Наиболее важная причина язв на ногах — потеря защитной кожной чувствительности, допускающей «безболезненное» повторяющееся травмирование и повреждение ткани.
Увеличенное давление на ткани как причина язв на ногах
Предрасполагает к образованию язв на ногах вертикальное давление, оказываемое на подошвенную поверхность стопы при ходьбе и в положении стоя. Подошвенное давление можно измерить многообразными методами — динамическими и статическими. Для динамических измерений используют оптический педобарограф (Podotrack) , передатчики давления, внутри обуви или подошвенной поверхности стопы; а для статических методов измерения применяется коврик Харриса (Harris) или многопрофильная модифицированная нагрузочная накладка.
Пациенты, страдающие периферической нейропатией, особенно с наличием язв, имеют высокое подошвенное давление, хотя только лишь высокое давление при сохранённой чувствительности не приводит к формированию язвенных дефектов. Используя оптический педобарограф, Ван Ши (Van Schie) с соавторами показали, что подошвенные язвы образуются у одной трети пациентов с показателями давления на стопу выше 12,3 кг/см2, тогда как у пациентов с показателями давления ниже 12,3 кг/см2 язвы не образуются. Однако Фрикберг (Frykberg) с соавторами , используя настил с системой индикатора F-типа, выявили пациентов, входящих в группу риска по язвенным дефектам с показателями давления более 6 кг/см2. Используя систему анализа внутриобувного давления Педара (Pedar), Стакпул-Ши (Stacpoole-Shea) с соавторами продемонстрировали его способность предопределять участки возможного формирования язвенных дефектов стопы с чувствительностью метода 83% и специфичностью — 69%. В добавление к сказанному, нейропатия, сопровождаемая нарушением проприоцепции и небольшой потерей мышечной массы, приводит к деформации стопы, образованию «когтеобразных» пальцев, выступающих головок плюсневых костей и формированию высокого свода; а всё это ведет к изменению давления, оказываемого на стопу и может быть причиной язвы на ноге. У пациентов, перенесших ампутацию, давление на стопы увеличено; поэтому они входят в группу повышенного риска по образованию язвенных дефектов стопы. Более тяжёлая деформация стопы Шарко (Charcot), проявляющаяся смещением суставов и костной деформацией, также способна привести к повышению давления, оказываемого на стопу, и быть причиной язв на ногах.
Ограничение движений в суставах – следующая причина язв на ногах, способствующий повышению плантарного давления. Хроническая гипергликемия приводит к гликозилированию белков, а когда в процесс вовлекается коллаген, коллагеновые волокна утолщаются и образуют поперечные связи. Все это приводит к утолщению, уплотнению кожи, что придаёт ей восковидный оттенок; а также к ограничению движений в суставах. Ограниченная подвижность в подтаранном суставе нарушает механику ходьбы и тесно связана с высоким подошвенным давлением.
Нейропатия сама по себе не есть причиной язв на ногах и не вызывает спонтанного образования язвенных дефектов. К поражению ткани приводит лишь травма в сочетании с отсутствием чувствительности. Иногда травмой может быть однократное воздействие, (например, опора на ноготь), но чаще появляется в виде повторных малых повреждений, таких как неощущаемое натирание обувью пальцев стопы или повышенное давление, оказываемое на головки плюсневых костей во время ходьбы. В настоящее время можно точно измерить динамическое вертикальное давление; а в результате ряда исследований было чётко показано, что оно повышено при диабетической нейропатии, особенно у пациентов с язвенными дефектами подошвы стопы в анамнезе. Более того, в результате перспективного исследования было показано, что повышенное плантарное давление предвещает формирование язвенных дефектов на подошве — 28% случаев заболеваемости нейропатической стопой с язвенными дефектами сопровождались высоким давлением в течение 30-месячного периода наблюдения. Язвы на подошве появляются только у пациентов, страдающих нейропатией в сочетании с высоким давлением, оказываемым на стопу. Наличие мозоли (образовавшейся в результате сдавливания) может утяжелять состояние, поскольку воздействует как инородное тело и оказывает повышенное давление на стопу Таким образом, удаление мозоли значительно снижает давление, оказываемое на стопу. При нейропатической стопе ткань подошвы утолщается, поэтому пациенты данной категории входят в группу повышенного риска по язвенным дефектам стопы.
Считается, что основная причина язв на ногах и повышенного давления на стопу — изменение её формы (описано ранее), приводящее к выступанию головок плюсневых костей. Нейропатия вызывает атрофию собственных мышц стопы (преимущественно подошвенных сгибателей пальцев), нарушая состояние равновесия сгибателей/разгибателей плюсне-фаланговых суставов. Все это приводит к формированию «когтистых» пальцев и может быть сопряжено с подвывихом плюсне-фаланговых суставов. При диабетической нейропатии было подтверждено переднее смещение субметатарсального жирового тела и фактически сниженная толщина подкожной ткани головок плюсневых костей.
