糖尿病周圍神經(jīng)病變的無創(chuàng)性篩查及評估方法的研究進展

張 倩，梁曉春

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院中醫(yī)科，北京100730

糖尿病周圍神經(jīng)病變(diabetic peripheral neuropathy，DPN)是一種糖尿病(diabetes mellitus，DM)慢性微血管并發(fā)癥，在DM患者中發(fā)病率高，可引起糖尿病足、甚至截肢，也可導(dǎo)致神經(jīng)病理性疼痛、Charcot神經(jīng)關(guān)節(jié)病變等，影響患者的預(yù)后和生活質(zhì)量[1]，同時也是心血管病變的獨立危險因素[2]。DPN起病隱匿，早期識別、診斷十分困難，盡早發(fā)現(xiàn)并關(guān)注DPN有助于預(yù)防足部潰瘍，減少糖尿病足、截肢等風(fēng)險，因此篩查和評估DPN尤為重要。診斷DPN公認標(biāo)準(zhǔn)為神經(jīng)電生理檢查的神經(jīng)傳導(dǎo)速度(nerve conduction velocity，NCV)[3]，NCV對大有髓神經(jīng)纖維病變較可靠，但是對神經(jīng)小纖維受損敏感性較差；診斷小纖維受累的金標(biāo)準(zhǔn)為皮膚活檢定量表皮內(nèi)神經(jīng)纖維密度(intra-epidermal nerve fibre density，IENFD)，但是皮膚或神經(jīng)活檢不易被患者接受。無論是費時、費力的神經(jīng)電生理檢查，還是皮膚或神經(jīng)活檢，在臨床研究、日常門診中用于篩查DPN的可操作性較差，屬有創(chuàng)性檢查，不易實現(xiàn)。近年來DPN非侵入性的檢測技術(shù)手段不斷增加，本文針對目前DPN的無創(chuàng)性篩查、評估及診斷方法進行總結(jié)和評述。

臨床常用神經(jīng)功能評分系統(tǒng)

一些評分系統(tǒng)可以用于篩查和評估DPN，有助于疾病的嚴(yán)重程度分級，進行臨床量化評估，在流行病學(xué)研究中簡單易行。

下肢神經(jīng)病變損傷評分(neuropathy impairment score in the lower limbs，NIS-LL)可用于分級DPN神經(jīng)功能情況。DPN最常見表現(xiàn)為由遠端逐漸向近端發(fā)展的軸突病變，神經(jīng)損害一般從肢體最遠端開始[4]，因此早期DPN一般不出現(xiàn)上肢及顱神經(jīng)受累，NIS-LL評估下肢運動、感覺及腱反射情況，可作為早期DPN的篩查工具[5]。NIS-LL評分范圍為0～88分，計分包括運動神經(jīng)肌力評估(最高64分)、感覺評估(最高16分)、股四頭肌(膝)反射和踝反射(最高8分)[5]，分?jǐn)?shù)越高神經(jīng)損害越重。該量表對運動神經(jīng)功能的權(quán)重高，對感覺神經(jīng)權(quán)重低，但小纖維缺乏髓鞘的保護最易受損，DPN早期的感覺神經(jīng)病變比運動神經(jīng)更為突出[6]。因此，NIS-LL在臨床研究中受到了一定的限制[7- 8]。

