低强度脉冲式超声波治疗糖尿病高危足疗效观察

汤明明，王欢，张倩为，陈晓鸥，杨玮，任婷婷，陈巧云，索丽霞

1.上海健康医学院附属嘉定区中心医院内分泌科，上海 201800；2.中国科学院声学研究所东海研究站，上海 201800

糖尿病是当前威胁人类健康最重要的非传染性疾病之一。流行病学调查结果显示，中国糖尿病患病率逐年增加，已成为全球糖尿病患病人数最多的国家[1]。糖尿病及其慢性并发症危害巨大，给个人、家庭和国家带来了沉重的社会经济负担。糖尿病足是糖尿病的常见并发症之一，其治疗难度大，致残致死率高，且治疗费用昂贵[2]，因此，对于糖尿病足的治疗提倡以早期预防和干预为主。糖尿病高危足被认为是糖尿病足的前期状态，其定义目前尚无统一标准，大多数学者认为糖尿病高危足即为糖尿病0 级(Wagner 分级)，即指糖尿病患者足部并发严重的周围神经病变和/或周围血管病变，或同时伴有足畸形，存在发生糖尿病足的危险，但尚无破溃形成糖尿病足或既往糖尿病足已愈合的患者，故尽早识别糖尿病高危足并积极干预，对延缓糖尿病足的发生和发展具有重要意义[3-5]。目前对于糖尿病高危足的干预主要集中在下肢运动康复、减压支具应用、中医中药治疗等方面，虽取得了一定的临床效果，但足部溃疡发生率依然居高不下。因此，探索糖尿病高危足治疗方法的任务依然十分紧迫[6]。本研究首次采用局部低强度脉冲式超声波(low-intensity pulsed ultrasound，LIPUS)治疗糖尿病高危足，以期为糖尿病高危足的治疗提供新的思路。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2018 年10 月至2021 年5月在上海市嘉定区中心医院确诊并接受住院治疗且符合以下纳入和排除标准的糖尿病高危足患者60 例。采用随机数表法将患者分为对照组和观察组，每组30例。两组患者的性别、年龄、病程等基线资料比较差异均无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性，见表1。本研究经上海市嘉定区中心医院伦理委员会批准，所有患者均为自愿参与，且签署过知情同意书。

表1 两组患者的基线资料比较[±s，M(P25，P75)]

表1 两组患者的基线资料比较[±s，M(P25，P75)]

注：SBP 为收缩压；DBP 为舒张压；BMI 为体质指数；TG 为甘油三酯；HbA1c 为糖化血红蛋白；FPG 为空腹血糖；LDL 为低密度脂蛋白；Cys C为膀胱抑素C；Hcy为同型半胱氨酸。1 mmHg=0.133 kPa。

观察指标男/女(例)年龄(岁)身高(cm)体质量(kg)BMI(kg/m2)SBP(mmHg)DBP(mmHg)HbA1c(%)FPG(mmol/L)TG(mmol/L)LDL(mmol/L)Cys C(mg/L)Hcy(μmol/L)糖尿病病程(月)观察组(n=30)21/964.97±9.10165.26±7.2867.93±11.0624.21±3.33139.73±16.8480.60±11.4810.07±2.328.92±2.301.45(1.14，2.06)2.76(1.72，3.58)0.85(0.64，0.96)13.05(10.18，17.70)120(71，240)对照组(n=30)19/1165.10±9.36164.86±7.1868.72±10.5724.32±3.37140.37±20.0580.33±10.149.95±2.528.93±2.991.35(1.11，1.99)2.55(2.00，3.17)0.77(0.62，0.88)11.75(9.43，15.98)122(98，200)P值0.5830.9560.8320.7790.8980.8950.9240.8490.9880.8880.9820.3910.5390.229 χ2/t/Z值0.3000.0560.2120.2820.1290.1320.0950.1920.0150.1400.0220.8580.6141.204

1.2 诊断标准

1.2.1 2 型糖尿病诊断标准 2型糖尿病诊断参考世界卫生组织(WHO)(1999年)糖尿病诊断标准[7]，即空腹血糖≥7 mmol/L，或口服糖耐量(OGTT)2 h 血糖≥11.1 mmol/L，或随机血糖≥11.1 mmol/L。

1.2.2 糖尿病高危足诊断标准 根据WHO(1999 年)在Wagner 分级[7]界定中糖尿病足病变0 级者，同时参照《2017 年糖尿病足处置和预防使用指南》[8]诊断标准。(1)神经病变筛查，包括针刺觉、温度觉振动觉和压力觉等，出现下肢麻木、腱反射减弱的症状和体征；(2)血管病变筛查及血管超声，血管形态、狭窄程度、部位和血流动力学异常；(3)根据FootScan系统[9]，足底压力筛查，符合足底压力与周围神经病变、血管病变、胼胝正相关。

