糖尿病足患者足底压力参数变化与神经传导速度的关系

王赐玉 栾丽丽

糖尿病主要特征为血糖异常升高,可累及多个器官受损,导致下肢血液流通受阻、足部严重缺氧缺血、动脉灌注不足、微循环障碍,进而引发糖尿病足(DF)等多种并发症[1-2]。DF患者临床主要表现为足部疼痛、间歇性跛行、皮肤干燥甚至感染溃烂,致残率、致死率均较高[3-5]。临床资料显示,神经传导速度(NCV)异常在部分糖尿病患者诊断初期即存在,具有起病隐匿、不易察觉等特点[6-7]。目前临床尚无针对NCV异常的有效疗法,尽早识别NCV异常的危险因素是阻止患者神经病变及NCV异常的有效途径。研究表明,患者足底压力的变化与DF的发生及发展息息相关[8],缓解足底压力异常升高是DF患者病情好转的关键。有学者发现,足底压力参数的改变与NCV异常的发生密切相关[9],这为DF患者NCV异常的防治提供了新的方向。基于此,本研究拟探讨NCV异常的危险因素及其与足底压力参数的关系,以期为临床DF患者NCV异常防治提供一定参考。

对象与方法

1.对象:回顾性选取2019年6月～2021年12月于本院就诊的DF患者108例。纳入标准:(1)年龄>18岁;(2)均符合2013年《糖尿病足诊治指南》[10]中DF的诊断标准;(3)认知功能正常、依从性较好;(4)临床资料完整。排除标准:(1)合并恶性肿瘤;(2)合并凝血功能障碍或其他血液系统疾病;(3)下肢外科手术史;(4)严重肝肾功能不全;(5)其他原因导致的下肢神经病变或足部畸形;(6)急性足部感染、创面未愈。本研究经陆军第七十三集团军医院医学伦理委员会审批通过,所有患者均签署知情同意书。

2.方法

(1)NCV检测及分组:患者清醒状态下平卧,于恒温室内、安静条件下采用美国NeuroExam M-800C肌电图仪检查患者运动神经传导速度(MCV)及F波传导速度(FWCV)。NCV正常判断标准为:正中神经MCV>53 m/s、尺神经MCV>54 m/s、腓神经MCV>50 m/s、桡神经MCV>62 m/s、胫神经MCV>46 m/s、F波大于相应肌肉组织MCV。若上述任一指标异常,则判定为NCV异常[11]。所有患者NCV检测条件及仪器保持统一。根据NCV检测结果将所有患者分为NCV正常组(62例)和NCV异常组(46例)。

(2)足底压力参数检测:采用美国T&T medilogic 5.8.1鞋垫式足底压力检测系统检测患者足底压力参数。所有受试者穿着同款鞋,在信号接收器范围内直线自然行走10 m,记录这一过程中各项参数,包括平均接触地面面积、接触地面时间、峰值压力(PP)、峰值压力出现时刻、峰值力度、峰值力度占体重的百分数、峰值力度出现时刻、压力-时间积分(PTI)、力度-时间积分。所有患者足底压力参数检测均为同一仪器。

(3)观察指标:①一般临床资料:包括性别、年龄、BMI、吸烟史、饮酒史、高血压病病史、糖尿病病程、DF病因。②实验室检查指标:包括空腹血糖(FPG)、糖化血红蛋白(HbAlc)、ALT、AST、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、血尿素氮(BUN)、血肌酐(SCr)、血尿酸(UA)、血清胱抑素C(Cys-C)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平。

结 果

1.两组患者一般临床资料及实验室检查指标比较:NCV异常组患者年龄、糖尿病病程、FPG、HbAlc、TG、TNF-α水平均显著高于NCV正常组(P<0.05),两组患者其余指标比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组患者一般临床资料及实验室检查指标比较

2.两组患者足底压力参数比较:NCV异常组患者平均接触地面面积、PP及PTI均明显高于NCV正常组(P<0.05),两组患者接触地面时间、峰值压力出现时刻、峰值力度、峰值力度占体重的百分数、峰值力度出现时刻、力度-时间积分比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 两组患者足底压力参数比较

3.DF患者NCV异常的影响因素分析:以NCV是否异常为因变量,以年龄、糖尿病病程、TG、HbAlc、FPG、TNF-α、平均接触地面面积、PP、PTI因素作为自变量,进行多因素logistic回归分析,结果显示年龄、糖尿病病程、HbAlc、FPG、TNF-α、PP、PTI是DF患者NCV异常的独立危险因素(P<0.05)。见表3。

表3 DF患者NCV异常的多因素logistic回归分析

4.足底压力参数对NCV异常的预测价值:ROC曲线分析结果显示,PP、PTI联合预测NCV异常的曲线下面积(AUC)为0.873(95%CI0.822～0.935),远大于各因素单独预测的AUC值。见表4。

