Ⅱ型糖尿病(type Ⅱ diabetes mellitus, T2DM)是一种表现为血糖升高及全身多系统代谢紊乱的内分泌疾病。随着该病的发生和进展，可引起微血管、大血管和神经等多系统的严重病变[1]。肌少症是T2DM一种常见的慢性并发症，以骨骼肌量减少、肌力和体力下降为主要表现[2],造成患者脆性骨折、跌倒，是T2DM患者生活质量下降、残疾和死亡的重要诱因[3]。因此加强对中老年T2MD患者合并肌少症的筛查与提高诊断率对防治疾病意义重大。现临床常用生物电阻抗分析(BIA)、双能X线吸收法(DXA)、CT、MRI、超声等方法测量肌肉质量[4]。目前关于胸部能谱CT用于T2DM合并肌少症的研究鲜有报道。本研究拟通过分析T2DM患者T4能谱CT相关参数与T2DM肌少症之间的相关性，为胸部能谱CT成为T2DM合并肌少症的快速筛查方法提供理论支持。

1、资料与方法

1.1 研究对象

选取华北理工大学附属医院内分泌科2021年11月至2022年11月收治的T2DM患者69例，其中合并肌少症患者37例，男21例，女16例，年龄49～81岁，糖尿病病程1～30年；未合并肌少症患者32例，男16例，女16例，年龄59～74岁，糖尿病病程1～25年。

纳入标准：(1)临床资料完整；(2)年龄≥45岁；(3)检查前均签署知情同意书；(4)符合1999年WHO糖尿病诊断标准中T2DM的诊断标准；(5)短时间内进行脊柱宝石CT能谱成像(GSI)检查及人体成分分析。排除标准：(1)脊柱手术史；脊柱骨折；(2)原发性甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、肾脏及神经系统等可引起骨质含量异常的疾病；(3)近期有手术史、输血史或其他应激情况者；(4)依从性差，回答可信度低，检查治疗不配合的患者。

T2DM诊断符合1999年WHO糖尿病诊断标准。肌少症的诊断根据亚洲肌少症工作组(AWGS)发布的2019肌少症诊断及治疗专家共识中的诊断标准，符合诊断标准a且满足b和/或c项者[a, 肌肉质量：四肢骨骼肌指数(ASMI)男性<7.0 kg/m2,女性<5.7 kg/m2;b, 肌肉力量：握力男性<28 kg, 女性<18 kg; c, 身体活动能力：6米步行速度<1.0 m/s]。

1.2 实验室检测指标

所有受试者采用葡萄糖氧化酶法测定空腹血糖(FPG)、餐后2 h血糖(2hPG);采用乳胶增强免疫抑制法测定糖化血红蛋白(HbA1c);采用电化学发光法测定空腹胰岛素(FINS)、空腹C肽(FCP)、餐后2 h胰岛素(2hINS)、餐后2 h C肽(2hCP)。指标的测定由特定的检验科医师使用同一台全自动化学分析仪进行。

1.3 肌少症诊断指标测试

握力检测：采用香山EH101型握力器。测试前进行校正，并将握距调整在合适的范围内。测试时，受试者采取标准坐姿，两脚并立，双臂伸直自然下垂，优势手单手持电子握力计，一次性用力紧握握力计，且注意测量时不能屈臂、弯腰等。分别测定左、右手握力，反复测量3次，每次间隔1 min, 取二者平均值计算握力，以kg表示。

步行速度：采用6 m步行试验测定步行速度。以日常平路行走的步速行走6 m距离，测量受试者行走所需的时间，进一步计算行走速度，以m/s表示。

人体成分分析：采用Inbody770型人体成分测试仪，通过BIA法获取身体成分数据，包括躯干、四肢及全身的骨骼肌、体脂和体脂百分比等指标。测试时受试者空腹、排空大小便，赤足，穿轻质衣服，不携带金属物品。根据检测指标计算相关指数，ASMI=四肢骨骼肌肌肉量(kg)/身高平方(m2)。

1.4 影像学指标

采用GE Revolution CT机。患者取仰卧位，扫描范围自T1～L1。扫描参数：管电压为高低能量(80～140 kVp)瞬间切换，管电流260 mA,螺距0.984,矩阵512×512,层厚1.25 mm, 间隔1.25 mm。

应用GE AW4.7后处理系统的GSI Viewer软件，选取T4的中间层面划分感兴趣区(ROI),测量碘(水)、HAP(水)、HAP(脂肪)、钙(水)密度值、λ及40～140 keV单能量CT值。λ=(CT值40 keV-CT值70 keV)/30。以上所有数据均测量3次并取平均值，测量过程均在2名高年资影像诊断医师指导下进行。

