基于CT測定的內(nèi)臟脂肪指數(shù)與結(jié)石類型的相關(guān)性

鄧 華，黃朝友，楊 義，張園園，陸麗蘭

(1.成都市第二人民醫(yī)院泌尿外科，四川成都 610017；2.成都中醫(yī)藥大學(xué)管理學(xué)院，四川成都 611137；3.成都市第二人民醫(yī)院影像科，四川成都 610017)

近30年來，肥胖癥的患病率明顯增長，已成為全球共同面臨的重大公共衛(wèi)生危機(jī)?！吨袊用駹I養(yǎng)與慢性病狀況報告(2020年)》顯示，我國成年居民超重肥胖率超過50%，6～17歲的兒童青少年接近20%，6歲以下的兒童達(dá)到10%，預(yù)示著未來肥胖相關(guān)疾病負(fù)擔(dān)將繼續(xù)加重[1]。有研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)臟性肥胖會增加泌尿系結(jié)石形成的風(fēng)險，但是能否通過減少內(nèi)臟脂肪組織來預(yù)防泌尿系結(jié)石卻并未得到證實[2-3]。相反，許多減輕體質(zhì)量的方法反而會增加結(jié)石形成的風(fēng)險[3-4]。這說明內(nèi)臟型肥胖與泌尿系結(jié)石的關(guān)系仍存在不確定性，其原因可能是內(nèi)臟型肥胖對不同類型結(jié)石形成的影響并不相同。因此，我們對基于CT測定的內(nèi)臟脂肪指數(shù)與結(jié)石類型進(jìn)行相關(guān)性分析，以驗證內(nèi)臟型肥胖在結(jié)石形成中的確切作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，回顧性分析2015—2020年在成都市第二人民醫(yī)院進(jìn)行結(jié)石成分分析的上尿路結(jié)石成年患者717例，獲取腹部CT影像學(xué)資料等相關(guān)病例信息。其中344例經(jīng)腎鏡手術(shù)取得，310例經(jīng)輸尿管鏡手術(shù)取得，6例經(jīng)腹腔鏡手術(shù)取得，36例經(jīng)沖擊波碎石治療后排出，21例經(jīng)藥物治療后排出。

1.2 結(jié)石成分分析方法及腹部脂肪面積測定方法使用傅里葉變換紅外光譜自動分析系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)石成分分析。打開患者第3腰椎(L3)橫突斷層掃描的CT圖像，應(yīng)用sliceOmatic 5.0科研圖像處理軟件，設(shè)置人體組織閾值范圍：皮下脂肪組織(-30～-190 Hu)、內(nèi)臟脂肪組織(-150～-50 Hu)、肌間脂肪組織(-30～-190 Hu)，使用ABACS模塊進(jìn)行組織分割后分別測定肌間脂肪面積、內(nèi)臟脂肪面積和皮下脂肪面積(圖1)。

圖1 第3腰椎CT圖像的脂肪面積測定(綠色：肌間脂肪組織；黃色：內(nèi)臟脂肪組織；藍(lán)色：皮下脂肪組織)

1.3 研究方法根據(jù)結(jié)石成分分析結(jié)果對結(jié)石患者進(jìn)行分組：①單純草酸鈣結(jié)石組(僅含有草酸鈣)；②磷酸鈣結(jié)石組(含有任何比例的碳酸磷灰石，其他成分為草酸鈣)；③尿酸結(jié)石組(含有任何比例的無水尿酸，其他成分為草酸鈣)；④其他成分組(含有任何比例的其他成分)?；颊叩募￠g脂肪面積、內(nèi)臟脂肪面積、皮下脂肪面積按照身高的平方標(biāo)準(zhǔn)化處理為：肌間脂肪指數(shù)(cm2/m2)、內(nèi)臟脂肪指數(shù)(cm2/m2)、皮下脂肪指數(shù)(cm2/m2)。以中位數(shù)為界，將脂肪指數(shù)劃分為高(>中位數(shù))和低(≤中位數(shù))?；颊叩哪挲g按世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)劃分為青年(18～44歲)、中年(45～59歲)和老年(≥60歲)。對不同結(jié)石類型患者的性別、年齡、高血壓糖尿病患病情況、結(jié)石復(fù)發(fā)情況、身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)、肌間脂肪指數(shù)、內(nèi)臟脂肪指數(shù)、皮下脂肪指數(shù)進(jìn)行分析比較。

