DCE-MRI在糖尿病足骨髓炎中的应用意义

葫芦岛市中心医院放射科 （辽宁 葫芦岛 125001）

内容提要： 目的：探析DCE-MRI在糖尿病足（DF）骨髓炎中的应用意义。方法：回顾性分析本院收治的52例DF骨髓炎患者的临床相关资料。对足部DCE的定量参数值加以测定，测定数据包含了容积转移常数（Ktrans）、速率常数（Kep）、血管外细胞外间隙容积分数（Ve）。分析各参数在非骨髓炎和骨髓炎区的差异，与各指标血清学检查间展开相关性的数据分析。以受试者工作特征曲线（ROC）分析鉴别非骨髓炎区和骨髓炎区Ve、Kep、Ktrans值的能力。结果：DF患者骨髓炎区Ve、Kep、Ktrans值较非骨髓炎区高。经Pearson相关分析表明，DF患者骨髓炎区Ve、Kep、Ktrans参数和C反应蛋白（CRP）、血沉（ESR）间相关性为正。经ROC表明，Ve、Ktrans诊断DF骨髓炎效能较Kep高。结论：评价DF骨髓炎严重的程度可以DCE-MRI定量参数为依据，有利于临床疗效的监测和预后的评估。

DF属一种严重并发症，是指糖尿病患者神经系统和外周血管出现程度不一的病变致使足部出现溃疡、感染，破坏其组织深部。可引发足部出现多类并发症，骨髓炎是其中最为严重的一种，是现阶段非外伤性截肢首要原因[1]。DCEMRI是一种基于对比剂药物代谢动力学模型产生的一种MRI成像方式，临床主要用于组织微循环血流灌注的定量分析。本文探析DF骨髓炎中应用DCE-MRI的价值，详细如下。

1.资料与方法

1.1 临床资料

回顾性分析本院2018年2月～2019年10月收治的52例DF骨髓炎患者的临床相关资料。其中男30例，女22例，年龄平均（56.92±6.84）岁。所有患者均对本次研究知情，并签署同意书。

1.2 方法

选用超导的MR扫描仪，对比剂选择钆双胺注射液，高压注射器选择Spectris Solaris EP MR。52例患者均给予横断位T1W1和矢状位FS T2WI的常规扫描。横断位数据FSE T1WI：TR 560ms，TE为12ms，回波链的长度、层厚、间隔、视野、矩阵分别为2、4mm、1.5mm、18cm×18cm、288×224，NEX为2.1。矢状面数据FS T2WI：TR 5225ms，层厚、间隔、视野、矩阵、NEX分别为3mm、1mm、25cm×25cm、288×224、1.0。完成平扫后，足部横断位的动脉增强扫描开始，选择SPGR（快速扰相梯度回波）先行序列开始多翻转角度的扫描，后实施DCE-MRI，调整扫描参数矩阵、激励次数、TR、TE、视野、层厚、时间分辨率、带宽、灌注翻转角度分别为：256×160、1、6.1ms、2.9ms、18cm、5mm、0.1431s、31.25kHz、10°。中心设为横断位的DF病灶，扫描共计35层，每期时间为6s，扫描灌注时间为3min30s，完成三期扫描后，选择高压双筒注射器用于注射钆双胺注射液，注射计量依据体重，维持2mL/s的流速，完成注射后，以20mL生理盐水对连接管道实施冲洗处理，推注对比剂同时启动扫描。完成动态增强扫描后，开始冠状位、矢状位、横断位的脂肪抑制T1WI增强扫描。判断骨髓炎病灶区域的标准为增强扫描高信号、T1WI低信号、FST2WI高信号。

1.3 统计学分析

2.结果

2.1 检查结果

52例患者平均血糖值（15.20±3.34）mmol/L，平均CRP值（43.60±21.23）mg/L，平均ESR值（66.00±19.79）mm/h。其中40例患者足部出现程度不一的麻木感，触觉消失或减退者10例，足部皮肤表面发生热痛、发红者36例，皮肤破溃31例，足部畸形12例，形成窦道、伴发脓肿者16例。

2.2 灌注伪彩图的不同表现

据图1A～F显示，高灌注、高渗透主要为DF患者骨髓炎的强化区表现，而相对低灌注为非骨髓炎区的表现。

2.3 对比Ktrans、Kep、Ve值

骨髓炎区Ve值（0.482±0.329）高于非骨髓炎区的（0.100±0.055），t=6.392，P＜0.05； 骨 髓 炎 区Ktrans值（0.818±1.173）min-1高于非骨髓炎区的（0.024±0.030）min-1，t=4.210，P＜0.05；骨髓炎区Kep值（1.190±0.854）min-1高于非骨髓炎区的（0.554±0.246）min-1，t=4.196，P＜0.05。

2.4 数据相关性分析

Pearson相关性分析显示，与CRP相关性方面，Ktrans呈正相关（r=0.449，P＜0.05），Kep呈正相关（r=0.683，P＜0.05）、Ve值呈正相关（r=0.871，P＜0.05）；与ESR相关性方面，Ktrans呈正相关（r=0.725，P＜0.05），Kep呈正相关（r=0.444，P＜0.05），Ve值呈正相关（r=0.874，P＜0.05）。

2.5 分析ROC曲线

分析ROC曲线表明Kep曲线下的面积为0.697。Ktrans曲线下的面积为0.928。Ktrans、Ve值较Kep鉴别诊断DF骨髓炎的效能高，见表1。

图1. 灌注伪彩图表现

表1. 分析ROC曲线

3.讨论

DF骨髓炎病情程度常通过临床表现和实验室有关指标进行判断，如溃疡、发热等，但其较病理学和解剖学变化滞后，且主观因素易导致诊断结果出现偏差。CRP、ESR等指标对DF骨髓炎评价具有一定意义，但由于多因素影响，病变程度判断较为笼统，无法客观反映其病理改变[2]。

动态型腔数据经DCE-MRI与适当数学模型匹配后，开始对组织微循环状态进获取，如渗透、关注等参数，可对组织微循环的功能展开评估。之前，DCE-MRI常选择半定量或定性分析，前者是以药物浓度时间曲线为依据，对半定量参数进行提取，但无法真实反映生理状态下组织对比剂浓度。后者是通过注射对比剂后组织随时间改变信号轻度变化，对时间信号强度曲线进行获取，对组织特点和曲线类型间相关性展开分析。随着DCE-MRI技术不断发展，双室药代血流动力学Tofts模型运用和分析[3]，在取得动态增强血流灌注时间-信号强度曲线的同时，还可获得灌注量参数各项数值，能定量反映血管通透性和组织血流灌注。

本次研究，骨髓炎的病灶区Ktrans、Kep值较非骨髓炎区高，分析原因可能由于感染因素促使骨髓炎部位和邻近组织微血管出现扩张，炎性扩张致使血管通透性加大。此外，因正常骨质区存在相对较少的血流灌注，降低血管外间隙（EES），减少了EES中对比分子的浓聚。研究显示，Ktrans、Kep、Ve和CRP、ESR间相关性较为显著，说明DCE定量各参数可对DF病情和骨髓炎程度进行反映。ROC分析显示，Ktrans、Ve值诊断DF骨髓炎效能较Kep值高，说明Ktrans、Ve值的特异度和敏感度相对较高。

综上所述，DF病情程度可根据DCE-MRI定量参数中Ktrans、Ve值判断，准确性高，且两者与DF指标相关性良好。可与DCE-MRI其他参数结合用于治疗方案的拟定和调整，具有重要临床价值。