二、糖尿病肾病的肾脏受累症状
(一)蛋白尿
1.白蛋白尿
白蛋白尿(albuminuria)是糖尿病肾病特征性表现,临床表现为尿液泡沫增多,泡沫细小,不易退去。24小时尿白蛋白排泄30~300mg/d,或者随机尿ACR 30~300mg/g。24小时尿白蛋白排泄超过300mg/d被认为是重度白蛋白尿。白蛋白尿是促进糖尿病肾病进展的重要因素,需及时加以干预。
1型糖尿病白蛋白尿发病率大约是30%,有报道其与患者服用药物的依从性和血糖控制有相当重要的关系。而2型糖尿病中的发病率与1型糖尿病类似,但常与高血压有关。但是,在这两种情况下,没有高血糖的情况发生白蛋白尿的机率很低,因此强化血糖控制是阻止进展到糖尿病肾病的主要决定因素。然而,不论是1型糖尿病还是2型糖尿病,白蛋白尿的程度与糖尿病肾病患者疾病进展之间没有必然的联系,其原因目前仍不是很清楚。尿白蛋白排泄增加是1型或2型糖尿病肾病的主要进展因素。在大多数患者中,糖尿病肾病出现的第一个信号是白蛋白尿。而如果进展到显性蛋白尿期的阶段,则是肾功能下降的高风险阶段。
在1型糖尿病患者中,糖尿病病程平均持续15年后,20%~30%的患者会出现尿白蛋白中度升高。大约有40%的微量白蛋白尿阶段的患者能逆转为正常范围的蛋白尿。大约50%的1型或2型糖尿病患者,虽然处于微量白蛋白尿期或者正常白蛋白尿期,仍然会出现肾小球滤过率下降。因此,评估UAE可能不是诊断糖尿病肾病一个必要的先决条件,需要联合肾小球滤过率的评估。
2.非白蛋白尿
糖尿病肾病患者出现肾功能下降的原因仍不十分清楚。一个可能的原因是存在肾脏血管病变。然而,一项针对eGFR低于60ml/(min·1.73m2)的2型糖尿病肾病患者的肾脏血管多普勒超声检查评估发现,伴有或者不伴有蛋白尿的患者肾脏血管阻力指数(resistance index, RI)相同。另外,1型糖尿病患者不伴有白蛋白尿而出现肾功能下降的人群较2型糖尿病患者类似人群更年轻,出现肾脏血管疾病的可能更低。
(二)血尿
血尿(hematuria)或者镜下血尿可在多种肾小球疾病中出现,即使类似膜性肾病也可能出现镜下血尿。在糖尿病肾病中,血尿也是一个值得关注的话题,因为糖尿病患者也可能合并其他肾脏疾病。日本的一项报告提示:糖尿病肾病肾性血尿患者存在更严重的糖尿病肾病损害或者合并其他肾小球疾病。
(三)高血压
高血压(hypertension)在1型和2型糖尿病中均常见,而且是两者慢性肾脏病进展的重要危险因素,但与两者病程相关的时间过程是不同的。高血压的发病率与白蛋白尿有紧密关系。1型糖尿病患者在诊断时血压往往正常,但随着微量白蛋白尿出现时常升高。1型糖尿病患者中,高血压发病率从糖尿病病程10年的5%到20年的33%,以及40年的70%。而在2型糖尿病中,其他因素促成高血压的发生可能早于糖尿病肾病。在一项研究中,3 500名新诊断2型糖尿病患者,39%存在高血压。在这些患者中,半数在微量白蛋白尿之前就发生血压升高。2型糖尿病患者的高血压与肥胖相关,而且心血管发病率和死亡率均升高。
高血压是糖尿病肾病进展的一个高危因素。即使糖尿病发病时在正常范围的血压,全身血压的升高在持续微量白蛋白尿的进展也发挥重要角色,这也支持肾小球内高压力状态在糖尿病肾病发病和发展中起关键作用的概念。有研究显示,家族性高血压易患糖尿病肾病的危险性增加。而在DCCT/EDIC研究中,较低的血压能够减少从微量白蛋白尿进展到显性蛋白尿期或终末期肾病的风险。此外,2型糖尿病患者较低的血压水平也与微量白蛋白尿逆转到正常蛋白尿有关。
