定量CT測量超重/肥胖人群胰腺脂肪含量及其與2型糖尿病的相關(guān)性

王雨竹，郁萬江,2*，李爍，楊秋實，李嘯揚

1.濰坊醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)影像學(xué)院，山東 濰坊 261053；2.青島大學(xué)附屬青島市市立醫(yī)院，山東 青島 266071；3.大連醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)系，遼寧 大連 116044；*通信作者 郁萬江 yuwj169@sina.com

超重和肥胖癥是2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus，T2DM）的重要危險因素[1-2]。超重和肥胖人群常伴有血脂異常、腹部脂肪含量增多，非酒精性脂肪肝及胰腺脂肪含量增多等，上述因素均可能與T2DM有一定的相關(guān)性。既往研究顯示，胰腺平均脂肪含量增加與T2DM有關(guān)[3]，但也有學(xué)者提出胰腺頭部脂肪含量增加與T2DM更相關(guān)[4]，Nadarajah等[5]提出胰腺尾部脂肪含量增加與T2DM相關(guān)性更強，上述研究結(jié)論不一致，且在超重及肥胖人群中是否存在同樣的規(guī)律尚不明確。本研究擬探討中青年超重/肥胖患者胰頭、胰體和胰尾部脂肪含量與T2DM的相關(guān)性，為臨床工作提供一定的依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性研究2018年7月—2020年12月于青島市市立醫(yī)院肥胖門診行腹部定量CT（quantitative CT，QCT）掃描的超重/肥胖患者100例，年齡20～60歲，平均（37.8±9.1）歲；超重[24 kg/m2≤ 體重指數(shù)（body mass index，BMI）＜28 kg/m2]42例，肥胖（BMI≥28 kg/m2）58例。根據(jù)有無T2DM分為研究組60例和對照組40例。研究組納入標(biāo)準(zhǔn)：空腹血糖≥7.0 mmol/L和（或）餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L及未經(jīng)過任何藥物及其他治療的早期T2DM患者。對照組納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡、體重和性別相匹配的空腹血糖＜6.1 mmol/L及餐后2 h血糖＜7.8 mmol/L的正常糖耐量者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①急、慢性肝炎、胰腺炎病史；②肝臟、胰腺病史及手術(shù)史；③妊娠期女性；④1型糖尿??；⑤家族性糖尿病史及相關(guān)免疫病史；⑥對本研究有影響的其他全身性疾病及不能配合者。收集患者性別、年齡、BMI、總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白膽固醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C）、游離脂肪酸、尿酸、胰腺頭/體/尾脂肪含量、肝臟脂肪含量、L2/3椎間隙水平皮下脂肪面積、L2/3椎間隙水平總脂肪面積、L2/3椎間隙水平內(nèi)臟脂肪面積、L2/3椎間隙水平內(nèi)臟脂肪面積與總脂肪面積的比值。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（2022臨審字第008號），患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用GE Revolution CT機，選擇腹部QCT掃描協(xié)議[6]，掃描參數(shù)：管電壓120 kV，自適應(yīng)毫安，轉(zhuǎn)速113.39 mm/s，螺距0.992∶1，重建層厚1.25 mm?；颊呖崭寡雠P于檢查床，將QCT體膜置于腰背部，中心線對準(zhǔn)劍突，距基準(zhǔn)點172 mm作為固定的掃描檢查床高，掃描范圍為全腹部。

1.3 數(shù)據(jù)測量 由2名接受過QCT軟件脂肪測量培訓(xùn)的醫(yī)師進行測量。在QCT后處理工作站上對圖像進行后處理分析（圖1），在橫截面圖像中測量胰腺脂肪：感興趣區(qū)（ROI）分別放置于胰腺頭、體、尾部，避開鄰近血管、胰管及周圍脂肪組織，各部分均測量3次取平均值，ROI均為100 mm2。肝臟脂肪測量：ROI分別置于肝左葉、右前葉、右后葉，避開肝內(nèi)血管和膽管，取平均值，ROI均為100 mm2。選擇L2/3椎間隙水平圖像，勾畫出內(nèi)臟脂肪輪廓，可得出L2/3椎間隙水平內(nèi)臟脂肪面積和總脂肪面積，計算L2/3椎間隙水平皮下脂肪面積、內(nèi)臟脂肪面積與總脂肪面積比值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 24.0軟件。正態(tài)分布的計量資料以±s表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗。計數(shù)資料采用χ2檢驗。采用二分類Logistic回歸分析早期T2DM的相關(guān)影響因素；采用受試者工作特征（ROC）曲線評估影響因素的預(yù)測價值。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組胰腺脂肪含量比較 研究組與對照組胰頭、體、尾脂肪含量差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 研究組與對照組超重/肥胖人群胰腺頭、體、尾脂肪含量比較（%，±s）

