Diabetic foot syndrome: Charcot arthropathy or osteomyelitis? Part I: Clinical picture and radiography

• Authors: Aleksandra Konarzewska , Anna Korzon-Burakowska , Ludomira Rzepecka-Wejs , Iwona Sudoł-Szopińska , Edyta Szurowska , Michał Studniarek

Title variants

PL

Zespół stopy cukrzycowej – neuroosteoartropatia Charcota czy zapalenie kości? Część I: Obraz kliniczny i radiogramy

• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

One of significant challenges faced by diabetologists, surgeons and orthopedists who care for patients with diabetic foot syndrome is early diagnosis and differentiation of bone structure abnormalities typical of these patients, i.e. osteitis and Charcot arthropathy. In addition to clinical examination, the patient’s medical history and laboratory tests, imaging plays a significant role. The evaluation usually begins with conventional radiographs. In the case of osteomyelitis, radiography shows osteopenia, lytic lesions, cortical destruction, periosteal reactions as well as, in the chronic phase, osteosclerosis and sequestra. Neurogenic arthropathy, however, presents an image resembling rapidly progressing osteoarthritis combined with aseptic necrosis or inflammation. The image includes: bone destruction with subluxations and dislocations as well as pathological fractures that lead to the presence of bone debris, osteopenia and, in the later phase, osteosclerosis, joint space narrowing, periosteal reactions, grotesque osteophytes and bone ankylosis. In the case of an unfavorable course of the disease and improper or delayed treatment, progression of these changes may lead to significant foot deformity that might resemble a “bag of bones”. Unfortunately, radiography is non-specific and frequently does not warrant an unambiguous diagnosis, particularly in the initial phase preceding bone destruction. For these reasons, alternative imaging methods, such as magnetic resonance tomography, scintigraphy, computed tomography and ultrasonography, are also indicated.

PL

Jednym z istotnych problemów, z jakimi borykają się diabetolodzy, chirurdzy i ortopedzi zajmujący się leczeniem pacjentów z zespołem stopy cukrzycowej, jest możliwie wczesne rozpoznanie oraz zróżnicowanie zmian w strukturach kostnych typowych dla tej grupy chorych – zapalenia kości i neuroosteoartropatii Charcota. W procesie diagnostycznym obok badania podmiotowego, przedmiotowego i wyników badań laboratoryjnych istotną rolę odgrywa diagnostyka obrazowa. Metodą pierwszego rzutu jest klasyczna radiografia. W przypadku zapalenia kości na radiogramach można stwierdzić: obszary rozrzedzenia struktury kostnej, przerwanie zarysów warstwy korowej, odczyny okostnowe, a w fazie przewlekłej również zagęszczenie utkania kostnego i obecność martwaków. W przebiegu neuroosteoartropatii Charcota rozwija się natomiast obraz przypominający szybko postępujące zmiany zwyrodnieniowe, połączone z martwicą aseptyczną lub zmianami zapalnymi, na który składają się: destrukcja kostna z podwichnięciami i zwichnięciami oraz patologicznymi złamaniami prowadzącymi do pojawienia się licznych fragmentów kostnych, rozrzedzenie struktury kostnej, a w fazie późniejszej sklerotyzacja, zwężenie szpar stawowych oraz powstawanie odczynów okostnowych, groteskowych osteofitów, jak również ankyloza kostna. Przy niekorzystnym przebiegu i niewłaściwym leczeniu progresja zmian może doprowadzić do nasilonego zniekształcenia stopy i powstania tzw. rumowiska kostnego. Niestety obraz radiologiczny bywa nieswoisty i niejednokrotnie nie pozwala na postawienie jednoznacznego rozpoznania, zwłaszcza w fazie początkowej, zanim dojdzie do destrukcji kostnej. Z tego względu w niejednoznacznych przypadkach wskazane jest wykorzystanie również innych metod diagnostyki obrazowej, takich jak tomografia rezonansu magnetycznego, badania scyntygraficzne, tomografia komputerowa i ultrasonografia. Artykuł w wersji polskojęzycznej jest dostępny na stronie http://jultrason.pl/index.php/issues/volume-18-no-72

Keywords

EN

Charcotarthropathy; diabetes; diabetic foot; diagnostic imaging; neurogenicarthropathy

