关于糖尿病足及其并发症的基础科学综述

《Orthopaedics and Trauma》：A review of the basic science of the diabetic foot and its complications

　　糖尿病足并发症涉及神经病变、溃疡、感染及骨骼愈合障碍，其机制包括缺血、免疫失调和氧化应激。管理需多管齐下，但疗效有限，需研发靶向疗法。

　　

Catherine Flood | David Okata | Valliammai Muthuganesan | Chi Fung Antony Yiu | Stephen Bendall

Catherine Flood（MBBS、BSc（荣誉学位）、FRSC（Tr&Orth））是英国萨塞克斯大学医院基金会信托基金的骨科足踝外科高级临床研究员。利益冲突：未声明

摘要

糖尿病（DM）是一种慢性代谢紊乱疾病，其特征是葡萄糖代谢受损，会导致广泛的系统并发症。其中，糖尿病足病变是导致严重疾病的重要原因。本文探讨了糖尿病足并发症的潜在机制，包括糖尿病神经病变、糖尿病足溃疡（DFU）、感染、伤口愈合障碍、骨折愈合障碍以及夏科神经关节病（CNA）。糖尿病神经病变会导致保护性感觉丧失、平衡能力下降、溃疡形成以及下肢截肢风险增加。DFU的发生是由缺血、神经病变和感染共同作用的结果，常常发展成难以愈合的慢性伤口。糖尿病足的感染通常由金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和其他病原体引起，可能导致严重的并发症，如骨髓炎和截肢。糖尿病还会对骨骼健康产生不利影响，通过破坏成骨细胞活性、引发慢性炎症和氧化应激导致骨折愈合延迟。CNA是一种具有挑战性的疾病，其特征是局部炎症过度、骨吸收以及关节逐渐破坏，最终导致畸形和溃疡形成。目前，糖尿病足并发症的管理主要采取预防措施，包括控制血糖、减轻压力、感染管理以及在必要时进行手术干预。尽管对疾病机制的认识有所进展，但在治疗策略方面仍存在显著差距，需要进一步研究针对神经病变的疗法、促进伤口愈合的方法以及保护肢体功能的策略。

引言

糖尿病是一种葡萄糖代谢受损的疾病，具有多种系统性的表现和并发症。本文从伤口愈合和骨折愈合的角度，探讨了糖尿病患者足部病变的基本原理，涉及糖尿病足溃疡（DFU）和夏科神经关节病（CNA）等慢性疾病。 糖尿病（DM）的发生可能与胰岛素生成障碍、胰岛素敏感性降低（胰岛素抵抗）或两者兼有有关。1型糖尿病（T1DM）是由于胰腺β细胞被自身免疫系统破坏，导致绝对的胰岛素缺乏，需要终生接受胰岛素治疗。2型糖尿病（T2DM）则表现为胰岛素抵抗，即身体无法有效利用胰岛素，同时胰岛素分泌不足无法弥补这种抵抗。¹ 世界卫生组织（WHO）报告称，全球目前有超过4.22亿人患有糖尿病，其中90%为2型糖尿病。WHO预测，到2030年，糖尿病将成为全球第七大死亡原因。¹ 糖尿病会引发多种系统的严重并发症，包括心血管系统、肾脏系统、眼睛系统和神经系统。此外，最新研究还指出糖尿病对骨骼健康有负面影响，导致骨骼脆弱性和代谢紊乱。¹

章节摘要

糖尿病是一种葡萄糖代谢受损的疾病，伴随多种系统性的表现和并发症。本文从伤口愈合和骨折愈合的角度，分析了糖尿病患者的足部病变机制，特别是与计划性手术或创伤手术相关的方面，以及糖尿病足溃疡（DFU）和夏科神经关节病（CNA）等慢性疾病。

糖尿病（DM）的病因包括胰岛素生成障碍、胰岛素敏感性降低（胰岛素抵抗），或两者兼有。1型糖尿病（T1DM）是由于胰腺β细胞被自身免疫系统破坏，导致绝对的胰岛素缺乏，需要终身使用胰岛素治疗。2型糖尿病（T2DM）则表现为胰岛素抵抗，即身体无法有效利用胰岛素，同时胰岛素分泌不足。¹ 根据WHO的数据，全球目前有超过4.22亿人患有糖尿病，其中90%为2型糖尿病。¹WHO预测，到2030年，糖尿病将成为全球第七大死亡原因。¹ 糖尿病会引发多种系统的严重并发症，包括心血管系统、肾脏系统、眼睛系统和神经系统。此外，最新研究还表明糖尿病对骨骼健康有负面影响，导致骨骼脆弱性和代谢紊乱。¹

糖尿病神经病变

大约60-70%的糖尿病患者会出现糖尿病神经病变。最常见的表现为远端感觉运动神经病变（DSP），但也可能存在其他类型的神经损伤，如根性神经病变、小纤维为主的神经病变、自主神经病变和多发性单神经炎。² 糖尿病神经病变的发展是一个复杂的过程。由于血液循环障碍、血管脆弱和血液功能异常，周围神经得不到充足的血液供应。²

糖尿病足溃疡

糖尿病足溃疡是长期糖尿病控制不佳的严重并发症，其特征是足底表面出现溃疡（见图1）。约15%的糖尿病患者会在某个阶段出现DFU。⁵ 其病因复杂且多因素共同作用，包括神经病变、创伤、继发性感染和周围动脉疾病。⁵ 溃疡的严重程度和复杂性各不相同。⁵ DFU的发展过程具有独特性。⁵

感染

糖尿病患者由于神经病变、周围动脉疾病（PAD）和免疫系统功能障碍等因素，更容易发生感染。⁸糖尿病足感染（DFI）可能发生在因神经病变导致的轻微皮肤破损处，但最常见于已有的溃疡中。⁵DFI的风险因素包括神经病变、肢体缺血、慢性或反复发作的深部足部溃疡、创伤性溃疡以及血糖控制不良。⁵

DFU中的伤口愈合

DFU给伤口愈合带来了复杂挑战，因为涉及生理、代谢和结构等多个方面的相互作用。⁶ 正常伤口愈合的四个主要阶段是止血、炎症、增生和重塑。这些阶段通常会同时发生。止血发生在受伤后立即，表现为血管收缩、血小板聚集和凝血因子激活。炎症在受伤后不久开始，并持续数天。⁶

糖尿病患者的骨折愈合

越来越多的证据表明，糖尿病会对骨骼健康产生负面影响，导致骨质量下降、强度减弱、骨折风险增加以及愈合延迟。⁷然而，这些对骨组织的不利影响的具体机制尚不明确，相关研究也相对不足。⁷ 骨愈合是指骨折后的生物再生过程，分为两种主要机制：直接骨愈合（primary bone healing）和间接骨愈合（secondary bone healing）。⁷

夏科神经关节病

夏科神经关节病（CNA）不仅见于糖尿病患者，也可见于其他病理导致的神经病变患者。在糖尿病患者中，该病最常见于足部和踝部。CNA患者由于异常的力学负荷和溃疡风险增加，更容易出现畸形和截肢。⁸治疗的目标是尽早发现病变，采取措施保持足部形状并减轻压力区域，以防止畸形进一步发展。⁸

结论

糖尿病因其广泛的系统并发症而带来重大挑战，尤其是对神经系统和骨骼系统的影响。糖尿病神经病变是主要并发症之一，会导致DFU和CNA的发生，这两种情况都可能导致严重的残疾、感染和下肢截肢。高血糖、微循环障碍和慢性炎症的相互作用会显著干扰伤口和骨折的愈合过程，进一步加重患者的病情。⁹