2 結(jié) 果

2.1 結(jié)石患者基本信息及結(jié)石構(gòu)成717例結(jié)石患者中，男性499例(69.6%)，女性218例(30.4%)。年齡最小18歲，最大88歲，平均(50.27±13.58)歲，青年、中年和老年患者分別為235例(32.7%)、288例(40.2%)和194例(27.1%)。高血壓和糖尿病患者分別為167例(23.3%)和91例(12.7%)。復(fù)發(fā)患者168例(23.5%)。正常、消瘦、超重和肥胖患者分別為333例(46.4%)、12例(1.7%)、279例(38.9%)和93例(13.0%)。單純草酸鈣結(jié)石380例(53.0%)、磷酸鈣結(jié)石285例(39.7%)、尿酸結(jié)石36例(5.0%)、其他結(jié)石16例(2.2%)。

2.2 結(jié)石類型影響因素的單因素分析結(jié)果不同結(jié)石類型患者的年齡和內(nèi)臟脂肪指數(shù)有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)，不同結(jié)石類型患者的性別、高血壓及糖尿病患病情況、結(jié)石復(fù)發(fā)情況、身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)、肌間脂肪指數(shù)和皮下脂肪指數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1、2。

表1 結(jié)石類型一般影響因素單因素分析結(jié)果 [例(%)]

續(xù)表1

表2 結(jié)石類型與脂肪指數(shù)關(guān)系的單因素分析結(jié)果

表2 結(jié)石類型與脂肪指數(shù)關(guān)系的單因素分析結(jié)果

影響因素結(jié)石類型單純草酸鈣結(jié)石磷酸鈣結(jié)石尿酸結(jié)石其他結(jié)石F值P值肌間脂肪指數(shù)2.16±0.992.08±0.982.16±0.962.01±1.020.4650.707內(nèi)臟脂肪指數(shù)54.07±24.5647.25±24.8356.15±23.1243.81±25.275.1280.002皮下脂肪指數(shù)51.1±23.8549.8±23.9253.94±19.3746.87±26.050.5340.659

2.3 結(jié)石類型影響因素的多因素分析結(jié)果以單純草酸鈣結(jié)石為參照類型，與老年患者相比，磷酸鈣結(jié)石更常見于青年(OR=1.78,95%CI:1.18～2.69，P=0.01)和中年(OR=1.52,95%CI:1.02～2.26，P=0.04)患者，尿酸結(jié)石較少見于青年(OR=0.27,95%CI:0.10～0.77，P=0.01)患者；與高內(nèi)臟脂肪指數(shù)患者相比，磷酸鈣結(jié)石更常見于低內(nèi)臟脂肪指數(shù)患者(OR=1.58,95%CI: 1.16～2.16，P<0.01)，見圖2。

圖2 結(jié)石類型影響因素多分類logistic回歸分析結(jié)果

3 討 論

泌尿系結(jié)石與許多代謝性疾病密切相關(guān)[5]。有研究表明，血清甘油三酯水平是影響泌尿系結(jié)石類型的獨立危險因素，高甘油三酯血癥對不同類型泌尿系結(jié)石形成的影響程度不同[6]。循環(huán)中甘油三酯水平增高常伴隨脂肪異位沉積于內(nèi)臟、骨骼肌等，從而改變?nèi)梭w脂肪的分布。目前研究已經(jīng)認(rèn)識到脂肪分布模式是許多疾病的獨立危險因素，故有學(xué)者提出內(nèi)臟型肥胖和內(nèi)臟脂肪指數(shù)的概念。與傳統(tǒng)指標(biāo)相比，內(nèi)臟脂肪指數(shù)能更好地預(yù)測心血管疾病、代謝綜合征及糖尿病的發(fā)生[7]。

