糖尿病对肩袖损伤、修复及并发症影响的文献综述

吴云鹏 田伟 吴剑波 张宇明

肩袖是由冈上肌、冈下肌、肩胛下肌、小圆肌的肌腱在肱骨头前、上、后方形成的袖套样肌腱结构［1］。这些肌腱对于维持肩关节的稳定和活动有着极其重要的作用。随着全民运动的普及，更多老年人参与到运动中来，运动损伤也相应增多，其中肩袖损伤是非常常见的一种肩关节疾病，在30岁以上人群中的发病率约为2.8%，在70 岁以上人群中的发病率约为15%［2］。手术修复是肩袖损伤的一种普遍治疗方法，但是关节镜下修复肩袖损伤的失败率较高［3］。影响肩袖修复术后恢复的因素包括病人年龄、治疗环境、症状持续时间、骨质疏松、糖尿病、吸烟和非甾体抗炎药（NSAIDs）的使用［4］，其中糖尿病既是肩袖损伤的致病因素，也是影响肩袖愈合和术后并发症的危险因素之一。本文对近年来国内外糖尿病对肩袖损伤、修复及并发症影响的文献进行筛选、分析和回顾，综述如下。

一、文献检索策略

本文通过中文检索词“肩袖”、“糖尿病”、“肩袖修复”、“肩”“并发症”、“肌腱病”以及英文检索词“rotator cuff”、“dia⁃betes mellitus”、“shoulder”“rotator cuff repair”、“complica⁃tions”、“tendinosis”在中国知网、万方数据库、PubMed等平台进行检索，共检索到226 篇文献。根据文献纳入与排除标准，最终纳入文献64 篇，其中中文文献2 篇，英文文献62 篇（图1）。文献纳入标准：①正式发表的文献；②文献内容与肩袖损伤合并糖尿病紧密相关；③同类研究中质量和证据等级较高的文献；④语言为中文或英文的文献。文献排除标准：①质量和证据等级较低的文献；②会议类文献；③无法获得全文的文献；④非中文及英文的文献。

二、糖尿病与肩袖损伤的关系

图1 文献纳入流程图

糖尿病是一种由胰岛素分泌缺陷引起的以慢性高血糖为特征的代谢紊乱，影响着全球约1.7亿人，其发病率在全球范围内呈上升趋势［5］；是许多慢性肌肉骨骼疾病（如肩袖损伤）发生或预后不良的重要影响因素［6］。

糖尿病是肩袖损伤的危险因素之一［7⁃9］，在年龄超过50岁人群中的影响尤为明显［10］，且2型糖尿病病人肌腱断裂的风险更高［7］。Nichols 等［11］的研究发现，与非糖尿病病人相比，2 型糖尿病病人患肌腱病的风险是非糖尿病病人的4 倍，而发生肌腱撕裂或断裂的风险高达5倍。另有研究发现，糖尿病病人中肌腱相关疾病的患病率更高［8，12⁃13］。Ranger 等［14］的研究发现肩袖增厚在糖尿病病人中更为普遍。而在双侧与单侧肩袖撕裂对比中，双侧肩袖撕裂的存在与糖尿病的相关性更高，在单侧肩袖撕裂的糖尿病病人中，身体质量指数（body mass index，BMI）高且从事繁重工作可被认为是对侧肩袖撕裂的先兆［15］。

总之，肩袖损伤在糖尿病人群中的风险较高，可认为糖尿病是肩袖损伤的独立危险因素之一，且双侧肩袖损伤与糖尿病的相关性更高。所以在临床工作中应该注意糖尿病单侧肩袖损伤病人，因其更容易出现对侧肩袖损伤，如有对侧肩袖损伤的先兆，应积极预防对侧肩袖病变。

三、糖尿病病人肩袖肌腱的病理变化

在糖尿病或高血糖条件下，正常肌腱的特征和结构发生改变，肌腱的厚度、体积以及硬度均有所增加［16⁃19］。Abate等［20］利用超声检查发现肩袖肌腱退行性变在糖尿病病人中更为常见。Akturk 等［16］同样利用肩部超声检查发现糖尿病人群中肱二头肌和冈上肌腱存在解剖异常，较普通人明显增厚。但是另一项对慢性肩痛的病人（包括80 例糖尿病病人和339 例非糖尿病病人）进行肩部超声检查的研究发现，糖尿病组和非糖尿病组病人的肩袖撕裂未见明显差异［21］。而电子显微镜检查结果显示，长期糖尿病病人肌腱的胶原纤维堆积密度增加，纤维直径减小且纤维形态异常［22］。

此外，Guney 等［23］的研究发现，糖尿病病人的肌腱有局灶性胶原变性，而非糖尿病病人的肌腱未发现炎性细胞浸润。胶原结构的变化影响肌腱的机械功能，从而导致肌腱长度减少［24］。也有研究显示，糖尿病病人的肌腱钙化更为常见，Mavrikakis 等［25］的一项对照研究发现，31.8%的糖尿病病人出现了肩部钙化，而对照组只有10.3%出现了肩部钙化，表明了肩部钙化与糖尿病之间存在致病相关性。

