Role of ultrasound in early diagnosis of intrinsic foot muscle atrophy in diabetic patients : a comparative study with MRI /
Marina Nashaat Shawky Labib,
Role of ultrasound in early diagnosis of intrinsic foot muscle atrophy in diabetic patients : a comparative study with MRI / دور الموجات فوق الصوتية في التشخيص المبكر لضمور العضلات الجوهرية للقدم السكري : دراسه بالمقارنة مع الرنين المغناطيسي by Marina Nashaat Shawky Labib ; Supervisors Dr. Nevien Ezzat El Liethy, Dr. Nour Mohamed Mahmoud Kandil, Dr. Marwa Safwat Mahmoud. - 160 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 144-158.
Objectives and aim of the work: Our goal is to determine whether ultrasound, as opposed to MRI, can reliably identify the early atrophic alterations of the intrinsic muscles in diabetic patients.
Background: Diabetic neuropathy is the most common disabling complication of DM, it reduces muscles’ strength and causes diffuse muscular fatty infiltration. Intrinsic foot muscles maintain foot structural integrity and contribute to functional movement, posture and balance. Thus, assessing intrinsic foot muscle size and strength is important. Magnetic resonance imaging (MRI) has been shown to accurately image the individual muscles but is costly and time-consuming. Ultrasound (US) imaging may provide an alternative that is less costly, more readily available and can capture real-time muscle contractions.
Methods: Nerve conduction study was our gold standard, the study included 40 patients (6 diabetic non-neuropathic cases, and 34 diabetic neuropathic patients proved by nerve conduction studies) with a mean age of 45+/-15. Measurements of muscle cross-sectional areas and thickness by ultrasound were recorded. Measurements of muscle cross-sectional areas by MRI were recorded, correlated and compared with US findings.
Results: Comparison of FHB, ABH, FDB, QP and ABDM muscles cross-section area and their thickness by US and by MRI, between diabetic patients without neuropathy and those with mild, moderate and severe neuropathy showed a statistically significant reduction in muscle size. There is a great agreement between US and MRI in measuring muscle cross-section area (CSA)
Conclusion: In comparison to MRI, our results suggest that the US yields relatively accurate and reliable intrinsic foot muscle CSA measurements, making it a valid and viable alternative to MRI in research and clinical settings. شملت الدراسة 40 مريضًا مصابًا بالسكري تم تصنيفهم إلى 4 مجموعات وفقًا لدراسات التوصيل العصبي؛ المجموعة (1) تضم 6 حالات (15%) من المرضى المصابين بالسكري بدون اعتلال عصبي (DNN)، المجموعة (2) تضم 9 حالات (22.5%) من المرضى المصابين باعتلال عصبي سكري خفيف (MDN)، المجموعة (3) تضم 12 حالة (30%) من المرضى المصابين باعتلال عصبي سكري متوسط (MODN)، والمجموعة (4) تضم 13 حالة (32.5%) من المرضى المصابين باعتلال عصبي سكري شديد (SDN)
كان هناك 21 ذكرًا (52.5%) و19 أنثى (47.5%);
في المجموعة (1): 3 ذكور (50%) و3 إناث (50%)، في المجموعة (2): 5 ذكور (55.6%) و4 إناث (44.4%)، في المجموعة (3): 6 ذكور (50%) و6 إناث (50%)، في المجموعة (4): 7 ذكور (52.5%) و6 إناث (47.5%).
تراوحت أعمار المجموعة (1) من 45 إلى 55 عامًا بمتوسط ± انحراف معياري 49.5 ± 3.73 عامًا، تراوحت أعمار المجموعة (2) من 45 إلى 56 عامًا بمتوسط 51.0 ± 4.12 عامًا، تراوحت أعمار المجموعة (3) من 48 إلى 60 عامًا بمتوسط 55.7 ± 3.68 عامًا، وتراوحت أعمار المجموعة (4) من 50 إلى 60 عامًا بمتوسط 53.9 ± 3.28 عامًا. تراوحت الأعمار الإجمالية من 45 إلى 60 عامًا بمتوسط ± انحراف معياري 53.1 ± 4.2 عامًا.
كان جميع المرضى مصابين بالسكري من النوع 2. كانت مدة الإصابة بالسكري أكثر من 10 سنوات لكل مريض. كانت جميع المجموعات متطابقة في العمر والجنس (p > 0.05).
أظهرت المقارنة بين المساحة المقطعية والسمك للعضلات FHB و ABH و FDB و QP و ABDM باستخدام الموجات فوق الصوتية بين المرضى المصابين بالسكري بدون اعتلال عصبي والذين يعانون من اعتلال عصبي خفيف ومتوسط وشديد انخفاضًا ذا دلالة إحصائية
(p <0.05) وكان الانخفاض أكبر في الحالات الشديدة مقارنة بالحالات المتوسطة، وكانت هناك انخفاضات كبيرة في الحالات الشديدة (p <0.001) مقارنة بالمجموعة غير المصابة بالاعتلال العصبي (1).
