Diese Übersicht konzentriert sich auf typische Befunde eines Charcot-Fußes auf Röntgenaufnahmen und MR-Bildgebung, da diese beiden Modalitäten die wichtigste Rolle für die Überwachung, Klassifizierung und Behandlung von Krankheiten spielen .
Klassifikationen
Der Charcot-Fuß kann mit verschiedenen Systemen nach anatomischen Orientierungspunkten und klinischen Symptomen klassifiziert werden. Die häufigsten sind die Sanders- und Frykberg-Klassifikation, die Brodsky-Klassifikation und die Eichenholtz-Klassifikation . Diese Übersicht behandelt die Sanders- und Frykberg-Klassifikation im Detail, da sie ohne zusätzliche klinische Informationen verwendet werden kann.
Sanders- und Frykberg-Klassifikation
Sanders und Frykberg identifizierten fünf Zonen der Krankheitsverteilung entsprechend ihrer anatomischen Lage, wie in Abb. 6. Am häufigsten betroffen sind Zone II in etwa 45% und Zone III in etwa 35% der Fälle , Abb. 7 und Fig. 8.
Anatomical distribution in the Sanders and Frykberg classification. Zone I: metatarsophalangeal and interphalangeal joints, zone II: tarsometatarsal joints, zone III: tarsal joints, zone IV: ankle and subtalar joints, and zone V: calcaneus
Radiographs of the right foot in dp (a) and lateral projection (b) involving zone II. Beachten Sie die Beteiligung der Tarsometatarsalgelenke (weiße Pfeile) mit lateraler Subluxation der Mittelfußknochen im Lisfranc-Gelenk
Laterale Röntgenaufnahme des linken Fußes bei einem Patienten mit Charcot-Fuß mit Zone III nach Sanders- und Frykberg-Klassifikation (Tarsalgelenke). Der weiße Pfeil zeigt auf die typische untere Luxation des Taluskopfes; der rote Pfeil zeigt auf den Quader und wird typischerweise zum untersten Knochen des Fußes
Rolle konventioneller Röntgenaufnahmen
Konventionelle Röntgenaufnahmen des Charcot-Fußes sind traditionell die Standard-Bildgebungstechnik, um die Diagnose zu stellen, zu inszenieren und die Krankheit zu überwachen. Der Hauptwert einfacher Röntgenaufnahmen besteht darin, die Position der Knochen zueinander im Allgemeinen und insbesondere unter Last zu beurteilen (Abb. 9) .
Belastendes Röntgenbild in dp-Projektion (a Baseline, b 5 Monate später). Beachten Sie die Entwicklung von Frakturen und subchondralen Zysten, Erosionen, Gelenkdehnung und Luxation des Lisfranc-Gelenks (weiße Pfeile)
Typische Messungen auf Röntgenbildern helfen bei der Bestimmung der Schwere der Verformung eines Charcot-Fußes (insbesondere in Folgestudien), Abb. 10:
-
Mearys Winkel: winkel zwischen der Linie, die von der Mitte des Taluskörpers ausgeht und den Talushals und den Kopf halbiert, und der Linie durch die Längsachse des 1. Mittelfußknochens; Normalwert sollte um 0 ° liegen.
-
Quaderhöhe: senkrechter Abstand vom plantaren Aspekt des Quaders zu einer Linie, die von der plantaren Oberfläche der Kalkaneustuberosität zum plantaren Aspekt des 5. Mittelfußkopfes gezogen wird. Der mittlere Normalwert liegt etwa 1,2 cm über dieser Linie.
-
Fersenabstand: winkel zwischen einer Linie, die sich vom plantaren Aspekt des Kalkaneus bis zur plantaren Oberfläche des 5. Mittelfußkopfes erstreckt, und der Linie, die sich vom plantarsten Teil der Kalkaneustuberosität bis zum plantarsten Teil des vorderen Kalkaneus erstreckt . Der Normalwert liegt zwischen 20 und 30°.
-
Rückfuß-Vorfußwinkel: Dorsoplantare (dp) Röntgenaufnahmen können die (Sub-)Luxation im Lisfranc-Gelenk, insbesondere den medialen Aspekt des Gelenks, zuverlässig zeigen (Abb. 11). Dorsoplantare Röntgenaufnahmen in Folgestudien zeigen typischerweise die Zunahme der Vorfußabduktion relativ zum Rückfuß im Laufe der Zeit, den sogenannten Rückfuß-Vorfuß-Winkel (Abb. 11). Schräge konventionelle Röntgenaufnahmen sind dp-Röntgenaufnahmen bei der Visualisierung des lateralen Aspekts des Lisfranc-Gelenks (3. bis 5. Tarsometatarsalgelenk) überlegen.
