The Charcot foot: a pictorial review

Denne gjennomgangen er fokusert på typiske funn Av En Charcot fot på røntgenbilder og MR imaging siden disse to modaliteter spille den viktigste rollen for sykdom overvåking, klassifisering og behandling .

Klassifikasjoner

Charcot foten kan klassifiseres ved hjelp av ulike systemer i henhold til anatomiske landemerker og kliniske symptomer. De vanligste er Sanders og Frykberg-klassifiseringen, Brodsky-klassifiseringen og Eichenholtz-klassifiseringen . Denne gjennomgangen dekker Sanders og Frykberg klassifisering i detalj, fordi den kan brukes uten ytterligere klinisk informasjon.

Sanders og Frykberg klassifisering

Sanders og Fryk identifisert fem soner av sykdom distribusjon i henhold til deres anatomiske plassering, som vist I Fig. 6. Mest involvert er sone II i ca 45% og sone III i ca 35% av tilfellene, Fig. 7 Og Fig. 8.

Fig. 6
figure6

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

Fig. 7
figure7

Radiographs of the right foot in dp (a) and lateral projection (b) involving zone II. Legg merke til involvering av tarsometatarsal artikulasjoner (hvite piler) med lateral subluxation av metatarsal bein I Lisfranc ledd

Fig. 8
figure8

lateral radiografi av venstre fot i en pasient Med Charcot fot som involverer sone III i Henhold Til Sanders og Frykberg klassifisering (tarsal ledd). Den hvite pilen peker på den typiske dårligere luxation av talar hodet; den røde pilen peker på cuboid, vanligvis blir den mest dårligere bein i foten

Rolle konvensjonelle røntgenbilder

Konvensjonelle røntgenbilder Av Charcot foten er tradisjonelt standard bildeteknikk for å etablere diagnosen, til scenen, og for å overvåke sykdommen. Hovedverdien av vanlige røntgenbilder er å vurdere posisjonen til beinene til hverandre generelt, og spesielt under belastning(Fig . 9) .

Fig. 9
figure9

Vektbærende radiografi i dp-projeksjon (en baseline, b 5 måneder senere). Legg merke til utviklingen av frakturer og subchondrale cyster, erosjoner, felles distention og luxation Av Lisfrancs ledd (hvite piler)

Typiske målinger på røntgenbilder bidrar til å bestemme alvorlighetsgraden av deformasjon i En Charcot fot (spesielt i oppfølgingsstudier), Fig. 10:

  1. meary vinkel: vinkel mellom linjen som stammer fra midten av talusens kropp, halverer talarhalsen og hodet, og linjen gjennom lengdeaksen av 1. metatarsal; normalverdien skal være rundt 0°.Cuboid høyde: vinkelrett avstand fra plantar aspekt av cuboid til en linje trukket fra plantar overflaten av calcaneal tuberosity til plantar aspekt av 5. metatarsal hodet. Gjennomsnittlig normalverdi er omtrent 1,2 cm over den linjen.

  2. Calcaneal pitch: vinkel mellom en linje som strekker seg fra plantar aspekt av calcaneus til plantar overflaten av 5th metatarsal hodet og linjen som strekker seg fra den mest plantar del av calcaneal tuberosity til den mest plantar del av anterior calcaneus . Normalverdien ligger mellom 20 og 30°

  3. Bakfot-forfot vinkel: Dorsoplantar (dp) røntgenbilder kan pålitelig vise (sub -) luxation I Lisfranc felles, spesielt den mediale aspektet av felles (Fig. 11). Dorsoplantar radiografier i oppfølgingsstudier viser vanligvis økningen i forfot bortføring i forhold til bakfoten over tid, den såkalte bakfoten-forfotvinkelen (Fig. 11). Skrå konvensjonelle røntgenbilder er bedre enn dp-røntgenbilder for å visualisere det laterale aspektet Av Lisfrancs ledd (3.til 5. tarsometatarsal ledd).

Fig. 10
figure10

lateral vektbærende røntgenbilder som viser det typiske Løpet Av Charcot fotsykdom over tid (en baseline, b 10 måneder senere). Merk kontinuerlig økning Av Meary vinkel (svart vinkel), reduksjon av cuboid høyde, som blir negativ (gul avstand) og reduksjon av calcaneal banen (hvit vinkel)

Fig. 11
figure11

Radiografi i dp-projeksjon som viser endringene i fotmorfologi hos en Typisk Charcot-fotpasient over tid (en baseline, b 10 måneder senere). Legg merke til økningen i forfoten bortføring i forhold til bakfoten: bakfoten-forfotvinkelen (gul kurve) er vinkelen mellom lengdeaksen til 2. metatarsalbenet (gul linje) og biseksjonen (svart prikket linje) av en annen vinkel( hvit kurve), som dannes av følgende to linjer: og en linje parallelt med den laterale cortex av calcaneus (hvite piler)

