高頻超聲在糖尿病足早期診斷的應(yīng)用及進展

莫色阿合 綜述，簡華剛 審校

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院急診外科 400010)

糖尿病足(diabetic foot,DF)是糖尿病患者的嚴(yán)重并發(fā)癥之一，其發(fā)病率高，是致殘致死的重要原因，不僅嚴(yán)重影響糖尿病患者的生活質(zhì)量，同時也帶來了極大的社會和經(jīng)濟負(fù)擔(dān)[1]。DF之所以治療效果不理想、預(yù)后較差，一方面是由于它的發(fā)病機制尚未完全明了，另一個主要原因是沒有一種比較理想的檢測方法能夠早期準(zhǔn)確的診斷并給予相應(yīng)早期處理。近年來，國內(nèi)外比較公認(rèn)的DF檢測方法主要是基于其血管或神經(jīng)病變[2]，其中，對糖尿病周圍神經(jīng)病變的檢查主要包括了神經(jīng)電生理檢測、神經(jīng)活檢、皮膚活檢等檢查；而糖尿病周圍血管病變的檢查方法則主要是指基于影像學(xué)的一系列檢查，例如：數(shù)字減影血管造影(digital subtraction angiography，DSA),多層螺旋CT動脈造影等。遺憾的是這些檢查均存在一定的不足，而且無法同時準(zhǔn)確檢測血管和神經(jīng)病變，尤其是有創(chuàng)檢查部分，臨床上不被患者接受。然而，隨著影像學(xué)的發(fā)展，高頻彩色多普勒超聲(high-frequency color doppler ultra sonography，HCDU)在診斷糖尿病周圍神經(jīng)和血管病變上，顯示出了較理想的檢測效率，能夠及時發(fā)現(xiàn)DF的發(fā)生、發(fā)展變化，逐漸成為DF檢測的臨床上首選診斷方法。下面，本文將從DF的發(fā)病機制、HCDU診斷DF的國內(nèi)外研究進展作一簡要綜述。

1 DF的發(fā)病機制

目前研究認(rèn)為DF是反復(fù)外傷和持續(xù)機械應(yīng)力作用于因神經(jīng)病變而感覺障礙和血管病變而血供障礙的足部，引起的慢性難愈性創(chuàng)面。世界衛(wèi)生組織將DF定義為下肢遠端神經(jīng)異常和不同程度的周圍血管病變相關(guān)的足部感染、潰瘍和(或)深層組織破壞。然而，糖尿病神經(jīng)、血管病變的具體機制以及血管和神經(jīng)病變的相互因果關(guān)系，目前尚未完全清楚[3-4]。DF神經(jīng)病變方面，有文獻報道稱糖尿病神經(jīng)病變，可影響神經(jīng)軸突反射及皮膚感受器對應(yīng)激狀態(tài)的反應(yīng)，導(dǎo)致自我保護能力的下降，造成足部非自覺性創(chuàng)傷和潰瘍的形成。DF血管病變可以分為兩方面：(1)糖尿病患者高血糖、高血脂及胰島素抵抗等引起的外周大血管動脈粥樣硬化，常累及腘以下動脈(如脛前、脛后、腓動脈)；(2)微血管病變、微血流紊亂和血液理化特性改變引起的微循環(huán)障礙。而外周動脈疾病剛開始時可以毫無癥狀，因而糖尿病患者發(fā)生嚴(yán)重外周組織缺血后，導(dǎo)致肢體受到威脅時，癥狀出現(xiàn)晚，尤其是存在多重感染時[5]，易發(fā)展成為DF。因此，糖尿病患者下肢(尤其足部)出現(xiàn)感覺異常、色素沉著以及潰瘍等臨床征象之前，肯定已有患肢神經(jīng)和(或)血管的病變。所以，如何用簡單易行的檢測手段做出DF前和早期DF診斷，將為DF預(yù)防、治療提供客觀臨床觀察指標(biāo)，是臨床上關(guān)注的熱點之一。

2 HCDU診斷DF的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

近年來，隨著影像技術(shù)的不斷發(fā)展，HCDU已為血管系統(tǒng)等相關(guān)疾病的診斷提供了更多、更全面的資料。鑒于該技術(shù)在診斷外周血管和神經(jīng)病變上所具有的優(yōu)勢以及神經(jīng)血管病變在DF形成過程中發(fā)揮的重要作用，HCDU現(xiàn)已成為DF的早期診斷理想檢測方法之一，已經(jīng)有醫(yī)院將其作為一種診斷DF的常規(guī)方法。甚至有不少學(xué)者認(rèn)為與DSA相比較，該檢測方法能有效降低DSA可能會導(dǎo)致的碘劑過敏、射線損傷等二次創(chuàng)傷的發(fā)生率，可能替代DSA成為檢測糖尿病引起的下肢動脈病變的金標(biāo)準(zhǔn)[6]。另外，HCDU還能夠?qū)崟r動態(tài)檢測糖尿病周圍神經(jīng)病變，是一種無創(chuàng)、易于被患者接受的神經(jīng)病變檢測方法[7]。

