透析患者钙化防御的诊断策略
一、诊断方法
目前钙化防御的诊断主要基于存在钙化防御高危因素、有特征性皮肤损害和皮肤组织病理学改变,但钙化防御的早期诊断较为困难。研究发现,综合运用非创伤性影像学技术是早期预警钙化防御的一种较好的方式,而针对高危患者进行的皮肤活检及特殊钙染色技术,则有助于早期和不典型病例的确诊。
1.危险因素:
钙化防御是一种多因素导致的疾病,了解其发病的危险因素能够为疾病诊断提供重要线索。钙化防御发病的危险因素包括:终末期肾病(ESRD)、肥胖、糖尿病、自身免疫性疾病、原发或继发性甲状旁腺功能亢进症、高钙血症、高磷血症、高碱性磷酸酶血症、低蛋白血症、维生素K缺乏、高凝状态、华法林应用、大剂量使用钙剂或维生素D、长期使用糖皮质激素或免疫抑制剂、铁过载等。由于种族、地域、用药习惯及透析处方等多因素差异,各个地区危险因素研究的结果有所不同。
东南大学附属中大医院报告了首个基于中国血液透析人群的钙化防御危险因素的研究,该研究结果显示,男性、维生素D及其类似物的用药、经白蛋白校正后血钙、血磷、全段甲状旁腺素、白蛋白、碱性磷酸酶和超敏C反应蛋白水平与钙化防御之间存在显著相关性,这一结果也被应用于早期分层诊断方案的制订。多因素Logistic回归分析结果发现,诊断时患者血磷水平每增加0.5 mmol/L,钙化防御的风险增加3.584倍;碱性磷酸酶水平每增加10 IU/L,钙化防御的风险增加0.179倍;血白蛋白水平每降低1 g/L,钙化防御的风险增加0.330倍。另外,使用华法林是钙化防御公认的危险因素,前者可通过抑制维生素K依赖性基质Gla蛋白促进血管钙化,还可通过激活凝血途径来直接增加血栓形成。江苏省钙化防御的流行病学调查结果显示,华法林用药史是钙化防御的独立危险因素,使用华法林后转用非华法林抗凝与患者年死亡风险降低相关(HR=0.4,95%CI 0.2~0.8,P=0.01)。
2.皮肤损害:
钙化防御皮肤损害往往具有持续进展、难以愈合并伴有剧烈疼痛的特征。如图1所示,典型的皮肤病变包括坏死性溃疡、网状青斑、出血斑、出血性大疱和硬化斑块等。当高危患者出现上述表现,在排除其他疾病后,应高度怀疑钙化防御。然而,有很多患者早期表现为不典型皮肤改变,如皮下结节、丘疹、紫斑及蜂窝织炎样红斑等,极易被忽视。Liu等在对江苏省血液透析人群进行的横断面调查研究中发现,不符合钙化防御现有诊断标准的3 819例患者中,394例(10.3%)存在不同类型的皮肤损害,包括皮肤粗糙、感觉敏感或减退、弥漫性皮疹、钙化结节、痛性丘疹或青紫色斑块等不典型皮损表现,其中28.7%的患者自觉皮肤损害呈进行性发展,44.7%的患者合并中重度疼痛,具有潜在的钙化防御风险,需提高警惕。
根据皮肤损害的受累部位,钙化防御可被分为中央型(涉及皮下脂肪组织丰富的中央区域,例如腹部、臀部、大腿或乳房)和外周型(限于具有少量脂肪组织的外周部位,例如手足和阴茎)。多数钙化防御患者皮肤损害出现至少6个月后才被确诊,已经处于疾病晚期,部分原因是临床医师对该病认识不足。日本的一项调查显示,仅有不到10%的肾科医师掌握钙化防御的规范诊疗方法。
3.血液检查:
血液检查有助于发现部分影响因素,如肾功能、矿物质及骨代谢参数、感染情况、高凝状态、自身免疫性疾病及恶性肿瘤等,但是总体来讲,血液检测的特异性价值不大。
4.影像学检查:
影像学检查可为临床提供更早期和全面的线索,有助于在出现典型皮肤病变之前识别有钙化防御风险的患者(图2)。低成本的X线成像技术可用于初步识别骨外钙化,特异性可达到90%。Yu等研究了基于CT的放射组学技术对钙化防御的诊断价值,初步证明了放射组学模型作为无创性技术诊断慢性肾脏病患者钙化防御的可行性和诊断效应。另外,通过影像学技术定量分析多级血管钙化分布特征,可以实现将钙化防御与普通类型的血管钙化区别开来。放射性核素骨闪烁显像在诊断钙化防御方面具有较高的敏感性和特异性,并且能够评估病变的确切位置和范围。骨闪烁显像可以辨别细微钙化,其工作原理是利用放射性核素锝-99m标记的亚甲基二磷酸盐(99mTc-MDP)与血管和软组织中羟基磷灰石晶体的高亲和性,以放射浓聚的方式显示钙化区域。Liu等进行的小样本病例对照研究也证实,骨闪烁显像诊断钙化防御的灵敏度为73.3%,特异度为83.3%。
