糖尿病肢体血管病变

糖尿病是一组最常见的代谢性内分泌病,分原发性及继发性两类,前者占绝大多数,有遗传倾向。其基本病理生理为绝对或相对胰岛素分泌不足和胰升血糖素活性增高所引起的代谢紊乱,包括糖、蛋白质、脂肪、水及电解质等,发生高血糖、高血脂、血小板黏附及聚集性增高,患者血液高凝状态,而导致一系列血管病变。糖尿病肢体血管病变,是除心脑血管、肾血管和视网膜血管病变之外的肢体大、中、小动脉粥样硬化和微血管病变,并伴有周围神经病变,发生肢体缺血、缺氧,甚至坏疽、感染等病变,而失去正常的活动能力。糖尿病肢体血管病变是糖尿病最常见的慢性并发症之一,据国外文献统计报道,并发率达22%~46%,是糖尿病患者致残的主要原因之一,对人类健康危害极大。随着人口增长、人类寿命延长和生活水平的提高,其发病率逐年增高,引起世界各国的广泛关注。近年来,许多学者提出把糖尿病并发肢体动脉闭塞性病变称之为“糖尿病性动脉闭塞症”(DAO)。随着糖尿病病史延长和患者年龄增加,DAO的发病率也增加。在我国糖尿病患者中,糖尿病发病5年、5~10年和10年以上者下肢血管病变发病率分别是22.6%、23%和66.7%。Oalkey等报道英国3 783例糖尿病患者,40岁以前未见肢体血管病变,但随着年龄增长,70岁以上有肢体血管病变者23%。大多数糖尿病患者病史在5~10年以上,说明本病也是一种老年疾病,因而治疗困难,截肢率和死亡率比较高,对此人们正在加速认识和研究。南方医科大学第三附属医院介入血管外科·血管通路中心周忠信

中医学把糖尿病称为“消渴”。古代医书关于“消渴”的记载和论述极为丰富,早在《素问·气厥论》中就有“肺消者饮一溲二、死不治”的记载。《圣济总录》指出:“能食而渴者必发脑疽、背痈。”古代医家早已经认识到糖尿病易并发“痈疽”,《千金方》有“消渴之人,愈与未愈,常需思虑有大痈,何者?消渴之人必于大骨节间发生痈疽而卒。所以戒亡在大痈也”的记载。发生在肢体末端的痈疽,则归属于“脱疽”范畴。《神医秘传》记载的“本症发生于手指或足趾之端,先痒而后痛,甲现黑色,久则溃破,节节脱落 ……”《外科正宗》中日“未疮先渴,喜冷无度,昏睡舌干,小便频数……已成为疮形枯瘪,肉黑皮焦,痛如九割,毒传足趾者。”说明古代医家已认识到糖尿病可以并发肢体坏疽,对其症状和预后的描述与现代医学已很相似。

一、病因和发病机制

(一)病因 
 

1.糖尿病肢体血管病变是糖尿病的并发症。目前糖尿病的病因和机制还没有完全搞清楚,但经多方面综合研究,与下列因素有关: 
 

(1)遗传因素。 
 

不少病人有阳性家族史,遗传因素不论I型或Ⅱ型均较肯定。据近代孪生儿研究,I型中共显性为50%,其余为环境因素;Ⅱ型中共显性更高达90%以上。从人类染色体研究中已知I型病者第六对染色体短臂上白细胞配伍定型(HLA)等位点上出现频率增减,提示遗传属易感性倾向而非疾病本身。且随人种与民族而异。而Ⅱ型糖尿病则属于多基因常染色体隐性遗传,与HLA无关,提示Ⅱ型糖尿病具有不同的遗传基因。 
 

(2)环境因素。 
 

目前认为病毒感染和自身免疫是引起I型糖尿病的重要因素。胰岛的自身免疫反应主要可能通过分子模拟过程所致。如某抗原的化学和构型与J3细胞酷似,则该抗原产生的抗体也将针对β细胞发动免疫攻击。抗原可以是病毒,也可以是病毒以外的。大约50%~70%的I型糖尿病患者发病初期的胰岛病理切片可见被命名为“胰岛炎”的淋巴细胞浸润、单核细胞浸润,胰岛炎可导致胰岛细胞选择性的破坏,β细胞自身抗原释放,启动自身免疫导致β细胞消亡。 
 

在Ⅱ型糖尿病发病病因中,以肥胖、饮食因素、神经精神因素及某些药物因素等为主要诱发因素。肥胖者脂肪细胞肥大,分布在脂肪细胞上的胰岛素受体与其他组织的胰岛素受体单位面积所含数目减少,使胰岛素与靶细胞结合的机会减少,而且亲和力降低,或存在胰岛素受体缺陷,或产生抗胰岛素抗体和抗胰岛素受体抗体等,均导致对胰岛素敏感性降低,影响胰岛素的生物效应,从而引起高血糖、发生糖尿病。饮食因素也与糖尿病发病关系密切。高脂肪、高热量、高蛋白饮食可使β细胞功能减退,也与胰岛素抵抗的进展有一定的关系。神经精神因素也是促发糖尿病的原因之一,若长时间的紧张、焦虑,使交感神经长期处于过度兴奋状态,可使血糖升高而发病。其他如感染、应激、缺少体力活动、多次妊娠等均可能是诱发因素,所以糖尿病是多种因素综合作用的结果。 
 

