《Journal of Clinical Densitometry》:Visceral adipose tissue in obesity: A comparison between DXA and MRI measures
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内脏脂肪体积测量比较:L3椎体区域DXA与MRI的准确性分析。回顾性研究纳入28例肥胖患者,比较Hologic DXA与Siemens MRI在L3椎体区域测量的 visceral adipose tissue体积。结果显示DXA-VAT较MRI-VATtsv高68ml(p=0.0038),较MRI-VATffv高154.7ml(p<0.001),相关系数R=0.80。Bland-Altman分析显示DXA存在正向偏差(LoA分别为442,-396ml和519,-209.5ml)。研究表明DXA与MRI在L3区域VAT测量具有强相关性,但存在系统性偏差,提示需注意绝对值差异。
Tamara de Paula 和 Mancilha | Patrick J Bolan | Donald R. Dengel | Niki Oldenburg | Abdisa Taddese | Brad P. Yentzer | Lesia Lysne | Alison Wong | Nicole LaPage | Qi Wang | Lisa S Chow
明尼苏达大学运动机能学院,明尼阿波利斯,明尼苏达州,55455
摘要
背景
:虽然磁共振成像(MRI)能够准确测量内脏脂肪组织(VAT),但其成本高昂且耗时较长。双能X射线吸收测定法(DXA)提供了一种更快、更经济可行的替代方法。然而,以往DXA与MRI之间的比较通常涉及不同的解剖位置,这限制了评估的准确性。本研究旨在比较在同一解剖位置(L3椎骨)下,DXA和MRI测得的VAT体积结果。我们假设这两种方法会得到相似的VAT测量结果。
方法
:这是一项回顾性横断面研究,分析了28名非糖尿病肥胖患者(年龄18-65岁,BMI范围为≥30至≤55 kg/m2)的50对匹配的MRI和DXA扫描数据。VAT是通过手动操作DXA(Hologic Horizon A;Hologic Inc.,马尔堡,美国)扫描中的感兴趣区域(ROI),以及手动分割MRI-VAT(3T MR系统,Siemens Prisma,埃尔朗根,德国)来测量的。MRI-VAT数据分为总分割体积(MRI-VATtsv)和经脂肪分数校正后的体积(MRI-VATffv)。使用线性混合效应模型(LMM)来比较VAT估计值,并考虑了受试者内部的变异性。Bland-Altman分析用于评估两种方法之间的一致性和偏差。
结果
:尽管DXA-VAT与MRI-VATtsv(+68 mL;p=0.0038)和MRI-VATffv(+154.7 mL;p<0.001)之间存在强相关性(R=0.80;p<0.001),但DXA-VAT的测量值始终高于MRI的结果。Bland-Altman分析显示DXA-VAT相对于MRI-VATtsv(LoA:442, –396 mL)和MRI-VATffv(LoA:519, –209.5 mL)存在正向偏差。
结论
:在肥胖成年人中,DXA和MRI在L3椎骨处的VAT测量结果具有较高的一致性,但DXA测得的VAT值始终高于MRI。这些结果表明DXA是一种实用的VAT估算方法,然而系统性的偏差和相对较低的一致性凸显了在绝对VAT量化方面的差异。
引言
内脏脂肪组织(VAT)的积累与心血管疾病、代谢紊乱(1, 2, 3, 4, 5)以及全因死亡率(5, 6, 7)的风险增加有关。虽然可以通过磁共振成像(MRI)准确测量VAT,但其临床应用受到一定限制。
