2 型糖尿病周围神经病变高频超声及电生理学特征分析

马西顺，杜丽珍，类婷婷，韩彤亮

（青岛大学附属青岛市市立医院东院区超声科，山东 青岛 266071）

糖尿病周围神经病变（Diabetic peripheral neuropathy，DPN）是糖尿病常见的并发症之一，早期诊断糖尿病周围神经病变对于提高患者的生活质量至关重要。神经电生理检查是诊断糖尿病周围神经病变的金标准，但其存在一定的弊端。近年来，随着高频超声的不断发展，可以清晰显示细小神经的内部结构，观察其形态学变化。本研究选取上肢正中神经作为研究对象，测量正中神经的左右径（D1）、前后径（D2）、横截面积（CSA），同时观察其超声声像图特征变化，并结合神经电生理学检查，来研究两者的相关性，从而能够辅助早期诊断DPN。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2016 年10 月—2017 年6 月入住我院内分泌科的40 例2 型糖尿病患者以及同期23 例健康人作为研究对象。所有患者均符合1999 年世界卫生组织糖尿病诊断标准。根据神经电生理检查，将40例患者分为糖尿病不合并周围神经病变组（A 组）和糖尿病合并周围神经病变组（B 组），23 例健康人作为对照组（C 组）。

A 组：总计20 例，男13 例，女7 例，平均年龄（56.15±8.53）岁；B 组：总计20 例，男13 例，女7 例，平均年龄（59.85±9.91）岁；C 组：总计23 例，男10例，女13 例，平均年龄（57.21±8.76）岁。入选者均除外1 型糖尿病、腰椎病变、脑血管病变、外伤等引起神经病变患者。各组间性别、年龄差异无统计学意义。

1.2 仪器与方法

采用Philips IU22 和Philips Epiq7 超声仪，选择高频线阵探头，探头频率5～12 MHz。受检者仰卧位，充分暴露上肢略外展，探头垂直轻放于受检者上肢尺侧肱动脉附近，寻找正中神经，沿其走形自头端向足端移动探头，采用电梯式扫查方法对七个不同位点的正中神经进行观察和测量，分别为肘上4～5 cm处（MN1）、肘关节处（MN2）、腕横纹上方4～5 cm 处（MN3）、腕横纹处（MN4）、豌豆骨水平（MN5）、钩骨水平（MN6）以及旋前圆肌入口水平（MN7），进行横断面和纵断面扫查正中神经，测量其D1 和D2，计算其CSA，同时观察7 个位点正中神经内部结构、回声、血流以及神经外膜厚度的改变。

神经电生理检查：在恒温、放松、安静的条件下，患者仰卧位。分别测量运动神经传导、感觉神经传导以及F 波的各项参数。具体分别为：①运动神经传导：测量腕-APB 的远端潜伏期（DML）、腕-APB 和肘-腕的振幅（MNAP）、肘-腕的传导速度（MCV）。②感觉神经传导：指1-腕的振幅（SNAP）和传导速度（SCV）。③测量F 波-平均潜伏期（F 波-AL）。

1.3 统计学处理

采用SPSS 22.0 进行统计学分析，计量资料多组间两两比较采用单因素方差分析、两组间采用T检验；确定横截面积最佳临界值采用ROC 曲线分析；超声与电生理相关性回归采用线性回归。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组间高频超声测量参数及声像图比较

本研究结果显示C 组健康对照组正中神经表现为筛网状结构，内部结构清晰，神经外膜边界清晰、厚薄一致，CDFI 无明显血流信号（图1），A、B 组与C 组相比，正中神经D1、D2 及CSA 在大多数测量水平下多增大（图2），除了MN2、MN3 水平的D2以及MN7 水平D1 及D2 外，其他水平均有统计学意义。此外正中神经还表现为内部筛网状结构消失、回声减低、神经外膜增厚以及神经周边或内部出现血流信号 （图2，3），上述超声表现在腕管水平即MN4、MN5 及MN6 水平尤为明显。见表1，2。

2.2 糖尿病患者神经电生理参数的比较

见表3。与A 组比较，B 组DML、F 波-AL 增大，MNAP 及MCV、SNAP 及SCV 均减低。A、B 组之间的神经电生理参数差异均具有统计学意义。

2.3 超声测量参数与电生理检查参数之间的相关性分析

见表4。正中神经CSA 与DML 呈正相关，与MCV、SNAP 及SCV 呈负相关。

2.4 正中神经不同位点CSA 的ROC 曲线分析

图1 MN4 水平横断面非糖尿病患者正中神经表现为筛网状结构。图2 糖尿病患者正中神经肿胀，回声减低，筛网状结构消失。图3 腕管水平：糖尿病患者正中神经内部及周边可见较丰富血流信号。Figure 1.The median nerve of non-diabetic patients showed a speckled pattern in MN4 level.Figure 2.The median nerve of diabetic patients showed increased CSA，hypoechoic structure，and normal speckled pattern disappearance.Figure 3.In carpal tunnel level，the median nerve of diabetic patients showed rich blood flow in peripheral and internal structures.