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Medical Communications
• Journal: Journal of Ultrasonography
• Year: 2018
• Volume: 18
• Issue: 72
• Pages: 42–49

Contributors

author

Aleksandra Konarzewska

• Second Department of Radiology, Medical University of Gdańsk, Gdańsk, Poland

author

Anna Korzon-Burakowska

• Unit of Prevention and Didactics, Department of Hypertension and Diabetology, Medical University of Gdańsk, Gdańsk, Poland

author

Ludomira Rzepecka-Wejs

• Goris-Med Radiologists Rzepecka-Wejs and Partners, Sopot, Poland

author

Iwona Sudoł-Szopińska

• Department of Radiology, National Institute of Geriatrics, Rheumatology and Rehabilitation, Warsaw, Poland

author

Edyta Szurowska

• Second Department of Radiology, Medical University of Gdańsk, Gdańsk, Poland

author

Michał Studniarek

• First Department of Radiology, Medical University of Gdańsk, Gdańsk, Poland

References

• 1. Whiting DR, Guariguata L, Weil C, Shaw J: IDF Diabetes Atlas: Global estimates of the prevalence of diabetes for 2011 and 2030. Diabetes Res Clin Pract 2011; 94: 311–321.
• 2. http://www.diabetesatlas.org/resources/2017-atlas.html.
• 3. Korzon-Burakowska A: Zespół stopy cukrzycowej – patogeneza i praktyczne aspekty postępowania. Choroby Serca i Naczyń 2007; 4: 93–98.
• 4. Singh N, Armstrong DG, Lipsky BA: Preventing foot ulcers in patients with diabetes. JAMA 2005; 293: 217–228.
• 5. Lavery LA, Armstrong DG, Wunderlich RP, Mohler MJ, Wendel CS, Lipsky BA: Risk factors for foot infections in individuals with diabetes. Diabetes Care 2006; 29: 1288–1293.
• 6. Armstrong DG, Lavery LA, Harkless LB: Validation of a diabetic wound classification system. The contribution of depth, infection, and ischemia to risk of amputation. Diabetes Care 1998; 21: 855–859.
• 7. Young MJ, Adams JE, Anderson GF, Boulton AJ, Cavanagh PR: Medial arterial calcification in the feet of diabetic patients and matched non- -diabetic control subject. Diabetologia 1993; 36: 615–621.
• 8. Eneroth M, Apelqvist J, Stenström A: Clinical characteristics and outcome in 223 diabetic patients with deep foot infections. Foot Ankle Int 1997; 18: 716–722.
• 9. Dinh MT, Abad CL, Safdar N: Diagnostic accuracy of the physical examination and imaging tests for osteomyelitis underlying diabetic foot ulcers: meta-analysis. Clin Infect Dis 2008; 47: 519–527.
• 10. Ertugrul BM, Savk O, Ozturk B, Cobanoglu M, Oncu S, Sakarya S: The diagnosis of diabetic foot osteomyelitis: examination findings and laboratory values. Med Sci Monit 2009; 15: CR307–CR312.
• 11. Hoché G, Sanders LJ: On some arthropathies apparently related to a lesion of the brain or spinal cord, by Dr. J.-M. Charcot, January 1868. J Hist Neurosci 1992; 1: 75–87.
• 12. Jordan WR: Neuritic manifestation in diabetes mellitus. Arch Intern Med (Chic) 1936; 57: 307–302.
• 13. Jones EA, Manaster BJ, May DA, Disler DG: Neuropathic osteoarthropathy: diagnostic dillemas and differetial diagnosis. Radiographics 2000; 20: S279–S293.
• 14. Rogers LC, Frykberg RG, Armstrong DG, Boulton AJM, Edmonds M, Ha Van G et al.: The Charcot foot in diabetes. Diabetes Care 2011; 34: 2123–2129.
• 15. Brower AC, Allman RM: Pathogenesis of the neurotrophic joint: neurotraumatic vs. neurovascular. Radiology 1981; 139: 349–354.
