糖尿病足的病因分析及治疗进展
发表时间:2012-03-01 浏览次数:449次
作者:梁丽荣,谭岩,赵维彦,杜兴旭,李博文 作者单位:吉林大学中日联谊医院,吉林 长春
【关键词】 糖尿病足,病因,感染
1999年,世界卫生组织(WHO)对糖尿病足(DF)的定义是:糖尿病(DM)患者由于合并神经病变及各种不同程度末梢血管病变而导致下肢感染、溃疡形成和(或)深部组织的破坏。DF是DM发展的一个严重阶段,也是DM患者致残、致死的重要原因之一,严重威胁着DM病人的健康〔1〕。神经病变、血管缺血性病变、细菌感染时DF的三大病因〔2〕。应该强调的是DF是一个全身性疾病,它既有内科疾病的临床表现,又有肢端溃烂,局部感染等外科疾病的症状和体征,所以在其治疗上,要重视内外科综合治疗。在明确DF病因的基础上,针对病因进行内、外科及局部和全身的综合治疗,对于其预后非常重要。本文对DF病因及治疗进行系统阐述〔1,3〕。
1 DF的血管病变
1.1 DM性下肢动脉闭塞硬化症
是指DM病人出现的以肢体动脉粥样硬化和微血管病变为主要病理改变,并出现缺血性表现的一种慢性病,病变广泛。多部位、多节段小血管病变,并有微血管病变。DM引起的下肢动脉病变的部位:以股动脉、腘动脉和膝下胫前、胫后动脉以及腓动脉为主;而吸烟、高血压主要累及主动脉、髂动脉和股总动脉〔4〕。
1.1.1 DM引起的大血管病变
其原因是与体内内分泌异常、微量元素平衡失调、代谢紊乱所致血管内皮损伤、血液流变学异常、凝血功能亢进和抗凝血功能低下及血小板黏附、聚集、释放反应和促凝活性增强以及前列环素(PGI2)合成减少和血栓素(TXA2)生成增多等因素有关。
1.1.2 DF的微血管病变
此类病人以肢端缺血为主,由微循环障碍所致。DM患者多伴有微循环障碍,其原因为患DM时红细胞变形性差、细胞膜顺应性减低、血液流变学异常、血管内皮损伤等因素易引起毛细血管基底膜增厚,并有透明样物质沉积,从而引起微血管病变〔2,5〕。
1.2 狭窄程度与临床症状相关性
下肢血管直径的50%狭窄,面积的75%狭窄,临床上出现间歇性跛行;直径的60%狭窄,面积的82%狭窄,临床出现静息痛溃疡,坏疽〔6〕。DM性微血管病变影响组织的供血、供氧,直接影响DF的预后〔7〕。
2 神经系统功能障碍
DM患者由于大血管病变和微血管病变,营养神经的血管出现功能和器质性改变,引起神经营养障碍和缺血性神经炎。感觉神经病变包括:温度觉、痛觉。运动神经病变包括:肌肉痿缩→足趾变形,足弓平衡失调→脱臼、骨折,Charcot关节炎。自主神经病变皮肤抵抗力下降→易感染的一个重要因素。汗少→皮肤皲裂、干燥。皮肤特性的改变也可引起足部生物力学的变化和压力升高。目前有观点认为,胼胝体的形成在DM病人中更为常见。皮肤表面的胼胝体就像一个异物可使局部压力增加29%以上。在神经病变性足部溃疡中27%为出血性溃疡〔8〕。有研究认为,足部胼胝体形成使得溃疡发生的危险性增加11 倍,同单纯足底压力升高相比,胼胝体的形成对溃疡的产生更具有预测性。单纯的足底压力增高不足以引起组织的损伤〔9〕。
3 感染
感染不是DF的主要原因,却是促使其加重的一个重要因素。DM患者由于机体免疫力低下,白细胞的游走性和吞噬能力降低,使其易于发生感染且难以控制。自主神经病变皮肤抵抗力下降→易感染。汗少→皮肤皲裂、干燥。缺血的肢体更易于发生感染,且多为革兰阴性菌感染,感染后使血液中促凝物质增加,局部氧耗增加,使局部缺血加重而发生坏疽〔4〕。