(四)水肿及容量负荷增加
水肿(edema)在糖尿病肾病患者中常见,而常与肾功能不全有关。糖尿病肾病水肿多比较严重,而且对利尿剂反应差,其原因除与血浆蛋白低外,至少部分是由于糖尿病肾病的钠潴留比其他原因的肾病综合征严重。糖尿病肾病患者肾小管功能障碍出现较早,其程度与血糖水平直接相关,表现为近曲小管对水、钠以及糖重吸收增加。上述过程减少了远端肾小管钠的排泄,进而刺激管球反馈,使得肾小球滤过率增加。除此之外,无论是1型糖尿病患者注射胰岛素,还是2型糖尿病本身的高胰岛素,均可以增加远曲小管对钠的重吸收,加重水肿。发展到临床期糖尿病肾病后多伴有明显水肿症状,甚至伴有胸腹腔积液、阴囊水肿,严重的水肿可导致心脏负荷增加进而导致心力衰竭。
糖尿病肾病水肿的病理基础与肾性钠潴留有关,主要和过度充盈机制(overfill mechanism)和经典的低充盈机制(underfill mechanism)有关。
(五)腰痛、腹痛
糖尿病肾病患者可以出现腰痛。一般腰痛的部位比较高,大约在脊柱和背部肋骨下缘的夹角处。一般可分为单侧或双侧,多持续存在。糖尿病肾病腰痛发生可能的原因:①肾被膜、输尿管和肾盂受刺激或张力升高,引起内脏神经痛。②肾脏病变侵犯神经而产生腰痛。③尿毒症时肾脏失去正常的生理功能,从而在临床上表现为持续性腰痛。④可能合并其他病变,如骨质疏松、腰椎间盘突出、腰肌劳损或坐骨神经痛。
糖尿病患者还可出现腹痛。其腹痛症状可表现为急性腹痛或者慢性腹痛。糖尿病酮症酸中毒患者经常出现急性腹痛、压痛和呕吐。腹痛一般部位比较广泛或位于上腹部。其机制可能继发于代谢性酸中毒的胃扩张和肠梗阻。慢性腹痛可由糖尿病感觉神经病变引起,但其表现可类似严重腹部疾病,尤其是伴有体重减轻时。多发性胸神经根病变是糖尿病患者慢性腹痛的一个重要原因。患者的腹痛表现往往不对称,经常累及左上腹,常放射至胸椎下部或由胸椎下部放射而来。有时整个上腹部和下胸部同时表现这种症状。疼痛的性质表现为压迫性不适或锐痛感,有时表现烧灼样或刺痛感。疼痛常在夜间加剧,受轻压加重。疼痛发作呈缓慢进展,首先是间断性的,然后频繁发作,最后表现为持续存在。进食或排便不会影响疼痛,提示疼痛可能并非来自胃肠道。
(六)急性肾损伤
根据2012年改善全球肾脏病预后组织的急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)定义:48小时内血肌酐增高≥26.5μmol/L(≥0.3mg/dl);或血肌酐升高≥基线值的1.5倍,且明确或推测其发生在之前的7天之内;或持续6小时尿量<0.5ml/(kg·h)。目前有多项研究显示糖尿病是急性肾损伤的独立危险因素。对于急性肾损伤来说,慢性肾脏病也是一项主要的危险因素。慢性肾脏病患者更易发生急性肾损伤,而且急性肾损伤导致这类患者的预后比非慢性肾脏病患者更差。糖尿病肾病合并急性肾损伤具有起病急,进展快,病情重的特点而且其少尿期较长,多尿期肾功能恢复慢。糖尿病肾病患者急性肾损伤的发生常常存在某些加重肾功能恶化的因素,如感染、心力衰竭、高血压及低血压,而且老年糖尿病患者更易发生。
糖尿病肾病患者发生急性肾损伤,其病因多样化。糖尿病肾病大量蛋白尿继发肾病综合征,因低白蛋白血症导致肾间质弥漫性水肿,肾小管上皮细胞出现局灶性变性、坏死、脱落,肾间质弥漫性水肿压迫肾小管和大量蛋白管型堵塞肾小管导致特发性急性肾损伤。肾病综合征亦可能因容量不足导致肾前性肾衰竭,或合并感染、败血症导致急性肾小管坏死。此外,糖尿病肾病患者的低蛋白血症易继发肾静脉血栓导致急性肾衰竭;其他药物如利尿剂等继发急性过敏性间质性肾炎;对比剂所致的急性肾损伤。
