定量CT测量超重/肥胖人群胰腺脂肪含量及其与2型糖尿病的相关性

王雨竹，郁万江,2*，李烁，杨秋实，李啸扬

1.潍坊医学院医学影像学院，山东 潍坊 261053；2.青岛大学附属青岛市市立医院，山东 青岛 266071；3.大连医科大学医学影像学系，辽宁 大连 116044；*通信作者 郁万江 yuwj169@sina.com

超重和肥胖症是2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）的重要危险因素[1-2]。超重和肥胖人群常伴有血脂异常、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，上述因素均可能与T2DM有一定的相关性。既往研究显示，胰腺平均脂肪含量增加与T2DM有关[3]，但也有学者提出胰腺头部脂肪含量增加与T2DM更相关[4]，Nadarajah等[5]提出胰腺尾部脂肪含量增加与T2DM相关性更强，上述研究结论不一致，且在超重及肥胖人群中是否存在同样的规律尚不明确。本研究拟探讨中青年超重/肥胖患者胰头、胰体和胰尾部脂肪含量与T2DM的相关性，为临床工作提供一定的依据。

1 资料与方法

1.1 研究对象 回顾性研究2018年7月—2020年12月于青岛市市立医院肥胖门诊行腹部定量CT（quantitative CT，QCT）扫描的超重/肥胖患者100例，年龄20～60岁，平均（37.8±9.1）岁；超重[24 kg/m2≤ 体重指数（body mass index，BMI）＜28 kg/m2]42例，肥胖（BMI≥28 kg/m2）58例。根据有无T2DM分为研究组60例和对照组40例。研究组纳入标准：空腹血糖≥7.0 mmol/L和（或）餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L及未经过任何药物及其他治疗的早期T2DM患者。对照组纳入标准：年龄、体重和性别相匹配的空腹血糖＜6.1 mmol/L及餐后2 h血糖＜7.8 mmol/L的正常糖耐量者。排除标准：①急、慢性肝炎、胰腺炎病史；②肝脏、胰腺病史及手术史；③妊娠期女性；④1型糖尿病；⑤家族性糖尿病史及相关免疫病史；⑥对本研究有影响的其他全身性疾病及不能配合者。收集患者性别、年龄、BMI、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C）、游离脂肪酸、尿酸、胰腺头/体/尾脂肪含量、肝脏脂肪含量、L2/3椎间隙水平皮下脂肪面积、L2/3椎间隙水平总脂肪面积、L2/3椎间隙水平内脏脂肪面积、L2/3椎间隙水平内脏脂肪面积与总脂肪面积的比值。本研究经医院伦理委员会批准（2022临审字第008号），患者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法 采用GE Revolution CT机，选择腹部QCT扫描协议[6]，扫描参数：管电压120 kV，自适应毫安，转速113.39 mm/s，螺距0.992∶1，重建层厚1.25 mm。患者空腹仰卧于检查床，将QCT体膜置于腰背部，中心线对准剑突，距基准点172 mm作为固定的扫描检查床高，扫描范围为全腹部。

1.3 数据测量 由2名接受过QCT软件脂肪测量培训的医师进行测量。在QCT后处理工作站上对图像进行后处理分析（图1），在横截面图像中测量胰腺脂肪：感兴趣区（ROI）分别放置于胰腺头、体、尾部，避开邻近血管、胰管及周围脂肪组织，各部分均测量3次取平均值，ROI均为100 mm2。肝脏脂肪测量：ROI分别置于肝左叶、右前叶、右后叶，避开肝内血管和胆管，取平均值，ROI均为100 mm2。选择L2/3椎间隙水平图像，勾画出内脏脂肪轮廓，可得出L2/3椎间隙水平内脏脂肪面积和总脂肪面积，计算L2/3椎间隙水平皮下脂肪面积、内脏脂肪面积与总脂肪面积比值。

