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文檔簡介
1、本研究的目的是通過各種不同影像學方法來顯示IP存在時間及范圍。 第一部分:大鼠急性腦缺血再灌注模型缺血半暗帶的磁共振彌散成像研究目的:采用Wistar大鼠制作大腦中動脈閉塞(middlecerebralarteryocclusion,MCAO)缺血再灌注模型,研究IP的DWI及DTI演變規(guī)律。 材料與方法:成年雄性Wistar鼠隨機分為永久缺血組、缺血再灌注組(0.5h、1.5h、2.5h、3.5h組),參照改良Zea-
2、Longa線栓法制作MCAO模型。采用GE1.5TTwinSpeedInfinitywithExciteI超導磁共振系統(tǒng),3英寸表面線圈,行軸位DWI、DTI和T2WI檢查。MRI檢查時間分別為插線成功后30min、1h、2h、3h、4h、5h、6h、9h、12h、15h、24h。取4點興趣區(qū),1、2、3點位于DWI高信號內,1點為梗死中心區(qū),3點為梗死邊緣區(qū),2點為1、3點的中點;4點為DWI高信號鄰近的正常信號區(qū)。測量參數包括表觀彌
3、散系數(apparentdiffusioncoefficient,ADC)、平均彌散系數(averagediffusioncoefficient,DCavg)、部分各向異性(fractionalanisotropy,F(xiàn)A)、相對各向異性(relativeanisotropy,RA)、容積比(volumeratio,VR),計算時采用病變側與正常側的比值。采用SPSS11.0統(tǒng)計分析軟件包進行統(tǒng)計學處理,以P<0.05作為檢驗水準。大鼠處
4、死后分別行HE、TTC、COX-2免疫組化染色。 結果:(1)大鼠MCAO缺血再灌注模型的彌散參數24h內具有規(guī)律性:ADC和DCavg呈雙向式,先減低,6h~9h輕度上升,而后再下降;FA、1-VR、RA先高于正常,9h后下降低于正常。(2)缺血灶內不同部位單因素方差分析示:1、2點間3h內、1、3點間9h內、2、3點間3~9h內的ADC和DCavg有顯著性差異(P<0.05);1、2點和1、3點間5h~6h內、2、3點間6h
5、內FA、1-VR、RA有顯著性差異(P<0.05);4點與1、2、3點間24h內均有顯著性差異(P<0.05)。(3)組間單因素方差分析示:2.5h和3.5h再灌注組與永久缺血組間無顯著性差異(P>0.05);0.5h、1.5h再灌注組與永久缺血組、2.5h和3.5h再灌注組的2、3點間6h~9h內有顯著性差異(P<0.05)。(4)TTC染色梗死面積與DWI高信號面積配對t檢驗示6h內有顯著性差異(P<0.05),6h后無顯著性差異(
6、P>0.05);組間24hT2WI梗死面積單因素方差分析示永久缺血組、2.5h再灌注組、3.5h再灌注組與0.5h再灌注組間有顯著性差異(P<0.05),永久缺血組、3.5h再灌注組與1.5h再灌注組間有顯著性差異(P<0.05),余組間無顯著性差異(P>0.05)。(5)COX-2免疫組化染色示:4h~5h缺血邊緣出現(xiàn)陽性細胞;6h~9h表達最強;核心區(qū)未見陽性細胞。 結論:(1)隨著缺血時間延長,IP從中心向周邊范圍逐漸減小
7、,其存在時間窗與空間位置相關,靠近梗死中心區(qū)IP存在時間短(3h內),遠離梗死中心區(qū)存在時間長(約9h);(2)各向異性參數對于判斷IP的敏感度不如ADC和DCavg;(3)缺血灶周圍存在DWI信號正常、彌散輕度受限、各向異性輕度增高區(qū),不是IP,不會進展為梗死;(4)COX-2免疫陽性細胞6h后在邊緣區(qū)大量表達,提示邊緣區(qū)大量細胞凋亡,預示IP轉為不可逆壞死組織;(5)鼠腦缺血再灌注時間窗為2.5h內。 第二部分:猴腦缺血再灌
8、注模型缺血半暗帶的影像學演變規(guī)律研究目的:研究正常猴腦CT灌注、MRI各序列表現(xiàn)以及猴腦MCAO缺血再灌注模型IP的影像學演變規(guī)律。 材料與方法:成年猴7只,介入法制作MCAO模型。采用GELightSpeedpro16CT行CT平掃及灌注檢查。采用GE1.5TTwinSpeedInfiuitywithExciteI超導磁共振系統(tǒng),正交頭線圈,行T1WI、T2WI和對比增強T1WI、DWI、DTI、PWI、MRS及MRA檢查。測
9、量參數包括腦血流量(cerebralbloodflow,CBF)、腦血容量(cerebralbloodvolume,CBV)、平均通過時間(meantransittime,MTT)、ADC、DCavg、FA、RA、1-VR、負性強化積分(negativeenhancementintegral,NEI)、N-乙酰天門冬氨酸(N-acetylaspartate,NAA)、膽堿(choline,Cho)、肌酸(creatine,Cr)、乳酸及
