MRI 脂肪定量分析胰腺脂肪沉積與2 型糖尿病之間的關(guān)系

錢偉偉，朱奇文，陳萬軍，張 莉（通信作者）

（蘭州市第二人民醫(yī)院核磁科 甘肅 蘭州 730046）

目前糖尿病是全球重點(diǎn)關(guān)注的疾病之一，具有高患病率、高死亡率、經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)重等特點(diǎn)，我國(guó)20 歲以上人群年齡標(biāo)化的糖尿病患病率達(dá)9.7%[1]。而2 型糖尿?。╠iabetes mellitus type 2，T2DM）是最多見的糖尿病分型，疾病早期不易發(fā)現(xiàn)，而長(zhǎng)期的高血糖狀況增加了并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致視網(wǎng)膜病變、腎衰竭、壞疽等增加致殘率，此類患者需要長(zhǎng)期治療控制血糖同時(shí)也帶來了極大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，生活質(zhì)量隨著疾病的發(fā)生發(fā)展而降低[2]。研究顯示，糖尿病與機(jī)體內(nèi)胰島素產(chǎn)生的量以及利用情況息息相關(guān)，胰島素分泌不足或胰島素?zé)o法被機(jī)體有效利用均無法降血糖，而胰腺脂肪沉積又與胰島素分泌不足或胰島素?zé)o法被機(jī)體有效利用之間存在關(guān)聯(lián)[3]。因此，胰腺脂肪定量分析對(duì)2 型糖尿病具有重要價(jià)值。磁共振可以多序列成像，且對(duì)脂肪具有較高的分辨力，同時(shí)具有高效、無創(chuàng)等優(yōu)點(diǎn)[4]。本研究利用西門子3.0T MRIq-Dixon（脂肪定量）技術(shù)的脂肪分量圖像上定量測(cè)T2DM、糖耐量異?；颊呒疤悄土空Ｈ巳旱囊认僦?，利用MRI 脂肪定量分析技術(shù)探究胰腺脂肪沉積與2型糖尿病的相關(guān)性。報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

隨機(jī)抽取2019 年1 月—2022 年12 月于蘭州市第二人民醫(yī)院初診的T2DM 患者30 例定義為A 組，選取同期糖耐量異常者（impaired glucose tolerance，IGT）30 例定義為B 組，選取同期于我院體檢的健康者60 人定義為C 組。A 組：男18 例，女12 例，年齡38～70 歲，平均（54.17±5.35）歲；B 組：男20 例，女10 例，年齡40～72 歲，平均（55.10±5.33）歲；C 組：男32 例，女28 例，年齡37～70 歲，平均（52.82±5.15）歲。三組一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①T2DM 的新發(fā)病例；②患者精神、認(rèn)知正常；③患者自愿參與此次研究且臨床資料完整、齊全，中途無退出。排除標(biāo)準(zhǔn)：①T2DM 合并脂肪肝或胰腺疾病者；②T2DM 合并脂肪代謝異常者；③存在自身免疫性或感染性疾病者；④妊娠期或哺乳期女性。

1.2 方法

一般指標(biāo)測(cè)定：按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用同一機(jī)器測(cè)量所有研究對(duì)象的一般指標(biāo)，包括身高、體重、體質(zhì)量指數(shù)（BMI）、空腹血糖、基化血紅蛋白、體脂含量、甘油三酸、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、總膽固醇、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶、丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶、空血漿胰島素穩(wěn)態(tài)模型評(píng)估B 細(xì)胞功能（HOMA-B）、穩(wěn)態(tài)模型評(píng)估胰島素抵抗（HOMA-IR）、定量胰島素感性指數(shù)（QUICKI）和胰島素作用指數(shù)（IAT）。

脂肪定量測(cè)量：應(yīng)用水-脂分離技術(shù)，采集6 個(gè)回波信號(hào)，將水分與脂肪進(jìn)行區(qū)域區(qū)分后對(duì)脂肪進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量，微調(diào)后將相位錯(cuò)誤去除，最后將兩次結(jié)果進(jìn)行重構(gòu)，計(jì)算T2*，形成水像、脂像、Goodness 校準(zhǔn)、T2、R2*像以及脂肪分?jǐn)?shù)（fat fraction，F(xiàn)F）圖像。