Для точного измерения давления, оказываемого на стопы, требуется сложное и дорогостоящее оборудование, которое в настоящее время применяется лишь в специализированных центрах. Однако клиническое обследование, позволяющее изучать форму стопы и выявлять наличие мозоли, снабжает очень ценной информацией, которую можно использовать для отдельных пациентов, нуждающихся в снижении давления на стопу. Действительно, присутствие мозоли способно в некоторых случаях затруднить измерение давления, складывающееся не только из вертикального давления, но и с учётом поперечных сил, не доступных для измерения в настоящее время. Более того, наличие кровоизлияния в мозоли следует рассматривать в качестве предъязвенного симптома, требующего должного и внимания.
Нарушения микроциркуляции как причина язв на ногах
Утолщение мембраны капилляров считается причиной развития диабетической ретинопатии, нефропатии и тесно связано с нейропатией. Аналогичные изменения можно обнаружить в большинстве остальных тканей; и, несмотря на то, что собственно патология микрососудистого русла не вызывает образования язвенных дефектов стопы, это практически неотъемлемый провоцирующий фактор. Функциональные нарушения со стороны микроциркуляторного русла могут присутствовать при неосложнённом диабете, диабетической нейропатии и патологии микрососудистого русла. Основные нарушения включают в себя увеличенный кровоток микрососудистого русла в покое, нарушение постуральной вазоконстрикции и ослабление гиперемической ответной реакции на болевое раздражение. В нейропатической стопе значительная часть избыточного кровотока в покое проходит через артериовенозные сосудистые анастомозы и, несмотря на имеющиеся сведения об усиленном кровотоке в собственно кожных капиллярах, он может быть недостаточен для компенсации повышенных метаболических потребностей, возникающих вследствие теплоёмкости нейропатической стопы.
Интактные механизмы саморегуляции обеспечивают постоянный кровоток при различных уровнях перфузионного давления и вызывают сужение сосудов стопы, распространяя данный процесс на всю ногу. Когда эта постуральная вазоконсттрикция нивелируется, капиллярный кровоток усиливается, а давление в положении стоя повышается , в результате чего может развиться отёк. Этот отёк, наблюдаемый как при нейропатии, так и при язвенных дефектах, нарушает процесс ранозаживления. Болевое раздражение, оказываемое или ионофоретическим применением ацетилхолина, или колющей иглой, в норме вызывает красный дермографизм, который может продолжаться в течение 24 часов. Утрата данной ответной реакции, особенно выраженнaя при нейропатии, нарушает способность ткани адекватно реагировать на травму.
Другие причины язв на ногах
Существует целый ряд документально подтверждённых наследственных иммунологических заболеваний, сопровождающих сахарный диабет и являющихся причинами язв на ногах. Нарушения функции нейтрофилов проявляются аномалиями адгезии, хемотаксиса, фагоцитоза и способностью к киллингу, а это может отчасти объясняться дефектами транспорта аскорбиновой кислоты . В свете ряда исследований была показана повышенная частота инфицирования послеоперационных ран . Таким образом, несмотря на то, что ни в одном исследовании специально не изучался сниженный иммунитет в контексте диабетического язвенного поражения стопы, с высокой вероятностью предполагается, что это частично объясняет распространённую клиническую проблему инфицирования диабетической стопы.
В пожилом возрасте часто нарушается зрение и ограничивается подвижность. Из-за этих двух факторов затрудняется обследование стопы и упускается время, когда необходима помощь в лечении язвы. Среди пожилых лиц высока распространённость нейропатии и заболевания периферических сосудов. Именно по этой причине ампутация нижней конечности распространена среди пожилых пациентов, страдающих сахарным диабетом.
Диабетическая нефропатия и почечная недостаточность обычно ассоциированы с перечнем других патологических состояний, таких, как диабетическая ретинопатия, нейропатия, патология макрососудистого русла, сниженная резистентность к инфекции и периферический отёк; всё это вносит пациентов в группу очень высокого риска по образованию язвенных дефектов стопы.
Патогенез язвенных дефектов
С учётом целого ряда причин язв на ногах и факторов риска доказано, что формирование язвенных дефектов, приводящих впоследствии к ампутации, часто имеет сложный патогенез, практически всегда включающий в себя две или более составляющих. Язвенные дефекты нечувствительной стопы появляются только тогда, когда стопа подвергается травме, а присоединение заболевания периферических сосудов снижает наружное давление, вызывающее локальную ишемию и гибель ткани.
Напротив, у пациентов с повышенным плантарным давлением, связанным с ревматоидным артритом, язвенные дефекты не развиваются, поскольку чувствительность интактна и боль защищает стопы от повторного повреждения.
По результатам перспективного исследования, проведённого в двух центрах, наиболее распространённые факторы, приводящие к язвенным дефектам стопы — нейропатия, деформация («когтеобразные» пальцы, выступающие головки плюсневых костей) и травма, например, неподходящая по размеру обувь.
Итог такой многофакторной этиологии в том, что пути патогенеза могут прерваться на любом этапе. Контроль уровня гликемии в первые 10-20 лет диабета предотвращает развитие нейропатии и других осложнений, однако равный успех в профилактике язвенных дефектов может иметь хорошая образовательная программа по уходу за стопами пациентам из группы высокого риска у которых есть причины язв на ногах.