• 16. Childs M, Armstrong DG, Edelson G: Is Charcot arthropathy a late sequela of osteoporosis in patients with diabetes mellitus? J Foot Ankle Surg 1998; 37: 437–439.
• 17. Cundy TF, Edmonds ME, Watkins PJ: Osteopenia and metatarsal fractures in diabetic neuropathy. Diabet Med 1985; 2: 461–464.
• 18. Forst T, Pfützner A, Kann P, Schehler B, Lobmann R, Schäfer H et al.: Peripheral osteopenia in adult patients with insulin-dependent diabetes mellitus. Diabet Med 1995; 12: 874–879.
• 19. Young MJ, Marshall A, Adams JE, Selby PL, Boulton AJ: Osteopenia, neurological dysfunction, and the development of Charcot neuroarthropathy. Diabetes Care 1995; 18: 34–38.
• 20. Fabrin J, Larsen K, Holstein PE: Long-term follow-up in diabetic Charcot feet with spontaneous onset. Diabetes Care 2000; 23: 796–800.
• 21. Klenerman L: The Charcot joint in diabetes. Diabet Med 1996; 13 (Suppl. 1): S52–S54.
• 22. Bailer CC, Root HF: Neuropathic foot lesions in diabetes mellitus. N Engl J Med 1947; 236: 397–401.
• 23. Cavanagh PR, Young MJ, Adams JE, Vickers KL, Boulton AJ: Radiographic abnormalities in the feet of patients with diabetic neuropathy. Diabetes Care 1994; 17; 201–209.
• 24. Rajbhandari SM, Jenkins RC, Davies C, Tesfaye S: Charcot neuroarthropathy in diabetes mellitus. Diabetologia 2002; 45: 1085–1096.
• 25. Ellenberg M: Diabetic complications without manifest diabetes – complications as presenting clinical symptoms. JAMA 1963; 183: 926–930.
• 26. Armstrong GD, Todd WF, Lavery FA, Harkless LB, Bushman TR: The natural history of acute Charcot’s arthropathy in a diabetic foot specialty clinic. Diabet Med 1997; 14: 357–363.
• 27. Shaw JE, Boulton AJM: The Charcot Foot. Foot 1995; 5: 65–70.
• 28. Jude E: Charcot Foot: What’s new in pathogenesis and medical management? In: Boulton AJM, Cavanagh PR, Rayman G (eds.): The Foot in Diabetes. John Wiley & Sons 2006: 265–273.
• 29. Sommer TC, Lee TH: Charcot Foot: The Diagnostic Dilemma. Am Fam Physician 2001; 64: 1591–1598.
• 30. Gill GV, Hayat H, Majid S: Diagnostic delays in diabetic Charcot arthropathy. Practical Diab Int 2004; 21: 261–262.
• 31. Lipsky BA, Peters EJ, Senneville E, Berendt AR, Embil JM, Lavery LA et al.: Expert opinion on the management of infections in the diabetic foot. Diabetes Metab Res Rev 2012; 28 (Suppl. 1): 163–178.
• 32. Frykberg RG: Charcot Foot: An update on pathogenesis and management. In: Boulton AJM, Connor H, Cavanagh PR (eds.): The Foot in Diabetes. John Wiley & Sons 2000: 235–260.
• 33. Dyet JF, Ettles DF, Nicholson AA: The role of radiology in the assessment and treatment of the diabetic foot. In: Boulton AJM, Connor H, Cavanagh PR (eds.): The Foot in Diabetes. John Wiley & Sons 2000: 193–213.
• 34. Świątkowski J: Osteoartropatie neurogenne. In: Leszczyński S: Radiologia. PZWL, Warszawa 1993: 206–212.
• 35. Borejko M, Dziak A: Badanie radiologiczne w ortopedii. PZWL, Warszawa 1988.
• 36. Sanders LJ, Mrdjenovich D: Anatomical patterns of bone and joint destruction in neuropathic diabetics. Diabetes 1991; 40 (Suppl. 1): 529A.
• 37. Eichenholtz SN: Charcot Joints. With a Foreword by P.D.Wilson. Charles C. Thomas, Springfield (Ill) 1966.
• 38. Shibata T, Tada K, Hashizume C: The results or arthrodesis of the ankle for leprotic neuroarthropathy. J Bone Joint Surg Am 1990; 72: 749–756.

• Document Type: article