超聲在糖尿病下肢神經(jīng)病變中的應(yīng)用進(jìn)展

李亮亮，陳路增

(北京大學(xué)第一醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科，北京 100034)

我國糖尿病患病率呈逐年上升趨勢，2017年中國糖尿病防治指南指出，我國18歲以上成人2型糖尿病發(fā)病率已達(dá)10.4%。糖尿病患者長期血糖控制不佳可出現(xiàn)多種并發(fā)癥，其中糖尿病周圍神經(jīng)病(diabetic peripheral neuropathy, DPN)發(fā)病率可達(dá)60%，主要表現(xiàn)為雙側(cè)肢體末端感覺及運(yùn)動功能障礙，可致身體失衡跌倒引起外傷，增加肢體感染、潰瘍、截肢等風(fēng)險(xiǎn)，且病程不可逆，一般下肢重于上肢[1-2]。DPN發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜，目前尚不完全明確，神經(jīng)周圍血管硬化是其主要病理改變[3-4]。目前臨床診斷DPN的主要輔助檢查手段包括神經(jīng)電生理檢查、神經(jīng)活檢及影像學(xué)檢查等。神經(jīng)電生理檢查耗時(shí)、可重復(fù)性差，且無法判斷神經(jīng)損傷的具體位置[5]；神經(jīng)活檢為有創(chuàng)操作。超聲檢查具有經(jīng)濟(jì)、便捷、無創(chuàng)等優(yōu)點(diǎn)，其中高頻超聲(high resolution ultrasonography, HRUS)能提供神經(jīng)走行、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及內(nèi)部血流等變化，神經(jīng)超聲彈性顯像能夠提供神經(jīng)的軟硬度信息，超聲造影(contrast enhanced ultrasound, CEUS)可作為神經(jīng)血流灌注的定量評價(jià)方法。本文對超聲在糖尿病下肢神經(jīng)病變中的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 超聲診斷下肢DPN

1.1 下肢DPN超聲表現(xiàn) 正常神經(jīng)的神經(jīng)束膜和神經(jīng)外膜在HRUS聲像圖中通常呈高回聲，與周圍其他組織分界清晰；軸位掃查可見內(nèi)部呈稍高回聲且分布均勻的細(xì)小圓形或類圓形篩網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，外環(huán)為高回聲，冠狀位可見細(xì)條狀且平行的高回聲圍成的管狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)含被多條與管狀結(jié)構(gòu)邊緣平行的細(xì)線狀高回聲分割的低回聲區(qū)[6]；多普勒超聲無法于神經(jīng)結(jié)構(gòu)內(nèi)測出明顯血流信號[7]。

下肢DPN患者大腿中部水平坐骨神經(jīng)、坐骨神經(jīng)分支處下方脛神經(jīng)、內(nèi)踝頭端上方約3 cm處脛后神經(jīng)、腓骨小頭處腓總神經(jīng)及外踝上緣上方約5 cm處腓腸神經(jīng)橫斷面積(cross sectional area, CSA)較正常人增大[8-11]；其內(nèi)踝上緣上方約3 cm處脛神經(jīng)纖維束最大厚度(maximum thickness of nerve fascicles, MTNF)及外踝上緣上方5 cm處腓腸神經(jīng)MTNF亦較正常人增加[12-13]，均提示下肢神經(jīng)CSA及MTNF增加可作為評估DPN下肢神經(jīng)病變的指標(biāo)。

下肢DPN患者脛神經(jīng)、腓總神經(jīng)及腓腸神經(jīng)硬度均較正常人增加。超聲彈性成像能早于電生理檢查發(fā)現(xiàn)處于亞臨床期的DPN，但體質(zhì)量指數(shù)偏大患者下肢神經(jīng)位置相對較深，導(dǎo)致圖像空間分辨率降低[14-15]。DIKICI等[14]及JIANG等[15]分別對DPN患者內(nèi)踝上緣上方約4 cm處脛神經(jīng)行剪切波彈性成像(shear wave elastography, SWE)，以彈性模量(楊氏模量)值定量評估神經(jīng)硬度，發(fā)現(xiàn)其脛神經(jīng)彈性模量平均值較正常人增大，以脛神經(jīng)彈性模量值診斷DPN的敏感度為90%，特異度為85%；CHEN等[16]對DPN患者腓骨頭處的腓總神經(jīng)行SWE檢查，發(fā)現(xiàn)其彈性模量平均值較正常人增大；穆晶晶等[17]對DPN患者小腿中下1/3處腓腸神經(jīng)行SWE，發(fā)現(xiàn)其彈性模量平均值亦較正常人增加，均提示神經(jīng)硬度可作為診斷DPN的參考指標(biāo)。