表1 三组间正中神经D1、D2 以及CSA 的比较

表2 三组之间不同测量水平D1、D2 及CSA 两两比较

表3 A、B 组间神经电生理参数比较

表4 CSA 与电生理参数相关性分析

表5 DPN 患者不同测量水平下ROC 曲线分析

见表5。糖尿病周围神经病变患者正中神经在MN6 钩骨水平下诊断准确率最高，从而计算其横截面积最佳临界值为10.65 mm2。

3 讨论

DPN 是糖尿病最常见的慢性并发症之一，半数以上的糖尿病患者会发生DPN[1]，主要表现为双侧肢体末端对称性疼痛、麻木、痛觉及温度觉减退甚至缺失、肌无力、肌萎缩等，包括典型的手套、袜套样感觉障碍[2-3]。DPN 起病隐袭、发病率高，其病理严重程度与临床症状不成正比，许多患者可以长期无症状，有报道称新诊断的2 型糖尿病患者中，10%已经存在周围神经病变[4]，糖尿病病程超过10 年，50%以上的患者会发生不同程度的周围神经病变。病情发展将导致严重的并发症，如足坏疽、溃疡等，严重影响患者的生活质量，所以早期诊断DPN 对于临床医生和患者都至关重要。

目前有关DPN 的发病机制尚无定论，由于存在多种周围神经病变类型，因此很难用某一种机制来解释所有的病变，其中以长期高血糖代谢障碍和微血管病变最为重要，另外还有神经生长因子的改变、过氧化物和自由基损伤以及必需脂肪酸代谢异常等[5]。

目前，对DPN 的诊断主要依靠临床表现、神经电生理检查等，而患者出现临床症状时其周围神经已经存在明显的病变，无法早期干预。神经电生理检查是DPN 诊断的金标准，但存在耗时、费力、成本高、有创，不宜作为常规DPN 的筛查方法[6]。

随着近年来超声技术的进步，其探头频率越来越高，可以显示直径0.5 mm 或者更小神经的神经外膜、神经束膜和神经束等内部结构，对一些小神经和皮神经也能清晰显像，提供有价值的形态学信息与电生理检查相互配合[7-8]。

本研究选取了7 个位置来测量正中神经的相关参数指标。从对照组C 组发现，正中神经横断面表现为筛网样结构，纵断面表现为平行排列的高低回声带，横截面积由肢体近端到远端有一定程度的减低，尤其是在腕管水平，正中神经横截面积及前后径较肘关节水平有一定程度的减小，形态也由类圆形或椭圆形变为扁椭圆形。和C 组相比，A 组和B 组7个测量位点的正中神经横断面左右径、前后径及横截面积大多都增加。研究[9]显示，糖尿病周围神经患者醛糖还原酶水平升高，导致过多的山梨醇和果糖被转化，二者均为高渗性物质，在神经组织内过多积聚，引起神经细胞渗透压增高，造成水钠潴留，神经肿胀和增粗。这可能是本研究中正中神经D1、D2 及CSA 较对照组明显增大的病理生理基础。尤其是在腕管水平即豌豆骨和钩骨水平，通过ROC 曲线分析，钩骨水平曲线下面积最大，从而获得A 组和B组的MN6 水平的CSA 最佳临界值分别为9.61 mm2、10.65 mm2。分析原因为钩骨水平为腕管内正中神经的出口，腕管内包含丰富的屈肌腱，正中神经在腕管处容易卡压，当糖尿病及合并周围神经病变患者正中神经受累变性水肿时，很容易卡压导致神经水肿增粗。除此之外，正中神经还表现为内部筛网状结构消失、回声减低、部分神经外膜增厚。其病理基础可能是糖尿病患者的高血糖状态导致神经血供减少、缺氧等，由于神经纤维束的血供和营养主要依靠神经内膜，因此神经内膜所受影响最大，当合并周围神经病变，高血糖使神经细胞肿胀、变性、造成脱髓鞘改变[10]。腕管水平该超声表现更加突出，因为正常情况下，腕管处由于受到腕骨的影响以及神经的走行所导致探头无法时刻与神经切面保持垂直关系，从而导致腕管处正中神经的回声较上臂和前臂水平减低，内部筛网状结构也不够清晰，病理状态下导致其程度进一步增加。部分患者正中神经内部或者周围可见较丰富血流信号，分析其原因，在糖尿病早期由于血管反应性扩张，神经内膜及神经束膜血流量增加，但晚期则因血管硬化导致血流量减少[11]。

本研究A、B 组患者进行了神经电生理检查，分别测量了F 波平均潜伏期、感觉振幅、感觉传导速度以及运动潜伏期、振幅和传导速度，6 个电生理参数两组之间差异均具有统计学意义。高频超声及神经电生理检查参数之间做相关性分析，本研究表明正中神经CSA 与运动潜伏期呈正相关，与运动传导速度、感觉振幅、感觉传导速度呈负相关，这表明高频超声可以在一定程度上代表神经电生理检查的参数变化。此外既往研究表明传导速度减低、潜伏期延长是因为髓鞘脱失，波幅降低的原因是轴索损害。本研究表明DPN 同时伴有脱髓鞘和轴索变性，以脱髓鞘病变为主。A、B 组相比，感觉传导速度的减低程度明显高于运动传导速度，差异有统计学意义，也表明感觉神经要比运动神经更容易受损。

神经电生理虽然是金标准，但是也存在一定的弊端，比如耗费时间长、部分病人无法耐受、受患者自身影响比较大、成本高、实时性不强、无法直观动态观察神经的形态学改变。而近年来随着高频超声的不断发展，分辨率的不断提高，能够清晰显示神经的解剖位置以及毗邻关系，能够显示神经的形态学改变，实时性强，动态观察，可重复性强，价格便宜。通过本研究发现DPN 在高频超声上有一定的特异性表现，此外和神经电生理检查各项参数有一定的相关性，所以高频超声可以一定程度上辅助DPN 的早期诊断，可以更早地发现病变，延缓病变的进程，从而指导临床早期干预，减轻疾病的不良影响，提高患者的生活质量。