內(nèi)臟型肥胖有多種定義標(biāo)準(zhǔn)，一般認(rèn)為通過腹部CT圖像測定內(nèi)臟脂肪面積最為可靠。自POPURI[8]2015年發(fā)表針對軸向CT的基于有限元法自動分割骨骼肌組織的圖像處理技術(shù)后，對醫(yī)學(xué)診斷中獲得的CT圖像進(jìn)行二次分析逐漸成為評估患者身體成分的一種首選方法[9]。既往對腹部脂肪面積的測定多選取臍平面CT圖像進(jìn)行分析，但臍平面在不同患者中的位置差異較大；目前研究多選取第3腰椎(L3)CT圖像進(jìn)行分析，故本研究也選取第3腰椎(L3)CT圖像進(jìn)行腹部脂肪面積的測定。

研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)臟型肥胖會導(dǎo)致游離脂肪酸釋放增加，使進(jìn)入循環(huán)的脂肪因子分泌受損，引起胰島素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)障礙，導(dǎo)致胰島素抵抗的發(fā)生[10]。而胰島素抵抗會導(dǎo)致尿液的酸化[11]。LEE[12]認(rèn)為，低pH尿是腹型肥胖的重要代謝特點。尿液pH值降低，會減少磷酸鈣結(jié)晶的沉積，所以理論上內(nèi)臟型肥胖患者患磷酸鈣結(jié)石的風(fēng)險會降低，與本研究的結(jié)論相同。尿液pH值降低，會導(dǎo)致尿酸結(jié)晶的沉積，所以理論上內(nèi)臟型肥胖患者患尿酸結(jié)石的風(fēng)險會增加。但本研究中，尿酸結(jié)石患者與單純草酸鈣結(jié)石患者的內(nèi)臟脂肪指數(shù)差異并無統(tǒng)計學(xué)意義，即內(nèi)臟型肥胖患者患尿酸結(jié)石的風(fēng)險并不比患單純草酸鈣結(jié)石的風(fēng)險增加。

因為本研究中尿酸結(jié)石數(shù)量較少(5%)，所以我們將純尿酸結(jié)石和尿酸/草酸鈣混合結(jié)石均納入尿酸結(jié)石組。TRINCHIERI等[13]發(fā)現(xiàn)，雖然尿酸/草酸鈣混合結(jié)石患者與純尿酸結(jié)石患者在尿液pH值上無明顯差異，但是尿酸/草酸鈣混合結(jié)石患者的BMI明顯低于純尿酸結(jié)石患者。FRIEDLANDER等[14]發(fā)現(xiàn)，尿酸/草酸鈣混合結(jié)石的代謝特點介于單純草酸鈣結(jié)石和純尿酸結(jié)石之間；尿酸/草酸鈣混合結(jié)石的尿液pH值比單純草酸鈣結(jié)石低，比純尿酸結(jié)石高，但更接近于純尿酸結(jié)石。由于本研究是將純尿酸結(jié)石和尿酸/草酸鈣混合結(jié)石作為一個整體進(jìn)行研究，故內(nèi)臟性肥胖患者患純尿酸結(jié)石和尿酸/草酸鈣混合結(jié)石的風(fēng)險是否不同，還需要積累更多的病例進(jìn)行驗證。

另一方面，年齡仍然是結(jié)石類型的獨立影響因素，這與筆者前期研究結(jié)論相同[6,15]。磷酸鈣晶體比草酸鈣晶體和尿酸晶體的沉淀速度更快；所以理論上磷酸鈣結(jié)石比單純草酸鈣結(jié)石和尿酸結(jié)石的發(fā)病年齡更早。隨著年齡增加，腎功能的逐漸下降會導(dǎo)致尿液pH值逐漸降低，所以理論上尿酸結(jié)石的發(fā)病年齡更晚。

綜上所述，內(nèi)臟性肥胖患者的結(jié)石類型以單純草酸鈣結(jié)石為主，內(nèi)臟型肥胖并不會單獨增加尿酸結(jié)石形成的風(fēng)險，但是會減少磷酸鈣結(jié)石形成的風(fēng)險。磷酸鈣結(jié)石、單純草酸鈣結(jié)石、尿酸結(jié)石的發(fā)病年齡逐漸增加。本研究為單中心、回顧性研究，樣本量不足尤其是尿酸結(jié)石例數(shù)較少，可能導(dǎo)致結(jié)論的誤差，這有待于多中心、大樣本數(shù)據(jù)資料進(jìn)一步研究。