糖尿病患者正中神經(jīng)的超聲評估

王小泉，劉超然，王寧華

北京大學(xué)第一醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，北京市100034

糖尿病周圍神經(jīng)病(diabetic peripheral neuropathy,DPN)是糖尿病最常見的并發(fā)癥之一。根據(jù)世界衛(wèi)生組織《國際功能、殘疾和健康分類》(International Classification of Functioning,Disability and Health,ICF)，康復(fù)評估包括個(gè)體身體結(jié)構(gòu)與功能、活動和參與等方面，且這幾個(gè)方面相互影響[1]。DPN 是由于高血糖引起的代謝紊亂、氧化應(yīng)激和血管性缺血缺氧引起的長度依賴性周圍神經(jīng)結(jié)構(gòu)病變[2]，表現(xiàn)為四肢末端疼痛、麻木等，伴有患者移動能力、自我照顧和日常生活活動能力等功能障礙[3]，可增加糖尿病致殘和致死風(fēng)險(xiǎn)，增加醫(yī)療負(fù)擔(dān)[4]。DPN 是不可逆轉(zhuǎn)的神經(jīng)病變，早期診斷、治療DPN 對改善預(yù)后有重要意義[5]。電生理檢查是DPN 診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，可檢測神經(jīng)傳導(dǎo)異常，但通常在神經(jīng)癥狀出現(xiàn)數(shù)天后才能檢測到電生理改變[6]。高頻超聲可提供神經(jīng)結(jié)構(gòu)改變的形態(tài)學(xué)特征。本文應(yīng)用高頻超聲對糖尿病患者正中神經(jīng)進(jìn)行評估，定量探究神經(jīng)超聲形態(tài)學(xué)改變與電生理結(jié)果的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2019年6月至11月，通過床旁宣講，在北京大學(xué)第一醫(yī)院招募糖尿病患者79 例。均符合2017 年中華醫(yī)學(xué)會糖尿病學(xué)會對于糖尿病的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]，依從性良好，同意入組。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在引起的周圍神經(jīng)病變的其他原因，如頸腰椎病變、吉蘭-巴雷綜合征、嚴(yán)重動靜脈血管性病變(靜脈栓塞、淋巴管炎)、藥物尤其是化療藥物的神經(jīng)毒作用、腎功能不全等；②認(rèn)知障礙等不能配合。

根據(jù)2017 年中華醫(yī)學(xué)會糖尿病學(xué)會對DPN 的診斷標(biāo)準(zhǔn)，將受試者分為兩組。DPN 組37 例，其中男性25 例，女性12 例，平均年齡(61.19±12.02)歲；非DPN 組42 例，其中男性25 例，女性17 例，平均年齡(57.00±9.83)歲。DPN 組病程中位數(shù)為16 (1～40)年，高于非DPN組11(1～40)年(Z=-2.481,P=0.013)。

本研究經(jīng)北京大學(xué)第一醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(No.2019[105])，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 超聲測量

采用SONIMAGE HS1 超聲診斷系統(tǒng)(日本KONIKA 公司)，L18-4 高頻線陣探頭，頻率4～18 MHz。患者仰臥位，充分暴露右前臂，手臂放松置于身體右側(cè)，前臂旋后，腕部中立位，手指自然半屈，掌心朝上。探頭設(shè)置為MSK-Wrist 模式，涂耦合劑后置于患者腕橫紋處，與皮膚表面垂直，沿正中神經(jīng)走向從腕管向前臂中段連續(xù)掃查，微調(diào)探頭角度，施加最小連續(xù)壓力以防止神經(jīng)纖維受壓產(chǎn)生過多形變[8]。結(jié)合既往文獻(xiàn)及高年資超聲科專業(yè)醫(yī)師的指導(dǎo)意見[9]，在距離腕橫紋5 cm 和10 cm 處測量；標(biāo)記測量位置，使測量位置保持一致。超聲檢查由同一位經(jīng)超聲專業(yè)培訓(xùn)的檢查者完成。檢查者對患者的臨床信息和電生理結(jié)果不知情。

采集測量位置下正中神經(jīng)橫切圖像各3 張，觀察橫截面積(cross sectional area,CSA)和低回聲區(qū)域比例(hypoechoic area,HA)。

CSA 是正中神經(jīng)超聲橫切圖像中高回聲環(huán)內(nèi)的面積[10]。采用Image J軟件連續(xù)邊界描記法沿高回聲環(huán)內(nèi)緣走行測量(不包括高回聲環(huán))(圖1)。距離腕橫紋5 cm和10 cm的CSA分別記為CSA-5和CSA-10。

