临床放射学杂志

作者：裴敏智, 蒋川云, 王克军, 高宇凡, 汪香玉, 刘昌盛, 李亮, 查云飞

单位：430060 武汉大学人民医院放射科

关键词：1型糖尿病,超短回波时间磁化转移成像,骨皮质,胶原,非酶交联

基金：本研究系国家自然科学基金面上项目（NO.82171895, NO.8257070773）; 北京医学奖励基金会重点项目（YXJL-624-0350-0091）

<b>目的</b> 采用超短回波时间磁化转移（UTE-MT）成像评价1型糖尿病（T1DM）兔胫骨皮质胶原结构变化。<b>方法</b> 20只5~6月龄雄性新西兰大白兔中随机选取14只静脉注射四氧嘧啶建立T1DM兔模型。纵向采集T1DM组（<em>n</em>=8）和对照组（<em>n</em>=6）兔于第0、12、16、20周的胫骨下段UTE-MT图像，计算磁化转移率（MTR）。第20周时，采集血清检测羧甲基赖氨酸（CML）及骨转换生化标志物，取右侧胫骨行Micro-CT扫描分析其骨皮质孔隙度（Ct.Po）和厚度（Ct.Th）。采用液相色谱-串联质谱联用（LC-MS/MS）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）及组织病理学检测分别定量骨皮质羟脯氨酸（Hyp）含量、酶交联比率（ECR）、非酶交联比率（NE-xLR）及I/III型胶原比例，并进行单轴压缩测试获取弹性模量（E）、屈服强度（YS）、韧性及屈服后韧性。统计学方法采用独立样本<em>t</em>检验、<em>Mann-Whitney U</em>检验、两因素重复测量方差分析及<em>Pearson</em>相关分析。<b>结果</b> 相较于对照组，T1DM组兔胫骨皮质MTR自第12周起降低（<em>P</em>&#x0003C;0.05），于第20周降至最低（<em>P</em>&#x0003C;0.001）。血清学检测显示第20周T1DM组血清CML、骨吸收标志物（CTX-I、DPD）水平升高，骨形成标志物（骨钙素、PINP）水平降低（<em>P</em>&#x0003C;0.05）。MTR与血清CML及骨吸收标志物水平呈负相关，与骨形成标志物水平呈正相关（<em>P</em>&#x0003C;0.05）。离体骨组织检测显示T1DM组Ct.Po及NE-xLR升高（<em>P</em>&#x0003C;0.05），Ct.Th、Hyp、ECR及I/III型胶原比例降低（<em>P</em>&#x0003C;0.05）。单轴压缩测试表明T1DM组E、YS、韧性及屈服后韧性均下降（<em>P</em>&#x0003C;0.01）。MTR与Hyp、ECR、I/III型胶原比例、Ct.Th及各项生物力学参数均呈正相关（<em>P</em>&#x0003C;0.05），与NE-xLR及Ct.Po呈负相关（<em>P</em>&#x0003C;0.05）。<b>结论</b> 基于UTE-MT的定量MTR活体评价T1DM兔胫骨骨皮质胶原结构与骨微结构动态变化是可行的，可以为T1DM骨皮质骨胶原结构改变影响骨微结构属性和机械性能的病理生理机制提供定量影像学证据。

来源：2026年第2期

《临床放射学》期刊编辑部

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