圖像分析：在Siemens Magnetom Prisma 3.0T 超導(dǎo)性磁共振掃描儀Syngo.via 工作站上進(jìn)行圖像分析，由2 名診斷醫(yī)師及1 名資深技師統(tǒng)一分析處理，在g-Dixon序列脂肪分量圖像中進(jìn)行胰腺脂肪含量測(cè)定，每位患者的脂肪含量取三位測(cè)量者測(cè)得數(shù)據(jù)的平均值。胰腺脂肪含量測(cè)定：分別于胰頭、體、尾選取3 個(gè)圓形ROI，ROI面積為10 mm2，測(cè)量每個(gè)ROI 脂肪分?jǐn)?shù)，取均值作為全胰平均脂肪分?jǐn)?shù)，ROI 位置選定避開胰管和血管，并保證ROI 周圍有胰腺實(shí)質(zhì)環(huán)繞。

1.3 觀察指標(biāo)

分析三組人群的血糖水平及血脂水平，利用Pearson檢驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)性分析，分析胰腺脂肪體積分?jǐn)?shù)與實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)參數(shù)之間的相關(guān)性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)（n）、百分率（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)；應(yīng)用Pearson 或Spearman 檢驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)性分析，分析胰腺脂肪體積分?jǐn)?shù)（PFVF）與實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)參數(shù)之間的相關(guān)性，并分析PFVF 預(yù)測(cè)IGT 和T2DM 的可行性。

2 結(jié)果

2.1 三組血糖水平比較

A 組2 型糖尿病患者空腹血糖、糖化血紅蛋白及空腹血胰島素等血糖水平均顯著高于B 組和C 組，B 組血糖水平顯著高于C 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 三組血糖水平比較（）

表1 三組血糖水平比較（）

注：①與C 組相比，P ＜0.05；②與B 組相比，P ＜0.05。

2.2 三組血脂水平比較

A 組2 型糖尿病患者總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白等血脂水平均顯著高于B 組和C 組，B 組血脂水平顯著高于C 組；A 組2 型糖尿病患者高密度脂蛋白顯著低于B 組和C 組，B 組高密度脂蛋白顯著低于C 組（P＜0.05）。見表2。

表2 三組血脂水平比較（，mmol/L）

表2 三組血脂水平比較（，mmol/L）

注：①與C 組相比，P ＜0.05；②與糖耐量異常相比，P ＜0.05。

2.3 Pearson 分析相關(guān)性

經(jīng)Pearson 分析，胰腺脂肪沉積指數(shù)與空腹血糖、糖化血紅蛋白、空腹血胰島素、總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白均具有相關(guān)性，與空腹血糖（r=0.58，P=0.002）、糖化血紅蛋白（r=0.52，P=0.013）、空腹血胰島素（r=0.49，P=0.008）、總膽固醇（r=0.44，P=0.004）、甘油三酯（r=0.47，P=0.032）、低密度脂蛋白（r=0.51，P=0.029）呈正相關(guān)，與高密度脂蛋白（r=-0.40，P=0.022）呈負(fù)相關(guān)。

3 討論

2 型糖尿病是一種全球性的慢性疾病，發(fā)病率和病死率極高[5-6]。糖尿病的高患病率、高死亡率以及高負(fù)擔(dān)引起了全球的重視[7]。在我國(guó)，糖尿病患病人群逐漸年輕化，進(jìn)一步增加了國(guó)民負(fù)擔(dān)。隨著醫(yī)學(xué)對(duì)糖尿病研究的不斷深入，臨床上將糖尿病前期又稱為糖耐量受損，即此類人群的血糖值偏高但未達(dá)到糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)，屬于糖尿病高危人群[8-9]。因此更多的研究開始重視糖耐量受損人群，早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期治療以促進(jìn)糖尿病患者的預(yù)后。經(jīng)臨床研究得知[10-11]，糖尿病主要因機(jī)體內(nèi)胰島素分泌不足或利用障礙導(dǎo)致無法代謝血糖而發(fā)病，而胰腺脂肪沉積又與胰島素分泌不足或利用障礙存在必要的關(guān)聯(lián)，進(jìn)而得知，胰腺脂肪沉積對(duì)糖尿病具有很大的影響。胰腺組織活檢是脂肪定量測(cè)量的金標(biāo)準(zhǔn)，但是該方法具有有創(chuàng)性，且活檢難度大、危險(xiǎn)系數(shù)高，臨床上多不采用。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，磁共振可清晰顯示脂肪分布，同時(shí)對(duì)脂肪分辨率高，可明顯區(qū)分出脂肪與水分并清晰成像[12]。