本病致病需氧菌大多有兼性厌氧特性,如肠杆菌科的大肠杆菌、变形杆菌以及假单胞菌、金黄色葡萄球菌等均为兼性厌氧,其在需氧环境中旺盛繁殖,在厌氧环境中也同样有生物活性及致病性,只是略显缓慢生长。并且厌氧菌也大都可以轻度或中度耐氧,即在有氧环境下并不致很快死亡,这正是此类菌易在缺血、缺氧的DM患者肢端引发感染、坏疽的原因之一。混合感染是另一特点,本病75%以上为条件致病菌的混合感染,其中1 种厌氧菌加1~2种需氧菌同时致病占很大比重,推论在外源性感染中以需氧菌为先,需氧菌的大量繁殖消耗本已缺血、缺氧的末端组织氧含量,为厌氧菌的定植、生长创造有利条件,厌氧菌多是继发、慢性或是细菌易位性致病〔10〕。
王军等细菌学调查得出:DF坏疽在很大程度上可以说一种细菌易位,DF坏疽的微生物特点是以兼性厌氧菌为主的需厌氧菌混合感染,其中需氧菌以大肠杆菌、假单孢菌及金葡菌为主,厌氧菌以有荚膜梭菌、二氧化碳嗜纤维杆菌、脆弱拟杆菌多见,偶见肉毒梭菌。真菌感染有上升趋势〔9,10〕。
董砚虎等〔11〕对DM肢端坏疽患者分泌物进行了细菌培养分析,大肠杆菌占24.19%,绿脓杆菌占16.18%,金黄色葡萄球菌占14.15%。王棉等研究显示G+球菌所占比例明显升高,此类细菌感染呈上升趋势,可能与近年抗生素的不合理应用有关。G+球菌中葡萄球菌及粪肠球菌对绝大多数β2内酰胺类抗生素呈现高交叉耐药,对大环内酯类、氨基糖苷类和喹诺酮类也有耐药,尤其是发现1 株对万古霉素耐药的粪肠球菌,增加了临床治疗时选药的难度〔12〕。
从细菌培养的样本分析,依据骨培养结果进行治疗的患者的成功率高于基于皮肤检测治疗的患者。细菌培养的结果:83.8%是混合细菌感染,48%只生长需氧菌,43.7%是需氧及厌氧菌,1.3%只有厌氧菌。主要的需氧菌有金黄色葡萄球菌,其中14.3%对新青霉素Ⅱ敏感,4.4%对新青霉素Ⅱ耐药;凝固酶阴性葡萄球菌15.3%;链球菌15.5%;肠球菌13.5%;棒状杆菌10.1%;肠杆菌科12.8%,绿脓杆菌3.5%。主要的厌氧菌:G+球菌45.2%,G厌氧菌(拟球菌13.6%,拟杆菌11.3%, 脆弱类拟杆菌10.2%)。表皮葡萄球菌近年来被认为是真正的致病菌〔13〕。
4 DF病变的分级与致病菌的关系
DF 的经典分级方法为Wagner 分级法,共分6个级别:0 级有发生足溃疡因素,目前无溃疡;1 级表面有溃疡、临床上无感染;2 级较深的溃疡、常合并软组织炎、无脓肿或骨的感染;3 级深度感染,伴有骨组织病变或脓肿;4 级局限性坏疽(趾、足跟或前足背);5 级全足坏疽。DM坏疽又分为3种,① 湿性坏疽:最常见,多发生在肢端动、静脉同时受阻,皮肤肿胀、溃烂、有脓性分泌物、疼痛。②干性坏疽:多发生在肢端动脉及小动脉粥样硬化,血管狭窄或动脉血栓形成、皮肤变黑、干枯、疼痛消失。③混合性坏疽:同一足的不同部位呈现干性或湿性坏疽,一般病情较重、坏疽面积较大〔1〕。
临床所见本病感染的严重程度与病情的发展、预后及截肢率呈正相关,说明本病是一种严重感染性疾病,患者的免疫低下及病源毒力因素是致病关键。明确病源菌的菌谱构成、致病力的变化及其生物特性,对于DM的治疗至关重要。多种细菌可以引起DM患者发生足部溃疡感染(DF)。2级DF,即浅表的感染多由金黄色葡萄球菌或者链球菌所造成的,3~5级DF即骨髓炎以及深部的脓肿则有可能是由需氧菌(革兰阳性球菌)、革兰阴性杆菌如大肠杆菌、克雷白杆菌属以及厌氧菌属如类杆菌、链球菌联合感染所造成的。需氧菌及厌氧菌协同发挥作用,消耗大量的氧,导致严重的坏疽性感染,有时可以产生气体,形成气性坏疽。有时很难判定从足部病变分离出来的细菌是致病菌还是一些共生菌,后者包括有白色葡萄球菌及棒状杆菌〔14〕。
