大腿骨骼肌肌内脂肪组织的含量对肥胖症男性患者糖代谢的 影响.pdf
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1、Vol.43 No.9 Sept.2023上海交通大学学报(医学版)JOURNAL OF SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY(MEDICAL SCIENCE)http:/上海交通大学学报(医学版),2023,43(9)大腿骨骼肌肌内脂肪组织的含量对肥胖症男性患者糖代谢的影响卢晓冰1,岳江1,何晟赟2,董莹1,路青2,麻静11.上海交通大学医学院附属仁济医院内分泌科,上海 200127;2.上海交通大学医学院附属仁济医院放射科,上海 200127摘要目的探讨单纯性肥胖症男性患者中大腿骨骼肌肌内脂肪组织(intramuscular adipose tissue,IMAT)含
2、量与糖代谢的相关性。方法选取2019年12月2020年12月于上海交通大学医学院附属仁济医院内分泌科肥胖专病门诊就诊的80例单纯性肥胖症男性患者,根据口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT)结果将其分为糖耐量正常(normal glucose tolerance,NGT)组与糖调节受损(impaired glucose regulation,IGR)组。收集并比较2组患者的一般资料及实验室检测指标。采用mDixon-Quant技术测量2组患者的大腿各骨骼肌IMAT含量,并对其骨骼肌质子密度脂肪分数(proton density fat fracti
3、on,PDFF)进行比较。通过多因素Logistic回归模型分析IGR发生的独立影响因素。结果与NGT组相比,IGR组患者的腰围较大(P=0.017),谷丙转氨酶、谷草转氨酶、-谷氨酰转移酶(-glutamyl transferase,GGT)、三酰甘油(triacylglycerol,TAG)、血清游离脂肪酸(nonestesterified fatty acid,NEFA)水平以及缝匠肌PDFF均较高(均P0.05)。经对年龄、体质量指数、GGT、TAG、NEFA等混杂因素进行校正后,多因素Logistic回归分析的结果显示股外侧肌PDFF、半腱肌PDFF与缝匠肌PDFF是IGR发生的危险
4、因素(均P0.05)。结论单纯性肥胖症男性患者中大腿股外侧肌IMAT、半腱肌IMAT、缝匠肌IMAT的含量升高将增加IGR的发生风险。关键词肥胖症;肌内脂肪;糖代谢;骨骼肌;磁共振成像DOI10.3969/j.issn.1674-8115.2023.09.011 中图分类号R589.1 文献标志码AEffect of intramuscular adipose tissue in the skeletal muscle of thigh on glucose metabolism in male patients with obesityLU Xiaobing1,YUE Jiang1,HE S
5、hengyun2,DONG Ying1,LU Qing2,MA Jing11.Department of Endocrinology,Renji Hospital,Shanghai Jiao Tong University School of Medicine,Shanghai 200127,China;2.Department of Radiology,Renji Hospital,Shanghai Jiao Tong University School of Medicine,Shanghai 200127,ChinaAbstract Objective To investigate th
6、e correlation between intramuscular adipose tissue(IMAT)content and glucose metabolism in male patients with obesity.Methods Eighty male patients with obesity were recruited from the Endocrinology Department of Renji Hospital,Shanghai Jiao Tong University School of Medicine from December 2019 to Dec
7、ember 2020.According to the results of oral glucose tolerance test(OGTT),they were divided into normal glucose tolerance(NGT)group and impaired glucose regulation(IGR)group.General data and laboratory test indicators of the two groups were collected and compared.mDixon-Quant technique was used to me
8、asure the IMAT content in each skeletal muscle of the thigh in the two groups,and the proton density fat fractions(PDFF)of skeletal muscle in the two groups were compared.The multivariate Logistic regression model was used to analyze the independent influencing factors of IGR occurrence.Results Comp
