研究发现：WBC SPECT/CT 在糖尿病足骨髓炎早期诊断中优于 MRI

亮点

• WBC SPECT/CT 初始诊断的敏感性为 85%，特异性为 79%，而 MRI 的敏感性为 73%，特异性为 43%

• 抗生素治疗后，两种成像方式均表现出相同的性能，敏感性和特异性均为 75%

• 这是首次使用配对骨活检验证在抗生素干预前后进行的前瞻性研究

• 研究结果支持 WBC SPECT/CT 作为疑似糖尿病足骨髓炎的首选一线无创成像方式

背景：糖尿病足骨髓炎的临床挑战

糖尿病足骨髓炎是糖尿病患者最具挑战性的并发症之一，是全球下肢截肢的主要原因之一。感染通常从皮肤溃疡连续扩散而来，因此早期和准确的诊断对于防止组织破坏和避免不必要的手术干预至关重要。

糖尿病足骨髓炎的管理需要在积极的抗菌治疗和保守的伤口护理之间保持微妙的平衡。误诊可能导致过度治疗（延长抗生素疗程及相关并发症）或治疗不足（导致进行性骨破坏和最终截肢）。因此，选择诊断成像方式对患者的预后具有重要的临床意义。

传统的磁共振成像长期以来一直被认为是疑似骨髓炎的首选成像方式，因其软组织对比度优异且能够检测骨髓水肿。然而，MRI 存在已知的局限性，特别是在治疗后的情况下，炎症变化可能在成功治疗后仍然存在。白细胞 SPECT/CT 结合了功能核医学成像和解剖计算机断层扫描，可能在骨感染检测的敏感性和特异性方面具有优势。

研究设计和方法

这项前瞻性临床研究招募了 47 名因足部伤口临床怀疑患有糖尿病足骨髓炎的患者，这些患者在一个学术医疗中心接受治疗。所有参与者在骨活检前均在标准化的时间内接受了 99mTc 标记的白细胞单光子发射计算机断层扫描与集成 CT (WBC SPECT/CT) 和传统 MRI 检查。

骨活检作为参考标准，骨髓炎定义为骨培养或组织病理学检查显示活动性感染。所有成像研究均由经验丰富的放射科医生解读，他们对临床信息和活检结果不知情，并将每次检查分类为骨髓炎阳性或阴性。

在初步诊断成像和活检后，患者根据培养结果接受了标准的靶向抗生素治疗。在原始队列中，有 20 名患者返回进行了治疗后的评估，包括重复的 WBC SPECT/CT、MRI 和另一次骨活检以评估治疗反应。研究设计允许在两个关键临床时间点直接比较两种成像方式：初始诊断和治疗监测。

初次就诊时的诊断性能

结果显示，两种成像方式在初次骨髓炎检测中的诊断性能存在显著差异。WBC SPECT/CT 达到了 85% 的敏感性和 79% 的特异性，阳性预测值为 90%，阴性预测值为 69%。这些结果表明，当 WBC SPECT/CT 显示骨髓炎时，结果大约有九次中有十次是正确的。

相比之下，传统 MRI 表现较差，敏感性为 73%，特异性仅为 43%。阳性预测值达到 75%，阴性预测值为 40%。MRI 特异性较低（43%）表明该方式经常识别出不真正代表骨髓炎的异常，可能导致过度诊断和不必要的治疗。

模态之间的差异在特异性领域尤为显著。MRI 倾向于检测出与感染或炎症一致的信号异常，这可能源于其对影响骨髓水分含量的任何过程的高度敏感性，包括非感染性炎症性疾病、术后改变或夏科氏神经性骨关节病。

抗生素治疗后的性能

完成抗生素治疗后，两种成像方式的诊断性能意外地趋同。WBC SPECT/CT 和 MRI 在检测残留感染方面的敏感性（75%）、特异性（75%）、阳性预测值（43%）和阴性预测值（92%）相同。

治疗后 WBC SPECT/CT 性能的下降可能反映了生理现实，即标记的白细胞即使在微生物学治愈后仍会在近期感染部位积聚，因为愈合的骨髓可能在重塑过程中继续吸引炎症细胞。同样，MRI 在特异性方面的改善表明，一些非特异性炎症变化随着成功治疗而消退，减少了假阳性的解释。

治疗后相同的性能指标表明，两种方式在愈合阶段都无法可靠地区分残留活动性感染和无菌性炎症反应。这一发现具有重要的临床意义，表明关于是否继续治疗的决策应更多依赖于临床评估、伤口进展和重复培养结果，而不仅仅是成像结果。

实践中的临床意义

这些发现对糖尿病足骨髓炎的临床决策具有直接的影响。在初次诊断评估中，WBC SPECT/CT 显示出明显的优势，这使其在可用时值得考虑作为首选的一线成像方式。特别是其较高的特异性解决了一个主要的临床问题：避免基于假阳性成像结果进行不必要的抗生素治疗和潜在的手术干预。

管理糖尿病足感染的医疗保健提供者在制定诊断算法时应考虑当地核医学设施和专业知识的可用性。尽管 MRI 广泛可用且在手术计划中提供了优秀的解剖细节，但添加来自 WBC SPECT/CT 的功能性信息可以提高诊断信心，尤其是在临床和常规成像结果不一致的困难病例中。

在治疗监测方面，两种方式的等效性表明，可以根据机构资源和患者因素选择任一方法。然而，临床医生在解释治疗后的成像时应谨慎，认识到即使在微生物学治愈后，残留的异常也可能持续存在。

研究局限性和未来方向

在解释这些结果时，有几个局限性值得关注。尤其是治疗后队列（n=20）的样本量相对较小，限制了治疗监测性能估计的精确性。更大规模的前瞻性研究将增强对这些初步观察的信心。

单一中心设计引发了对不同患者群体、医疗环境或具有不同水平核医学专业知识的机构的推广性的质疑。多中心验证将增强这些发现的外部有效性。

技术因素，如 MRI 协议、场强和序列参数的变化可能影响诊断性能，应在未来的调查中标准化。此外，治疗完成与治疗后成像之间的间隔未明确指定，考虑到已知的成像结果解决的时间过程，这可能会影响结果。

未来的研究应探索治疗后成像的最佳时机，调查结合结构和功能成像的混合方法，并评估定量分析成像参数是否可以改善活动性感染和无菌性炎症之间的区分。

结论

这项前瞻性研究表明，WBC SPECT/CT 在疑似糖尿病足骨髓炎的初始评估中相比传统 MRI 提供了更优的诊断性能。特异性显著提高（79% 对 43%）特别解决了过度诊断及其相关的临床后果的问题。虽然两种方式在抗生素治疗后表现相同，但初始诊断优势支持在可用时将 WBC SPECT/CT 考虑为首选的一线成像方法。

这些发现代表了糖尿病足感染无创评估的一个有意义的进步，可能有助于指导这一高风险人群的成像资源的更合理利用。在治疗前和治疗后情景中与骨活检的验证比较提供了有力的证据，以指导糖尿病足骨髓炎的临床实践指南和诊断算法。

资金和支持

本研究得到了德克萨斯大学西南医学中心的机构研究基金的支持。作者报告了与此研究无关的利益冲突。

参考文献

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