5 DF的治疗
治疗方案应当根据溃疡的严重程度(Wagner 分级)、血管状况、感染和神经病变的情况而定〔15,16〕。美国Madigan Army Medical Center 保肢医疗体系推荐的DF治疗的优先顺序为:改善患者全身状况,积极治疗感染; 评价血管状况及重建血运; 减轻患肢、伤口的压力; 通过清创、换药及护理改善伤口的环境〔17,18〕。在治疗DF坏疽感染时应及时进行病原学检查,根据药敏结果选择强力有效的抗菌药物,以早期诊断和行针对性抗菌治疗;防止药物滥用和耐药菌株的出现,提高DF感染的治愈率,降低截肢率,减轻患者经济负担〔19,20〕。
在抗生素的使用上需要重复指出,因为伤口表面和深部的细菌往往不同,细菌存在多样性,所以使用抗生素治疗深部感染时需要兼顾需氧和厌氧菌,二三代头胞菌素类+β内酰胺酶抑制剂有不错的效果,克林霉素、喹诺酮类抗菌药相当有效〔21,22〕。但因其滥用而引发的耐药的问题相当普遍,研究表明:12%金黄色葡萄球菌为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌,46%的表皮葡萄球菌和45%溶血杆菌耐青霉素〔10〕。治疗中发现有耐甲氧西林金黄色葡萄球菌存在时,就应该改用万古霉素。一般来说,软组织抗感染治疗至少2 w,骨髓炎至少6 w〔3,14〕。为了避免造成抗生素耐药性,多数学者主张只治疗感染的伤口,而且尽量应用窄谱抗生素或加酶抑制剂的青霉素类如哌拉西林/他唑巴坦敏感性高,因此在细菌培养及药敏试验出来之前可考虑选用上述药物,在治疗DF坏疽过程中,不同治疗阶段患足局部感染细菌的种类或者同种细菌对某一种抗生素的敏感性也会发生变化,故应多次进行创面细菌培养及药物敏感性试验,及时、有的放矢地调整使用抗生素〔23〕。局部应用胰岛素及生长因子可以促进DM溃疡的愈合〔24,25〕。
综合分析影响DF预后的因素,局部血液循环及感染程度是两个主要因素,而且局部血液循环情况又是感染程度的决定因素,在足背动脉搏动良好的情况下,足部感染的机会少,而且容易控制〔26〕。足背动脉搏动消失时,感染往往非常严重,难以控制,最终导致截肢甚至危及患者生命。今后研究的方向是利用综合方法改善局部血液循环,明确感染致病菌的特点及治疗,从而能够准确及时地控制创口感染,减少截肢率〔27,28〕。
【参考文献】
1 李强翔.糖尿病足诊疗与预防进展〔J〕.医学与哲学(临床决策论坛版),2008;29(2):147.
2 Apelqvis T,Bakker K,van Houtum WH,et al.International consensus and practical guidelines on the management and the prevention of the diabetic foot.International Working Group on the Diabetes Foot〔J〕. Diabetes Metab Res Rev,2000;16(1):8492.
3 Kawamoto A,Asahara T,Losordo DW.Transplantation of endothelial progenitor cells for therapeutic neovascularization〔J〕.Cardio Vasc Radiat Med,2002;3(4):2215.
