糖尿病周围神经病变的无创性筛查及评估方法的研究进展

张 倩，梁晓春

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院中医科，北京100730

糖尿病周围神经病变(diabetic peripheral neuropathy，DPN)是一种糖尿病(diabetes mellitus，DM)慢性微血管并发症，在DM患者中发病率高，可引起糖尿病足、甚至截肢，也可导致神经病理性疼痛、Charcot神经关节病变等，影响患者的预后和生活质量[1]，同时也是心血管病变的独立危险因素[2]。DPN起病隐匿，早期识别、诊断十分困难，尽早发现并关注DPN有助于预防足部溃疡，减少糖尿病足、截肢等风险，因此筛查和评估DPN尤为重要。诊断DPN公认标准为神经电生理检查的神经传导速度(nerve conduction velocity，NCV)[3]，NCV对大有髓神经纤维病变较可靠，但是对神经小纤维受损敏感性较差；诊断小纤维受累的金标准为皮肤活检定量表皮内神经纤维密度(intra-epidermal nerve fibre density，IENFD)，但是皮肤或神经活检不易被患者接受。无论是费时、费力的神经电生理检查，还是皮肤或神经活检，在临床研究、日常门诊中用于筛查DPN的可操作性较差，属有创性检查，不易实现。近年来DPN非侵入性的检测技术手段不断增加，本文针对目前DPN的无创性筛查、评估及诊断方法进行总结和评述。

临床常用神经功能评分系统

一些评分系统可以用于筛查和评估DPN，有助于疾病的严重程度分级，进行临床量化评估，在流行病学研究中简单易行。

下肢神经病变损伤评分(neuropathy impairment score in the lower limbs，NIS-LL)可用于分级DPN神经功能情况。DPN最常见表现为由远端逐渐向近端发展的轴突病变，神经损害一般从肢体最远端开始[4]，因此早期DPN一般不出现上肢及颅神经受累，NIS-LL评估下肢运动、感觉及腱反射情况，可作为早期DPN的筛查工具[5]。NIS-LL评分范围为0～88分，计分包括运动神经肌力评估(最高64分)、感觉评估(最高16分)、股四头肌(膝)反射和踝反射(最高8分)[5]，分数越高神经损害越重。该量表对运动神经功能的权重高，对感觉神经权重低，但小纤维缺乏髓鞘的保护最易受损，DPN早期的感觉神经病变比运动神经更为突出[6]。因此，NIS-LL在临床研究中受到了一定的限制[7- 8]。

神经症状评分(neuropathy symptom score，NSS)和神经功能缺陷评分(neuropathy disability score，NDS)也是较早应用的简易筛查方法。NSS根据患者下肢症状、部位、时间及减轻疼痛的方法计分；NDS根据双踝反射、足趾振动觉、足背针刺觉及温度觉计分，满足中度或重度神经病变体征(即NDS≥6分)、轻度神经病变体征伴中度或重度神经病变症状(即NDS为3～5分或NSS≥5分)两者条件之一即可临床诊断DPN[9]。该方法简单、便捷，刘文曲等[10]以NCV为金标准对679例2型DM患者用NSS/NDS诊断DPN的效能进行了评估，发现其灵敏度、特异度分别为68.0%、77.2%，阳性预测值、阴性预测值、约登指数分别为86.5%、53.5%、45.2%。当NSS≥5分或NDS≥6分时，具有较高的NCV异常率(77.8%～100.0%)。提示NSS/NDS评分系统对于神经症状、神经功能缺陷严重的患者具有较好的应用价值。

最常用的神经评分量表包括密歇根神经病变筛查法(Michigan neuropathy screening instrument，MNSI)[11]、密歇根糖尿病神经病变评分(Michigan diabetic neuropathy score，MDNS)[12]、多伦多临床评分系统(Toronto clinical scoring system，TCSS)[11]。MNSI分为患者问卷、医生体格检查两部分，总分10分，>2分为异常。MDNS包括足趾感觉、四肢远端肌力、腱反射评分3个部分，总分为0～46分，>6分为异常。TCSS包括肢体症状、腱反射、足趾感觉计分，总分为0～19分，0～5分为无DPN，6～8分为轻度，9～11分为中度，12～19分为重度。上述量表均为分数越高，神经病变越重。胡泓等[11]对232例无症状的2型DM患者进行了MNSI、TCSS评估，以NCV为诊断DPN金标准，对比了受试者工作特性(receiver operating characteristic，ROC)曲线后，MNSI的ROC曲线下面积(area under curve，AUC)为0.792、最佳切点为>2，MNSI的敏感性为66.2%，特异性为90.4%，约登指数为0.566，κ值为0.588，而TCSS敏感性略优于MNSI(73.3%)，但特异性略差(63.7%)，提示对于无症状DM患者筛查可使用MNSI，其检出效率优于TCSS。因此DM患者可以采用MNSI进行DPN筛查，如分数大于2分，再进一步采用MDNS进行更为详细专业的神经系统体征评分。Feldman等[13]建议结合NCV和MDNS来对DPN进行诊断和严重程度分级，因此在DM患者中初步筛查DPN可以先使用MNSI[14]，进一步诊断或评估DPN的病情程度工具可使用MDNS[12]，而简单便捷的TCSS亦有一定应用价值。此外，对于以疼痛为主要表现的痛性神经病变，可以采用一些主观的疼痛评分量表进行疼痛程度评分，常用的包括数字分级评分(numerical rating scale，NRS)、视觉模拟评分法(visual analogue scale，VAS)等评估疼痛的变化。

