Сахарный диабет (СД) представляет собой группу обменных заболеваний, характеризующихся хронической гипергликемией вследствие нарушения секреции инсулина, его действия либо сочетания этих двух факторов. В отсутствие адекватного лечения СД может приводить к развитию поздних осложнений, к которым относят микроангиопатии (ретинопатия, нефропатия) и макроангиопатии (атеросклероз брахиоцефальных, коронарных артерий, артерий нижних конечностей, которые могут привести к инфаркту миокарда, острому нарушению мозгового кровообращения и синдрому диабетической стопы) [1].

Помимо «классических» поздних осложнений, отмечена высокая распространенность поражения опорно-двигательного аппарата (ОДА) при СД [2]. Первые работы в данной области датированы 50-ми годами XX в., когда было отмечено, что у лиц с длительным течением СД1 развивается ограничение подвижности суставов кистей. Первое описание таких пациентов принадлежит K. Lundbaek в 1957 г. [3]. В 1974 г. A. Rosenbloom и колл. [4] отметили связь между тугоподвижностью мелких суставов кистей и длительностью течения СД1 у детей. Так появился термин «диабетическая хайроартропатия» – поражение соединительнотканных структур кисти в условиях персистирующей гипергликемии, приводящее к ограничению подвижности суставов, как правило, в отсутствие болевого синдрома. В последующих работах была отмечена взаимосвязь между ограничением подвижности суставов кистей и микрососудистыми осложнениями СД [5]. Так, наличие ограничения подвижности суставов при СД1 было ассоциировано с четырехкратным повышением риска микрососудистых осложнений в сравнении с группой СД1 без ограничения подвижности [6]. Далее было отмечено, что со временем ограничение подвижности суставов развивается не только в мелких суставах кистей, но и в других крупных и мелких суставах конечностей. Таким образом, более целесообразным понятием, отражающим поражение ОДА при СД, стало «синдром ограниченной подвижности суставов» (ОПС).

Кроме того, при СД чаще, чем в общей популяции, встречаются поражения ОДА, не попадающие под классическое определение синдрома ОПС, такие как синдром «замороженного» плеча, разрыв вращательной манжеты плечевого сустава, контрактура Дюпюитрена, синдром «щелкающего пальца», а также синдром карпального канала (рис. 1) [7]. Распространенность ОПС варьирует от 8 до 58%, в зависимости от исследуемых групп пациентов с СД и спектра скелетно-мышечных нарушений, включаемых в данное понятие [8–10]. В популяции без нарушений углеводного обмена отдельные проявления ОПС встречаются в 4–26% случаев [11].

Рис. 1. Ревматические заболевания, ассоциированные с сахарным диабетом

Поражение кистей при ОПС характеризуется безболезненной ригидностью суставов, фиксированными сгибательными контрактурами, нарушением мелкой моторики и силы захвата, в пожилом возрасте возможны незначительная боль и парестезии, характерна «восковидная кожа». В случае наличия последнего симптома может потребоваться дифференциальная диагностика с системной склеродермией при помощи капилляроскопии ногтевого ложа и иммунологического анализа (антинуклеарный фактор, антисклеродермические антитела) [12]. Классическими подтверждающими клиническими методами диагностики хайроартропатии, использованными в большинстве предыдущих исследований, являются «тест молящегося» (Prayer sign) и «тест опоры на столешницу» (Table top sign), но их можно применить только при отсутствии ранее перенесенных выраженных травматических повреждений и оперативных вмешательств, которые могли бы повлиять на возможность полного разгибания исследуемой кисти [13]. Высокоспецифичные лабораторные и инструментальные исследования, подтверждающие синдром ОПС, на сегодняшний день отсутствуют.

Традиционно синдрому ОПС уделяется меньшее внимание со стороны практикующих специалистов в сравнении с другими микро- и макрососудистыми осложнениями СД, даже несмотря на то, что ОПС ассоциировано с поздними осложнениями и может значимо нарушать функциональную активность, самообслуживание, ухудшать качество жизни пациента [14].

