汪學(xué)梅,方元,*,劉蘭祥,牛明佳,鄭濤,吳爽,李京龍
1.河北北方學(xué)院研究生院,河北張家口 075000;2.秦皇島市第一醫(yī)院影像科,河北秦皇島 066000;3.秦皇島市第一醫(yī)院內(nèi)分泌科,河北秦皇島 066000;
唾液腺病是發(fā)生于唾液腺的一種持續(xù)的非炎性疾病,臨床常表現(xiàn)為雙側(cè)唾液腺無痛性腫脹,以腮腺為著,其原因包括內(nèi)分泌?。ㄌ悄虿〖凹谞钕俟δ軠p退)、饑餓、服藥(硫脲、利尿劑)及酗酒等[1-2]。隨著糖尿病代謝綜合征的發(fā)病率不斷升高,2型糖尿病所致唾液腺病變逐漸受到關(guān)注[3]。研究發(fā)現(xiàn),糖尿病口干和腮腺功能減退存在顯著關(guān)聯(lián)。近年研究主要從結(jié)構(gòu)和功能2個(gè)方面對(duì)糖尿病腮腺病變進(jìn)行探討[4-6]。MRI具有多參數(shù)、多序列的成像特點(diǎn),能夠從解剖及功能2個(gè)方面描述病變,無疑對(duì)于探討糖尿病所致腮腺病變機(jī)制和全面反映腮腺的病理改變具有重要意義。目前關(guān)于MRI對(duì)2型糖尿病所致腮腺病的機(jī)制 研究鮮有報(bào)道。本研究分析MRI對(duì)于糖尿病所致腮腺病的影像學(xué)表現(xiàn)及脂肪沉積與口干等臨床癥狀之間的關(guān)系,探討2型糖尿病所致腮腺病的發(fā)病機(jī)制。
1.1 研究對(duì)象 隨機(jī)選取2012年3月—2018年9月在秦皇島第一醫(yī)院就診的2型糖尿病住院及門診患者59例(糖尿病組),所有患者均來自同一地理區(qū)域。納入標(biāo)準(zhǔn):①40~60歲男性;②臨床診斷符合2型糖尿病的診斷標(biāo)準(zhǔn),未出現(xiàn)糖尿病足、糖尿病視網(wǎng)膜病變等并發(fā)癥[7];③具有一定的文化知識(shí)水平,能夠完成口干問卷調(diào)查。排除標(biāo)準(zhǔn):①患有口腔黏膜實(shí)質(zhì)性 病變;②患有腮腺疾病,如腫瘤、炎癥等;③大量吸煙和酗酒;④近期服用影響腮腺分泌功能藥物;⑤接受過頭頸部放療;⑥患有導(dǎo)致腮腺腫大的內(nèi)分泌及其他與營養(yǎng)和激素失調(diào)有關(guān)的疾?。虎哓氀颊?;⑧使用較大固定的金屬牙種植體,影響圖像質(zhì)量者。同期選取與糖尿病患者年齡相近的90例健康人群作為對(duì)照組,包括常規(guī)體檢人員或醫(yī)護(hù)家屬。本研究經(jīng)秦皇島第一醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)并與志愿者簽訂知情同意書。
1.2 臨床評(píng)估 采用中文版口干問卷(Xeros-tomia questionnaire,XQ)調(diào)查進(jìn)食或咀嚼以及不進(jìn)食時(shí)的口干渴程度[8]。納入的糖尿病患者和健康志愿者在填寫答卷前先詳細(xì)介紹問卷標(biāo)準(zhǔn)和注意事項(xiàng),然后由患者自己獨(dú)立打分,分值越高表示口干渴程度或口干渴所致不適感越重。
1.3 檢查方法 采用Siemens 1.5T AVANTO D13超導(dǎo)MR系統(tǒng),8通道頭部線圈成像腮腺。所有受試者均行以下序列掃描:橫軸面SE序列T1WI,掃描參數(shù):TR 2000 ms,TE 7.8 ms,層厚5 mm,視野(FOV)230 mm×230 mm,矩陣256×256;壓脂T2WI(fat suppression T2 weighted imaging,F(xiàn)S-T2WI)掃描參數(shù):TR 4780 ms,TE 107 ms,層厚5 mm,F(xiàn)OV 230 mm ×230 mm,矩陣256×256;冠狀面SE序列T1WI掃描參數(shù):TR 450 ms,TE 17 ms,層厚5 mm,F(xiàn)OV 230 mm×230 mm,矩陣256×256;橫軸面T1同反相位容積內(nèi)插體部掃描序列參數(shù):TR 8.74 ms,TE 2.38 ms,層厚1 mm,F(xiàn)OV 200 mm×200 mm,矩陣287×287,體素體積0.7 mm×0.7 mm×1.0 mm,無間隔。另外進(jìn)行腮腺M(fèi)R導(dǎo)管水成像(magnetic resonance sialograpy,MRS),掃描參數(shù):TR 6000 ms,TE 486 ms,層厚2.4 mm,F(xiàn)OV 200 mm×200 mm,矩陣287×287,采用平行于腺體內(nèi)主導(dǎo)管方向的斜矢狀面采集,激勵(lì)次數(shù)2次。