(七)多尿、夜尿增多
多尿(diuresis)是指每日尿量大于2 500ml;而夜尿增多严格的定义是指夜间睡眠时尿量>750ml或大于白天的尿量,与夜尿次数增多是两个不同的概念。糖尿病患者的胰岛素分泌不足或相对不足,餐后血糖很高,血浆渗透压升高,导致烦渴多饮,血糖无法进入组织细胞,细胞缺乏能量,脂肪组织分解供能,如果血糖大于肾糖阈,导致尿中出现大量葡萄糖,尿液渗透压上升,大量水分随尿液排出,导致多尿,而且排出的尿液无色透明、量大、比重高。此外,近年研究发现,肾小管损伤在糖尿病肾病早期即可出现,可表现为夜尿增多、尿比重下降等。通过检查肾小管功能,也可早期发现糖尿病肾病。
(八)慢性肾功能衰竭
糖尿病患者常继发慢性肾脏病,其病因可能是糖尿病肾病,但也可能是非糖尿病肾病导致,如高血压病,神经源性膀胱,反复复发的尿路感染或者慢性肾小球肾炎。
英国的UKPDS研究显示约五分之一的糖尿病患者进展为慢性肾脏病。来自54个国家的数据揭示超过80%的终末期肾病患者其病因是糖尿病、高血压或者两者的联合;该项研究提示由糖尿病导致的终末期肾病患者占比在12%~55%,而且糖尿病患者的终末期肾病发病率是非糖尿病患者的10倍。糖尿病,高血压和肾功能衰竭高度相关,一方面,2型糖尿病是肾功能衰竭的主要病因之一,而肾功能衰竭又是高血压的风险因素之一;另一方面,高血压经常早于慢性肾脏病的发生而且促进肾脏病的进展。糖尿病患者的高血糖诱导肾脏的高滤过状态和肾脏的形态学改变最终导致足细胞的损伤和肾小球滤过面积的减少。
(九)酸碱电解质紊乱
糖尿病或糖尿病肾病患者常伴有酸碱电解质紊乱。如糖尿病患者在各种因素作用下,体内胰岛素严重不足,而且各种与胰岛素相反的激素不适当增加,出现高血糖、高酮体、脱水、电解质紊乱和酸中毒等现象发生。继发酮症酸中毒,对于糖尿病肾病和慢性肾脏病的患者,其症状也更加严重,可造成急性肾损伤等多系统器官功能衰竭,有报道死亡率达到50%。
糖尿病肾病也会继发低血浆肾素、低醛固酮,从而出现Ⅳ型肾小管性酸中毒。除了高钾血症外,还伴有高血氯性酸中毒。酸中毒和高钾血症的严重程度与肾功能不全程度不成比例。肾脏钙化和尿路结石少见,合并肾衰竭时可有肾性骨病。
糖尿病肾病患者进展到慢性肾功能衰竭时,在慢性肾功能衰竭的早期,肾小管上皮细胞氨生成障碍,与尿中H+结合减少,尿液酸化障碍。同时PTH继发性分泌增多,抑制近曲小管上皮细胞碳酸酐酶活性,使氢离子分泌减少,造成NaHCO3重吸收减少。另外,钠离子随水经尿排出增多,使得细胞外液容量降低,从而激活RAAS系统,使得NaCl潴留,引起血氯增高,结果发生阴离子间隙正常型高血氯性酸中毒。而对于严重的慢性肾衰竭患者,因为肾小球滤过率下降,体内酸性代谢产物特别是硫酸、磷酸等在体内蓄积,则形成阴离子间隙增高型正常血氯代谢性酸中毒。
(十)内分泌功能紊乱
1.1,25-(OH)2D3不足
维生素D3主要由人体自身合成,太阳紫外线中β射线穿透皮肤将其中的7-脱氢胆固醇迅速转化而成。维生素D3在肝脏通过25-羟化酶的作用形成25-(OH)D3,然后在肾脏通过1,25羟化酶的作用生成了有活性的1,25-(OH)2D3。
