二維及彩色多普勒超聲評價2 型糖尿病患者跟下脂肪墊的異常改變

丁乙桐，張宇虹，張萍，蘇本利

（大連醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院，遼寧 大連 116023）

糖尿病可引起肌肉骨骼系統(tǒng)的并發(fā)癥，既往有學(xué)者應(yīng)用超聲檢查[1-3]對其進行了相關(guān)研究。足部作為糖尿病患者肌肉骨骼系統(tǒng)經(jīng)常受累的部位，近年來有研究報道了與糖尿病足相關(guān)的跟下脂肪墊性能的改變[4-5]。既往文獻主要從病理及功能兩方面進行研究，目前國內(nèi)外鮮見關(guān)于應(yīng)用超聲檢查技術(shù)評價糖尿病患者跟下脂肪墊內(nèi)部回聲改變的研究及隨病程進展內(nèi)部結(jié)構(gòu)異常改變的相關(guān)報道。高分辨率超聲可直接檢查并測量跟下脂肪墊的厚度，并顯示其內(nèi)部回聲，故可有效評估跟下脂肪墊結(jié)構(gòu)的異常改變[6]。本研究應(yīng)用二維及彩色多普勒超聲檢查技術(shù)評估2 型糖尿?。═ype 2 diabetes mellitus，T2DM）患者跟下脂肪墊隨病程變化的異常改變，并探討其臨床應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取我院內(nèi)分泌科2020 年11 月—2021 年6月住院治療的T2DM 患者104例，均符合1999 年世界衛(wèi)生組織（WHO）制定的T2DM 診斷標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)糖尿病病程將其分為兩組：<10 年為B 組（50 例），其中男24例，女26例，年齡41～80歲，平均（60.12±8.84）歲，體質(zhì)量指數(shù)（25.00±2.72）kg/m2；≥10 年為C 組（54 例），其中男29例，女25例，年齡42～79歲，平均（62.5±8.93）歲，體質(zhì)量指數(shù)（24.85±2.83）kg/m2。另以38 名健康志愿者為對照組A組，其中男19例，女19例，年齡42～78歲，平均（60.63±8.78）歲，體質(zhì)量指數(shù)（24.25±2.54）kg/m2。各組年齡、身高、體質(zhì)量指數(shù)及性別比例的差異均無顯著統(tǒng)計學(xué)意義（P 均>0.05）。排除標(biāo)準(zhǔn)：①1 型糖尿病、特殊類型糖尿病及妊娠糖尿?。虎谶\動員；③每日站立時間>8 h；④體質(zhì)量指數(shù)>30 kg/m2；⑤足部畸形、外傷或手術(shù)史；⑥近3 月足跟接受類固醇注射；⑦風(fēng)濕性疾病。

1.2 儀器與方法

1.2.1 超聲檢查

使用邁瑞Resona 8 彩色多普勒超聲診斷儀，線陣探頭L14-5WU，頻率為5～14 MHz。受試者取俯臥位，雙腳懸在診查床的末端，用酒精清潔足底皮膚，以提高超聲穿透率。在足底皮膚上沿著連接第二足趾和足跟中部的方向畫一條標(biāo)記線，從而定位探頭的位置。將大量耦合劑涂抹在探頭表面，然后沿標(biāo)記線將探頭矢狀切面垂直放置于足底皮膚上，分別對雙側(cè)跟下脂肪墊進行掃查。

跟下脂肪墊內(nèi)部回聲檢測：應(yīng)用二維超聲進行縱切面掃查，觀察其內(nèi)部回聲的改變。圖像遠端的強回聲伴后方聲影的結(jié)構(gòu)為跟骨結(jié)節(jié)，其淺方為跟下脂肪墊，由一較高回聲的纖維隔膜分為兩層：淺層較薄，為微腔室層（Microchamber layer）；深層較厚，為大腔室層（Macrochamber layer）。正常跟下脂肪墊二維超聲檢查表現(xiàn)為高低回聲相間、均勻分布，即高回聲的纖維間隔在低回聲脂肪區(qū)之間穿插排列[7]，而微腔室此種排列更為致密和規(guī)則，因此微腔室的內(nèi)部回聲較大腔室更均勻（圖1）。