Lateral belastete Röntgenaufnahmen, die den typischen Verlauf der Charcot-Fußkrankheit im Zeitverlauf zeigen (a Baseline, b 10 Monate später). Beachten Sie die kontinuierliche Zunahme des Meary-Winkels (schwarzer Winkel), die Abnahme der Quaderhöhe, die negativ wird (gelber Abstand) und die Abnahme der Kalkaneusteigung (weißer Winkel)
Röntgenaufnahme in dp-Projektion, die die Veränderungen der Fußmorphologie bei einem typischen Charcot-Fußpatienten im Laufe der Zeit zeigt (a Baseline, b 10 Monate später). Beachten Sie die Zunahme der Vorfußabduktion relativ zum Rückfuß: Der Hinterfuß-Vorfuß-Winkel (gelbe Kurve) ist der Winkel zwischen der Längsachse des 2. Mittelfußknochens (gelbe Linie) und der Halbierung (schwarze gepunktete Linie) eines anderen Winkels (weiße Kurve), der durch die folgenden zwei Linien gebildet wird: die Mittellinie durch Talushals und Kopf und eine Linie parallel zur lateralen Kortex des Kalkaneus (weiße Pfeile)
Rolle der Magnetresonanztomographie
Die MRT kann sehr hilfreich sein, um eine frühzeitige Diagnose des Charcot-Fußes zu stellen. Die MRT ermöglicht es auch, den Verlauf des Heilungsprozesses und den Erfolg der Entlastungsbehandlung zu bestimmen (Überwachung: aktive oder inaktive Krankheit). Eine weitere sehr wichtige Rolle der MRT ist ihre Fähigkeit, Komplikationen eines Charcot-Fußes, insbesondere Weichteilinfektionen und Osteomyelitis, weiter zu bewerten (Abb. 12) . Bei Patienten mit Kontraindikationen für die MR-Untersuchung kann eine nuklearmedizinische Bildgebung durchgeführt werden (siehe Abschnitt unten: „CT und nuklearmedizinische Bildgebung“).
Verwendung der MRT bei Diabetikern mit Neuropathie bei der Einstellung des Charcot-Fußes. Drei Hauptvorteile der MRT: bestätigung der Diagnose im frühen Charcot, Überwachung der Krankheitsaktivität und Bildgebung von Komplikationen (Infektion / Osteomyelitis)
MRT-Protokoll
Für den Charcot-Fuß ist es wichtig, ein großes Sichtfeld (FoV) zu verwenden, da die Krankheit den gesamten Fuß betreffen kann. Es ist notwendig, eine flüssigkeitsempfindliche Sequenz (z. B. RÜHREN) zur Beurteilung von Ödemen im Knochenmark und im Weichgewebe zu verwenden. Eine klassische T1-TSE-Sequenz (Turbo Spin-Echo) ist unersetzlich, um die Anatomie und das Fettsignal des Knochenmarks zu demonstrieren. T2-gewichtete Sequenzen können das Vorhandensein von subchondralen Zysten nachweisen und helfen, Flüssigkeitsansammlungen und Sinusbahnen zu identifizieren . Axiale Bilder sind nützlich, um die Lisfranc-Gelenkerkrankung zu beurteilen. Ein MRT-Protokollvorschlag für die Charcot-Fußbewertung ist in Abb. 13. Die nephrotoxischen Wirkungen von Gadolinium werden immer noch kontrovers diskutiert, und fast alle Patienten mit einem Charcot-Fuß haben ein Risiko für die Entwicklung eines Nierenversagens (aufgrund von Diabetes) . Daher sollte die Anwendung von Kontrastmitteln auf Patienten mit Verdacht auf Infektionen (Abszessansammlungen und Osteomyelitis) beschränkt sein.