表1 研究組與對照組超重/肥胖人群胰腺頭、體、尾脂肪含量比較（%，±s）

組別 例數(shù) 胰頭 胰體 胰尾 研究組 超重 24 16.39±3.82 15.60±4.16 15.19±3.48 肥胖 36 18.94±5.18 17.51±5.22 16.69±4.85 t值 -1.702 -1.251 -1.07 P值 0.094 0.216 0.289 對照組 超重 18 11.97±4.76 10.40±3.56 11.63±4.94肥胖 22 13.34±4.13 12.75±3.97 12.06±3.82 t值 -0.734 -1.355 -0.243 P值 0.467 0.184 0.810

2.2 兩組生化指標(biāo)比較 研究組甘油三酯、游離脂肪酸、尿酸水平均高于對照組（P均＜0.05），HDL-C水平低于對照組（P＜0.05）；兩組年齡、性別、BMI、總膽固醇、LDL-C差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05），見表2。

表2 研究組與對照組患者一般資料及生化指標(biāo)比較（±s）

表2 研究組與對照組患者一般資料及生化指標(biāo)比較（±s）

注：LDL-C為低密度脂蛋白膽固醇，HDL-C為高密度脂蛋白膽固醇

組別 性別（男/女，例） 年齡（歲） BMI （kg/m2） 總膽固醇（mmol/L）甘油三脂 （mmol/L）LDL-C （mmol/L）HDL-C （mmol/L） 游離脂肪酸 （mmol/L） 尿酸（μmol/L）對照組 17/23 36±10 33.0±5.4 4.98±1.16 1.51±0.92 3.05±0.85 1.21±0.29 0.40±0.15 379±81 研究組 39/21 39±9 32.4±5.3 5.08±0.96 2.30±1.56 3.08±0.59 1.06±0.21 0.51±0.18 438±94 t/χ2值 0.982 -1.594 0.556 -0.418 -2.577 -0.209 2.376 -2.442 -2.178 P值 0.329 0.114 0.580 0.677 0.012 0.835 0.022 0.017 0.034

2.3 兩組脂肪含量及面積比較 兩組L2/3椎間隙皮下脂肪面積、L2/3椎間隙總脂肪面積差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P均＞0.05）。研究組胰腺頭、體、尾部脂肪含量、肝臟脂肪含量、L2/3椎間隙水平內(nèi)臟脂肪面積、內(nèi)臟脂肪面積與總脂肪面積比值均高于對照組，L2/3椎間隙水平皮下脂肪面積低于對照組（P均＜0.05），見表3。

表3 研究組與對照組患者脂肪含量及脂肪面積比較（±s）

表3 研究組與對照組患者脂肪含量及脂肪面積比較（±s）

組別 脂肪含量（%） L2/3椎間隙 肝臟 胰頭 胰體 胰尾 皮下脂肪面積（cm2） 總脂肪面積（cm2） 內(nèi)臟脂肪面 積（cm2） 內(nèi)臟脂肪面積與總脂肪面積比值 對照組 9.2±7.6 13.1±4.2 12.4±4.0 12.0±3.9 327.6±136.2 463.7±191.3 196.1±110.1 0.41±0.13 研究組 18.5±9.7 18.4±5.0 17.1±5.0 16.3±4.6 243.8±112.6 516.7±188.7 272.9±120.3 0.53±0.13 t值 -4.433 -2.700 -2.814 -2.259 2.170 -1.236 -2.912 -4.073 P值 0.001 0.001 0.001 0.001 0.034 0.220 0.005 0.001

2.4 早期T2DM相關(guān)影響因素的二元Logistic回歸分析 校正性別、年齡、BMI等因素后，胰腺頭部脂肪含量是早期T2DM的影響因素（OR=1.261，95%CI1.023～1.556，P=0.030）。

2.5 胰腺脂肪及其他指標(biāo)對早期T2DM的預(yù)測價值 胰腺頭部脂肪含量預(yù)測早期T2DM的ROC曲線下面積（AUC）為0.802，最佳截斷值為16.9%，敏感度和特異度分別為60.0%、87.5%；聯(lián)合甘油三酯、HDL-C、游離脂肪酸、尿酸、肝臟脂肪含量、L2/3椎間隙皮下脂肪面積、內(nèi)臟脂肪面積、內(nèi)臟脂肪面積與總脂肪面積比值的AUC為0.818（圖2），差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

3 討論

3.1 胰腺頭部脂肪含量預(yù)估早期T2DM的價值 本研究發(fā)現(xiàn)，中青年超重/肥胖人群中，胰腺頭部脂肪含量增加與早期T2DM相關(guān)，并且胰腺頭部脂肪含量可能是早期T2DM的危險因素。CT增強及MRI掃描發(fā)現(xiàn)胰頭部強化程度低于其他部位，胰頭部反相位較同相位信號減低，胰頭是局灶性脂肪浸潤的好發(fā)部位[7]。經(jīng)尸檢分離出人體胰腺，胰腺頭部富含PP細(xì)胞，胰腺體尾部PP細(xì)胞貧乏，經(jīng)PP細(xì)胞染色發(fā)現(xiàn)，在T2DM患者中，β細(xì)胞在富含PP細(xì)胞的部位顯著降低，因此，T2DM患者中胰島β細(xì)胞在胰腺頭部優(yōu)先缺失[8]。扈艷雯等[4]發(fā)現(xiàn)胰腺頭部脂肪沉積對肥胖患者的糖代謝紊亂較胰腺體尾部脂肪沉積的相關(guān)性更大。既往研究發(fā)現(xiàn)胰腺頭、體、尾部脂肪含量無顯著差異[3]或胰腺尾部脂肪含量與T2DM相關(guān)性更強[5]，推測可能由于本研究納入超重及肥胖人群，年齡20～60歲，造成一定的差異，具體機制有待進一步探討。本研究結(jié)果表明，在中青年超重/肥胖人群中，胰腺頭部脂肪含量達到16.9%時，預(yù)測早期T2DM的敏感度為60.0%，特異度為87.5%。

