JAAOS：糖尿病骨骼肌肉表现和骨科围手术期处置

糖尿病是未经控制的高血糖状态。尽管目前对糖尿病的病理生理有了足够的了解，并且已经开发出了控制血糖较有针对性的药物，但该病的发生率及由该病引发的严重后果后遗症的人群仍在持续上升。糖尿病导致的神经，血管，免疫系统等并发损伤使得这类患者的骨骼肌肉结果较正常更易受损。云南省第一人民医院骨科李宏键

糖尿病患者的足部损伤是目前为止最为常见的骨科损伤类型，除此之外，上肢，脊柱，肌肉等也均较正常患者更易出现问题。骨科医生目前面临的糖尿病患者较早些年在持续增多，而他们在这类患者中的治疗也扮演的越来越重要的角色。因此，骨科医生应当对糖尿病导致的相关骨骼肌肉疾病有清晰的认识，为糖尿病患者提供合适的围手术期建议以获得最大的治疗收益。

糖尿病患者血糖水平较正常人群更高。I型糖尿病通常是由胰岛B细胞的自身免疫破坏而诱发。I型糖尿病患者缺乏胰岛素，通常容易出现酮症；有些时候，I型糖尿病患者也被称为青少年型糖尿病，尽管该病可发作于人体的任何年龄段。2型糖尿病约占所有糖尿病患者的90-95%，这类糖尿病患者自身可产生胰岛素，但机体不能正确使用胰岛素。

多个因素可能诱发2型糖尿病，但目前其确切机制仍不清楚。2型糖尿病一般称为成人发作型糖尿病，但是，随着肥胖人群的增多，2型糖尿病的最低发病年龄在逐年下降。

糖尿病是一个系统性疾病，其可影响神经，血管，免疫，生殖，骨骼肌肉系统等全身各个系统。为给糖尿病患者提供最佳的治疗方案，并尽可能的降低并发症发生率，有合并症的患者通常需要一个由各相关学科医疗专家组成的团队进行处置，而骨科医生在该团队中发挥至关重要的作用。

患病率

在2012年，约2230万美国人有糖尿病，每年花费的医疗费用接近3060亿美元。每例糖尿病患者的医疗花费较正常人群高2.3倍。而糖尿病患者和糖尿病并发症和死亡相关的非医疗花费则达到690亿美元。研究估计，在2050年，约4830万美国人会患糖尿病，而这将对美国的医疗体系和社会产生严重的冲击。

在美国，糖尿病是工龄成人死亡的第七大原因，同时也是肾衰竭和致盲的第一大原因。同时，糖尿病是心脏病和脑卒中的重要危险因素。

有糖尿病的患者在一生内约15%的概率会出现足部溃疡，而10年的累计下肢截肢概率为30岁前诊断糖尿病者5%，30岁后诊断糖尿病者7%。在上述这些人群中，约28-51%的患者在首次截肢术后5年内需要再次截肢。足部溃疡的处置花费较高，两年内的处置花费接近28000美元。有糖尿病的患者发生黏连性关节囊炎，Dupuytren挛缩，腕管综合征，屈肌腱鞘炎，手指关节病变等的可能性也较正常人群高（表1）。

表1：患有或不患有糖尿病患者骨骼肌肉病变的发生率比较

病理生理

神经系统

高血糖诱发的代谢功能异常可以导致神经病变的发生。运动，感觉，自主神经系统等均会受到累及。

糖尿病神经病变最常见的临床表现是对称性外周神经病，如袜套样分布的感觉功能改变。单独累及一侧外周神经，或累及颅神经的糖尿病神经病变有文献报道，但较为少见，腕管综合征就是一个非常典型的例子。自主神经病可以导致胃肠道，泌尿生殖系统，心血管系统，性功能等功能障碍。