10、脂質(lactateandlipid,LL)、NAA/Cr、Cho/Cr。正常猴腦取興趣區(qū)為皮層灰質、白質、基底節(jié)。梗死猴掃描時間為導絲到位后1h、5h、10h、15h、20h、24h、48h,以24hT2WI高信號區(qū)為基準,取4點興趣區(qū),1、2、3點位于高信號內,1點為梗死中心區(qū),3點為梗死邊緣區(qū),2點為1、3點的中點;4點為缺血灶鄰近的正常信號區(qū),計算患側與健側的比值。采用SPSS11.0統(tǒng)計分析軟件包進行統(tǒng)計學處理,以P<0.05
11、作為檢驗水準。 結果:(1)正常猴腦不同部位單因素方差分析示CBF、CBV、FA、1-VR、NEI間有顯著性差異(P<0.05),組間分析示皮層灰質、基底節(jié)與白質間有顯著性差異(P<0.05),皮層灰質與基底節(jié)間無顯著性差異(P>0.05);Cho、Cr、NAA和NAA/Cr不同部位間有顯著性差異(P<0.05)。(2)7只猴中5只模型成功,不同影像學檢查參數示缺血灶內不同部位演變不同,約15h1、2、3點有融合趨勢。(3)缺血
12、灶內不同區(qū)域(1、2、3點)單因素方差分析示:20h內rCBF和rNEI、15h內rCBV和rDCavg、10h內rADC和r(1-VR)、5h內rFA和rRA、24hrMTT有顯著性差異(P<0.05)。(4)4點與1、2、3點單因素方差分析示:rCBV、rCBF、rMTT、rDCavg、rADC、rNEI24h內均有顯著性差異(P<0.05);rFA、rRA1h有顯著性差異(P<0.05);r(1-VR)1~10h內有顯著性差異(P
13、<0.05)。(5)利用二值多元BinaryLogistic回歸分析計算IP的概率方程,示rCBF、rADC、rDCavg、rNEI與時間可組成方程,rCBV可獨立組成方程,rCBF影響力最大。(6)ROC曲線計算IP的閾值分別為rCBF>0.203、rCBV>0.483、rADC>0.571、rDCavg>0.614、rNEI>0.25。(7)不同時間點同一參數測量面積單因素方差分析示:DWI、ADC、DCavg、MTT面積各時間點間
14、無顯著性差異(P>0.05);CBF、CBV、NEI面積各時間點間有顯著性差異(P<0.05)。(8)同一時間點不同參數測量面積單因素方差分析示:DWI、ADC與DCavg面積間、NEI與CBV面積間均無顯著性差異(P>0.05);MTT與DWI、ADC、DCavg、CBF面積間1~10h有顯著性差異(P<0.05);MTT與NEI、CBV面積間24h內均有顯著性差異(P<0.05);CBF與NEI、CBV面積間10h后有顯著性差異(P
15、<0.05)。(9)設計計算機圖像處理軟件,以24hT2WI缺血范圍標定最終缺血面積,將ROC曲線計算的rCBF的IP閾值帶入標定值中,在灰階CBF圖上以紅色標記出所選范圍內的IP,與PWI(MTT)-DWI面積比較示二者間有顯著性差異(P<0.05),15h前前者所得IP面積大于后者,20h、24h前者小于后者。(10)不同部位間MRS代謝物單因素方差分析示:rCho/Cr均無顯著性差異(P>0.05);rNAA/Cr均有顯著性差異(
16、P<0.05);1h~20hrLL有顯著性差異(P<0.05);組間分析示1、3點間1h~15hrNAA/Cr和1h、5hrLL有顯著性差異(P<0.05);4點與1、3點間1h~24hrNAA/Cr和1h~20hrLL有顯著性差異(P<0.05)。 結論:(1)正常猴腦不同部位生理學特性不同,其血流動力學參數、各向異性參數及MRS代謝物有所差異。(2)IP的影像學演變:壞死區(qū)隨時間變化由核心向周邊擴展,但并非呈線性,鄰近核心區(qū)
17、IP演變較迅速,遠離核心區(qū)IP演變相對緩慢;核心區(qū)的部分影像學參數隨著時間變化并非一成不變。(3)IP的時間窗應分為治療時間窗和存在時間窗,二者意義不同,IP存在時間窗為15~20h。(4)CBV是判斷腦組織是否存活的最佳指標,CBF是判斷IP的最佳指標。(5)超急性及急性腦梗死的最佳影像學檢查流程為:DWI→CT灌注或PWI,CT灌注應為首選。(6)IP閾值分別rCBF>0.203、rCBV>0.483、rADC>0.571、rDCa
18、vg>0.614、rNEI>0.25。(7)IP的面積:PWI-DWI不能準確估計IP實際面積,早期低于實際面積,晚期顯示的為良性灌注減少區(qū)。CT灌注(MTT)與DWI相匹配更為準確。根據IP閾值結合計算機軟件可較為形象的描述IP面積:1h約為20~38%,5h~10h為平臺期,約為15~35%,15h下降為13~25%,而后銳減,20h約為9~15%,24h約為3~12%。(8)MRS判斷IP有一定限度,NAA對于IP的顯示優(yōu)于Lac
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