胰腺脂肪浸润对2型糖尿病患者冠状动脉粥样硬化严重程度的预测价值

孙朋涛，都雪朝，王若顿，孙 莹，孙小丽，赵 桐，魏海亮，王仁贵

1首都医科大学附属北京世纪坛医院放射中心，北京 100038 2首都医科大学附属北京朝阳医院放射科，北京 100043 3厦门弘爱医院医务部，福建厦门 361006

冠状动脉粥样硬化性心脏病简称冠心病，具有较高的死亡率，近年来发病率有逐渐增加的趋势[1]。冠状动脉CT血管成像(coronary computed tomography angiography，CCTA)检查因其安全、无创、准确性较高等优点，已广泛应用于评估冠状动脉的狭窄情况[2-3]。但CCTA有其局限性，限制了其在临床的应用：如对比剂过敏或肾功能衰竭者无法进行CCTA检查；心律不齐或中老年心肺功能差而呼吸配合不佳者，图像运动伪影较重，导致无法准确地评估冠状动脉狭窄程度。因此，探索简便可行的冠状动脉狭窄预测指标十分必要。脂肪组织代谢活跃，具有复杂的内分泌功能及多种生物学活性，可通过释放炎性细胞因子和介质，加速动脉粥样硬化的进展[4-5]。以往研究表明心外膜脂肪组织与动脉粥样硬化的发生和发展密切相关[6]。近年研究表明2型糖尿病非肥胖患者胰腺脂肪浸润与颈动脉硬化的发生密切相关，合并胰腺脂肪浸润者颈动脉斑块和血管僵硬的患病率较高[7]。然而，目前国内外对胰腺脂肪浸润与冠状动脉狭窄关系的研究报道较少。因此，本研究旨在探讨2型糖尿病患者胰腺脂肪浸润与冠状动脉病变程度的关系。

对象和方法

对象连续性纳入2016年1月至2019年2月在首都医科大学附属北京世纪坛医院治疗的2型糖尿病患者，糖尿病诊断及分型符合WHO标准。入组标准：CCTA、上腹部CT平扫及生化指标检查资料完整；且CCTA与上腹部CT平扫、生化指标检查时间间隔均不超过2周。排除标准：(1)冠状动脉或胰腺图像质量差，影响评估；(2)肝脏或胰腺疾病、肾功能衰竭；(3)全身性感染；(4)晚期恶性疾病患者；(5)使用皮质类固醇者。测量患者的血压、身高、体重。

检查设备及方法CCTA采用Philips Brilliance(iCT)进行扫描，扫描参数：管电压120 kV，管电流为120～500 mAs，层厚0.9 mm，层间距0.45 mm，视野158.0 mm，机架转速O.27 s/转，重建矩阵为512×512，螺距 0.18。扫描范围自气管隆突水平到心脏膈面。采用高压注射器团注60 ml碘帕醇(370 mgI/ml)，流速5 ml/s，追加注射20～30 ml生理盐水。触发感兴趣区(region of interest，ROI)位于肺动脉水平的降主动脉，触发阈值为150 HU。采用前瞻性心电门控。

图像后处理与冠状动脉狭窄的评估将CCTA图像传输至Ex-tended Brilliance Workspace(EBW)工作站，进行图像后处理。扫描完成后分别观察轴位、曲面重组、多平面重组、最大密度投影及容积显示图像。由两名经验丰富的心血管放射诊断医师对左主干、左前降支、左回旋支、右冠状动脉及其主要分支的血管进行独立评估，有分歧时共同协商统一。按管腔有无狭窄及狭窄程度分为 3组：正常组(血管无狭窄)、轻中度狭窄组(血管狭窄<75%)、重度狭窄组(血管狭窄≥75%)。

胰腺CT值的测量在腹部CT平扫图像上分别测量胰头、胰体及胰尾的CT值，ROI 1～2 cm2。测量时尽量避开胰腺边缘、脾脏动静脉及胰管以减小部分容积效应。同时测量3个不同层面脾脏的CT值，ROI大小与胰腺相仿。分别计算胰腺、脾脏CT值的平均值，并计算胰腺与脾脏CT值差值(difference between pancreatic and splenic attenuation，P-S)、胰腺与脾脏CT值比值(pancreas-to-spleen attenuation ratio，P/S)。

统计学处理应用SAS 9.1(SAS，Cary，NC)软件进行统计学分析。应用方差检验、Kruskal-Wallis秩和检验比较冠状动脉正常组、轻中度狭窄组及重度狭窄组的差异。应用配对样本非参数检验检验胰腺CT指数的一致性。应用Logistic回归分析冠状动脉重度狭窄的影响因素。应用MedCalc软件进行受试者工作特征 (receiver operator characteristic，ROC)曲线分析，计算P/S曲线下面积及最佳截断点。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一般资料本研究共纳入173例2型糖尿病患者，平均年龄(59.08±10.03)岁，其中男性95例(54.9%)，平均年龄(56.57±9.99)岁；女性78例(45.1%)，平均年龄(62.14±9.25)岁。冠状动脉正常组27例(15.6%)、轻中度狭窄组124例(71.7%)、重度狭窄组22例(12.7%)。3组患者年龄(F=3.320，P=0.039)差异有统计学意义，性别、平均动脉压、体质量指数及生化指标差异均无统计学意义(P均>0.05)(表1)。

表1 2型糖尿病患者一般资料Table 1 General information of patients with type 2 diabetes mellitus

1 mmHg=0.133 kPa；a为方差分析，其余统计量为秩和检验
awas tested by analysis of variance，and others were tested by Kruskal-Wallis rank test