血管系统

糖尿病与微血管和大血管病变均有显著相关性。糖尿病微血管病变可至神经病，肾病，视网膜病的发生。大血管病变则可导致冠心病，脑血管疾病，卒中，周围血管病（PAD），下肢感染，截肢等的发生。未经控制的高血糖可以导致血管痉挛，血液高凝状态，动脉血管管壁狭窄。

PAD双侧病变较为多见，有糖尿病的患者疾病进展较无糖尿病患者更快。此外，糖尿病和股腘段及膝下胫骨段血管PAD显著相关，而其他血管损伤的危险因素更多的是累及主动脉段至髂股段的大血管。

免疫系统

糖尿病可通过多种方式损伤患者的免疫系统。改变多形核白细胞的功能就是一种损伤方式。免疫系统的损伤对细菌抵抗能力下降，而纤维母细胞功能和胶原合成功能受损使得伤后创面的组织修复产生困难，上述因素增加术后创面感染的可能性。

骨骼肌肉系统

高血糖水平通过糖基化的末端产物可直接刺激胶原交联增加，从而降低胶原纤维可溶性和可消化性。由此，可最终导致由胶原纤维组成的结构的僵硬，从而使得这些结构对外界损伤更加敏感。

糖尿病足

糖尿病足患者容易出现溃疡，感染，神经关节病，骨折等情况。需详细的评估这类患者的病史，并进行仔细的体格检查。足踝反射的减弱或消失提示下肢的周围神经病，通常可以作为患者保护性感觉减退的一个最早期征兆之一。外周神经病同样可以通过128Hz的音叉试验及10-g Semmes-Weinstein 5.07单纤维丝进行诊断。尽管该型号的单纤维丝目前已经作为测量正常足部感觉的一个标准生理阈值，但有研究发现，使用4-g的单纤维丝可以较10-g的单纤维丝更早的发现早期神经病变。

血管检查应当包括对足部的视诊和外周动脉搏动的触诊。PAD可见的体征包括皮肤发红，抬高时患肢苍白，脚趾甲营养不良，毛发生长障碍，皮肤冰冷、干燥、裂纹等。对股动脉，腘动脉和足背动脉触诊。若足背动脉和胫后动脉消失，则高度提示血管病变。

在诊断PAD时，非侵袭性的踝关节-肱动脉指数（ABI）可重复性及准确性较好。ABI的定义为踝动脉的收缩压/肱动脉的收缩压，正常值为0.91-1.3，若值<0.91，则提示血管受损，其计算值越小，血管的堵塞程度越严重。若ABI>1.3，则提示血管钙化严重，收缩力变差。

美国糖尿病协会推荐，对年龄大于50岁的糖尿病患者常规进行ABI检测。若检测发现基础的ABI正常，则每5年复查一次。若糖尿病患者的年龄小于50岁，并有PAD的危险因素（吸烟，高血压，高脂血症，糖尿病症状超过10年等），则需要常规进行ABI筛查。若糖尿病患者同时有PAD症状，则推荐常规进行ABI检测。

若患者已经诊断PAD，则邀请血管外科医生对患者的全身血管情况进行评估就非常重要了。血管相关实验室检查，如节段性压力测量，搏动容积记录等可以获取患者血管病变的相关信息。其他更高级的检查，如血管MRI，超声，血管造影等对这类患者的诊断是必要的。

溃疡是糖尿病患者软组织感染最为重要的病因。Boyko等人的前瞻性研究发现多个感染相关因素。感觉，自主神经病变，较高的体重指数，视力较差，皮肤氧合和足部血流灌注功能减弱，Charcot关节畸形等情况均是患者发生溃疡的高危因素。相反，糖尿病病史时间，分型，种族，吸烟状态，糖尿病教育，关节运动杜，脚趾血压等和溃疡发生并不存在显著的相关性。