维生素D对于骨的矿物质平衡发挥关键作用。但近几年来,维生素D在各类疾病的骨外作用也引起极大的关注,越来越多的观察数据支持25羟基维生素D与慢性代谢、心血管和肿瘤疾病的关系,这导致维生素D被广泛用于预防和治疗很多疾病。人体大多数细胞,包括胰腺的β细胞都表达维生素D受体,这些细胞都具有产生活性维生素D即1,25-(OH)2D3的能力。而且,维生素D有免疫调节和抗炎作用,可通过改善2型糖尿病患者的轻度慢性炎症状态来改善外周胰岛素抵抗。
糖尿病患者中普遍存在维生素D缺乏,近期的临床研究结果提示维生素D3的缺乏与糖尿病的发生及并发症有关。低维生素D状态与2型糖尿病患者未来的大血管事件有关。这种相关性可能是维生素D状态与肾素-血管紧张素系统、内皮功能、血压或慢性炎症状态存在联系的结果。2012年的1个Meta分析显示补充维生素D对2型糖尿病患者的空腹血糖和胰岛素抵抗状态的改善有弱阳性的作用。
2.促红细胞生成素分泌不足
糖尿病肾病患者并发贫血的概率高于非糖尿病肾病患者,其合并贫血的概率高达55%,这不但影响了糖尿病肾病患者的日常生活,还加速了糖尿病大血管和微血管并发症的发生。糖尿病肾病患者贫血的常见发病机制与促红细胞生成素(erythropoietin, EPO)生成不足等因素有关。
促红细胞生成素是由165个氨基酸组成的糖蛋白激素,是细胞因子超家族的一员,其特异性作用于红系祖细胞,促进红细胞生成。促红细胞生成素的产生由组织的氧合状态调节,低氧可刺激促红细胞生成素的产生从而调节红细胞的生成。机体缺氧情况下,促红细胞生成素水平在转录因子复合物-HIF的作用下逐渐升高,从而对红细胞生成起到调节作用,让机体逐渐适应贫血等低氧状态。对于糖尿病患者,血管周围小动脉收缩、血管活性物质释放导致肾小管周围毛细血管血流减少,诱发小管间质慢性缺氧,导致肾小管间质损伤,并损害肾小管周围成纤维细胞生成促红细胞生成素的能力,这个过程在肾小球和肾小管基底膜增厚等病理改变发生之前就已发生。研究发现,该过程对机体最显著的作用就是导致促红细胞生成素生成减少。也有研究发现,对于早期糖尿病肾病患者,小管周围成纤维细胞的损伤也较轻,糖尿病肾病合并贫血可能与小管周围成纤维细胞对缺氧刺激的“感应机制”障碍有关。
3.肾素-血管紧张素过多
RAAS系统包括血管紧张素转化酶及其1型和2型受体、肾素-血管紧张素原、醛固酮及醛固酮合成酶等。肾素由肾脏入球小动脉的近球细胞合成,作用于肝脏所分泌的血管紧张素原,使血管紧张素原转变为血管紧张素Ⅰ,血管紧张素Ⅰ经过肺循环系统时在ACE作用下形成血管紧张素Ⅱ,此酶又称为激肽酶Ⅱ,有降解缓激肽的作用。血管紧张素Ⅱ可经酶的作用,脱去一个天门冬氨酸,转化为血管紧张素Ⅲ。血管紧张素Ⅱ是RAAS系统中最具有代表性的活性肽,有很高的生物活性,具有强烈的收缩血管作用,其加压作用约为肾上腺素的10~40倍,而且可通过刺激肾上腺皮质球状带,促使醛固酮分泌,潴留水、钠,刺激交感神经节增加去甲肾上腺素分泌,增加交感神经递质和提高特异性受体的活性等,使血压升高。而且还可反馈性的抑制肾脏分泌肾素和刺激肾脏分泌前列腺素,使血压保持在正常水平。
RAAS在调节机体血压、维持内环境稳定等方面发挥重要作用。大量的基础和临床试验均表明肾素-血管紧张素-醛固酮系统的过度激活是糖尿病肾病发展的重要机制之一。Brenner等发现STZ糖尿病大鼠的一个重要特征是持续性肾小球内压力增大,而且在糖尿病早期就已经出现这种血流动力学改变,可能与出球小动脉阻力相对入球小动脉增大有关。这种变化极可能与血管紧张素Ⅱ作用相关,极可能是RAAS系统激活所致。Zatz等也发现血管紧张素转化酶抑制剂依那普利治疗组STZ糖尿病大鼠肾小球内压力降至正常范围,蛋白尿也降至接近非糖尿病肾病对照组大鼠水平,肾小球硬化明显延缓。