MRI 脂肪定量分析胰腺脂肪沉积与2 型糖尿病之间的关系

钱伟伟，朱奇文，陈万军，张 莉（通信作者）

（兰州市第二人民医院核磁科 甘肃 兰州 730046）

目前糖尿病是全球重点关注的疾病之一，具有高患病率、高死亡率、经济负担重等特点，我国20 岁以上人群年龄标化的糖尿病患病率达9.7%[1]。而2 型糖尿病（diabetes mellitus type 2，T2DM）是最多见的糖尿病分型，疾病早期不易发现，而长期的高血糖状况增加了并发症的风险，导致视网膜病变、肾衰竭、坏疽等增加致残率，此类患者需要长期治疗控制血糖同时也带来了极大的经济负担，生活质量随着疾病的发生发展而降低[2]。研究显示，糖尿病与机体内胰岛素产生的量以及利用情况息息相关，胰岛素分泌不足或胰岛素无法被机体有效利用均无法降血糖，而胰腺脂肪沉积又与胰岛素分泌不足或胰岛素无法被机体有效利用之间存在关联[3]。因此，胰腺脂肪定量分析对2 型糖尿病具有重要价值。磁共振可以多序列成像，且对脂肪具有较高的分辨力，同时具有高效、无创等优点[4]。本研究利用西门子3.0T MRIq-Dixon（脂肪定量）技术的脂肪分量图像上定量测T2DM、糖耐量异常患者及糖耐量正常人群的胰腺脂肪，利用MRI 脂肪定量分析技术探究胰腺脂肪沉积与2型糖尿病的相关性。报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

随机抽取2019 年1 月—2022 年12 月于兰州市第二人民医院初诊的T2DM 患者30 例定义为A 组，选取同期糖耐量异常者（impaired glucose tolerance，IGT）30 例定义为B 组，选取同期于我院体检的健康者60 人定义为C 组。A 组：男18 例，女12 例，年龄38～70 岁，平均（54.17±5.35）岁；B 组：男20 例，女10 例，年龄40～72 岁，平均（55.10±5.33）岁；C 组：男32 例，女28 例，年龄37～70 岁，平均（52.82±5.15）岁。三组一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

纳入标准：①T2DM 的新发病例；②患者精神、认知正常；③患者自愿参与此次研究且临床资料完整、齐全，中途无退出。排除标准：①T2DM 合并脂肪肝或胰腺疾病者；②T2DM 合并脂肪代谢异常者；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

一般指标测定：按照统一标准、应用同一机器测量所有研究对象的一般指标，包括身高、体重、体质量指数（BMI）、空腹血糖、基化血红蛋白、体脂含量、甘油三酸、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白、总胆固醇、天冬氨酸转氨酶、丙氨酸转氨酶、空血浆胰岛素稳态模型评估B 细胞功能（HOMA-B）、稳态模型评估胰岛素抵抗（HOMA-IR）、定量胰岛素感性指数（QUICKI）和胰岛素作用指数（IAT）。

脂肪定量测量：应用水-脂分离技术，采集6 个回波信号，将水分与脂肪进行区域区分后对脂肪进行动态测量，微调后将相位错误去除，最后将两次结果进行重构，计算T2*，形成水像、脂像、Goodness 校准、T2、R2*像以及脂肪分数（fat fraction，FF）图像。

图像分析：在Siemens Magnetom Prisma 3.0T 超导性磁共振扫描仪Syngo.via 工作站上进行图像分析，由2 名诊断医师及1 名资深技师统一分析处理，在g-Dixon序列脂肪分量图像中进行胰腺脂肪含量测定，每位患者的脂肪含量取三位测量者测得数据的平均值。胰腺脂肪含量测定：分别于胰头、体、尾选取3 个圆形ROI，ROI面积为10 mm2，测量每个ROI 脂肪分数，取均值作为全胰平均脂肪分数，ROI 位置选定避开胰管和血管，并保证ROI 周围有胰腺实质环绕。

1.3 观察指标

分析三组人群的血糖水平及血脂水平，利用Pearson检验进行相关性分析，分析胰腺脂肪体积分数与实验室检测参数之间的相关性。

1.4 统计学方法

采用SPSS 26.0 统计软件分析数据，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验；应用Pearson 或Spearman 检验进行相关性分析，分析胰腺脂肪体积分数（PFVF）与实验室检测参数之间的相关性，并分析PFVF 预测IGT 和T2DM 的可行性。

2 结果

2.1 三组血糖水平比较

A 组2 型糖尿病患者空腹血糖、糖化血红蛋白及空腹血胰岛素等血糖水平均显著高于B 组和C 组，B 组血糖水平显著高于C 组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 三组血糖水平比较（）

