張二康,楊麗娟,房 鑫,騰文匯,崔曉爽,劉春鳳
(牡丹江醫(yī)學(xué)院附屬紅旗醫(yī)院1.超聲科;2.麻醉科,黑龍江 牡丹江 157011)
糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)是一種復(fù)雜的慢性疾病,以代謝異常和多種并發(fā)癥為特點(diǎn)。據(jù)流行病學(xué)調(diào)查研究顯示,1980年我國(guó)普查14個(gè)省市約30萬(wàn)人的結(jié)果表明糖尿病的患病率為0.67%左右[1]。目前全世界約有4.15億糖尿病患者,到2040年這一數(shù)字可能會(huì)增加到6.42億[2]。隨著糖尿病發(fā)病率的逐年增加,更多的醫(yī)療資源將會(huì)被占用,給社會(huì)經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展帶來(lái)了嚴(yán)重的負(fù)面影響。糖尿病的危害不僅僅是它本身,其并發(fā)癥的危害更為嚴(yán)重,糖尿病及其并發(fā)癥給患者帶來(lái)極大的身心危害,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)不僅可以導(dǎo)致下肢血管和神經(jīng)發(fā)生病變,也可以導(dǎo)致下肢肌肉、肌腱、韌帶和軟骨等發(fā)生病變。跟腱作為人體最粗、最堅(jiān)韌的肌腱,在足部生物力學(xué)中有著重要的作用,本文就目前2型糖尿病患者跟腱的超聲特點(diǎn)及彈性改變的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
1.1 跟腱的解剖及生理作用跟腱(Achilles tendon,AT)被認(rèn)為是人體內(nèi)最強(qiáng)壯、最厚和最大的肌腱,它和足底筋膜(Plantar fascia,PF)一樣,在足部生物力學(xué)中有著重要的意義,在足部推進(jìn)過(guò)程中,它們提供縱向穩(wěn)定性,并吸收機(jī)械沖擊。正常跟腱位于踝關(guān)節(jié)后方,長(zhǎng)度大約為12~15 cm,上端起自于小腿中段1/3,下端止于跟骨后結(jié)節(jié)中點(diǎn),是機(jī)體小腿肌肉力量傳導(dǎo)至足部最主要的解剖結(jié)構(gòu)。由淺層的腓腸肌肌腱和深面的比目魚(yú)肌肌腱互相匯合組成,無(wú)腱鞘,附著在跟骨后方,在附著處深面為跟骨后滑囊,淺面為跟腱后滑囊,跟腱深面和踇長(zhǎng)屈肌腱間為Kager脂肪墊充填。它的主要功能是屈小腿和跖屈踝關(guān)節(jié),在人體后蹬、起跳等動(dòng)作中起著主要作用。
1.2 糖尿病跟腱組織受累的病理學(xué)基礎(chǔ)盡管糖尿病引起和加重跟腱病變的確切機(jī)制尚不清楚,但與胰島素缺乏/抵抗和高血糖水平相關(guān)的全身效應(yīng)可能是原因之一[3]。晚期糖基化終末產(chǎn)物(advanced glyctionend products,AGEs)的過(guò)度產(chǎn)生也可能在糖尿病跟腱病變的發(fā)病機(jī)制中起重要作用。糖基化終末產(chǎn)物是一種蛋白質(zhì)或脂質(zhì),在接觸糖后會(huì)發(fā)生非酶糖化和氧化。蛋白質(zhì)通常通過(guò)賴(lài)氨酸殘基糖化,精氨酸、組氨酸、色氨酸和半胱氨酸殘基的側(cè)鏈?zhǔn)瞧渌腔稽c(diǎn)。在人類(lèi)中,組蛋白、膠原、人血清白蛋白、IgG、IgA、IgM和血紅蛋白都富含賴(lài)氨酸。除了在蛋白質(zhì)上形成AGEs外,AGEs還可以在高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)等脂質(zhì)上形成。AGEs會(huì)使靶蛋白發(fā)生變性和交聯(lián),一旦形成,AGEs幾乎是不可逆的。AGEs還可以下調(diào)VEGF的表達(dá),導(dǎo)致細(xì)胞生長(zhǎng)周期停滯以及促進(jìn)炎癥改變,增加細(xì)胞氧化應(yīng)激的能力,減低一氧化氮(NO)活性,通過(guò)激活NFkB,最終與AGEs受體(RAGE)結(jié)合,使炎癥細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合,從而誘導(dǎo)細(xì)胞分泌細(xì)胞因子,最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡、組織僵硬、炎癥、鈣化、微血管和大血管并發(fā)癥增加[4-5]。在糖尿病患者中,AGEs會(huì)隨著葡萄糖的增加而快速增加。據(jù)報(bào)道,跟腱中AGEs的數(shù)量隨著糖尿病病程的延長(zhǎng)而增加,隨著血糖狀態(tài)的控制而減少[6]。AGEs的存在和積聚可以損害受累跟腱的細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu),從而損害跟腱的功能。
