第三章 糖尿病评估
第一节 脏器评估
一、糖尿病合并心血管病变
心血管病变是糖尿病的常见并发症之一,其发生率是非糖尿病人群的2~4倍,是造成糖尿病患者死亡的主要原因。美国心脏病协会已经声明“糖尿病是一种心血管疾病”。中华医学会糖尿病学分会(CDS)曾经对全国三甲医院2型糖尿病住院患者合并慢性并发症的情况进行调查,结果发现糖尿病合并心血管病占17.1%,合并高血压则高达34.2%。目前认为,在糖尿病前期,大血管病变过程已经开始。而且老年糖尿病患者合并的大血管病变,病变广泛而且严重,但临床表现较轻或缺如,极易被年轻医师忽视,造成严重后果。因此糖尿病确诊时及以后,应至少每年评估心血管病变的风险因素,内容包括年龄、心血管病史、有无心血管风险因素(吸烟、肥胖特别是腹型肥胖、血脂异常、高血压和家族史、高尿酸血症、微量白蛋白尿等)、肾脏损害、心房颤动等。对大血管疾病风险较高的患者需要进一步检查来评估心脑血管病变情况,这对于心血管疾病的早预防、早发现、早诊断、早治疗,切实提高诊断率、治疗率、控制率。
(一)糖尿病动脉粥样硬化程度的评估
2型糖尿病和动脉粥样硬化可能是同一个病理基础上平行发展的两种疾病,共同基础是过度氧化应激导致的炎症反应。糖尿病患者出现动脉粥样硬化的时间早、程度重、病变弥漫、进展快和预后差;而出现动脉粥样硬化性心血管病的患者有相当部分出现不同程度的糖调节异常。
静息时的心电图对2型糖尿病患者心血管疾病的筛查价值有限。目前临床广泛应用超声成像检测颈动脉管壁内中膜厚度(intima media thickness, IMT)、计算机断层扫描血管成像、心电图运动试验(electrocardiogram exercise test, EET)、冠状动脉造影术评估糖尿病患者动脉粥样硬化斑块形成情况。其中颈动脉超声检查具有简单安全、无创灵敏、易于重复等特点,是临床常用的反映出冠状动脉粥样硬化严重程度的筛查手段。临床常用Crouse积分与Gensini积分量化评价冠状动脉粥样硬化的严重程度,积分越高,提示动脉粥样硬化越严重。具体见表3-1-1、表3-1-2。
表3-1-1 Crouse积分评价颈动脉斑块数量和厚度
表3-1-2 Gensini积分评价冠状动脉狭窄程度
通常临床上多使用冠状动脉造影术诊断冠心病,作为一种有创检查方式,可能会发生一些并发症,难以重复评估,并且血管造影仅能反映动脉管腔的变化,不能监测动脉壁斑块体积和成分的变化。随着影像学技术的发展,螺旋CT作为一种无创的检查手段,根据不同CT值定量描述不同组织的密度灰度,显示斑块不同的组成成分,而MRI增强扫描可根据斑块的信号变化分析斑块内的组织成分,对动脉粥样硬化斑块进行形态的定性和定量评估。近年来,临床还开始应用血管内超声来评价斑块消退,通过安装在心导管顶端的微型超声探头,置于血管腔内实时的血管截面图像,不仅可以分析血管壁的厚度、弹性、测量管腔大小及形态,还可以辨认钙化、纤维化和脂质池等病变,对组织进行三维测量。
大量研究发现,脂质代谢异常和炎症激活是动脉粥样硬化斑块形成进展的重要机制。因此可以应用脂质标记物和炎性标记物来预测动脉粥样硬化斑块的变化。血浆中胆固醇和/或甘油三酯浓度的升高,与斑块坏死核心的大小呈正相关。此外,临床上载脂蛋白apoB/apoA-I比值指标也可以评估斑块消退的情况。
(二)糖尿病性心肌病的诊断
持续的高血糖状态可损害心脏,导致心肌组织出现相应的病理改变,在心肌代谢紊乱和心脏微血管病变的基础上引发心肌广泛局灶性坏死,进而进展为糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy, DCM)。其有别于冠心病及高血压性心脏病,是一种独立的疾病,诊断时需排除风湿性心脏瓣膜病、高血压性心脏病及冠心病等其他原因引起的心力衰竭。通常表现为心脏收缩功能受损和舒张期充盈受阻为主的舒张功能不全,易发生充血性心力衰竭和各种类型的心律失常,并且多合并有其他微血管病变,如视网膜、肾血管病变。
