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目的:本研究旨在探讨3.0T磁共振IDEAL-IQ序列对2型糖尿病巴马小型猪胰腺脂肪含量测定的价值,并进一步探讨胰腺脂肪浸润在2型糖尿病发生发展过程中的作用及其对胰岛素分泌和糖脂代谢的影响。方法:1、同一族系的两窝小型巴马猪(出生时间间隔小于一个周)共13头,用随机数字表法分为实验组(7头)和对照组(6头);用普通伺料喂养至第5个月底;从第6个月开始实验组用高脂高糖伺料喂养并经过耳缘静脉多次小剂量注射链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ),空腹血糖大于7.0mmol/L且OGTT实验显示糖耐量受损,则认为2型糖尿病造模成功;对照组继续普通伺料喂养。造模成功时及以后每个月随机选择一头糖尿病猪及正常猪进行MRI扫描,每次扫描结束后取得新鲜胰腺标本,送往广西分析测试研究中心经酸水解法获得胰腺的脂肪含量(Pancreatic fat conten,PFC),同时取部分标本送病理检查;通过MRI后处理软件在IDEAL-IQ序列的脂肪分量图上进行胰腺的质子密度脂肪分量(Pancreatic fat fraction,PFF)测量,在胰头、胰体、胰尾区域分别手动勾画ROI,每个部位测量3次取平均值。采用Bland-Altman法评价2名医师测得胰腺脂肪分量(PFF)值的一致性,采用组内相关系数(Intraclass correlation coefficient,ICC)进行描述。2、每个月MRI扫描当日清晨检测实验组及对照组所有小型巴马猪的空腹血糖(Blood glucose,GLU)、空腹胰岛素(Insulin,INS)、血清总胆固醇(Cholesterol total,TCHO)、甘油三酯(Triglyceride,TG)、高密度脂蛋白(High density lipoprotein,HDL)、低密度脂蛋白(Low density lipoprotein,LDL)、同型半胱氨酸(Homocysteine,HCY),计算胰岛素抵抗指数(Homeostasis model assessment insulin resistance,HOMA-IR)、胰岛β细胞功能指数(HOMA-β)、胰岛素活跃指数(Insulin action index,IAI),并测量每头猪的体重。3、使用SPSS22.0软件进行统计学分析,采用Kolmogorov-Smirnov(K)法检验样本是否服从正态分布,采用独立样本t检验(正态分布)或Mann-Whitney U检验(非正态分布)比较实验组与对照组间体重、胰腺脂肪含量及血糖、血脂、胰岛素等生化指标差异,采用单因素方差分析(One-way ANOVA)比较MRI测得的巴马小型猪胰腺头部、体部、尾部脂肪分布的差异,采用Pearson或者Spearman相关分析评价MRI测得的胰腺脂肪分量(PFF)与胰腺组织经酸水解法获得的新鲜标本脂肪含量(PFC)、巴马小型猪体重及血糖、血脂、胰岛素等生化指标的相关性,并列出PFC与PFF及体重的线性回归方程,验证该回归方程。P<0.05为差异有统计学意义。结果:1、小型巴马猪喂养至第5个月时T2DM组与对照组的体重、空腹血糖、空腹胰岛素及血脂等指标均无显著性差异(P>0.05)。此后随着喂养时间的延长,实验组的Weight、GUL、TG、TCHO、LDL及HOMA-IR呈上升趋势,INS、HDL、HOMA-β及IAI呈降低趋势,且与对照组有显著性差异(P<0.05)。至实验对象的截止时间,T2DM组和对照的整体喂养时间无显著性差异(P>0.05),Weight、GLU、PFC、PFF、TG、TCHO、LDL、HDL、INS及HOMA-IR、HOMA-β、IAI在T2DM组和对照组有显著性差异(P<0.05)。2、胰腺组织的病理结果显示T2DM组的胰腺脂肪含量明显增多,特别是T2DM组的胰腺中央区域脂肪含量明显高于对照组。胰腺的脂肪含量包括了间质内的脂肪浸润和实质内的脂肪变性两部分,胰腺内的脂肪分布极为不均匀,脂肪浸润是在胰腺间质内呈楔形由胰腺外周区域向中央区域逐渐发展,外周区域的脂肪浸润程度明显高于中央区域。3、经MRI测得的胰腺头部、体部、尾部的PFF没有显著性差异。两位医师所测得13例巴马小型猪胰腺的PFF值之间没有显著性差异(t=-0.477,P=0.642)。两次测量的组内相关系数ICC为0.954(95%置信区间为0.848~0.986,P<0.001),用Bland-Altman法评价两位测量者所测得的胰腺PFF值一致性高。4、PFF与PFC及weight、TG、TCHO、LDL呈明显正相关,相关系数r分别为0.928、0.919、0.824、0.828、0.824(p<0.001);与GLU、HOMA-IR呈中度正相关,相关系数r分别为0.659(P=0.014)、0.611(P=0.027),与HDL、INS、HOMA-β、IAI呈中度负相关,相关系数r分别为-0.594(P=0.032)、-6.17(P=0.025)、-0.607(P=0.028)、-0.603(P=0.029);与喂养时间(Age)及HCY没有相关性,相关系数r分别为0.385(P=0.194)、0.236(P=0.437)。5、利用MRI测得的PFF推算胰腺的实际脂肪含量PFC,建立了回归方程:Y=0.69x+9.76,Y代表需要计算的胰腺实际脂肪含量PFC,x代表MRI直接测量的胰腺脂肪分量PFF,9.76是常数项,经过统计学检验,该回归方程具有统计学意义(F=67.82,P<0.001),同时该线性回归方程具有良好的拟合度(R~2=0.86)。结论:1、本研究证实了通过高脂高糖喂养结合小剂量STZ多次注射的方法可以获得稳定的巴马小型猪T2DM模型,并可以用于相关的基础研究。2、本研究发现T2DM巴马小型猪的胰腺脂肪含量明显高于对照组,且T2DM模型中胰腺脂肪沉积由胰腺间质内的脂肪浸润和胰腺实质内的脂肪变性两部分构成,胰腺内的脂肪分布非常不均匀。3、本研究证实了MRI的IDEAL-IQ序列可以准确定量胰腺的脂肪含量,为T2DM患者胰腺病理改变的早期诊断、预后判断及疗效评估提供参考。4、本研究发现体重、甘油三酯、总胆固醇、空腹血糖及胰岛素抵抗是胰腺脂肪浸润的危险因素,高密度脂蛋白、空腹胰岛素、β细胞功能及胰岛素活跃程度是胰腺脂肪浸润的保护因素。5、本研究提出胰腺脂肪含量与血糖、血脂的代谢是相互影响及相互被影响的关系,MRI对胰腺脂肪含量的监控可以为临床降脂等新治疗靶点的选择及远期预后提供参考及评估依据。