1.3 纳入标准 (1)年龄18～75 岁；(2)符合2 型糖尿病诊断标准；(3)符合糖尿病高危足诊断标准；(4)知情同意，志愿受试，并签订知情同意书。

1.4 排除标准 (1)颈腰椎病变(神经根压迫、椎管狭窄、颈腰椎退行性变)、脑梗塞、格林-巴利综合征、严重动静脉血管病变(静脉栓塞、淋巴管炎)等，尚需鉴别药物尤其是化疗药物引起的神经毒性作用以及肾功能不全引起的代谢毒物对神经的损伤。(2)确诊为周围血管病变和或下肢动脉病变[10]。(3)有糖尿病足溃疡或已经发生足溃疡、足部畸形。(4)生活不能自理者或不合作者。(5)有严重心、肝、肾等并发症，或合并有感染性疾病，精神病患者。(6)未满规定观察而中断治疗，无法判定疗效或资料不全者。(7)糖尿病急性并发症，如酮症酸中毒、高渗性昏迷、低血糖昏迷。

1.5 治疗方法 对照组患者给予糖尿病饮食和健康教育，并依据2017版糖尿病诊治指南[1]给予降糖、降压、降脂、改善微循环及营养神经治疗。观察组患者在对照组治疗的基础上加用LIPUS 治疗，取3 个超声治疗探头分别对应足底、足背和足尖，适当固定，采用低频超声(0.99 MHz)输出治疗模式，脉冲模式或持续模式持续1～10 ms，脉冲周期：100 Hz，每天治疗两次，每次10 min，连续治疗1周。

1.6 观察指标 (1)两组患者治疗后的临床症状评分及疗效指数；(2)两组患者治疗后的踝肱指数(ABI)、趾肱指数(TBI)和经皮氧分压水平(TcPO2)[11-13]；(3)两组患者治疗后的双下肢足背动脉血流峰流流速[6]；(4)治疗1 周后，观察两组患者有无局部皮疹及水肿等不良事件，比较两组患者药物不良反应或其他不适。

1.7 评估标准 临床症状疗效判定标准[14]：设定糖尿病高危足症状评分表评定标准，临床痊愈，主要症状、体征消失或基本消失，疗效指数减少≥95%；显效，主要症状、体征明显改善，70%≤疗效指数减少＜95%；有效，主要症状、体征明显改善，30%≤疗效指数减少＜70%；无效，主要症状，体征无明显改善，甚至加重，疗效指数减少＜30%。采用尼莫地平法计算，疗效指数=(治疗前积分-治疗后积分)/治疗前积分×100%。

1.8 统计学方法 应用SPSS23.0统计软件分析数据。符合正态分布的计量资料以均数±标准差(±s)表示，采用t检验，反之采用四分位数[M(P25，P75)]表示，采用非参数检验；计数资料比较采用χ2检验。以P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者治疗前后的临床症状评分及疗效指数比较 治疗后观察组患者临床症状评分明显低于对照组，差异有统计学意义(P＜0.05)，见表2。治疗后，观察组患者疗效指数减少45.32%，明显优于对照组的26.12%，差异有统计学意义(P＜0.05)。

表2 两组患者治疗前后的临床症状评分比较[分，M(P25，P75)]

2.2 两组患者治疗前后的ABI、TBI 比较 治疗后两组患者的左、右下肢ABI、TBI 均高于治疗前，且治疗后观察组患者左、右肢ABI、TBI指标明显高于对照组，差异均有统计学意义(P＜0.05)，见表3。

表3 两组患者治疗前后的ABI、TBI比较(分，±s)

表3 两组患者治疗前后的ABI、TBI比较(分，±s)

注：与本组治疗前比较，aP＜0.05。

部位左下肢右下肢治疗前1.01±0.140.96±0.121.7210.0911.02±0.131.00±0.180.5990.551组别观察组对照组t值P值观察组对照组t值P值治疗后1.12±0.15a 1.02±0.11a 2.8150.0071.09±0.12a 1.02±0.17a 2.0350.046治疗前1.00±0.170.91±0.261.6800.0981.01±0.190.96±0.270.7580.452治疗后1.09±0.14a 0.96±0.27a 2.4790.0161.11±0.15a 0.99±0.25a 2.2310.030 ABI TBI

2.3 两组患者治疗前后的TcPO2比较 治疗前两组患者的左、右下肢TcPO2值比较差异无统计学意义(P＞0.05)；治疗后两组患者的左、右肢TcPO2指标均提高，且观察组提高更为显著，差异均具有统计学意义(P＜0.05)，见表4。

表4 两组患者治疗前后的TcPO2比较(±s，mmHg)

表4 两组患者治疗前后的TcPO2比较(±s，mmHg)