Патогенез ОПС многокомпонентен (рис. 2) и включает регулярную механическую микротравматизацию структур ОДА, субклиническое воспаление, генетическую предрасположенность, а также иммунологические и биохимические изменения. Кроме того, макрососудистые осложнения, сенсорная полинейропатия, миопатия, снижение почечной функции, ассоциированные с СД, могут влиять на мышечную силу, функцию суставов, ограничивая диапазон движений.

Рис. 2. Влияние ОПС на развитие язвенных дефектов стоп. MMP – матриксные металлопротеиназы; PPAR – гамма-рецепторы, активируемые пролифераторами пероксисом; RAGE – рецепторы к конечным продуктам гликирования; NF-κB – ядерный фактор κB.

Предполагается, что повреждения околосуставных тканей и суставов при СД вызваны накоплением конечных продуктов гликирования (КПГ, AGE) [15], которое происходит с возрастом и существенно ускоряется в условиях персистирующей гипергликемии. Избыток КПГ может приводить к образованию поперечных связей внутри молекулы коллагена, что вызывает нарушение функциональных свойств связываемого белка [16]. Наибольшее накопление КПГ происходит в тканях с медленным обновлением белковых молекул, таких как хрящевая, костная, и в ткани сухожилий. КПГ взаимодействуют с различными AGE-связывающими рецепторами на поверхности клеток (AGE-R1, AGE-R2, AGE-R3 и RAGE) [17], что приводит к увеличению провоспалительной активности через сигнальный путь ядерного фактора (nuclear factor) κB (NF-κB), а также увеличивает внутриклеточное перекисное окисление липидов, продуцируя избыток активных форм кислорода.

Другие негативные эффекты КПГ включают модификацию короткоживущих белков, таких как фактор роста фибробластов, что приводит к снижению митогенной активности; внутриклеточное образование КПГ, приводящее к разрушению оксида азота и нарушению передачи сигналов фактора роста; повышенную активность каспаз и внеклеточную передачу сигналов через проапоптотические цитокины [18]. Кроме того, показано, что повышенные концентрации матриксных металлопротеиназ 2 и 9, а также их ингибиторов были обнаружены у лиц с недостаточным контролем СД и с большим стажем заболевания [19]. Избыток КПГ приводит к снижению уровня гамма-рецепторов, активируемых пролифератором пероксисом (PPAR-γ), что может ограничивать нейрогенез и ангиогенез, уменьшая созревание нейрональных клеток-предшественников, разрастание аксонов, выживание нейронов и пролиферацию шванновских клеток [20]. Это приводит к нарушению восприятия болевого импульса и повреждению соединительнотканных структур.

Сообщается о более частой кальцификации сухожилий, в частности, ахиллова сухожилия у пациентов с СД, что может быть следствием некротических процессов в ткани сухожилий, а также разрыва коллагеновых волокон и гиалиновой дегенерации [21]. Многие морфогенетические белки (остеопонтин, декорин, аггрекан, бигликан и фибромодулин) могут быть вовлечены в эктопический хондрогенез и последующее окостенение [22]. Отмечено снижение васкуляризации сухожилий по данным ультразвуковой доплерографии, а также уменьшение содержания фактора роста эндотелия сосудов, снижение ангиогенеза [23]. Кроме того, кальцификация сухожилий может быть обусловлена вторичным гиперпаратиреозом в рамках диабетической нефропатии [24].

Наконец, СД2 часто связан с избыточной массой тела, висцеральным ожирением, при которых имеет место повышенная нагрузка на ОДА, а также избыточная продукция адипокинов, что приводит к поддержанию системного воспаления и нарушению гомеостаза тканей ОДА [25].