对于存在呼吸短促、心悸、关节肿胀、疲劳和胸痛史的糖尿病患者,均须予以仔细的体格检查(表现为颈静脉怒张、关节肿胀、轻度肝肿大、肺部听诊湿啰音)、心电图和超声心动图检查(早期表现为舒张功能障碍,伴有心力衰竭或高血压可有左室增大)、蹬车运动试验和铊扫描成像检查,必要时行心肌活检检出特征性微血管病变和/或间质pas阳性物质沉积协助诊断,从而明确是否存在DCM。
(三)糖尿病合并高血压的筛查和诊断
糖尿病和高血压常常在同一患者身上合并存在,两者有着共同的发病机制(老龄化、肥胖、胰岛素抵抗等),两者并存使心血管事件、肾病及视网膜病变的发病风险明显增加,需要及早诊断和治疗。临床建议糖尿病患者中高血压的诊断标准同其他人群,见表3-1-3。糖尿病患者一经发现,应常规测量血压,必要时进行动态血压监测以早期发现高血压患者和评价已诊断高血压患者的血压控制情况。
(四)糖尿病患者心血管自主神经病变
糖尿病患者心血管自主神经病变多表现为静息时心动过速、冠状动脉舒缩功能异常、直立性低血压、晕厥、无痛性心肌梗死、心脏骤停或猝死。其发生多与长期血糖控制不佳有关,以往认为自主神经病变是糖尿病晚期并发症,现在认为在糖尿病早期患者即可合并自主神经功能异常。由于小纤维受累,发生心绞痛或心肌梗死时可无心前区疼痛的表现,而发生严重心律失常时猝死的风险增加。
表3-1-3 糖尿病合并高血压的筛查和诊断标准
目前尚无统一诊断标准,常用的评估方法包括心率变异性、瓦尔萨尔瓦(Valsalva)试验、握拳试验、体位性血压变化测定等,详见表3-1-4。依据动态心电图的心率变异性分析,较为敏感、客观、可靠,可以发现糖尿病心血管自主神经早期病变。
表3-1-4 糖尿病患者心血管自主神经病变评估方法
二、糖尿病合并脑血管病变
(一)糖尿病合并脑梗死
糖尿病是脑卒中的主要危险因素之一,2型糖尿病患者发生脑卒中的相对危险度增加2~6倍,在55岁以下的脑卒中人群中,糖尿病对发生脑卒中的相对危险度增加甚至超10倍之巨。糖尿病脑血管病变包括大血管病变和微血管病变。大血管病变主要表现为加速的动脉粥样硬化和血栓形成,而微血管病变的典型表现为微循环障碍、微血管瘤和微血管基底膜增厚。
临床上常用CT或MRI确定脑卒中病灶的部位、大小和性质。一般来说,MRI可以更早、更好地显示病灶,T1呈低信号,T2呈高信号,通过MRA还可以发现闭塞血管和侧支循环的情况。
(二)糖尿病合并认知功能障碍
2型糖尿病合并认知功能障碍越来越受到临床重视。糖尿病认知障碍的主要表现为学习能力下降、记忆功能减退、推理能力缺失、智力减退等,可伴有神情淡漠、表情呆滞、反应迟钝,严重者生活不能自理。反复发作的低血糖患者常会出现反应时间延长和注意力的下降。此外,2型糖尿病患者常存在焦虑抑郁情绪。具体机制尚待进一步明确,借助于先进的脑成像研究如MRI、磁共振波谱(MRS)和单光子发射计算机体层成像等,糖尿病与认知功能障碍的关系有待解开。
三、糖尿病合并慢性肾脏病
(一)诊断标准
糖尿病肾病是糖尿病常见的全身性微血管并发症之一,是糖尿病的重要并发症。病变可累及肾血管、肾小球、肾小管和间质。其中糖尿病性肾小球硬化症是糖尿病特有的肾脏并发症。2型糖尿病患者在确诊糖尿病后每年均应做肾脏病变的筛查,诊断标准包括肾小球滤过率(glomerular filtration rate, GFR)低于60ml/(min·1.73m2)或尿白蛋白/肌酐比值(albumin excretion rate, ACR)高于30mg/g持续超过3个月。
(二)临床分期
既往糖尿病肾病临床分为五期:Ⅰ期,肾小球高滤过,肾脏体积增大。Ⅱ期,间断微量白蛋白尿,患者休息时晨尿或随机ACR正常(男<2.5mg/mmol,女<3.5mg/mmol)。Ⅰ、Ⅱ期为临床前期,Ⅲ期,为早期糖尿病肾病,ACR为男2.5~30mg/mmol,女3.5~30mg/mmol。Ⅳ期,为临床糖尿病肾病,ACR>30mg/mmol,或蛋白尿每日>0.5g,可伴发低蛋白血症、水肿、高血压。Ⅴ期,肾衰竭期,GFR进行性下降,最后GFR多<10ml/min,伴随持续蛋白尿、低蛋白血症、水肿、高血压,常伴发代谢性酸中毒、尿毒症和心肌病变。
(三)尿白蛋白与肌酐比值