Vorgeschlagenes MRT-Protokoll zur Auswertung des Charcot-Fußes mit vier Sequenzen: sagittaler FUß, 3 mm, ganzer Fuß (a); sagittaler T1, 3 mm, ganzer Fuß (b); transversaler T1, 3 mm, Hinterfuß einschließlich Lisfrancs Gelenke (c); koronaler T2, 3 mm, Hinterfuß einschließlich Lisfranc nimm den Schlüssel (d). Zusätzliche Kontrastmittelanwendung ist optional für Patienten mit Verdacht auf Infektion / Osteomyelitis: sagittaler T1 fs 3 mm Post-Kontrast und axialer T1 fs 3 mm Post-Kontrast. Beachten: Natürlich sollte das Protokoll bei nicht-Charcot-bedingten Komplikationen, die eine bessere räumliche Auflösung erfordern, erweitert und angepasst werden: z. B. zusätzliche Sequenzen mit kleinerem Sichtfeld, wenn eine Infektion an den distalen Zehen eines diabetischen Fußes vermutet wird
MRT für die Charcot-Fußdiagnostik
Der Charcot-Fuß kann nicht nur bildgebend diagnostiziert werden und sollte immer im Zusammenhang mit den klinischen Parametern (bekannte Polyneuropathie, roter Fuß usw.) . Es gibt jedoch einige typische MR-Bildgebungsmerkmale für das Früh- und Spätstadium eines Charcot-Fußes.
MRT zur Diagnose des Charcot-Fußes im Frühstadium
Die MRT ist die beste Bildgebungsmodalität, um die Diagnose einer vermuteten frühen aktiven Charcot-Krankheit zu bestätigen . Dies kann entscheidend sein, da herkömmliche Röntgenaufnahmen im sehr frühen Stadium der Charcot-Krankheit normal erscheinen können (Eichenholtz-Stadium 0, Abb. 14). Frühe Anzeichen eines Charcot-Fußes in der MRT sind Knochenmarködeme und Weichteilödeme, Gelenkergüsse und schließlich Mikrofrakturen (subchondral) . Während des frühen Stadiums des Charcot-Fußes gibt es keine kortikalen Frakturen und keine grobe Deformität .
Bildgebung des frühen aktiven Charcot-Fußes. ein laterales gewichtstragendes Röntgenbild zeigt keine Anomalien. b Sagittale STIR-Sequenz im MRT mit klassischem Knochenmarködem im Mittelfuß (schwarze Sternchen) und dem Weichgewebe- und Muskelödem (weiße Pfeile) im Mittelfuß
MRT des Charcot-Fußes im mittleren bis späten Stadium (Fragmentierung bis Konsolidierung)
Gelenkzerstörung, kortikale Frakturen und Gelenkversetzungen sind vorhanden (Abb. 15 und 16). Knochenmarködem kann vorhanden sein (sehr häufig im mittleren Stadium Charcot Fuß) oder fehlen, je nach Krankheitsaktivität. Insbesondere die Beteiligung des Lisfranc-Gelenks führt zu einer typischerweise überlegenen und lateralen Dislokation der Mittelfußknochen, die zu einem vollständigen Kollaps des Längsgewölbes führt . Der Taluskopf ist typischerweise zur Fußsohle hin geneigt (Abb. 17a) disloziert der Navikularknochen typischerweise in eine mediale und überlegene Position, oft mit Frakturen und Fragmentierung. Prominente gut marginierte subchondrale Zysten sind ein typisches Merkmal des chronischen Charcot-Fußes (Abb. 17b). Knochenproliferation und Sklerose, Trümmer und intraartikuläre Körper können auftreten (Abb. 17c) . Flüssigkeitsansammlungen, die zerstörte Gelenke umgeben, können sehr groß sein (Abb. 18).