ظهرت المقارنة بين المساحة المقطعية للعضلات FHB و ABH و FDB و QP و ABDM باستخدام الموجات فوق الصوتية بين المرضى المصابين بالسكري بدون اعتلال عصبي والذين يعانون من اعتلال عصبي خفيف ومتوسط وشديد انخفاضًا ذا دلالة إحصائية .(p <0.05) وكان الانخفاض أكبر في الحالات الشديدة مقارنة بالحالات المتوسطة، وكانت هناك انخفاضات كبيرة في الحالات الشديدة (p <0.001) مقارنة بالمجموعة غير المصابة بالاعتلال العصبي (1).
هناك توافق كبير بين الموجات فوق الصوتية والتصوير بالرنين المغناطيسي في قياس المساحة المقطعية للعضلات .(CSA) وكان التوافق الأقوى في عضلات ABDM و FHB، ثم QP و ABH و FDB حيث لم يتم العثور على فرق بينهما p = 0.991)، 0.988، 0.937، 0.863 و (0.765 على التوالي. هذا ما أكدته اختبار كابا الذي كان قيمته 0.448 مع p = 0.002، مما يدل على توافق كبير بين الموجات فوق الصوتية والتصوير بالرنين المغناطيسي.
أظهر معامل الارتباط (r) بين نتائج التصوير بالرنين المغناطيسي والموجات فوق الصوتية بالنسبة للعضلات FHB و ABH و FDB و QP و ABDM ارتباطًا إيجابيًا ذا دلالة إحصائية قوية (p <0.001). وهذا يشير إلى وجود توافق كبير بين الطريقتين في التشخيص المبكر لضمور العضلات الداخلية للقدم لدى مرضى السكري.
أظهر معامل الارتباط (r) بين نتائج التصوير بالرنين المغناطيسي والموجات فوق الصوتية بالنسبة لجميع المساحات المقطعية للعضلات المدروسة في جميع المجموعات ارتباطًا إيجابيًا ذا دلالة إحصائية قوية (p <0.001). وهذا يشير إلى وجود توافق كبير بين الطريقتين في جميع القياسات في المجموعات الأربع المدروسة.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Radiological diagnosis
التشخيص الأشعاعي
Diabetes mellitus Diabetic neuropathy intrinsic muscles atrophy Ultrasound MRI
616.0757
Role of ultrasound in early diagnosis of intrinsic foot muscle atrophy in diabetic patients : a comparative study with MRI / دور الموجات فوق الصوتية في التشخيص المبكر لضمور العضلات الجوهرية للقدم السكري : دراسه بالمقارنة مع الرنين المغناطيسي by Marina Nashaat Shawky Labib ; Supervisors Dr. Nevien Ezzat El Liethy, Dr. Nour Mohamed Mahmoud Kandil, Dr. Marwa Safwat Mahmoud. - 160 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 144-158.
Objectives and aim of the work: Our goal is to determine whether ultrasound, as opposed to MRI, can reliably identify the early atrophic alterations of the intrinsic muscles in diabetic patients.
Background: Diabetic neuropathy is the most common disabling complication of DM, it reduces muscles’ strength and causes diffuse muscular fatty infiltration. Intrinsic foot muscles maintain foot structural integrity and contribute to functional movement, posture and balance. Thus, assessing intrinsic foot muscle size and strength is important. Magnetic resonance imaging (MRI) has been shown to accurately image the individual muscles but is costly and time-consuming. Ultrasound (US) imaging may provide an alternative that is less costly, more readily available and can capture real-time muscle contractions.
Methods: Nerve conduction study was our gold standard, the study included 40 patients (6 diabetic non-neuropathic cases, and 34 diabetic neuropathic patients proved by nerve conduction studies) with a mean age of 45+/-15. Measurements of muscle cross-sectional areas and thickness by ultrasound were recorded. Measurements of muscle cross-sectional areas by MRI were recorded, correlated and compared with US findings.