与动物实验类似,临床试验研究也证实抑制RAAS能明显延缓患者肾脏损害。两个大型前瞻性、随机对照试验(RENAALL试验和IDNT试验)的结果均显示ARB治疗组患者终末期肾病发生率、死亡率等主要终点事件均明显低于对照组。上述证据证明血管紧张素Ⅱ激活AT1是糖尿病肾病患者进行性肾脏损害的重要途径,因此RASI称为糖尿病肾病患者的有效治疗方法,而且成为延缓肾脏疾病,特别是糖尿病肾病向终末期进展的重要手段。
4.糖耐量异常和胰岛素抵抗
IGT是指口服一定量(75g无水或82.5g含水)葡萄糖后,血糖超过正常水平但是未达到糖尿病诊断标准,是介于糖尿病与正常人之间的一种中间状态。
糖耐量异常人群被认为是糖尿病的高危人群,但并非IGT均会发展为糖尿病,部分会恢复至糖耐量正常。IGT罹患动脉疾病的风险较高。肥胖者中糖耐量异常更多,且常伴有高胰岛素血症和胰岛素抵抗。IGT可能由众多不同的原因所致,包括某些药物治疗、许多特殊的遗传综合征或糖尿病相关的其他情况。但多数情况下,糖耐量异常只不过是代表正常糖耐量与2型糖尿病之间的一个短暂阶段。糖耐量异常患者是进展为2型糖尿病的高危人群。
胰岛素抵抗一般是指对胰岛素代谢性效应的抵抗,其中包括胰岛素对内源性葡萄糖产生的抑制性效应、胰岛素对外周组织(主要是骨骼肌)葡萄糖摄取和糖原合成的刺激性效应以及胰岛素对脂肪组织脂肪分解的抑制性效应。
许多流行病学研究证明葡萄糖耐量受损和糖尿病、高血压、血脂紊乱、动脉硬化及多种癌症与胰岛素抵抗有关。胰岛素抵抗在2型糖尿病发展中起主要作用。胰岛素抵抗在2型糖尿病出现前10~20年就存在了,而且是日后发生2型糖尿病的最好的临床预测指标。胰岛素抵抗与2型糖尿病的关联也十分恒定,当然2型糖尿病还需要胰岛素分泌的缺陷。如果没有β细胞缺陷,人体能以适当的高胰岛素血症来代偿胰岛素抵抗,以至于许多胰岛素抵抗的人未发生2型糖尿病。然而动脉硬化的危险性在未患有糖尿病的胰岛素抵抗者及已患有2型糖尿病的人是相似的。
胰岛素抵抗存在组织特异性。骨骼肌是胰岛素发挥作用的最重要的部位。而脂肪组织对胰岛素抵抗的特点是胰岛素抑制脂解作用减弱,导致血游离脂肪酸水平升高。胰岛素对血游离脂肪酸的抑制作用减弱在糖尿病患者以及肥胖患者中均存在。在2型糖尿病患者的家属中也有同样的缺陷。肝脏葡萄糖生成是直接由胰岛素调节还是通过肝外的代谢作用调节,对此有争论。小鼠模型提示,胰岛素对肝脏葡萄糖生成有直接抑制作用。胰岛素有中枢性食欲抑制及代谢作用,下丘脑对于这些作用的抵抗在胰岛素抵抗的发生中可能起着极为重要的作用。胰岛素在几个脑区广泛表达,并被认为参与饱感的调节。
多种因素导致胰岛素受损,胰岛素抵抗是在基因、肥胖以及环境因素复杂的相互作用下发展起来的。如果人类的基因组有着稳定的特性,那么胰岛素抵抗患病的逐步增高很可能是由于人们迅速而巨大的生活方式的改变,从打猎和群居到农耕再到久坐少动而又过度进食的生活方式转换。基因经过漫长岁月的选择有利于更有效地利用和贮存能量,而目前在面对营养过剩显得不适应。营养过剩引起胰岛素抵抗包括脂肪体积增加的激素效应和促炎症效应,还包括营养物质通过营养感受通路而对胰岛素作用的直接效应。为阻止营养物质在胰岛素敏感性组织如骨骼肌的有害堆积,营养感受通路如HBP和PKC途径的激活可能是相互联系的机制,以发现过多的营养物质,并抑制进一步的胰岛素介导的葡萄糖摄取。
5.下丘脑垂体内分泌紊乱