4 Wigington G,Ngo B,Rendell M.Skin blood flow in diabetic dermopat hy〔J〕.Arch Dermatol,2004;140(10):24850.
5 Embil JM,Trepman E.Microbiological evaluation of diabetic foot osteomyelitis〔J〕.Clin Infect Dis,2006;42:635.
6 Citron DM,Goldstein EJC,Merriam CV.Bacteriology of moderatetosevere diabetic foot infections and in vitro activity of antimicrobial agents〔J〕. J Clin Microbio,2007;45(9):281928.
7 Lavery LA,Armstrong DG,Wunderlich RP,et al.Risk factors for foot infections in individuals with diabetes〔J〕.Diabetes Care,2006;29:128893.
8 栾晓军.糖尿病足的危险因素和发病机理〔J〕.内科急危重症杂志,2002;8(1):2831.
9 王军,贾建东,鲍家伟,等.糖尿病足坏疽的细菌学调查〔J〕.中国中西医结合外科杂志,2000;6(4):2446.
10 徐灵芝,杨叶虹,叶红英.糖尿病足感染的细菌学特点与预后分析〔J〕.浙江临床医学,2008;10(4):4512.
11 董砚虎,钱荣立.糖尿病及其并发症当代治疗学〔M〕.济南:山东科学技术出版社,1994:184.
12 王绵,郝咏梅,葛秀兰.糖尿病足坏疽感染40例细菌学特点及药敏分析〔J〕.中国实用内科杂志,2003;23(9):5412.
13 Didier Pittet,Blaise Wyssa,Catherine HerterClavel.Outcome of diabetic foot infections treated conservatively〔J〕.Arch Intern Med,1999;26(159):8516.
14 杜冬,庄永清,傅小宽,等.糖尿病足的显微外科治疗〔J〕.中华显微外科杂志,2006;29(6):42932.
15 Singh N,Arms trong DG,Lipsky BA.Preventing foot ulcers in patientswith diabetes〔J〕.JAMA,2005;293(2):21728.
16 Sayner LR,Rosenblum BI,Giurini JM.Elective surgery of the diabetic foot〔J〕.Clin Podiatr Med Surg,2003;20(4):78392.
17 蒋铁建,苗岚.70例糖尿病足感染患者临床及病原菌分析〔J〕.中国感染控制杂志,2007;6(4):2426.
18 王竞鹏.糖尿病足的外科综合治疗〔J〕.医药世界,2006;7(4):1423.
19 李惠斌,陈芳.糖尿病足溃疡创面的综合治疗〔J〕.整形再造外科杂志,2005;2(2):99101.
20 王莹,盛志业,梁琳琅.糖尿病足的综合康复治疗〔J〕.现代康复,1999;7(3):829.
21 Armstrong DG,Lipsky BA.Diabetic foot infections:stepwise medicaland surgical management〔J〕.Int Wound J,2004;1(2):12332.
22 王晓梅,曲建梅,刘雅卓.糖尿病足并感染46例细菌临床分析〔J〕.中国微生态学杂志,2004;16(3):183.
23 Brem H,Sheehan P,Boulton AJ.Protocol for treatment of diabetic footulcers〔J〕.Am J Surg,2004;187(5A):110S.
24 Hong JP,Jung HD,Kim YW.Recombinant human epidermal growth factor (EGF) to enhance healing for diabetic foot ulcers〔J〕.Ann Plast Surg,2006;56(4):399400.
25 Cruciani M,Lipsky BA,Mengoli C,et al.Are granulocyte colonystimulating factors beneficial in treating diabetic foot infections?:A metaanalysis〔J〕.Diabetes Care,2005;28(2):45460.
26 朱峥嵘,罗灿华,陈小东.糖尿病足的治疗及进展〔J〕.中国组织工程研究与临闯康复,2007;11(12):23114.
27 岑石强,黄富国,赵纪春.糖尿病足的外科治疗策略〔J〕.中国修复重建外科杂志,2008;22(7):8036.
28 郭永强.糖尿病足溃疡病外科治疗66例临床分析〔J〕.临床和实验医学杂志,2006; 5(7):9856.