跟下脂肪墊內(nèi)部回聲異常的判定[8]：當(dāng)出現(xiàn)內(nèi)部回聲不均勻、局灶性回聲減低、內(nèi)部回聲顯示欠清楚或不清楚、大腔室和微腔室分界欠清楚或不清楚時，即判定為內(nèi)部回聲異常。跟下脂肪墊厚度的測量：進行二維超聲縱切面掃查，當(dāng)在圖像中清晰顯示跟骨結(jié)節(jié)、微腔室、大腔室及二者的分界時，即可測量微腔室厚度（Thickness of microchamber layer，Tmic）、大腔室厚度（Thickness of macrochamber layer，Tmac）和整個跟下脂肪墊的厚度（Thickness of the entire heel pad，Tentire）（圖1）。連續(xù)測量3 次取平均值，測量由同一人完成。

跟下脂肪墊內(nèi)部血流檢測：使用能量多普勒超聲顯示血流信號。采用改良的Ohberg 評分[9]進行半定量分級：①0級，無血流信號；②1級，1 支血管；③2級，2 支血管；④3級，3 支血管；⑤4級，3 支以上血管（圖2）。

1.2.2 實驗室檢查

獲取空腹血糖（FBS）、糖化血紅蛋白（HbA1c）、總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 26.0 軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，采用單因素方差分析；兩兩比較，滿足方差齊性者行LSD 檢驗，不滿足方差齊性者行Dunnett-t 檢驗；計數(shù)資料比較行χ2檢驗；多個獨立樣本比較及等級資料比較行Kruskal-Walis H 檢驗。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組跟下脂肪墊回聲異常改變比較

與A 組相比，B、C 組跟下脂肪墊更易出現(xiàn)內(nèi)部回聲異常改變，A 組跟下脂肪墊內(nèi)部回聲異常改變4 例（7.1%），B 組19 例（19.0%），C 組46 例（42.6%）。3 組比較：B、C 組均大于A組，具有顯著性差異（P均<0.05）；A 組大于B組，具有顯著性差異（P<0.05）（圖3）。

2.2 各組跟下脂肪墊厚度比較

3 組間Tmic比較，B、C 組均較A 組增厚，具有顯著性差異（P 均<0.05），B 組與C 組間比較無顯著性差異（P>0.05）。3 組間Tmac及Tentire比較，B 組較A、C組增厚，具有顯著性差異（P 均<0.05），A 組與C 組間比較無顯著性差異（P>0.05）（表1）。

表1 各組跟下脂肪墊厚度比較（）

表1 各組跟下脂肪墊厚度比較（）

注：1：與A 組比較，P 均<0.05；2：與C 組比較，P<0.05。

2.3 各組跟下脂肪墊血流等級比較

能量多普勒超聲顯示3 組間血流等級比較，B、C 組血流數(shù)目均小于A組，具有顯著性差異（P 均<0.05），C 組血流數(shù)目小于B組，具有顯著性差異（P<0.05）（表2）。

表2 各組跟下脂肪墊能量多普勒血流等級比較

3 討論

跟下脂肪墊為跟骨結(jié)節(jié)下方特殊的彈性脂肪組織，它由密封的螺旋不飽和脂肪腔組成，包含在纖維彈性組織內(nèi)，并固定在真皮和跟骨上，其功能是遇到擠壓和沖擊時吸收震蕩，以保護足底骨骼、肌肉、血管及神經(jīng)[10]。跟下脂肪墊在解剖上可以分為兩層，即表面較薄的微腔室層和深部較厚的大腔室層[11]。微腔室主要含有彈性纖維，大腔室含有等量的膠原和彈性纖維[12]。跟下脂肪墊呈各向異性特征，且兩個腔室的生理功能不同，微腔室起到固有的后跟杯狀結(jié)構(gòu)的作用，以保持跟骨下方大部分的大腔室組織，并防止大腔室的過度變形；大腔室主要起到減震及緩沖作用，即組織在變形后恢復(fù)其形狀的能力[12]。糖尿病足是由高血糖癥引發(fā)的一系列級聯(lián)反應(yīng)的終點[5]。有研究結(jié)果[13]顯示，由跟下脂肪墊內(nèi)纖維結(jié)構(gòu)變化引起的足部機械性能改變可能會在一定程度上促進糖尿病足的進展。因此，對糖尿病患者跟下脂肪墊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行評價是很有必要的。