糖尿病患者的神经内分泌紊乱与下丘脑-垂体-肾上腺(hypothalamic-pituitary-adrenal, HPA)轴的功能紊乱有关。该轴由下丘脑、垂体以及肾上腺组成,这三者在维持机体的动态平衡和内环境稳态中发挥重要作用。其中,皮质醇升高将引起机体的代谢紊乱,出现胰岛素抵抗、糖耐量异常以及盐皮质样作用。目前有研究发现糖尿病患者存在HPA轴的功能异常,表现为血基础皮质醇、尿游离皮质醇、唾液皮质醇水平异常以及皮质醇分泌节律异常。内源性的高皮质醇血症会导致库欣综合征(Cushing’s syndrome),其经典特征表现为躯干肥胖、高血压、血脂紊乱和糖尿病。库欣综合征与长期的多发病率和死亡率风险增加有关。
2型糖尿病患者和库欣综合征患者具有很多相似的临床特征,2型糖尿病患者可能代表早期或者亚临床的库欣综合征。2012年的1项综述显示,基于不同的生化标准的11项研究发现在2型糖尿病患者中库欣综合征的患病率在0~9.4%之间。而Charlotte steffensen等显示2型糖尿病患者的库欣综合征的患病率在3.4%。既往的研究显示,典型的库欣综合征的年发病率为250/百万,其中垂体瘤占60%,良性肾上腺瘤约占25%。这种典型库欣综合征的罕见性提示了2型糖尿病患者中高皮质醇血症的病因和发病机制不同于经典的库欣综合征。尽管在2型糖尿病患者中的筛查发现的高皮质醇血症的自然史和临床预后仍不确定,但值得注意的是2型糖尿病患者中发现的内源性高皮质醇血症中肾上腺腺瘤占50%。这与所谓的肾上腺偶发瘤的高发病率是一致的,7.9%的患者会出现一定程度的皮质醇过度分泌。
除了合并肿瘤外,2型糖尿病伴有高皮质醇血症但未发现垂体瘤或肾上腺瘤的患者中,很大程度反映了2型糖尿病患者潜在的炎症因素,包括HPA轴的激活尚不确定。在接受胰岛素或磺酰脲类药物治疗的2型糖尿病患者,皮质醇水平升高也可能是对低血糖反应的反向调节。目前的研究显示,在2型糖尿病患者中内源性高皮质醇血症和库欣综合征的发病率相对较高,并且其中相当一部分病例也出现肾上腺或垂体肿瘤,这可以为外科干预提供依据。
(十一)血液系统表现
贫血(anemia)是糖尿病常见合并症之一,在糖尿病肾病患者中贫血的发生率远远高于其他原因导致的肾脏病,同时其贫血的出现时间早。目前认为糖尿病肾病患者促红细胞生成素合成不足,血红蛋白糖基化及微血管内膜病变导致红细胞寿命缩短,系统微炎症状态导致造血负调控因子抑制造血,自主神经功能障碍性胃肠吸收紊乱及糖尿病慢性消耗所致的营养失衡均是导致糖尿病患者贫血的因素之一。其中,肾功能与贫血相关的机制主要涉及肾小管和间质的损伤。
贫血可加速糖尿病及其相关并发症的进展。在糖尿病微血管并发症方面,贫血是糖尿病肾病进展的独立危险因素。此外贫血同样与糖尿病肾病患者视网膜增殖及非增殖性病变密切相关,可使糖尿病视网膜病变风险增加。贫血通过促使视网膜缺氧及黄斑区水肿加速糖尿病视网膜病变的发展。血管内皮生长因子在其中起了重要作用,促使新生血管形成。导致视网膜水肿和渗出。
贫血可促进动脉硬化,导致左心室肥厚,增加心力衰竭风险。在糖尿病早期,慢性贫血可引起血流动力学改变,血管反应性下降,出现心肌肥厚,纤维化,导致高血压,进而引起脑血管疾病的发生;贫血是导致糖尿病足患者下肢和高位截肢的一个重要危险因素。糖尿病足形成的一个重要原因是表皮氧合作用降低,贫血会加重组织缺氧,使表皮氧化作用下降,从而加重糖尿病足的发展。
(十二)骨骼及运动系统
1.慢性肾脏病-矿物质和骨异常
