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区分急性 Charcot 神经关节病和急性骨髓炎的术前影像学方法

下肢 Charcot 神经关节病 (Charcot neuroarthropathy, CN) 是一种破坏性和使人衰弱的病理过程,给足踝外科医生带来了一些挑战。150 多年前首次在文献中被描述,W.R. Jordan 在 1936 年成为第一个描述其与糖尿病和周围神经病变相关的人。1  Charcot 神经关节病是一种以关节破坏、病理性骨折和严重畸形为特征的进行性疾病。2 该疾病过程的管理包括早期发现、受影响肢体的稳定/减压以及防止足结构的破坏。如果允许其按自然临床过程继续发展,正常关节排列的进行性破坏,加上周围神经病变,会产生伴有足底溃疡的骨突出,导致慢性或复发性软组织感染骨髓炎,并可能需要截肢。2,3 此外,受累肢体表现为温度增加、水肿和红斑,这导致其难以与感染、痛风、深静脉血栓形成和外伤相鉴别,从而导致误诊和延误早期治疗。4 治疗 CN 的目标是创造一个稳定的跖行足,没有溃疡,并且适合鞋具或支架。然而,在存在明显畸形的情况下,通过固定/减压的保守治疗并不总是可以实现这些目标,导致由于溃疡和难以找到合适的鞋具而导致感染的高倾向。在这些情况下,通常需要对足部进行手术重建以恢复功能并降低继发于溃疡和感染的截肢风险。5-7 当 Charcot 足有活动溃疡或有溃疡病史时,必须在病例检查中考虑骨髓炎。普通 X 线片、磁共振成像 (MRI)、计算机断层扫描 (CT) 成像和常规骨扫描等传统影像检查对于区分伴有和不伴有骨髓炎的 CN 非常具有挑战性。

尽管研究表明 MRI 是诊断糖尿病足骨髓炎的金标准成像方式,但在不断发展的神经性骨关节病的情况下存在局限性,这可能会导致假阳性结果。8 然而,有研究描述了将传统的铟 111 骨扫描与锝 99 硫胶体扫描相结合的骨扫描。研究表明,这项联合研究提高了诊断准确性,在区分 Charcot 神经关节病和 Charcot 合并骨髓炎方面具有高灵敏度 (92%) 和特异性 (100%)。9 本文概述了联合 In-111/硫胶体骨闪烁显像作为怀疑潜在合并骨髓炎时 Charcot 重建手术检查的替代方法。

标记/骨髓闪烁图的概述和机制

当术前计划在 Charcot 重建中进行手术干预时,区分 CN 有无骨感染对于帮助决定治疗至关重要。联合研究的基础源自 Tc-99m 对 In-111 的协同效应。Indium-111 WBC 是一种放射性示踪剂,用于描绘白细胞 (WBC) 的积累,但缺乏图像的结构细节,10  Technetium-99 硫胶体是一种发射伽马射线的胶体,被网状内皮系统吞噬并集中在肝脏中、脾脏和骨髓,允许结构定位。11 因此,组合成像技术利用 Tc-99m 提供的结构信息来绘制由 In-111 识别的 WBC 积累位置。

联合研究的概念可以追溯到研究人员在非感染疾病中研究 WBC 成像和骨髓闪烁扫描。这些研究导致两种放射性示踪剂的分布模式几乎相同,无论骨髓的改变如何,但在感染的情况下,分布是不同的。12,13 因此,这项联合研究的基础是基于这样一个事实,即 WBC 和硫胶体无论其位置如何都会在骨髓中积累,但在急性感染的情况下,只有 WBC 会存在,因为硫胶体被感染过程抑制。