(二)糖尿病并发大血管和微血管病变 
 

这种病变是糖尿病肢体血管病变的主要病理变化。 
 

1.大血管病变: 
 

是指肢体大、中、小动脉硬化性狭窄或阻塞而言。糖尿病性和非糖尿病性动脉粥样硬化之间并无组织病理学的差别,但糖尿病患者动脉粥样硬化的发生率更高,年龄更小,病变发展较快,病情较重,致残率和病死率较高。引起动脉粥样硬化的机制比较复杂,主要有以下几方面: 
 

(1)血管内皮损伤:是发生动脉粥样硬化的主要因素。糖尿病患者由于多种病理因素导致血管内皮细胞损伤、功能紊乱,内皮下胶原组织暴露,引起血小板聚积、沉淀,并释放血栓素B2、前列腺素E2等,促进血管收缩;还可刺激释放VMF和抑制PGl2、 PA的产生,促进血栓形成;还可刺激血管壁中层平滑肌纤维细胞增生,并吞噬大量胆固醇脂类,生成粥样斑块。在动脉硬化的基础上,更易形成血栓。 
 

(2)脂肪代谢紊乱: 
 

糖尿病患者体内呈高胰岛素血症,能增加脂蛋白合成,抑制脂肪、胆固醇酯分解,促进高脂蛋白血症形成,从而刺激动脉壁细胞摄取低密度脂蛋白(LDL),刺激血管平滑肌增生,促进动脉粥样硬化形成。如胰岛素水平过低,可使脂蛋白合成减少,也使周围组织降解LDL减少,血脂升高,且胰岛素不足使动脉壁抗损伤和修复能力降低,发生动脉粥样硬化的机会增加。 
 

(3)血液流变学异常:糖尿病患者血小板黏附性、聚集性增高,血液黏度增高,血液呈高凝状态是其病理生理特点。血小板聚集性增高的作用,主要是由于花生四烯酸代谢亢进促进血栓素A2(TXA2)增多,血管内皮损伤后PGh合成减少,从而使血小板内的cAMP减少所致。血液黏度增加的原因很多,如红细胞聚集性增高,由于糖基化血红蛋白增加或血磷减少,引起红细胞变硬和变形功能降低,不能穿过比自身直径小的毛细血管,导致微循环障碍,血黏度增加。糖尿病患者血浆纤溶酶原活化物抑制物(PAl一1)活性升高,而t-PA活性降低,尤其是有血栓形成者更为显著,使得纤维蛋白原水平增高,纤维蛋白原在内皮上堆积引起血栓形成。此外,糖尿病患者抗凝血酶一Ⅲ活性降低,也是血液高凝状态的一个重要原因。 
 

动脉硬化的进展导致血管腔狭窄,进而引起管腔阻塞,当动脉的病变范围大、或大动脉干有狭窄,特别是伴发动脉痉挛时,则肢体出现缺血表现,如间歇性跛行、麻木、疼痛等,若在肢体动脉粥样硬化的基础上继发血栓形成,而动脉干完全闭塞,可以发生肢体坏疽。 
 

2.微血管病变: 糖尿病微血管病变是决定糖尿病预后的主要因素,是器官并发症的病理基础。它可以发生在任何部位,包括皮肤和肌肉内,所以微血管病变也是糖尿病坏疽的起因。微血管病变是在持续高血糖作用下,体内糖化蛋白合成加快并沉积在微血管壁上,以及免疫复合物对血管内皮细胞的损伤等,使微血管通透性增加,基底膜增厚,内皮细胞增生,导致微血管管径缩小,内膜粗糙,体液渗透增高,血管弹力和收缩力降低,从而使血流通过不畅,血液黏度增高,红细胞聚集,血小板黏附和聚集尤其是在内皮损伤处,最后是微血栓形成和(或)微血管闭塞,被称之为“血栓性微血管病”。最主要的表现在视网膜、心、肾、神经组织,以及足趾、皮肤等处。由于微小血管血栓形成,引起局部组织缺血、缺氧和代谢产物聚集,在末梢神经功能障碍和感染等因素的共同作用下,导致糖尿病坏疽的发生。严重者也导致脏器功能衰竭,影响到预后。 
 

(三)中医病因病机 
 

糖尿病血管病变属中医的“消渴”、“脱疽”等范畴,多见于消渴病的后期,主要由于禀赋不足,过食肥甘、醇酒厚味,损伤脾胃,运化失职,酿成胃热,消谷耗津;或长期情志失调,气郁化火,灼伤肺胃阴津;或由阳虚之体,复有劳欲过度,耗伤肾精,致肝火上亢,肺胃阴津受伤,阴虚烁热,乃至消渴,日久不愈,复感六淫之邪。寒湿侵袭,正不胜邪,寒滞经脉,阻遏脉道,血泣不行,经脉肌肤失养,淤久化热,热盛肉 
腐,热毒内蕴,发为“脱疽”。 