采用Image J 軟件將正中神經(jīng)超聲圖像轉(zhuǎn)化為灰度圖像(像素點(diǎn)灰度值設(shè)置為0～255)，將超聲圖像中高回聲環(huán)內(nèi)緣區(qū)域選擇為感興趣區(qū)域(region of interest,ROI)。使用Image J 軟件獲取ROI 平均灰度值，將低于平均灰度值的像素轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色，ROI 內(nèi)紅色像素?cái)?shù)占ROI像素?cái)?shù)的比值，即為HA(圖2)。距離腕橫紋5 cm和10 cm的HA分別記為HA-5和HA-10。

圖1 正中神經(jīng)CSA的測量

圖2 正中神經(jīng)HA的測量

1.2.2 電生理檢查

所有患者采用Ⅴiking Ⅳ肌電圖診斷儀(美國NICOLET 公司)行正中神經(jīng)神經(jīng)傳導(dǎo)檢查(nerve conductive study,NCS)。檢查在恒溫、安靜檢查室進(jìn)行，由同一位經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)醫(yī)師完成，該醫(yī)師對患者臨床資料不知情。

患者仰臥位，充分暴露右側(cè)上肢，分別進(jìn)行正中神經(jīng)感覺和運(yùn)動神經(jīng)傳導(dǎo)檢查，記錄潛伏期和傳導(dǎo)速度。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 26.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。對計(jì)量資料進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)，符合正態(tài)分布以(±s)表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布以中位數(shù)(范圍)表示，組間采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。CSA、HA與神經(jīng)電生理指標(biāo)的相關(guān)性采用Spearman 相關(guān)分析。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

DPN 組CSA-5、CSA-10、HA-10 均大 于非DPN組(P＜0.05)。見表1。

14例患者正中神經(jīng)感覺傳導(dǎo)未引出，故正中神經(jīng)感覺傳導(dǎo)遠(yuǎn)端潛伏期和傳導(dǎo)速度以“正常(0)”或“異常(1)”表示。

所有患者中，CSA-5 和CSA-10 與電生理指標(biāo)無相關(guān)性(P＞0.05)；HA-5 與正中神經(jīng)運(yùn)動傳導(dǎo)潛伏期和傳導(dǎo)速度相關(guān)(P＜0.05)，與感覺傳導(dǎo)潛伏期和傳導(dǎo)速度無相關(guān)性(P＞0.05)；HA-10 與正中神經(jīng)感覺傳導(dǎo)潛伏期異常和傳導(dǎo)速度異常、運(yùn)動傳導(dǎo)潛伏期和傳導(dǎo)速度相關(guān)(P＜0.05)。見表2。

3 討論

運(yùn)動是糖尿病綜合管理的重要部分[11]，在制定運(yùn)動處方之前需對糖尿病患者進(jìn)行全面康復(fù)評估。DPN通常先累及感覺神經(jīng)，臨床表現(xiàn)以四肢末端麻木多見，起病隱匿，治療難以逆轉(zhuǎn)，但可以延緩病情進(jìn)展[12]。DPN 早期適度負(fù)重訓(xùn)練可有效提高皮內(nèi)神經(jīng)密度，改善病變情況[13]。早期識別DPN 十分重要[5]。臨床常用的DPN檢查手段包括臨床癥狀和體征，以及電生理檢查。DPN 臨床癥狀和體征采集易于操作，廣泛應(yīng)用于DPN 的初步篩查[14]，但難以發(fā)現(xiàn)無明顯臨床癥狀和體征的亞臨床患者。電生理檢查較為客觀，但也有部分DPN患者早期有臨床癥狀而無電生理異常的情況[6]，提示電生理檢查較難篩查出早期病變[15]。同時(shí)，電生理檢查耗時(shí)較久，患者體驗(yàn)痛苦[6]，限制其應(yīng)用。近年來，神經(jīng)超聲在周圍神經(jīng)疾病診斷中的應(yīng)用越來越廣泛[10]。神經(jīng)超聲具有便攜、易操作、廉價(jià)、省時(shí)等優(yōu)勢，可提供形態(tài)學(xué)特征輔助神經(jīng)病變篩查，且可隨訪神經(jīng)病變隨時(shí)間的變化[16]。