2.1HCDU診斷DF的原理 HCDU的出現(xiàn)不僅僅是簡單的在傳統(tǒng)黑白超聲的基礎(chǔ)上增加了多種顏色以幫助診斷，更重要的是與傳統(tǒng)影像學(xué)檢查相比，大大提高了對組織器官內(nèi)病灶的分辨率，而且在檢查過程中還應(yīng)用彩色多普勒血流顯像、連續(xù)波多普勒技術(shù)、組織多普勒顯像、脈沖多普勒技術(shù)等顯像方法，能夠在觀察病灶器質(zhì)性變化的同時，檢查組織器官在不同回聲切面圖像及不同周期時相的血流速度變化，通過對這些信息進行整合分析就能夠很好的判斷病變性質(zhì)、嚴(yán)重程度等，為臨床的早期診斷提供可靠依據(jù)。DF累及血管病變時，會出現(xiàn)管腔狹窄、管壁增厚、彈性減弱等血管病變，以及血流速度變慢、血流量變小等變化。HCDU能夠以二維超聲檢測管腔、管壁的變化，同時還能夠通過脈沖多普勒測定血流速度、管徑血流量等[8-9]。DF累及神經(jīng)病變時，由于糖代謝異常會引起神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高，從而導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞水腫、失功能，發(fā)生水腫的神經(jīng)細(xì)胞更易受到卡壓，進一步加重神經(jīng)內(nèi)壓，出現(xiàn)肢體末端痛覺、溫度覺等感覺減弱甚至喪失等臨床癥狀，利用HCDU觀察肢體末端神經(jīng)聲像圖特征，了解神經(jīng)的分布、形態(tài)、走行及神經(jīng)束回聲，從而判斷DF累及神經(jīng)病變的位置、嚴(yán)重程度，為臨床治療提供更多、更全面的信息，幫助臨床醫(yī)生做出正確的診療方案,對DF的預(yù)防治療具有非常重要的意義[10]。

2.2HCDU在DF血管病變中的應(yīng)用 為了進一步驗證HCDU診斷DF血管病變的效能，國內(nèi)外學(xué)者進行了較多的臨床及基礎(chǔ)研究，劉天宇等[11]利用HCDU對65例DF患者下肢動脈病變進行檢查，檢查項目主要包括了管徑大小、管壁厚度、管腔狹窄程度、有無斑塊等，結(jié)果顯示：HCDU能清晰顯示下肢血管受損的部位、范圍及嚴(yán)重程度，具有重要的診斷價值。Thierry等[12]早期研究同樣發(fā)現(xiàn)，HCDU能夠準(zhǔn)確評價DF動脈血管病變的性質(zhì)、嚴(yán)重程度，甚至可以替代許多臨床檢測方法。徐海波[13]利用HCDU對386例糖尿病患者的下肢動脈病變進行檢查，通過觀察動脈病變情況與糖尿病病程的關(guān)系，證明了彩超能夠準(zhǔn)確判斷糖尿病血管病變嚴(yán)重程度，是一種安全、可靠的診斷方式。大量文獻報道均認(rèn)為，HCDU是檢測糖尿病周圍血管病變的可靠方法，林芳等[14]的研究結(jié)果肯定了HCDU檢測DF下肢動脈病變的效果，認(rèn)為其客觀評估小動脈病變準(zhǔn)確率有待提高。

2.3HCDU在DF神經(jīng)病變中的應(yīng)用 糖尿病并發(fā)癥中，周圍神經(jīng)病變往往會引起較嚴(yán)重的臨床癥狀，DF累及神經(jīng)病變是發(fā)生下肢感覺障礙、功能喪失的主要原因之一。目前檢查周圍神經(jīng)病變方法主要有：手工或簡單的器械測定溫度覺、痛覺、輕觸覺、振動覺、關(guān)節(jié)位置覺、踝反射和膝反射等，末梢感覺定量檢查，神經(jīng)傳導(dǎo)功能檢查及皮膚活檢和神經(jīng)活檢的形態(tài)學(xué)檢測。但是，在臨床運用中沒有一種方法能獨立、直觀、有效地評估糖尿病周圍神經(jīng)病變。