下肢DPN主要超聲表現(xiàn)如下：①下肢神經(jīng)CSA、脛神經(jīng)及腓腸神經(jīng)MTNF增加，一般雙側(cè)同時(shí)出現(xiàn)，偶有不對稱表現(xiàn)[12-13]；②高回聲的神經(jīng)外膜及神經(jīng)束膜邊緣模糊，與周圍組織分界不清[18]；③神經(jīng)內(nèi)部篩網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)紊亂，呈分布不均勻的低回聲區(qū)，以膝外側(cè)腓神經(jīng)管處腓總神經(jīng)、內(nèi)踝跗管處脛神經(jīng)表現(xiàn)最明顯[6]；④多普勒超聲偶可于輕癥患者下肢病變神經(jīng)內(nèi)探及少量血流信號，隨著病情加重，病變神經(jīng)內(nèi)血流量代償性增加[7]；⑤超聲彈性成像示脛神經(jīng)、腓總神經(jīng)及腓腸神經(jīng)硬度均較正常人增加[19-20]。此外，何英等[21]以30只白兔建立DPN模型，采用CEUS進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)隨著DPN病程進(jìn)展，兔坐骨神經(jīng)血流灌注逐漸減少，提示CEUS有望成為定量評估DPN微血管病變的方法之一。

1.2 下肢神經(jīng)CSA及彈性模量診斷DPN的最佳閾值 下肢神經(jīng)CSA及彈性模量最佳閾值可為超聲定量診斷DPN提供依據(jù)。RIAZI等[22]采用HRUS測量98例下肢DPN患者距內(nèi)踝上緣約1、3和5 cm處的脛后神經(jīng)CSA，并分別繪制ROC曲線，結(jié)果顯示最佳診斷閾值為3 cm處CSA值=19.01 mm2，其敏感度和特異度分別為69%和77%。KANG等[11]通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)以腓骨小頭處腓總神經(jīng)CSA值=11.55 mm2為診斷DPN的最佳閾值時(shí)，敏感度和特異度分別為75%和70%；以腓腸神經(jīng)跨越小隱靜脈處CSA值=4.15 mm2為最佳閾值，敏感度和特異度分別為80%和70%。DIKICI等[14]對下肢DPN患者行脛神經(jīng)SWE檢查，發(fā)現(xiàn)以距內(nèi)踝上緣上方約4 cm處脛神經(jīng)的彈性模量值診斷DPN的最佳閾值為51.05 kPa，敏感度和特異度分別為90%和85%；穆晶晶等[17]發(fā)現(xiàn)以小腿中下1/3處腓腸神經(jīng)的彈性模量值51.65 kPa診斷DPN的敏感度和特異度分別為86.9%和89.7%。

1.3 CSA、MTNF及彈性應(yīng)變率比值與神經(jīng)傳導(dǎo)功能的相關(guān)性 下肢神經(jīng)CSA、MTNF及彈性應(yīng)變率比值可作為評估DPN患者神經(jīng)傳導(dǎo)功能的指標(biāo)。ISHIBASHI等[19，23]發(fā)現(xiàn)DPN患者運(yùn)動神經(jīng)傳導(dǎo)速度(motor nerve conduction velocity, MCV)、感覺神經(jīng)傳導(dǎo)速度(sensory nerve conduction velocity, SCV)均與內(nèi)踝上緣上方約3 cm處脛后神經(jīng)CSA呈負(fù)相關(guān)節(jié)(r=-0.45、-0.27，P均<0.05)，與脛后神經(jīng)MTNF呈負(fù)相關(guān)(r=-0.43、-0.31，P均<0.05)；2 000 Hz電流感覺閾值(current perception threshold，CPT)則與脛后神經(jīng)CSA、MTNF呈正相關(guān)(r=0.19、0.25，P均<0.05)；運(yùn)動神經(jīng)與感覺神經(jīng)動作電位振幅與脛后神經(jīng)CSA呈負(fù)相關(guān)(r=-0.21、-0.16，P均<0.05)；MCV、SCV與內(nèi)踝上緣上方約3 cm處脛神經(jīng)彈性應(yīng)變率比值呈正相關(guān)(r=0.30、0.32，P均<0.05)，2 000 Hz CPT與脛神經(jīng)彈性應(yīng)變率比值呈負(fù)相關(guān)(r=-0.19，P=0.01)。KANG等[11]觀察小腿腓腸神經(jīng)感覺神經(jīng)傳導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)振幅與腓腸神經(jīng)CSA(與小隱靜脈分離處)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.51，P=0.02)，而脛神經(jīng)末端復(fù)合肌肉動作電位潛伏期與脛神經(jīng)CSA(膝后部水平)呈正相關(guān)(r=0.47，P=0.04)，末端復(fù)合肌肉動作電位振幅與脛神經(jīng)CSA(脛骨中部水平)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.60，P=0.01)。

