超声在糖尿病下肢神经病变中的应用进展

李亮亮，陈路增

(北京大学第一医院超声医学科，北京 100034)

我国糖尿病患病率呈逐年上升趋势，2017年中国糖尿病防治指南指出，我国18岁以上成人2型糖尿病发病率已达10.4%。糖尿病患者长期血糖控制不佳可出现多种并发症，其中糖尿病周围神经病(diabetic peripheral neuropathy, DPN)发病率可达60%，主要表现为双侧肢体末端感觉及运动功能障碍，可致身体失衡跌倒引起外伤，增加肢体感染、溃疡、截肢等风险，且病程不可逆，一般下肢重于上肢[1-2]。DPN发病机制较为复杂，目前尚不完全明确，神经周围血管硬化是其主要病理改变[3-4]。目前临床诊断DPN的主要辅助检查手段包括神经电生理检查、神经活检及影像学检查等。神经电生理检查耗时、可重复性差，且无法判断神经损伤的具体位置[5]；神经活检为有创操作。超声检查具有经济、便捷、无创等优点，其中高频超声(high resolution ultrasonography, HRUS)能提供神经走行、内部结构及内部血流等变化，神经超声弹性显像能够提供神经的软硬度信息，超声造影(contrast enhanced ultrasound, CEUS)可作为神经血流灌注的定量评价方法。本文对超声在糖尿病下肢神经病变中的应用进展进行综述。

1 超声诊断下肢DPN

1.1 下肢DPN超声表现 正常神经的神经束膜和神经外膜在HRUS声像图中通常呈高回声，与周围其他组织分界清晰；轴位扫查可见内部呈稍高回声且分布均匀的细小圆形或类圆形筛网状结构，外环为高回声，冠状位可见细条状且平行的高回声围成的管状结构，内含被多条与管状结构边缘平行的细线状高回声分割的低回声区[6]；多普勒超声无法于神经结构内测出明显血流信号[7]。

下肢DPN患者大腿中部水平坐骨神经、坐骨神经分支处下方胫神经、内踝头端上方约3 cm处胫后神经、腓骨小头处腓总神经及外踝上缘上方约5 cm处腓肠神经横断面积(cross sectional area, CSA)较正常人增大[8-11]；其内踝上缘上方约3 cm处胫神经纤维束最大厚度(maximum thickness of nerve fascicles, MTNF)及外踝上缘上方5 cm处腓肠神经MTNF亦较正常人增加[12-13]，均提示下肢神经CSA及MTNF增加可作为评估DPN下肢神经病变的指标。

下肢DPN患者胫神经、腓总神经及腓肠神经硬度均较正常人增加。超声弹性成像能早于电生理检查发现处于亚临床期的DPN，但体质量指数偏大患者下肢神经位置相对较深，导致图像空间分辨率降低[14-15]。DIKICI等[14]及JIANG等[15]分别对DPN患者内踝上缘上方约4 cm处胫神经行剪切波弹性成像(shear wave elastography, SWE)，以弹性模量(杨氏模量)值定量评估神经硬度，发现其胫神经弹性模量平均值较正常人增大，以胫神经弹性模量值诊断DPN的敏感度为90%，特异度为85%；CHEN等[16]对DPN患者腓骨头处的腓总神经行SWE检查，发现其弹性模量平均值较正常人增大；穆晶晶等[17]对DPN患者小腿中下1/3处腓肠神经行SWE，发现其弹性模量平均值亦较正常人增加，均提示神经硬度可作为诊断DPN的参考指标。

下肢DPN主要超声表现如下：①下肢神经CSA、胫神经及腓肠神经MTNF增加，一般双侧同时出现，偶有不对称表现[12-13]；②高回声的神经外膜及神经束膜边缘模糊，与周围组织分界不清[18]；③神经内部筛网状结构紊乱，呈分布不均匀的低回声区，以膝外侧腓神经管处腓总神经、内踝跗管处胫神经表现最明显[6]；④多普勒超声偶可于轻症患者下肢病变神经内探及少量血流信号，随着病情加重，病变神经内血流量代偿性增加[7]；⑤超声弹性成像示胫神经、腓总神经及腓肠神经硬度均较正常人增加[19-20]。此外，何英等[21]以30只白兔建立DPN模型，采用CEUS进行观察，发现随着DPN病程进展，兔坐骨神经血流灌注逐渐减少，提示CEUS有望成为定量评估DPN微血管病变的方法之一。

