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糖尿病周围神经病变导致糖尿病足的机制
中华医学杂志, 2016,96(32) : 2536-2538. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2016.32.003
引用本文: 何蕊, 刘芳. 糖尿病周围神经病变导致糖尿病足的机制 [J] . 中华医学杂志, 2016, 96(32) : 2536-2538. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2016.32.003.
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糖尿病足是指发生于糖尿病患者,与局部神经异常和下肢远端外周血管病变相关的足部感染、溃疡和(或)深层组织破坏,为糖尿病四大并发症之一。它是糖尿病下肢神经病变、血管病变的共同结果。糖尿病足具体发病机制目前尚未完全阐明,现有研究表明糖尿病周围神经病变(diabetic peripheral neuropathy, DPN)是糖尿病足发病最重要的始动危险因素之一[1],而感染、缺血则是影响糖尿病足溃疡能否愈合及截肢率的关键因素[2]。最近的研究结果显示,中国糖尿病足溃疡患者中周围神经病变、外周血管病变患病率分别为73.7%和48.9%,远高于非糖尿病人群[3]。国内外多项研究则证实,周围神经病变是糖尿病足溃疡发生的重要原因之一[3,4]

一、感觉神经病变

已有研究显示,在各种危险因素中,感觉神经病变是糖尿病足发生的最常见原因[5]。最近的流行病学调查显示,糖尿病人群中有30%~40%患者患有糖尿病周围神经病变,其中90%为感觉神经病变,多表现为远端肢体袜套样分布的感觉异常,甚至感觉减退或消失[6]。感觉神经病变主要临床表现分为阳性症状和阴性症状。阳性症状包括刺痛感、烧灼感或电击痛等,患者常常抓挠导致足部皮肤破损;阴性症状主要表现为保护性感觉(痛觉、触觉、位置觉等)的减弱和丧失,患者渐渐丧失对一些不合适因素的调节能力,如袜子过紧、鞋子过小和洗脚水过烫等,受到外伤时无自我保护,出现病变时难以觉察。我们课题组的一项临床研究显示,在1 126例2型糖尿病患者中,足部震动感觉阈值(vibrating perception threshold, VPT)增高与足底压力异常相关,尤其当VPT升高至21 V以上时,糖尿病足风险显著增加[7]。临床上推荐对所有糖尿病患者实施每年1次周围神经病变综合检查以识别足溃疡和截肢的危险因素,以及早采取针对性预防及治疗措施[8]

二、运动神经病变

运动神经病变可引起无痛性骨关节完全性破坏,导致慢性进展性骨关节损伤和畸形,是糖尿病足发病另一主要危险因素[9]。运动神经纤维的病变会引起足的肌肉萎缩,体位调节和协调能力降低;骨性畸形如跖骨头突起、足尖变形成鹰爪样脚趾、Charcot关节畸形则会使患者步态改变、站立不稳,这都会使患者易发生皮肤破损和溃疡[10]。随着糖尿病足的进行性加重,周围神经病变患者姿势不稳越来越严重。不仅如此,足底柔软组织厚度与周围神经病变患者糖尿病足的严重程度密切相关[11]。当足底脂肪垫因变形异位时,足底局部的缓冲力降低,压力增大,指间关节弯曲变形,压力增加导致足病发生[12]。现有研究结果显示,足底压力分布异常与糖尿病足发生密切相关,糖尿病足部溃疡患者与既往溃疡史患者的平均足底峰值压力(mean peak plantar pressure,MPP)与压力-时间积分(pressure time integral,PTI)均显著高于无溃疡糖尿病人群,这主要与运动神经病变造成足部肌肉萎缩和畸形有关[13]。足底压力升高直接破坏组织,更引起足底毛细血管闭塞,局部组织缺血、破坏。同时,反复、持续的机械压力会使足部组织发生无菌性自溶。不仅如此,足底不同区域压力指标,如足后部压力与足前部压力之比被报道可以用来预测发生糖尿病足病的风险[14]。最新的研究也提示,具有针对性的运动疗法能够改善运动神经病变患者肌肉力量、改变足底压力分布,成为预防糖尿病下肢溃疡的重要手段[15]