Rolle magnetisk resonans imaging

MR KAN være svært nyttig for å etablere en tidlig diagnose Av Charcot foten. MR gjør det også mulig å bestemme løpet av helingsprosessen og suksessen til off-loading-behandlingen (overvåking: aktiv eller inaktiv sykdom). EN ANNEN svært viktig ROLLE MR er dens evne til å ytterligere vurdere komplikasjoner Av En Charcot fot, spesielt bløtvev infeksjoner og osteomyelitt(Fig. 12) . Hos pasienter med kontraindikasjoner FOR MR-undersøkelse kan nukleærmedisinavbildning utføres (se avsnittet nedenfor: «CT og nukleærmedisinavbildning»).

Fig. 12
figure12

BRUK AV MR for diabetespasienter Med nevropati i innstillingen Av Charcot fot. Tre VIKTIGSTE MR-fordeler: bekreftelse av diagnose i Tidlig Charcot, overvåking av sykdomsaktivitet og avbildning av komplikasjoner (infeksjon/osteomyelitt)

MR-protokoll

For Charcot fot er det viktig å bruke et stort synsfelt (FoV) siden sykdommen kan påvirke hele foten. DET er nødvendig å bruke en væskefølsom sekvens (F. EKS. RØR) for å vurdere ødem i beinmarg og bløtvev. En klassisk t1 TSE-sekvens (turbo spin-echo) er uerstattelig for å demonstrere beinmargens anatomi og fettsignal. T2-vektede sekvenser kan demonstrere tilstedeværelsen av subchondrale cyster og bidra til å identifisere væskesamlinger og sinuskanaler . Aksiale bilder er nyttige for å vurdere Lisfrancs felles sykdom. EN MR-protokollen forslag Til Charcot foten evaluering er demonstrert I Fig. 13. Nefrotoksiske effekter av gadolinium diskuteres fortsatt, og nesten alle pasienter med Charcot fot er i fare for utvikling av nyresvikt (på grunn av diabetes) . Derfor bør bruk av kontrastmedier begrenses til pasienter med mistenkte infeksjoner (abscesssamlinger og osteomyelitt).

Fig. 13
figure13

Foreslått MR-protokoll for evaluering Av Charcot-foten med fire sekvenser: sagittal STIR, 3 mm, hele foten (a); sagittal T1, 3 mm, hele foten (b); tverrgående T1, 3 mm, bakfoten inkludert Lisfrancs ledd (c); koronal T2, 3 mm, bakfot inkludert lisfrancs ledd (d). Ytterligere bruk av kontrastmedier er valgfritt for pasienter med mistanke om infeksjon/ osteomyelitt: sagittal t1 fs 3 mm postkontrast og aksial T1 fs 3 mm postkontrast. Merk: Selvfølgelig bør protokollen utvides og tilpasses i tilfeller av ikke-Charcot-relaterte komplikasjoner, som krever bedre romlige oppløsninger: f .eks. flere sekvenser med mindre synsfelt, når infeksjon på distale tær i diabetisk fot mistenkes

MR For Charcot fotdiagnose

Charcot fot kan ikke diagnostiseres basert på bildebehandling alene og bør alltid tolkes i sammenheng med de kliniske parametere (kjent polynevropati, Rød fot, og så videre). Det er imidlertid noen typiske MR-bildefunksjoner for tidlig og sent stadium av En Charcot-fot.

MR for diagnostisering av Tidlig stadium Charcot fot

MR ER den beste avbildningsmodaliteten for å bekrefte diagnosen mistenkt tidlig aktiv Charcot sykdom . Dette kan være avgjørende, siden konvensjonelle røntgenbilder kan vises normalt i svært tidlig stadium Av Charcot sykdom (Eichenholtz stage 0, Fig. 14). Tidlige tegn På En Charcot fot I MR er benmargsødem og bløtvevsødem, leddeffusjon og til slutt mikrofrakturer (subchondral) . Under tidlig stadium Av Charcot foten, det er ingen kortikale frakturer og ingen brutto misdannelse sett .