1.4 统计学方法 采用SPSS 24.0软件。正态分布的计量资料以±s表示，组间比较采用独立样本t检验。计数资料采用χ2检验。采用二分类Logistic回归分析早期T2DM的相关影响因素；采用受试者工作特征（ROC）曲线评估影响因素的预测价值。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组胰腺脂肪含量比较 研究组与对照组胰头、体、尾脂肪含量差异均无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 研究组与对照组超重/肥胖人群胰腺头、体、尾脂肪含量比较（%，±s）

表1 研究组与对照组超重/肥胖人群胰腺头、体、尾脂肪含量比较（%，±s）

组别 例数 胰头 胰体 胰尾 研究组 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 对照组 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 两组生化指标比较 研究组甘油三酯、游离脂肪酸、尿酸水平均高于对照组（P均＜0.05），HDL-C水平低于对照组（P＜0.05）；两组年龄、性别、BMI、总胆固醇、LDL-C差异均无统计学意义（P均＞0.05），见表2。

表2 研究组与对照组患者一般资料及生化指标比较（±s）

表2 研究组与对照组患者一般资料及生化指标比较（±s）

注：LDL-C为低密度脂蛋白胆固醇，HDL-C为高密度脂蛋白胆固醇

组别 性别（男/女，例） 年龄（岁） BMI （kg/m2） 总胆固醇（mmol/L）甘油三脂 （mmol/L）LDL-C （mmol/L）HDL-C （mmol/L） 游离脂肪酸 （mmol/L） 尿酸（μmol/L）对照组 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 研究组 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 两组脂肪含量及面积比较 两组L2/3椎间隙皮下脂肪面积、L2/3椎间隙总脂肪面积差异无统计学意义（P均＞0.05）。研究组胰腺头、体、尾部脂肪含量、肝脏脂肪含量、L2/3椎间隙水平内脏脂肪面积、内脏脂肪面积与总脂肪面积比值均高于对照组，L2/3椎间隙水平皮下脂肪面积低于对照组（P均＜0.05），见表3。

表3 研究组与对照组患者脂肪含量及脂肪面积比较（±s）

表3 研究组与对照组患者脂肪含量及脂肪面积比较（±s）

组别 脂肪含量（%） L2/3椎间隙 肝脏 胰头 胰体 胰尾 皮下脂肪面积（cm2） 总脂肪面积（cm2） 内脏脂肪面 积（cm2） 内脏脂肪面积与总脂肪面积比值 对照组 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 研究组 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相关影响因素的二元Logistic回归分析 校正性别、年龄、BMI等因素后，胰腺头部脂肪含量是早期T2DM的影响因素（OR=1.261，95%CI1.023～1.556，P=0.030）。

2.5 胰腺脂肪及其他指标对早期T2DM的预测价值 胰腺头部脂肪含量预测早期T2DM的ROC曲线下面积（AUC）为0.802，最佳截断值为16.9%，敏感度和特异度分别为60.0%、87.5%；联合甘油三酯、HDL-C、游离脂肪酸、尿酸、肝脏脂肪含量、L2/3椎间隙皮下脂肪面积、内脏脂肪面积、内脏脂肪面积与总脂肪面积比值的AUC为0.818（图2），差异无统计学意义（P＞0.05）。

3 讨论

3.1 胰腺头部脂肪含量预估早期T2DM的价值 本研究发现，中青年超重/肥胖人群中，胰腺头部脂肪含量增加与早期T2DM相关，并且胰腺头部脂肪含量可能是早期T2DM的危险因素。CT增强及MRI扫描发现胰头部强化程度低于其他部位，胰头部反相位较同相位信号减低，胰头是局灶性脂肪浸润的好发部位[7]。经尸检分离出人体胰腺，胰腺头部富含PP细胞，胰腺体尾部PP细胞贫乏，经PP细胞染色发现，在T2DM患者中，β细胞在富含PP细胞的部位显著降低，因此，T2DM患者中胰岛β细胞在胰腺头部优先缺失[8]。扈艳雯等[4]发现胰腺头部脂肪沉积对肥胖患者的糖代谢紊乱较胰腺体尾部脂肪沉积的相关性更大。既往研究发现胰腺头、体、尾部脂肪含量无显著差异[3]或胰腺尾部脂肪含量与T2DM相关性更强[5]，推测可能由于本研究纳入超重及肥胖人群，年龄20～60岁，造成一定的差异，具体机制有待进一步探讨。本研究结果表明，在中青年超重/肥胖人群中，胰腺头部脂肪含量达到16.9%时，预测早期T2DM的敏感度为60.0%，特异度为87.5%。

