MRI定量分析肝、胰脂肪含量與糖耐量的相關(guān)性

王駿 郝金華 梁羨和

中山火炬開發(fā)區(qū)人民醫(yī)院放射科，中山 528436

2型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus，T2DM）已經(jīng)成為公共健康的主要威脅，其診斷主要依據(jù)臨床癥狀和生化檢查，缺乏影像學(xué)相關(guān)研究。如能在T2DM發(fā)生之前，通過影像學(xué)發(fā)現(xiàn)危險因素并進行定量分析、預(yù)測T2DM發(fā)生，及早進行飲食、運動等干預(yù)，對糖尿病的防治具有重要意義。非脂肪組織的異常脂質(zhì)沉積可導(dǎo)致器官功能損傷，如肝臟脂肪性肝炎和肝硬化，胰腺β細胞功能障礙等，在糖尿病的發(fā)展進程中起到至關(guān)重要的作用。內(nèi)臟脂肪測定的方法多樣，病理活檢和組織化學(xué)染色方法是評估內(nèi)臟器官脂質(zhì)定量的“金標準”，活檢不僅有創(chuàng)還存在并發(fā)癥的風(fēng)險，而且活檢價格較貴，因此不適于臨床廣泛使用。磁共振是一種安全、準確、可重復(fù)操作的脂肪定量的無創(chuàng)性工具。相關(guān)研究已經(jīng)證實Dixon序列能夠定量測量肝臟脂肪，且肝、胰的脂肪含量與T2DM發(fā)生關(guān)系密切相關(guān)［1］。本研究擬采用磁共振T1 VIBE Dixon序列及MATLAB插入軟件，無創(chuàng)定量測量糖耐量 正 常（normal glucose tolerance，NGT）、糖 耐 量 受 損（impaired glucose tolerance，IGT）和T2DM肝臟脂肪含量，探討肝、胰脂肪含量與T2DM的關(guān)系。以期做到對T2DM早預(yù)測、早發(fā)現(xiàn)、早防治。以期進一步實現(xiàn)對以上數(shù)據(jù)進行動態(tài)監(jiān)測分析，為T2DM的臨床治療、判斷預(yù)后和轉(zhuǎn)歸提供新的影像學(xué)客觀依據(jù)，為糖尿病的防治提供影像觀察依據(jù)。

資料與方法

1、一般資料

本研究征集3組受試者，每組30例，根據(jù)2013年美國糖尿病協(xié)會的標準，分為：糖耐量正常（NGT）組、糖耐量異常（IGT）組、2型糖尿病（T2DM）組。受試者年齡大于18歲，不限性別，排除吸煙、酗酒、金屬植入物、慢性或急性病毒性肝炎（甲型肝炎、乙型肝炎、丙型肝炎）和其他形式的肝臟或胰腺疾?。òㄋ幬镄?、自身免疫性、化學(xué)毒性和乙醇引起的疾病等），近2周內(nèi)未服用降脂、減肥藥物。于2020年8月至2022年6月期間在中山火炬開發(fā)區(qū)人民醫(yī)院進行相關(guān)檢查的對象中，抽選符合條件的樣本成為本次研究對象。NGT組30例為健康志愿者，男18例，女12例，年齡50～73（60.3±7.4）歲；IGT組，男16例，女14例，年 齡52～70（61.7±6.9）歲；T2DM組，男20例，女10例，年齡50～74（61.9±7.2）歲；3組一般資料組間對比，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05）。研究對象或其親屬對本研究均知情同意，所有納入本研究的糖尿病患者均為未經(jīng)治療的新診斷。

本研究經(jīng)中山火炬開發(fā)區(qū)人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會審批通過（200423093455852）。

2、方法

（1）臨床和實驗室檢查項目為：體脂含量（percent body fat，PBF）、糖化血紅蛋白、空腹血糖（fasting blood glucose，F(xiàn)BG）、30 min血糖（30BG）、餐后2 h血糖（P2BG）等。（2）磁共振內(nèi)臟脂肪定量分析：對每位受試者采用西門子（中國）有限公司，Avonto dot 1.5 T磁共振，進行上腹部MR平掃，使用T1 VIBE Dixon序列，取仰臥位進行檢查。掃描參數(shù)：回波時間（TE）=2.39 ms，4.77 ms，重復(fù)時間（TR）=7.03 ms，反轉(zhuǎn)角度為10，帶寬=±490 kHz，層厚3.0 mm。于檢查前對受試者進行呼吸訓(xùn)練，以確保受試者每次吸氣末屏氣幅度盡可能一致。一次屏氣掃描完成后即可同時獲得4幅圖像，同相位、反向位、脂肪相及水相。利用插入MATLAB軟件（版本號r2011b，Math Works，America）的脂肪定量后處理算法進行后處理，得到脂肪分數(shù)圖。肝臟脂肪測量在脂肪組分圖上進行，通過在肝左、右葉中放置2個感興趣區(qū)域（region of interest，ROI）來測量肝臟質(zhì)子密度脂肪分數(shù)（proton density fat fraction，PDFF）水平，ROI大小為40～60 mm2，并測量每個ROI的PDFF，見圖1。然后計算肝臟PDFF的平均水平。所有的ROI都被感興趣的組織包圍，以確保ROI在感興趣的組織內(nèi)，并避開主要的血管、導(dǎo)管和收集系統(tǒng)。（3）胰腺脂肪含量測定：分別于胰頭、體、尾選取3個圓形ROI（面積為10～15 mm2），測量每個ROI脂肪分數(shù)，計算全胰平均脂肪分數(shù)，ROI位置選定避開胰管和血管，并保證ROI周圍有胰腺實質(zhì)環(huán)繞，見圖2。