本研究應(yīng)用二維及彩色多普勒超聲對正常成人及T2DM 患者的跟下脂肪墊進行評估，結(jié)果顯示，T2DM 患者的跟下脂肪墊更易出現(xiàn)內(nèi)部回聲的異常改變，即出現(xiàn)內(nèi)部回聲不均勻、局灶性回聲減低、內(nèi)部回聲顯示欠清楚或不清楚、大腔室和微腔室分界欠清楚或不清楚。本研究結(jié)果表明，隨著糖尿病病程延長，跟下脂肪墊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的異常改變逐漸加重。二維超聲檢查顯示T2DM 患者跟下脂肪墊回聲的異常改變與其病理改變密切相關(guān)。糖尿病患者跟下脂肪墊的病理研究結(jié)果顯示跟下脂肪墊中膠原纖維分布不均勻，大部分纖維呈扭曲、碎裂狀[5]，膠原纖維條帶的周期性消失、呈無序排列，且由于糖基化效應(yīng)在膠原單位細胞內(nèi)速率不同，所以膠原纖維受到的影響并不均勻[5]。對于跟下脂肪墊的血流，本研究結(jié)果顯示隨著病程進展，跟下脂肪墊內(nèi)血流信號逐漸減少。跟下脂肪墊、足底筋膜或跟骨下有新生血管的存在。有研究結(jié)果[8]表明，超聲能量多普勒顯示的陽性結(jié)果（即有新生血管存在）很可能反映了跟下脂肪墊對慢性機械應(yīng)力的正常適應(yīng)性變化，本研究對照組中幾乎都可以觀察到大于3 支的血流信號，與該結(jié)果相吻合。但本研究中病程≥10 年組的跟下脂肪墊內(nèi)血流信號明顯少于病程<10 年組，其原因可能與糖尿病所致的血管硬化、動脈狹窄以及外周組織的缺血、缺氧有關(guān)。

本研究結(jié)果同時顯示，病程<10 年組糖尿病患者的Tentire較對照組明顯增加。糖尿病的組織損傷和慢性并發(fā)癥主要與脂蛋白異常、蛋白糖基化、氧化和內(nèi)皮功能障礙及相互關(guān)聯(lián)的過程有關(guān)。高血糖癥可促進蛋白質(zhì)的糖基化，使晚期糖基化終產(chǎn)物（Advanced glycation end products，AGEs）在組織的基底膜中積聚，從而導(dǎo)致組織增厚；此外，糖尿病患者多合并高膽固醇血癥，膽固醇在脂肪墊組織細胞的沉積亦增加了跟下脂肪墊的厚度[14]。也有研究結(jié)果[15]顯示，跟下脂肪墊的增厚可能與反復(fù)累積的微小創(chuàng)傷所致的組織水腫有關(guān)。關(guān)于糖尿病患者Tentire的研究較少，結(jié)果也并不一致，有文獻[14]顯示糖尿病患者Tentire較年齡匹配的正常對照組增加，但亦有文獻[16]顯示與年齡匹配的對照組相比，Tentire不變。造成這種差異的原因可能與跟下脂肪墊的測量部位、樣本量、分組標(biāo)準(zhǔn)等不同及糖尿病合并其他并發(fā)癥有關(guān)。

本研究中，病程≥10 年組患者的跟下脂肪墊并沒有增厚，反而變薄。其原因可能為：①與受力（如行走）時的組織回彈不良有關(guān)。有研究結(jié)果[15]表明，隨著糖尿病病程的延長，能量耗散率（Energy dissipation ratio，EDR）增高，EDR 增高的原因可能與跟下脂肪墊回彈不良有關(guān)，而回彈不良的病理機制可能與長期糖尿病所致的膠原纖維的混亂有關(guān)[5]，從而造成跟下脂肪墊在壓縮形變后恢復(fù)其原始厚度的能力下降。②長期的糖尿病加速了跟下脂肪墊的退化，具體表現(xiàn)為跟下脂肪墊內(nèi)纖維組織隔膜破裂、脂肪組織含量下降，膠原纖維逐漸分解、丟失，彈性纖維組織及水分含量減少。關(guān)于微腔室和大腔室的具體厚度，本研究結(jié)果顯示，B、C 組的Tmic均大于A組，差異具有顯著統(tǒng)計學(xué)意義，但B、C 組間比較無顯著性差異；而Tmac與Tentire具有相同的變化趨勢，B 組較A、C 組增厚，具有顯著性差異，A 組與C 組間比較無顯著性差異。該結(jié)果表明，T2DM 患者Tentire的減少主要由大腔室引起，這可能與大腔室內(nèi)含有膠原纖維有關(guān)。

本研究的不足之處：樣本量較??；使用降糖藥物的影響；未將糖尿病患者合并其他并發(fā)癥的因素考慮在內(nèi)。

綜上所述，二維及彩色多普勒超聲檢查技術(shù)能夠準(zhǔn)確、客觀的評估T2DM 患者跟下脂肪墊隨病程進展其內(nèi)部回聲、厚度及血流信號的異常改變，對糖尿病足的早期預(yù)防、診治及改善預(yù)后等具有重要的臨床意義。