早期进行微量蛋白尿的筛检极为重要,对新诊断的2型糖尿病及病程超过5年的1型糖尿病患者,推荐每年至少检测1次尿微量白蛋白排泄率(urinary albumin excretion rate, UACR)。测定晨尿或随机尿中ACR,如结果异常,则应在3个月内重复检测以明确诊断,排除感染等其他因素,如三次ACR中有2次升高即诊断微量白蛋白尿。
(四)肾小球滤过率GFR和eGFR
评估肾小球滤过功能的经典“金标准”是菊粉清除率,99m锝-二乙烯三胺五乙酸(99mTcdiethylene triamine pentaacetic acid,99mTc-DTPA)肾动态显像检查计算双肾肾小球滤过率(referred glomerular filtration rate, rGFR)是临床金标准,但是上述方法操作复杂,难以推广。目前对糖尿病肾病建议不管尿白蛋白排泄程度,应至少每年检测一次血肌酐估算肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate, eGFR)和进行慢性肾脏病分期,具体见表3-1-5。常用预测公式采用改良肾脏病膳食改善实验(modification of diet in renal disease, MDRD)和瑞金公式进行估算,后者更适合于2型糖尿病患者早期肾功能的评估。但值得注意的是,血肌酐水平及尿微量白蛋白在部分患者并不能确切反映肾脏情况,必要时须进行肾脏ECT扫描。
表3-1-5 糖尿病肾脏病的分期
改良MDRD公式:GFR=175×Scr(mg/dl)–1.234×年龄(year)–0.179×0.79(女性)
瑞金公式:GFR=234.96×Scr(mg/dl)–0.926×年龄(year)–0.028×0.828(女性)
Scr换算公式:0.011 3mg/dl=1μmol/L
(五)肾穿刺和活检
病理检查在排除非糖尿病性肾病时具有重要参考价值。以下情况应考虑非糖尿病肾病:糖尿病病程较短、单纯肾源性血尿或蛋白尿伴血尿、短期内肾功能迅速恶化、不伴视网膜病变、突然出现水肿和大量蛋白尿而肾功能正常、显著肾小管功能减退、合并明显的异常管型。鉴别困难时建议通过肾穿刺病理检查进行鉴别诊断。
四、糖尿病神经病变
糖尿病神经病变是糖尿病在神经系统发生的多种病变总称,包括中枢神经系统、周围神经系统、运动神经系统和自主神经系统等,其中糖尿病性周围神经病变(diabeticperipheralneuropathy, DPN)最常见。
(一)糖尿病中枢神经病变
糖尿病中枢神经病变是指大脑、小脑、脑干及脊髓的神经元及其神经纤维的损伤。主要累及第Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ和Ⅶ对脑神经,出现眼睑下垂、眼球运动障碍、复视、斜视、面瘫。大多数在数月后自愈。除了进行常规病史询问以外,必须进行仔细的神经系统检查。
(二)糖尿病周围神经病变
糖尿病周围神经病变(DPN)是指糖尿病患者在排除其他原因的情况下(如颈腰椎神经根压迫、椎管狭窄、颈腰椎退行性变、脑梗死、吉兰-巴雷综合征等),出现周围神经功能障碍相关的症状和/或体征。神经功能检查发现60%~90%的患者有不同程度的神经病变,其中30%~40%的患者无症状。在吸烟、年龄超过40岁以及血糖控制差的患者中神经病变的患病率更高。
临床上有明确的糖尿病病史,表现为双下肢麻木、胀痛、伴有针刺样、烧灼样异常感,难以忍受,可出现自发性疼痛或刀割样痛,可单侧,可双侧,可对称,可不对称。根据体格检查和神经电生理检查,观察患者四肢活动的灵活性、协调性、步态,有无肌肉萎缩,膝腱反射、跟腱反射。有临床症状者,5项检查(踝反射、针刺痛觉、振动觉、压力觉、温度觉)中任1项异常,无症状者则需要5项检查中任2项异常,临床诊断为DPN,详见表3-1-6。根据以上检查仍不能确诊,需要进行鉴别诊断的患者,可做神经肌电图检查不同肌肉中运动神经传导速度与潜伏期。特别是当临床存在明显的肢体无力或神经电生理显示传导速度明显减慢时,诊断DPN应该慎重。对于神经根或神经丛病变者,可选择影像学检查排除脊柱与椎管内病变和盆腔内占位性病变。