1.4 圖像分析與測量
1.4.1 腮腺體積測量和導(dǎo)管成像分析 在橫軸面T1正反相位容積內(nèi)插體部序列掃描獲得的MR圖像上,采用Siemens SYNGO.VIA工作站3D體積測量軟件,對(duì)每名患者雙側(cè)腮腺逐層進(jìn)行輪廓勾畫,再由軟件自動(dòng)對(duì)各腮腺體積進(jìn)行計(jì)算,自動(dòng)得出體積。個(gè)體腮腺體積為雙側(cè)腮腺的均值;個(gè)體腮腺腫大的標(biāo)準(zhǔn)為體積超出對(duì)照組腮腺體積的均值+2倍標(biāo)準(zhǔn)差;在腮腺的導(dǎo)管MRS圖像上觀察和測量腮腺主導(dǎo)管及其主分支導(dǎo)管管徑及數(shù)量,對(duì)導(dǎo)管成像特點(diǎn)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)。
1.4.2 腮腺M(fèi)RI脂肪信號(hào)測量及脂肪分型 在常規(guī)T1WI及抑脂T2WI圖像進(jìn)行脂質(zhì)沉積信號(hào)測量。分別在腮腺T1WI及T2WI選取同樣大小的感興趣區(qū)(ROI),勾畫時(shí)避開大血管和神經(jīng);然后測量其區(qū)域內(nèi)平均信號(hào)值,在同層面測量腦脊液的信號(hào)值,得出T1WI及T2WI圖像上腮腺的相對(duì)信號(hào)值(relative signal intensity,RSI);最后取兩側(cè)腮腺的平均值,計(jì)算公式為RSI=SI腮腺/SI腦脊液。
根據(jù)腮腺形態(tài)及信號(hào)特點(diǎn),參考Izumi等[9]及許洪敏等[10]的分級(jí)分型法加以改進(jìn),對(duì)納入的糖尿病組及健康志愿者的腮腺進(jìn)行脂肪信號(hào)分型,并分為4種類型,Ⅰ型(正常腮腺):腮腺實(shí)質(zhì)信號(hào)均勻分布,腮腺信號(hào)值正常;Ⅱ型(彌漫型):腮腺脂質(zhì)彌漫均勻沉積,信號(hào)值增高;Ⅲ型(局灶型):腮腺內(nèi)散在條片狀局灶成熟脂肪浸潤,即在同反相位上,均呈高信號(hào),在壓脂T2WI上呈低信號(hào);Ⅳ型(大結(jié)節(jié)型):腮腺實(shí)質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)直徑>5 mm的結(jié)節(jié)狀局灶成熟脂肪浸潤,邊界較清楚。由2名放射科副主任醫(yī)師對(duì)腮腺M(fèi)RI圖像進(jìn)行獨(dú)立分析,根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)對(duì)腮腺M(fèi)RI影像進(jìn)行分型,結(jié)論不一致時(shí)協(xié)商統(tǒng)一。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0軟件,計(jì)量資料以±s表示,組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。RSI與口XQ得分的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析,P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 糖尿病所致腮腺體積和導(dǎo)管測量結(jié)果 糖尿病組患者腮腺體積為(47.400±13.117)cm3,顯著高于對(duì)照組的(40.997±12.612)cm3,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-2.983,P=0.003)。糖尿病組中7例(11.9%)腫大腮腺,腮腺主導(dǎo)管及分支導(dǎo)管無明顯擴(kuò)張和增減。
