2型糖尿病跟腱厚度的初步研究

何偉紅， 符熙， 柯祺， 袁健祥， 衣利磊

糖尿病(diabetes mellitus，DM)是一種以代謝異常和長期的并發癥為特征的彌漫性內分泌疾病。高血糖促進蛋白質非酶糖化，導致大多數組織，包括肌肉、軟骨、肌腱和韌帶中糖基化終產物的積累[1]。跟腱是人體最大、最強的肌腱，確定其大小、形態相對容易。文獻報道DM與跟腱斷裂有明顯關系[2]。目前，DM與非DM患者肌腱結構的臨床研究較少。MRI是顯示足部軟組織的最佳影像學方法[3，4]。本文旨在研究2型糖尿病(diabetes mellitus type 2，2-DM)患者的跟腱厚度(achilles tendon thickness，ATT)及其可能的影響因素，并探究ATT與臨床并發癥的關系。

材料與方法

1.臨床資料

搜集2016年1月-2017年6月在本院行足踝部MRI檢查的55例2-DM患者(病例組，男29例，女26例，病程4.6～14年)，以及34例非DM患者(對照組，男21例，女13例)。排除標準：家族性高膽固醇血癥、風濕性疾病和非糖尿病性神經病變、肢端肥大癥、腦血管和外周血管疾病、夏科氏神經性關節病變、下肢創傷和肌腱炎、糖尿病足潰瘍。

圖1 橫軸面T2WI示非DM患者的跟腱為低信號(箭)。 圖2 男，40歲，2-DM，脂肪抑制T1WI增強掃描示右側跟腱增粗(短白箭)，脛后肌腱(長白箭)、趾長屈肌腱(黑箭)、踇長屈肌腱腱鞘炎(黑箭頭)。 圖3 女，85歲，2-DM，右踝扭傷，T2WI示左側跟腱增粗(箭)。 圖4 女，65歲，2-DM，右踝疼痛，T2WI示雙側跟腱增粗(箭)。

2.MRI掃描方案

應用1.5T超導磁共振成像儀(Siemens Magnetom Avanto)，采用足部專用線圈。根據足部病變部位進行矢狀面、冠狀面及橫軸面掃描，掃描序列包括T1WI、脂肪抑制T2WI、短時反轉恢復(short time inversion recovery，STIR)序列T2WI及脂肪抑制T1WI增強掃描。增強掃描于靜脈注射對比劑3 min后進行，對比劑總量為0.1 mmol/kg，注射流率為2.5 mL/s。FSE-T1WI：TR 500 ms，TE 15 ms；STIR-T2WI：TR 6000 ms，TE 50 ms，TI 150 ms。其他掃描參數：矩陣256×256，視野100 mm×100 mm，層厚3 mm，層間距0.5 mm。

3.臨床檢測指標及2-DM并發癥評估

ATT取雙側跟腱最大層面平均值。臨床指標包括：體質指數(BMI)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、極低密度脂蛋白膽固醇(VLDL-C)、甘油三酯(TG)。并發癥包括糖尿病腎病(diabetic nephropathy，DN)、糖尿病視網膜病變(diabetic retinopathy，DR)、糖尿病周圍神經病變(diabetic peripheral neuropathy，DPN)、糖尿病下肢動脈疾病(diabetic lower extremity artery disease，DLEAD)。

4.統計學分析

應用SPSS16.0軟件進行統計學分析。計量資料采用Mann-Whitney秩和檢驗；計數資料用卡方檢驗。ATT與臨床指標之間進行Spearman秩相關檢驗。對可能影響結果的變量進行協方差分析。檢驗水準為P<0.05。

結 果

病例組和對照組的影像學圖片見圖1～4。兩組的臨床檢測指標及ATT比較見表1。兩組的年齡、性別比無統計學差異(P均>0.05)。病例組的ATT值較對照組高，且二者差異具有統計學意義(Z=7.05，P<0.001)。病例組的TC、LDL-C、VLDL-C、TG值均較對照組高，但差異均無明顯統計學意義(P均>0.05)。

本組2-DM患者的ATT與臨床指標的相關性見表2。ATT與BMI呈正相關(r=0.62，P<0.001)。應用協方差分析調整BMI后，病例組和對照組的ATT分別為(7.61±0.05)和(6.74±0.06)mm，兩組組間ATT差異仍具有統計學意義(P<0.001)。

表1 兩組的臨床指標及ATT比較

注：*為χ2值。

表2 2-DM的ATT與臨床指標的相關性

不同病程2-DM患者的ATT與并發癥的關系見表3。在病程>10年的2-DM患者中，并發DPN及DLEAD者的ATT值均高于相應無并發癥患者(P=0.04，P=0.03)。

