科技新资料 糖尿病足的病理机制本刊编辑部 阎书凤 潘巧仪 王 蕾 余浚龙 编译在西方国家因糖尿病而导致的截肢是非外伤性截肢的主要原因1。据统计,将近25%的糖尿病患者在一生中都会经受足疾问题,其中1/3将遭受截肢224。许多资料表明,糖尿病人群中的这一问题并非必然发生或是不可避免,相反,有些简单和相当廉价的办法可使截肢的人数减少85%以上529。远端肢体,对称性多发神经元病变,包括感觉 2 运动神经元和植物性神经元的变性,是糖尿病最通常的神经病理改变,足部损害的发生是众所周知的危险因子之一。鉴于某些临床情况,糖尿病病人被视为有 “ 溃疡危险 ” 。这一认识和从溃疡的角度,对这些病人我们就会施以适宜的预防措施10213。周围性血管性疾病在溃疡形成过程中仅仅只是一种罕见的损伤因子3,神经病变才是在这一损害中起中心作用的病理基础,是一种决定性因素,而其他外界因素可加速或促成溃疡的形成14216。溃疡的形成是由于病足伴有缺陷、皮肤干燥和皮肤微循环特异性改变的敏感性丧失。普遍认为,糖尿病足会出现足部变形和功能减退,这是由于运动神经元开始病变,在负重步行时足部出现一系列、相继发生的持续的微损伤而不引起痛觉,以致不能调动机体相应的防御机制;继续负重使病情恶化,最终触发溃疡形成。皮肤微循环变差与不良压力刺激的反复相互作用,使溃疡损伤加剧。所有危险因素中鞋类制品起着重要作用。事实上,不适宜的鞋类制品不仅不能充分保护足部,在某些情况下甚至可以造成危害。在糖尿病足溃疡形成中,足部和鞋类制品之间是相互影响的。在挑选用鞋时,不仅要意识到选择合适的鞋类制品,更应选择有专业评估、具预防作用的鞋类制品,这一点是非常重要的。此外,关注鞋类制品的式样和载重特性也很重要。在损伤修复机制中,只要对损伤部位有合理的、不承受重压的保护,神经性病变引起的溃疡就可能会自然痊愈17。神经性病变错综复杂,它可以通过以下两种机制造成足部溃疡:第一是有关感觉系统的神经性病变。敏感性的丧失是一个慢性发展过程,通常,随着一系列不易被察觉和逐渐出现的症状而显现,诸如刺痛感、感觉错乱和感觉丧失等所谓的 “ 阳性 ”症状,以及触觉敏感性的减退、本体感受器传导功能的减弱和对痛觉和热觉的麻木等所谓的 “ 阴性 ”症状。大范围的感觉神经纤维的累及导致了触觉和本体感受器的敏感性减退,而小范围神经纤维的累及会降低痛觉和热觉的敏感性。足部的这种对痛刺激的麻木使其特别容易受到外部暴力的伤害,诸如非常高的温度(如水、沙、热水器等) ,或者鞋子的小物体(如小石头、硬币等) ,甚至非常破旧的鞋子或者那些存在易致伤微粒(如大头针)的鞋子,或者鞋子的尺寸和式样不合适。这些穿在脚上的东西可能太紧、或者是尺寸不适当、或者不能适合已变形的脚趾(结果是鞋子和脚之间产生摩擦)。不管怎样,痛觉症状的丢失无法有效的使脚避开有害的外部伤害因素18。多项前瞻性研究表明神经变性和溃疡方面存在联系。这种观点认为,神经疾病病人遭遇并发症的风险度,可以通过检测感觉传导波动的生物测量仪或者触觉敏感性的单纤维丝来评估14,1923。运动性神经病变发生的直接原因在于糖尿病足的形态学和机能的改变,促使了脚底面的反常压力的发展。这表明足的内部肌肉本身存在机能的丧失和不断发展的萎缩,以及在长肌和屈、伸肌之间的关系的改变,和爪型趾、跖骨头凸出的发展,这些神经病足的典型症状都表明其处在高风险之中。这些畸形的出现是足底区过负荷发展的结果,这种过负荷既有静止状态的也包括运动状态的,尤其在跖骨头的层面,是神经性溃疡好发的典型位置24226。同时,在与感觉传导神经病变相联系的一系列状况中,不能排除糖尿病神经病、爪型趾、锤状趾和大脚趾根黏液囊肿都是特别危险的情况。一方面,它们可以引起与鞋子的摩擦(如爪型脚趾不能很好的适应鞋子前部的不合适的空间,从而引起其和脚表面的摩擦) ,另一方面,这种感觉传导的减弱和随之而来的敏感性的降低,无疑会降低对机械伤害的抵御能力。此外,这些由于过度压力造成的畸形,尤其是在跖骨头层面,可以反应性产生角化过度症并随即产生相应溃疡20,27, 28。神经性足畸形的出现其原因是足底跖骨下脂肪垫的改变,跖骨头正是通过这层脂肪垫与地面接触的29。角化过度症的形成,是脚部超负荷的一种反应性机制,同时,这种角化过度症又可以产生更大的过压(实际上已经证明,消除过度的角质化可以使过度的压力减少30%以上30)。一些前瞻性的研究已经揭示了这种区域性的过大压力和随之产生的溃疡之间的关系31。这种伴随麻木的不断增加的压力代表着一种不断增加的风险,然而事实上,风湿性关节炎病人具有类似的过压症状,但并没有溃疡的出现32。尽管如此,减轻过压意味着溃疡风险的降低是有确切的证据的。6广 州 医 药 2005年第36卷第3期内部受伤因素这个术语,用于描述糖尿病病人持续长时间步行引致足底过度负重而出现的溃疡。这时,简单的保护措施如切除胼胝、使用适合的鞋及鞋内超负荷区内垫上垫子等可减少过度压力30%33。另一个重要方面,是在糖尿病足致病或(和)预防相关机制中要紧记鞋扮演的角色,不合适的鞋相当明显地表现出易受损性。糖尿病病人必须选择合适的鞋,以免引起进一步损害,这是一种积极的保护方式。更重要的是内科医生应知道鞋扮演的角色的重要性,并要求内科医生正确推荐合适的鞋类给病人。其次,病人也必须了解不合适鞋存在引起损害的潜在危险性,必须鼓励他们接受建议,选择某种类型的鞋,可不必迎合个人品味34。踝关节活动受限,似乎可减少与溃疡危险性增加有关的关节活动。此外,糖尿病病人确实由于足底厚度增加使足底筋膜及跟腱反射进一步发展变化。足底筋膜可在引发异常前掌压力中扮演角色,这可能与足底厚度增加及神经性弓形足有关。神经病变使足内、外部肌肉水平压力缺乏,因此,在步行时,弓形变平反而减少了。另一方面,来自足底筋膜的水平压力由于足底厚度增加和由于跖趾关节移位、扭伤、形成的爪形趾因而增加了。