Úvod: Standardní metodou pro posouzení efektu revaskularizace u pacientů se syndromem diabetické nohy (SDN) a kritickou končetinovou ischemií (critical limb ischemia – CLI) je měření transkutánní tenze kyslíku (TcPO2). 31P MR spektroskopie (MRS) je metoda umožňující hodnotit energetický metabolizmus svalu, který může být u pacientů s diabetem a jeho komplikacemi porušený. Cílem naší studie bylo porovnat MRS lýtkových svalů u pacientů se SDN a CLI se zdravými dobrovolníky a posoudit přínos této metody při hodnocení efektu revaskularizace. Metodika: Do studie bylo zařazeno 34 pacientů se SDN a CLI, z nichž 27 podstoupilo v období let 2013–2016 na našem pracovišti revaskularizační výkon. Autologní buněčnou terapií (autologous cell therapy – ACT) bylo léčeno 15 pacientů, perkutánní transluminální angioplastika (PTA) byla provedena u 12 pacientů. Do kontrolní skupiny bylo zařazeno 19 zdravých osob. Referenční metodou pro posouzení končetinové ischemie a efektu revaskularizace bylo měření TcPO2. MRS byla provedena za použití celotělového 3T MRS systému 1 den před a 3 měsíce po revaskularizaci. Pacienti byli vyšetřeni v poloze na zádech s cívkou fixovanou pod m. gastrocnemius. MRS parametry byly stanoveny během klidové a zátěžové fáze. Klidové MRS parametry oxidativního metabolizmu (fosfokreatin – PCr, anorganický fosfát – Pi, fosfodiestery – PDE a adenozintrifosfát – ATP), zátěžové MRS parametry (recovery time PCr – τPCr a mitochondriální kapacita – Qmax) a pH byly porovnány mezi pacienty a zdravými kontrolami. Tytéž parametry byly porovnány u pacientů před revaskularizací a 3 měsíce po revaskularizaci. Výsledky: Pacienti se SDN a CLI měli signifikantně nižší PCr/Pi (p < 0,001), signifikantně vyšší Pi a pH (p < 0,01), signifikantně nižší Qmax a prodloužený τPCr (p < 0,001) ve srovnání se zdravými kontrolami. Efekt revaskularizace byl potvrzen signifikantním zlepšením hodnot TcPO2 po 3 měsících (z 26,4 ? 11,7 na 39,7 ? 17,7 mm Hg, p < 0,005), avšak klidové MRS parametry se po revaskularizaci signifikantně nezměnily, pouze v individuálních případech došlo ke zlepšení zátěžových MRS parametrů. Nepozorovali jsme korelaci mezi změnami MRS parametrů a vzestupem TcPO2 po revaskularizaci. Závěr: Výsledky naší pilotní studie ukazují porušený energetický metabolizmus lýtkových svalů u pacientů se SDN a CLI ve srovnání se zdravými kontrolami. V individuálních případech jsme po revaskularizaci pozorovali zlepšení zátěžových MRS parametrů. Přínos MRS lýtkových svalů pro hodnocení efektu revaskularizace je nutno ověřit na větším počtu pacientů během dlouhodobějšího sledování.

Aim: The standard method for assessment of effect of revascularization in patients with diabetic foot (DF) and critical limb ischemia (CLI) is transcutaneous oxygen pressure (TcPO2). Phosphorus magnetic resonance spectroscopy (31P MRS) enables to evaluate oxidative muscle metabolism that could be impaired in patients with diabetes and its complications. The aim of our study was to compare MRS of calf muscle between patients with DF and CLI and healthy controls and to evaluate the contribution of MRS in the assessment of the effect of revascularization. Methods: Thirty-four diabetic patients with DF and CLI treated either by autologous cell therapy (ACT; 15 patients) or percutaneous transluminal angioplasty (PTA; 12 patients) in our foot clinic during 2013–2016 and 19 healthy controls were included into the study. TcPO2 measurement was used as a standard method of non-invasive evaluation of limb ischemia. MRS examinations were performed using the whole-body 3T MR system 1 day before and 3 months after the procedure. Subjects were examined in a supine position with the coil fixed under the m. gastrocnemius. MRS parameters were obtained at rest and during the exercise period. Rest MRS parameters of oxidative muscle metabolism such as phosphocreatine (PCr), inorganic phosphate (Pi), phosphodiesters (PDE), adenosine triphosphate (ATP), dynamic MRS parameters such as recovery constant PCr (τPCr) and mitochondrial capacity (Qmax), and pH were compared between patients and healthy controls, and also before and 3 months after revascularization. Results: Patients with CLI had significantly lower PCr/Pi (p < 0.001), significantly higher Pi and pH (both p < 0.01), significantly lower Qmax and prolonged τPCr (both p < 0.001) in comparison with healthy controls. We observed a significant improvement in TcPO2 at 3 months after revascularization (from 26.4 ? 11.7 to 39.7 ? 17.7 mm Hg, p < 0.005). However, the rest MRS parameters did not change significantly after revascularization. In individual cases we observed improvement of dynamic MRS parameters. There was no correlation between MRS parameters and TcPO2 values. Conclusion: Results of our study show impaired oxidative metabolism of calf muscles in patients with CLI in comparison with healthy controls. We observed an improvement in dynamic MRS parameters in individual cases; this finding should be verified in a large number of patients during longer follow-up.

Centrum diabetologie IKEM Praha

Oddělení výpočetní tomografie magnetické rezonance a klinické a experimentální spektroskopie Pracoviště radiodiagnostiky a intervenční radiologie IKEM Praha

Diabetic foot syndrome: importance of calf muscles MR spectroscopy in the assessment of limb ischemia and effect of revascularization