2型糖尿病跟腱厚度的初步研究

何偉紅， 符熙， 柯祺， 袁健祥， 衣利磊

糖尿病(diabetes mellitus，DM)是一種以代謝異常和長期的并發(fā)癥為特征的彌漫性內(nèi)分泌疾病。高血糖促進(jìn)蛋白質(zhì)非酶糖化，導(dǎo)致大多數(shù)組織，包括肌肉、軟骨、肌腱和韌帶中糖基化終產(chǎn)物的積累[1]。跟腱是人體最大、最強(qiáng)的肌腱，確定其大小、形態(tài)相對(duì)容易。文獻(xiàn)報(bào)道DM與跟腱斷裂有明顯關(guān)系[2]。目前，DM與非DM患者肌腱結(jié)構(gòu)的臨床研究較少。MRI是顯示足部軟組織的最佳影像學(xué)方法[3，4]。本文旨在研究2型糖尿病(diabetes mellitus type 2，2-DM)患者的跟腱厚度(achilles tendon thickness，ATT)及其可能的影響因素，并探究ATT與臨床并發(fā)癥的關(guān)系。

材料與方法

1.臨床資料

搜集2016年1月-2017年6月在本院行足踝部MRI檢查的55例2-DM患者(病例組，男29例，女26例，病程4.6～14年)，以及34例非DM患者(對(duì)照組，男21例，女13例)。排除標(biāo)準(zhǔn)：家族性高膽固醇血癥、風(fēng)濕性疾病和非糖尿病性神經(jīng)病變、肢端肥大癥、腦血管和外周血管疾病、夏科氏神經(jīng)性關(guān)節(jié)病變、下肢創(chuàng)傷和肌腱炎、糖尿病足潰瘍。

圖1 橫軸面T2WI示非DM患者的跟腱為低信號(hào)(箭)。 圖2 男，40歲，2-DM，脂肪抑制T1WI增強(qiáng)掃描示右側(cè)跟腱增粗(短白箭)，脛后肌腱(長白箭)、趾長屈肌腱(黑箭)、踇長屈肌腱腱鞘炎(黑箭頭)。 圖3 女，85歲，2-DM，右踝扭傷，T2WI示左側(cè)跟腱增粗(箭)。 圖4 女，65歲，2-DM，右踝疼痛，T2WI示雙側(cè)跟腱增粗(箭)。

2.MRI掃描方案

應(yīng)用1.5T超導(dǎo)磁共振成像儀(Siemens Magnetom Avanto)，采用足部專用線圈。根據(jù)足部病變部位進(jìn)行矢狀面、冠狀面及橫軸面掃描，掃描序列包括T1WI、脂肪抑制T2WI、短時(shí)反轉(zhuǎn)恢復(fù)(short time inversion recovery，STIR)序列T2WI及脂肪抑制T1WI增強(qiáng)掃描。增強(qiáng)掃描于靜脈注射對(duì)比劑3 min后進(jìn)行，對(duì)比劑總量為0.1 mmol/kg，注射流率為2.5 mL/s。FSE-T1WI：TR 500 ms，TE 15 ms；STIR-T2WI：TR 6000 ms，TE 50 ms，TI 150 ms。其他掃描參數(shù)：矩陣256×256，視野100 mm×100 mm，層厚3 mm，層間距0.5 mm。

3.臨床檢測(cè)指標(biāo)及2-DM并發(fā)癥評(píng)估

ATT取雙側(cè)跟腱最大層面平均值。臨床指標(biāo)包括：體質(zhì)指數(shù)(BMI)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、極低密度脂蛋白膽固醇(VLDL-C)、甘油三酯(TG)。并發(fā)癥包括糖尿病腎病(diabetic nephropathy，DN)、糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy，DR)、糖尿病周圍神經(jīng)病變(diabetic peripheral neuropathy，DPN)、糖尿病下肢動(dòng)脈疾病(diabetic lower extremity artery disease，DLEAD)。

4.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料采用Mann-Whitney秩和檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料用卡方檢驗(yàn)。ATT與臨床指標(biāo)之間進(jìn)行Spearman秩相關(guān)檢驗(yàn)。對(duì)可能影響結(jié)果的變量進(jìn)行協(xié)方差分析。檢驗(yàn)水準(zhǔn)為P<0.05。

結(jié) 果

病例組和對(duì)照組的影像學(xué)圖片見圖1～4。兩組的臨床檢測(cè)指標(biāo)及ATT比較見表1。兩組的年齡、性別比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均>0.05)。病例組的ATT值較對(duì)照組高，且二者差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=7.05，P<0.001)。病例組的TC、LDL-C、VLDL-C、TG值均較對(duì)照組高，但差異均無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。

本組2-DM患者的ATT與臨床指標(biāo)的相關(guān)性見表2。ATT與BMI呈正相關(guān)(r=0.62，P<0.001)。應(yīng)用協(xié)方差分析調(diào)整BMI后，病例組和對(duì)照組的ATT分別為(7.61±0.05)和(6.74±0.06)mm，兩組組間ATT差異仍具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。

表1 兩組的臨床指標(biāo)及ATT比較

注：*為χ2值。

表2 2-DM的ATT與臨床指標(biāo)的相關(guān)性

不同病程2-DM患者的ATT與并發(fā)癥的關(guān)系見表3。在病程>10年的2-DM患者中，并發(fā)DPN及DLEAD者的ATT值均高于相應(yīng)無并發(fā)癥患者(P=0.04，P=0.03)。