先进的影像学技术为钙化防御诊断提供了新见解和有效线索,钼靶、超声及磁共振成像技术的应用也是未来研究的一个重要领域。临床工作中运用多种影像学技术对高危患者进行筛选,可以为确定是否进一步进行有创性皮肤活检病理检查提供依据。
5.皮肤组织病理改变:
皮肤活检标本的组织病理学检查是诊断钙化防御的金标准,尤其在非典型皮损情况下。钙化防御的组织病理学改变特征包括:皮下小动脉中膜钙化,内膜纤维组织增生,微血栓形成,血管外钙沉积以及表皮、真皮和皮下组织的缺血性坏死(图3)。受累微血管的直径约为40~600 μm部分钙质被多核巨细胞包围,这些巨细胞通常与砂粒样钙化有关。皮下脂肪组织的纤维隔膜中也可能发生钙沉积。
皮肤活检时要根据皮损类型不同,选择合适的取材部位及活检方式。应优先在病变边缘进行取样,不建议在焦痂处取样,以避免取到无诊断价值的坏死组织。取材标本应包括皮肤全层及部分皮下组织,以得到小血管为目的。一般有3种活检方式可供选择:深部楔状切口活检可获得充足的组织标本,但是深切口可能会导致后期愈合不良;在溃疡病变边缘或斑疹、丘疹、硬结等小皮损上进行钻孔活检(3~5 mm),可提供完整、连续且深度足够的皮下组织样本,该方法对取材区域的创伤更小,相比切口活检更安全,而且质量控制容易;对于中央型、大面积的严重皮损,患者无法耐受以上操作或存在深部病变者,可考虑使用超声引导下穿刺活检。总的来说,皮肤活检部位选择、取材方法及活检深度等在一定程度上影响病理诊断的准确性。
钙染色组织病理技术至关重要。HE染色显示皮下小血管壁钙化,表现为均匀的蓝紫色颗粒样的钙盐沉积,但对微钙化区域的诊断敏感性较差。von Kossa及茜素红等特殊钙染色法可显著提高细小点状钙沉积颗粒的检出率,微小钙沉积的敏感性和特异性可分别提高到85%和88%。对于早期和非典型疑似钙化防御患者,上述组织特殊钙染色技术是不可缺少的确诊手段,可使患者的诊断窗口前移,及早治疗,改善预后。
二、诊断流程
基于上述临床表现、影像学和皮肤组织病理检查结果可进入钙化防御的诊断流程。钙化防御的早期诊断较为困难,怀疑到该病就已成功了一半。东南大学肾脏病研究所在国际相关研究的基础上,基于中国人群和国内临床实践现况,制订了一个适合中国国情的改良版钙化防御诊断方案,被称之为"中大方案"(图4)。该方案将临床疑诊钙化防御的患者进行分层诊断,依次为"拟诊、临床诊断和确诊",建立钙化防御的早期诊断和早期预警流程。当患者出现难以解释的皮肤硬结、斑块、红斑及紫癜等早期可疑皮肤改变,且具有多个钙化防御潜在危险因素时应考虑"拟诊"。在排除其他疾病的基础上,当患者有网状青斑、溃疡及焦痂等典型皮损,同时合并钙化防御危险因素时可予以"临床诊断"。皮肤活检结果显示皮下脂肪组织及真皮小血管中膜钙化、伴有内膜增生和血栓形成等钙化防御病理特征,结合临床症状即可"确诊"。对疑似及非典型钙化防御拟诊患者,及时进行全面的影像学评估,若发现有意义的异常,尽早进行相应部位的皮肤活检病理检查,同时附加组织特殊钙染色,以便早期确诊钙化防御。
"中大方案"的特点在于提出了"拟诊"概念,针对达不到临床诊断标准的患者,通过影像学技术寻找线索,及时予以皮肤活检病理检查,阳性患者可确诊为早期病例,而传统诊断方案则易漏诊此类患者。既往研究报道,钙化防御患者的1年病死率为45%,合并溃疡性坏死灶时6个月病死率高达80%。2018—2020年间,该研究团队按照上述方案诊治了来自全国各地的钙化防御患者,通过分层诊断使其早期诊断率达44.4%。由于得到及时治疗,患者预后显著改善,随访9个月时87.1%的患者生存。该方案在钙化防御早期诊断和提高治疗效果方面取得初步成效。
三、鉴别诊断
钙化防御常常因漏诊、误诊而出现延误治疗的情况,主要是由于其皮损表现易与很多其他疾病混淆。需要鉴别的疾病包括:糖尿病性溃疡、动脉粥样硬化性血管病变、血栓闭塞性脉管炎、蜂窝织炎、创伤性溃疡、营养不良性钙化、胆固醇栓塞综合征、血管炎、坏疽性脓皮病、瘀血性溃疡、神经性溃疡、华法林诱导的皮肤坏死、肾源性系统性纤维化及冷纤维蛋白原血症等。通过细致询问患者病史,评估危险因素和皮损特点,结合组织病理学发现等可以鉴别。一般来说,大多数与钙化防御相似的病变在皮肤活检中不会显示出血管钙化的证据。
四、总结