张扬翟仁友
糖尿病足下肢动脉病变的影像学诊断与介入治疗研究进展
张扬1翟仁友2
糖尿病足是糖尿病常见的慢性并发症之一,严重威胁着糖尿病患者的肢体健康。下肢动脉病变是糖尿病足的主要发病因素之一。临床上主要的影像学检查方法有:数字减影血管造影、CT血管成像、磁共振血管成像及彩色多普勒超声。介入治疗具有微创、安全、有效等优点,如今已广泛应用于糖尿病下肢动脉病变的治疗中。本文就糖尿病下肢动脉病变的影像学诊断及介入治疗的研究进展做一综述。
糖尿病足; 下肢动脉病变; 数字减影血管造影; CT血管成像; 磁共振血管成像; 彩色多普勒超声; 介入治疗
【Key wrds】Diabetic foot; Lower limb artery disease; Digital subtraction angiography (DSA); Computed tomography angiography (CTA); Magnetic resonance angiography (MRA); Color dopplerultrosonography (CDU)
糖尿病足(Diabetic Foot,DF)又称糖尿病肢端坏疽,是糖尿病综合因素引起的足部疼痛、皮肤深溃疡、肢端坏疽等病变总称。糖尿病足病情重、发展快,严重影响糖尿病患者的生存质量,是糖尿病患者致残致死的重要原因[1]。据世界卫生组织(WHO)估计,目前全球已诊断的糖尿病患者人数约1.75亿,到2025年将达到3亿;我国的糖尿病患者从20世纪60年代至90年代增加了4~5倍,估计约3 000~4 000万[2-3]。中心城市的发病率已超过10%,这些患者中有15%~20%将在其病程中发生糖尿病足,其产生的溃疡与坏疽是非外伤性下肢截肢的首要原因。因糖尿病造成截肢者是非糖尿病患者截肢者的5~20倍[4-5],而这些糖尿病足截肢患者中85%以上是因足部溃疡恶化导致深部感染或坏疽所致。在美国,住院的糖尿病患者中20%是由糖尿病足病所致,在英国则高达50%,而且治疗费用昂贵,耗费大量医疗资源,已成为一个严重的社会经济和家庭问题。因此,如何有效预防、早期诊断、判断预后及采取有效治疗手段就显得尤为重要。
血管病变是糖尿病足病的重要发病机理之一,可分为大血管病变和微循环障碍。糖尿病合并下肢动脉病变(Peripheral arterial disease,PAD)常常侵犯股腘动脉和胫腓动脉[6-7],血管出现动脉粥样硬化、混合斑块的形成,引起动脉血管管壁增厚、管腔狭窄闭塞,造成下肢供血不足,肢端缺血缺氧。患者可表现为患肢麻木、发凉、肌肉疼痛、行走时加重,休息时减轻(即间歇性跛行),皮肤颜色改变、下肢动脉搏动减弱或消失、皮肤感染溃疡,最终导致肢体缺血性坏疽或坏死。临床上出现间歇性跛行大多由股动脉重度狭窄或完全闭塞造成,当出现静息性疼痛,难愈的溃疡及坏疽时,表明患者膝以下血管存在广泛重度病变甚至闭塞[8]。目前对糖尿病足病的分级方法主要是根据国际Wanger分级标准:0级:有发生溃疡的危险因素,无溃疡;1级:表面有溃疡,无感染;2级:有较深溃疡,合并软组织炎,无脓肿或骨感染;3级:有深度感染伴骨组织病变或脓肿;4级:局限性坏疽(足趾、足跟);5级:全足坏疽。
糖尿病合并下肢动脉病变的治疗方法包括外科治疗、介入治疗及内科治疗。外科治疗主要采用血管旁路手术和保足局部截肢术;血管内介入治疗采用局部球囊扩张成形术及血管内支架植入术;内科治疗主要采用全身药物以改善局部组织的微循环[9-10]。各种治疗方法适用于不同的疾病阶段。因此,临床上需要有方便、准确、经济的下肢血管病变的检查方法,明确下肢血管病变的范围、程度,以此来制订合理的诊疗计划并监测治疗效果、估计预后。
关于下肢血管病变与微循环病变的检查方法较多,目前临床上常用的影像学检查方法主要有:数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA)、CT血管成像(computed tomography angiography,CTA)、磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)、彩色多普勒超声(color dopplerultrosonography,CDU)。
一、数字减影血管造影
DSA是诊断PAD最直接、可靠的方法,是诊断血管病变的“金标准”[11]。DSA对细小血管的分辨率高,不仅可以清楚地显示下肢动脉从腹主动脉末段至足背动脉各个节段完整的血管树状结构,还可以动态观察对比剂在血管中通过的全过程,能反映血管形态改变的动态信息,可以直观地观察血管病变状态。但此检查受到诸多因素的影响。首先,DSA须在动脉内插入导丝、导管,并在股动脉内注入对比剂,操作复杂,风险相对较高,其创伤性以致多数患者不愿接受[12],造成诊断及治疗的延误,最终导致下肢坏疽的发生。并且,DSA是以二维图像显示三维病变,不能评价血管壁,难以反映动脉内偏心性斑块所致狭窄的程度[13]。且由于DSA检查费用昂贵,消耗大量人力、物力。因此,DSA不能作为糖尿病下肢异常症状患者的常规检查手段,而是常用于PAD的血管内介入治疗的术前进一步评估。
二、CT血管成像