KDIGO于2006年提出慢性肾脏病-矿物质和骨异常(chronic kidney disease-mineral and bone disorder, CKD-MBD)这一概念表现为:①钙、磷、甲状旁腺激素、成纤维细胞生长因子23及维生素D代谢异常;②骨转化、骨矿化、骨量、骨骼长度生长或者骨强度的异常;③骨外组织钙化。这些异常与慢性肾脏病患者的高死亡率相关,死亡原因主要是心血管并发症。而术语“肾性骨营养不良”现主要指骨活检证实的与慢性肾脏病相关的骨形态改变。糖尿病肾病患者骨矿物质代谢异常相较非糖尿病的肾病患者更广泛和更严重。
CKD-MBD的发生主要与肾功能受损时机体内钙、磷、甲状旁腺激素(parathyroid hormone, PTH)、成纤维细胞生长因子23(fibroblast growth factor,23,FGF23)、Clotho及维生素D代谢异常有关。详细参阅本书第二十七章。
2.肌肉萎缩和运动障碍
随着糖尿病病程发展,糖尿病患者会出现骨骼肌代谢变化以及与疾病进展相关的肌肉损害的形态学改变。骨骼肌作为负责身体大部分葡萄糖摄取的组织,其质量下降将导致骨骼肌容量降低、胰岛素敏感性下降,外周处理血糖能力随之减弱。有研究发现,2型糖尿病患者肌肉重量、肌肉力量和功能均出现显著下降。与无糖尿病老年人相比,老年糖尿病患者肌肉质量每年下降大约26%,肌肉力量大约多降低33%。
临床上将“骨骼肌容积和同龄人或自身肌肉以前的状态相比出现下降,导致肉眼或影像学可辨的局限性或广泛性肌容积缩小,或显微镜下观察肌纤维数目减少或直径变小”定义为肌萎缩(muscular atrophy)。肌肉质量下降可作为糖尿病易感的一个早期预测指标;另一方面,2型糖尿病发展过程中,营养过剩及全身性炎症反应又加剧了骨骼肌萎缩。肌萎缩作为2型糖尿病发病风险因素之一,在胰岛素抵抗阶段就已经开始起作用。
而糖尿病性肌萎缩在糖尿病神经系统并发症中相对少见,常见于糖尿病晚期,糖尿病肌萎缩具有如下特点:肌无力、肌萎缩,部分可出现肌痛;受累部位以骨盆带、大腿部为主,也可见于肩胛带、四肢近端肌群、大小鱼际肌、腹肌等;肌肉活检提示肌纤维萎缩,脑脊液示蛋白质升高。该病的诊断标准:①显著肌萎缩,尤其近端肌萎缩;②受累肌肉无力;③通常血糖控制差;④除外其他疾病继发性疾病。本病需要与下列疾病鉴别:①肌萎缩侧索硬化症:首发于上肢远端,表现为手部肌肉萎缩无力,逐渐向前臂、上臂缓慢进展。萎缩肌肉有明显的肌束颤动;②亚急性联合变性:是维生素B12缺乏引起的脊髓变性疾病;③脊髓空洞症:以青壮年发病,隐匿起病,进展缓慢,关节营养障碍为特征。④多发性肌炎:亚急性或急性起病的四肢近端无力,肌电图呈肌源性损害,CK明显升高。
此外,在血糖控制较差病程较长的1型糖尿病患者中,会出现急性起病的糖尿病骨骼肌梗死(diabetic muscle infarction, DMI),这是一种罕见的微血管并发症。至今全世界已累计报道约200余例。其典型表现为无特殊诱因及外伤引起的局部肌肉疼痛、水肿和活动障碍。糖尿病骨骼肌梗死最常累及的部位通常出现在股外肌、大腿内收肌、股二头肌,较少累及小腿三头肌,双上肢受累较少见。组织学证实通常有水肿、大面积坏死、纤维化、再生纤维和淋巴细胞浸润及血管内膜增厚、血栓形成。
糖尿病骨骼肌梗死需要与静脉血栓形成、脓性肌炎、骨化性肌炎、创伤性肌腱断裂、肌出血、筋膜炎、骨髓炎、肌脓肿等疾病相鉴别。影像学检查对本病有一定的诊断意义,CT可以定位诊断,但不能明确病因。超声可排除静脉栓塞疾病。MRI检查的诊断敏感性为90%,特异性为43%。而肌肉活检是诊断该病的金标准。