Fig. 14
figure14

Avbildning av tidlig aktiv Charcot fot. En lateral vektbærende radiografi som ikke viser noen abnormiteter. b Sagittal STIR-Sekvens I MR viser klassisk benmarg ødem i midfoot (svarte stjerner) og bløtvev og muskel ødem (hvite piler) i midfoot

MRI av midten – til sent stadium Charcot foten (fragmentering til konsolidering)

felles ødeleggelse, kortikale frakturer, og felles dislokasjoner er til stede (Fig. 15 og 16). Benmargsødem kan være tilstede (svært vanlig I Mellomstadiet Charcot fot) eller fraværende, avhengig av sykdomsaktivitet. Spesielt involvering Av Lisfrancs ledd fører til en typisk overlegen og lateral dislokasjon av metatarsale bein som fører til en fullstendig sammenbrudd av lengdebuen . Talushodet er vanligvis vippet mot fotsålen (Fig. 17a), forskyves navicularbenet vanligvis til en medial og overlegen posisjon, ofte med brudd og fragmentering. Fremtredende godt marginerte subchondrale cyster er et typisk trekk ved kronisk Charcot fot (Fig. 17b). Benproliferasjon og sklerose, rusk og intraartikulære legemer kan forekomme (Fig. 17c) . Væskesamlinger rundt ødelagte ledd kan være store (Fig. 18).

Fig. 15
figure15

Aktiv Charcot fot (stadium av fragmentering). En Sagittal RØRE: legg merke til den overlegne dislokasjonen av metatarsals på Nivået Av Lisfrancs ledd( hvite pilhoder); massivt benmargsødem (svarte stjerner) i metatarsal bein, navicular bein og cuneiform bein; og massivt bløtvevsødem (hvite tynne piler). B Sagittal T1: viser graden av bein ødeleggelse og fragmentering i midfoot med stor signal dråpe (piler) i fet benmarg, lik signal dråper i osteomyelitt (hvite piler)

Fig. 16
figure16

Aktiv midtstadium sykdom (fragmentering) Av Charcot fot som viser brutto kortikale frakturer av den andre til femte metatarsal bein (hvite piler) (en coronal RØRE bilde av forfoten, b tilsvarende skrå radiografi)

fig. 17
figure17

Tre sagittale bilder av forskjellige pasienter som viser klassiske trekk Ved Sen-trinns Charcot fot. a (Sagittal RØRE) dårligere forvridning av talar hodet( hvit pil), effusjon i tibiotalar felles(hvit pil hodet). b (Sagittal STIR) fremtredende subchondrale cyster På Lisfranc felles (hvite piler). c (Sagittal T1) bein spredning og rusk i midfoot (hvite piler) og fragmentering av navicular bein

Fig. 18
figure18

en 45 år gammel pasient Med Charcot fot og plutselig forkortelse av benet på grunn Av en kollaps I Sanders / Frykberg sone IV (A). Legg merke til den enorme mengden væske (svart stjerne) og rusk i den berørte sonen av bakfoten (hvite piler) på sagittal STIR-image (b). Tilsvarende koronal CT-skive i stående stilling (d) viser medial dislokasjon av bakfoten (rød pil) under vektbærende (d) sammenlignet MED ikke-vektbærende CT (c). Den hvite stjernen markerer calcaneus

Overvåking av sykdomsaktivitet med MR

MR ER den beste avbildningsmodaliteten for å overvåke sykdomsaktiviteten. Så lenge en betydelig mengde benmargsødem er sett PÅ MR, påfølgende off-lasting terapi med flyttbare totale kontakt kaster må videreføres . Etter en signifikant reduksjon eller fullstendig forsvunnelse av benmargsødem, kan støpet fjernes, og en ortopedisk sko tilpasses (Fig. 19).

Fig. 19
figure19

før off-loading terapi (en sagittal RØRE, b sagittal T1): aktiv fase Av Charcot sykdom med en betydelig mengde benmargsødem (hvite pilhoder) og bløtvevsødem (hvite piler) (a). Legg også merke til subluksasjon Ved Chopard ledd med nedadgående tilt av talar hodet (b) 7 måneder etter en påfølgende off-lasting terapi med en total kontakt støpt: legg merke til nesten fullstendig forsvinning av benmargsødem (hvite pilhoder) og bløtvevsødem på sagittal OMRØRINGSSEKVENS

MR-avbildning av komplikasjoner: infeksjon/osteomyelitt

I Charcot fot blir kuboidbenet vanligvis det mest dårligere benet i foten (Fig. 20). På grunn av de resulterende endringene i pedalform, er foten utsatt for omfattende callusdannelse, blærer og sår, spesielt plantar til kuboidbenet (Fig. 20c). Dette kan føre til bløtvevsinfeksjoner og osteomyelitt (Fig. 20a, b).