表1 两组患者基线资料比较

表2 两组患者T4椎体40～140 keV单能量CT值比较

表3 两组患者T4椎体能谱CT相关参数比较

1.5 统计学方法

对所有数据用Excel建库，采用SPSS25.0软件进行分析。计量资料用均数±标准差表示，首先对计量资料进行方差齐性分析，若数据方差齐，则进行两独立样本t检验，方差不齐进行近似t检验，计数资料用率表示，组间比较采用卡方检验，以P<0.05为差异有统计学意义。差异有统计学意义的能谱CT参数对T2DM合并肌少症的预测价值主要应用受试者工作特征(ROC)曲线分析，并利用计算得出的阈值将各参数划分为二分类资料，建立二元Logistic回归模型，并获取有统计学意义的参数方程，分析能谱CT相关参数与T2DM合并肌少症的关系。检验水准α=0.05。

2、结果

2.1 两组患者基线资料比较(表1)

统计分析结果显示，T2DM合并肌少症组和T2DM未合并肌少症组患者间性别差异无统计学意义(P>0.05),t检验分析两组间年龄、身高、体重、BMI、FPG、2hPG、HbA1c、FINS、FCP、2hINS、2hCP、病程、握力差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性；而步速、ASMI肌少症组下降，差异具有统计学意义(P<0.05)。

2.2 两组患者T4能谱CT相关参数比较

t检验分析T2DM合并肌少症组T4椎体40～140 keV单能量CT值、碘(水)、HAP(水)、HAP(脂肪)、钙(水)密度值及λ较T2DM未合并肌少症组均明显下降，差异有统计学意义(P<0.05)(表2、3,图1、2)。

2.3 T2DM患者T4能谱CT相关参数的诊断效能评价

T4椎体40～140 keV单能量CT值、碘(水)、HAP(水)、HAP(脂肪)、钙(水)密度值、λ绘制ROC曲线，40～140 keV单能量CT值、碘(水)、HAP(水)、HAP(脂肪)、钙(水)密度值、λ曲线下面积(AUC)均>0.75,说明40～140 keV单能量CT值、碘(水)、HAP(水)、HAP(脂肪)、钙(水)密度值、λ对预测T2DM是否合并肌少症具有一定价值，诊断效能中等(表4、5,图3、4)。

2.4 二元Logistic回归分析(表6)

以表4、5中得出的T4椎体40～140 keV单能量CT值、碘(水)、HAP(水)、HAP(脂肪)、钙(水)密度值、λ阈值为截点，将各参数划分为二分类指标，进行二元Logistic回归分析，其中各参数大于各自阈值时赋值为1,小于各自阈值时赋值为0。结果显示：T2DM患者T4椎体40～140 keV单能量CT值、碘(水)、HAP(水)、HAP(脂肪)、钙(水)密度值、λ大于各自阈值时均为T2DM合并肌少症的预测因素(均0

表4 T4椎体40 keV～140 keV单能量CT值对T2DM 合并肌少症与否诊断效能分析

表5 T4椎体能谱相关参数对T2DM合并肌少症诊断效能分析

表6 T4椎体能谱CT相关参数与T2DM合并肌少症关系的二元Logistic回归分析

3、讨论

在我国成人T2DM患病率为11.2%[5],且患病率随年龄增长而增加[6]。T2DM相关的一个主要代谢缺陷是骨骼肌和脂肪组织等外周组织无法合理利用葡萄糖，而骨骼肌和脂肪组织是胰岛素刺激葡萄糖摄取的主要目标[7]。根据AWGS的定义，日本和中国T2DM患者(年龄≥65岁和>60岁)的肌少症患病率为15%[8]。Anagnostis等[9]研究表明T2DM中肌少症的患病率明显高于非糖尿病个体。因此，肌少症已被认为是T2DM患者新的并发症[10]。目前常用CT评估肌肉质量，方法为在L3水平层面手工划定区域内的骨骼肌，并计算L3的SMI。SMI=L3层面所有骨骼肌总面积(cm2)/身高的平方(m2)[11],按性别划定肌少症的判断标准：男性SMI<40.8 cm2/m2,女性SMI<34.9 cm2/m2[12]。肌肉面积测量需通过后处理软件进行阈值分割以消除脂肪组织对肌肉面积测量的影响，但选定阈值范围不一定适用于所有肌肉组织[13]。因此，仍需探寻一种操作便利、适用范围较广的筛查方法。