表3 不同病程2-DM的ATT與并發癥的關系

討 論

正常的肌腱組織呈現光澤的白色，堅實而有彈性，而DM肌腱大體標本質軟，呈黃色、微棕、灰暗樣變[5]。動物模型研究發現DM肌腱的生物力學特征與正常肌腱相比呈下降趨勢，由于膠原纖維數量減少，膠原束出現磨損和解體，膠原纖維斷裂，肌腱細胞形態學改變、鈣鹽沉積等，可能導致DM肌腱組織萎縮脆弱，生物力學特性降低[6]。研究者通過超聲及MRI研究發現，與對照組相比，DM患者的ATT及體積均有增高的趨勢[7-9]。通常認為DM肌腱損傷的機制與機體內持續的高糖狀態有關。醫學界普遍認為DM患者的關節組織損傷是由于人體細胞外基質中多余的晚期糖基化終末產物(advanced glycation endproducts，AGEs)持續緩慢聚集引起的[10]。AGEs通過交叉連接在膠原纖維之間形成一個共價交叉鏈接，影響許多細胞因子的表達，改變膠原纖維的結構及功能，導致肌腱生物力學特性降低。相關分子生物學研究從小鼠及人體肌腱組織中成功分離出具有克隆形成能力、多向分化潛能的間充質干細胞群，并稱之為肌腱干細胞，研究發現胰島素可能誘導肌腱干細胞向肌腱細胞分化[11]。肌腱干細胞的相關特性及其與DM肌腱病變的關系有待進一步研究。

本文應用MRI觀察2-DM患者與正常人ATT的改變，結果顯示2-DM患者的ATT值高于正常人，且二者差異具有統計學意義(P<0.001)。肌腱厚度的增加被認為是肌腱損傷的初始表現[12]，這可以用膠原纖維的排列形態和堆積密度異常來解釋，這也為臨床2-DM患者控制體重提供了重要的依據。Giacomozzi等[8]首次應用超聲研究DM患者的ATT，結果發現并發神經病變或有神經性潰瘍病史的DM患者的ATT明顯增厚。本組病例不包括糖尿病足潰瘍患者，因為糖尿病足會導致跟腱形態的改變。通常認為普通人群的ATT與BMI有關[13]，本研究結果發現2-DM患者的ATT與BMI呈正相關(r=0.62，P<0.001)，將BMI作為協變量對ATT進行調整，調整后的病例組ATT值仍較對照組高，且二者差異具有統計學意義，此結果支持我們初步的研究結果，即DM患者的ATT值獨立于BMI。Junyent等[14]對美國非DM患者跟腱的研究發現，女性的跟腱比男性薄，但這種差異只存在于老年人群中，因此建議有關DM患者ATT的研究應分性別、年齡段進行。Akturk等[15]對美國DM患者的研究表明DM患者的ATT差異取決于性別，但本研究結果提示DM與非DM患者的性別差異無統計學意義(χ2=0.70，P=0.40)，這可能與不同人群的個體差異、運動習慣差異有關。美國一項ATT的研究發現[16]，老年患者中運動人群的ATT較不經常運動人群厚，但二者差異無統計學意義。亦有研究發現，經常鍛煉人群的ATT較偶爾鍛煉人群厚[17]。本研究沒有對患者的個體差異及運動習慣進行分析，有待進一步研究。

研究表明，除了DM，其他一些疾病，如類風濕性關節炎、強直性脊柱炎、銀屑病、Reiter綜合征和家族性膽固醇血癥均會導致ATT增厚[18，19]。本研究結果顯示，DM組的TC、LDL-C、VLDL-C、TG均較對照組高，但差異均無統計學意義。同時，本研究亦探討病程<10年及病程>10年的2-DM患者的并發癥DN、DR、DPN及DLEAD對ATT的影響，結果發現病程>10年的2-DM患者中，并發DPN及DLEAD者的ATT均大于無相應并發癥患者(P=0.04，P=0.03)。隨著DM病程的增加，2-DM患者的ATT也逐漸增加，但ATT增加和并發癥哪個先發生，ATT和這些并發癥是否具有相同或相似的病理機制有待進一步研究。

綜上所述，早期應用MRI監測2-DM患者的ATT能為臨床早期診斷及治療DM跟腱疾病、預防足部潰瘍提供客觀依據，對提高2-DM患者的生存質量及改善預后具有重要的臨床價值。