2型糖尿病周围神经病变患者正中神经剪切波弹性成像特征

陈斌娟，王引弟，穆晶晶，王 媛，王 挺(兰州大学第二医院超声科，甘肃 兰州 730030)

周围神经病变(diabetic peripheral neuropathy, DPN)是糖尿病的严重并发症之一，以正中神经(median nerve, MN)、腓神经等较为常见，约占30%～50%[1]；其特征是病程较为隐匿且预后差，严重影响患者生活质量。临床常用神经电生理检查诊断DPN，但不能明确病变的程度和具体位置，且为有创检查。高频超声已广泛应用于诊断周围神经病变，但有一定局限性。剪切波弹性成像(shear wave elastography, SWE)技术可无创提供组织弹性信息及其量化指标，已成为超声领域的研究热点，并用于诊断乳腺、甲状腺等疾病，但将其用于2型糖尿病患者周围神经病变的研究较少见。本研究探讨2型糖尿病DPN患者MN的SWE特征，以期为临床早期诊断DPN提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2016年12月—2017年12月于我院接收诊治的2型糖尿病患者120例，男62例，女58例，年龄29～76岁，平均(53.0±11.2)岁；均符合2015年美国糖尿病协会提出的诊断标准[2]。根据电生理检查结果和临床症状，将患者分为2组：合并DPN者60例(DPN组)，男32例，女28例，年龄29～76岁，平均(52.7±12.0)岁；未合并DPN者60例(非DNP组)，男29例，女31例，年龄30～70岁，平均(53.2±10.5)岁。排除标准：1型糖尿病，高血压，全身大血管病变，肝肾疾病以及颈椎、腰椎病变等引起的神经病变。选取同期60名健康志愿者为对照组，男25名，女35名，年龄23～68岁，平均(49.3±12.1)岁；均无糖尿病及神经系统疾病、上肢外伤史及高血压，神经系统检查无阳性体征。本研究经我院伦理委员会批准，所有受试者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用SuperSonic Imaging AixPlorer型SWE超声诊断仪，线阵探头，频率4～15 MHz。嘱受检者取坐位，将检查侧前臂平放于检查床，呈自然放松状态。首先将超声耦合贴片放置于前臂正中皮肤上，再将探头垂直放置于前臂长轴的腕横纹近端约5 cm处，于浅层屈肌与深层屈肌之间清晰显示“筛网状”结构，测量MN的宽径、厚径、周长及横截面积。将探头旋转90°，保持探头平稳，启用SWE模式观察对MN纵切面，获得理想图像后冻结；勾画ROI，面积为2 mm2，测量其内神经组织的杨氏模量值，系统自动计算杨氏模量的平均值，重复测量3次，取均值。SWE图像通过彩色编码技术以蓝-绿-黄-红表示弹性模量值由小到大。由1名从事肌骨超声检查的高年资医师独立进行测量，将图像及数据存储于超声工作站。

1.3 统计学分析 采用SPSS 19.0统计分析软件。对数据进行正态分析(Kolmogorov-Smirnov检验)和方差齐性(Levene检验)分析，计量资料以±s表示，采用单因素方差分析比较3组受检者年龄和MN的宽径、厚径、周长、横截面积及杨氏模量值，以χ2检验比较3组受检者性别。以电生理检查结果为金标准，绘制ROC曲线，获得最佳阈值，评价杨氏模量值鉴别诊断DPN与非DPN的敏感度及特异度。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

3组受检者年龄(F=2.091，P=0.127)、性别(χ2=2.136，P=0.344)差异均无统计学意义。

3组MN厚径的差异无统计学意义(P>0.05)；3组MN的宽径、横截面积、周长、杨氏模量值总体差异均有统计学意义(P均<0.05)，DPN组MN的宽径、横截面积、周长、杨氏模量值均大于非DPN组及对照组(P均<0.05)；非DPN组MN的杨氏模量值大于对照组(P<0.001)，但2组间MN的宽径、横截面积、周长的差异均无统计学意义(P均>0.05)，见表1。

弹性图像上，DPN组表现为黄绿色(图1)，非DPN组表现为绿蓝色(图2)，对照组表现为蓝色(图3)。

以电生理检查结果为金标准，绘制ROC曲线(图4)；杨氏模量值的阈值取61.25 kPa时，ROC曲线下面积为0.822(P<0.001)，鉴别诊断DPN与非DPN的敏感度、特异度分别为78.30%、70.00%。