2.1 正常跟腱的超聲表現(xiàn)正常跟腱厚度為4~6 mm,寬約2 cm左右,在縱斷面上呈高回聲,具有良好的均勻性,起點(diǎn)由低回聲的腓腸肌與比目魚(yú)肌匯合而成,下端止于強(qiáng)回聲的跟骨結(jié)節(jié),邊界清晰,在橫斷面上,跟腱的起點(diǎn)、中點(diǎn)和止點(diǎn)分別呈橢圓形、圓形和新月形均勻強(qiáng)回聲。
2.2 正常跟腱彈性成像特點(diǎn)彈性是組織抵抗外力改變形狀或大小的能力。跟腱回聲模式和厚度的改變是提示跟腱彈性特性異常的間接參數(shù),而彈性成像技術(shù)是一種以二維超聲為基礎(chǔ)的技術(shù),它直接評(píng)估包括跟腱在內(nèi)的各種組織的硬度。近年來(lái),彈性成像技術(shù)在肌肉骨骼系統(tǒng)評(píng)估中的使用顯著增加。正常跟腱被視為硬性組織,且各段跟腱硬性表現(xiàn)不同,根據(jù)SWV速度值的不同,上端跟腱組織最硬,中段居中,下端硬度值最低,大部分學(xué)者一般對(duì)跟腱中段進(jìn)行研究,因?yàn)楦熘卸窝┳钌偾易钊菀装l(fā)生病變,在SWV模式下,硬度由軟到硬在圖像上分別表現(xiàn)為藍(lán)色,綠色,黃色,紅色,SWV模式下可見(jiàn)正常跟腱周?chē)浗M織及其上方導(dǎo)聲墊均為淡藍(lán)色充填,跟腱部分呈由藍(lán)-黃的過(guò)渡色[7]。
3.1 T2DM跟腱厚度表現(xiàn)通過(guò)高頻超聲來(lái)估測(cè)跟腱厚度是一種常規(guī)且易行的手段,目前為止就T2DM患者跟腱是否增加這一觀點(diǎn)則有著不同結(jié)論。Sneha Harish C等[8]通過(guò)比較有無(wú)周?chē)窠?jīng)病變的T2DM組和健康對(duì)照組之間的近端(肌腱連接處)、中部(距跟骨附著點(diǎn)2~6 cm)和遠(yuǎn)端(跟骨附著點(diǎn))跟腱的厚度,發(fā)現(xiàn)各水平患者的平均跟腱厚度均高于健康志愿者,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。Michele Abate等[9]根據(jù)T2DM患者體重指數(shù)(body mass index,BMI)的不同將患者分為三組,最終發(fā)現(xiàn)糖尿病無(wú)相關(guān)并發(fā)癥的患者平均跟腱厚度增加,但其與BMI沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明確的相關(guān)性。我國(guó)大部分學(xué)者與上述觀點(diǎn)相似,逯雪峰等[10]通過(guò)將三組不同病程T2DM組與正常人相比,結(jié)果表明糖尿病無(wú)相關(guān)并發(fā)癥的患者中段跟腱增厚,且與病程呈正相關(guān)。黃鈺軫等[11]的研究也發(fā)現(xiàn)T2DM組及DF組跟腱的近端1/3、中點(diǎn)和遠(yuǎn)端1/3的厚度均比健康人增加。黃文慧等[12]通過(guò)比較四組不同病程T2DM組與健康對(duì)照組跟腱遠(yuǎn)端三分之一的厚度,發(fā)現(xiàn)T2DM患者中段跟腱厚度增加,但與病程相關(guān)性不大。但相反的,Akturk等通過(guò)將T2DM患者分為男女獨(dú)立對(duì)比時(shí)發(fā)現(xiàn),T2DM組的平均跟腱厚度和健康人對(duì)比總體存在明顯差異,但是只有女性患者平均跟腱厚度具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Giacomozzi等的研究結(jié)果表明,與健康人相比,雖然T2DM組的平均跟腱厚度比健康對(duì)照組增厚,但兩組間相比卻沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.2 T2DM跟腱的回聲變化隨著高頻超聲的快速發(fā)展,跟腱厚度不僅可以被評(píng)價(jià),高頻超聲還能辨別跟腱一些更加微小結(jié)構(gòu)的變化。