3.2 內(nèi)臟脂肪與皮下脂肪對早期T2DM的意義 本研究發(fā)現(xiàn)，研究組肝臟脂肪含量、L2/3椎間隙水平內(nèi)臟脂肪面積大于對照組，L2/3椎間隙水平皮下脂肪面積小于對照組。肝臟脂肪含量增加影響肝功能的正常糖代謝，不能將高于正常水平的血糖轉(zhuǎn)化為肝糖原，血糖升高，從而導(dǎo)致胰島素抵抗[9]。內(nèi)臟脂肪沉積較皮下脂肪更容易造成胰島素抵抗[10]。內(nèi)臟脂肪可促進白細(xì)胞介素-6、單核細(xì)胞趨化蛋白-1等炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生，增強氧化作用，產(chǎn)生自由基，從而損傷胰腺功能細(xì)胞；而皮下脂肪將脂肪儲存于皮下，延緩了內(nèi)臟脂肪產(chǎn)生炎癥因子，起到緩沖作用。脂肪細(xì)胞可以產(chǎn)生脂聯(lián)素等多種細(xì)胞因子。脂聯(lián)素主要表達于皮下脂肪組織，其主要作用之一是增加胰島素對周圍組織的敏感性，動物實驗表明內(nèi)臟脂肪是T2DM的危險因素，皮下脂肪是其保護因素[11]。

3.3 生化指標(biāo)對早期T2DM的意義 本研究顯示研究組甘油三酯、游離脂肪酸、尿酸水平均高于對照組，HDL-C低于對照組。既往研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)血液中的游離脂肪酸升高，超過機體代償能力時，會形成甘油三酯沉積于胰腺或其他器官中，致使胰島素抵抗和胰島β細(xì)胞分泌功能障礙[12]。HDL-C將外周膽固醇運輸至肝臟進行代謝，HDL-C水平降低時胰腺脂肪沉積增多，胰島細(xì)胞功能障礙[13]。血尿酸高可導(dǎo)致內(nèi)皮損傷和一氧化氮抑制，從而損傷胰腺，致使β細(xì)胞功能缺陷[14-15]。以上研究提示甘油三酯、游離脂肪酸和尿酸是中青年超重/肥胖人群T2DM的危險因素，HDL-C是保護因素。此外，兩組膽固醇、LDL-C無顯著差異。膽固醇的主要作用是構(gòu)成細(xì)胞膜，其必須與脂蛋白結(jié)合才能在體內(nèi)運輸，而攜帶膽固醇的主要蛋白質(zhì)為低密度脂蛋白，當(dāng)膽固醇升高時，不易在心血管系統(tǒng)中流動，會在血管中沉積，從而引發(fā)多種心血管疾病，表明膽固醇、LDL-C主要導(dǎo)致心血管疾病及糖尿病合并心血管疾病，但可能對單純T2DM意義不大[16]。

3.4 多因素聯(lián)合作用對早期T2DM的意義 本研究中，胰腺頭部脂肪預(yù)估早期T2DM的效能與甘油三酯、游離脂肪酸、HDL-C、尿酸、胰腺頭部脂肪、肝臟脂肪、L2/3椎間隙水平皮下脂肪面積及內(nèi)臟脂肪面積的聯(lián)合指標(biāo)無顯著差異，可能原因為本研究納入超重及肥胖人群，臨床檢驗指標(biāo)及其他指標(biāo)盡管存在顯著差異，但對超重及肥胖人群早期T2DM的預(yù)測價值不顯著，其具體機制有待進一步探討。

3.5 本研究的局限性 ①早期T2DM未經(jīng)治療的患者數(shù)量相對少，可能會存在抽樣誤差，下一步將擴大樣本量進一步驗證。②本研究納入對象均為超重/肥胖人群，是否適用于其他人群尚需進一步研究。③胰腺頭部脂肪與胰腺頭部脂肪聯(lián)合其他有統(tǒng)計學(xué)意義指標(biāo)的效能無顯著差異，但后者稍高于前者，具體機制仍需進一步探討。

總之，在中青年超重/肥胖人群中，胰腺頭部脂肪與早期T2DM關(guān)系密切，胰腺頭部脂肪含量較其他指標(biāo)對早期T2DM可能更具有預(yù)測價值。