顱外段椎動脈的超聲影像學及與腦干細胞凋亡關系的研究.pdf

1、前言
　　 椎基底動脈系統(tǒng)又稱為后循環(huán)。主要供應腦干和小腦后血供,后循環(huán)缺血是常見的缺血性腦血管病,約占缺血性卒中的20％。臨床表現(xiàn)為后循環(huán)缺血引起的肢體乏力、眩暈、共濟失調(diào)、頭疼、暈厥等癥狀。其病因多見于椎動脈狹窄或閉塞導致的血流動力學性的低灌注。神經(jīng)系統(tǒng)對缺血很敏感,神經(jīng)細胞缺血后死亡的主要方式不是壞死,而是凋亡。
　　 由于腦干是重要的神經(jīng)活動部位,腦神經(jīng)、網(wǎng)狀上行激活系統(tǒng)和重要的上下行傳導束在其間通過,當血供障礙

2、時,可造成延髓、橋腦和部分顱神經(jīng)的功能障礙,會出現(xiàn)各種不同但又相互重疊的臨床表現(xiàn)。
　　 凋亡或抗凋亡均是多樣性、偶聯(lián)性、多途徑的信號轉(zhuǎn)導過程。腦缺血后神經(jīng)元發(fā)生細胞凋亡的最有力的證據(jù)是關于其分子機制的研究,近些年由于對細胞凋亡機制的發(fā)現(xiàn)與研究,越來越多的實驗證明神經(jīng)系統(tǒng)的疾病,如癲癇、帕金森氏病、老年癡呆癥、腦缺血等,與細胞凋亡之間存在著密切關系。
　　 本研究首先得到小兒椎動脈正常和異常血流參數(shù)；然后建立兔后循環(huán)缺血

3、模型,模擬臨床改變進行實驗研究,采用彩色多普勒超聲技術(shù)得到實驗兔椎動脈血流量,血流速度等血流動力學參數(shù),進行對比研究,評價有無后循環(huán)供血不足；通過對試驗兔腦組織進行染色,觀察后循環(huán)供血區(qū)域神經(jīng)細胞形態(tài)學改變,計算腦干神經(jīng)細胞凋亡指數(shù)等,進行超聲檢測的血流參數(shù)與凋亡指數(shù)之間的相關性分析,為該病的準確診斷提供確切的理論和實驗依據(jù)。
　　 材料與方法
　　 1、2007年12月-2008年12月,在我院神經(jīng)內(nèi)科就診的156例患

4、兒,主述頭痛,頭暈,暈厥等頭部癥狀,使用美國產(chǎn)GE LOGIC 7彩色多普勒超聲診斷儀,探頭頻率為10MHz,行超聲檢查,檢測出先天性椎動脈異常病例42例,12例為椎動脈發(fā)育不對稱,15例為椎動脈椎間孔處扭曲,5例為雙側(cè)椎動脈發(fā)育不對稱伴發(fā)椎動脈扭曲,6例為先天性椎動脈發(fā)育不良,4例患兒椎動脈起源和走行異常。另選86例2-14歲正常兒童作為對照組,對照組血管內(nèi)徑和血流動力學參數(shù)經(jīng)統(tǒng)計學處理無顯著差異(p>0.05)。所有病例組患兒都進行

5、了腦電圖檢查,結(jié)果為陰性。超聲檢查患兒的椎動脈聲像圖資料,包括椎動脈內(nèi)徑、走行、搏動、頻譜形態(tài)、血流量等。
　　 2、2009年1月-2010年2月,選擇61只日本大耳白兔作為研究對象。使用日本產(chǎn)阿洛卡α10彩色多普勒超聲診斷儀,探頭頻率為10MHz。兔麻醉后記錄雙側(cè)椎動脈二維超聲及彩色多普勒超聲聲像圖特點,建立兔椎動脈結(jié)扎和狹窄模型,為椎動脈結(jié)扎組、椎動脈狹窄組,比較各組參數(shù)之間差異,于術(shù)后2小時、1天、2天等不同時間對試驗兔

6、進行超聲檢查,得到二維和彩色多普勒血流動力學參數(shù),探討臨床改變的病理基礎。
　　 3、處死試驗兔,取基底動脈全長的腦干組織,HE染色,觀察缺血后細胞形態(tài)改變,并進行腦干調(diào)亡細胞的檢測,計算調(diào)亡指數(shù),對不同組別的凋亡指數(shù)進行統(tǒng)計分析；分析椎動脈病例組血流參數(shù)與腦干調(diào)亡指數(shù)的相關性。
　　 結(jié) 果
　　 1、156個患兒中檢測出先天性椎動脈異常病例42例,椎動脈發(fā)育不對稱組12例,椎動脈椎間孔處扭曲組15例,雙側(cè)椎動

7、脈發(fā)育不對稱伴發(fā)椎動脈扭曲組5例,先天性椎動脈發(fā)育不良組6例,患兒椎動脈起源和走行異常組4例,組成5個病例組。
　　 小兒正常對照組與5個病例組之間比較顯示6組之間雙側(cè)內(nèi)徑、PSV、血流量(volume)存在差異,p<0.05；5個病例組患側(cè)和對照組間比較EDV、RI存在差異,p<0.05。
　　 椎動脈發(fā)育不對稱組12例,為雙側(cè)椎動脈內(nèi)徑相差1mm以上,其中左側(cè)4例,右側(cè)8例,雙側(cè)椎動脈內(nèi)徑、volume與正常對照組比

