Ακτινομετρία μικροκυμάτων για την μη επεμβατική εκτίμηση της αιμάτωσης ίσχαιμων κάτω άκρων

Abstract

Microwave Radiometry for the non-invasive assessment of critical limb ischemia. Purpose. This prospective, multi-center, study aims to investigate the feasibility of microwave radiometry thermometry (MWR) as a non-invasive diagnostic method of critical limb ischemia (CLI) in patients with diabetic ulcer. In particular, the research aims to demonstrate the effectiveness of microwave radiometry in comparison or in combination with the currently established diagnostic methods, regarding the diagnosis of critical ischemia in diabetic patients. In addition, it aims to use the specific method to study and evaluate the clinical results of foot reperfusion, following peripheral endovascular angioplasty or stent placement, in patients with critical lower limb ischemia. Materials and Methods. This prospective study included 80 patients equally divided in four groups (group N: normal patients; group DN: diabetic patients with verified neuropathic ulcers without vascular involvement; group DC: diabetic patients with CLI and group NDC: non-diabetic CLI patients with CLI). Vascular disease was interrogated with diagnostic angiography. All patients underwent MWR (RTM -01-RES; University of Bolton, UK) to record mean tissue temperatures in various pre-determined limb sites. Temperature measurements between study groups were compared using One-Way ANOVA and Dunn tests. Sensitivity and specificity of MWR as well as the determination of a cut-off value for diagnosis of ischemic foot disease were calculated with ROC analysis. Results. Temperatures recorded in vicinity to the foot ulcers of subjects with CLI and DM were similar to those with CLI without DM, but significantly lower than in subjects with solely neuropathic ulcers and normal subjects without vascular involvement. Specifically, mean temperature recorded in participants included in group DC was 29.30 °C ± 1.89 vs. 29.18 °C ± 1.78 in participants of group NDC: vs. 33.01 °C ± 0.45 in healthy volunteers of group N vs. 33.39 °C ± 1.37 in subjects included in group DN; P b .0001 one-way ANOVA)According to ROC analysis, the cut-off temperature value to diagnose ischemic foot disease was b31.8 °C (0.984; 95% CI: 0.965– 1.005; P b .001), with a sensitivity of 100.0% (95% CI: 90.26–100.0) and specificity of 88.37% (95% CI: 74.92–96.11). Conclusions. According to herein presented findings, CLI subjects, with or without diabetes, present significantly decreased tissue temperatures, in the vicinity of ischemic tissue loss, compared to normal controls and subjects with diabetes and purely neuropathic DFU. MWR demonstrated satisfactory sensitivity and specificity rates and could be a very useful tool for the non-invasive definitive diagnosis of arterial ischemic foot disease in subjects with suspected critical limb ischemia and might assist in the differential diagnosis of vascular involvement in diabetic foot ulceration.