注：与本组治疗前比较，aP＜0.05。

组别观察组对照组t值P值治疗后60.21±12.94a 54.51±8.00a 2.0520.045治疗前49.29±14.3348.19±11.560.3260.745治疗前52.16±13.4652.05±11.870.0330.974治疗后61.99±11.48a 56.74±8.00a 2.0550.044左下肢 右下肢

2.4 两组患者治疗前后的足背动脉血流流速比较 治疗前两组患者的左、右足背动脉血液流速值比较差异均无统计学意义(P＞0.05)；与治疗前相比，治疗后两组患者的左、右足背动脉值均增加，且观察组左、右足背动脉值增加更为显著，差异均有统计学意义(P＜0.05)，见表5。

表5 两组患者治疗前后的足背动脉血流流速比较(±s，cm/s)

表5 两组患者治疗前后的足背动脉血流流速比较(±s，cm/s)

注：与本组治疗前比较，aP＜0.05。

组别观察组对照组t值P值治疗后57.37±14.75a 47.10±14.99a 2.6740.010治疗前47.3±16.5944.47±16.430.6650.509治疗前49.47±15.5749.77±16.780.0720.943治疗后58.53±13.05a 51.33±14.40a 2.0290.047左足背动脉血液流速 右足背动脉血液流速

2.5 两组患者治疗期间不良反应发生情况比较 治疗1 周后，观察组患者无局部皮疹及水肿等不良事件发生。两组患者均无其他不良反应或不适。

3 讨论

糖尿病高危足是糖尿病患者足部周围神经病变、自主神经病变和周围血管病变的一种糖尿病足溃疡前的早期阶段，即无溃疡前的糖尿病足[15]。由于糖尿病高危足患者患肢皮肤无开放性损伤及其他明显症状，故常未引起医护人员及患者的足够重视，不能得到及时诊治，导致糖尿病足部溃疡的发生率逐年上升。临床研究表明，早期识别并给予糖尿病高危足病患者适当干预，能够有效改善患者足部神经功能和血液循环，预防糖尿病足溃疡或截肢的发生[16-17]。当前，临床干预治疗糖尿病高危足的研究已经取得了一定成效。国内研究报道，依据中药温经散寒、舒筋活络、活血止痛的功效，采用中药汤剂或中药熏蒸的方法可以有效缓解糖尿病高危足患者足部麻木、发凉和疼痛等症状[18-20]。加强对糖尿病高危组患者的临床护理、提高患者自我管理也能有效改善足部微血管和神经功能，降低并发症的发生风险[21]，尽管如此，但探索糖尿病高危足干预治疗的新方法和新手段仍迫在眉睫。

LIPUS 是一种低能量超声波，主要通过热效应和非热效应发挥作用。研究报道，LIPUS作为一种低成本、非侵袭和高安全性能的生物物理手段，能促进细胞和机体的物质代谢，改善细胞缺血、缺氧状态，增加组织营养物质供给，提高组织再生能力，现常用于骨折愈合、软组织再生和修复、抑制炎症反应、肿瘤治疗、血管溶栓等方面[22-23]，但LIPUS 对糖尿病高危足的治疗尚未见报道。本研究初步尝试和探索LIPUS 在糖尿病高危足的临床治疗中的作用，发现该方法对糖尿病高危足患者具有良好的疗效。

本研究结果发现，治疗1 周后，两组患者症状积分、足背动脉血流流速、ABI、TBI及TcPO2水平较治疗前改善，提示给予糖尿病患者积极的临床干预，对缓解糖尿病危足患者的临床症状和疾病进展具有重要的意义和作用，此外，观察组上述指标改善均显著优于对照组，这表明LIPUS 治疗对患足血管功能、血液循环改善明显，能有效改善足部代谢状态。这可能与LIPUS 增加成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor，FGF)、血小板衍生因子(platelet derived growth factor，PDGF)、转化生长因子-β (transforming growth factor-β，TGF-β)、血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)等细胞因子的表达有关[24-28]。糖尿病足创面局部缺乏良好血供、新生血管缺乏、周围组织长期反复炎症刺激造成纤维组织增生及瘢痕形成是糖尿病足创面的特点和愈合难点[29]。LIPUS能够针对这些特点在修复和提供必要营养成分的同时促进血管化的重建[22]。采用LIPUS治疗的观察组患者无局部皮疹及水肿等不良事件发生，这表明LIPUS 治疗糖尿病高危足的同时具有较高的安全性，与其他治疗方式相比，LIPUS具有明显优势。

综上所述，采用LIPUS 治疗糖尿病高危足疗效显著，且无不良反应、安全性好，患者依从度高，具有较高的临床应用价值。但本研究目前仅采用单中心研究，招募数量有限、样本量偏少，因此在后期研究中，将联合其他单位协同开展工作，扩大患者样本量、开展远期随访及作用机制探讨，为临床推广LIPUS 治疗糖尿病高危足夯实基础。