肝臟脂肪沉積和胰腺脂肪沉積的關(guān)系及兩者對空腹血糖水平的影響

趙正宇 柳 勇 單 奔 于冬洋 葛 芳 周寒松

(徐州醫(yī)科大學(xué)附屬淮安醫(yī)院暨江蘇省淮安市第二人民醫(yī)院影像科,淮安市 223001,電子郵箱：635702416@qq.com)

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,近三四十年來人們的生活、工作模式及所處的社會環(huán)境等均發(fā)生了極大的改變,在全世界范圍內(nèi)肥胖癥的發(fā)病率幾乎增加了1倍[1]。肝臟和胰腺中脂肪的過度沉積，已被證實與肥胖及其相關(guān)的一系列疾病尤其是代謝綜合征存在著密切聯(lián)系[2-4]。目前，針對胰腺脂肪沉積的研究較少,且有諸多有關(guān)肝胰脂肪沉積的研究結(jié)果是基于主觀評估或間接測算,可信度有待進一步評估。本研究利用3.0 T MRI Dixon水脂分離技術(shù)對成人肝臟脂肪分數(shù)(hepatic fat fraction,HFF)及胰腺脂肪分數(shù)(pancreatic fat fraction,PFF)進行定量測定,分析肝臟脂肪沉積和胰腺脂肪沉積之間的關(guān)系及兩者對空腹血糖水平的影響,現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象 回顧性分析2017年7月至2018年6月在徐州醫(yī)科大學(xué)附屬淮安醫(yī)院住院治療的95例成年患者的臨床資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)病歷資料及各項實驗室檢查完整；(2)入院期間接受上腹部磁共振檢查；(3)半年之內(nèi)未接受降糖、降脂治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)有MRI檢查禁忌證者；(2)長期大量飲酒者(乙醇攝入量男性≥40 g/d、女性≥20 g/d,連續(xù)5年以上)；(3)伴有嚴(yán)重心肺疾病者；(4)合并急慢性感染性疾病者；(4)半年內(nèi)曾接受糖皮質(zhì)激素、胰島素治療者；(5)既往有藥物性肝胰損傷者；(6)合并肝臟與胰腺腫瘤者。其中男性49例,女性46例,年齡(55.2±14.9)歲。參照代謝綜合征的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2，4],以空腹血糖>6.10 mmol/L作為高血糖組(n=24),空腹血糖≤6.10 mmol/L作為血糖正常組(n=71)。所有研究對象均對本研究知情同意并簽署知情同意書。

1.2 研究方法

1.2.1 檢查方法：應(yīng)用德國西門子公司MAGNETOM Verio 3.0T MRI儀,采用體部12通道相控陣線圈及呼吸門控技術(shù)進行 MRI檢查。掃描序列均包含橫斷面Dixon雙回波水脂分離T1加權(quán)像序列,其具體參數(shù)為： 重復(fù)時間10.30 ms,第一回波時間2.46 ms,第二回波時間3.69 ms,視野309 mm×380 mm,層厚及層間距均為5 mm。使用主機附帶的軟件對所獲得的圖像進行后處理得到腹部脂肪分數(shù)圖,可在任意感興趣區(qū)測量HFF和PFF。感興趣區(qū)應(yīng)盡量大，同時注意避開所有病灶和非肝胰實質(zhì)的解剖結(jié)構(gòu)，每次測量3～4個感興趣區(qū)并取平均值(圖1)。脂肪分數(shù)=(同相位信號強度-反相位信號強度)/(2×同相位信號強度)×100%,即脂肪信號強度占MRI水脂總信號強度的百分比。

圖1 基于Dixon水脂分離技術(shù)的肝臟(A)及胰腺(B)脂肪分數(shù)測量方法示意

1.2.2 觀察指標(biāo)：收集兩組患者的性別、年齡、體質(zhì)指數(shù)、總膽固醇、HDL-C、LDL-C、三酰甘油等指標(biāo),比較不同血糖水平亞組間上述各指標(biāo)及HFF、PFF的差異,分析肝臟與胰腺脂肪沉積的相關(guān)性,以及影響血糖升高的因素。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析。計數(shù)資料以例數(shù)表示,比較采用χ2檢驗；計量資料以(x±s)表示,比較采用兩獨立樣本t檢驗；相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析；影響因素分析采用Logistic回歸模型,以單因素分析中P<0.10的因子納入回歸模型。以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 不同血糖水平亞組間各指標(biāo)的比較 高血糖組三酰甘油、HFF及PFF均高于血糖正常組(均P<0.05)。不同空腹血糖水平亞組間的性別、年齡、體質(zhì)指數(shù)、總膽固醇、HDL-C、LDL-C等指標(biāo)比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。見表1。

表1 血糖正常組與高血糖組的各項指標(biāo)的比較

2.2 影響空腹血糖升高的多因素Logistic回歸分析 以空腹血糖水平是否升高為因變量(升高=1,正常=0),以2.1中具有統(tǒng)計學(xué)意義的三酰甘油水平、HFF及PFF作為自變量納入Logistic回歸模型中,采用向前步進(似然比)進行分析(自變量均以連續(xù)變量納入)。結(jié)果顯示,僅HFF為空腹血糖水平升高的獨立危險因子(β=0.126,SE=0.055,Waldχ2=5.376,OR=1.135,OR的95%CI為1.020～1.263,P=0.020),經(jīng)HFF校正后PFF與空腹血糖水平升高的關(guān)系無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.221)。