Ακτινομετρία μικροκυμάτων για την μη επεμβατική εκτίμηση της αιμάτωσης ίσχαιμων κάτω άκρων. Σκοπός. Η παρούσα διατριβή σκοπεύει να διερευνήσει τη χρήση της ακτινομετρίας μικροκυμάτων (ΑΜ), ως μη επεμβατική μέθοδο διάγνωσης της κρίσιμης ισχαιμίας σε ασθενείς με διαβητικό έλκος. Ειδικότερα, η έρευνα αποσκοπεί να αποδείξει την αποτελεσματικότητα της ακτινομετρίας μικροκυμάτων σε σύγκριση ή σε συνδυασμό με τις μέχρι σήμερα καθιερωμένες μεθόδους διάγνωσης, όσον αφορά στη διάγνωση της κρίσιμης ισχαιμίας σε διαβητικούς ασθενείς. Επιπλέον, αποβλέπει στη χρήση της συγκεκριμένης μεθόδου για τη μελέτη και αξιολόγηση των κλινικών αποτελεσμάτων της επαναιμάτωσης του άκρου ποδός, κατόπιν περιφερικής ενδαγγειακής αγγειοπλαστικής ή τοποθέτησης ενδοπρόθεσης, σε ασθενείς με κρίσιμη ισχαιμία κάτω άκρων. Υλικά και μέθοδος. Οι συμμετέχοντες ήταν 80 και χωριστήκαν σε τέσσερις ομάδες των 20 ατόμων έκαστη: α) ομάδα ελέγχου Ν: υγιείς εθελοντές, β) ομάδα DN : ασθενείς με ΣΔ και διαγνωσμένο νευροπαθητικό έλκος, χωρίς αγγειακή συμμετοχή, γ) ομάδα DC: ασθενείς με ΣΔ και CLI και δ) ομάδα NDC: ασθενείς με CLI αλλά χωρίς ΣΔ. Η τελική επιλογή των ασθενών αυτών βασίστηκε στον υπερηχογραφικό έλεγχο αλλά και στην ψηφιακή αρτηριογραφία. Όλοι οι ασθενείς υποβλήθηκαν σε ακτινομετρία μικροκυμάτων για την καταγραφή της μέσης θερμοκρασίας του ιστού σε προκαθορισμένα σημεία του άκρου πόδα. Για να προσδιοριστεί η σημασία των διαφορών θερμοκρασίας μεταξύ των τεσσάρων ομάδων χρησιμοποιήθηκαν τα one-way ANOVA και Dunn tests. Η ευαισθησία και η ειδικότητα της ακτινομετρίας μικροκυμάτων (MWR), καθώς και ο προσδιορισμός μιας τιμής 'κατώφλι' για τη διάγνωση της κρίσιμης ισχαιμίας του άκρου πόδα υπολογίστηκαν χρησιμοποιώντας την ανάλυση ROC. Αποτελέσματα. Οι θερμοκρασίες που καταγράφηκαν κοντά στις περιοχές με έλκη των ατόμων με CLI και DM ήταν παρόμοιες με εκείνες στους ασθενείς με CLI χωρίς DM, αλλά σημαντικά χαμηλότερες από αυτές σε άτομα με νευροπαθητικά έλκη και σε υγιή άτομα χωρίς αγγειακή συμμετοχή. Ειδικότερα, η μέση θερμοκρασία που καταγράφηκε στους ασθενείς που συμπεριλήφθηκαν στην ομάδα DC ήταν 29,30 °C ± 1,89 έναντι 29,18 °C ± 1,78 σε ασθενείς της ομάδας NDC και 33,01 °C ± 0,45 σε υγιείς εθελοντές της ομάδας Ν έναντι 33,39 °C ± 1,37 σε ασθενείς που περιλαμβάνονται στην ομάδα DN (p < 0,0001 one-way ANOVA). Σύμφωνα με την ανάλυση ROC η θερμοκρασία 'κατώφλι' στη διάγνωση της ισχαιμίας του άκρου πόδα ήταν <31,8οC (0,984; 95% CI: 0,965–1.005; p< 0,001), με ευαισθησία 100,0% (95% CI: 90,26–100,0) και ειδικότητα 88,37% (95% CI: 74,92–96,11). Συμπεράσματα. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης, οι ασθενείς με κρίσιμη ισχαιμία κάτω άκρων, με είτε χωρίς σακχαρώδη διαβήτη, παρουσιάζουν σημαντικά χαμηλότερες θερμοκρασίες στην περιοχή της απώλειας ιστού, σε σύγκριση με υγιή άτομα, αλλά και με ασθενείς με σακχαρώδη διαβήτη και νευροπαθητικά έλκη. Η ακτινομετρία μικροκυμάτων επέδειξε ικανοποιητικά ποσοστά ευαισθησίας και ειδικότητας και θα μπορούσε να αποτελέσει ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο για τη μη επεμβατική διάγνωση της αρτηριακής ισχαιμικής νόσου των κάτω άκρων σε ασθενείς με υποψία κρίσιμης ισχαιμίας και θα μπορούσε να βοηθήσει στη διαφορική διάγνωση της αγγειακής συμμετοχής στη διαβητική έλκη.