李軍宅 朱青峰 李彩英 郭福倩 胡娜 張佳莉 尹蘭英 楊偉力
胰腺是人體內重要的內分泌腺器官,隨著人們飲食結構及生活方式的改變,糖尿病已經成為發達國家中繼心血管疾病和腫瘤之后的第三大非傳染性疾病[1],其帶來的社會健康問題也越來越受重視[2],了解糖尿病患者的胰腺形態、生理、病理學的改變,對糖尿病患者治療發揮關鍵作用。近年來,由于多層螺旋CT新技術的發展及后處理軟件的升級,可通過VR技術及3D測量工具對胰腺形態,密度進行定量測量。本研究采用多層螺旋CT測量胰腺各徑線(頭、體、尾)、長度、體積及密度,探討2型糖尿病患者與正常人胰腺形態及密度的差異,報告如下。
1.1 一般資料 回顧性分析藁城市人民醫院2014年1月至11月行腹部CT檢查的成年患者174例。糖尿病組納入標準:確診為2型糖尿病(T2DM)患者,均符合WHO(1999)糖尿病診斷標準,共40例,男14例,女26例;年齡36~78歲,平均年齡(60±10)歲。正常組納入標準:無糖尿病和糖耐量異常;無胰腺病變,無肝腎功能異常,共134例,男61例,女73例;年齡31~93歲,平均年齡(58±11)歲。2組性別比、年齡比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 掃描方法 采用GE128層螺旋CT,型號OPTIMACT-660,工作站為Advanced Workstation 4.5,掃描參數:管電壓120 kV,管電流300 mA,旋轉時間0.8 s,螺距1.375,矩陣512×512。受檢者仰臥,在平靜呼吸的吸氣末相屏氣行螺旋掃描,掃描范圍由劍突至髂嵴平面。
1.3 胰頭、體、尾的前后徑測量 按Heuck等[3]測量法,測量標準:胰頭在腸系膜血管的右側;胰體從椎體的左緣向外連線至胰體,胰尾從左腎內緣的連線至胰尾,以上各點垂直連接至胰前緣最寬徑即為前后徑。見圖1。

圖1 胰腺CT測量部位標準
1.4 胰腺長度、體積的測量 將CT獲得的數據重組成層厚、層間距均為0.625 mm的薄層圖像并傳輸至工作站,利用容積再現(volume rendering,VR),在橫斷面上逐層勾畫胰腺的輪廓,剪輯出立體胰腺,測量出胰腺體積[圖2A]。利用曲面重建(muitiplanar reconstruction,MPR)將胰腺拉直[圖2B],測量胰腺的長度[圖2C]。
1.5 體表面積計算 體表面積(BSA)(m2)=0.0061 ×身高(cm)+0.0128×體重(kg)-0.1529;胰體比(cm3/m2)=胰腺體積/BSA。

圖2 女,61歲,查體,CT平掃
1.6 胰腺密度測量 分別選在胰頭、體、尾部。
1.7 統計學分析 應用SPSS 19.0統計軟件,計量資料以±s表示,采用獨立樣本t檢驗,計數資料采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 2組胰腺形態及密度比較 與正常組相比,糖尿病組胰腺頭、體、尾徑線、體積及胰體比明顯縮小(P<0.05)。糖尿病組胰腺頭、體、尾密度CT值均明顯減低(P<0.05)。見表1。
表1 2組胰腺形態及密度比較 ±s

表1 2組胰腺形態及密度比較 ±s
指標 正常組(n=134) 糖尿病組(n=40) t值 P值胰頭(cm)2.78±0.43 2.55±0.37 3.051 0.003體部(cm) 2.13±0.40 1.85±0.40 4.002 <0.01尾部(cm) 1.98±0.37 1.66±0.31 4.857 <0.01長度(cm) 17.04±2.17 16.31±1.84 1.915 0.057體積(cm3) 59.49±17.15 41.79±11.43 6.126 <0.01胰體比(cm3/cm2) 35.11±9.64 25.17±6.53 6.112 <0.01胰頭(Hu) 40.92±10.39 36.73±11.13 2.204 0.029體部(Hu) 42.92±8.77 37.91±8.70 3.178 0.002尾部(Hu)43.64±9.01 39.23±9.58 2.683 0.008
2.2 2組不同性別各參數比較 男性糖尿病組與男性正常組胰腺尾部前后徑、胰腺體積、胰體比較,差異有統計學意義(P<0.05);但男性糖尿病組胰腺頭及體前后徑及密度與正常組比較差異未見統計學意義(P>0.05)。女性糖尿病組胰腺各徑線、體積及密度值較正常組顯著減小(P<0.05)。見表2。
表2 2組不同性別各參數比較 ±s

