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糖尿病和周圍動脈疾病

 

綜述:糖尿病和周圍動脈疾病

外周動脈疾病(PAD)是指上肢和下肢外周血管的部分或完全阻塞。它通常作為冠狀動脈和腦動脈系統性動脈粥樣硬化的一部分發生。在可預見的將來,PAD的患病率預計將繼續增加,因為其主要危險因素的發生率將上升。

難愈性潰瘍,截肢和身體殘疾是其一些主要並發症。糖尿病(DM) 仍然是PAD 的主要風險,與一般人群相比,DM 患者的PAD 患病率增加了兩倍以上。DM 患者的臨床表現也與一般人群略有不同。此外,DM 中的PAD 可能導致糖尿病足潰瘍(DFU),從而誘發高血糖急症,並導致住院增加、生活質量下降和死亡。儘管PAD在流行病學和臨床上具有重要意義,但其在很大程度上仍未得到充分診斷,因此治療不足,可能是因為其在很多病例中無症狀。我們一般強調神經病變作為DFU的病因,但PAD同樣重要本綜述審查了糖尿病患者下肢PAD的流行病學、病理生理和診斷,並將其與一般人群聯繫起來。此外還介紹了近期在PAD管理方面的創新。

核心提示

外周動脈疾病(PAD)是潰瘍不癒合、下肢截肢和死亡的主要原因,特別是在糖尿病患者中。PAD與糖尿病足病之間的不祥關聯在很大程度上被低估了。因此,診斷不足,治療不足。

介紹

糖尿病(DM)已經成為一種流行性疾病,影響著發達國家和發展中國家各種社會經濟群體的人們。在全球範圍內,近5億人患有糖尿病,預計在未來25年內將增加50%以上[1]。可歸因於該疾病的無數慢性並發症導致巨大的身體、精神和經濟負擔。並發症主要是血管性的,導致視網膜、神經和腎小球出現糖尿病特異性微血管病變。其他是大腦、心臟和下肢的動脈粥樣硬化性大血管病變[2]。

下肢并发症很常见,在世界许多地区呈上升趋势,影响全球约1.31亿人,估计全球患病率为1.8%[3]。它们显著影响DM患者的发病率和死亡率,有时导致腿部溃疡和截肢,其特征通常为身体残疾,生产力下降和情绪障碍。尽管人们非常重视神经病变,但导致腿部溃疡和截肢的一个同样重要的因素是外周动脉疾病(PAD)[2,4-6]。当前,PAD诊断不足,因此可能治疗同样不足。

在DM中,下肢的動脈是主要受累的動脈;最常見的是遠端動脈,尤其是足背動脈[8]。本文討論了下肢動脈粥樣硬化性PAD的病理生理學、其在DM中的流行病學及其治療。還介紹了其管理方面的最新進展。

PAD在糖尿病中的流行病學

PAD的患病率取決於所採用的診斷測量方法、測試的臨界值、評估的肢體和研究的人群[9]。已使用間歇性跛行(IC)、觸診下肢血管和踝臂指數(ABI) 測量進行評估。無論使用何種測量方法,患病率通常隨著年齡的增長而增加。IC是PAD的主要症狀,在Framingham心臟研究中約有1.5%發生。在所有年齡組中,男性的發病率是女性的兩倍[10]。此外,在涉及老年人群的鹿特丹研究中,1.6%的參與者報告了IC,但在同一隊列中,由ABI <0.9定義的PAD患病率為19.1%[11]。在這兩項研究中,男性的患病率都較高。與使用ABI獲得的PAD相比,使用IC的PAD率通常較低[11-13]。

在社區研究中,使用ABI評價的PAD的患病率隨人群、臨界值、所用踝部血管和腿部不同而不同,在一般人群中,其值範圍為4.3%至9.0%[14,15]。在一項系統評價中,評估了基於社區的PAD全球患病率研究(使用ABI ≤ 0.9)及其危險因素,患病率因研究區域和性別而異。在高收入國家的男性中,以及在低收入和中等收入國家的女性中,這一比例較高[16]。某些因素會影響對糖尿病患者PAD的準確評估。PAD通常是無症狀的;周圍神經病變的存在(DM的常見並發症)可能會扭曲疼痛感知,IC的存在和外周脈搏的缺失是不充分的診斷指標[8]。