糖尿病病人肌腱的特性发生改变，其组织、细胞及分子也发生着改变。Abate等［26］发现糖尿病病人肌腱损伤后的新生血管形成率和程度降低。Connizzo 等［27］在糖尿病小鼠肌腱组织中发现胶原蛋白含量降低。而另外两项研究显示的结果与其相反，胶原蛋白的含量有所升高［28⁃29］。Ahmed 等［30］认为这与糖尿病病人肌腱中胶原蛋白结构组织受损以及Ⅰ、Ⅲ型胶原的表达降低有关，而且糖尿病病人肌腱中基质金属蛋白酶3（MMP⁃3）基因表达下调。然而另一项研究发现，从大鼠跟腱分离的肌腱细胞显示出MMP⁃9 和MMP⁃13 的mRNA 表达增加，以及高浓度葡萄糖刺激后MMP⁃9 的活性增加［31］。

Siu等［32］在糖尿病病人的肩峰下囊液中发现促炎性细胞因子白介素-1β（IL⁃1β）的水平更高，这可能是引起肩部疼痛和肩膀僵硬的原因。另一项动物实验中也在糖尿病大鼠冈上肌腱中发现IL⁃1β的表达增加［33］；而在糖尿病人跟腱中却没有观察到炎性细胞和中性粒细胞的浸润［23，31］。

总之，糖尿病引起肌腱特性、肌腱组织、细胞及分子的改变，可能使糖尿病病人更易患慢性肌腱病和肌腱损伤，这也是造成糖尿病病人肩袖损伤的病理基础。通过超声等检查可以预测糖尿病病人肩袖损伤的可能性，同时对肩袖病理性病变采取预防措施是治疗糖尿病病人肩袖损伤的一种选择。

四、糖尿病病人肩袖损伤的致病机制

关于糖尿病或者持续高血糖导致肩袖损伤尚无确切的致病机制。在糖尿病病人中，持续的高血糖会加快晚期糖基化终产物（AGEs）的形成，AGEs的过量生产也可能在肌腱损伤的发病机理中起到重要作用。在一项大鼠糖尿病模型的实验中发现，肌腱中AGEs 的含量随高血糖持续时间的增加而增加，而随着血糖水平的控制而降低［34］。而AGEs 的存在和积累会损害细胞外和细胞内的结构，从而使肌腱的功能受损［35］。AGEs也可能在糖尿病病人肌腱病的异位钙化和不愈合中发挥作用。另外，AGEs 可增加糖尿病病人BMP⁃2 的表达并加速动脉粥样硬化钙化的进展［36］。

在糖尿病病人血清中，前列腺素E2（PGE2）、肿瘤坏死因子-α（TNF⁃α）、IL⁃6和白三烯B4等炎性细胞因子水平一直较高，从而促进慢性肌腱病的发病［37⁃39］。有一项研究发现，肌腱损伤的糖尿病病人的新血管生成受到损害，也使肌腱愈合受阻［40］。

周围神经系统在肌腱的修复中起重要作用。在糖尿病动物模型中观察到感觉神经肽释放减少，例如血清P 物质（SP）、生长抑素（SS）和降钙素基因相关肽（CGRP）［41］，这种神经肽信号的失调可影响肌腱的稳态，从而导致慢性疼痛和肌腱愈合受阻。

总之，AGEs和炎性细胞因子水平的升高，血管新生受阻和感觉神经肽释放减少是导致糖尿病病人肩袖损伤的主要机制。通过在糖尿病病人中上述致病分子水平的监测，可以早期预防肩袖损伤的发生，为糖尿病病人肩袖损伤的早预防、早诊断、早治疗提供一种可能性。

五、糖尿病对肩袖损伤手术的影响

肩袖损伤是引起疼痛和肩关节功能障碍的常见原因。通过开放式、微型开放式和关节镜手术修复，能够缓解症状，恢复功能，提高了病人满意度［42］。糖尿病病人因运动医学相关疾病（包括肌腱病）而接受外科手术的频率更高，并且手术效果较差［43］。Acar等［44］的一项动物实验研究表明，糖尿病加速了大鼠冈上肌腱撕裂后肌内脂肪变性，建议应尽早手术治疗。并且糖尿病会增加肩袖撕裂修复手术的风险［45］。无论是否存在糖尿病，关节镜下肩袖撕裂修复手术后，病人疼痛、肩关节活动范围和功能均得到明显改善，但是持续的高血糖症会增加修复后肩袖愈合失败的可能性［46］。糖尿病病人围手术期血糖控制良好，关节镜下肩袖修复术能较好地恢复肩关节功能以及缓解疼痛［42，46］，与非糖尿病病人术后恢复无明显差异［47］。但是糖尿病病人围手术期糖化血红蛋白（HbA1c）水平的升高，肩袖撕裂修复手术感染的风险增加；且通过分析得到HbA1c 水平高于8.0 mg/dL 可作为阈值水平［48］。另外有一项研究发现，关节镜下肩袖撕裂修复手术后糖尿病病人的肩部功能改善低于非糖尿病病人［49］。此外，糖尿病病人的术后感染率和失败率更高［50］。