最终,足底与地面相互间不适应,足部变得僵硬,在步行时内侧足部仍然僵硬,这样,足底过度负重压力的出现,足底筋膜异常和前垂直压力增加的关系成立,可能提示软组织异常有助于形成足底不同类型压力分布。然而,上述变化可使足部进一步变僵硬。这种变化可以是足底超负荷压力的机制之一35。为了甄别糖尿病病人患溃疡的危险性,所有糖尿病病人必须进行彻底的足部检查,包括仔细检查足部一般状况、皮肤营养状况及相关部分,尤其是特殊的神经性试验:用棉签做皮肤触觉试验,用针做痛觉试验、踝反射试验及一系列半定量试验,如用生物震感阈测量仪或对振动敏感度的测试,用泽梅斯 2 魏斯登单层膜分析做深层触觉试验。在诊断过程中,用这两种试验方法是必要的。事实上,已有证据表明振动感觉阈 25伏与溃疡危险性增加有关,溃疡范围为515倍,而对单层膜测试不敏感也与溃疡危险性增加有关,溃疡范围为35倍。因此,糖尿病病人总是包含有神经病变的危险性,但并不总是有同样的危险性。基于病人缺乏对敏感性的保护,表明足部畸形及以前有溃疡史病人可能被列入危险范畴,并建立适当的防护措施,(表1)36。表1 危险分级程度临床体征低病人有正常保护性知觉 中保护性知觉丧失,但没有足部畸形,没有足部 溃疡病史和截肢高保护性知觉丧失,有足畸形,但没有足部溃疡 史和(或)截肢 非常高保护性知觉丧失,足显著畸形,有足部溃疡或 有截肢史没有伤口但有足底过度负重存在的病人应指导其应用适合的鞋和鞋垫。考虑到这种正在变化的生物机制及足部畸形,病人应特别注意降低过度的足底负重及溃疡危险性。为了增加足部支撑面积,插入垫子重新分配整个足部过度负重的压力,这种理想式的插入垫子称中空的管样模,通过内层软组织缓冲过度负重的压力,中间弹性层及外部僵硬层有较好功能而控制步态37。因鞋与足部不敏感性,足部畸形与鞋的抵触应减少到最底限度,鞋面是用软皮料设计,内里没有缝线,前足够深(约4 cm) ,合适的鞋是根据运动状态中的步态生物机制来实现保护作用的。前瞻性研究已表明合适的鞋的应用可有效地减少高度危险性病人的溃疡发生38作者信息:Luigi Uccioli1Department of Endocrinology1University ofRome“TorVergata”1Policliwico I orVergata1Viale Oxford 81,0035 Roma ( ITAL I A)1luigi1uccioli ptvonline1it参考文献:1 Reiber GE, Boyko EJ, Smith DG1Lower extremity foot ul2cers and amputations in diabetes1In Diabetes in America12nded1Washington,DC,U1S1Govt1PrintingOffice,19951146812 Centers for Disease Control Diabetes surveillance,1993,Atlanta, GA, U1S1Departmentof Health and Human Serv2ices, 199313 Pecoraro RE, Reiber GE, Burgess EM1Pathways to diabet2ic limb amputationbasis for prevention1Diabetes Care,1990, 13513252114 Moss SE, Klein BEK1The prevalence and incinence of low2er extremity amputataion in diabetic population1Arch InternMed, 1992, 152610261615LitzelmanDK,SlemendaCW,LangefeldCD,etal1Reduction of lower extremity clinical abnor malities in pa2tientswith non2insulin2dependent diabetesmellitus1Ann In2ternMed, 1993, 1193624116 EdmondsME,Foster A, Watkins PJ1Can careful foot carein the diabetic patient prevent major amputation? In LimbSalvage and Amputation for Vascular Disease1GreenhalghRM,Jamieson CW,Nicolaides AN,Eds1Philadelphia,WB Sauders, 19981407241717Davidson JK, AlognaM, GoldsmithM, et al1Assess ment ofprogram effectiveness at Grady Memorial Hsopital2Atlanta1In Educating Diabetic Patients1Steiner G, Lawrence PA,Eds1New York, Springer, 19811329234818 Runyan JW Jr, Vander Zwaag R, Joiner MB,et al1TheMemphisDiabetes Continuing Care Program1Diabetes Care,1980, 3382238619 Assal JP, Muhlhauser I, PernetA, et al1Patient educationas the basis for diabetes carein clinical practice and7广 州 医 药 2005年第36卷第3期researc