表1 兩組正中神經(jīng)超聲影像學(xué)參數(shù)比較

表2 所有受試者正中神經(jīng)超聲指標(biāo)與電生理檢查結(jié)果相關(guān)性

DPN 是神經(jīng)纖維長度依賴性的遠(yuǎn)端對稱性多發(fā)性神經(jīng)病變[5]，正中神經(jīng)是最易累及的神經(jīng)之一[17]。正中神經(jīng)直徑在其走行上不完全一致[18-19]：腕管處神經(jīng)較粗，易發(fā)生卡壓；肘部最粗，從肘部到腕部先變細(xì)后變粗[19]。根據(jù)既往研究[9,20-23]，正中神經(jīng)不同位點(diǎn)超聲影像學(xué)參數(shù)對DPN診斷的敏感性、特異性不同。本研究參照以往研究[9,22,24-25]，結(jié)合高年資超聲科專業(yè)醫(yī)師意見，避開腕管處易卡壓部位，選取距腕橫紋5 cm和10 cm處的右側(cè)正中神經(jīng)進(jìn)行研究。

動物模型組織學(xué)研究提示[26-27]，DPN 通常最先觀察到神經(jīng)水腫，無髓神經(jīng)纖維消失，神經(jīng)束間間隙增大；之后可觀察到有髓纖維脫髓鞘，神經(jīng)束密度減??；繼而神經(jīng)組織結(jié)構(gòu)進(jìn)一步混亂，有髓神經(jīng)纖維脫髓鞘和再生共存，同時(shí)神經(jīng)束膜增厚。在神經(jīng)超聲影像中，神經(jīng)橫切面呈現(xiàn)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，外周由高回聲環(huán)包繞。其中高回聲環(huán)對應(yīng)神經(jīng)外膜，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中低回聲區(qū)對應(yīng)神經(jīng)束[28]。

本研究顯示，DPN 患者正中神經(jīng)CSA 增大，與既往研究結(jié)果一致[9,20,25,29]。CSA 增大因?yàn)橹車窠?jīng)病變時(shí)，由于多元醇途徑過度激活，親水物質(zhì)山梨醇堆積于神經(jīng)細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高，細(xì)胞水腫，細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)改變，神經(jīng)束體積增大[30]。因此，與非DPN患者相比，DPN患者神經(jīng)增粗。

HA 是描述神經(jīng)超聲回聲強(qiáng)度的影像學(xué)參數(shù)。既往國內(nèi)糖尿病周圍神經(jīng)特征研究多缺乏定量刻畫周圍神經(jīng)回聲強(qiáng)度參數(shù)的研究[31-33]。本研究參考國外部分研究[9]，設(shè)定超聲圖像的平均回聲強(qiáng)度為臨界值，以低于平均回聲強(qiáng)度的區(qū)域面積占CSA的比值作為HA。研究顯示DPN患者HA增高，原因可能是DPN造成的神經(jīng)束水腫導(dǎo)致低回聲區(qū)域增大[34]；同時(shí)神經(jīng)干內(nèi)有髓纖維脫髓鞘、再生導(dǎo)致髓鞘變薄、神經(jīng)纖維密度減低、神經(jīng)內(nèi)部蜂窩狀組織結(jié)構(gòu)破壞[27]，都會使得低回聲區(qū)域比例增大。

本研究顯示，CSA 與電生理結(jié)果不相關(guān)，HA-5與神經(jīng)運(yùn)動傳導(dǎo)相關(guān)，HA-10 與神經(jīng)運(yùn)動和感覺傳導(dǎo)相關(guān)，提示HA可能是與神經(jīng)病變更相關(guān)的超聲參數(shù)，距腕橫紋10 cm 處測量更佳。Huang 等[35]發(fā)現(xiàn)，DPN后，周圍神經(jīng)邊界不清，難以準(zhǔn)確測量CSA。本研究中，HA-5 與正中神經(jīng)感覺傳導(dǎo)不相關(guān)，可能因?yàn)檎猩窠?jīng)不同位點(diǎn)超聲參數(shù)的敏感性不同，建議以HA-10作為神經(jīng)測量的超聲參數(shù)。

綜上所述，本研究對DPN 的正中神經(jīng)CSA、HA進(jìn)行定量化研究，表明CSA 和HA 均可提示正中神經(jīng)病變，同時(shí)HA 與正中神經(jīng)電生理結(jié)果相關(guān)。高頻超聲可用于評估DPN患者正中神經(jīng)病變情況，對糖尿病患者康復(fù)評估和后續(xù)治療具有臨床應(yīng)用價(jià)值。

本研究樣本量較少，未對DPN 根據(jù)嚴(yán)重程度分組。今后可增加樣本量，對不同病變程度DPN患者分別進(jìn)行超聲特征比較。

利益沖突聲明：所有作者聲明不存在利益沖突。