9、ared with the NGT group,patients in the IGR group had a larger waist circumference(P=0.017),higher glutamic-pyruvic transaminase level,glutamic-oxaloacetic transaminase level,-glutamyl transferase(GGT)level,triacylglycerol(TAG)level,nonestesterified fatty acid(NEFA)level and sartorius PDFF(all P0.05
10、).After adjusting for confounding factors such as age,body mass index,GGT,TAG and NEFA,the results of multivariate Logistic regression analysis showed that PDFF of vastus lateralis,semitendinosus and sartorius were the risk factors for IGR(all P0.05).Conclusion Higher levels of IMAT content in vastu
11、s lateralis,semitendinosus and sartorius will increase the risk of IGR in male patients with obesity.Key words obesity;intramuscular adipose;glucose metabolism;skeletal muscle;magnetic resonance imaging(MRI)论著 临床研究基金项目 上海交通大学医学院“双百人”项目(20181807)。作者简介 卢晓冰(1997),女,硕士生;电子信箱:。岳江(1983),男,博士,主治医师;电子信箱:。通信
12、作者 麻静,电子信箱:。Funding Information Two-hundred Talents Program of Shanghai Jiao Tong University School of Medicine(20181807).Corresponding Author MA Jing,E-mail:.11692023,43(9)上海交通大学学报(医学版)Vol.43 No.9 Sept.2023JOURNAL OF SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY(MEDICAL SCIENCE)当前,随着经济、生活水平的提升,肥胖症的发生率与日俱增。2020年中国居
13、民营养与慢性病状况报告显示,中国居民超重和肥胖率已超50%,其中16.4%为肥胖。越来越多的研究指出,异位脂肪沉积是诸多代谢性疾病(如脂肪肝、代谢综合征、糖尿病等)以及心脑血管疾病的危险因素1-3;且近年来有关肌肉内部脂肪的积聚与胰岛素抵抗的相关性研究,备受学者们的关注2-5。骨骼肌是机体能量代谢的重要场所,需依赖糖和脂肪的氧化为其供能。因此,骨骼肌脂肪的积累以及糖脂分解代谢过程中产生的代谢产物等都可能影响骨骼肌的胰岛素信号通路6。近期的研究表明,骨骼肌中的脂肪组织能够分泌一些细胞因子如白细胞介素-8(interleukin-8,IL-8)、抵抗素(resistin)、前列腺素 E2(pros
14、taglandin E2,PGE2)等来影响胰岛素的信号转导,导致胰岛素抵抗的发生4,7。骨骼肌中脂肪酸(free fatty acid,FFA)和炎症分子从其他组织(特别是内脏脂肪组织)流入的增加,也可诱发骨骼肌炎症,影响肌细胞代谢,从而导致胰岛素抵抗8。此外,有研究发现骨骼肌内线粒体功能障碍、脂质过氧化均可在胰岛素抵抗的发生与发展中产生重要作用9-10。相关临床研究11显示,大腿脂肪组织的异常沉积是肥胖症和2型糖尿病患者胰岛素抵抗的重要影响因素。且各年龄层以及各种族的研究中均发现,糖尿病患者往往具有更多的肌肉内脂肪12-15。目前,流行病学调查以及临床上评价肥胖程度最常用的工具为体质量指数
15、(body mass index,BMI),但该指数并不能具体反映脂肪在体内的分布情况。同时,现有的研究多采用双能 X线吸收测定法(dual-energy X-ray absorptiometry,DXA)和电子计算机断层扫描(computer tomography,CT)来评估体内脂肪分布,但该两种检查手段均存在一定的局限性,如电离辐射损伤、不能精确地分辨骨骼肌组织与脂肪组织等。随着影像学技术的发展,基于安全无辐射,对软组织具有良好的分辨率,可从不同方位进行多参数、多序列成像,对全身器官组织内的脂肪进行测量分 析 等 优 势,磁 共 振 成 像(magnetic resonance imag
16、ing,MRI)技术在定量评估体内脂肪的应用中逐渐受到了关注,被认为是组织-器官水平测量脂肪含量的最精确的手段之一16-17,且已成为肝脏脂肪量化的主要手段17。基于此,本研究采用 mDixon-Quant技术(一种MRI技术)对单纯性肥胖症男性患者大腿骨骼肌肌内脂肪组织(intramuscular adipose tissue,IMAT)含量进行定量分析,并探讨骨骼肌IMAT与糖代谢之间的关系,以期为肥胖症及糖尿病等代谢性疾病的临床干预提供科学依据。1对象与方法1.1研究对象选取2019年12月2020年12月于上海交通大学医学院附属仁济医院内分泌科肥胖专病门诊就诊的单纯性肥胖症男性患者为研
17、究对象。纳入标准:年龄18 周岁。符合 中国居民肥胖防治专家共识18中的肥胖诊断标准,即BMI28 kg/m2。排除标准:继发性肥胖,如由库欣综合征、甲状腺功能减退等导致的肥胖。既往有糖尿病药物、激素类药物、精神类药物等影响体质量的药物使用史。存在MRI检查禁忌证。有严重的系统性疾病,如心力衰竭、肝肾功能衰竭、肿瘤病史等。最终,本研究共纳入 80例患者,年龄 2159岁,平均年龄为(35.379.05)岁,平均BMI为(35.475.70)kg/m2。1.2研究方法1.2.1临床资料的收集(1)一般资料。收集患者的一般资料,包括年龄、身高、体质量、腰围(waist circumference,