当白细胞图像的关注区域的摄取增加而硫胶体图像上的同一位置没有相应的活动时,急性骨髓炎阳性结果出现,称为不一致,因为两个图像在空间上不一致。14 当感染过程在骨骼中发展时出现这种结果,细菌和炎症细胞增殖,主要是中性粒细胞,导致 WBC 图像的摄取增加。随着急性感染的骨开始发生坏死和脓肿形成,随后发生骨髓水肿和血管充血,导致骨内压升高、小血管血栓形成、氧张力降低和低 pH 值演变为抑制/破坏骨髓吞噬细胞,随后进展使硫胶体吸收不发生。15,16 而当存在任何其他模式时,该研究对急性骨髓炎(称为一致性)为阴性,因为图像在空间上是一致的。

联合 WBC-骨髓闪烁扫描可以通过多种方式进行,这可能因机构而异。一般来说,In-111/硫胶体检查包括一个为期两天的过程。细胞在第一天被标记并重新注射,在注射后大约 24 小时后的第二天进行成像。硫胶体成像通常与 WBC 成像同时进行。17

讨论

Charcot 神经病是一种破坏性且复杂的病理过程。当 Charcot 伴随可能的急性骨髓炎时,必须进行适当的围手术期检查,包括高级成像,以适当修改和调整治疗方案以解决感染的存在。

尽管总体上对肌肉骨骼感染有用,但由于其高敏感性和低特异性,MRI 对 Charcot 合并骨髓炎的价值并不理想。已经提出了其他成像方式,例如使用三相骨闪烁扫描。然而,已经发现它不能可靠地区分骨髓炎和神经性关节,因为在这两种情况下都存在广泛的骨重塑。10,18-21

WBC 标记的骨扫描历来被证明在诊断神经性足部和踝部的骨髓炎方面存在问题。尽管过去曾报道有助于区分神经性关节和骨髓炎,但也有报道称在未感染的 Charcot 关节中摄取标记的白细胞。10,18,22

从10岁后到成年,造血活跃的骨髓被限制在位于中心的骨的髓质中。23-25  Palestro 及其同事报告说,在没有感染的情况下,神经性足部中标记的白细胞的摄取至少部分反映了造血活跃的骨髓。下肢远端有造血活跃的骨髓是不常见的,但可能是关节病本身的后遗症。已在大鼠中观察到诱导的远端肢体关节炎中脂肪骨髓转化为造血活跃的骨髓,推测这种增强的骨髓生成可能是由于细胞因子活性增加。18,26-27

造血活跃骨髓的广泛和局部扩张可能会在 WBC 图像上产生异常的活动模式,无论是强度还是分布。由于标记的 WBC 通常在骨髓中积聚,并且骨髓的分布因个体而异,因此区分感染与骨髓的合乎逻辑的方法是将 WBC 成像与骨髓闪烁扫描相结合。这种技术是可靠的,假设两种放射性示踪剂都在骨髓中积累,而只有白细胞在感染中积累。15,23

将铟 111 白细胞标记和 Tc99 硫胶体骨扫描相结合存在局限性和缺陷。这种联合研究可能受到限制的一种方式是缺乏 WBC 迁移到感染部位。在这种情况下,骨髓成像不会提供额外的信息。23,28 此外,动物研究数据表明,骨髓成像在骨髓炎发作后约 1 周内变得光量减少。虽然这尚未得到证实,但需要对人类数据进行进一步研究,以表明骨髓炎发病后多久,骨髓成像会出现光减少。因此,在急性感染情况下应谨慎考虑对这种联合研究。23,29 淋巴结活动还可以通过产生不一致的 WBC/骨髓图像来混淆图像解释。最后,制备不当或使用时间超过两小时的 Tc99 硫胶体会降低图像质量,从而可能导致错误的结论。23

综上所

根据文献,当怀疑潜在合并骨髓炎时,足踝外科医生应考虑联合 WBC/硫胶体骨闪烁显像作为 Charcot 重建手术检查的替代工具。然而,建议同时进行金标准骨活检和培养,因为联合成像模式有其局限性。

内容转载自@慢伤前沿公众号!

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