表2 2組不同性別各參數比較 ±s
性別 指標 正常組例數 數值糖尿病組例數 數值 t值 P值男性胰頭(cm) 61 2.82±0.44 14 2.63±0.41 1.487 0.141體部(cm) 61 2.18±0.44 14 1.92±0.55 1.951 0.055尾部(cm) 61 2.02±0.42 14 1.66±0.34 3.032 0.003長度(cm) 61 17.68±1.89 14 16.64±1.90 1.850 0.068體積(cm3) 61 62.42±19.70 14 41.47±12.28 3.801 <0.01胰體比(cm3/cm2) 61 34.58±10.59 14 23.04±6.51 3.897 <0.01胰頭(Hu) 61 38.87±12.38 14 34.74±10.68 1.152 0.253體部(Hu) 61 41.35±10.50 14 36.22±10.96 1.636 0.106尾部(Hu) 61 41.88±10.25 14 36.15±11.36 1.848 0.069女性胰頭(cm) 73 2.74±0.42 26 2.50±0.35 2.570 0.012體部(cm) 73 2.09±0.36 26 1.81±0.29 3.611 <0.01尾部(cm) 73 1.94±0.32 26 1.67±0.30 3.755 <0.01長度(cm) 73 16.50±2.25 26 16.13±1.83 0.743 0.459體積(cm3) 73 57.03±14.38 26 41.95±11.19 4.844 <0.001胰體比(cm3/cm2) 73 35.56±8.82 26 26.31±6.38 4.904 <0.001胰頭(Hu) 73 42.62±8.08 26 37.80±11.43 2.339 0.021體部(Hu) 73 44.23±6.81 26 38.81±7.30 3.418 0.001尾部(Hu)73 45.12±7.57 26 40.89±8.24 2.394 0.019
2.3 2組不同年齡各參數比較 中年組(40~65歲),正常組和糖尿病組的胰體比及胰腺頭、體密度差異有統計學意義(P>0.05),但老年組除胰體比糖尿病組與正常組差異有統計學意義(P<0.05)外,糖尿病組與正常組胰腺密度差異無統計學意義P>0.05)。見表3。
表3 2組不同年齡各參數比較 ±s

