基于7.0 T心脏MR评估2型糖尿病小鼠早期心肌应变改变特点

作者：石春彦; 张宏凯; 高一峰; 张楠; 刘东婷; 杨琳; 徐磊; 范占明^*

来源：中华放射学杂志, 2022, 56(05): 569-575.

• 磁共振成像
• 糖尿病, 2型
• 糖尿病并发症
• 心肌纤维化
• 特征追踪
• 心肌应变
• 小鼠

目的旨在探讨糖尿病心肌病(DCM)早期心肌应变的改变特点。方法 60只健康4周龄雄性C57BL/6J小鼠, 采用随机数字法分为2型糖尿病(T2DM)组(30只)和对照组(30只)。对照组采用普通饲料喂养, T2DM组采用高脂饲料喂养。喂养4周后, T2DM组单次大剂量腹腔注射链脲佐菌素(STZ)溶液制作T2DM模型, 最终造模成功23只。对照组注射等剂量柠檬酸钠缓冲液。造模成功后第4、8、12、16、20和24周作为监测时间点采集实验数据。每个时间点时各组均入组9只小鼠, 然后各组随机选取6只用于体重和血糖监测及7.0 T MR图像采集, 处死剩余3只用于制作病理切片(天狼星红染色)以观察心肌间质纤维成分及微小血管的情况。MR图像采用心脏MR特征追踪(CMR-FT)技术进行分析, 获得左心室整体周向应变峰值(GPCS)和径向应变峰值(GPRS), 并测量射血分数(EF)等。观察期内, 各组自身不同监测点参数间比较采用单因素方差分析;组间参数比较采取两独立样本t检验。结果观察期内组间血糖值差异均有统计学意义(P<0.05)。观察期(4～24周)内T2DM组小鼠GPCS呈下降趋势, 组内差异有统计学意义(F=8.23, P<0.001);与对照组相比, T2DM组小鼠的GPCS于第20、24周时组间差异具有统计学意义。第20周时T2DM组GPCS为-11.4%±2.1%, 对照组为-14.3%±1.9%(t=-2.54, P=0.029);第24周时T2DM组为-12.3%±1.7%, 对照组为-14.6%±1.8%(t=-2.35, P=0.040)。EF在第24周时组间差异有统计学意义, T2DM组为51%±5%, 对照组为62%±6%(t=3.38, P=0.007)。观察期内, T2DM组小鼠GPRS呈下降趋势, 但组内和组间均差异无统计学意义(P>0.05)。心肌组织病理切片显示从第12周起T2DM组小鼠心肌间质纤维成分明显增多。结论 T2DM小鼠早期即可出现心肌间质纤维化和心肌应变的改变, 其中左心室整体周向应变峰值可较EF更早反映DCM的心功能改变。

• 单位
  首都医科大学附属北京安贞医院; 北京市心肺血管疾病研究所