神經(jīng)癥狀評分(neuropathy symptom score，NSS)和神經(jīng)功能缺陷評分(neuropathy disability score，NDS)也是較早應(yīng)用的簡易篩查方法。NSS根據(jù)患者下肢癥狀、部位、時間及減輕疼痛的方法計分；NDS根據(jù)雙踝反射、足趾振動覺、足背針刺覺及溫度覺計分，滿足中度或重度神經(jīng)病變體征(即NDS≥6分)、輕度神經(jīng)病變體征伴中度或重度神經(jīng)病變癥狀(即NDS為3～5分或NSS≥5分)兩者條件之一即可臨床診斷DPN[9]。該方法簡單、便捷，劉文曲等[10]以NCV為金標(biāo)準(zhǔn)對679例2型DM患者用NSS/NDS診斷DPN的效能進行了評估，發(fā)現(xiàn)其靈敏度、特異度分別為68.0%、77.2%，陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、約登指數(shù)分別為86.5%、53.5%、45.2%。當(dāng)NSS≥5分或NDS≥6分時，具有較高的NCV異常率(77.8%～100.0%)。提示NSS/NDS評分系統(tǒng)對于神經(jīng)癥狀、神經(jīng)功能缺陷嚴(yán)重的患者具有較好的應(yīng)用價值。

最常用的神經(jīng)評分量表包括密歇根神經(jīng)病變篩查法(Michigan neuropathy screening instrument，MNSI)[11]、密歇根糖尿病神經(jīng)病變評分(Michigan diabetic neuropathy score，MDNS)[12]、多倫多臨床評分系統(tǒng)(Toronto clinical scoring system，TCSS)[11]。MNSI分為患者問卷、醫(yī)生體格檢查兩部分，總分10分，>2分為異常。MDNS包括足趾感覺、四肢遠端肌力、腱反射評分3個部分，總分為0～46分，>6分為異常。TCSS包括肢體癥狀、腱反射、足趾感覺計分，總分為0～19分，0～5分為無DPN，6～8分為輕度，9～11分為中度，12～19分為重度。上述量表均為分?jǐn)?shù)越高，神經(jīng)病變越重。胡泓等[11]對232例無癥狀的2型DM患者進行了MNSI、TCSS評估，以NCV為診斷DPN金標(biāo)準(zhǔn)，對比了受試者工作特性(receiver operating characteristic，ROC)曲線后，MNSI的ROC曲線下面積(area under curve，AUC)為0.792、最佳切點為>2，MNSI的敏感性為66.2%，特異性為90.4%，約登指數(shù)為0.566，κ值為0.588，而TCSS敏感性略優(yōu)于MNSI(73.3%)，但特異性略差(63.7%)，提示對于無癥狀DM患者篩查可使用MNSI，其檢出效率優(yōu)于TCSS。因此DM患者可以采用MNSI進行DPN篩查，如分?jǐn)?shù)大于2分，再進一步采用MDNS進行更為詳細專業(yè)的神經(jīng)系統(tǒng)體征評分。Feldman等[13]建議結(jié)合NCV和MDNS來對DPN進行診斷和嚴(yán)重程度分級，因此在DM患者中初步篩查DPN可以先使用MNSI[14]，進一步診斷或評估DPN的病情程度工具可使用MDNS[12]，而簡單便捷的TCSS亦有一定應(yīng)用價值。此外，對于以疼痛為主要表現(xiàn)的痛性神經(jīng)病變，可以采用一些主觀的疼痛評分量表進行疼痛程度評分，常用的包括數(shù)字分級評分(numerical rating scale，NRS)、視覺模擬評分法(visual analogue scale，VAS)等評估疼痛的變化。

10 g單絲接觸壓力檢測(10 g尼龍絲試驗)