10 g单丝接触压力检测(10 g尼龙丝试验)

10 g单丝接触压力检测(10 g尼龙丝试验)具有方便、廉价、快捷的优势，在临床研究中应用广泛。可以检测某一个点对触觉压力的敏感性，筛查足部是否存在保护性感觉缺失。Wang等[15]对10 g单尼龙丝试验检测DPN做了系统评价，对纳入的8个以NCV作对比的研究进行了荟萃分析，结果显示其灵敏度为55%，对筛查诊断DPN的作用有限，特异性能达到84%[15]。目前10 g单丝检测的应用仍然存在一些问题，比如不同的研究中具体操作方法不统一，测试的位置、次数、应用工具等不一致。针对10 g单丝试验中应该选择的位点数目，有研究对3497名受试者进行了每足3、4、10位点的筛查，其诊断的敏感性大致相同(分别为17.8%、19.0%、22.4%)，提示筛检效果无显著性差异，故为了临床操作节省时间，建议每足选择3个位点检测即可[16]。单用10 g尼龙丝试验作为筛查和评估DPN的工具是不敏感的，对早期DPN筛查的效能较差，但是由于有较好的特异性，对临床上感觉缺失明显的患者可考虑使用该方法，并应联用其他的方法以提高检出率。

定量感觉检测

定量感觉检测(quantitative sensory testing，QST)是一种定量评估感觉神经病变的技术，可提供标准化、量化的刺激，准确量化振动、温度等感觉缺陷，进行大纤维和小纤维神经病变的检测。目前市面上有多种检测QST的仪器，包括温度觉分析仪、振动觉分析仪、神经感觉分析仪、CASE Ⅳ等。各类仪器均具有一定的优缺点，比如手持的感觉分析仪仅能检测振动觉，CASE Ⅳ(WR Medical Electronics)可以检测振动和温度觉，但是设备比较大、昂贵，需要训练有素的专业人员操作。Ponirakis等[17]提出NerveCheck可以评估振动、冷热觉阈值、热痛觉阈值等，并对144例受试者神经功能进行了全面评估，结果显示DPN患者振动阈值(vibration perception threshold，VPT)、寒冷阈值(cold perception threshold，CPT)、热阈值(warm perception threshold，WPT)均较无DPN的DM患者显著下降，其中VPT与感觉神经传导速度的相关性最高、诊断的精确度最高(AUC：82%～84%)，与表皮内神经纤维密度、角膜神经纤维密度均有良好的相关性；CPT和WPT亦对诊断DPN有一定帮助。Ponirakis等[18]又纳入130例DM患者，以多伦多标准作为DPN确诊标准，结果提示NerveCheck检测的振动、冷、热感觉的内相关系数分别为0.79、0.86、0.71，提示数据信度良好，振动、冷、热感觉检测的AUC分别为86%、79%、72%。NerveCheck仪器价格便宜，操作方便(4个检测共约12 min)，对DPN的诊断具有较好的重复性、准确性，可以考虑用于临床研究。但目前缺乏大样本的研究数据来验证其灵敏度和特异度，缺乏该仪器用于中国人诊断准确性的相关数据。

电流感知阈值检测(current perception threshold，CPT)可以应用神经测量仪测得，用于评估和测量感觉神经纤维的功能，亦属于一种新的、无创的QST技术。CPT可以通过不同频率的电刺激测试不同类型的神经纤维，包括感觉神经中的Aβ、Aδ和C类纤维。临床研究中发现，在不同的电流强度刺激下，DM患者的CPT值相比于健康人均有显著下降，CPT可以在早期NCV改变前出现异常，并且与NCV有密切的相关性，有助于筛查早期的DPN患者[19]。但是CPT的检测是否具有良好的可重复性，对预测DPN的预后、糖尿病足发病率的作用尚缺乏更多的研究数据。

角膜共聚焦显微镜

角膜神经纤维包含Aδ纤维和无髓C类纤维，在DPN患者中两种类型纤维均可受损，角膜神经纤维的改变与DPN病情相关，因此可以通过观察角膜神经纤维来评估DPN。角膜共聚焦显微镜(corneal confocal microscopy，CCM)可以观察并定量分析角膜神经组织结构和形态改变[20]。CCM是将点状或者裂隙状光源聚焦到角膜很小的体积范围内，同时使用1个共聚焦的探测器接收信号，使得能在放大足够倍数下观察角膜的结构及病理生理过程[21]。CCM可以观察角膜全层病变，在DM患者中能观察到角膜神经密度降低、形态改变，间质神经厚度增高，角膜神经纤维数量及分枝减少、神经弯曲度增加[22]，角膜神经纤维长度及角膜神经分支厚度降低[23]等。一项关于CCM角膜神经参数对DPN诊断价值的荟萃分析纳入了13项研究共1680名受试者，结果提示DPN患者的角膜神经纤维密度、神经分支密度和神经纤维长度较正常组均显著降低，较非DPN的DM患者亦显著降低，但是弯曲度差异无统计学意义，提示CCM对早期DPN的检测和评估具有价值[24]。CCM的优势在于无创性，操作相对简单，仅需要数分钟表面麻醉，可以准确、动态观察角膜神经改变，对于评估DPN中的小神经纤维损伤及修复有良好的应用前景。但是目前该设备价格昂贵，需要占用较大空间和眼科专科医师的配合，导致应用受限。今后的DPN筛查、诊断、治疗、临床研究团队应有包括眼科等多学科专科医师的参与，充分合作，以帮助提高DPN的诊治水平。