表3-1-6 糖尿病周围神经病变的评估
(三)糖尿病远端对称感觉运动性神经病变
糖尿病远端对称感觉运动性神经病变是糖尿病周围神经病变最常见类型,主要表现为患者出现双足对称性疼痛、麻木,往往从足趾前端开始,逐渐向上进展,双手也出现麻木。通常呈手套或袜套样分布,对称发生,呈长度依赖性,症状夜间加剧,但有时也表现为非对称性或者以手部症状为主,给临床诊断带来困难。
主要根据临床诊断,糖尿病患者足部皮肤色泽黯淡,汗毛稀少,皮温较低,痛温觉、振动觉减退或缺失,踝反射正常或仅轻度减弱,运动功能基本完好。有疑问时行神经传导功能检查。主要表现为感觉神经动作电位波幅降低,下肢远端更为明显,后期可出现复合肌肉动作电位波幅降低,传导速度轻度减慢。普通肌电图中神经传导速度主要反映大的髓鞘神经纤维的状态,感觉神经定量测量仪通过用不同频率的电流刺激进行定量检测,高频检测有髓鞘神经大纤维,低频检测无髓鞘神经小纤维功能。
(四)糖尿病自主神经病变
糖尿病患者出现自主神经病变非常普遍,其可累及心血管、消化、呼吸、泌尿生殖等系统,还可出现体温调节、泌汗异常及神经内分泌障碍。
心脏自主神经病变的评估详见相关章节。糖尿病胃肠道自主神经病变表现为上腹饱胀、胃部不适、便秘、腹泻、呃逆等。可选用食管测压、胃排空的闪烁图扫描(测定固体和液体食物排空的时间)及直肠局部末梢神经病变的电生理检查诊断。泌尿生殖系统自主神经病变出现为排尿障碍、尿潴留、尿失禁、尿路感染、勃起功能障碍等,超声检查测定膀胱内残余尿量,如排尿后残余尿量>100ml即可诊断有尿潴留。其他自主神经症状:如体温调节和出汗异常,表现为出汗减少或不出汗,从而导致手足干燥、开裂,容易导致继发感染。另外,由于毛细血管缺乏自身张力,致静脉扩张,易在局部形成“微血管瘤”而继发感染。对低血糖反应不能正常感知等。
(五)糖尿病局灶性神经病变
糖尿病局灶性神经病变,起病突然,主要与营养神经的血管梗死有关,常受累的神经有正中神经、尺神经、桡神经、股神经、大腿外侧皮神经、腓神经、足跖正中与外侧神经,出现手臂、臀部、小腿、大腿外侧、足背部皮肤麻木或疼痛感觉减退,甚至感觉消失。尺、桡神经受累还可发生腕管综合征。
五、糖尿病视网膜病变及眼部并发症
近期我国糖尿病患者迅猛增加,眼部并发症也随之增加。糖尿病常见的眼部并发症包括糖尿病视网膜病变、糖尿病性色素膜病变、糖尿病性白内障、糖尿病性视神经改变、糖尿病性视网膜脂血症、糖尿病性青光眼、糖尿病性屈光改变。其中最常见的是糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy, DR),是糖尿病高度特异性的微血管并发症,它是糖尿病致盲的重要原因。其次是糖尿病性白内障,也是糖尿病破坏视力最常见的合并症。因此2型糖尿病患者在确诊后应尽快进行首次眼底检查和眼科检查。无糖尿病视网膜病变患者推荐每年行一次检查,重度病变患者每3~6个月1次。
(一)糖尿病视网膜病变的诊断和分期
非增殖性糖尿病视网膜病变和黄斑水肿的患者可能无明显临床症状,患者视力的好坏并不是判断有无视网膜病变的标准。眼科检查包括最佳矫正视力、眼压,裂隙灯显微镜检查(如需要,应进行前房角镜检查排除房角新生血管)。散瞳后眼底照相是必要的,观察有无微血管瘤、视网膜内出血、硬性渗出、棉绒斑、视网膜内微血管异常、静脉串珠、新生血管、玻璃体积血、视网膜前出血、纤维增生等,进行严重程度分级,见糖尿病视网膜病变的国际临床分级标准(International Clinical Diabetic Retinopathy Disease Severity Scale)(表3-1-7)。
表3-1-7 糖尿病视网膜病变的国际临床分级标准
(二)糖尿病性黄斑病变
糖尿病患者出现视网膜病变时,也会出现黄斑区渗出、水肿、出血和微血管瘤病变,影响患者视力。一旦出现黄斑水肿,需行彩色眼底照相、荧光造影和光学相干断层成像,动态反映血-视网膜屏障功能、毛细血管渗漏情况和循环情况。有临床意义的黄斑水肿包括:黄斑中心凹500μm内视网膜增厚;黄斑中心凹500μm内出现硬性渗出,并且与邻近的视网膜增厚相关;一处或多处≥1个视乳头直径的视网膜增厚,且距离黄斑中心凹<1个视乳头直径。