表3 不同病程2-DM的ATT與并發(fā)癥的關(guān)系

討 論

正常的肌腱組織呈現(xiàn)光澤的白色，堅(jiān)實(shí)而有彈性，而DM肌腱大體標(biāo)本質(zhì)軟，呈黃色、微棕、灰暗樣變[5]。動(dòng)物模型研究發(fā)現(xiàn)DM肌腱的生物力學(xué)特征與正常肌腱相比呈下降趨勢(shì)，由于膠原纖維數(shù)量減少，膠原束出現(xiàn)磨損和解體，膠原纖維斷裂，肌腱細(xì)胞形態(tài)學(xué)改變、鈣鹽沉積等，可能導(dǎo)致DM肌腱組織萎縮脆弱，生物力學(xué)特性降低[6]。研究者通過超聲及MRI研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，DM患者的ATT及體積均有增高的趨勢(shì)[7-9]。通常認(rèn)為DM肌腱損傷的機(jī)制與機(jī)體內(nèi)持續(xù)的高糖狀態(tài)有關(guān)。醫(yī)學(xué)界普遍認(rèn)為DM患者的關(guān)節(jié)組織損傷是由于人體細(xì)胞外基質(zhì)中多余的晚期糖基化終末產(chǎn)物(advanced glycation endproducts，AGEs)持續(xù)緩慢聚集引起的[10]。AGEs通過交叉連接在膠原纖維之間形成一個(gè)共價(jià)交叉鏈接，影響許多細(xì)胞因子的表達(dá)，改變膠原纖維的結(jié)構(gòu)及功能，導(dǎo)致肌腱生物力學(xué)特性降低。相關(guān)分子生物學(xué)研究從小鼠及人體肌腱組織中成功分離出具有克隆形成能力、多向分化潛能的間充質(zhì)干細(xì)胞群，并稱之為肌腱干細(xì)胞，研究發(fā)現(xiàn)胰島素可能誘導(dǎo)肌腱干細(xì)胞向肌腱細(xì)胞分化[11]。肌腱干細(xì)胞的相關(guān)特性及其與DM肌腱病變的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。

本文應(yīng)用MRI觀察2-DM患者與正常人ATT的改變，結(jié)果顯示2-DM患者的ATT值高于正常人，且二者差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。肌腱厚度的增加被認(rèn)為是肌腱損傷的初始表現(xiàn)[12]，這可以用膠原纖維的排列形態(tài)和堆積密度異常來解釋，這也為臨床2-DM患者控制體重提供了重要的依據(jù)。Giacomozzi等[8]首次應(yīng)用超聲研究DM患者的ATT，結(jié)果發(fā)現(xiàn)并發(fā)神經(jīng)病變或有神經(jīng)性潰瘍病史的DM患者的ATT明顯增厚。本組病例不包括糖尿病足潰瘍患者，因?yàn)樘悄虿∽銜?huì)導(dǎo)致跟腱形態(tài)的改變。通常認(rèn)為普通人群的ATT與BMI有關(guān)[13]，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)2-DM患者的ATT與BMI呈正相關(guān)(r=0.62，P<0.001)，將BMI作為協(xié)變量對(duì)ATT進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的病例組ATT值仍較對(duì)照組高，且二者差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，此結(jié)果支持我們初步的研究結(jié)果，即DM患者的ATT值獨(dú)立于BMI。Junyent等[14]對(duì)美國非DM患者跟腱的研究發(fā)現(xiàn)，女性的跟腱比男性薄，但這種差異只存在于老年人群中，因此建議有關(guān)DM患者ATT的研究應(yīng)分性別、年齡段進(jìn)行。Akturk等[15]對(duì)美國DM患者的研究表明DM患者的ATT差異取決于性別，但本研究結(jié)果提示DM與非DM患者的性別差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=0.70，P=0.40)，這可能與不同人群的個(gè)體差異、運(yùn)動(dòng)習(xí)慣差異有關(guān)。美國一項(xiàng)ATT的研究發(fā)現(xiàn)[16]，老年患者中運(yùn)動(dòng)人群的ATT較不經(jīng)常運(yùn)動(dòng)人群厚，但二者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。亦有研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常鍛煉人群的ATT較偶爾鍛煉人群厚[17]。本研究沒有對(duì)患者的個(gè)體差異及運(yùn)動(dòng)習(xí)慣進(jìn)行分析，有待進(jìn)一步研究。

研究表明，除了DM，其他一些疾病，如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎、銀屑病、Reiter綜合征和家族性膽固醇血癥均會(huì)導(dǎo)致ATT增厚[18，19]。本研究結(jié)果顯示，DM組的TC、LDL-C、VLDL-C、TG均較對(duì)照組高，但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同時(shí)，本研究亦探討病程<10年及病程>10年的2-DM患者的并發(fā)癥DN、DR、DPN及DLEAD對(duì)ATT的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)病程>10年的2-DM患者中，并發(fā)DPN及DLEAD者的ATT均大于無相應(yīng)并發(fā)癥患者(P=0.04，P=0.03)。隨著DM病程的增加，2-DM患者的ATT也逐漸增加，但ATT增加和并發(fā)癥哪個(gè)先發(fā)生，ATT和這些并發(fā)癥是否具有相同或相似的病理機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，早期應(yīng)用MRI監(jiān)測(cè)2-DM患者的ATT能為臨床早期診斷及治療DM跟腱疾病、預(yù)防足部潰瘍提供客觀依據(jù)，對(duì)提高2-DM患者的生存質(zhì)量及改善預(yù)后具有重要的臨床價(jià)值。