10 g單絲接觸壓力檢測(10 g尼龍絲試驗)具有方便、廉價、快捷的優(yōu)勢，在臨床研究中應(yīng)用廣泛?？梢詸z測某一個點對觸覺壓力的敏感性，篩查足部是否存在保護性感覺缺失。Wang等[15]對10 g單尼龍絲試驗檢測DPN做了系統(tǒng)評價，對納入的8個以NCV作對比的研究進行了薈萃分析，結(jié)果顯示其靈敏度為55%，對篩查診斷DPN的作用有限，特異性能達到84%[15]。目前10 g單絲檢測的應(yīng)用仍然存在一些問題，比如不同的研究中具體操作方法不統(tǒng)一，測試的位置、次數(shù)、應(yīng)用工具等不一致。針對10 g單絲試驗中應(yīng)該選擇的位點數(shù)目，有研究對3497名受試者進行了每足3、4、10位點的篩查，其診斷的敏感性大致相同(分別為17.8%、19.0%、22.4%)，提示篩檢效果無顯著性差異，故為了臨床操作節(jié)省時間，建議每足選擇3個位點檢測即可[16]。單用10 g尼龍絲試驗作為篩查和評估DPN的工具是不敏感的，對早期DPN篩查的效能較差，但是由于有較好的特異性，對臨床上感覺缺失明顯的患者可考慮使用該方法，并應(yīng)聯(lián)用其他的方法以提高檢出率。

定量感覺檢測

定量感覺檢測(quantitative sensory testing，QST)是一種定量評估感覺神經(jīng)病變的技術(shù)，可提供標(biāo)準(zhǔn)化、量化的刺激，準(zhǔn)確量化振動、溫度等感覺缺陷，進行大纖維和小纖維神經(jīng)病變的檢測。目前市面上有多種檢測QST的儀器，包括溫度覺分析儀、振動覺分析儀、神經(jīng)感覺分析儀、CASE Ⅳ等。各類儀器均具有一定的優(yōu)缺點，比如手持的感覺分析儀僅能檢測振動覺，CASE Ⅳ(WR Medical Electronics)可以檢測振動和溫度覺，但是設(shè)備比較大、昂貴，需要訓(xùn)練有素的專業(yè)人員操作。Ponirakis等[17]提出NerveCheck可以評估振動、冷熱覺閾值、熱痛覺閾值等，并對144例受試者神經(jīng)功能進行了全面評估，結(jié)果顯示DPN患者振動閾值(vibration perception threshold，VPT)、寒冷閾值(cold perception threshold，CPT)、熱閾值(warm perception threshold，WPT)均較無DPN的DM患者顯著下降，其中VPT與感覺神經(jīng)傳導(dǎo)速度的相關(guān)性最高、診斷的精確度最高(AUC：82%～84%)，與表皮內(nèi)神經(jīng)纖維密度、角膜神經(jīng)纖維密度均有良好的相關(guān)性；CPT和WPT亦對診斷DPN有一定幫助。Ponirakis等[18]又納入130例DM患者，以多倫多標(biāo)準(zhǔn)作為DPN確診標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果提示NerveCheck檢測的振動、冷、熱感覺的內(nèi)相關(guān)系數(shù)分別為0.79、0.86、0.71，提示數(shù)據(jù)信度良好，振動、冷、熱感覺檢測的AUC分別為86%、79%、72%。NerveCheck儀器價格便宜，操作方便(4個檢測共約12 min)，對DPN的診斷具有較好的重復(fù)性、準(zhǔn)確性，可以考慮用于臨床研究。但目前缺乏大樣本的研究數(shù)據(jù)來驗證其靈敏度和特異度，缺乏該儀器用于中國人診斷準(zhǔn)確性的相關(guān)數(shù)據(jù)。

電流感知閾值檢測(current perception threshold，CPT)可以應(yīng)用神經(jīng)測量儀測得，用于評估和測量感覺神經(jīng)纖維的功能，亦屬于一種新的、無創(chuàng)的QST技術(shù)。CPT可以通過不同頻率的電刺激測試不同類型的神經(jīng)纖維，包括感覺神經(jīng)中的Aβ、Aδ和C類纖維。臨床研究中發(fā)現(xiàn)，在不同的電流強度刺激下，DM患者的CPT值相比于健康人均有顯著下降，CPT可以在早期NCV改變前出現(xiàn)異常，并且與NCV有密切的相關(guān)性，有助于篩查早期的DPN患者[19]。但是CPT的檢測是否具有良好的可重復(fù)性，對預(yù)測DPN的預(yù)后、糖尿病足發(fā)病率的作用尚缺乏更多的研究數(shù)據(jù)。