糖尿病患者的创面愈合对骨科医生而言是一个重大的挑战，目前对此类患者的创面愈合有多个分类系统帮助医生进行临床决策。Wagner分型和Brodsky深度-缺血分型是临床中较为常用的两个分型系统（表2）。与Wagner分型和Brodsky深度-缺血分型不同，Texas大学创面分型系统将创面的深度（0-III级）和无感染、缺血（A），有感染、无缺血（B），有缺血、无感染（C），有感染、缺血（D）等分级进行整合，较Wagner分型对创面预后判断的价值更大。

表2：基于Wagner分型和Brodsky深度-缺血分型的糖尿病足溃疡的处置

表2描述了糖尿病患者溃疡的治疗决策方式，包括了全接触管型（total contact cast），TCC。此种治疗方法可用于治疗Wagner 1、2型神经病性溃疡（图1）。但是，使用TCC需要长期，定时的随访，并需要每周更换管型。TCC的并发症包括新发胫前，踝关节，足部溃疡。Guyton等人对398次TCC治疗的回顾性研究发现，每一例TCC的并发症发生率在5.52%，研究中的70例患者，约30%的患者在治疗时出现了并发症。

图1：A，56岁男性，2型糖尿病，左足底部位复发性的溃疡。早先患者因骨髓炎接受了第五足趾截肢；B，局部清创和创面护理后行TCC治疗。

TCC使用时可以将脚趾包入或不包入。有些学者认为脚趾不包入的TCC治疗时容易导致脚趾和管型接触部位的皮肤溃疡，但通过定期随访，严密观察，定期更换石膏等措施可以尽可能的避免上述情况发生。

腓肠肌挛缩的一个主要后果是踝关节背屈的功能障碍，该功能障碍可增加前足和中足底部皮肤的额外压力从而导致皮肤溃疡发生，对这类患者，可能需要松弛跟腱和腓肠肌。

Mueller在一项随机对照研究中比较了经皮跟腱延长联合TCC和单独TCC治疗足部溃疡的临床结果。发现，联合治疗组的患者皮肤溃疡愈合的概率高于单独TCC治疗的患者，在联合治疗组，皮肤溃疡7月和2年的再发生率分别降低75%和52%。腓肠肌松解可以作为治疗中足部位糖尿病性溃疡的一个方法。

Charcot神经关节病变是一类持续进展，非感染性的疾病。尽管糖尿病是这类疾病最为多见的病因，但其确切的发病机制目前仍不清楚。足部的关节和骨结构的破坏通常导致足部畸形的发生（图2,A,B），若不予以治疗，则后期容易出现溃疡及感染。

图2:66岁女性，2型糖尿病，踝关节和后足Charcot神经关节病，正侧位X片。患者非保守治疗失败，需要手术融合以获得骨块间的稳定。C，D图示髓内钉装置胫距跟融合后随访X片。

糖尿病患者的围手术期处置

合并有糖尿病患者的手术效果通常要比正常人群差。因此，对糖尿病患者进行手术前需进行详细的评估。尽管在评估患者糖尿病相关情况时骨科医生并不是主要的专科医生，但是对糖尿病围手术期处理的相关知识的储备有利于手术医生更合理的处置相关并发症（表3）。

表3

糖尿病患者的围手术期评估

系统

评估

内分泌

检测HbA1c

评估日常的血糖控制

术前1天入院以获得代谢状况的良好控制

尽可能的将患者安排在第一个手术

进行麻醉前检测血糖水平

心血管

近期是否有心肌梗塞病史（在心梗3月内进行手术治疗，再梗塞或者死亡的风险为6%）

心电图检测

血压检测，术前控制在140/90mmHg以下

肾脏

筛查尿微量蛋白和蛋白尿，如有必要，请糖尿病专科医生会诊

血肌酐并不能完全反应肾功能水平

神经（自主神经）

自主神经病围手术期可能表现为患者低血压

诊断性测试：直立位血压测量

自主神经病的患者需要仔细评估患者围手术期血压，并监测患者的血容量

胃肠道

糖尿病性的胃肠道瘫痪可导致患者误吸概率增高，并至术后的肠梗阻

围手术期需要评估的问题包括：创面开裂，创口感染（深部或浅表），骨折不愈合，骨折复位丢失，内固定失败，心肌梗塞，卒中，泌尿系统感染，肠梗阻，肺栓塞，出血，输血次数增加，住院周期延长，死亡等。