所以，臨床和實驗室研究一直想找到一種簡便、有效的糖尿病周圍神經(jīng)病變的檢測方法。有不少學(xué)者在努力探索HCDU檢測DF末梢神經(jīng)病變的形態(tài)學(xué)改變，希望能夠發(fā)現(xiàn)糖尿病足周圍神經(jīng)病變的早期診斷方法。

由于糖尿病累及神經(jīng)病變的機制大致相同，所以，對不同部位神經(jīng)病變的檢測方法也具有通用性。王春蕾等[15]聯(lián)合使用HCDU和電生理檢測糖尿病相關(guān)的神經(jīng)病變，研究結(jié)果顯示高頻彩超診斷糖尿病神經(jīng)病變有很好的臨床價值。姜麗花等[16]選擇正中神經(jīng)為研究對象，并證實超聲能客觀反映神經(jīng)的形態(tài)學(xué)改變，可輔助診斷糖尿病神經(jīng)病變。大量臨床研究致力于了解超聲診斷糖尿病周圍神經(jīng)病變，Peer等[17]利用高頻彩超分別檢測出現(xiàn)不同病變的坐骨神經(jīng)、腓神經(jīng)、脛骨神經(jīng)，同時對選取兩具尸體對其相應(yīng)部位的神經(jīng)進行解剖學(xué)研究，綜合分析所有實驗結(jié)果，Peer認(rèn)為利用高頻彩超檢測下肢神經(jīng)病變能夠獲得理想可靠的檢測結(jié)果，擴大了超聲診斷的使用范圍。

DF周圍神經(jīng)病變的形成是一個慢性過程，如果能早期發(fā)現(xiàn)微小病變的形態(tài)學(xué)改變，必然能夠大大提高該病的檢出率，為臨床治療爭取寶貴時間。隨著高頻彩超的快速發(fā)展，有文獻報道正中神經(jīng)皮支的一些微小病變已經(jīng)能夠利用高頻彩超準(zhǔn)確檢測[18]。劉芳等[19]利用22 HMz超高頻超聲對有神經(jīng)癥狀的糖尿病組、無神經(jīng)癥狀糖尿病組和正常對照組的腓腸神經(jīng)進行測量，結(jié)果顯示超聲在各組中均可清晰顯示腓腸神經(jīng)的神經(jīng)外膜、神經(jīng)束膜和神經(jīng)束等結(jié)構(gòu)。即超高頻超聲能夠較為清晰地顯示腓腸神經(jīng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，為糖尿病皮神經(jīng)損傷提供了新的影像學(xué)評價工具。Zheng等[20]對19例臨床確診DF患者及正常對照組下肢腓深神經(jīng)傳導(dǎo)特性進行研究，結(jié)果顯示高頻彩超是一種比較理想的評估DF引起的肢體末端神經(jīng)病變的檢測方法。HCDU能夠及時發(fā)現(xiàn)DF患者肢體末端神經(jīng)改變，如腓深神經(jīng)內(nèi)側(cè)支、趾背神經(jīng)表現(xiàn)出來的神經(jīng)形態(tài)變粗、低回聲、表面不均等影像學(xué)表現(xiàn)都可作為診斷DF神經(jīng)病變的線索，同時根據(jù)這些結(jié)果還能評估病變性質(zhì)、嚴(yán)重程度等，是檢測DF神經(jīng)病變可靠的診斷方法。Umans等[21]利用HCDU檢測22位手穿透傷并伴有感覺障礙患者的掌指神經(jīng)，所有患者彩超成像結(jié)果均與臨床外科手術(shù)驗證相符，該研究結(jié)果進一步證實了HCDU在檢測末梢微小神經(jīng)病變時具有較高的敏感性及特異性，是肢體末端微小神經(jīng)理想的無創(chuàng)性檢測方法。

3 展 望

HCDU檢測糖尿病周圍神經(jīng)和血管病變有較高的準(zhǔn)確率，能反應(yīng)準(zhǔn)確病變部位及其嚴(yán)重程度，還能準(zhǔn)確檢測DF末梢神經(jīng)病變的形態(tài)學(xué)改變，且相對其他影像學(xué)檢查具有簡便、費用低、無創(chuàng)傷及可重復(fù)檢查等優(yōu)勢。所以，在臨床上可運用于糖尿病患者周圍血管、神經(jīng)病變的篩查，以達到早期預(yù)防DF的發(fā)生，延緩DF的進展，減少糖尿病患者的截肢(趾)率，提高其生活質(zhì)量，降低醫(yī)療費用。但是，HCDU在臨床檢測過程中仍然存在一些不足，例如目前沒有統(tǒng)一、可靠的診斷標(biāo)準(zhǔn)，檢查結(jié)果一定程度受檢查醫(yī)生的主觀影響。進一步提高HCDU檢測的靈敏度，增強對微小病灶的檢測準(zhǔn)確性，制定統(tǒng)一的HCDU診斷或篩查DF的標(biāo)準(zhǔn)，是目前亟待解決的問題，同時HCDU聯(lián)合一種或幾種簡單的檢測方法、提高檢查醫(yī)生的專業(yè)技能等途徑同樣可以提高檢查結(jié)果的可靠性，幫助臨床醫(yī)生做出正確的診斷治療，提高患者的生活質(zhì)量。

參考文獻:

[1] Jiang Y,Huang S,Fu X,et al.Epidemiology of chronic cutaneous wounds in China[J].Wound Repair Regen,2011,19(2):181-188.