角膜共聚焦顯微鏡

角膜神經(jīng)纖維包含Aδ纖維和無髓C類纖維，在DPN患者中兩種類型纖維均可受損，角膜神經(jīng)纖維的改變與DPN病情相關(guān)，因此可以通過觀察角膜神經(jīng)纖維來評估DPN。角膜共聚焦顯微鏡(corneal confocal microscopy，CCM)可以觀察并定量分析角膜神經(jīng)組織結(jié)構(gòu)和形態(tài)改變[20]。CCM是將點狀或者裂隙狀光源聚焦到角膜很小的體積范圍內(nèi)，同時使用1個共聚焦的探測器接收信號，使得能在放大足夠倍數(shù)下觀察角膜的結(jié)構(gòu)及病理生理過程[21]。CCM可以觀察角膜全層病變，在DM患者中能觀察到角膜神經(jīng)密度降低、形態(tài)改變，間質(zhì)神經(jīng)厚度增高，角膜神經(jīng)纖維數(shù)量及分枝減少、神經(jīng)彎曲度增加[22]，角膜神經(jīng)纖維長度及角膜神經(jīng)分支厚度降低[23]等。一項關(guān)于CCM角膜神經(jīng)參數(shù)對DPN診斷價值的薈萃分析納入了13項研究共1680名受試者，結(jié)果提示DPN患者的角膜神經(jīng)纖維密度、神經(jīng)分支密度和神經(jīng)纖維長度較正常組均顯著降低，較非DPN的DM患者亦顯著降低，但是彎曲度差異無統(tǒng)計學(xué)意義，提示CCM對早期DPN的檢測和評估具有價值[24]。CCM的優(yōu)勢在于無創(chuàng)性，操作相對簡單，僅需要數(shù)分鐘表面麻醉，可以準(zhǔn)確、動態(tài)觀察角膜神經(jīng)改變，對于評估DPN中的小神經(jīng)纖維損傷及修復(fù)有良好的應(yīng)用前景。但是目前該設(shè)備價格昂貴，需要占用較大空間和眼科?？漆t(yī)師的配合，導(dǎo)致應(yīng)用受限。今后的DPN篩查、診斷、治療、臨床研究團隊?wèi)?yīng)有包括眼科等多學(xué)科專科醫(yī)師的參與，充分合作，以幫助提高DPN的診治水平。