Fig. 20
figure20

pasient med sårdannelse (A) på fotsålen rett under kuboidbenet som en typisk komplikasjon av fotens nedre deformitet. MR med sagittal RØRSEKVENS (b) viser sammenhengende spredning av infeksjon fra huden, danner en sinusvei (rød pil) til kuboidbenet (stjerne) og benmargsødem på grunn av aktiv Charcot sykdom (pilhoder). Sagittal t1-vektet sekvens viser fokal utskifting av fett benmarg signal i cuboid bein (c), som representerer osteomyelitt

MR HAR en høy diagnostisk nøyaktighet i diagnostisering osteomyelitt av foten, med en høy følsomhet (77-100%) og en høy spesifisitet (80-100%) . MR HAR en svært høy negativ prediktiv verdi (98%): HVIS DET IKKE er tegn på osteomyelitt PÅ MR, kan osteomyelitt praktisk talt utelukkes .

imidlertid er det fortsatt utfordrende å diskriminere en aktiv Charcot-fot fra akutt osteomyelitt . Begge enhetene har lignende bildeegenskaper som benmargsødem, bløtvevsødem, felles effusjoner, væskesamlinger og kontrastforbedring i beinmarg og bløtvev. Selv graden av signalfall I T1-sekvenser kan v re ganske lik i begge forhold (Fig. 15 og 20). Det er imidlertid noen bildefunksjoner (oppført I Tabell 1, Fig. 21) som kan bidra til å finne riktig diagnose.

Tabell 1 MR-funksjoner for å skille en aktiv Charcot-fot fra osteomyelitt. Informasjon samlet inn Fra Ahmadi et al. 2006, Donovan Og Schweitzer 2010, Ergen et al. 2013, John et al. 2009, Mart@n Noguerol et al. 2017, Mautone Og Naidoo 2015, Schoots et al. 2010, Og Toledano et al. 2011
Fig. 21
figure21

MR Av En Charcot fot komplisert med osteomyelitt. En Sagittal T1. B Sagittal RØRE. C Sagittal t1 fett satt etter kontrastadministrasjon. Hudsår og sinuskanal som strekker seg fra huden til talarbenet er tilstede, og viser en direkte spredning av infeksjon (rød pil) (a). Diffus benmargendring er tilstede i talus. Legg merke til forsvinningen av benete konturer i det sagittale t1-vektede bildet (hvite piler i b) og gjenopptreden av beinstrukturene etter kontrastadministrasjon (hvite piler i c) som viser «Spøkelsesskiltet», som er beskrevet i mange vurderinger som patognomonisk for osteomyelitt I Charcot foot . Hittil er Det imidlertid ingen studie publisert som evaluerer nøyaktigheten av dette tegnet

Avanserte MR-imaging teknikker

Diffusjonsvektet bildebehandling kan bidra til deteksjon og forlengelse av osteomyelitt: rent ødem viser ikke diffusjonsbegrensning, mens tilstedeværelsen av pus og inflammatoriske celler i infeksjon fører til begrenset diffusjon med lavere ADC-verdier enn i rent ødem . Dynamisk kontrastforbedring (dce)-perfusjon kan bidra til diskriminering mellom levedyktig vev og nekrose. Videre synes forbedringsmønsteret I dce-perfusjon å være forskjellig mellom osteomyelitt og osteoartropatiske endringer, noe som øker potensialet for å skille lesjoner med benmargsødem .

CT og nukleærmedisinsk bildebehandling

UNDER Tidlig Stadium Charcot fot, CT spiller ikke en viktig rolle for bildebehandling siden beinmarg og bløtvev endringer kan bli bedre visualisert VED HJELP AV MR. CT kan imidlertid brukes i Senere Stadium Charcot foten for bedre visualisering av benete proliferasjoner og konsolidering, eller for kirurgi planlegging og behandling overvåking hos pasienter Med ilizarov fiksering . VIDERE KAN CT OG PET-CT brukes som et alternativt tverrsnittsbildeverktøy hos pasienter med kontraindikasjoner for mr-undersøkelse(pacemaker, alvorlig klaustrofobi, etc.). PET-CT tillater kvantifisering av den inflammatoriske prosessen i alle stadier Av Charcot fot og gjør det mulig å følge opp utviklingen over tid: nylig forskning viste AT PET-CT kan være til ekstra hjelp for evaluering av behandlingsvarighet i TILLEGG TIL MR-avbildning .videre kan nukleærmedisinsk avbildning være av viktig verdi i ikke-avgjørende tilfeller med mistanke om infeksjon av En Charcot fot: en nylig meta-analyse sammenlignet MR, FDG-PET-CT og hvite blodlegemer scintigrafi . Forfatterne konkluderte med at til tross for alle disse modaliteter som har en lignende følsomhet for påvisning av osteomyelitt I Charcot foot, viser kjernefysiske avbildningsmetoder en høyere spesifisitet . Imidlertid er alle nukleærmedisinske avbildningsmetoder dyrere ENN MR og resulterer i strålingseksponering for pasienten.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.