2型糖尿病跟腱厚度的初步研究

何伟红， 符熙， 柯祺， 袁健祥， 衣利磊

糖尿病(diabetes mellitus，DM)是一种以代谢异常和长期的并发症为特征的弥漫性内分泌疾病。高血糖促进蛋白质非酶糖化，导致大多数组织，包括肌肉、软骨、肌腱和韧带中糖基化终产物的积累[1]。跟腱是人体最大、最强的肌腱，确定其大小、形态相对容易。文献报道DM与跟腱断裂有明显关系[2]。目前，DM与非DM患者肌腱结构的临床研究较少。MRI是显示足部软组织的最佳影像学方法[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)及其可能的影响因素，并探究ATT与临床并发症的关系。

材料与方法

1.临床资料

搜集2016年1月-2017年6月在本院行足踝部MRI检查的55例2-DM患者(病例组，男29例，女26例，病程4.6～14年)，以及34例非DM患者(对照组，男21例，女13例)。排除标准：家族性高胆固醇血症、风湿性疾病和非糖尿病性神经病变、肢端肥大症、脑血管和外周血管疾病、夏科氏神经性关节病变、下肢创伤和肌腱炎、糖尿病足溃疡。

图1 横轴面T2WI示非DM患者的跟腱为低信号(箭)。 图2 男，40岁，2-DM，脂肪抑制T1WI增强扫描示右侧跟腱增粗(短白箭)，胫后肌腱(长白箭)、趾长屈肌腱(黑箭)、踇长屈肌腱腱鞘炎(黑箭头)。 图3 女，85岁，2-DM，右踝扭伤，T2WI示左侧跟腱增粗(箭)。 图4 女，65岁，2-DM，右踝疼痛，T2WI示双侧跟腱增粗(箭)。

2.MRI扫描方案

应用1.5T超导磁共振成像仪(Siemens Magnetom Avanto)，采用足部专用线圈。根据足部病变部位进行矢状面、冠状面及横轴面扫描，扫描序列包括T1WI、脂肪抑制T2WI、短时反转恢复(short time inversion recovery，STIR)序列T2WI及脂肪抑制T1WI增强扫描。增强扫描于静脉注射对比剂3 min后进行，对比剂总量为0.1 mmol/kg，注射流率为2.5 mL/s。FSE-T1WI：TR 500 ms，TE 15 ms；STIR-T2WI：TR 6000 ms，TE 50 ms，TI 150 ms。其他扫描参数：矩阵256×256，视野100 mm×100 mm，层厚3 mm，层间距0.5 mm。

3.临床检测指标及2-DM并发症评估

ATT取双侧跟腱最大层面平均值。临床指标包括：体质指数(BMI)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL-C)、甘油三酯(TG)。并发症包括糖尿病肾病(diabetic nephropathy，DN)、糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy，DR)、糖尿病周围神经病变(diabetic peripheral neuropathy，DPN)、糖尿病下肢动脉疾病(diabetic lower extremity artery disease，DLEAD)。

4.统计学分析

应用SPSS16.0软件进行统计学分析。计量资料采用Mann-Whitney秩和检验；计数资料用卡方检验。ATT与临床指标之间进行Spearman秩相关检验。对可能影响结果的变量进行协方差分析。检验水准为P<0.05。

结 果

病例组和对照组的影像学图片见图1～4。两组的临床检测指标及ATT比较见表1。两组的年龄、性别比无统计学差异(P均>0.05)。病例组的ATT值较对照组高，且二者差异具有统计学意义(Z=7.05，P<0.001)。病例组的TC、LDL-C、VLDL-C、TG值均较对照组高，但差异均无明显统计学意义(P均>0.05)。

本组2-DM患者的ATT与临床指标的相关性见表2。ATT与BMI呈正相关(r=0.62，P<0.001)。应用协方差分析调整BMI后，病例组和对照组的ATT分别为(7.61±0.05)和(6.74±0.06)mm，两组组间ATT差异仍具有统计学意义(P<0.001)。

表1 两组的临床指标及ATT比较

注：*为χ2值。

表2 2-DM的ATT与临床指标的相关性

不同病程2-DM患者的ATT与并发症的关系见表3。在病程>10年的2-DM患者中，并发DPN及DLEAD者的ATT值均高于相应无并发症患者(P=0.04，P=0.03)。

