификаты, связанные с гемодиализом
• При рентгенографии изменения при диабетическом инфаркте мышц, скорее всего, не будут определяться
(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: у мужчины с сахарным диабетом и болью в тазобедренном суставе определяются растянутые жировые подушки, что говорит о наличии выпота. Наблюдается деминерализация костной ткани как головки бедренной кости (обратите внимание на уменьшение четкости границы головки), так и вертлужной впадины. Эти признаки септического артрита, подтвержденного при пункции сустава.
(Справа) МРТ, постконтрастное Т1ВИ, режим подавления сигнала от жира, аксиальный срез: определяется высокая ИС от костных структур по обе стороны от лобкового сочленения, а также скопление жидкости, являющееся проявлением септического артрита у пациента с сахарным диабетом и терминальной стадией нефропатии.
(Слева) Рентгенография в боковой проекции: у пациента с сахарным диабетом определяется застарелый сросшийся остеопоротический перелом пяточной кости. Также наблюдается разрушение таранно-ладьевидного сустава и детрит, содержащийся в крупном выпоте в суставе. Эти признаки характерны для сустава Шарко; таранно-ладьевидный сустав часто поражается у пациентов с сахарным диабетом.
(Справа) КТ, аксиальный срез: на уровне плюснепредплюсневых суставов (сустав Лисфранка) у другого пациента визуализируются мелкие фрагменты костного детрита, плавающие в растянутых суставных капсулах, что является признаком ранней стадии сустава Шарко.
(Слева) Рентгенография в боковой проекции: у пациента с сахарным диабетом имеется картина несовершенного трехсуставного артродеза. Определяются значительное набухание мягких тканей и разрушение большеберцово-таранного и таранно-ладьевидного суставов с признаками детрита спереди, что говорит о суставе Шарко.
(Справа) МРТ, постконтрастное Т1ВИ, режим подавления сигнала от жира, сагиттальный срез: у этого же пациента определяются (несмотря на артефакты, обусловленные металлом) скопления жидкости в мягких тканях, часть из которых содержит детрит, а также высокая интенсивность сигнала от большеберцовой кости. Это характерны для сустава Шарко, и его наличие не должно ошибочно приниматься за инфекционное поражение.
3. МРТ суставов и костей при сахарном диабете:
• Отрывной перелом пяточной кости:
о Линия перелома с низкой интенсивностью сигнала на Т1 ВИ со смещением фрагмента задней бугристости
о Линия перелома с высокой интенсивностью сигнала и отеком окружающих тканей при использовании МР-последовательностей, чувствительных к жидкости
• Остеомиелит:
о Воздух в раневых каналах мягких тканей, достигающий разрушенной костной ткани
о Т1 ВИ: сливные области низкой интенсивности сигнала в кости о Последовательности, чувствительные к жидкости: области гиперинтенсивного сигнала в кости с отеком прилегающих тканей и подкожной жировой ткани
о Диффузное контрастирование после введения контрастного вещества; может наблюдаться абсцесс прилегающих тканей
• Септический артрит: неспецифические признаки:
о Выпот
о Утолщение и контрастирование синовиальной оболочки
о Для подтверждения диагноза требуется пункция сустава
• Нейрогенная артропатия (сустав Шарко):
о Крупный выпот, часто содержащий детрит
о Разрыв сустава с реакцией костной ткани:
- Т1 ВИ: в субкортикальной кости определяются области низкой интенсивности сигнала с четким сетчатым рисунком
- Последовательности, чувствительности к жидкости: области гиперинтенсивного сигнала от кости, особенно прилегающие к разорванным областям
- Контрастирование областей реакции костной ткани