二、临床表现 

全身症状表现为多食、多饮、多尿、消瘦疲乏无力等以及血糖增高,尿糖阳性;在肢体的表现主要有肢体缺血症状,早期患者常有肢体发凉、怕冷或发热、触电样感觉、麻木等感觉异常,往往从四肢末端上行,呈对称性“手套”和“袜套”.样感觉迟钝,对痛觉及温觉刺激不敏感,震颤感觉和触觉也减弱,即所谓“无痛足”。有的患者首先出现间歇性跛行,提示有较大血管病变引起的下肢缺血。当病变发展,下肢缺血严重时,出现足趾及足的远端的静息痛,平卧休息时疼痛加剧,夜间尤甚,影响睡眠。肢端缺血可引起局部营养障碍,皮肤营养障碍见皮肤干燥,蜡样改变,弹性差,汗毛脱落,皮温降低,皮色苍白或紫红;趾甲因营养障碍而生长缓慢、变形、肥厚、脆裂、失去光泽;小腿和足部肌肉萎缩,随缺血程度的加重而日益明显。足背及胫后动脉搏动减弱或消失,如有大动脉病变可有股、胭动脉搏动减弱或消失。若微血管病变为主时,虽有动脉搏动减弱但仍可触及。若病变发生于上肢,也可有尺、桡动脉搏动减弱或消失。Buerger征阳性。当肢体缺血严重时,肢端可以发生溃疡和坏疽,根据坏疽的性质、程度不同,可以分为以下几个类型。 
 

1.湿性坏疽: 表现为肢体远端局部软组织皮肤糜烂,开始形成浅溃疡,继之溃烂深入肌层,甚至烂断肌腱,破坏骨质,大量组织坏死腐败,形成大脓腔,排出较多的分泌物,周围红肿热痛。是糖尿病坏疽的主要类型,约占72.5%~76.6%。 
 

2.干性坏疽: 受累肢端末梢因缺血导致感觉迟钝或消失,皮肤呈暗褐色,随后出现坏死,肢端局部皮肤、肌肉、肌腱等干枯、变黑、干尸化,发展至一定阶段会自行脱落。病变部分与健康皮肤之间界限清楚,多无分泌物,一般无肢端水肿。此型占5.95%~7.5%。 
 

3.混合性坏疽: 湿性坏疽与干性坏疽的临床特点同时存在。既有肢端(多在趾指末端)的缺血干性坏死,又有足背、足底、小腿等处的湿性坏疽。此型占18.1%~20%。 
 

糖尿病患者由于存在微血管病变的生理病理变化,为细菌侵入、繁衍和感染迅速扩大提供了有利条件。轻度的外伤(抓伤、修甲伤、鞋袜摩擦伤、皮肤干裂等),以及皮肤受压迫造成的片点状坏疽,常是细菌侵入的途径。在感染后,由于局部自身防御机能薄弱和神经功能障碍,足部的感染会沿肌腱腱鞘迅速向上蔓延,在跖底很快形成跖底筋膜腔高压综合征。感染还会穿透骨间肌向背侧发展,骨质遭受感染会发生骨髓炎,产生大量脓液和腐败组织,若感染范围广泛、严重,可引起全身感染(脓毒败血症)。引起感染的细菌常见的有葡萄球菌、念珠菌、霉菌和革兰阴性杆菌,但以厌氧细菌感染引起的气性坏疽最为严重。。感染可加重局部微血管病变,使皮肤细小血管栓塞而出现大片坏死,使坏疽迅速扩展,又引起更为严重的感染,二者互为因果,这也是糖尿病坏疽截肢率和病死率高的一个原因。

三、辅助检查
 

(一)化验检查 
(二)多普勒超声检查 
(三)肢体血流图 
(四)甲皱微循环 
(五)血液流变学 
(六)足背静脉血气分析 
(七)x线检查

四、诊断标准

1.有明确的糖尿病史,或有血糖值高、尿糖阳性、酮体阳性等诊断糖尿病的生化检测指标。 
 

2.有肢体缺血表现,发凉、怕冷、麻木、疼痛、间歇性跛行。皮色苍白或紫红,营养障碍性改变,静息痛。 
 

3.患肢足背动脉、胫后动脉搏动减弱或消失,甚至股动脉搏动减弱或消失。累及上肢者,可有尺、桡动脉搏动减弱或消失。Buerger征阳性。 
 

4.有足部溃疡或坏疽,常继发感染呈湿性坏疽。 
 

5.足部有周围神经病变者,有痛觉、温觉、触觉减退或消失;皮肤及皮下组织萎缩。 
 

6.血液流变学检测示血液高黏滞状态。肢体血流图示供血量降低,多普勒超声示血管弹性减低,血流量及流速减低等。

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