3.2 内脏脂肪与皮下脂肪对早期T2DM的意义 本研究发现，研究组肝脏脂肪含量、L2/3椎间隙水平内脏脂肪面积大于对照组，L2/3椎间隙水平皮下脂肪面积小于对照组。肝脏脂肪含量增加影响肝功能的正常糖代谢，不能将高于正常水平的血糖转化为肝糖原，血糖升高，从而导致胰岛素抵抗[9]。内脏脂肪沉积较皮下脂肪更容易造成胰岛素抵抗[10]。内脏脂肪可促进白细胞介素-6、单核细胞趋化蛋白-1等炎症细胞因子的产生，增强氧化作用，产生自由基，从而损伤胰腺功能细胞；而皮下脂肪将脂肪储存于皮下，延缓了内脏脂肪产生炎症因子，起到缓冲作用。脂肪细胞可以产生脂联素等多种细胞因子。脂联素主要表达于皮下脂肪组织，其主要作用之一是增加胰岛素对周围组织的敏感性，动物实验表明内脏脂肪是T2DM的危险因素，皮下脂肪是其保护因素[11]。

3.3 生化指标对早期T2DM的意义 本研究显示研究组甘油三酯、游离脂肪酸、尿酸水平均高于对照组，HDL-C低于对照组。既往研究发现，当血液中的游离脂肪酸升高，超过机体代偿能力时，会形成甘油三酯沉积于胰腺或其他器官中，致使胰岛素抵抗和胰岛β细胞分泌功能障碍[12]。HDL-C将外周胆固醇运输至肝脏进行代谢，HDL-C水平降低时胰腺脂肪沉积增多，胰岛细胞功能障碍[13]。血尿酸高可导致内皮损伤和一氧化氮抑制，从而损伤胰腺，致使β细胞功能缺陷[14-15]。以上研究提示甘油三酯、游离脂肪酸和尿酸是中青年超重/肥胖人群T2DM的危险因素，HDL-C是保护因素。此外，两组胆固醇、LDL-C无显著差异。胆固醇的主要作用是构成细胞膜，其必须与脂蛋白结合才能在体内运输，而携带胆固醇的主要蛋白质为低密度脂蛋白，当胆固醇升高时，不易在心血管系统中流动，会在血管中沉积，从而引发多种心血管疾病，表明胆固醇、LDL-C主要导致心血管疾病及糖尿病合并心血管疾病，但可能对单纯T2DM意义不大[16]。

3.4 多因素联合作用对早期T2DM的意义 本研究中，胰腺头部脂肪预估早期T2DM的效能与甘油三酯、游离脂肪酸、HDL-C、尿酸、胰腺头部脂肪、肝脏脂肪、L2/3椎间隙水平皮下脂肪面积及内脏脂肪面积的联合指标无显著差异，可能原因为本研究纳入超重及肥胖人群，临床检验指标及其他指标尽管存在显著差异，但对超重及肥胖人群早期T2DM的预测价值不显著，其具体机制有待进一步探讨。

3.5 本研究的局限性 ①早期T2DM未经治疗的患者数量相对少，可能会存在抽样误差，下一步将扩大样本量进一步验证。②本研究纳入对象均为超重/肥胖人群，是否适用于其他人群尚需进一步研究。③胰腺头部脂肪与胰腺头部脂肪联合其他有统计学意义指标的效能无显著差异，但后者稍高于前者，具体机制仍需进一步探讨。

总之，在中青年超重/肥胖人群中，胰腺头部脂肪与早期T2DM关系密切，胰腺头部脂肪含量较其他指标对早期T2DM可能更具有预测价值。