在醫院研究中,PAD在糖尿病患者中的患病率是無糖尿病患者的2-7倍,糖尿病患者的患病率在9%至55%之間[5,17-19]。在一項涉及約3000名40歲及以上成年美國人的全國性調查中,與一般人群相比,PAD在糖尿病患者中的患病率高出兩倍[20]。此外,對糖尿病患者和非糖尿病患者中PAD進行比較的研究的系統綜述報告說,PAD在糖尿病患者中的比例在20%至50%之間,而在無糖尿病患者中為10%至26%[21]。此外,正如在一般人群中所見,PAD的患病率因所使用的診斷方法(IC、血管觸診或ABI)而異[19]。

足部潰瘍導致的下肢截肢是殘疾的主要原因,特別是在糖尿病患者中足部潰瘍患者比無潰瘍患者更容易出現PAD,隨之增加死亡率和下肢截肢[22-25]。

PAD的危險因素

PAD的主要危險因素,如DM,高血壓,吸煙和高脂血症,也會導致冠心病(CHD)和腦血管疾病(CVD)。然而,這些風險對血管疾病的影響是不同的[26-28]。在最近的一項系統評價中,評估了基於社區的PAD全球患病率和危險因素研究,DM在主要風險中排名僅次於吸煙,高血壓和高膽固醇血症緊隨其後[16,29]。在國家健康和營養檢查調查中,吸煙和DM也是PAD最重要的危險因素,比值比分別為4.5和2.7[14]。

在其他基于社区的研究中,糖尿病也被列为PAD发生和进展的危险因素,其他传统风险包括年龄,吸烟,高血压,高胆固醇血症和低肾功能[11-13,30,31]。它增加了下肢截肢、住院和死亡率[21,22,26]。虽然PAD 在无糖尿病患者中的主要危险因素仍然显著,但在糖尿病患者中也发现了其他关联。它们包括更长的DM持续时间、高糖化血红蛋白(HBA1c)水平、腹部肥胖、男性性别和神经病变[18,19,22,32]。

病理生理

DM中PAD的核心病理生理學主題是動脈粥樣硬化過程它從動脈粥樣硬化發生開始,並發展到最終的阻塞和血流減少。在所謂的亞臨床動脈粥樣硬化中,病理變化可能早於空腹血糖和DM受損的診斷[39]。這些變化與在DM患者的其他血管床中觀察到的變化相同。在動脈粥樣硬化的開始中已經確定了幾種致病機制,包括內皮功能障礙,炎症,血小板聚集和血管平滑肌細胞(VSMC)功能障礙[40]。圖1顯示了這些因素的示意圖以及它們如何導致PAD。

綜述:糖尿病和周圍動脈疾病

圖1:糖尿病外周動脈疾病病理生理學示意圖。發病過程及其機制分別以黑白兩種形式顯示。AGE:晚期糖基化終末產品; DM:糖尿病; NO:一氧化氮; PAD:外周動脈疾病; PAI-1:纖溶酶原激活劑抑製劑-1; ROS:活性氧; TGF-β:轉化生長因子-β; VSMC:血管平滑肌細胞。

血管內皮功能障礙是DM動脈粥樣硬化的標誌,它源於多種相互關聯的致病因素。首先,慢性高血糖激活休眠的多元醇途徑。這導致活性氧的氧化應激增加,這是由輔因子煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸鹽和穀胱甘肽減少引起的[41,42]。慢性高血糖也會導致晚期糖基化終產物的產生,這導致引起血管損傷的炎症細胞因子和生長因子的形成[42]。此外,高血糖誘導蛋白激酶C的活化,其對基因表達有各種影響。蛋白激酶C負責激活核因子κB,這是一種激活多種促炎基因的轉錄因子[42,43]。由此產生的效果是減少一氧化氮(NO)的產生,一氧化氮是一種有效的血管擴張劑;轉化生長因子(TGF)-β和纖溶酶原激活劑抑製劑(PAI)-1。血管收縮劑內皮素-1的產生增加。NO通過調節白細胞- 血管壁相互作用並抑制VSMC遷移和血小板活化來減少炎症[40]。這些異常在沒有NO的情況下,導致內皮通透性增加,白細胞趨化性,粘附和遷移到內膜,從而引起炎症。還有低密度脂蛋白(LDL)遷移到內膜中,在單核細胞內被氧化形成泡沫細胞,這是動脈粥樣硬化形成的最早前體。