Синдром диабетической стопы (СДС) является актуальной проблемой: ежегодная заболеваемость в развитых странах составляет 1–4%. Около 85% всех ампутаций предшествует диабетическая трофическая язва стопы, а каждые 20 секунд в мире происходит одна ампутация из-за СДС [26]. Ограничение подвижности суставов приводит к развитию сложных деформаций, что является одним из основных факторов риска развития язвенных дефектов стоп [27]. Объем движений суставов стоп уменьшается не только при наличии СД, но и с возрастом, поэтому ОПС у пожилых людей с длительным анамнезом СД является следствием как гипергликемии, так и старения [15]. Само по себе ОПС не вызывает появление язвенных дефектов стоп, но способствует их возникновению при наличии сенсорной полинейропатии. Так, у больных ревматоидным артритом, имеющих аномально высокое давление на отдельные участки подошвы, но не имеющих полинейропатии, не развивалось изъязвление стоп [28]. Таким образом, комбинация тяжелой сенсорной нейропатии и ОПС определяет такого пациента в группу высокого риска СДС. В одном из исследований [29] продемонстрирована связь между ОПС и высоким подошвенным давлением, а также выраженная корреляция между величиной пикового давления и наличием СДС в анамнезе. Результаты данного исследования также показали, что ни у одного пациента с ОПС в отсутствие периферической нейропатии не развился СДС.

Впервые в 1956 г. W. Oakley и колл., помимо взаимосвязи между периферической нейропатией и язвами стоп, отметили, что наличие ригидных и деформированных пальцев стоп вместе с отсутствием нормальных движений стопы во время ходьбы приводит к нарушению ее нормальной анатомической конфигурации. Данные изменения могут приводить к появлению гиперкератоза и образованию безболезненных язвенных дефектов [30]. В 1985 году L. Delbridge и колл. предположили, что у таких пациентов может происходить перераспределение нагрузки с пальцев на плюсневые головки, вероятно, из-за пареза мышц стопы [31]. В последующем отмечено, что ограничение разгибания большого пальца стопы (hallux limitus) в сочетании с сенсорной полинейропатией может вызывать образование язвенных дефектов на кончике и под первым пальцем у пациентов с СД, и что данное состояние можно заметить, наблюдая за походкой пациента при клиническом осмотре [32].

Голеностопный, подтаранный и плюснефаланговые суставы (ПлФС) играют ключевую роль в нормальной амортизации и распределении нагрузки в стопе как при вертикальной статической нагрузке, так и при ходьбе. Функционирование подтаранного сустава имеет решающее значение для биомеханики: движение в нем происходит во всех плоскостях. Во время ходьбы нижняя конечность должна отвечать двум требованиям: изначальная подвижность и последующая жесткость. От точки контакта пятки до нагрузки передней части стопы необходима ее подвижность за счет пронации подтаранного сустава, что обеспечивает адаптацию к поверхности и инициирует амортизацию удара с последующей немедленной супинацией, что позволяет создать рычаг для последующего отталкивания.

Одно из самых значимых исследований по данному вопросу было проведено L. Delbridge и соавт. [33] в 1988 г. Показано, что ограниченная подвижность суставов является системным явлением у пациентов с СД и не ограничивается верхней конечностью, а снижение подвижности в суставах стопы способствует формированию язвенных дефектов. В данной работе была изучена подвижность суставов кисти, подтаранного сустава и первого пальца стопы с помощью гониометра у 42 пациентов с СД при наличии или отсутствии нейропатической язвы в анамнезе и у 20 здоровых контрольных субъектов. Согласно результатам, средний диапазон движения (в градусах) в подтаранном суставе для каждой из трех групп составил соответственно: контроль 35,2±2,3; СД 31,1±1,7; группа СД с наличием язвенных дефектов стоп 17,9±2,9. Диапазон движений для пациентов с СД и нейропатическими язвами значительно отличался как от группы контроля (p = 0,0001), так и от пациентов с СД без язв (p = 0,004). Разница между этими двумя последними группами не достигла статистической значимости (р = 0,16).