表1 3组MN测量值比较(±s,n=60)

表1 3组MN测量值比较(±s,n=60)

组别厚径(cm)宽径(cm)横截面积(cm2)周长(cm)杨氏模量值(kPa) DPN组0．24±0．030．43±0．05∗#0．08±0．01∗#1．08±0．09∗#73．65±17．66∗# 非DPN组0．24±0．030．39±0．060．07±0．011．00±0．1157．20±11．20∗ 对照组0．23±0．030．38±0．060．07±0．010．99±0．2038．79±8．73 F值2．47015．1886．5207．832106．592 P值0．087<0．0010．0020．001<0．001

注：*：与对照组比较，P<0.05；#：与非DPN组比较，P<0.05

图1 DPN患者，男，58岁 二维声像图(A)及超声弹性图像(B)，杨氏模量值为159.1 kPa 图2 非DPN患者，女，61岁 二维声像图(A)及超声弹性图像(B)，杨氏模量值为53.9 kPa 图3 志愿者女，42岁 二维声像图(A)及超声弹性图像(B)，杨氏模量值为33.9 kPa

图4 以杨氏模量值61.25 kPa鉴别诊断DPN与非DPN的ROC曲线

3 讨论

糖尿病的严重并发症以DPN常见，其特征是发病过程较隐匿，早期表现为患者肢体末端对称性疼痛及麻木，晚期可出现糖尿病足及溃疡等，严重影响患者生活质量。有研究[3]提出周围神经病变在糖尿病患者的发病率高达50%。目前临床主要采用神经电生理检查诊断DPN，但无法明确诊断MN病变的程度及位置。高频超声的二维图像可清晰显示外周神经的形态、结构，并可通过测量获得MN周长、横截面积等参数。本研究中，DPN组MN的宽径、周长及横截面积值均较非DPN组及对照组增大(P均<0.05)，与Watanabe等[4-6]的研究结果相似；分析原因，可能是血糖增高引起大量山梨醇和果糖沉积于外周神经，引起神经细胞内外的渗透压不平衡，进而导致细胞水肿[7-8]。

弹性技术是目前超声研究的热点。弹性可反映生物的组织学特性[9]，不同生物组织弹性测量值的差异可为诊断疾病提供重要依据。SWE已广泛应用于肿瘤的鉴别诊断等方面[10-12]，但其在外周神经的应用较少见。高频超声评估MN病变的优势在于可清晰直观地显示其分布、走行形态及内部回声改变等[13]；但当MN出现轻度病变时，二维超声对显示此类变化并不明显，而此时MN的弹性值可能已经发生改变。通过测量病变神经的杨氏模量值评估有无神经病变及其程度，对外周神经的预后和功能恢复至关重要[14]。本研究中，3组间MN的杨氏模量值差异均有统计意义(P均<0.05)，DPN组杨氏模量值最大，对照组杨氏模量值最小；且在弹性图像上，DPN组表现为黄绿色，非DPN组表现为绿蓝色，对照组表现为蓝色；提示MN硬度越大，颜色偏黄色，杨氏模量值越大；反之，硬度越小，颜色偏蓝色，杨氏模量值越小。此外，本研究中，杨氏模量值的阈值为61.25 kPa时，ROC曲线下面积为0.822(P<0.001)，鉴别诊断DPN与非DPN的敏感度、特异度分别为78.30%、70.00%。

本研究的局限性：样本量较小，结果可能存在偏倚；SWE技术在非常表浅的组织中成像效果并不理想，故采用了超声耦合贴片以增加深度；仅选取MN腕横纹上约5 cm处测量杨氏模量值，虽然图像稳定性较好，但MN在前臂及腕部走行时形态具有差异，对于MN整体的形态改变及弹性变化缺乏一定客观性，将在今后研究中选取MN的不同点测量其形态变化及弹性值，并进行对比分析。

综上所述，2型糖尿病患者中，合并DPN者杨氏模量值大于非DPN者，弹性图像多偏黄色；以杨氏模量值鉴别诊断DPN与非DPN，有助于早期诊断2型糖尿病合并DPN。