• Диабетическая нейропатия:
о Острая и подострая: области гиперинтенсивного сигнала на Т2 ВИ и увеличение пучка
о Хроническая: изменения пучков по типу атрофии с внутриэпиневральными отложениями жировой ткани
• Почечная остеодистрофия: пятнистый неспецифичный сигнал от костной ткани
• Отложение солей и амилоида:
о Объемное образование, обычно характеризующееся низкой интенсивностью сигнала как на Т1 ВИ, так и при использовании последовательностей, чувствительных к жидкости (неоднородный при последних)
о Объемное образование обычно характеризуется неоднородным накоплением контраста
• Диабетический инфаркт мышцы:
о Острый: выраженное набухание мышцы:
- Т1 ВИ: изоинтенсивный сигнал по отношению к скелетным мышцам; при кровотечении - очаги высокой интенсивности сигнала
- Последовательности, чувствительные к жидкости: высокая интенсивность сигнала
- Диффузное накопление контраста после введения контрастного вещества; могут наблюдаться очаги лишь с краевым накоплением контрастного вещества, что говорит о наличии некроза
- Диффузный отек подкожно-жировой клетчатки
- Часто наблюдается фасциальная жидкость
о Хронический: атрофированная, фиброзированная или некротизированная мышца
• Адгезивный капсулит, особенно плечевого сустава
4. Рекомендации по визуализации:
• Советы по протоколу исследования:
о При проведении дифференциального диагноза между остеомиелитом и реакцией костной ткани при суставе Шарко, получите Т1 ВИ как минимум в двух плоскостях и используйте контрастное усиление
(Слева) MPT Т2ВИ, режим подавления сигнала от жира, аксиальный срез: определяется сигнал высокой интенсивности от икроножной и камбаловидной мышц. В подкожных пространствах имеется фасциальная жидкость 59. Этот пациент страдает плохо контролируемым сахарным диабетом.
(Справа) МРТ, постконтрастное Т1ВИ, сагиттальный срез: у этого же пациента определяется легкое диффузное контрастирование тех же мышц, а также центральные области диффузного сигнала низкой интенсивности. Ободок контрастирования вокруг областей низкой интенсивности сигнала отсутствует; таким образом, они скорее соответствуют спонтанному диабетическому некрозу мышцы, чем абсцессу.
(Слева) МРТ Т1ВИ, сагиттальный срез: у пациента с сахарным диабетом, находящегося на длительном гемодиализе, определяется низкоинтенсивное утолщение сухожилия четырехглавой мышцы, очерченной выпотом.
(Справа) МРТ Т2ВИ, сагиттальный срез: у этого же пациента определяется сохранение низкой интенсивности сигнала от утолщения четырехглавой мышцы. На других срезах определяется вещество со схожим сигналом, заполняющее межмыщелковую вырезку и окружающее крестообразные связки. Такая картина характерна для отложения амилоида, подтвержденного по данным биопсии. Амилоид очень часто обнаруживается у пациентов, находящихся на длительном гемодиализе, как и у многих пациентов с сахарным диабетом.
(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: определяется почечная остеодистрофия, (в этом случае обусловленная сахарным диабетом), включая аномальную плотность кости с нечеткими трабекулами и субхондральной резорбцией подвздошной поверхности крестцово-подвздошного сочленения. Наблюдается выраженная околосуставная дымчатая область с плотностью кальцификата, характерная для дистрофической кальцификации, способной сформироваться на фоне длительного гемодиализа.
(Справа) Артрография плечевого сустава в ПЗ проекции: определяется необыкновенно плотная капсула сустава. В этом случае сахарного диабета и адгезивного капсулита наблюдается потеря нормальных подмышечного и подлопаточного углублений.