Существовала статистически значимая связь между диапазоном движений в подтаранном и I ПлФС Данная связь оставалась достоверной также только для пациентов с СД (r = 0,63, p <0,01). Кроме того, существовала статистически значимая связь между подвижностью V пальца кисти и диапазоном движения в подтаранном суставе (r = 0,41, p <0,01), которая оставалась достоверной (r = 0,32, p <0,05) когда рассматривались только пациенты с СД. Аналогичная взаимосвязь существовала между подвижностью V пальца кисти и амплитудой движения в I плюснефаланговом суставе как для всей группы (r = 0,57, p <0,01), так и только для пациентов с диабетом (r = 0,49, p <0,01). Отмечено, что объем движений в подтаранном суставе чаще уменьшен в той стопе, где развился язвенный дефект (р = 0,029). Кроме того, с увеличением степени выраженности изменений кисти происходит постепенное снижение объема движений в подтаранном суставе (f = 3,71, p <0,05).

Ограниченная подвижность голеностопного сустава сочетается со снижением тонуса внутренних мышц стопы, что может вносить вклад в формирование разгибательной деформации ПлФС. Ограничение тыльного сгибания в голеностопном суставе у пациентов с СД может быть вызвано в том числе утолщением ахиллова сухожилия [34]. Cheuy V. и колл. показали, что уменьшение мышечного объема в передней части стопы и ОПС голеностопного сустава ассоциированы с разгибательной деформацией в ПлФС за счет увеличения давления на переднюю часть стопы при ходьбе. Увеличение КПГ, оцениваемое по косвенному показателю кожной иммунофлюоресценции, было связано с тяжестью полинейропатии [35]. По результатам исследований, общая подвижность голеностопного сустава менее 45° указывает на наличие риска развития СДС, особенно у пациентов с полинейропатией [36].

Метаанализ A. Searli [37], включавший 15 исследований с 2544 участниками в возрасте от 45 до 80 лет и продолжительностью СД от 1 до 31 года, оценивал влияние ограничения подвижности голеностопного сустава на риск развития язвенных дефектов. В большинстве исследований определение ОПС проводилось с помощью гониометра. В пяти исследованиях также было определено подошвенное давление. Метаанализ показал, что наличие ограничения подвижности голеностопного сустава имело достоверный, но небольшой эффект увеличения подошвенного давления (размер эффекта Hedges g = 0,26; ДИ 95% от 0,11 до 0,41; p = 0,001) без значимой гетерогенности (I2 = 0,0%; p = 0,92), что было связано с преимущественным влиянием результатов большого исследования Lavery и соавт. [38]. Из оставшихся 12 исследований в 8 сообщалось о наличии связи между ограничением подвижности голеностопного сустава и повышенным подошвенным давлением, в то время как четыре исследования не обнаружили такой взаимосвязи. Во всех включенных исследованиях, где целевая популяция выборки имела в анамнезе нейропатический язвенный дефект, была обнаружена связь между ограничением дорсифлексии голеностопного сустава и увеличением подошвенного давления. Такая связь не была обнаружена в тех исследованиях, где наблюдались нейропатия и отсутствие язвенных дефектов в анамнезе.

Деформация в ПлФС имеет место до 85% у лиц с трофическими язвами и ампутацией в анамнезе [39]. Данная разновидность деформации передней части стопы обычно описывается как «молоточкообразная» или «когтеобразная». Она обусловлена ослаблением внутренних мышц стопы, которое предшествует ослаблению наружного разгибателя I пальца стопы в результате моторной нейропатии [40]. Считается, что данные изменения происходят из-за потери мышечной массы и инфильтрации межмышечной жировой ткани [41]. В результате нарушения баланса между внутренними мышцами стопы в присутствии относительно более сильных внешних разгибателей пальцев ног (m. extensor digitorum longus) развивается гиперэкстензия ПлФС. Повышенная зависимость от разгибателя большого пальца стопы в сочетании с недостаточной стабилизацией ПлФС внутренними мышцами стопы может привести к укорочению разгибателя большого пальца стопы и вызвать гиперэкстензию в ПлФС. Определение подвижности голеностопного сустава или I ПлФС является простым и довольно точным тестом и поэтому может быть полезно в качестве инструмента скрининга при СД для выявления пациентов с риском развития СДС. Показано, что подвижность в голеностопном суставе и I ПлФС была значительно снижена у пациентов с диабетической полинейропатией в сравнении с больными с СД без полинейропатии, а также с группой без диабета [42].

