conclusies
in dit onderzoek werden 31P zeldzame en 1H T2-W spin-echo MRI uitgevoerd op de voeten van neuropathische patiënten, niet-neuropathische patiënten en normale controlepersonen. Een verminderde Verhouding van levensvatbaar spierweefsel tot alle andere weefseltypen werd waargenomen in de voeten van zowel niet-neuropathische als neuropathische diabetespatiënten in vergelijking met normale controles. Evenzo werd een afname waargenomen in de gemiddelde 31P-concentratie bij zowel de niet-neuropathische als neuropathische diabetespatiënten in vergelijking met de gezonde niet-diabetespatiënten in de controlegroep. Bovendien correleerden de waargenomen veranderingen sterk met klinische metingen van de perifere zenuwfunctie, wat wijst op een verband tussen spieratrofie en diabetische neuropathie. Onze resultaten geven aan dat spierveranderingen in de diabetische voet beginnen tijdens het subklinische stadium van diabetische neuropathie, vóór de ontwikkeling van klinische symptomen van de ziekte.
kleine spieratrofie is een bekend proces bij diabetische voet en is gerelateerd aan de ontwikkeling van diabetische motorische neuropathie. Echter, gezien de schaarste aan technieken die spieratrofie kunnen kwantificeren, zijn deze veranderingen niet voldoende bestudeerd. In plaats daarvan werd motorische neuropathie voornamelijk geëvalueerd door het meten van de motorische peroneale geleidingssnelheid, terwijl sensorische neuropathie werd geëvalueerd door kwantitatieve sensorische testen (18). Aangezien de kleine spieratrofie het belangrijkste proces is dat tot anatomische voetveranderingen leidt, zoals het klauwen van de tenen en prominente middenvoetskoppen, die direct met de ontwikkeling van voetzweren verband houden, kan de directe evaluatie van spierveranderingen eerder dan zenuwfunctie nuttiger in klinische onderzoekstudies blijken. Meer in het bijzonder, de evaluatie van veranderingen in de verhouding van levensvatbaar spierweefsel tot alle andere soorten voetweefsel met behulp van 1H MRI en metabole beelden op basis van de 31P cellulaire metabolite activiteit van spier heeft het potentieel om de detectie van zowel anatomische en metabole veranderingen mogelijk te maken en deze veranderingen te associëren met de ontwikkeling van voetulceratie en het wondgenezingspotentieel.
alle eerder gepubliceerde studies waarbij 1H MRI werd gebruikt, zijn het eens over het bestaan van kleine spieratrofie bij neuropathische diabetespatiënten (6, 7, 19, 20). Er zijn echter geen meldingen van atrofie bij niet-neuropathische patiënten. Wij geloven dat het verschil tussen onze resultaten en die van de vorige studies gerelateerd is aan de gebruikte technieken. De vorige studies hebben T1-W (20) of T2-W (6) weergavemethoden en T2 het in kaart brengen technieken (6) gebruikt om het dwarsdoorsnede gebied van spierweefsel te evalueren. Nochtans, aangezien spieratrofie voorkomt, de T1 en T2 ontspanningstarieven in gebieden die spierverhoging bevatten veroorzakend de verschillende weefseltypes om bijna iso-intens met elkaar te worden. Dit verduistert de weefselgrenzen, waardoor het zeer moeilijk of onmogelijk is om het spierweefsel uit aangrenzende weefsels te segmenteren of te drempelwaarden, zoals erkend door de auteurs van een studie (6). In tegenstelling tot segmentatie en dorsen methoden, het onderscheid tussen spierweefsel en andere weefsels in de voet met behulp van 31P zeldzame MRI is rechttoe rechtaan, omdat spier is het enige weefsel van de voet dat 31P concentraties die detecteerbaar zijn door MRI. Daarom biedt de 31P RARE methode een nauwkeuriger evaluatie van levensvatbaar spierweefsel, waardoor we relatief kleine veranderingen konden identificeren die bestonden tussen de gezonde niet-diabetespatiënten en de niet-neuropathische patiënten.
in een onlangs gepubliceerde studie hebben Andersen et al het totale volume van de spieren van de voet berekend vanaf 1U MRI door het spierweefsel te segmenteren met behulp van een beeldintensiteitsdrempel (20). Hoewel het totale spiervolume significant was verminderd bij neuropathische diabetespatiënten in vergelijking met de controlegroep, werd geen verschil gevonden tussen de niet-neuropathische diabetespatiënten en de controlegroep. Aangezien het totale spiervolume gerelateerd is aan de voetgrootte, kunnen de resultaten van bovenstaande studie beïnvloed zijn door verschillen in de voetgrootte tussen de verschillende groepen. In deze studie hebben we de verhouding van het dwarsdoorsnede spieroppervlak vergeleken met het totale dwarsdoorsnede gebied op dezelfde plaats in de voet aangezien deze verhouding een betere indicatie geeft van de hoeveelheid spierverlies door het elimineren van verschillen in voetgrootte tussen bevolkingsgroepen. Daarnaast gebruikten we 31P zeldzame beeldvorming, die een directe meting van de hoeveelheid spierweefsel leverde. Dit verschil in methodologische aanpak resulteerde in een gevoelige techniek die ons in staat stelde om verschillen in spieratrofie tussen verschillende groepen nauwkeuriger te detecteren. Wij geloven dat dit de belangrijkste reden was voor het waargenomen verschil tussen onze resultaten en de resultaten van de vorige studie.