(三)糖尿病性视神经病变
糖尿病对视神经的损害不容忽视,视神经属周围神经系统的一部分,对缺血、缺氧及代谢紊乱非常敏感。糖尿病性视神经病变(diabetic optic neuropathy, DON)分为4类:视盘新生血管、前部缺血性视神经病变、糖尿病性视乳头炎及Wolfram综合征。特别是发生了糖尿病视网膜病变的患者应警惕糖尿病性视乳头病变,包括缺血性病变和新生血管形成。
临床表现为视力突然下降,眼底检查表现多种多样,无特异性,有时镜下观察视盘无明显异常,有时可发现视盘水肿、渗出,视野检查可见与生理盲点相连的扇形视野缺损或中心暗点。荧光素眼底血管造影检查部分视盘可见有荧光渗漏、充盈缺损、血管扩张等异常,是DON非常重要的检查手段。
(四)糖尿病性眼肌麻痹
糖尿病累及眼球运动神经核及神经,则会出现相应眼外肌群功能障碍。在脑神经病变中12对脑神经中最常见的为动眼神经,其次为展神经,再次为滑车神经,分别为47%、33%和11%。起病突然,多单眼发病,以复视为首发症状,部分伴有剧烈眼疼或头痛,可见相应的眼肌运动障碍,动眼神经麻痹者可有上睑下垂,瞳孔常可正常。需要详细询问病史,检查眼球运动,视力、裂隙灯、眼底检查及影像学检查协助诊断,并且注意与颅内肿瘤、颅内动脉瘤及肌麻痹性偏头痛等病鉴别。
(五)糖尿病性白内障
糖尿病是一种慢性、终身性疾病,并发白内障高达48%,大约是非糖尿病患者的4倍。发生迅速,多不能自行消退,需手术治疗。
(六)糖尿病合并青光眼
糖尿病患者青光眼的发生率明显高于非糖尿病患者,由于前房角被阻塞,导致房水流出受阻,造成眼压升高、视神经损坏、视野缺损等,严重危害视力,是常见的致盲眼病。通过检测眼压、视力、前房角可以协助诊断。
六、糖尿病足
糖尿病足的定义是发生于糖尿病患者的与局部神经异常和下肢远端外周血管病变相关的足部感染、溃疡和/或深层组织破坏。足部是糖尿病的一个靶器官,约15%的糖尿病患者最终会发生足溃疡,处理不当,病情有可能急速进展,溃疡经久难愈,需要长期入院治疗,大约85%的截肢是由足溃疡引发的,严重者发生致残,甚至死亡。糖尿病足可防可治,因此临床对患者进行正确的分类和分级评估,有利于临床快速选择治疗方案,判断预后,提高诊疗质量。
(一)分级
常用的评估糖尿病足分型和判断预后的方法包括:Wagner分级法和美国Texas大学糖尿病足分类方法,详见表3-1-8、表3-1-9。其中有发生糖尿病足溃疡危险因素包括:以往有过足溃疡或截肢;老年、独居的生活状态,经济条件差,不能享受医疗保险,赤足行走、不合适的鞋袜、视力差、弯腰困难;有神经病变的症状,周围感觉迟钝、严重减退甚至感觉缺失;间歇性跛行、静息痛、足背动脉搏动明显减弱或消失;足畸形(榔头趾、骨性突起、关节有无外翻或突出、关节活动障碍);足皮肤的颜色苍白或潮红、干燥、皲裂及合并皮癣、足趾间皮肤糜烂、胼胝体,肌肉萎缩;合并肾脏病变等。
表3-1-8 糖尿病足Wagner分级法
表3-1-9 美国Texas大学糖尿病足分类方法
(二)神经系统检查
糖尿病足的神经系统筛查可以通过10g的尼龙丝检查、128Hz的音叉检查振动觉、神经电生理学检查等来评估患者是否有周围神经病变而造成的感觉缺失,具体方法见第十二章第一节周围神经病变。
(三)周围血管检查
与非糖尿病患者相比,糖尿病患者发生下肢血管病变的危险性增加2倍,更常累及股深动脉及胫前动脉等中小动脉。其主要病因为下肢动脉粥样硬化(lower extremity atherosclerotic disease, LEAD),表现为下肢动脉管腔的狭窄、闭塞性病变,是引发糖尿病患者足溃疡、坏疽和截肢的重要原因之一。对于50岁以上的糖尿病患者,应该常规进行LEAD筛查。对于有足溃疡、坏疽的糖尿病患者,无论其年龄,应该进行全面的动脉病变检查及评估。伴有LEAD发病危险因素(如合并心脑血管病变、血脂异常、高血压、吸烟或糖尿病病程5年以上)的糖尿病患者应该每年至少全面细致的足部筛查一次。