MRI利用脂肪-水成像技术(8)来量化腹部脂肪,从而能够详细评估脂肪类型的数量和分布(9)。多层MRI方法通过考虑受试者内部的脂肪组织移动(10, 11, 12)提供了可靠的VAT体积估计。自动分割技术的最新进展显著减少了分析时间,同时保持了高准确性(13)。然而,成像协议和量化方法的差异可能会影响VAT的绝对估计值(14),这在一定程度上取决于测量所在的解剖位置(10,15, 16, 17)。通常,第4和第5腰椎(L4-L5)区域被广泛用于MRI-derived VAT的测量(18),但也有研究使用L2至L5区域(14,17,18)。由于这种成像技术的成本较高(19,22),使其难以在大规模研究和临床环境中广泛应用。
与MRI不同,双能X射线吸收测定法(DXA)是一种实用的选择,因为它易于获取、速度快,并且能够以相对较低的成本估算全身和各部位的组成(23)。最新的软件进展使得DXA能够将腹部区域分为VAT和皮下脂肪组织(SAT),并在超重和肥胖人群中显示出良好的精度(24)。Kaul等人(25)和Taylor等人(26)验证了DXA在VAT量化方面的有效性,表明它是一种更经济、更易获取、更实用的临床评估工具。然而,测量精度存在差异。
不同的DXA制造商对VAT的解剖定义有所不同:GE-Lunar系统报告整个腹部区域的VAT和SAT(27),而Hologic系统则报告位于第4/5腰椎水平的5厘米宽区域(28)。此外,DXA-VAT的测量位置也有所不同,例如在L4水平(21,28)、L4和L5之间(29),或者仅作为ROI(感兴趣区域)内的百分比进行报告(30)。研究表明,VAT主要集中在L3和L4椎骨之间,而SAT则主要分布在下腹部,其中L5区域的体积最大(11)。
多项研究使用解剖学上匹配的区域比较了DXA和MRI测得的VAT(20,31, 32, 33, 34, 35)。然而,不同研究中解剖学匹配的定义和实施方式存在显著差异,包括椎骨水平的选择、ROI高度、DXA系统和MRI VAT量化方法的差异。这种变异性使得跨研究比较变得复杂,并导致偏差和一致性报告的结果不一致。因此,本研究旨在使用L3椎骨这一明确定义的解剖匹配区域来评估DXA和MRI测得的VAT体积,并明确探讨MRI VAT量化方法对一致性的影响。
受试者
参与者(n=88)年龄在18–65岁之间,BMI范围为≥30至≤55 kg/m2,他们参与了一项为期12周的饮食干预随机对照试验(参见FoodStudy2,医学方案HRP-590,明尼苏达大学)。参与者被随机分配到三个组:时间限制进食(TRE)、热量限制(CR)和不受限制进食(UE)(36)。由于多层MRI VAT的逐层手动分割工作非常耗时,
结果
从50对匹配的MRI和DXA扫描数据中,共手动分割并分析了767张MRI切片;这些数据来自28名参与者,他们的特征见表1。参与者的BMI从肥胖I级到III级不等,其中85.7%为白人,53.5%为男性。
表2展示了DXA和MRI测得的VAT体积的均数和95%置信区间,以及两者之间的 pairwise 比较结果。未观察到DXA-VAT与...
讨论
在本研究中,我们将DXA-VAT体积与解剖学上匹配的MRI-VAT体积进行了比较,结果显示两者之间具有较好的一致性。很少有研究探索过解剖学上匹配的ROI(20,35),并且很少像本研究那样通过手动操作DXA的腹部区域来进行测量(34)。据我们所知,这是首次在L3区域比较DXA和MRI测得的VAT的结果——该区域与总腹部VAT的相关性最强(11)。目前的结果具有临床意义...
资助
本研究得到了国家转化科学促进中心(National Center for Advancing Translational Sciences)和国立卫生研究院(National Institutes of Health)的资助。其内容仅代表作者的观点,不一定代表国家转化科学促进中心或国立卫生研究院的官方立场。
文档化的分析数据集
数据可在发表后一年内获得,需经IRB批准并联系Chow博士的团队获取。这些数据将进行去标识处理。
统计代码
代码可应要求随数据集提供,以便于数据分析。
致谢
作者声明不存在利益冲突。我们感谢研究参与者及大学研究单位的员工对本研究的贡献。