8、較p<0.05,健側(cè)EDV與正常對照組比較差異顯著,p<0.05,患側(cè)PI、RI與正常對照組比較差異顯著,p<0.05。
　　 椎動脈椎間孔處扭曲組15例,發(fā)生在雙側(cè)5例,左側(cè)5例,右側(cè)5例,健側(cè)椎動脈PSV、EDV、volume與正常對照組比較,p<0.05。
　　 雙側(cè)椎動脈發(fā)育不對稱伴發(fā)椎動脈扭曲組5例,扭曲均發(fā)生在右側(cè),不對稱右側(cè)3例,左側(cè)2例,患側(cè)內(nèi)徑細,與正常對照組比較p<0.05,健側(cè)血流量增加,與正常對照

9、組比較p<0.05。
　　 先天性椎動脈發(fā)育不良組6例,內(nèi)徑小于2mm,管壁增厚,血流充盈不良,搏動減弱,發(fā)生在左側(cè)5例,右側(cè)1例,患側(cè)內(nèi)徑、PSV、EDV、volume與對照組相比減少、下降明顯,p<0.05。
　　 患兒椎動脈起源和走行異常組4例,其中椎動脈起始段從主動脈弓直接起源1例,2例椎動脈越過第6、5椎間孔后進入第4椎問孔上行,1例越過第6椎間孔后入第5椎間孔上行,患側(cè)與正常對照組比較內(nèi)徑、PSV有統(tǒng)計學意義

10、,內(nèi)徑小于正常對照組,PSV高于正常對照組,p<0.05。健側(cè)內(nèi)徑、EDV、PI、RI與對照組比較有統(tǒng)計學意義,健側(cè)椎動脈內(nèi)徑增寬,EDV速度增快,阻力減小,以代償性增加椎基底動脈血供。
　　 2、構(gòu)建兔后循環(huán)缺血模型,1組為對照組,2組為椎動脈100％結(jié)扎組,3組為椎動脈70％-100％狹窄組。分別于術(shù)后2小時、1天、2天、3天、4天、5天、6天將實驗兔麻醉進行椎動脈超聲檢查,獲得血流動力學參數(shù)。
　　 正常對照組和兩

11、病例組之間比較顯示三組之間PSV、EDV、volume、PI、RI有統(tǒng)計學意義,p<0.05。
　　 結(jié)扎組與正常對照組比較健側(cè)血流速度加快,血流量增加,p<0.05,組內(nèi)比較術(shù)后不同時間PSV、EDV呈上升趨勢,p<0.05。
　　 狹窄組與正常對照組比較,健側(cè)PSV、EDV、volume增高明顯,PI、RI下降明顯,有統(tǒng)計學意義,p<0.05,而患側(cè)PSV、PI、RI、volume與正常對照組相比,下降明顯,也有統(tǒng)計

12、學意義,p<0.05,組內(nèi)比較術(shù)后不同時間血流動力學參數(shù)無統(tǒng)計學意義,p>0.05。
　　 3、取實驗兔基底動脈全長的腦干,10％中性緩沖福爾馬林固定4小時以上,石蠟包埋,在每個基底動脈中段取材,每點取1個切片,層厚3μm。
　　 HE染色后鏡下觀察椎動脈不同狹窄程度其供血區(qū)域的結(jié)構(gòu)變化,以神經(jīng)元的形態(tài)學變化作為缺血的判定指標。
　　 鏡下觀察凋亡細胞,計算凋亡指數(shù)。
　　 4、正常對照組與病例組之間凋亡

13、指數(shù)采用單因素方差分析顯示無統(tǒng)計學意義,p>0.05。椎動脈結(jié)扎組組內(nèi)凋亡指數(shù)統(tǒng)計分析顯示,隨動物模型取材時間不同,凋亡指數(shù)呈上升趨勢,而狹窄組隨不同取材時間與腦干凋亡指數(shù)之間無相關性,p>0.05,無統(tǒng)計學意義。
　　 實驗兔病例組超聲血流參數(shù)與腦干凋亡指數(shù)之間Pearson相關分析顯示呈正相關,凋亡指數(shù)與模型存活時間、PSV、volume呈正相關,p<0.05。
　　 結(jié)論
　　 1、超聲檢查能夠比較準確地顯

14、示小兒顱外段異常椎動脈的形態(tài)和走行。
　　 2、二維超聲得到的形態(tài)學改變結(jié)合血流動力學參數(shù)對評價先天性小兒椎動脈異常及后循環(huán)血供上具有很高的臨床應用價值。
　　 3、通過建立動物模型來研究后循環(huán)缺血,與臨床椎基底動脈供血障礙非常接近,在理論上和醫(yī)學臨床實踐上都有一定的意義。
　　 4、實驗兔病例組凋亡指數(shù)與血流動力學參數(shù)相關性分析,一方面說明椎動脈狹窄和閉塞與腦干細胞的凋亡有關,證實缺血時間與細胞凋亡之間的密切相