表4 足底压力参数对DF患者NCV异常的预测价值

5.列线图模型的构建及效能评价:将DF患者NCV异常的影响因素纳入Nomogram预测模型,见图1。采用Bootstrap法(原始数据重复抽样1 000次后)对模型进行内部验证,结果显示列线图预测模型的一致性指数(C-index)指数为0.816(95%CI0.752～0.893),说明该列线图模型整体区分度较高。采用Hosmer-Lemeshow拟合优度检验方法评价模型的校准度,校准曲线分析结果显示χ2=1.475,P=0.386,表明该模型校准度较好。见图2。ROC曲线分析结果显示,该列线图模型预测AUC为0.828(95%CI0.764～0.912),当约登指数为0.737时,对应的敏感度及特异度分别为80.6%和83.1%。

图1 DF患者NCV异常的风险预测模型列线图

图2 列线图预测模型的校准曲线

6.决策曲线分析:采用决策曲线评价DF患者NCV异常的影响因素预测模型的临床净获益,模型远离极端曲线,在概率阈值处于0.265～0.928内净获益率较高,提示此列线图评分预测模型效果良好。见图3。

图3 列线图预测模型的临床决策曲线

讨 论

DF通常与下肢血管阻塞、感染、神经病变等多种因素有关,是糖尿病患者致残、致死的主要原因之一[12-14]。而NCV异常的发生可导致机体丧失触觉、痛觉等保护性感觉,对外部刺激敏感度下降,进而导致DF患者感染、溃疡恶化[15]。既往研究表明,DF患者与正常健康人相比,足底压力明显增强,触底时间延长[16],而足底压力参数与NCV异常的发生有关,预防异常足底压力情况有助于减小NCV异常发生风险。

已有多项文献报道显示,年龄与NCV异常发生关系密切,年龄越高的患者更易发生NCV异常[17-18],本研究结果与之一致。推测可能原因是,高龄患者身体机能下降、体质较差,防御及代谢功能均不同程度的降低,血管弹性减弱,导致NCV异常风险增加[19]。本研究结果发现,糖尿病病程较长的DF患者发生NCV异常的可能性更高。分析其原因认为,长期高血糖导致机体代谢紊乱及血管内皮受损,造成血管内皮细胞缺氧、屏障减弱,易因供血不足引起血管扩张,减弱对末梢神经的保护作用,从而引起神经细胞脱髓鞘脱失,导致NCV异常[20]。HbAlc是蛋白缓慢氧化的产物,其水平与血糖水平呈正相关。HbAlc水平升高会导致细胞缺氧、糖基化产物增加,进而引起或加剧机体神经组织损伤,导致NCV检测结果异常[21]。FPG是患者基础状态下、排除饮食影响时的血糖水平,可反映患者自身胰岛素分泌能力。本研究中FPG水平较高是促进DF患者NCV异常的危险因素,提示高血糖是引发神经病变及NCV异常的根本原因。持续的高血糖水平反复刺激糖基化终末产物生成并堆积,导致活性氧自由基直接损伤神经蛋白,且长期的高血糖状态导致机体神经纤维水肿、坏死,导致神经传导功能障碍[11]。

进一步分析发现,DF患者TNF-α水平升高可增加NCV异常发生风险,推测可能原因是TNF-α为炎症调节因子,可促进产生细胞黏附因子,改变血流动力学,造成血管狭窄,引起神经组织灌注损伤,还可导致细胞凋亡、坏死,加重机体炎症反应,破坏血管内壁,导致神经传导异常[22]。已有研究表明,发生神经病变的DF患者足底压力异常升高,通过测量分析患者足底压力情况,可改善其下肢问题,为治疗方案提供参考与指导[23]。峰值压力反映足底压力分布,足底某一区域峰值压力的变化对于足部肌肉疲劳及神经损伤具有重要影响[24]。本研究中NCV异常组患者PP、PTI水平高于NCV正常组患者,说明足底压力过大不仅可导致DF的发生,也会对足部神经产生不利影响。PTI是足底压力参数之一,是某足区一定时间内压力连续作用积累效应的评判指标,在评价足底压力符合方面较单纯PP值更具说服力[25]。NCV异常组患者接触地面时间较长,说明患者行走速度缓慢,理论上足底压力应较低,但其PP、PTI水平较高,说明触地时间的延长并未减少患者足底压力,甚至导致足部部分区域压力增加,进一步加重DF病情,加大NCV异常发生的可能。同时本研究存在以下局限性:(1)为回顾性研究且样本量较小,后续仍需进一步扩大样本量,进行前瞻性、多中心的研究进行探讨;(2)选取研究动作为日常自然行走状态,实验动作有待进一步丰富。(3)模型未进行外部验证。

综上,DF患者的PP、PTI水平的升高对NCV异常的发生具有一定的诊断价值,且联合诊断的效能更高。年龄、糖尿病病程、HbAlc、FPG、TNF-α、PP、PTI是DF患者NCV异常的独立危险因素,可对临床患者从以上几方面进行针对性干预,降低NCV异常的发生率。