magnetische resonantiespectroscopie (MRS) werd gebruikt in een vorige studie waarin veranderingen tussen diabetespatiënten en gezonde controlegroepen werden onderzocht (5). De resultaten van die studie wezen op veranderingen in de 31P metabolieten en een verhoogde vet-water verhouding bij diabetespatiënten met oppervlakkige ulcera in vergelijking met diabetespatiënten zonder ulcera en gezonde proefpersonen, terwijl er geen verschillen werden waargenomen tussen diabetespatiënten zonder voetulceratie en gezonde controles. Net als bij de vorige studies zijn wij ook van mening dat het verschil tussen onze bevindingen en de resultaten van de MRS-studie verband houdt met de gebruikte technieken. De 31P MRS-methode die in de vorige studie werd gebruikt, resulteerde in 31P-datasets met een ruimtelijke resolutie van 11.25 cm3 (die een scantijd van meer dan vijftig minuten vereisen) terwijl in de huidige studie de 31P beelden een ruimtelijke resolutie van 0,55 cm3 hadden (die een scantijd van vier minuten vereisen). De verbeterde ruimtelijke resolutie van de 31P zeldzame methode resulteerde in een betere identificatie van focale gebieden met verminderde 31P concentratie in vergelijking met de vorige MRS-methoden. Bovendien maakte de hogere ruimtelijke resolutie van de 31P RARE-methode een nauwkeuriger afbakening van de grenzen en contouren van het spierweefsel mogelijk, wat een betere registratie met 1h anatomische beelden en een nauwkeuriger meting van het gebied van de dwarsdoorsnede van de spieren mogelijk maakte.
de concentratie van verschillende 31P metabolieten wordt ook beïnvloed door de aanwezigheid van ischemie. Aldus, wanneer spier ischemisch is neemt de concentratie van phosphocreatine (PCr) van zijn normale waarde af terwijl de concentratie van anorganisch fosfaat (Pi) toeneemt (3, 4). Preliminaire lopende studies bij onze faciliteit geven aan dat de rangschikking van de graad van ischemie haalbaar is en door de 31P zeldzame methode kan worden bereikt om afzonderlijke PCR en Pi beelden in de diabetische voet te creëren. Nochtans, in de huidige studie gebruikten wij 31P zeldzame MRI om gegevens te verwerven die de gecombineerde concentraties van zowel PCr als Pi weerspiegelden aangezien wij metabolisch actief spierweefsel wilden identificeren en niet om de graad van spier ischemie te rangschikken.
in deze studie, in overeenstemming met eerdere studies, hebben we sterke correlaties waargenomen tussen kwantitatieve klinische metingen van de ernst van neuropathie en de spier-oppervlakte/totale oppervlakte ratio of 31P metingen (5, 20). Daarnaast werden sterke correlaties waargenomen tussen de spier-oppervlakte/totale oppervlakte ratio of 31P concentratiemetingen en de duur van diabetes en de ABI. Aangezien bij meerdere regressieanalyses deze parameters echter werden uitgesloten als onafhankelijke factoren, kan worden geconcludeerd dat de ernst van neuropathie de enige factor was die deze metingen beïnvloedde. Ten slotte waren er geen verschillen tussen mannen en vrouwen in de verhouding spieroppervlak/totale oppervlakte of 31P metingen, terwijl er ook geen correlaties werden waargenomen tussen BMI en de bovenstaande metingen. Deze bevindingen wijzen er verder op dat de grootte van de voet geen invloed had op de waargenomen resultaten.
een woord van voorzichtigheid moet worden toegevoegd op dit punt. De term “niet-neuropathische diabetische patiënt” duidt op een patiënt bij wie er geen bewijs was van het bestaan van klinische neuropathie met behulp van standaardtechnieken die momenteel op grote schaal worden toegepast in de klinische praktijk. Het bestaan van subklinische neuropathie bij deze patiënten kan echter niet worden uitgesloten. Aangezien eerdere studies met behulp van geavanceerde experimentele technieken subklinische zenuwfunctie afwijkingen in de overgrote meerderheid van de diabetespatiënten hebben aangetoond, lijkt het redelijk om te vermoeden dat dergelijke veranderingen ook aanwezig waren in de niet-neuropathische patiënten die deelnamen aan deze studie. Desondanks zijn wij van mening dat de resultaten van onze studie nog steeds interessant zijn en dat de conclusies nog steeds geldig zijn omdat ze wijzen op veranderingen in de voetspieren voordat veranderingen in de zenuwfunctie worden gedetecteerd met behulp van standaardtechnieken die beschikbaar zijn voor de praktiserende clinicus.
samengevat hebben we in deze studie aangetoond dat kleine spieratrofie aanwezig is bij diabetes voordat klinische perifere neuropathie kan worden gedetecteerd met behulp van standaard technieken die beschikbaar zijn in de klinische praktijk. De 31P zeldzame MRI-methode kan de ernst van de spieratrofie adequaat evalueren, zelfs in de vroege stadia wanneer neuropathie afwezig is. Bovendien kan het spierweefsel bij patiënten niet-invasief worden geëvalueerd binnen een zeer korte MRI-onderzoekstijd vergeleken met bestaande gelokaliseerde Mrs-methoden. Deze techniek kan een nuttig diagnostisch hulpmiddel blijken dat de geleiding van klinische proeven in de vroege stadia van diabetische voetproblemen kan vergemakkelijken en de reactie op de behandeling kan controleren.