2.3 肝臟與胰腺脂肪沉積的相關(guān)性 95例成年住院患者的HFF為2.0%～28.1%,PFF為2.1%～35.5%。在95例成年住院患者以及各血糖水平亞組中，HFF與PFF均呈正相關(guān)性(均P<0.05),見圖2。

圖2 95例成年患者及不同血糖水平亞組中HFF與PFF之間的直線相關(guān)散點圖

3 討 論

盡管醫(yī)學(xué)界對肥胖及其所帶來的健康風(fēng)險(如代謝綜合征、心血管病等)越來越重視,但是現(xiàn)階段研究表明,對于大多數(shù)肥胖癥,臨床醫(yī)師均未能進行有效診斷和醫(yī)學(xué)干預(yù),肥胖癥患者在諸多地區(qū)尤其是較發(fā)達國家仍呈現(xiàn)逐年增長的趨勢[5],今后有必要將肥胖所引起的內(nèi)臟結(jié)構(gòu)變化納入研究的重點，以對其及相關(guān)疾病實施更強的干預(yù)。因此,借助量化的手段評估肝臟和胰腺的脂肪沉積情況,對于肥胖和糖代謝異常等病癥的研究具有較大意義。在目前諸多非侵入性評估策略中,MRI Dixon掃描計劃因具有簡便快捷的特性而具有更為強大的優(yōu)勢。

人體脂肪在肝臟和胰腺中的過度沉積會導(dǎo)致非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)和非酒精性脂肪性胰腺病(non-alcoholic fatty pancreas disease,NAFPD),兩者均已成為近年來醫(yī)學(xué)界的研究熱點,NAFLD和NAFPD不僅與肝臟和胰腺自身的脂肪化、慢性炎癥、纖維化甚至癌變息息相關(guān),而且與糖脂代謝異常、心血管疾病均有密切聯(lián)系[6-9]。在前期研究中,本課題組分析了HFF、PFF與體質(zhì)指數(shù)、血壓、空腹血糖、多項血脂指標(biāo)和腹部脂肪分布參數(shù)之間的關(guān)系[10-11],發(fā)現(xiàn)肝臟及胰腺中的脂肪沉積與肥胖及血糖代謝之間密切相關(guān)。但目前有關(guān)胰腺脂肪沉積和NAFPD的研究相對較少,尚處于起步階段。

本研究結(jié)果顯示,基于組間年齡、性別、體質(zhì)指數(shù)匹配良好的情況下,高血糖組患者的三酰甘油、HFF及PFF均高于血糖正常組(均P<0.05),這從另一個角度反映了脂代謝異常、肝胰脂肪沉積與糖代謝異常之間有一定聯(lián)系。脂質(zhì)在非脂肪組織內(nèi)蓄積可引起脂肪細胞肥大、巨噬細胞浸潤、胰島素信號傳導(dǎo)受損和胰島素抵抗,繼而引起炎性脂肪因子大量釋放并進一步加重脂肪在靶器官(如肝臟、胰腺和肌肉)中異位沉積[12-13]。肝臟脂質(zhì)過度沉積還可增強肝細胞內(nèi)脂肪酸氧化過程,而后者誘導(dǎo)肝細胞產(chǎn)生氧化應(yīng)激并可引起肝細胞細胞器和DNA的損傷,加劇肝細胞脂質(zhì)代謝能力下降并脂質(zhì)沉積的情況,同時導(dǎo)致肝細胞的胰島素抵抗[13-14]。胰腺脂質(zhì)的過度沉積會導(dǎo)致三酰甘油含量增加、胰島素基因表達降低、葡萄糖刺激胰島素的分泌能力減弱以及胰腺細胞凋亡風(fēng)險增加[15]。而無論是胰島素分泌下降還是胰島素抵抗，都必然導(dǎo)致肝臟對脂肪分解能力大大減弱，以及其他部位脂肪積累增多[12-15]。本研究結(jié)果還顯示,本研究對象整體及不同血糖水平亞組中的HFF均與PFF呈現(xiàn)較穩(wěn)定的正相關(guān),這提示肝脂肪沉積與胰脂肪沉積密切相關(guān),與相關(guān)研究結(jié)果[16]相似。同時,有較多研究證實NAFLD與NAFPD具有共同的風(fēng)險因子,包括高齡、2型糖尿病、肥胖、胰島素抵抗、高血脂等[4,6-9,14-15]。但是本研究的Logistic回歸分析結(jié)果顯示,僅HFF為空腹血糖水平升高的獨立危險因子(P<0.05),經(jīng)HFF校正后PFF與空腹血糖水平升高的關(guān)系不再具有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。其原因可能為：肝臟是人體糖脂代謝的核心器官,肝臟脂肪沉積對空腹血糖水平的影響較胰腺更大,因此排除共線性后胰腺脂肪沉積與血糖水平不相關(guān)。

綜上所述,肝臟和胰腺的脂肪沉積相關(guān),且肝臟脂肪沉積是空腹血糖水平升高的獨立危險因素,而胰腺脂肪沉積與空腹血糖水平可能缺乏直接聯(lián)系。但本研究為小樣本的回顧性研究,所得結(jié)論具有一定局限性,今后仍需進行大樣本、前瞻性病例對照研究進一步驗證。