本研究利用西門子3.0T MRIqDixon（脂肪定量）技術(shù)的脂肪分量圖像上定量測(cè)T2DM、糖耐量異?；颊呒疤悄土空Ｈ巳旱囊认僦竞?。結(jié)果得出，T2DM 患者空腹血糖、糖化血紅蛋白、空腹血胰島素等血糖水平及總膽固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白等血脂水平均顯著高于糖耐量異常者及糖耐量正常人群，且后兩者比較，糖耐量異常者均顯著高于糖耐量正常人群（P＜0.05），經(jīng)Pearson 分析，以上指標(biāo)與胰腺脂肪沉積指數(shù)均呈正相關(guān)；而T2DM 患者高密度脂蛋白顯著低于糖耐量異常者及糖耐量正常人群，且后兩者比較，糖耐量異常者均顯著低于糖耐量正常人群（P＜0.05），經(jīng)Pearson 分析，高密度脂蛋白與胰腺脂肪沉積指數(shù)均呈負(fù)相關(guān)。本研究相比其他研究具有以下幾點(diǎn)創(chuàng)新：①磁共振對(duì)脂肪組織具有較高分辨率，且檢查方式無創(chuàng)、操作簡(jiǎn)單，是非侵入性內(nèi)部器官脂肪的檢測(cè)或定量方法的優(yōu)質(zhì)選擇[13-14]。②定量分析了胰腺內(nèi)的脂肪含量，同時(shí)也明確了胰腺內(nèi)的脂肪沉積方式，結(jié)果相關(guān)性顯著，有利于證實(shí)實(shí)驗(yàn)的真實(shí)可比性[15-16]。③精準(zhǔn)測(cè)量出了胰腺脂肪體積分?jǐn)?shù)，為糖耐量異常和2 型糖尿病的預(yù)防和治療提供依據(jù)。

同時(shí)得出結(jié)論，胰腺中過多的脂肪沉積可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞功能障礙和內(nèi)分泌失調(diào)，從而引發(fā)糖尿病或其他新陳代謝問題。因此，定量胰腺的脂肪含量對(duì)于代謝失調(diào)的臨床干預(yù)具有重要意義。本次研究中探討胰腺的脂肪含量與臨床實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)之間的相關(guān)性，這些參數(shù)將證明胰島素抵抗和B 細(xì)胞功能障礙情況；胰腺的脂肪含量與年齡密切相關(guān)，隨著年齡的增長(zhǎng)胰腺脂肪含量會(huì)增加，因?yàn)橹镜慕?rùn)通常發(fā)生在胰腺變性期間，隨著胰腺脂肪含量的增加，人們可能會(huì)有更嚴(yán)重的細(xì)胞功能損傷，并且可能對(duì)胰島素更具抵抗力，導(dǎo)致他們更容易患IGT或糖尿病。

綜上所述，胰腺脂肪體積分?jǐn)?shù)在IGT 和T2DM 的發(fā)展中具有重要作用，可作為IGT 和T2DM 的潛在風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。MRI 可以無創(chuàng)定量胰腺脂肪體積分?jǐn)?shù)，其可能是評(píng)估IGT 和T2DM 患者治療后效果的理想指標(biāo)，在IGT 和T2DM 的預(yù)測(cè)及治療方面均具有積極的臨床意義。同時(shí)，從技術(shù)層面講，經(jīng)過多重校正的磁共振脂肪定量技術(shù)不僅定量結(jié)果精確，同時(shí)具有掃描操作簡(jiǎn)便、后處理過程流暢等優(yōu)點(diǎn)，符合目前影像學(xué)“可量化”及“快速成像”的發(fā)展趨勢(shì)，為該項(xiàng)檢查技術(shù)在臨床工作中的常規(guī)化提供可能。