三、自主神经病变

糖尿病自主神经病变是涉及多个系统、多种器官,临床表现各异的一类糖尿病慢性并发症,常见于直立性低血压、静息心动过速、便秘、胃轻瘫、尿储留、出汗异常等。皮肤血流微循环紊乱与排汗功能障碍是自主神经病变导致糖尿病足的最重要原因,近年来受到越来越多的关注。汗腺的自主神经病变会引起皮肤出汗和温度调节功能异常,造成足部皮肤干燥、皲裂,进而皮肤完整性破坏,成为感染的入口[16]。已有研究显示,汗腺功能障碍与糖尿病患者足部溃疡形成关系紧密,并可用交感皮肤反应(sympathetic skin response,SSR)作为早期识别糖尿病足高危人群的筛查方式[17]。Casellini等[18]应用Sudoscan测定周围神经病变患者与正常人的皮肤电化学传导率(electrochemical skin conductance,ESC),并与传统诊断方法[下肢神经损害评分表(NIS-LL),植物神经功能测定(QAFT),定量感觉检查(QST)]等比较,发现周围神经病变患者ESC显著低于健康人,排汗功能异常;利用Sudoscan诊断周围神经病变的敏感性高达93%,是目前极具应用前景的筛查方法。同时,皮肤干燥也是足部胼胝形成的重要诱因,后者则与糖尿病足溃疡发生关系密切[15]。自主神经病变还引起皮肤血流微循环障碍,表现为外周交感神经失去神经支配,张力丧失,导致血管舒缩功能紊乱、动静脉开放异常,从而引起血流分布异常,营养性毛细血管缺血。动静脉分流增加静脉和组织压力,使缺血更为严重,氧气和营养物质运送不足,加重糖尿病足患者组织缺血缺氧,导致溃疡发生并且难以愈合[19]

四、微血管病变

近年来,周围神经病变作为一类特殊微血管病变的概念获得越来越多的认可[20]。多种血管因子及其代谢基质在糖尿病周围神经病变发病过程中具有重要意义[20]。现有研究显示,糖尿病周围神经病变患者毛细血管结构发生改变,其基底膜增厚、周细胞变性、内皮细胞增生、管腔变窄,并且这种病理改变与周围神经病变程度、患者临床症状均密切相关[21]。这种毛细血管结构的改变阻止了营养物质和活化的白细胞输送到特定组织,患者感染易感性和严重性增加,加速糖尿病足的发生与进展[22]。随着无创技术的不断发展,越来越多的研究发现周围神经病变患者神经组织缺血、缺氧症状严重,神经传导速度降低[23]。链脲霉素诱导糖尿病大鼠模型也证实这种神经组织缺血导致的结构与功能上的改变在周围神经病变早期就已经出现,并与糖尿病足的发生关系密切[22]。利用经皮氧分压测定、体表反射光体积描记法等非侵入性检查方法能够客观评价患者微循环缺血缺氧程度,达到识别足病高危人群,预防糖尿病足发生的目的[24]

总之,糖尿病周围神经病变发病率高、病程长、症状隐匿,不易引起患者重视,但它是糖尿病足病发生的最常见诱因和发病基础。待糖尿病足发生,患者常常已并发多种严重糖尿病慢性并发症,并存在慢性溃疡、感染、坏疽等外科症状和体征,治疗难度大,预后较差。因此,早期筛查和诊断糖尿病周围神经病变对识别糖尿病足高危人群、防治糖尿病足具有重要意义。目前,评价周围神经病变的方式参差不齐,有关周围神经病变干预对糖尿病足预防作用的前瞻性研究仍较少,积极开展国内多中心、大样本的随机对照研究才能够为其与糖尿病足的关系和糖尿病足的真正预防治疗提供充分的循证依据。

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