自主神经泌汗功能检测

支配汗腺的神经为细长、无髓的小C类神经纤维，通过对皮肤泌汗的测定，可以评价交感神经功能，从而反映自主神经病变[25]。Neuropad印记法较早用于评估患者足部泌汗功能，利用汗液与钴盐石膏贴膏发生化学反应变色的时间来评估泌汗功能[26]，但是缺点是仅能定性和分类，单用不能定量评估交感神经功能[27]。近年来新型的SudoscanTM仪基于电化学原理来检测泌汗神经功能，可以定量检测足和手部的电化学皮肤传导率(electrochemical skin conductance，ESC)。ESC由电流生成的和电极一起参与电化学反应的氯与直流电刺激的比率来表示，反映汗腺在电化学刺激下释放氯离子的能力。在Casellini等[25]研究中，DPN患者手或足的ESC值较非DPN的DM患者、健康人均明显降低；并且ESC与临床感觉、运动神经病变得分、腱反射功能均有明显相关性；手和足ESC诊断DPN的ROC曲线分析显示，AUC分别为 0.86、0.88，敏感性为78%，特异性为92%。因此，相较于震动感觉阈值(vibration detection threshold，VDT)，ESC具有适中的灵敏度和较高的特异度。马纪红等[28]以《中国2型糖尿病防治指南》中糖尿病远端对称性多发性神经病变的诊断标准，将130例2型DM患者分为DPN和无DPN组，结果发现SudoscanTM仪测出的两组患者手、足平均ESC间具有显著性差异，并且手、足ESC值与SCV呈正相关，手、足ESC诊断DPN的ROC曲线下面积分别为0.785、0.768，手ESC的敏感性为72.0%、特异度为73.7%；足ESC的敏感度为60.0%、特异度为83.7%；并且研究还发现双手、足的ESC与肌电图测得的感觉神经传导速度呈正相关，相关系数分别为0.425、0.445。该研究结果提示在中国人中运用SudoscanTM仪对诊断DPN具有一定的临床意义。此外有研究发现，SudoscanTM仪还可以用于评估DM心脏自主神经病变，SudoscanTM仪输出的心脏自主神经功能风险评分CAN值与心率变异性(heart rate variability，HRV)有较好的相关性，CAN诊断心脏自主神经病变的AUC为0.75，诊断的敏感性、特异性分别为65%、80%[29]。He等[30]研究发现，DM心脏自主神经病变患者的ESC显著低于无心脏自主神经病变的2型DM患者。无论是手或足部的ESC诊断DM心脏自主神经病变的AUC均为75%，在最佳切点手部ESC为76S时灵敏度、特异度分别为76.7%、75.6%，足部75S时灵敏度为80.0%，但特异度稍低(60.0%)，提示ESC亦可在筛查DM心脏自主神经病变时作为参考。

其 他

皮肤中积累的终末糖基化产物(advanced glycation end-products，AGE)可通过其荧光特点，采用AGE检测仪测量出来，单位以AU表示。研究发现，皮肤自身荧光测量AGE的积累量与1型DM患者未来罹患神经病变呈正相关[31]，提示皮肤AGE累积量可能作为DPN的预测因子，但仍需要更大量的样本、更长时间的随访研究来确认其评估、诊断、预测DPN的效能。

综上，目前DPN尚缺乏统一、便捷、准确的筛查评估手段，早期诊断DPN较为困难。传统的筛检方法有10 g尼龙丝检查、震动觉、腱反射等，但灵敏度、准确性差，可有针对性地结合一些神经量表提高诊断效能。除了肌电图、皮肤或神经活检等诊断方法以外，近年来一些无创性新技术可用于筛查和评估DPN，包括CCM检测角膜神经纤维及分支密度，SudoscanTM仪检测交感神经泌汗功能，NerveCheck、Neurometer仪检测QST等。但是，这些方法和技术各有利弊，还需要大样本筛检试验的验证，尚没有得到广泛应用。目前临床上仍然需要有效、便捷的早期筛查手段，以及量化评估神经损害程度的方法。DPN的诊治需要内科、内分泌科、神经科、眼科等多学科团队合作，以帮助患者得到早期诊断及治疗，预防下肢溃疡、截肢等不良结局。在临床科研方面，仍需要建立公认的DPN筛检手段及诊断分级方法，以规范和统一临床研究的质量。