筛查内容包括:问诊有无间歇性跛行、静息痛;抬高下肢30~60s后观察是否出现皮肤明显苍白,肢体下垂后可见足中部呈紫红色,或静脉充盈时间(足部皮肤由苍白转红润的时间)在15s以上;触诊患者足背动脉和/或胫后动脉搏动能否扪及,如足背动脉、胫后动脉搏动明显减弱时,则需要检查腘动脉、股动脉搏动。
采用多普勒超声检查踝动脉与肱动脉的比值(ABI)可以简便地量化判断有无严重周围血管病变。正常值为1.0~1.4。静息ABI≤0.9,提示有轻度缺血。运动时出现下肢不适且静息ABI≥0.90的患者,如踏车平板试验后ABI下降15%~20%,应该诊断为LEAD。0.5~0.7提示中度缺血,静息ABI<0.5或踝动脉压<50mmHg或趾动脉压<30mmHg,提示重度缺血,但ABI指数并不是越高越好,ABI超过1.3应该高度怀疑患者下肢动脉钙化。鉴于ABI指数在糖尿病患者中的可靠性较差,不应将其作为唯一的评估指标,必要时可进行经皮氧分压(transcutaneous oxygen pressur, TcPO2)、血管超声、下肢血管造影或CT、磁共振血管造影检查,判断患者血管的闭塞部位和程度,用于了解患者足背溃疡的预后,为截肢平面和血管再造手术做准备。
LEAD一旦诊断,临床上应对其进行Fontaine分期,详见表3-1-10。
(四)经皮氧分压测定
经皮氧分压TcPO2是皮肤被经皮监测仪的特殊电极(Clark电极)加热,氧气从毛细血管中弥散出来,扩散到皮下组织、皮肤,电极监测到皮肤的氧分压。正常情况下,皮肤毛细血管内的血氧弥散进入组织间隙,一部分包绕皮肤细胞周围,参与细胞代谢,其余散在于整个皮肤,形成的氧分压反映了皮肤血氧输送及皮肤细胞代谢消耗的相对速度。当皮肤血流速度较快,TcPO2接近于动脉血氧值,当皮肤血流速度减慢时,TcPO2下降,体现了皮肤组织细胞的实际氧供应量可以反映糖尿病患者的微循环状态。TcPO2正常值大于40mmHg,提示足溃疡可能愈合,单纯保守治疗即可。小于30mmHg提示足溃疡难以愈合,小于20mmHg则没有愈合可能,需要进行外科血管重建术或截肢。TcPO2值处于20mmHg至40mmHg之间,抬高腿部30°~40°后,如TcPO2值下降小于10mmHg,则80%的溃疡会愈合,如下降大于10mmHg,80%的溃疡不会愈合;在吸入100%纯氧后TcPO2值低于或等于30mmHg也预示溃疡将难以愈合。在具体操作上,TcPO2也存在一些限制,测量的电极应该放置在毛细血管分布均匀区域,并且要避开大血管、皮肤损伤、毛发及骨骼凸出处,对周围环境温度也要求最好在21~23℃,严重的水肿也可导致不可靠的检查结果。
表3-1-10 糖尿病LEAD的分期
(五)足底压力测定
足底压力异常是糖尿病足发生的独立危险因素,糖尿病足局部过高的机械应力反复作用于合并感觉神经病变失去感觉的区域引发足部溃疡。自主运动神经病变导致爪状趾畸形,跖趾关节的过伸增大跖骨头下压力,造成溃疡发生。
目前广泛应用的足底压力测试分析系统通常分为平板式足底压力检查和内置鞋垫式足底压力检查,平板式装置所检查的是赤足和地面之间的足底压力,内置鞋垫式装置所检查的是穿鞋状态下足与鞋的压力。糖尿病患者赤足以自然步态行走几次适应后正式测试,正式行走时采取来回行走方式,采集双足各3次动态足底压力,自动将足底分为足跟内侧(HM)、足跟外侧(HL)、足中部(MF)、第1~5跖骨(M1~M5)、趾(T1)、第2~5趾(T2~T5)共10个部位,测量后分析3次测量的各部位足底压力峰值。通过足底压力描述、分析成像、峰值压力曲线、足底接触时间及足底前后压力比值等,评估糖尿病患者与正常人足部受力差异及结构,预测潜在性溃疡高发区域,给临床治疗提供有效数据,矫正足的不规则运动或异常压,以减少足病的发生。
足底压力测试反映糖尿病患者双足压强,男性>女性,左足>右足,左足全足压强高于足底压强阈值,合并周围神经病变的糖尿病患者足底最大压力明显增高。平衡足底压力与步态稳定可有效防止糖尿病足的发生,降低足溃疡的发生率,对于早期糖尿病足具有良好的治疗效果。