CTA是如今广泛应用于临床的无创性检查手段。其大幅地提高了空间、时间分辨率,可以实现不同时相的、精细的三维CT血管成像。CTA可以叠加骨结构标志,能够从任何角度清晰的显示下肢动脉及狭窄病变的情况,不仅可以很好的显示管壁钙化或斑块情况,也能较好的显示侧枝血管和远端动脉的情况。其操作简单,图像清晰,可重复性好,可采用多种模式分析。此检查只需从肘静脉注射对比剂,安全性高,患者容易接受。因其无创、方便、敏感性高等优点,已成为下肢动脉闭塞性病变评估的可靠方法,并对PAD术前评估、诊断和筛选有较大的帮助,为介入治疗提供有价值的信息,缩短手术时间,提高介入治疗效率[14-15]。
但其也有一定不足之处,由于此检查需要含碘对比剂,存在碘过敏及肾功能损害危险,且暴露于X射线下,放射剂量较大。钙化严重的病变会影响CTA对血管狭窄程度的判断,准确度会有所下降[16]。
三、磁共振血管成像
MRA是一项敏感性、特异性及准确性均较高的检查方法。可以多角度、多方位清晰地显示血管形态及病变情况,图像完整,重复性好,有利于更全面、细致地进行临床诊断。增强MRA(CE-MRA)能对下肢动脉病变准确地做出定位及定性诊断,较好地满足临床诊断要求,此检查无放射线,造影剂用量少,完全为无创性,患者易于接受。李伟等[17]认为,CE-MRA可以取代有创的DSA检查,对于术后疗效判定及跟踪随访具有其他手段不可替代的作用。但MRA检查的空间分辨率不如CTA,影响因素较多,有高估病变的缺陷,对于下肢远端血管容易发生静脉污染[18]。其图像结果不能提供准确的血流量及血流速度等信息,采集时间长,对层面内血流信号不敏感[19-21]。并且MRA不能对管壁钙化及血管支架等作出评估。
至此,我们完成了一级指标层的单层排序。这三项评价项目的权重分别为:B1医院管理层的权重为0.606;B2科室管理层的权重为0.103;B3药事管理层指标的权重为0.291。
四、彩色多普勒超声
CDU是检查下肢动脉病变最常用的方法,其可以通过彩色二维显像显示血流动力学状况及动脉管壁斑块信息,具有无创、方便、经济、快捷等优点。随着超声仪器设备的不断更新,其敏感度也不断提高。CDU用于血管病变的诊断有其独特的优越性,能够比较客观地评价病变程度,并可重复进行,方便快捷地为临床医生提供重要的依据[22]。但CDU存在空间分辨率较差、观察范围局限、不能显示明确的解剖关系等缺点,无法提供直观、全面的病变信息,且受操作者经验技术及患者肢体局部状况等因素影响较大[23-24]。CDU可以作为糖尿病PAD简便、可行的筛查方法及术后的随访监测。作为糖尿病PAD高危人群的常规检查手段,有利于发现早期病变,使患者尽早得到相应的治疗。
糖尿病下肢血管病变常累及双侧多支动脉,以膝下动脉病变合并膝上动脉病变最为常见,范围广,并呈阶段性分布[25]。对于弥漫性、多节段、大范围的病变,合并心、脑、肾、肝等严重并发症的老年糖尿病患者,外科手术风险大,治疗难以实现,而介入治疗是有效治疗糖尿病PAD的首选方法,短期随访临床疗效满意,具有良好的临床应用价值[26]。介入治疗适应证的选择原则是:①必须存在缺血症状,同时尚未发生不可逆的坏死;②肢体动脉闭塞段远端动脉分支结构及管径基本正常[27]。糖尿病合并下肢动脉缺血的最佳治疗时机是中度缺血的病人,对于病变广泛、流出道较差及术后动脉再狭窄的病人,介入治疗是保持患肢的唯一选择[28]。介入治疗由于微创、临床疗效显著、安全、并发症少等特点,在传统内科药物治疗的基础上,可作为一部分难治性糖尿病下肢血管病变的理想治疗方法[29-30]。术后辅助治疗和定期随访监测更有助于提高远期通畅率。介入治疗方法主要包括经皮血管成形术(percutaneous transluminal angioplasty,PTA)、血管内支架置入术、血管腔内硬化斑块旋切术(percutaneous atherectomy,PAC)和准分子激光外周血管成形术(peripheral excimer laser angioplasty,PELA)。
一、经皮血管成形术
PTA是血管疾病治疗上的重大进展。其通过球囊扩张分离狭窄硬化的内膜,同时破坏中膜平滑肌弹力层和胶原纤维,使动脉粥样硬化斑块断裂、中膜伸展,利用机械扩张使血管重塑。目前PTA已成为下肢动脉硬化闭塞性病变的常用治疗手段。
PTA手术过程中,气囊长度应与动脉狭窄段长度相匹配,以避免损伤邻近的血管壁。病变长度、阻塞类型(狭窄或闭塞)和流出道情况是影响PTA疗效的重要因素。若病变长度在3 cm以下或多个1 cm左右的病变,单纯PTA的治疗即可获得良好的效果,其技术成功率已达79%~95%,股浅动脉PTA的初级通畅术后3年的初级通畅率>95%[31-32]。但对于股-腘段及远端小动脉,病变长度超过7 cm,对通畅率的影响较大,PTA术后3年的初级通畅率约30%~60%[33]。Deep球囊的出现大大减少了PTA术后夹层出现的概率,保证了较长时间的通畅率,术后肢体血运迅速恢复,缺血性溃疡和因坏疽截趾的伤口很快愈合,从而取得良好的治疗效果[34]。
二、血管内支架置入术
三、血管腔内硬化斑块旋切术
该方法用具有旋转切割功能的导管装置,从股动脉进入,在荧屏监视下将增厚呈粥样硬化的病变旋转切割,并通过导管吸出体外,使病变处血管再通。该类手术介入操作成功率高、治疗指征宽、可重复操作,但操作技术要求高、费用昂贵、且可出现穿孔等并发症,在国内临床中尚未得到广泛应用。