2.2 腮腺脂肪信號(hào)測量及腮腺脂肪形態(tài)學(xué)分型結(jié)果 糖尿病組腮腺T1WI-RSI為29.97±9.89,顯著高于對(duì)照組的24.79±8.06,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-3.501,P=0.001);而FS-T2WI-RSI為0.160±0.058,略低于對(duì)照組的0.180±0.063,差異無統(tǒng)計(jì)意義(t=1.648,P=0.101)。
糖尿病組腮腺M(fèi)RI圖像顯示,糖尿病組59例腮腺中以Ⅱ型最多見(28例),其次為Ⅲ型(24例)、Ⅳ型(7例);對(duì)照組90例均為Ⅰ型。見圖1~4。
2.3 糖尿病所致腮腺脂肪RSI與XQ得分的相關(guān)性分析結(jié)果 糖尿病組口干問卷得分明顯高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(63.305±9.624比8.389±9.879,t=-33.524,P=0.001)。XQ得分與T1-RSI及T2-RSI呈正相關(guān)(r=0.650,P=0.001;r=0.349,P=0.003),見圖5。
圖1 男,45歲,健康志愿者,Ⅰ型(正常腮腺),腮腺實(shí)質(zhì)信號(hào)均勻分布,腮腺信號(hào)值正常。A為反相位,B為同相位
圖2 男,56歲,2型糖尿病,Ⅱ型(彌漫型腮腺),腮腺脂質(zhì)彌漫均勻沉積,信號(hào)值增高。A為反相位,B為同相位
圖3 男,54歲,2型糖尿病,Ⅲ型(局灶型腮腺),腮腺內(nèi)散在條片狀局灶成熟脂肪浸潤。腮腺反相位(A)與同相位(B)均可見小片狀高信號(hào),直徑<5 mm(箭)
圖5 糖尿病組口干問卷得分與腮腺脂肪相對(duì)信號(hào)值的相關(guān)性分析。A、B分別為口干問卷得分與T1-RSI、T2-RSI的相關(guān)性分析
對(duì)于糖尿病所致腮腺病的病理及機(jī)制,國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量研究并形成多種學(xué)說[11-14],其中脂質(zhì)浸潤學(xué)說占主要地位[6]。近年研究證實(shí),腮腺脂質(zhì)浸潤可能是糖尿病患者唾液分泌減少的機(jī)制[15]。
本研究應(yīng)用MRI對(duì)糖尿病所致腮腺病的機(jī)制進(jìn)行初步探討,發(fā)現(xiàn)在糖尿病所致腮腺病中,最具特征性的影像學(xué)表現(xiàn)是脂肪沉積。納入的59例糖尿病所致腮腺的平均脂肪RSI-T1顯著高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。以往大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究證實(shí),糖尿病可導(dǎo)致唾液腺脂質(zhì)代謝失衡,進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)脂滴積聚[16-18]。還有研究發(fā)現(xiàn),糖尿病患者腮腺標(biāo)本中觀察到腺泡和導(dǎo)管細(xì)胞中存在大量胞質(zhì)內(nèi)脂肪包涵體,基質(zhì)內(nèi)脂肪浸潤豐富,胞質(zhì)內(nèi)液泡增多,在病理組織學(xué)角度證實(shí)脂質(zhì)沉積的存在[4,6,19]。本研究中,腮腺影像學(xué)表現(xiàn)與 以往病理研究高度吻合,進(jìn)一步驗(yàn)證了糖尿病所致腮 腺病的病變實(shí)質(zhì)為脂質(zhì)沉積。