胰腺CT值及CT密度指数比较两次胰腺CT指数测量结果具有一致性(P/S：Z=-1.290，P=0.197；P-S：Z=-1.851，P=0.064)。冠状动脉正常组、轻中度狭窄组及重度狭窄组胰腺CT值(Z=11.543，P=0.003)、P-S(Z=11.152，P=0.004)及P/S(Z=11.327，P=0.004)差异均有统计学意义(表2)。冠状动脉狭窄患者胰腺不同部位CT值差异有统计学意义(Z=14.737，P=0.001)，冠状动脉正常组胰头、胰体及胰尾CT值差异无统计学意义(Z=0.109，P=0.947)(表3)。

冠状动脉狭窄程度Logistic回归分析结果在Logistic回归分析中，将女性赋值为0，男性赋值为1，其余自变量均以连续性变量赋值。单因素Logistic回归分析显示胰腺CT值(OR=0.959，95%CI=0.926～0.993，P=0.020)、P-S(OR=0.950，95%CI=0.917～0.984，P=0.005)、P/S(OR=0.080，95%CI=0.013～0.506，P=0.007)是冠状动脉重度狭窄的保护因素。校正了年龄、性别、平均动脉压及生化指标等因素后，P/S(OR=0.062，95%CI=0.008～0.487，P=0.008)是冠状动脉重度狭窄的保护因素，随着年龄增长冠状动脉重度狭窄的风险增加(表4)。

ROC曲线以CCTA作为诊断冠状动脉重度狭窄的标准。P/S诊断冠状动脉重度狭窄的曲线下面积为0.701(95%CI=0.626～0.769，P=0.0027)。其对冠状动脉重度狭窄的最佳诊断截断点为0.660(敏感性为57.14%、特异性为85.91%)(图1)。

表2 3组患者胰腺CT值及CT指数比较Table 2 Comparison of CT attenuation and CT attenuation indexes of pancreas in three

表3 胰腺不同部位CT值比较Table 3 Comparisons of CT attenuation in different parts of

表4 冠状动脉重度狭窄的Logistic回归分析结果Table 4 Logistic regression analysis of severe coronary stenosis

图1诊断冠状动脉重度狭窄的受试者工作特征曲线
Fig1Receiver operator characteristic curve for the diagnosis of severe coronary artery stenosis

讨 论

本研究显示胰腺CT值及CT密度指数与冠状动脉狭窄程度有明显相关性，冠状动脉重度狭窄组胰腺CT值明显低于轻中度狭窄组及冠状动脉正常组。校正混杂因素后，多因素Logistic回归分析显示胰腺CT密度指数(P/S)可预测冠状动脉重度狭窄，表明胰腺脂肪浸润是2型糖尿病患者冠状动脉重度狭窄的危险因素。本研究ROC曲线分析显示，P/S预测重度冠状动脉狭窄的最佳截断点为0.660。

胰腺脂肪浸润是指胰腺内部三酰甘油或脂肪组织沉积过多，国人阳性率约30%[8]，据报道其与2型糖尿病密切相关[9]，其机制可能是由于胰腺脂肪浸润导致胰岛β细胞损伤，使胰腺分泌功能减低，进而促进糖尿病的发生[10]。多层螺旋CT技术近年发展迅速，在量化胰腺脂肪含量的应用方面已有报道，可以较好地评估胰腺脂肪浸润情况。CT诊断胰腺脂肪浸润可直接测量胰腺CT值[7]，或选择脾脏作为参照物，计算CT密度指数，即胰腺与脾脏的密度差值(P-S)和胰腺与脾脏密度比值(P/S)。Kim等[11]研究表明CT密度指数与胰腺脂肪浸润的组织学结果显著相关，可作为评价胰腺脂肪浸润的指标。

本研究显示2型糖尿病患者胰腺脂肪含量与冠状动脉狭窄程度具有相关性，是冠状动脉狭窄的预测因素。以往研究表明伴有胰腺脂肪浸润的2型糖尿病非肥胖患者颈动脉硬化的发生率增高[7]，但胰腺脂肪含量对冠状动脉粥样硬化的影响国内外报道较少。近年多项研究表明内脏脂肪与动脉粥样硬化密切相关[12-13]，且内脏脂肪含量与胰腺脂肪含量显著相关[14]，间接表明胰腺脂肪浸润是冠状动脉粥样硬化的危险因素。

关于胰腺脂肪浸润易导致冠状动脉粥样硬化的机制可能是：目前认为脂肪组织可通过分泌血管紧张素原、白细胞介素等作用于血管壁，损害血管内皮，进而引起动脉粥样硬化[15]。此外，脂肪组织分泌的促炎因子可引起代谢紊乱，如胰岛素抵抗、血脂异常、血糖升高，进而造成血管内皮功能紊乱，促进动脉粥样硬化的形成[16]。胰腺脂肪浸润程度与内脏脂肪含量具有相关性[7]，因此容易导致冠状动脉硬化的发生。

本研究尚有不足之处。本研究只分析了2型糖尿病患者胰腺浸润情况，未分析胰腺脂肪浸润对非糖尿病患者冠状动脉狭窄程度的影响;其次,胰腺CT值及CT密度指数只能间接反应胰腺脂肪浸润情况，不能区分胰腺间质脂肪或胰腺细胞内脂肪，这有待于今后进一步研究。

综上，胰腺CT值及CT密度指数与2型糖尿病冠状动脉狭窄程度相关，胰腺脂肪浸润是冠状动脉狭窄的危险因素。因此，胰腺脂肪浸润可作为预测2型糖尿病冠状动脉狭窄的指标之一。