总之，对糖尿病病人肩袖损伤，应该根据其特殊性和差异性制定精准的治疗方案，选择合适的手术方式，早期进行手术治疗，且围手术期应该严格控制血糖，可以缓解病人肩部疼痛症状、恢复肩关节活动度和肩部功能。利于肩袖修复手术后愈合，能够降低术后感染率、手术失败率和术后并发症发生率，从而进一步提升病人治疗满意度。

六、糖尿病对肩袖损伤愈合的影响

糖尿病是影响关节镜下肩袖修复术后愈合的重要危险因素［51⁃52］。一项冈上肌腱损伤的动物模型研究发现，持续高血糖会损害肩袖修复后的腱骨愈合［53］。Berglund 等［54］对关节镜肩袖修复术后的627 例病人进行6 个月和1 年后疼痛和功能的评分发现，糖尿病病人的预后较差。临床和实验研究表明，在肌腱损伤愈合的炎症、增殖和重塑三个阶段中的胶原合成减少，细胞因子异常产生，血管生成和生长因子产生异常，是干扰糖尿病病人受损组织的愈合过程的重要因素［55］。

Chung等［56］的研究发现，糖尿病肩袖肌腱撕裂组织显示MMP⁃9和IL⁃6高度表达，可能是糖尿病病人肩袖修复后高治愈失败率的原因之一。另外Pradhan 等［57］的一项研究表明，糖尿病病人组织CGRP和SP的水平降低，这可能与组织修复不良相关。一项跟腱愈合动物模型研究证实，从周围神经释放的SP 和CGRP 能增强血管生成［58］，并刺激成纤维细胞增殖，血管和胶原组织生成，从而促进跟腱的愈合［59］。

总之，糖尿病抑制肩袖修复愈合的进程，修复后期会增加并发症发生的风险。对于血糖控制不佳的糖尿病病人肩袖修复手术结果的预期具有重要的临床意义。围手术期局部和系统控制高血糖，可能是实现糖尿病病人肩袖修复术后愈合的最重要因素。

七、糖尿病对肩袖损伤修复术后并发症的影响

糖尿病病人肩袖修复术后出现肩部僵硬、肩周炎、修复失败、再撕裂及感染［50，60⁃64］的概率高于非糖尿病病人。糖尿病病人在关节镜下进行肩袖修复术后发生并发症的概率约为非糖尿病病人的2倍，其中发生修复失败的风险约为2倍，而发生肩周炎并发症的风险约为4 倍［61］。Cancienne 等［60］从肩关节镜术后病人的研究发现，糖尿病病人的感染发生率较高。同样Chen 等［50］的研究发现，在糖尿病组30 例病人中，5例（17%）发生肩袖修复术后并发症，其中2例失败（7%）和3 例感染（10%），非糖尿病组中肩袖修复术后仅发生1 例失败（3%）且无感染，糖尿病人群中的肩袖修复术后并发症发生率更高，尤其是感染。

总之，肩部僵硬、肩周炎、修复失败、再撕裂及感染等是糖尿病病人肩袖修复术后出现概率较高的并发症。积极控制围手术期病人血糖水平是预防糖尿病病人肩袖修复术后并发症出现的重要措施。

八、总结

糖尿病是肩袖损伤的危险因素之一，那么预防糖尿病为早期预防肩袖损伤提供一种可能性。糖尿病病人肩袖组织和血清中的成分、细胞及分子改变是肩袖损伤的病理基础和致病因素，而通过检测上述成分的改变，为预测糖尿病病人肩袖损伤提供支持，可早期预防肩袖损伤发生。手术修复是解决糖尿病病人肩袖损伤修复的重要途径，对于糖尿病病人肩袖损伤，应该根据个体特殊性和差异性制定精准的治疗方案，选择合适的手术方式，早期进行手术治疗［42］，且围手术期严格控制血糖，可以缓解病人肩部疼痛症状、恢复肩关节活动度和肩部功能。利于肩袖修复手术后愈合，能够降低术后感染率、手术失败率和术后并发症发生率［43］，从而进一步提升病人治疗满意度，为糖尿病病人肩袖损伤的早预防、早诊断、早治疗提供一种可能性。糖尿病对肩袖修复愈合和并发症出现有负面影响［50，60⁃64］，围手术期局部和系统控制高血糖，成为影响糖尿病病人肩袖修复术后愈合和并发症发生的最重要因素［43］。对于血糖控制不佳的病人应谨慎选择肩袖修复术。