Results: Comparison of FHB, ABH, FDB, QP and ABDM muscles cross-section area and their thickness by US and by MRI, between diabetic patients without neuropathy and those with mild, moderate and severe neuropathy showed a statistically significant reduction in muscle size. There is a great agreement between US and MRI in measuring muscle cross-section area (CSA)
Conclusion: In comparison to MRI, our results suggest that the US yields relatively accurate and reliable intrinsic foot muscle CSA measurements, making it a valid and viable alternative to MRI in research and clinical settings. شملت الدراسة 40 مريضًا مصابًا بالسكري تم تصنيفهم إلى 4 مجموعات وفقًا لدراسات التوصيل العصبي؛ المجموعة (1) تضم 6 حالات (15%) من المرضى المصابين بالسكري بدون اعتلال عصبي (DNN)، المجموعة (2) تضم 9 حالات (22.5%) من المرضى المصابين باعتلال عصبي سكري خفيف (MDN)، المجموعة (3) تضم 12 حالة (30%) من المرضى المصابين باعتلال عصبي سكري متوسط (MODN)، والمجموعة (4) تضم 13 حالة (32.5%) من المرضى المصابين باعتلال عصبي سكري شديد (SDN)
كان هناك 21 ذكرًا (52.5%) و19 أنثى (47.5%);
في المجموعة (1): 3 ذكور (50%) و3 إناث (50%)، في المجموعة (2): 5 ذكور (55.6%) و4 إناث (44.4%)، في المجموعة (3): 6 ذكور (50%) و6 إناث (50%)، في المجموعة (4): 7 ذكور (52.5%) و6 إناث (47.5%).
تراوحت أعمار المجموعة (1) من 45 إلى 55 عامًا بمتوسط ± انحراف معياري 49.5 ± 3.73 عامًا، تراوحت أعمار المجموعة (2) من 45 إلى 56 عامًا بمتوسط 51.0 ± 4.12 عامًا، تراوحت أعمار المجموعة (3) من 48 إلى 60 عامًا بمتوسط 55.7 ± 3.68 عامًا، وتراوحت أعمار المجموعة (4) من 50 إلى 60 عامًا بمتوسط 53.9 ± 3.28 عامًا. تراوحت الأعمار الإجمالية من 45 إلى 60 عامًا بمتوسط ± انحراف معياري 53.1 ± 4.2 عامًا.
كان جميع المرضى مصابين بالسكري من النوع 2. كانت مدة الإصابة بالسكري أكثر من 10 سنوات لكل مريض. كانت جميع المجموعات متطابقة في العمر والجنس (p > 0.05).
أظهرت المقارنة بين المساحة المقطعية والسمك للعضلات FHB و ABH و FDB و QP و ABDM باستخدام الموجات فوق الصوتية بين المرضى المصابين بالسكري بدون اعتلال عصبي والذين يعانون من اعتلال عصبي خفيف ومتوسط وشديد انخفاضًا ذا دلالة إحصائية
(p <0.05) وكان الانخفاض أكبر في الحالات الشديدة مقارنة بالحالات المتوسطة، وكانت هناك انخفاضات كبيرة في الحالات الشديدة (p <0.001) مقارنة بالمجموعة غير المصابة بالاعتلال العصبي (1).
ظهرت المقارنة بين المساحة المقطعية للعضلات FHB و ABH و FDB و QP و ABDM باستخدام الموجات فوق الصوتية بين المرضى المصابين بالسكري بدون اعتلال عصبي والذين يعانون من اعتلال عصبي خفيف ومتوسط وشديد انخفاضًا ذا دلالة إحصائية .(p <0.05) وكان الانخفاض أكبر في الحالات الشديدة مقارنة بالحالات المتوسطة، وكانت هناك انخفاضات كبيرة في الحالات الشديدة (p <0.001) مقارنة بالمجموعة غير المصابة بالاعتلال العصبي (1).
هناك توافق كبير بين الموجات فوق الصوتية والتصوير بالرنين المغناطيسي في قياس المساحة المقطعية للعضلات .(CSA) وكان التوافق الأقوى في عضلات ABDM و FHB، ثم QP و ABH و FDB حيث لم يتم العثور على فرق بينهما p = 0.991)، 0.988، 0.937، 0.863 و (0.765 على التوالي. هذا ما أكدته اختبار كابا الذي كان قيمته 0.448 مع p = 0.002، مما يدل على توافق كبير بين الموجات فوق الصوتية والتصوير بالرنين المغناطيسي.
أظهر معامل الارتباط (r) بين نتائج التصوير بالرنين المغناطيسي والموجات فوق الصوتية بالنسبة للعضلات FHB و ABH و FDB و QP و ABDM ارتباطًا إيجابيًا ذا دلالة إحصائية قوية (p <0.001). وهذا يشير إلى وجود توافق كبير بين الطريقتين في التشخيص المبكر لضمور العضلات الداخلية للقدم لدى مرضى السكري.
أظهر معامل الارتباط (r) بين نتائج التصوير بالرنين المغناطيسي والموجات فوق الصوتية بالنسبة لجميع المساحات المقطعية للعضلات المدروسة في جميع المجموعات ارتباطًا إيجابيًا ذا دلالة إحصائية قوية (p <0.001). وهذا يشير إلى وجود توافق كبير بين الطريقتين في جميع القياسات في المجموعات الأربع المدروسة.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Radiological diagnosis
التشخيص الأشعاعي
Diabetes mellitus Diabetic neuropathy intrinsic muscles atrophy Ultrasound MRI
616.0757