1.2 下肢神经CSA及弹性模量诊断DPN的最佳阈值 下肢神经CSA及弹性模量最佳阈值可为超声定量诊断DPN提供依据。RIAZI等[22]采用HRUS测量98例下肢DPN患者距内踝上缘约1、3和5 cm处的胫后神经CSA，并分别绘制ROC曲线，结果显示最佳诊断阈值为3 cm处CSA值=19.01 mm2，其敏感度和特异度分别为69%和77%。KANG等[11]通过ROC曲线分析发现以腓骨小头处腓总神经CSA值=11.55 mm2为诊断DPN的最佳阈值时，敏感度和特异度分别为75%和70%；以腓肠神经跨越小隐静脉处CSA值=4.15 mm2为最佳阈值，敏感度和特异度分别为80%和70%。DIKICI等[14]对下肢DPN患者行胫神经SWE检查，发现以距内踝上缘上方约4 cm处胫神经的弹性模量值诊断DPN的最佳阈值为51.05 kPa，敏感度和特异度分别为90%和85%；穆晶晶等[17]发现以小腿中下1/3处腓肠神经的弹性模量值51.65 kPa诊断DPN的敏感度和特异度分别为86.9%和89.7%。

1.3 CSA、MTNF及弹性应变率比值与神经传导功能的相关性 下肢神经CSA、MTNF及弹性应变率比值可作为评估DPN患者神经传导功能的指标。ISHIBASHI等[19，23]发现DPN患者运动神经传导速度(motor nerve conduction velocity, MCV)、感觉神经传导速度(sensory nerve conduction velocity, SCV)均与内踝上缘上方约3 cm处胫后神经CSA呈负相关节(r=-0.45、-0.27，P均<0.05)，与胫后神经MTNF呈负相关(r=-0.43、-0.31，P均<0.05)；2 000 Hz电流感觉阈值(current perception threshold，CPT)则与胫后神经CSA、MTNF呈正相关(r=0.19、0.25，P均<0.05)；运动神经与感觉神经动作电位振幅与胫后神经CSA呈负相关(r=-0.21、-0.16，P均<0.05)；MCV、SCV与内踝上缘上方约3 cm处胫神经弹性应变率比值呈正相关(r=0.30、0.32，P均<0.05)，2 000 Hz CPT与胫神经弹性应变率比值呈负相关(r=-0.19，P=0.01)。KANG等[11]观察小腿腓肠神经感觉神经传导，发现振幅与腓肠神经CSA(与小隐静脉分离处)呈负相关(r=-0.51，P=0.02)，而胫神经末端复合肌肉动作电位潜伏期与胫神经CSA(膝后部水平)呈正相关(r=0.47，P=0.04)，末端复合肌肉动作电位振幅与胫神经CSA(胫骨中部水平)呈负相关(r=-0.60，P=0.01)。

1.4 CSA、MTNF及弹性应变率比值与疾病严重程度的关系 下肢胫神经CSA、MTNF及弹性应变率比值可作为评估DPN严重程度的指标。目前常用多伦多临床评分系统(Toronto clinical scoring system, TCSS)评价DPN的总体严重程度，该系统主要由临床症状评分、神经反射功能评分及感觉功能检测评分组成，评分越高提示病情越严重[24]。SINGH等[12]发现TCSS评分与距内踝上缘头端约3 cm处胫神经CSA及MTNF呈正相关(r=0.79、0.76，P均<0.01)。日本糖尿病神经病变研究组根据DPN患者临床症状和神经传导功能制定了较简易的评定神经病变严重程度的标准[19]。ISHIBASHI等[19]按照该分类标准对198例2型糖尿病患者按照周围神经病变严重程度进行分组，发现距内踝上缘上方约3 cm处胫神经的弹性应变率比值与疾病严重程度呈负相关(r=-0.60，P<0.01)。

2 超声在下肢周围神经减压术中的应用

众多临床研究[25-26]均证实神经减压手术可改善DPN临床症状，降低溃疡及截肢风险。HRUS可显示病变神经的形态结构、走行、血流灌注及其与周围组织的关系，提供神经卡压信息，显著提高定位手术切口的准确性，且能评估术后病变神经及与其走行在同一解剖通道的动脉的恢复情况。ZHONG等[2]将1 526例接受下肢神经减压术的DPN患者分为糖尿病病程>5年组(811例)和≤5年组(715例)，术后18个月随访发现胫神经和腓总神经CSA均较术前显著减小，糖尿病病程≤5年组胫神经和腓总神经CSA减小更为显著，提示早期诊断和手术治疗DPN的重要性。LIAO等[27]以HRUS评价下肢DPN患者胫神经、腓总神经减压手术效果，发现术后2年神经CSA较术前明显减小，患者下肢疼痛明显缓解。TEKIN等[28]对DPN患者行踝内侧(跗骨前隧道)胫神经及足背(跗骨前隧道)腓深神经减压手术，术后3个月胫后动脉及足背动脉平均管腔直径、平均搏动指数及平均血容量均较术前增加，平均阻力指数降低。

总之，超声可直观显示DPN患者下肢周围神经病变的神经形态结构、神经弹性及与病变神经伴行动脉情况，简捷、省时、无创，既可用于诊断DPN，还可指导、评估神经减压术。未来需要进一步完善超声定量及定性诊断DPN标准。