(六)Charcot关节的检查
Charcot关节是一种合并神经损害,累及足踝、骨、关节和软组织,伴不同程度骨质破坏、关节脱位和足部畸形,常导致下肢稳定性下降、复发性溃疡并威胁下肢保全的进展性疾病。其特点是活跃期炎症反应后紧随不同程度跟骨结构永久性破坏。多见于成年人,以40岁以上患者多见,大部分发生于一个关节,少数可累及2~3个关节,中后部足部骨骼以及关节最容易受损,包括骨折、内侧楔骨错位、第2~5跖跗关节的横向错位、距舟关节脱位等。其患病率尚不明确,估计约0.8%~8%的糖尿病患者伴有Charcot足;伴有神经病变的糖尿病患者中,该病的发病率可高达10%,引起患者截肢、溃疡。起病隐匿,临床早期常常被忽视漏诊。
早期诊断主要依据病史、体格检查、影像学检查等而进行。临床表现主要为受累关节轻微疼痛或无痛性肿胀变形,患足皮温比对侧健足高2℃以上,活动异常,受累肢体麻木,走路不稳,后期出现经典舟状足畸形。如果患者长期血糖控制较差,特别是糖尿病神经病变、糖尿病肾病和糖尿病视网膜病变的患者或者合并外伤、足溃疡和有足外科手术史的患者,足部出现上述症状又不合并开放性溃疡时,应考虑是否存在Charcot关节。普通X线平片早期表现非特异性,病变进展时X线表现为关节破坏明显、紊乱,关节脱位或半脱位,关节内可见少量结构不清、大小不一的骨碎屑,并伴有明显的骨硬化和异位新骨形成。关节严重破坏与患者自觉症状极不相符是其临床特点。锝-99(99Tc)骨扫描在Charcot关节病变不同阶段对疾病诊断的灵敏性都较高,但特异性较差。磁共振成像MRI可以很好地检测到Charcot关节早期症状,精细地区别关节和韧带异常、骨应力损伤及周围的软组织、关节和骨髓水肿情况,可确诊临床可疑患者。Charcot关节急性期的MRI检查与骨髓炎非常相似,铟-111标记的白细胞扫描术联合99mTc骨扫描可与骨髓炎进行鉴别诊断,提高诊断的灵敏性和特异性,但由于价格昂贵而不能广泛应用。Charcot关节有依据病程的Eichenholtz分期(详见表3-1-11)、根据受损关节的Sanders-Frykberg分型(详见表3-1-12)以及Rogers Bevilacqua分级法来评估截肢风险。该分级法X轴代表了病变解剖部位,1为前足、2为中足、3为后足及踝部;Y轴表示Charcot关节病变程度,A表示不伴畸形的急性Charcot关节,B表示伴畸形的Charcot关节,C为合并畸形及溃疡的Charcot关节,D包含骨髓炎。
表3-1-11 糖尿病Charcot关节的Eichenholtz分期
表3-1-12 糖尿病Charcot关节的Sanders-Frykberg分型
七、糖尿病性骨病
糖尿病性骨病也是糖尿病并发症之一,糖尿病发生骨折的风险显著高于非糖尿病人群。临床上有多种表现形式,最常见的是糖尿病足、糖尿病性骨关节病、糖尿病颅底骨髓炎、糖尿病化脓性椎体骨髓炎和糖尿病性骨质疏松等。糖尿病性骨质疏松是糖尿病在骨骼系统的慢性并发症,具体定义为在糖尿病的基础上发生的单位体积骨量减少、骨脆性增加、骨折危险增高的一种全身性代谢性骨病。疼痛是骨质疏松症最常见的症状,以腰背痛多见,占疼痛患者的70%~80%。一般骨量丢失12%以上时即可出现骨痛,疼痛沿脊柱向两侧扩散,仰卧或坐位时疼痛减轻,也有患者椎体压缩性骨折致身高变矮或驼背畸形。需注意与转移性骨肿瘤、胸腰椎结核、多发性骨髓瘤、甲状旁腺功能亢进、慢性肾病-矿物质骨病等多种疾病鉴别。
(一)骨量诊断
骨质疏松症的诊断有赖于X线片、单光子骨密度仪、双光子骨密度仪(DPA)、双能X射线吸收法(dual-energy X-ray absorptiometry, DEXA)、定量CT扫描(QCT)、超声骨密度仪等方法,其中X线照相并非骨质疏松症检查的敏感指标,当出现X线可见的改变时,骨密度流失已经在30%以上,而DEXA是目前国际公认的,也是临床最为常用的骨密度测量法。具有精确度好、准确度高、测量范围广、速度快、辐射量少等优点,已成为骨质疏松症诊断的金标准。