[2] Arana CV,Domingo MJ.Physiopathology of vascular complications of diabetic foot[J].Gac Med Mex,2003,139(3):255-264.

[3] 廖二元，莫朝暉．內(nèi)分泌學(xué)[M]．2版．北京：人民衛(wèi)生出版社，2007．

[4] 國際糖尿病足工作組．糖尿病足國際臨床指南[M]．北京：人民軍醫(yī)出版社，2003：6-30．

[5] 黃伸奎，盧炳豐，龍莉玲．糖尿病足的病理基礎(chǔ)及多層螺旋CT診斷[C]．武漢：中華醫(yī)學(xué)會第十三屆全國放射學(xué)分會,2006．

[6] 丁建榮，潘璟琍．磁共振血管造影結(jié)合灌注成像在糖尿病下肢動脈病變中的應(yīng)用[J]．實用醫(yī)學(xué)雜志，2009，25(22)：3832-3834．

[7] Koenig RW,Pedro MT,Heinen CP,et al.High-resolution ultrasonography in evaluating peripheral nerve entrapment and trauma[J].Neurosurg Focus,2009,26(2):E13.

[8] 管衍，劉志明，李光偉．50歲以上糖尿病人群周圍動脈閉塞性疾病相關(guān)因素分析[J]．中華醫(yī)學(xué)雜志，2007，87(1)：23．

[9] 李玲，潘海林．糖尿病下肢動脈血管病變的檢測方法[J]．蛇志，2009，21(1)：29-32．

[10] Zhang LY,Lin P.Microsurgical decompression of median nerves for the treatment of diabetic peripheral neuropathy of upper limbs[J].Chin J Neurosurg Dis Res,2009,8(5):453-455.

[11] 劉天宇，劉文靜，李俊峰，等．彩超多普勒超聲對糖尿病患者下肢動脈粥樣硬化的診斷價值[J]．中國實用醫(yī)藥，2010，5(26)：96-97．

[12] Thierry P,Charles N.Diabetes:the use of color Doppler sonography for the assessment of vascular complications[J].Euro J Ultr,1998,8266(98):15-22.

[13] 徐海波．彩色多普勒超聲對糖尿病合并下肢動脈閉塞性病變的診斷價值[J]．吉林醫(yī)學(xué)，2012，33(24)：5253．

[14] 林芳，申紅霞，李勇勝，等．糖尿病足下肢動脈彩超與造影的對比分析[J]．實用醫(yī)學(xué)雜志，2011，16(27)：3030-3031．

[15] 王春蕾，吳珊，何珊，等．高頻超聲在診斷糖尿病周圍神經(jīng)病變中的應(yīng)用[J]．重慶醫(yī)學(xué)，2012，41(10)：944-947．

[16] 姜麗花，朱家安，金清．超聲檢測糖尿病患者正中神經(jīng)改變的臨床價值[J]．中國醫(yī)師進修雜志，2012，35(10)：17-19．

[17] Peer S,Kovacs P,Harpf C,et al.High-resolution sonography of lower extremity peripheral nerves:anatomic correlation and spectrum of disease[J].J Ultrasound Med,2002，21(3):315-322.

[18] Tagliafico A,Pugliese F,Bianchi S,et al.High-resolution sonography of the pal-mar cutaneous branch of the median nerve[J].Am J Roentgenol,2008,191(1):107-114.

[19] 劉芳，朱家安，衛(wèi)敏，等．超高頻超聲評價糖尿病皮神經(jīng)損傷的初步研究[J]．中華超聲影像學(xué)雜志，2012，20(7)：587-589．

[20] Zheng Y,Wang L,Krupka TM,et al.The feasibility of using high frequency ultrasound to assess nerve ending neuropathy in patients with diabetic foot[J].Eur J Radiol,2013,82(3):512-517.

[21] Umans H,Kessler J,de la Lama M,et al.Sonographic assessment of volar digital nerve injury in the context of penetrating trauma[J].AJR Am J Roentgenol,2010,194(5):1310-1313.