內皮損傷和高血糖是血小板粘附、活化和聚集的激活因子有高血糖時,血小板的葡萄糖攝取不受控制,導致血小板活化並通過釋放活性氧增加氧化應激[40]。此外,高血糖與凝血異常有關,例如抗凝血酶和蛋白C的濃度降低,纖維蛋白溶解功能受損以及PAI-1的過量產生[40]。因此,血小板活化和聚集是動脈粥樣硬化發展的重要因素

高血糖也通過內皮損傷和內膜炎症的影響與VSMC功能障礙有關。促炎介質(如血小板衍生生長因子(PDGFs)、血管內皮生長因子和在內膜炎環境中釋放的細胞因子導致VSMC 遷移和增殖。VSMC和內皮泡沫細胞的組合隨後導致脂肪條紋的發展,這些條紋被重塑為動脈粥樣硬化斑塊。斑塊是通過PDGF和TGF-β的介導作用產生的膠原蛋白和細胞外基質的結果[40,44]。動脈粥樣硬化斑塊的大小增加,導致血流阻塞和減少,是DM患者PAD和其他血管床中動脈粥樣硬化的標誌。

診斷評估

病史和體格檢查

所有DM患者的病史應詢問PAD的危險因素,例如高血壓、血脂異常、吸煙、肥胖和DM的持續時間糖尿病患者超過10年的患者更容易患PAD的風險[19,31,45]。同樣,較長的持續時間和暴露於更高水平的其他因素(高血壓,血脂異常,吸煙,肥胖)會增強PAD的風險[31]。病史採集還應關注是否存在其他大血管並發症,如CVD 和CHD,因為它們是等效的。PAD的症狀包括約10%的患者有IC; 休息時疼痛,提示嚴重肢體缺血,約50%的患者無症狀[46]。

ABI

ABI是PAD的敏感和特定的篩查工具它在檢測PAD方面具有90%的敏感性和98%的特異性[47]。

綜述:糖尿病和周圍動脈疾病

雙工超聲

雙工超聲是常規和多普勒超聲的結合。它被認為是用於檢測血管病變的部位和嚴重程度的一線影像學方法[45]。

計算機斷層掃描和磁共振血管造影

血管造影適用於計劃進行血運重建的患者,以指導最佳的血運重建策略

治療

DM中PAD的管理包括症狀控制和降低心血管(CV)事件的風險管理包括心血管危險因素治療和生活方式的改變,如定期體育鍛煉、促進健康飲食、減輕體重和戒菸。如果由於致殘症狀或存在危及生命的慢性缺血而導致藥物治療失敗,則需要進行血運重建。

  • 鍛煉

  • 他汀類藥物

  • 抗血小板治療

  • 血管擴張劑

  • 血糖控制

  • 血壓控制

  • 血運重建

  • PAD管理的最新創新

結論

糖尿病是PAD 的主要風險,導致發病率和死亡率增加。患病率的特徵是其他心血管並發症的風險增加、住院人數增加、腿部潰瘍和截肢致殘、生產力下降和生活質量下降。

在有風險的糖尿病患者中及早發現PAD 對於降低發病率和死亡率至關重要。高危糖尿病患者包括老年患者、糖尿病持續時間超過10 年的患者、高HBA1c 患者、肥胖和神經病變患者。ABI是一個高度敏感和特定的簡單工具,用於在DM中篩選PAD。它作為後續工具也很有價值,並且對於CV風險進行分層[45]。

預防有症狀患者的CV事件和症狀控制是DM中PAD治療的重要支柱。它們應包括CV危險因素的治療和PAD的治療,包括藥物治療和非藥物干預、以及藥物治療失敗時的血運重建。

開放手術曾經是血運重建的主要手段,然而,血管內治療最近已經極大發展以改善結果,隨著新的創新的發展,如DES,CB,自膨脹支架和冷凍成形術球囊。需要更多的研究來評估使用這些較新的血管內治療方法的生活質量和傷口癒合,並比較有症狀患者的手術和血管內血運重建[45]。

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