根据WHO推荐的诊断标准,骨矿含量或骨矿密度的检测结果可分为:骨量正常、低骨量、骨质疏松和严重骨质疏松四类。骨量正常:骨密度(bone mineral density, BMD)大于同性别峰值骨量平均值±1SD以内。低骨量(或骨量减少):BMD低于峰值骨量平均值1~2.5SD。骨质疏松:BMD低于峰值骨量平均值2.5SD。严重骨质疏松:BMD低于峰值骨量平均值2.5SD以上,同时伴有一处或多处骨折。BMD测量的意义在于测量骨的矿物质含量,评估整个骨骼的强度,未将骨结构和材料特征等纳入,可预测未来发生骨折(腰椎和髋部)的风险,但并非决定骨强度的唯一因素,并且其对早期骨量减少不够灵敏,变化相对滞后,BMD的增加要在抗骨质疏松治疗约4年后才能检测到变化;因此临床诊断需要综合各项指标。
(二)骨质量诊断
除骨矿含量外可影响骨强度的其他一些因素被称为“骨质量”,包括骨结构、骨矿化、骨有机基质及骨损伤情况等。骨的质量与数量共同决定着骨的强度。骨的数量过少,质量再好也无济于事;而骨质量极差,骨密度再高也同样易发生骨折。一个健康的骨骼应显示足够的骨量和高的生物力学质量,才能抵抗各种外力和骨折。骨组织形态计量学通过不脱钙骨的切片在显微镜下对骨组织进行定量分析,对于骨的显微结构,精确描述骨小梁网状系统、骨基质结构、骨表面、骨间质和骨转换。但由于其有创性,临床应用受限。
(三)骨代谢状态诊断
骨骼的代谢活动包括骨形成和骨吸收,反映骨形成和骨吸收的指标很多,反映骨质疏松症的变化较BMD早,具有简便、快速、无创伤性的特点,弥补BMD检查的不足。
目前常用的骨形成标志物包括碱性磷酸酶(B-ALP)、血清骨钙素(OC)、1型前胶原羧基末端肽(P1NP)、1型前胶原羧基末端前肽(P1CP)、25-羟维生素D3等。①B-ALP是成骨细胞的胞外酶,来源于成骨细胞,不受肝肾等疾病的影响,特异性和敏感性较高,是评价破骨细胞活性和骨吸收最有价值的方法之一。②骨钙素(OC)是成骨细胞分泌的一种特异性非胶原蛋白,由骨和牙齿中活跃的成熟成骨细胞合成,其主要功能是维持骨的正常矿化速度,并直接反映成骨细胞的活性,也直接反映骨形成率和骨转换率,是骨转换的敏感指标。骨钙素和骨矿化同时出现,作为成熟的成骨细胞的标志。③骨基质主要由胶原组成,1型胶原的含量占90%以上,其中P1CP和P1NP是由成骨细胞合成并释出前胶原纤维的细胞外分解产物,能特异地反映1型胶原的代谢水平,反映骨的合成代谢,是新骨形成特异和敏感的生化指标。④25-羟维生素D3(25-OHD3)是调节骨代谢及钙稳态的活性维生素D,可以促进钙磷吸收和预防骨质疏松的发生。25-OHD3在血液中浓度最高,半衰期最长,是反映体内维生素D水平的重要指标,对于DOP的早期诊断有重要价值。
骨吸收标志物包括尿钙、尿羟脯氨酸(OHP)、羟赖氨酸糖苷、吡啶交联物、Ⅰ型胶原交联末端肽和抗酒石酸酸性磷酸酶(TrACP)。①Ⅰ型胶原交联末端肽是Ⅰ型胶原的降解产物,分为Ⅰ型胶原交联N末端肽(NTX)和Ⅰ型胶原C端末端肽(CTX),NTX是评价骨吸收和骨丢失的具有高度特异性、敏感性的指标。CTX是评价破骨细胞活性和骨吸收可靠的生化指标。且这两项指标均与2型糖尿病患者的长期高血糖有相关性。②血液中的TrACP主要来源于骨吸收时破骨细胞的释放,是碱性磷酸酶的一种同工酶。其活性与破骨细胞活性和骨吸收状况平行,且不易受外界因素影响。在糖尿病患者体内,由于胰岛素的相对或绝对缺乏,血液中TrACP活性增加。③尿胶原脱氧吡啶啉(DPD)存在较为局限,只存在于骨组织中,从尿液中排除,且DPD不受肝脏代谢和饮食影响,特异性高,是较好的评价骨吸收的指标。糖尿病患者体内代谢紊乱,长期高血糖导致尿胶原吡啶啉/肌酐比值增高,尿胶原脱氧吡啶啉排泄率明显高于正常。
在糖尿病康复治疗前对患者的各个脏器进行个体化的评估是非常重要的,将有助于康复治疗方案的制定和对预后的判断,表3-1-13将本章节的主要评估项目进行归纳总结,便于临床实践中快速选择。
表3-1-13 糖尿病脏器评估主要项目表
(刘莉莉)
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