表1 三组血糖水平比较（）

注：①与C 组相比，P ＜0.05；②与B 组相比，P ＜0.05。

2.2 三组血脂水平比较

A 组2 型糖尿病患者总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白等血脂水平均显著高于B 组和C 组，B 组血脂水平显著高于C 组；A 组2 型糖尿病患者高密度脂蛋白显著低于B 组和C 组，B 组高密度脂蛋白显著低于C 组（P＜0.05）。见表2。

表2 三组血脂水平比较（，mmol/L）

表2 三组血脂水平比较（，mmol/L）

注：①与C 组相比，P ＜0.05；②与糖耐量异常相比，P ＜0.05。

2.3 Pearson 分析相关性

经Pearson 分析，胰腺脂肪沉积指数与空腹血糖、糖化血红蛋白、空腹血胰岛素、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白均具有相关性，与空腹血糖（r=0.58，P=0.002）、糖化血红蛋白（r=0.52，P=0.013）、空腹血胰岛素（r=0.49，P=0.008）、总胆固醇（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）呈正相关，与高密度脂蛋白（r=-0.40，P=0.022）呈负相关。

3 讨论

2 型糖尿病是一种全球性的慢性疾病，发病率和病死率极高[5-6]。糖尿病的高患病率、高死亡率以及高负担引起了全球的重视[7]。在我国，糖尿病患病人群逐渐年轻化，进一步增加了国民负担。随着医学对糖尿病研究的不断深入，临床上将糖尿病前期又称为糖耐量受损，即此类人群的血糖值偏高但未达到糖尿病诊断标准，属于糖尿病高危人群[8-9]。因此更多的研究开始重视糖耐量受损人群，早期发现、早期诊断、早期治疗以促进糖尿病患者的预后。经临床研究得知[10-11]，糖尿病主要因机体内胰岛素分泌不足或利用障碍导致无法代谢血糖而发病，而胰腺脂肪沉积又与胰岛素分泌不足或利用障碍存在必要的关联，进而得知，胰腺脂肪沉积对糖尿病具有很大的影响。胰腺组织活检是脂肪定量测量的金标准，但是该方法具有有创性，且活检难度大、危险系数高，临床上多不采用。经研究发现，磁共振可清晰显示脂肪分布，同时对脂肪分辨率高，可明显区分出脂肪与水分并清晰成像[12]。

本研究利用西门子3.0T MRIqDixon（脂肪定量）技术的脂肪分量图像上定量测T2DM、糖耐量异常患者及糖耐量正常人群的胰腺脂肪含量。结果得出，T2DM 患者空腹血糖、糖化血红蛋白、空腹血胰岛素等血糖水平及总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白等血脂水平均显著高于糖耐量异常者及糖耐量正常人群，且后两者比较，糖耐量异常者均显著高于糖耐量正常人群（P＜0.05），经Pearson 分析，以上指标与胰腺脂肪沉积指数均呈正相关；而T2DM 患者高密度脂蛋白显著低于糖耐量异常者及糖耐量正常人群，且后两者比较，糖耐量异常者均显著低于糖耐量正常人群（P＜0.05），经Pearson 分析，高密度脂蛋白与胰腺脂肪沉积指数均呈负相关。本研究相比其他研究具有以下几点创新：①磁共振对脂肪组织具有较高分辨率，且检查方式无创、操作简单，是非侵入性内部器官脂肪的检测或定量方法的优质选择[13-14]。②定量分析了胰腺内的脂肪含量，同时也明确了胰腺内的脂肪沉积方式，结果相关性显著，有利于证实实验的真实可比性[15-16]。③精准测量出了胰腺脂肪体积分数，为糖耐量异常和2 型糖尿病的预防和治疗提供依据。

同时得出结论，胰腺中过多的脂肪沉积可能会导致细胞功能障碍和内分泌失调，从而引发糖尿病或其他新陈代谢问题。因此，定量胰腺的脂肪含量对于代谢失调的临床干预具有重要意义。本次研究中探讨胰腺的脂肪含量与临床实验室指标之间的相关性，这些参数将证明胰岛素抵抗和B 细胞功能障碍情况；胰腺的脂肪含量与年龄密切相关，随着年龄的增长胰腺脂肪含量会增加，因为脂肪的浸润通常发生在胰腺变性期间，随着胰腺脂肪含量的增加，人们可能会有更严重的细胞功能损伤，并且可能对胰岛素更具抵抗力，导致他们更容易患IGT或糖尿病。

综上所述，胰腺脂肪体积分数在IGT 和T2DM 的发展中具有重要作用，可作为IGT 和T2DM 的潜在风险指标。MRI 可以无创定量胰腺脂肪体积分数，其可能是评估IGT 和T2DM 患者治疗后效果的理想指标，在IGT 和T2DM 的预测及治疗方面均具有积极的临床意义。同时，从技术层面讲，经过多重校正的磁共振脂肪定量技术不仅定量结果精确，同时具有扫描操作简便、后处理过程流畅等优点，符合目前影像学“可量化”及“快速成像”的发展趋势，为该项检查技术在临床工作中的常规化提供可能。