18、WC)、臀围(hip circumference,HC),并计算BMI,公式如下:BMI(kg/m2)=体质量(kg)/身高2(m2)。(2)实验室检测指标。所有受试者于禁食 12 h后,开展口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT)。在服用75 g葡萄糖后,分别于0、0.5、1、2、3 h时采集血液样本,并收集如下指标:糖代谢相关指标,包括糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1c)水 平,空 腹 血 糖(fasting blood glucose,FBG)、餐 后 0.5 h 血 糖(0.5 h postprandi
19、al blood glucose,PBG-0.5h)、餐后1 h血糖(PBG-1h)、餐后 2 h 血糖(PBG-2h)、餐后 3 h 血糖(PBG-3h)水平,以及其对应时间点的胰岛素水平空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)、餐后 0.5 h 胰岛 素(0.5 h insulin,INS-0.5h)、餐 后 1 h 胰 岛 素(INS-1h)、餐后2 h胰岛素(INS-2h)、餐后3 h胰岛素(INS-3h)和 C 肽 水 平 空 腹 C 肽(fasting 1170卢晓冰,等大腿骨骼肌肌内脂肪组织的含量对肥胖症男性患者糖代谢的影响http:/上海交通大学学报(医学版),2
20、023,43(9)C-peptide,FCP)、餐后 0.5 h C 肽(0.5 h C-peptide,CP-0.5h)、餐后 1 h C 肽(CP-1h)、餐后 2 h C 肽(CP-2h)、餐后3 h C肽(CP-3h),并计算胰岛素抵抗 指 数(homeostasis model assessment of insulin resistance,HOMA-IR),公式如下:HOMA-IR=FPG(mmol/L)FINS(U/mL)/22.5。其他生化指标,包括谷丙转氨酶(glutamic-pyruvic transaminase,GPT)、谷 草 转 氨 酶(glutamic-oxal
21、oacetic transaminase,GOT)、-谷氨酰转移酶(-glutamyl transferase,GGT)、血 尿 素 氮(blood urea nitrogenurea,BUN)、血尿酸(uric acid,UA)、血肌酐(creatinine,Cre)、三酰甘油(triacylglycerol,TAG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋 白 胆 固 醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低 密 度 脂 蛋 白 胆 固 醇(low-density lipoprotein cholesterol
22、,LDL-C)、血清游离脂肪酸(nonestesterified fatty acid,NEFA)。(3)影像学资料。通过mDixon-Quant技术对入组患者行大腿轴位扫描以获得脂肪分数相的图像,并计算大腿各个骨骼肌(包括股外侧肌、股直肌、股内侧肌、股中间肌、股二头肌、半腱肌、半膜肌、大收肌、股薄肌、缝匠肌)的质子密度脂肪分数(proton density fat fraction,PDFF),用以评估骨骼肌的IMAT含量。1.2.2患者分组根据患者的OGTT结果及2023版美国糖尿病协会糖尿病诊疗标准19,将其分为2 组:糖 耐 量 正 常(normal glucose tolerance
23、,NGT)组,即 FPG 水平5.6 mmol/L 且 PBG-2h 水平7.8 mmol/L。糖 调 节 受 损(impaired glucose regulation,IGR)组,即 FPG 水 平 5.6 mmol/L 和(或)PBG-2h水平7.8 mmol/L。1.3统计学方法使用SPSS 26.0软件进行统计分析。符合正态分布的定量资料采用xs表示,组间比较采用独立样本t检验;符合非正态分布的定量资料采用M(Q1,Q3)表示,组间比较采用Mann-Whitney U检验。通过多因素Logistic回归模型对大腿各个骨骼肌的IMAT含量与IGR的发生风险进行分析。P0.05表示差异具
24、有统计学意义。2结果2.1患者的一般资料和实验室检测指标的比较本研究将80例单纯性肥胖症男性患者分为2组,即NGT组41例、IGR组39例。对该2组患者的一般资料和实验室检测指标进行分析,结果(表 1)显示:一般资料。IGR组患者的WC较NGT组增加(P=0.017)。实验室检测指标。糖代谢相关指标方面,IGR组患者的 FBG、PBG-0.5h、PBG-1h、PBG-2h、PBG-3h、INS-2h、INS-3h、FCP、CP-3h、HbA1c及HOMA-IR较NGT组均有升高(均P0.05);而其INS-0.5h、CP-0.5h则低于NGT组(均P0.05)。其他生化指标方面,IGR 组患者
25、的 GPT、GOT、GGT、TAG、NEFA均高于NGT组(均P0.05)。表12组患者的一般资料和实验室检测指标比较Tab 1Comparation of general data and laboratory test indicators of obese patients between the two groupsGeneral dataAge/yearBMI/(kg m2)WC/cmHC/cmWHRLaboratory test indicatorsFBG/(mmol L1)PBG-0.5h/(mmol L1)PBG-1h/(mmol L1)PBG-2h/(mmol L1)PBG-
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