圖1 T1 VIBE Dixon序列脂肪分量圖像上測量肝臟脂肪含量

圖2 T1 VIBE Dixon序列脂肪分量圖像上測量胰腺脂肪含量

3、統(tǒng)計學(xué)方法

所有統(tǒng)計分析均采用SPSS 23.0進行。計量資料符合正態(tài)分布，使用平均值±標準差（±s）描述連續(xù)變量。采用Spearman秩相關(guān)檢驗對肝臟和胰腺脂肪含量與各實驗室指標進行相關(guān)分析。采用單因素方差分析或Kruskal-WallisH檢驗，根據(jù)方差檢驗的均一性評價T2DM組、IGT組、NGT組組間連續(xù)變量的差異。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

肝臟和胰腺脂肪含量與實驗室檢查糖化血紅蛋白、高密度脂蛋白（HDL）、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）、P2BG、肌酐（CR）、尿酸（UA）、三酰甘油（TG）、體質(zhì)量指數(shù)（BMI）指標相關(guān)，見表1。T2DM組的肝、胰脂肪含量均高于IGT組、NGT組（均P＜0.05）；IGT組與NGT組的肝、胰脂肪含量差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P＞0.05），各組肝、胰脂肪含量比較見表2。

表1 90例受試者肝、胰脂肪含量與各臨床實驗室指標的相關(guān)性分析

表2 3組受試者肝、胰脂肪含量比較（%，±s）

表2 3組受試者肝、胰脂肪含量比較（%，±s）

注：T2DM為2型糖尿病，IGT為糖耐量異常，NGT為糖耐量正常；a為與T2DM組比較，P＜0.05

組別T2DM組IGT組NGT組F值P值例數(shù)30 30 30肝臟17.88±5.91 10.63±3.27a 8.83±2.04a 8.34＜0.01胰腺12.15±4.75 8.35±3.54a 5.42±1.31a 10.53＜0.01

討 論

根據(jù)國際糖尿病聯(lián)盟（International Diabetes Federation，IDF）發(fā)布的第八版全球糖尿病概覽中顯示，2017年中國1.144億糖尿病患者，人數(shù)位居全球第一，其中約95%為T2DM。T2DM已成為我國公共衛(wèi)生面臨的重大問題。異位脂肪沉積常見于多種代謝綜合征，如高脂血癥、肥胖癥、胰島素抵抗等。研究表明，非脂肪組織的異常脂質(zhì)沉積可導(dǎo)致器官功能損傷，如肝臟脂肪性肝炎和肝硬化，胰腺β細胞功能障礙以及腎臟功能損傷等，這一病理過程稱為脂毒性［2-6］。脂毒性主要促進胰島素抵抗、活性氧基團和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的產(chǎn)生、信號通路的改變以及促炎、促纖維化因子地釋放，上述因素在糖尿病的發(fā)展進程中起到至關(guān)重要的作用［2，7］。研究報道，肝臟、胰腺等內(nèi)臟器官的脂肪含量可預(yù)測T2DM的發(fā)生［8-9］。目前用于診斷內(nèi)臟脂肪含量的定量評估方法有病理活檢、計算機斷層掃描（computed tomography，CT）、超聲以及磁共振成像。其中病理活檢和組織化學(xué)染色方法依然是定量診斷脂肪肝病的金標準，但屬于創(chuàng)傷性檢驗，風(fēng)險較大［10］。超聲檢查受檢查者主觀影響大，無法準確定量研究。CT可以根據(jù)肝∕脾CT值的變化對脂肪肝作半定量的研究，但有輻射［11］。

MRI具有檢查無創(chuàng)、無輻射、證據(jù)客觀、生理病理信息豐富的特點，不但可以對內(nèi)臟脂肪進行早期診斷和定量測量，且可以作為對內(nèi)臟脂肪變化動態(tài)監(jiān)測、療效評估的有效手段［12-13］。此項研究證實MRI的水脂分離技術(shù)（多回波化學(xué)位移梯度回波成像）利用水和脂肪質(zhì)子在磁場中進動頻率的差異進行成像，測量肝、胰脂肪含量達到預(yù)判預(yù)測T2DM的發(fā)生，對臨床干預(yù)和治療效果的評價也有一定的幫助，測量分析方法容易掌握。本研究結(jié)果表明，肝臟和胰腺脂肪含量與實驗室檢查，糖化血紅蛋白、HDL、ALT、P2BG、CR、UA、TG、BMI指標相關(guān)；T2DM組肝、胰脂肪含量均高于IGT組與NGT組（均P＜0.05）；IGT組與NGT組脂肪含量差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。結(jié)果表明，磁共振對肝、胰脂肪含量的定量分析判斷對糖耐量異常有較高敏感性，能夠為臨床提供無創(chuàng)性檢查手段，輔助臨床對治療效果的評價。研究不足之處是與T2DM相關(guān)的其他指標相關(guān)性研究少，如腹腔脂肪容量、椎體骨髓脂肪含量等。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突