在腮腺脂肪的形態(tài)學(xué)分析方面,本研究應(yīng)用同(in phase)/反(out phase)相位成像和傳統(tǒng)的脂肪飽和(TSE-FS)壓脂序列相對(duì)照,對(duì)糖尿病所致腮腺進(jìn)行形態(tài)和信號(hào)檢測。利用反相位的優(yōu)勢與傳統(tǒng)的FS壓脂序列相結(jié)合,將腮腺分為正常型、彌漫型、局灶型和大結(jié)節(jié)型,糖尿病組以Ⅱ型最多見(28例),其為Ⅲ型(24例)和Ⅳ型(7例);對(duì)照組均為Ⅰ型,提示糖尿病患者腮腺不僅出現(xiàn)脂質(zhì)含量增高,且部分腮腺還出現(xiàn)局灶成熟脂肪沉積,其原因?yàn)椋孩儆捎谌俦旧硎呛M織,糖尿病所致高血糖和血糖不穩(wěn)定會(huì)損傷腮腺的結(jié)構(gòu)和功能[11,20]。糖尿病導(dǎo)致的脂類代謝紊亂如唾液腺磷脂值、游離脂肪酸及三酰甘油的變化也可能導(dǎo)致唾液腺結(jié)構(gòu)的有害變化,這種損害可能導(dǎo)致脂肪細(xì)胞異常增生[21-23]。②糖尿病所致腮腺病也存在脂肪含量的變化,包括胞質(zhì)內(nèi)和間質(zhì)脂肪沉積[6]。③糖尿病所致腮腺病在發(fā)病機(jī)制上也可能與自身免疫相關(guān),其他細(xì)胞通過誘導(dǎo)各種因子產(chǎn)生脂肪細(xì)胞,從而調(diào)控脂肪生成[9,24]。
本研究采取口干問卷調(diào)查的方式證明2型糖尿病的口干指數(shù)顯著高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明口干在2型糖尿病患者中普遍存在[23]。與上述糖尿病所致腮腺病影像學(xué)表現(xiàn)相聯(lián)系,推斷得出糖尿病所致腮腺出現(xiàn)大量脂肪沉積可能是導(dǎo)致糖尿病患者口干的主要原因。糖尿病所致腮腺基質(zhì)脂肪浸潤豐富,腮腺腺泡結(jié)構(gòu)體積減少,胞質(zhì)內(nèi)脂質(zhì)空泡數(shù)量增多,分泌顆粒少,正是由于唾液腺這種結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致2型糖尿病患者唾液分泌減少和唾液質(zhì)量的變化,從而發(fā)生口干[19,25]。本研究利用MRI的優(yōu)勢特點(diǎn)對(duì)糖尿病性腮腺的脂肪信號(hào)進(jìn)行分型和測量,并將RSI和口干問卷分值進(jìn)行相關(guān)分析,證明腮腺的脂肪信號(hào)值和口干指數(shù)呈正相關(guān)(r=0.650)??诟商崾就僖毫髁繙p少。腮腺脂肪沉積越嚴(yán)重,其唾液分泌功能越差,從而流量越低,口干越嚴(yán)重。
本研究發(fā)現(xiàn),糖尿病所致腮腺病出現(xiàn)部分腮腺肥大和腫大的發(fā)生率僅為11.9%。最后對(duì)腮腺導(dǎo)管進(jìn)行MRI觀察發(fā)現(xiàn),無一例糖尿病所致腮腺出現(xiàn)主導(dǎo)管及分支導(dǎo)管擴(kuò)張及數(shù)量明顯增減,與Merlo等[4]的病理研究結(jié)果一致。與干燥綜合征的特征截然不同,糖尿病所致腮腺病的病變實(shí)質(zhì)為脂質(zhì)浸潤,非炎性機(jī)制[26]。
本研究利用MRI評(píng)價(jià)腮腺的形態(tài)學(xué)和微結(jié)構(gòu)的變化,分析糖尿病所致腮腺病的發(fā)病機(jī)制可能是腮腺的脂質(zhì)沉積破壞了正常腺體結(jié)構(gòu),減弱了唾液腺的分泌功能,使唾液量減少,從而導(dǎo)致口干。本研究的不足之處在于未采取唾液流率測定對(duì)口干程度進(jìn)行客觀的量化研究;同時(shí)由于沒有活檢病理的實(shí)體對(duì)照,對(duì)成熟脂肪的成因未完全闡釋清楚。今后的研究將以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),應(yīng)用MRI的新興技術(shù)對(duì)糖尿病所致腮腺病的發(fā)病機(jī)制進(jìn)一步深入探索。