表3 不同病程2-DM的ATT与并发症的关系

讨 论

正常的肌腱组织呈现光泽的白色，坚实而有弹性，而DM肌腱大体标本质软，呈黄色、微棕、灰暗样变[5]。动物模型研究发现DM肌腱的生物力学特征与正常肌腱相比呈下降趋势，由于胶原纤维数量减少，胶原束出现磨损和解体，胶原纤维断裂，肌腱细胞形态学改变、钙盐沉积等，可能导致DM肌腱组织萎缩脆弱，生物力学特性降低[6]。研究者通过超声及MRI研究发现，与对照组相比，DM患者的ATT及体积均有增高的趋势[7-9]。通常认为DM肌腱损伤的机制与机体内持续的高糖状态有关。医学界普遍认为DM患者的关节组织损伤是由于人体细胞外基质中多余的晚期糖基化终末产物(advanced glycation endproducts，AGEs)持续缓慢聚集引起的[10]。AGEs通过交叉连接在胶原纤维之间形成一个共价交叉链接，影响许多细胞因子的表达，改变胶原纤维的结构及功能，导致肌腱生物力学特性降低。相关分子生物学研究从小鼠及人体肌腱组织中成功分离出具有克隆形成能力、多向分化潜能的间充质干细胞群，并称之为肌腱干细胞，研究发现胰岛素可能诱导肌腱干细胞向肌腱细胞分化[11]。肌腱干细胞的相关特性及其与DM肌腱病变的关系有待进一步研究。

本文应用MRI观察2-DM患者与正常人ATT的改变，结果显示2-DM患者的ATT值高于正常人，且二者差异具有统计学意义(P<0.001)。肌腱厚度的增加被认为是肌腱损伤的初始表现[12]，这可以用胶原纤维的排列形态和堆积密度异常来解释，这也为临床2-DM患者控制体重提供了重要的依据。Giacomozzi等[8]首次应用超声研究DM患者的ATT，结果发现并发神经病变或有神经性溃疡病史的DM患者的ATT明显增厚。本组病例不包括糖尿病足溃疡患者，因为糖尿病足会导致跟腱形态的改变。通常认为普通人群的ATT与BMI有关[13]，本研究结果发现2-DM患者的ATT与BMI呈正相关(r=0.62，P<0.001)，将BMI作为协变量对ATT进行调整，调整后的病例组ATT值仍较对照组高，且二者差异具有统计学意义，此结果支持我们初步的研究结果，即DM患者的ATT值独立于BMI。Junyent等[14]对美国非DM患者跟腱的研究发现，女性的跟腱比男性薄，但这种差异只存在于老年人群中，因此建议有关DM患者ATT的研究应分性别、年龄段进行。Akturk等[15]对美国DM患者的研究表明DM患者的ATT差异取决于性别，但本研究结果提示DM与非DM患者的性别差异无统计学意义(χ2=0.70，P=0.40)，这可能与不同人群的个体差异、运动习惯差异有关。美国一项ATT的研究发现[16]，老年患者中运动人群的ATT较不经常运动人群厚，但二者差异无统计学意义。亦有研究发现，经常锻炼人群的ATT较偶尔锻炼人群厚[17]。本研究没有对患者的个体差异及运动习惯进行分析，有待进一步研究。

研究表明，除了DM，其他一些疾病，如类风湿性关节炎、强直性脊柱炎、银屑病、Reiter综合征和家族性胆固醇血症均会导致ATT增厚[18，19]。本研究结果显示，DM组的TC、LDL-C、VLDL-C、TG均较对照组高，但差异均无统计学意义。同时，本研究亦探讨病程<10年及病程>10年的2-DM患者的并发症DN、DR、DPN及DLEAD对ATT的影响，结果发现病程>10年的2-DM患者中，并发DPN及DLEAD者的ATT均大于无相应并发症患者(P=0.04，P=0.03)。随着DM病程的增加，2-DM患者的ATT也逐渐增加，但ATT增加和并发症哪个先发生，ATT和这些并发症是否具有相同或相似的病理机制有待进一步研究。

综上所述，早期应用MRI监测2-DM患者的ATT能为临床早期诊断及治疗DM跟腱疾病、预防足部溃疡提供客观依据，对提高2-DM患者的生存质量及改善预后具有重要的临床价值。