自主神經(jīng)泌汗功能檢測

支配汗腺的神經(jīng)為細長、無髓的小C類神經(jīng)纖維，通過對皮膚泌汗的測定，可以評價交感神經(jīng)功能，從而反映自主神經(jīng)病變[25]。Neuropad印記法較早用于評估患者足部泌汗功能，利用汗液與鈷鹽石膏貼膏發(fā)生化學(xué)反應(yīng)變色的時間來評估泌汗功能[26]，但是缺點是僅能定性和分類，單用不能定量評估交感神經(jīng)功能[27]。近年來新型的SudoscanTM儀基于電化學(xué)原理來檢測泌汗神經(jīng)功能，可以定量檢測足和手部的電化學(xué)皮膚傳導(dǎo)率(electrochemical skin conductance，ESC)。ESC由電流生成的和電極一起參與電化學(xué)反應(yīng)的氯與直流電刺激的比率來表示，反映汗腺在電化學(xué)刺激下釋放氯離子的能力。在Casellini等[25]研究中，DPN患者手或足的ESC值較非DPN的DM患者、健康人均明顯降低；并且ESC與臨床感覺、運動神經(jīng)病變得分、腱反射功能均有明顯相關(guān)性；手和足ESC診斷DPN的ROC曲線分析顯示，AUC分別為 0.86、0.88，敏感性為78%，特異性為92%。因此，相較于震動感覺閾值(vibration detection threshold，VDT)，ESC具有適中的靈敏度和較高的特異度。馬紀(jì)紅等[28]以《中國2型糖尿病防治指南》中糖尿病遠端對稱性多發(fā)性神經(jīng)病變的診斷標(biāo)準(zhǔn)，將130例2型DM患者分為DPN和無DPN組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)SudoscanTM儀測出的兩組患者手、足平均ESC間具有顯著性差異，并且手、足ESC值與SCV呈正相關(guān)，手、足ESC診斷DPN的ROC曲線下面積分別為0.785、0.768，手ESC的敏感性為72.0%、特異度為73.7%；足ESC的敏感度為60.0%、特異度為83.7%；并且研究還發(fā)現(xiàn)雙手、足的ESC與肌電圖測得的感覺神經(jīng)傳導(dǎo)速度呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.425、0.445。該研究結(jié)果提示在中國人中運用SudoscanTM儀對診斷DPN具有一定的臨床意義。此外有研究發(fā)現(xiàn)，SudoscanTM儀還可以用于評估DM心臟自主神經(jīng)病變，SudoscanTM儀輸出的心臟自主神經(jīng)功能風(fēng)險評分CAN值與心率變異性(heart rate variability，HRV)有較好的相關(guān)性，CAN診斷心臟自主神經(jīng)病變的AUC為0.75，診斷的敏感性、特異性分別為65%、80%[29]。He等[30]研究發(fā)現(xiàn)，DM心臟自主神經(jīng)病變患者的ESC顯著低于無心臟自主神經(jīng)病變的2型DM患者。無論是手或足部的ESC診斷DM心臟自主神經(jīng)病變的AUC均為75%，在最佳切點手部ESC為76S時靈敏度、特異度分別為76.7%、75.6%，足部75S時靈敏度為80.0%，但特異度稍低(60.0%)，提示ESC亦可在篩查DM心臟自主神經(jīng)病變時作為參考。

其 他

皮膚中積累的終末糖基化產(chǎn)物(advanced glycation end-products，AGE)可通過其熒光特點，采用AGE檢測儀測量出來，單位以AU表示。研究發(fā)現(xiàn)，皮膚自身熒光測量AGE的積累量與1型DM患者未來罹患神經(jīng)病變呈正相關(guān)[31]，提示皮膚AGE累積量可能作為DPN的預(yù)測因子，但仍需要更大量的樣本、更長時間的隨訪研究來確認其評估、診斷、預(yù)測DPN的效能。

綜上，目前DPN尚缺乏統(tǒng)一、便捷、準(zhǔn)確的篩查評估手段，早期診斷DPN較為困難。傳統(tǒng)的篩檢方法有10 g尼龍絲檢查、震動覺、腱反射等，但靈敏度、準(zhǔn)確性差，可有針對性地結(jié)合一些神經(jīng)量表提高診斷效能。除了肌電圖、皮膚或神經(jīng)活檢等診斷方法以外，近年來一些無創(chuàng)性新技術(shù)可用于篩查和評估DPN，包括CCM檢測角膜神經(jīng)纖維及分支密度，SudoscanTM儀檢測交感神經(jīng)泌汗功能，NerveCheck、Neurometer儀檢測QST等。但是，這些方法和技術(shù)各有利弊，還需要大樣本篩檢試驗的驗證，尚沒有得到廣泛應(yīng)用。目前臨床上仍然需要有效、便捷的早期篩查手段，以及量化評估神經(jīng)損害程度的方法。DPN的診治需要內(nèi)科、內(nèi)分泌科、神經(jīng)科、眼科等多學(xué)科團隊合作，以幫助患者得到早期診斷及治療，預(yù)防下肢潰瘍、截肢等不良結(jié)局。在臨床科研方面，仍需要建立公認的DPN篩檢手段及診斷分級方法，以規(guī)范和統(tǒng)一臨床研究的質(zhì)量。