в) Дифференциальная диагностика поражений костей и суставов при сахарном диабете:
1. Остеомиелит стопы:
• Сустав Шарко: реакция костной ткани может быть практически неотличимой от остеомиелита при МРТ
2. Септический артрит:
• Неинфекционное воспаление: реактивное или обусловленное артритом
г) Патология. Общая характеристика:
• Этиология:
о Остеомиелит стопы почти всегда вызван инфицированной язвой мягких тканей или дефектом кожи:
- Изъязвление стопы обусловлено сочетанием периферической нейропатии, атеросклероза периферических артерий и восприимчивости к инфекции
о Нейрогенная артропатия (сустав Шарко):
- повторяющаяся травма → прогрессирующее разрушение → дезорганизация сустава
о Почечная остеодистрофия: сочетание остеомаляции и вторичного гиперпаратиреоза
о Болезнь отложения: обычно натриевые соли мочевой кислоты (подагра) или амилоид на фоне гемодиализа; также возможно отложение гидроксиапатита или кристаллов пирофосфата
о Диабетический инфаркт мышцы: распространенный тромбоз артериол среднего и мелкого калибра
о Диабетическая нейропатия: ишемия нерва; утолщение и гиалинизация стенок мелких кровеносных сосудов
д) Клинические особенности:
1. Проявления:
• Типичные признаки/симптомы:
о ООППК:
- Может быть болезненным, но скорее всего проприоцепция снижена
- Деформация заднего отдела пятки в виде луковицеобразного костного выступа в области расположения дистального отдела ахиллова сухожилия
о Остеомиелит: глубокие язвы
о Септический артрит: отек, ограничение объема движений
о Нейрогенная артропатия: отек, гипертермия, деформация сустава
о Диабетический инфаркт мышцы:
- Внезапная сильная боль с формированием или отсутствием пальпируемого объемного образования (34-44%)
- Боль выражена сильнее, чем при других причинах миозита
- Двустороннее поражение в 40% случаев
- Обычно встречается у пациентов с длительным, слабо контролируемым диабетом либо первого, либо второго типа
о Адгезивный капсулит:
- Боль в плечевом суставе, ограничение объема движений
о ДИСГ: значительно чаще встречается у пациентов с сахарным диабетом второго типа, чем в общей популяции
2. Демография:
• Эпидемиология:
о Нейрогенная артропатия встречается у 15% пациентов с сахарным диабетом
о Проявления со стороны ОДС наиболее часто наблюдаются у пациентов с длительным течением сахарного диабета первого типа
3. Течение и прогноз:
• Остеопоротический отрывной перелом пяточной кости:
о Определяется прогрессирующее смещение
о Сращение медленное и слабое, независимо от метода лечения - гипсования или хирургического вмешательства
• Остеомиелит: прогрессирующее разрушение
• Септический артрит: прогрессирующее разрушение
• Нейропатия: прогрессирующее разрушение и деформация
• Диабетический инфаркт мышцы:
о Симптомы исчезают в течение нескольких недель
о У пациентов часто наблюдаются другие осложнения диабета, и среди них высока смертность в течение небольшого промежутка времени
е) Диагностическая памятка:
1. Следует учесть:
• Если интенсивность боли кажется не пропорциональной поражению у пациента со слабо контролируемым сахарным диабетом, то возможен диабетический инфаркт мышцы
2. Советы по интерпретации изображений:
• Остеомиелит и костные реакции при суставе Шарко могут быть неотличимы при МРТ:
о В обоих случаях определяется гиперинтенсивный сигнал от контрастированной костной ткани
о В обоих случаях наблюдаются скопления жидкости
о Наличие свищевого хода к участку костной деструкции позволяет говорить об остеомиелите
о Характеристика областей гипоинтенсивного сигнала на Т1 ВИ (сливной или сетчатый) способствует проведению дифференциального диагноза
о Наличие костного детрита говорит скорее о нейропатической артропатии, чем об остеомиелите
ж) Список использованной литературы:
1. Baker JC et al: Diabetic musculoskeletal complications and their imaging mimics. Radiographics. 32(7):1959-74, 2012
2. Thakkar RS et al: Spectrum of high-resolution MRI findings in diabetic neuropathy. AJR Am J Roentgenol. 199(2):407-12, 2012
3. Donovan A et al: Use of MR imaging in diagnosing diabetes-related pedal osteomyelitis. Radiographics. 30(3):723-36, 2010