Aktiver Charcot-Fuß (Stadium der Fragmentierung). ein sagittaler WIRBEL: Beachten Sie die überlegene Dislokation der Mittelfußknochen in Höhe des Lisfranc-Gelenks (weiße Pfeilspitzen); massives Knochenmarködem (schwarze Sternchen) im Mittelfußknochen, im Navikularknochen und in den Keilknochen; und massives Weichteilödem (weiße dünne Pfeile). b Sagittal T1: zeigt den Grad der Knochenzerstörung und -fragmentierung im Mittelfuß mit großem Signalabfall (Pfeile) im fettigen Knochenmark, ähnlich dem Signalabfall bei Osteomyelitis (weiße Pfeile)
Aktive Erkrankung im mittleren Stadium (Fragmentierung) des Charcot-Fußes mit groben kortikalen Frakturen des zweiten bis fünften Mittelfußknochens (weiße Pfeile) (a koronales Röntgenbild des Vorfußes, b entsprechendes schräges Röntgenbild)
Drei sagittale Bilder verschiedener Patienten, die klassische Merkmale des Charcot-Fußes im Spätstadium zeigen. a (sagittaler PFEIL) untere Dislokation des Taluskopfes (weißer Pfeil), Erguss im Tibiotalargelenk (weißer Pfeilkopf). b (sagittaler PFEIL) prominente subchondrale Zysten am Lisfranc-Gelenk (weiße Pfeile). c (Sagittal T1) Knochenproliferation und Trümmer im Mittelfuß (weiße Pfeile) und Fragmentierung des Navikularknochens
Ein 45-jähriger Patient mit Charcot-Fuß und plötzlicher Beinverkürzung aufgrund eines Kollapses in der Sanders /Frykberg-Zone IV (a). Beachten Sie die große Menge an Flüssigkeit (schwarzes Sternchen) und Ablagerungen in der betroffenen Zone des Hinterfußes (weiße Pfeile) auf sagittalem STIR-Bild (b). Ein entsprechender koronaler CT-Schnitt im Stehen (d) zeigt eine mediale Dislokation des Rückfußes (roter Pfeil) unter Belastung (d) im Vergleich zur nicht belastenden CT (c). Das weiße Sternchen markiert den Kalkaneus
Überwachung der Krankheitsaktivität mit MRT
MRT ist die beste Bildgebungsmodalität zur Überwachung der Krankheitsaktivität. Solange im MRT ein signifikantes Knochenmarködem beobachtet wird, muss die konsequente Entlastungstherapie mit entfernbaren Totalkontaktabgüssen fortgesetzt werden . Nach einer signifikanten Abnahme oder einem vollständigen Verschwinden des Knochenmarködems kann der Gipsverband entfernt und ein orthopädischer Schuh angepasst werden (Abb. 19).
Vor der Off-Loading-Therapie (a sagittal T1, b sagittal T1): aktives Stadium der Charcot-Krankheit mit einer signifikanten Menge an Knochenmarködem (weiße Pfeilspitzen) und Weichteilödem (weiße Pfeile) (a). Beachten Sie auch die Subluxation am Chopard-Gelenk mit Abwärtsneigung des Taluskopfes (b) 7 Monate nach einer konsequenten Entlastungstherapie mit totalem Kontaktguss: beachten Sie das fast vollständige Verschwinden des Knochenmarködems (weiße Pfeilspitzen) und des Weichteilödems in der sagittalen Fußsequenz
MR-Bildgebung von Komplikationen: Infektion / Osteomyelitis
Beim Charcot-Fuß wird der quaderförmige Knochen typischerweise zum unterlegensten Knochen des Fußes (Abb. 20). Aufgrund der daraus resultierenden Veränderungen der Pedalform neigt der Fuß zu ausgedehnter Kallusbildung, Blasen und Ulzerationen, insbesondere plantar zum Quaderbein (Abb. 20c). Dies kann zu Weichteilinfektionen und Osteomyelitis führen (Abb. 20a, b) .
Patient mit Ulzeration (a) an der Fußsohle direkt unterhalb des Quaders als typische Komplikation einer Rocker-Bottom-Deformität des Fußes. Die MRT mit sagittaler Bildsequenz (b) zeigt eine zusammenhängende Ausbreitung der Infektion von der Haut aus, wobei ein Sinustrakt (roter Pfeil) zum Quaderbein (Sternchen) und ein Knochenmarködem aufgrund einer aktiven Charcot-Krankheit (Pfeilspitzen) gebildet werden. Die sagittale T1-gewichtete Sequenz zeigt einen fokalen Ersatz des Knochenmarksignals innerhalb des quaderförmigen Knochens (c), der Osteomyelitis darstellt
Die MRT hat eine hohe diagnostische Genauigkeit bei der Diagnose einer Osteomyelitis des Fußes mit einer hohen Sensitivität (77-100%) und einer hohen Spezifität (80-100%) . Die MRT hat einen sehr hohen negativen Vorhersagewert (98%): Wenn im MRT keine Anzeichen einer Osteomyelitis vorliegen, kann eine Osteomyelitis praktisch ausgeschlossen werden .