正常跟腱在縱斷面上呈強(qiáng)回聲,具有良好的均勻性,它與腓腸肌、比目魚(yú)肌、跟骨相連,上下邊界清晰。在橫斷面上,跟腱的起點(diǎn)、中點(diǎn)和止點(diǎn)分別呈橢圓形、圓形和新月形均勻強(qiáng)回聲,而異常的跟腱病變主要表現(xiàn)為跟骨附著處的鈣化、纖維樣丟失的低回聲和跟骨后滑囊炎等。Sneha Harish C等發(fā)現(xiàn)糖尿病患者中跟腱跟骨附著處的鈣化、局部異常低回聲和跟骨后滑囊積液所占的比例比正常人要高,尤以跟骨附著處的鈣化為著。Michele Abate等通過(guò)比較不同體重指數(shù)的早期糖尿病患者與正常人之間的超聲聲像圖表現(xiàn)得出糖尿病患者跟腱回聲紊亂所占的比例要高。Francesco Ursini等[13]的研究結(jié)果表明T2DM患者跟腱發(fā)生局部異常低回聲團(tuán)、跟骨附著處鈣化以及遠(yuǎn)端1/3增厚的比率比健康對(duì)照組明顯增加。與此同時(shí),國(guó)內(nèi)學(xué)者逯雪峰、陳嬌虹、黃鈺軫、黃文慧等人的研究結(jié)果表明糖尿病患者跟腱超聲更容易表現(xiàn)為回聲明顯減低,跟骨后滑囊積液與周?chē)浗M織界限欠清,局部回聲紊亂以及鈣化灶[14]。
3.3 T2DM跟腱彈性特征目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)T2DM患者跟腱硬度的改變有不同的觀點(diǎn),國(guó)內(nèi)大部分學(xué)者認(rèn)為糖尿病患者跟腱硬度增加,但國(guó)外大部分學(xué)者則持有相反的觀點(diǎn)。國(guó)內(nèi)學(xué)者王玥等通過(guò)研究提出,健康成人的跟腱彈性成像與二維超聲具有密切的聯(lián)系,主要表現(xiàn)為硬性組織[15]。Andreassen TT等通過(guò)建立動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)糖尿病跟腱的硬度和健康對(duì)照組比較明顯降低。與此類(lèi)似,Mustata GT的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果也支持同樣的觀點(diǎn)。但De Oliveira RR等人[16]則通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)得出糖尿病跟腱的硬度增加的結(jié)論。在對(duì)糖尿病患者跟腱超聲檢查的過(guò)程中,Evranos B等人[17]首次通過(guò)實(shí)時(shí)超聲彈性技術(shù)對(duì)有糖尿病無(wú)合并足潰瘍的患者進(jìn)行跟腱的彈性檢查,發(fā)現(xiàn)與健康人相比,T2DM患者的跟腱硬度降低。與此相似,Sneha Harish C及Ozlem Turhaniyidir等[18]研究者分別通過(guò)剪切波彈性成像技術(shù)與聲脈沖輻射力成像技術(shù)發(fā)現(xiàn),糖尿病患者的跟腱硬度比健康對(duì)照組降低。但我國(guó)大部分學(xué)者對(duì)以上的結(jié)論則持有不同的觀點(diǎn),李嵩秀等[19]通過(guò)實(shí)施超聲彈性技術(shù)發(fā)現(xiàn)T2DM患者跟腱比正常跟腱硬度增加。逯雪峰等通過(guò)剪切波彈性成像技術(shù)對(duì)比不同病程T2DM患者與健康對(duì)照組的跟腱SWV,發(fā)現(xiàn)T2DM患者跟腱相對(duì)較硬,且與患者病程、HbA1c、BMI呈正相關(guān)。
綜上所述,目前大部分國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)T2DM患者跟腱增厚這一觀點(diǎn)是比較統(tǒng)一的,只有少數(shù)部分認(rèn)為差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。T2DM患者跟腱的高頻超聲的異常聲像圖主要表現(xiàn)為跟骨后滑囊積液、跟腱內(nèi)局部異常低回聲、跟腱附著處鈣化等。而對(duì)于T2DM患者跟腱的彈性方面來(lái)說(shuō),結(jié)論仍然具有爭(zhēng)議性,可能由于目前國(guó)內(nèi)外對(duì)T2DM患者跟腱的研究相對(duì)較少,故仍需要對(duì)大量患者進(jìn)行進(jìn)一步研究才能證實(shí)。
牡丹江醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)2022年1期