Подошвенный апоневроз вплетается спереди в проксимальную фалангу каждого из пяти пальцев и сзади в пяточную кость, поддерживая тем самым продольные своды стопы [43]. Он богат коллагеном и, поэтому, подвержен воздействию КПГ. Подошвенная плюсневая область и пальцы являются типичными зонами для развития нейропатических язв [44]. Melling M. и соавт. [45] обнаружили выраженное утолщение ладонного апоневроза у взрослых пациентов с диабетом по сравнению с контрольной группой без СД, однако эластические свойства существенно не различались. Ладонный и подошвенный апоневроз являются гомологичными структурами, поэтому, возможно, и стоит ожидать схожих изменений структуры при СД. С помощью УЗИ показано, что толщина подошвенного апоневроза больше у пациентов с СД1 и ассоциирована с размером стопы, высоким ИМТ, мужским полом и ОПС в подтаранном суставе. У мужчин вероятность утолщения подошвенного апоневроза почти в три раза выше, чем у женщин [46]. Вероятно, большая масса тела увеличивает механическую нагрузку на подошвенный апоневроз. Утолщение апоневроза может приводить к вертикализации пяточной кости, уменьшая объем движений в подтаранном суставе.

Таким образом, развитие деформации стоп является многофакторным процессом, включающим ОПС, утолщение подошвенного апоневроза и нарушение структурной однородности сухожилий. Указанные изменения могут развиваться с возрастом, однако персистирующая гипергликемия существенно ускоряет данные процессы. Нарушение правильной конфигурации стоп приводит к появлению зон избыточного давления, что при наличии дистальной сенсорной нейропатии тяжелой степени может приводить к развитию язвенных дефектов. В рамках объективного обследования необходимо проводить оценку подвижности I плюснефалангового и голеностопного суставов. Общая подвижность голеностопного сустава менее 45° и пассивное тыльное сгибание 1 ПлФС менее 50° ассоциированы со значительным увеличением риска развития язвенных дефектов при наличии полинейропатии. Исследование объема движений суставов может быть выполнено с помощью гониометра или инклинометра. К сожалению, на сегодняшний день отсутствуют стандарты оценки подвижности суставов у таких пациентов [47]. Для оценки распределения нагрузки на подошву во время ходьбы может быть использована педобарография.

В основе профилактических мероприятий развития синдрома ОПС лежит адекватный контроль гликемии и достижение индивидуальных целевых показателей на всем протяжении с момента установки диагноза СД [48]. Специфические методы лечения диабетической нейропатии и синдрома ОПС с полноценной доказательной базой на сегодняшний день отсутствуют. При наличии болевого синдрома может быть использована анальгетическая терапия (парацетамол, антидепрессанты, прегабалин). Дозировки препаратов соответствуют указанным в рекомендациях по лечению диабетической нейропатии, необходимо титрование доз антидепрессантов и антиконвульсантов для улучшения переносимости и минимизации побочных эффектов [1]. Оперативное лечение проводится при выраженных функциональных ограничениях. В зависимости от выраженности и характера деформаций могут быть использованы остеотомия плюсневых костей, экономные резекции головок плюсневых костей и основных фаланг, коррекция длины сухожилий путем тенотомии и транспозиции.