1.4 CSA、MTNF及彈性應(yīng)變率比值與疾病嚴(yán)重程度的關(guān)系 下肢脛神經(jīng)CSA、MTNF及彈性應(yīng)變率比值可作為評估DPN嚴(yán)重程度的指標(biāo)。目前常用多倫多臨床評分系統(tǒng)(Toronto clinical scoring system, TCSS)評價(jià)DPN的總體嚴(yán)重程度，該系統(tǒng)主要由臨床癥狀評分、神經(jīng)反射功能評分及感覺功能檢測評分組成，評分越高提示病情越嚴(yán)重[24]。SINGH等[12]發(fā)現(xiàn)TCSS評分與距內(nèi)踝上緣頭端約3 cm處脛神經(jīng)CSA及MTNF呈正相關(guān)(r=0.79、0.76，P均<0.01)。日本糖尿病神經(jīng)病變研究組根據(jù)DPN患者臨床癥狀和神經(jīng)傳導(dǎo)功能制定了較簡易的評定神經(jīng)病變嚴(yán)重程度的標(biāo)準(zhǔn)[19]。ISHIBASHI等[19]按照該分類標(biāo)準(zhǔn)對198例2型糖尿病患者按照周圍神經(jīng)病變嚴(yán)重程度進(jìn)行分組，發(fā)現(xiàn)距內(nèi)踝上緣上方約3 cm處脛神經(jīng)的彈性應(yīng)變率比值與疾病嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān)(r=-0.60，P<0.01)。

2 超聲在下肢周圍神經(jīng)減壓術(shù)中的應(yīng)用

眾多臨床研究[25-26]均證實(shí)神經(jīng)減壓手術(shù)可改善DPN臨床癥狀，降低潰瘍及截肢風(fēng)險(xiǎn)。HRUS可顯示病變神經(jīng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)、走行、血流灌注及其與周圍組織的關(guān)系，提供神經(jīng)卡壓信息，顯著提高定位手術(shù)切口的準(zhǔn)確性，且能評估術(shù)后病變神經(jīng)及與其走行在同一解剖通道的動脈的恢復(fù)情況。ZHONG等[2]將1 526例接受下肢神經(jīng)減壓術(shù)的DPN患者分為糖尿病病程>5年組(811例)和≤5年組(715例)，術(shù)后18個(gè)月隨訪發(fā)現(xiàn)脛神經(jīng)和腓總神經(jīng)CSA均較術(shù)前顯著減小，糖尿病病程≤5年組脛神經(jīng)和腓總神經(jīng)CSA減小更為顯著，提示早期診斷和手術(shù)治療DPN的重要性。LIAO等[27]以HRUS評價(jià)下肢DPN患者脛神經(jīng)、腓總神經(jīng)減壓手術(shù)效果，發(fā)現(xiàn)術(shù)后2年神經(jīng)CSA較術(shù)前明顯減小，患者下肢疼痛明顯緩解。TEKIN等[28]對DPN患者行踝內(nèi)側(cè)(跗骨前隧道)脛神經(jīng)及足背(跗骨前隧道)腓深神經(jīng)減壓手術(shù)，術(shù)后3個(gè)月脛后動脈及足背動脈平均管腔直徑、平均搏動指數(shù)及平均血容量均較術(shù)前增加，平均阻力指數(shù)降低。

總之，超聲可直觀顯示DPN患者下肢周圍神經(jīng)病變的神經(jīng)形態(tài)結(jié)構(gòu)、神經(jīng)彈性及與病變神經(jīng)伴行動脈情況，簡捷、省時(shí)、無創(chuàng)，既可用于診斷DPN，還可指導(dǎo)、評估神經(jīng)減壓術(shù)。未來需要進(jìn)一步完善超聲定量及定性診斷DPN標(biāo)準(zhǔn)。