糖尿病性肠病中氧饱和度及其与运动能力相关性的研究：一项基于啮齿动物模型的光声成像研究

《Neurogastroenterology & Motility》：Mapping Oxygen Saturation and Its Correlation With Motility in Diabetic Enteropathy: A Photoacoustic Imaging Study in Rodent Models

　　

摘要

背景

糖尿病性肠病（DE）是糖尿病的常见并发症，其特征是肠道功能障碍，如腹泻和便秘。本研究旨在使用光声成像（PAI）和斑点追踪成像（STI）技术，定量评估链脲佐菌素诱导的1型糖尿病（T1DM）小鼠的肠道氧饱和度和肠道运动性的变化，并探讨它们之间的相关性。

方法

将雄性C57BL/6小鼠分为对照组、1周T1DM组和2周T1DM组。使用PAI测量平均血氧饱和度（sO₂ Avr）和平均总血红蛋白浓度（HbT Avr）。STI用于量化肠道的最大纵向位移和速度。通过Chiu评分评估组织病理学变化。

结果

研究结果显示，T1DM小鼠表现出典型症状（如体重减轻和空腹血糖升高）以及进行性的肠道黏膜损伤。随着疾病进展，sO₂ Avr和肠道运动性先增加后下降，而HbT Avr则呈现相反趋势。sO₂ Avr与肠道运动性之间存在强正相关（位移的相关系数为r = 0.784，速度的相关系数为r = 0.751；p < 0.001），并且对早期肠道损伤具有很高的诊断效能（AUC = 0.914）。PAI和STI的诊断性能均非常优秀（AUC分别为0.930和0.914，p = 0.817）。

结论

PAI不仅揭示了DE中sO₂与小肠运动性之间的强正相关关系，而且在评估小肠早期损伤方面也表现出良好的性能。

要点

1. 本研究创新性地结合了光声成像（PAI）和斑点追踪成像（STI），定量评估了链脲佐菌素诱导的1型糖尿病小鼠模型中的肠道氧饱和度（sO₂）和肠道运动性，发现糖尿病性肠病（DE）中肠道sO₂与肠道运动性之间存在显著正相关。
2. PAI在早期肠道损伤的诊断中表现出优异的性能，为糖尿病性肠病的早期诊断、病理生理学研究和疾病监测提供了一种新的无创成像工具。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可向通讯作者索取。