В ряде исследований отмечено положительное влияние на кисти и стопы лечебной физкультуры [49]. Еще в 1934 г. Elliot Joslin предложил включить лечебную физкультуру в комплексную терапию пациентов с СД с язвенными дефектами стоп [50]. В начале 1980-х гг. P. Brand и J. Birke с коллегами разработали комплексный подход для лечения нейропатических язв, включающий физиотерапию и медикаментозную терапию, а также реабилитацию [51, 52]. В XXI в. был проведен ряд исследований по изучению влияния лечебной физкультуры на пациентов с ОПС с или без диабетической дистальной нейропатии и анамнезом изъязвлений [53]. Однако улучшения подвижности суставов, достигнутые с помощью лечебной физкультуры, могут быть потеряны, по крайней мере частично, через несколько месяцев после окончания периода лечения [54]. Хотя результаты исследований явно демонстрируют, что существенные краткосрочные улучшения объема движений могут быть достигнуты всего за несколько недель, фактическое влияние данных протоколов на походку пока не известно, требуется проведение дальнейших исследований. Необходим профессиональный уход за стопами, специализированная ортопедическая или сложная ортопедическая обувь, индивидуальная при стопе Шарко с выраженной деформацией или при трансметатарзальной резекции стопы [55]. При умеренном риске развития СДС возможно использование обуви по готовой колодке (как правило, повышенной глубины) с индивидуально изготовленной ортопедической стелькой. При высоком риске СДС необходимо использовать обувь по индивидуальной колодке с индивидуальной ортопедической стелькой. Подбор обуви должен осуществляться совместно с ортопедом. Коррекция ортопедических стелек осуществляется не реже 2 раз в год. При изготовлении обуви необходимо помнить, что обувь для пациентов с СД принципиально отличается от ортопедической обуви, применяемой при других заболеваниях. С целью снижения нагрузки на подошвенную поверхность используется специальная конструкция подошвы (ригидная подошва с «перекатом»), а также стельки из амортизирующих материалов толщиной не менее 5–10 мм. Индивидуальные ортопедические стельки учитывают особенности строения и функции опорно-двигательного аппарата. Ортопедическая обувь должна отвечать следующим требованиям: минимальное количество швов, ширина обуви не меньше, чем ширина стопы, дополнительный объем обуви для вложения ортопедической стельки, мягкий подносок, регулируемость объема с помощью шнурков или застежки.

Оценка эффективности ортопедической обуви и необходимости ортопедической коррекции проводится клинически, а также с помощью педобарографии. Данный метод имеет преимущество в сравнении с фотоплантографией и рентгенографией, поскольку может показать области избыточного подошвенного давления как в статическом, так и в динамическом состоянии на протяжении всего цикла шага. Компьютерная визуализация изменения давления на опорной поверхности стопы дает возможность подобрать оптимальное ортопедическое решение, снижающее до минимума патологическое воздействие на стопу [56].

Препараты, которые потенциально можно использовать для предотвращения накопления КПГ, в настоящее время находятся на стадии исследований и пока не имеют доказательной базы безопасного применения у человека [57, 58]. Перспективные положительные результаты получены при применении рекомбинантного растворимого рецептора к КПГ на животных моделях [59].

Таким образом, патологические изменения, приводящие к образованию язвенных дефектов стоп при СД, являются следствием периферической полинейропатии, а также изменения костно-суставных структур. Учитывая частоту ограниченной подвижности суставов, достигающую 50%, и то, что ОПС сопровождается микрососудистыми и угрожающими конечностям осложнениями, скрининг ОПС у пациентов с диабетом важен и должен быть частью ежегодного или, при необходимости, более частого обследования. При развитии вышеупомянутых деформаций стоп в сочетании с нарушением чувствительности пациенты относятся к группе умеренного риска развития СДС и должны быть осмотрены не реже 1 раза в 6 месяцев. При развитии более тяжелых деформаций (H. valgus III–IV степени, а также деформаций вследствие нейроостеоартропатии) – 1 раз в 3 месяца [1]. Изменения ОДА нижних конечностей развиваются одновременно с диабетической хайроартропатией. Учитывая отсутствие высокоэффективных методов лечения ОПС, а также простоту и доступность осмотра кистей, как и стоп, целесообразно проводить его при каждом визите пациента к эндокринологу, поскольку раннее выявление позволяет сохранять большую функциональную активность.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.