表3 2組不同年齡各參數比較 ±s
年齡(歲) 指標 正常組例數 數值糖尿病組例數 數值 t值 P值40~64胰體比 83 36.76±9.58 27 25.81±6.70 5.509 <0.001胰頭(Hu) 83 41.97±7.11 27 37.29±12.32 2.436 0.017體部(Hu) 83 43.83±6.00 27 38.95±8.86 3.242 0.002尾部(Hu) 83 43.70±7.55 27 40.48±10.11 1.761 0.81≥65胰體比 37 29.97±7.98 12 22.95±5.57 2.824 0.007胰頭(Hu) 37 35.81±14.92 12 34.64±8.13 0.259 0.797體部(Hu) 37 39.52±13.10 12 35.26±8.46 1.054 0.297尾部(Hu)37 41.50±11.74 12 35.87±8.00 1.544 0.129
糖尿病是以慢性高血糖及多種營養代謝異常為特征的代謝性疾病,糖尿病的病因基礎是胰島β細胞功能障礙和(或)數量缺失[4],多與自身免疫、遺傳和環境因素有關。糖尿病患者因胰島β細胞功能障礙,產生胰島素抵抗或分泌減少造成糖代謝紊亂,缺少胰島素的對胰島腺泡細胞的營養作用,導致外分泌功能低下,從而引起胰腺退行性改變[5,6],表現為胰腺形態學及密度改變。由于胰腺大小及形態常隨周圍器官狀態、年齡等相關因素而發生很大變化[7,8],因此,臨床需要尋找一種客觀的影像學檢查技術對胰腺定量客觀評價。
傳統胰腺檢查常采用超聲檢查,但由于胰腺在人體內解剖位置深,且與周圍器官毗鄰關系復雜,聲波的穿透力較弱,對胰腺定量研究結果缺乏客觀性。MRI對胰腺檢查有許多潛在優勢[9],多參數成像便于準確定位和全面觀察胰腺與周圍組織的關系,但空間分辨率不如CT,檢查時間長,移動偽影較多,受腸道氣體影響。近年來,隨著64排以上CT普及應用,具有的高分辨率及亞毫米的層厚,高空間分辨率可全方位不同角度觀察臟器及組織,圖像的清晰度能直觀反映胰腺及其周圍組織三維立體解剖關系,對人體器官活體定量測量指標更接近生理及病理客觀實際,所測量的數據更具有科學性。本研究采用128層螺旋CT對正常對照組及糖尿病組胰腺徑線、體積和密度定量測量評價,并觀察其與年齡及性別的關系。
本研究通過對糖尿病組與正常對照組胰腺頭、體、尾徑線,體積及胰體比定量測量,結果表明糖尿病患者胰腺的頭、體、尾徑線、體積及胰體均有不同程度的縮小,驗證了糖尿病時,胰腺形態學發生了改變,胰腺發生萎縮的[11]。按照性別進一步對胰腺定量指標進行分析,女性糖尿病組患者胰腺頭體尾前后徑均小于正常組,而男性患者,除糖尿病患者尾部徑線減小外,糖尿病組胰腺頭及體部徑線與正常組差別無明顯統計學意義。本研究結果支持糖尿病時胰腺萎縮不均衡[12],不僅與部位有關,還發現其糖尿病徑線變化與性別亦有關系。本研究結果顯示無論男性還是女性及不同年齡分組中,糖尿病組胰腺體積及胰體比,都小于正常對照組,說明胰腺定量測量指標中,胰腺體積和胰體比較胰腺單一徑線更能客觀的評價糖尿病胰腺病理變化的指標。
本研究進一步采用后處理軟件對胰腺長度定量測量,其結果顯示糖尿病患者胰腺長度略小于正常組,但兩者差異無統計學意義(P>0.05)。本結果提示,胰腺實質萎縮主要表現厚度縮小為主。
多年來,臨床上常采用CT值反映肝臟代謝異常及嚴重程度,但對胰腺病變密度改變關注較少,胰腺密度減低其病理機制主要為脂肪浸潤,引起胰島功能方面的缺陷。肥胖、高血脂、脂肪肝等自身脂肪代謝異常的因素都與胰腺的脂質沉積有關。Lee等[12]采用CT檢查評價初診T2DM患者內臟脂肪含量的研究中證明內臟脂肪含量與T2DM、高血脂、脂肪肝存在高度相關性。本研究發現糖尿病患者胰腺萎縮除表現的胰腺比正常對照組體積小[13,14],本研究糖尿病組胰腺頭體尾CT值較正常對照組CT值明顯減低,表明CT可以客觀反映糖尿病時胰腺的代謝異常[15],有研究表明,胰腺脂肪變性在糖尿病早期糖耐量異常時就出現[16]。因此,關注胰腺密度的變化,對糖尿病的早期診斷具有非常重要的價值。本課題按照年齡進行比較,發現對于大于65歲患者,正常組與糖尿病組兩者密度差別不明顯,在40歲到65歲糖尿病組胰腺頭部及體部密度減低,其病理機制有待進一步研究。
綜上所述,128層螺旋CT可以為臨床提供客觀的胰腺形態及密度的定量指標,糖尿病時,胰腺形態發生不同程度的萎縮,胰腺密度減低,本研究通過對按照年齡及性別進一步研究,表明胰腺體積及胰體比是評價糖尿病非常客觀的指標。因此,采用CT對胰腺定量研究對臨床診治糖尿病,判斷預后、評價療效具有非常重要的價值。
1 李偉,蘇秉亮.64排CT在糖尿病下肢動脈硬化閉塞癥中的應用.實用放射學雜志,2012,28:1106-1109.
2 徐瑜,畢宇芳,王衛慶,等.中國成人糖尿病流行與控制現狀-2010年中國慢病監測暨糖尿病專題調查報告解讀.中華內分泌代謝雜志,2014,30:184-186.
3 Heuck A,Maubach PA,Reiser M,et al.Age-related morphology of the normal pancreas on computed tomography.Gastrointestinal Radiol,1987,12:18-22.
4 Bergman RN,Ader M,Huecking K,et al.Accurate assessment of βcell function the hyperbolic correction.Diabetes,2002,51:S212-S220.
5 Han J,Liu YQ.Suppressed glucose metabolism in acinar cells might contribute to the development of exocrine pancreatic insufficiency in streptozotocin-induced diabetic mice.Metabolism,2010,59:1257-1267.
6 崔斌,趙長伶,賀建新,等.全胰腺CT灌注成像在2型糖尿病患者中的應用.中國醫學影像技術,2011,27:1629-1632.
7 馬洪元,陶然,孫雪峰.CT觀察與測量國人兒童正常胰腺.中國醫學影像技術,2012,28:1551-1552.
8 尚來煥.正常成人胰腺鉤突的觀察與測量.實用放射學雜志,2001,7:749-750.
9 Yu CW,Shih TT,Hsu CY,et al.Correlation between pancreatic microcirculation and type 2 diabetes in patients with coronary artery disease:dynamic contrast-enhanced MR imaging.Radiology,2009,252:704-711.
10 欒寶慶,胡玉敏,王艷萍,等.正常胰腺的表現研究:附46例胰腺疾病比較.中華放射學雜志,1991,25:325-326.
11 Gilbeau JP,Poncelet V,Libon E,et al.The density,contour,and thickness of the pancreas in diabetics:CT findings in 57 patients.A-merican J Roentgenol,1992,159:527-531.
12 Lee JS,Kim SH,Jun DW,et al.Clinical implications of fatty pancreas:correlations between fatty pancreas and metabolic syndrome.World J Gastroenterol,2009,15:1869.
13 劉翠芳,趙建農,余聰,等.多層螺旋68測量胰腺體積的準確性評價,臨床放射學雜志,2012,31:663-666.
14 王蒿,趙殿輝.胰腺形態和密度的 CT評價及臨床相關性的研究.醫學影像學雜志,2001,11:349-351.
15 Kim SY,Kim H,Cho JY,et al.Quantitative assessment of pancreatic fat by using unenhanced CT:pathologic correlation and clinical implications.Radiology,2014,271:104-112.
16 Diabet K,Yokota D,Fukushima M,et al.Insulin secretion and computed tomography values of the pancreas in the early stage of the development of diabetes.J Diabetes Investig,2012,20:371-376.