约25%的患者对自己患有糖尿病并不知情。因此，在进行骨科手术前进行血HbA1c检测可以帮助骨科医生判断患者既往3个月的血糖水，若HbA1c>6.5%，则可以考虑诊断为糖尿病。

在骨科的文献报道中发现，血糖水平控制较差的患者和较高的手术并发症之间有显著相关。术前HbA1c水平>6.7%的患者，术后血糖水平大于200mg/dl的患者在全髋置换术后发生切口并发症的风险显著增高。HbA1c水平升高可导致屈肌腱鞘炎内注射激素类药物治疗效果减弱，而且可增加截肢风险。

骨科医生应当对高血糖的诊断和治疗有所了解（表4）。

表4

美国内分泌协会临床实践指南关于骨科患者高血糖处置推荐措施

住院患者高血糖和糖尿病的诊断和识别

所有患者，无论早前是否诊断为糖尿病，在入院时均应当检测血糖

无糖尿病史的患者若血糖水平>140mg/dl，则应当床旁监测血糖至少24-48h。若血糖持续>140mg/dl，则需要持续检测，并开始治疗。

所有既往已经诊断为糖尿病的住院患者应当检测HbA1c指标。

在非重症监护中如何监测血糖

监测血糖的时间应当和患者的饮食摄入，药物使用等相适应。对未禁食的患者，在进食前和睡觉前应当检测血糖水平；对禁食患者，每4-6H检测一次。

非重症监护机构中血糖控制目标

进食前血糖控制在140mg/dl以下，随机血糖水平控制在180mg/dl以下

为防止低血糖的发生，当血糖水平降至100mg/dl以下时应当再次评估糖尿病治疗措施

药物治疗

胰岛素治疗是目前控制住院患者血糖水平的最佳方法。

对大部分住院治疗的患者，应当停用口服降糖药物，改用胰岛素控制血糖水平

在住院前即使用胰岛素治疗的患者，应当依据患者血糖检测水平调整胰岛素用量，以避免高血糖或低血糖反应。

在住院期间，不推荐胰岛素比例增减法控制血糖作为单独控制血糖水平的措施

规范的皮下胰岛素治疗方案应当包括基础或中效胰岛素（1-2次/天）+餐前短效或快速反应性的胰岛素

患者在住院前的血糖控制尚可，住院治疗后出院前一天应当对患者的胰岛素控制方案进行再次调整，以保证血糖控制的平稳过渡。

围手术期血糖的控制

所有1型糖尿病患者在进行任何外科手术前均应接受持续性的静脉胰岛素滴注或皮下基础胰岛素注射以预防围手术期的高血糖

口服或非胰岛素注射类降糖药物在术前应当停止，而应该改用胰岛素治疗控制可能发作的高血糖。

术后血糖控制的最佳方法是皮下注射胰岛素针，给予基础剂量（禁食）或基础剂量+临时剂量（进食患者）

住院患者的低血糖识别和处置

当血糖水平低于70mg/dl，需采取紧急措施恢复患者血糖至正常水平。

总结

骨科医生在糖尿病患者治疗过程中扮演非常重要的角色，随着糖尿病人群的增多，骨科医生在糖尿病患者的治疗过程中扮演的角色会越来越重要。糖尿病患者后续出现的骨骼肌肉破坏可能源于其对人体多个系统如神经，血管，免疫系统的影响。

糖尿病患者复杂的代谢性和生理性状况使得他们在接受任何手术时均存在比正常人群更高的风险。因此，这类患者在术前需要进行详细的评估以减少围手术期的风险，改善临床功能预后。对血糖水平控制不佳的患者，围手术期并发症风险和死亡率显著增高。