Die Unterscheidung eines aktiven Charcot-Fußes von einer akuten Osteomyelitis bleibt jedoch eine Herausforderung . Beide Einheiten haben ähnliche Bildeigenschaften wie Knochenmarködem, Weichteilödem, Gelenkergüsse, Flüssigkeitsansammlungen und Kontrastverstärkung im Knochenmark und in den Weichteilen. Sogar der Grad des Signalabfalls in T1-Sequenzen könnte unter beiden Bedingungen ziemlich ähnlich sein (Fig. 15 und 20). Es gibt jedoch einige Abbildungsmerkmale (aufgeführt in Tabelle 1, Abb. 21), die helfen können, die richtige Diagnose zu finden.
MRT eines mit Osteomyelitis komplizierten Charcot-Fußes. ein sagittaler T1. b Sagittales RÜHREN. c Sagittales T1-Fett saß nach Kontrastmittelverabreichung. Hautulzerationen und Sinustrakt, die sich von der Haut bis zum Talgknochen erstrecken, zeigen eine direkte Ausbreitung der Infektion (roter Pfeil) (a). Diffuse Knochenmarkveränderungen sind im Talus vorhanden. Beachten Sie das Verschwinden der Knochenkonturen im sagittalen T1-gewichteten Bild (weiße Pfeile in b) und das Wiederauftreten der Knochenstrukturen nach Kontrastmittelverabreichung (weiße Pfeile in c), was das „Geisterzeichen“ demonstriert, das in vielen Reviews als pathognomonisch für Osteomyelitis bei Charcot beschrieben wird Fuß . Bisher wurde jedoch keine Studie veröffentlicht, die die Genauigkeit dieses Zeichens bewertet
Erweiterte MR-Bildgebungstechniken
Diffusionsgewichtete Bildgebung kann zur Erkennung und Erweiterung von Osteomyelitis beitragen: Reines Ödem zeigt keine Diffusionsbeschränkung, während das Vorhandensein von Eiter und Entzündungszellen bei Infektionen zu einer eingeschränkten Diffusion mit niedrigeren ADC-Werten führt als bei reinem Ödem . Dynamische Kontrastverstärkung (DCE) -Perfusion kann bei der Unterscheidung zwischen lebensfähigem Gewebe und Nekrose helfen. Darüber hinaus scheint sich das Verstärkungsmuster bei der DCE-Perfusion zwischen Osteomyelitis und osteoarthropathischen Veränderungen zu unterscheiden, was das Potenzial für eine Differenzierung erhöht Läsionen mit Knochenmarködem .
CT und nuklearmedizinische Bildgebung
Während der Charcot-Krankheit im Frühstadium spielt die CT keine wichtige Rolle für die Bildgebung, da Knochenmark- und Weichteilveränderungen mit MRT besser sichtbar gemacht werden können . Die CT kann jedoch bei Charcot-Patienten im späteren Stadium zur besseren Visualisierung von Knochenproliferationen und -konsolidierung oder zur Operationsplanung und Behandlungsüberwachung bei Patienten mit Ilizarov-Fixierung verwendet werden . Darüber hinaus können CT und PET-CT als alternatives Querschnittsbildgebungsinstrument bei Patienten mit Kontraindikationen für die MR-Untersuchung (Herzschrittmacher, schwere Klaustrophobie usw.) verwendet werden.). PET-CT ermöglicht die Quantifizierung des Entzündungsprozesses in allen Stadien des Charcot-Fußes und ermöglicht es, seine Entwicklung im Laufe der Zeit zu verfolgen: neuere Forschungen haben gezeigt, dass PET-CT zusätzlich zur MR-Bildgebung eine zusätzliche Hilfe bei der Beurteilung der Behandlungsdauer sein kann .Darüber hinaus kann die nuklearmedizinische Bildgebung in nicht schlüssigen Fällen mit Verdacht auf eine Infektion eines Charcot-Fußes von großem Wert sein: Eine kürzlich durchgeführte Metaanalyse verglich MRT, FDG-PET–CT und Szintigraphie weißer Blutkörperchen . Die Autoren folgerten, dass trotz all dieser Modalitäten mit einer ähnlichen Empfindlichkeit für den Nachweis von Osteomyelitis in Charcot Fuß, die nuklearen Bildgebungsverfahren zeigen eine höhere Spezifität . Alle nuklearmedizinischen Bildgebungsverfahren sind jedoch teurer als die MRT und führen zu einer Strahlenbelastung des Patienten.