四、准分子激光外周血管成形术
PELA利用光化学能探头分解血管壁上斑块通过激光消融的逐步推进技术去除血栓和闭塞组织,使一个弥漫的多形态的动脉闭塞病变转化成一个球囊容易扩张的狭窄病变。其表面温度比以往的热探头激光低,作用精确,可控制性强,并且极少造成远端栓塞,虽有时出现动脉穿孔的并发症,但可通过球囊或支架很容易的进行封闭。PELA要求操作技术水平高,适用于病变段动脉太长、完全闭塞、流出道条件太差以及伴有糖尿病性动脉病变的重症下肢缺血患者。
无论采用传统手术或腔内血管技术,都有再次闭塞的风险,血管介入治疗术后再狭窄仍是有待解决的问题,因此需要适当的辅助治疗来提高近期和远期通畅率。术后长期使用抗凝、抗血小板聚集治疗,注意控制血糖、血脂情况,减少各种糖尿病足相关有害因素,尽力延缓血管再狭窄的进展。
糖尿病下肢动脉病变是糖尿病的严重并发症之一,若处理不当会导致病情急转直下,严重致残,甚至死亡,已成为一个日益严重、急需解决的公共卫生问题。因此,如何有效预防、早期诊断、判断预后及采取有效治疗手段就显得尤为重要。DSA时间、空间分辨率高,形象直观,血管细节显示清晰,是公认的诊断血管病变的“金标准”,常用于PAD血管内介入治疗的进一步术前评估。CTA、MRA和CDU都是目前广泛应用于临床的无创性检查方法,与DSA均有较好的一致性。虽然在某些方面仍然不能完全替代DSA,但由于各无创性检查准确度高,可以基本确定病变的部位、性质及严重程度,为治疗方案的确定提供参考。且因其方便易行、安全无创等优点,利于PAD的早期诊断和预防,可作为糖尿病PAD患者筛查、复查及术后随访监测的检查手段。糖尿病PAD的介入治疗方法主要包括经皮血管成形术、血管内支架置入术、血管腔内硬化斑块旋切术和激光血管成形术。PTA结合血管内支架置入目前已得到广泛应用。介入治疗因微创、近期疗效显著、安全、并发症少等优点,在糖尿病下肢动脉病变中具有广泛的临床应用前景。
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Advances in imaging diagnosis of and interventional therapy for diabetic lower limb artery disease
ZhangYang1, Zhai Renyou21 Department of Interventional Radiology, Beijing Chaoyang Hospital, Capital Medical University, Beijing 100020, China; 2 Department of Radiology; Tianjin Nankai Hospital, Tianjin 300100, China
Zhai Renyou, Email: ryzhai219@hotmail.com
Diabetic foot (DF) is one of the chronic complications commonly seen in patients with diabetes. It poses a serious burden that harms the patient’s extremity health. Lower limb artery disease is a major pathogenic factor that causes DF. Currently, digital subtraction angiography (DSA), computed tomography angiography (CTA), magnetic resonance angiography (MRA), and color dopplerultrosonography (CDU) are dominant interventional imaging strategies applied in clinics, which are safe, effective and minimal invasive, and prevalent in the treatment of diabetic lower limb artery disease. This review will sum up the current research and development in the field of imaging diagnostics and interventional therapy in the treatment of diabetic lower limb artery disease.
2016-10-01)
10.3877/cma.j.issn.2095-5782.2016.04.013
100020 首都医科大学附属北京朝阳医院介入放射科1;300100 天津市南开医院放射科2
翟仁友,Email:ryzhai219@hotmail.com
(本文编辑:闫娟)
张扬,翟仁友. 糖尿病足下肢动脉病变的影像学诊断与介入治疗研究进展[J].中华介入放射学电子杂志,2016,4(4):238-242.