骨骼肌和骨骼是肌肉骨骼系统的两大组成部分，二者有密切的关系，机械、生化耦合、衰老、昼夜节律、神经系统网络、营养摄入以及外泌体均是影响二者形成及功能的重要因素[14]。在生长发育过程中，肌肉生长会促进骨量的积累。肌肉减少会影响骨骼的生长，进而影响骨骼的形状及质量[15]。肌少症和骨质疏松症作为肌肉骨骼代表性疾病，因有着共同的发病机制及不良影响，被统称为肌少-骨质疏松症[16]。GSI使用单一X线球管使高、低能量(140 kVp、80 kVp)的瞬时(<0.5 ms)切换，同时、同向、同源得到两种高、低能量的原始数据图像，同时重组出单能量图像、基物质密度图像，实现物质分离，打破常规CT形态学角度诊断的局限性，实现多参数成像定量分析[17]。GSI作为新兴检查手段，因其拥有独特的诊断方式，在骨肌系统、循环系统、炎性病变、肿瘤性病变等方面有广泛的应用[18]。能谱CT因其具有较强的组织区分能力，在骨质疏松程度的诊断、关节置换术后检查、痛风结石诊断与鉴别，骨髓瘤与骨转移瘤、骨岛的鉴别，骨损伤程度的诊断以及肌腱病变的诊断等方面均有较高的使用价值[19]。王燕平等[20]研究表明CT能谱成像技术诊断骨质疏松同DXA检查，灵敏度及特异度处于较高水平。刘传梅等[21]研究证实HAP(水)、HAP(脂肪)、脂肪(HAP)、脂肪(钙)、钙(脂肪)、钙(水)诊断骨质疏松的AUC均>0.7,诊断效能好。因此HAP(水)、HAP(脂肪)、钙(水)基物质等可用于骨密度情况评价。张羽等[22]研究结果提示在绝经后女性骨质疏松症的筛查中，胸椎定量CT检出率优于DXA。而本研究结果提示T2DM合并肌少症组T4椎体40～140 keV单能量CT值、碘(水)、HAP(水)、HAP(脂肪)、钙(水)密度值及λ较T2DM未合并肌少症组均明显下降，其原因可能与T2DM合并肌少症患者骨密度减少有关。

图1 A～D分别为T2DM合并肌少症组患者T4椎体碘（水）图、HAP（水）图、HAP（脂肪）图、钙（水）图   

图2 T2DM合并肌少症组患者T1椎体能谱曲线图   

图3 T4椎体40～140 keV单能量CT值对T2DM合并肌少症诊断效能ROC曲线   

图4 T4椎体能谱相关参数对T2DM合并肌少症诊断效能ROC曲线   

廖晨芳等[23]研究表明胸部CT扫描在评估肌肉质量的应用中具有一定的使用价值，为受试者是否有肌少症风险提供客观依据。王青青等[24]提出对于胸腔肿瘤的患者，可以通过T4和L1的CT扫描来评估肌肉质量。本次研究绘制ROC曲线以进一步量化各参数对T2DM合并肌少症的预测价值，结果显示，T4椎体40～140 keV单能量CT值、碘(水)、HAP(水)、HAP(脂肪)、钙(水)密度值及λ的AUC均>0.75,具有一定的诊断效能，且具有较高的灵敏度和特异度。王凯选等[25]研究表明对于维持性血液透析患者肌少症筛查常用的筛查问卷的AUC为0.759～0.872。申红等[26]研究指出CT L3椎体测量在老年肌少-骨质疏松症诊断中AUC为0.810～0.837。本研究与上述研究结果的AUC值相近，表明胸部能谱CT相关参数对于T2DM合并肌少症的诊断具有一定的应用价值。随着胸部CT检查的广泛应用，大部分T2MD患者在入院时接受过胸部CT检查，CT能谱成像能提供骨密度的数据，进而评估肌肉含量情况，为临床T2DM合并肌少症预警及治疗评估提供重要参考，减少检查项目。

本研究也存在一定的局限性。本研究样本量略显不足，仅选择T4椎体的能谱CT相关参数进行数据分析，并未将其与临床相关参数作进一步研究，同时并未对胸部能谱CT扫描范围内其他椎体进行数据分析，有待今后增加样本量进一步研究。

综上所述，对T2DM患者进行胸部能谱CT检查，结果表明，T4椎体能谱CT相关参数与T2DM合并肌少症具有相关性，因此，能谱CT在为临床提供有效的影像依据的同时，可用于对患者骨骼肌进行评价，具有较广阔的应用前景。

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基金资助:河北省医学科学研究课题计划资助项目(编号:20231274);

文章来源:程明慧,魏剑芬,赵建娜,等.胸部能谱CT扫描对Ⅱ型糖尿病合并肌少症的诊断价值分析[J].临床放射学杂志,2024,43(07):1191-1196.