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《华中科技大学》 2009年
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去势兔骨质疏松MR定量和功能成像:与骨密度、组织学对照研究

杨海涛  
【摘要】: 第一部分去势兔骨质疏松模型的建立和MR T_2~*弛豫时间定量研究 目的:建立去势兔骨质疏松的模型,探讨骨质疏松后腰椎MR T_2~*弛豫时间与BMD、病理组织学的相关性和敏感性。 材料与方法:新西兰大白兔22只,随机分为2组(OVX组12只,对照组10只)。双侧卵巢切除术后3、5、7月分别行MRI和DEXA检测腰椎的有效横向弛豫时间(T_2~*)、弛豫率(R_2~*)和BMD,并与病理组织学对照。 结果:OVX组兔在术后7个月时腰椎BMD与对照组相比明显降低(P<0.05)。术后第3月两组间腰椎的T_2~*和R_2~*值均无明显差异(P>0.05);术后第5月OVX组和对照组腰椎椎体的T_2~*和R_2~*值有显著性差异(P<0.05);术后7月OVX组的T_2~*值较对照组明显增加,而R_2~*值则较对照组明显减少,有极显著性差异(P<0.001)。HE染色及扫描电镜显示OVX组骨小梁变细、中断,残段游离,小梁间隙扩大,数量明显减少。OVX组腰椎的T_2~*值和R_2~*值均与BMD有显著相关性(r值分别为-0.599和0.746,P<0.001),T_2~*值与BMD呈负相关,而R_2~*值与BMD呈正相关。 结论:OVX法可以成功诱导出兔骨质疏松模型,术后7个月模型可成;MR T_2~*和R_2~*值可以更敏感地发现OP早期骨组织内小梁骨的数量、密度和空间构象等微结构变化,并且和BMD有很好的相关性,二者结合可以更好地反映OP骨强度和骨质量的变化。 第二部分动态增强MRI评价去势兔骨质疏松腰椎骨髓灌注:与BMD和MVD对照研究 目的:用MR动态增强观察去势兔骨质疏松腰椎的骨髓灌注变化,并与BMD、免疫组织化学对照。 材料与方法:新西兰大白兔22只,随机分为2组(实验组12只,对照组10只)。双侧卵巢切除术后3、5、7月分别行动态增强MRI和DEXA检测腰椎骨髓灌注的最大增强百分比(Emax)、增强斜率(ES)和BMD,并与组织的微血管密度(MVD)对照。 结果:OVX组兔在术后7个月时腰椎BMD与对照组相比明显降低(P<0.05)。术后3月和5月两组间腰椎的Emax和ES值均无明显差异(P>0.05);术后第7月OVX组腰椎的灌注较对照组明显下降,Emax和ES值均明显降低(P<0.05);对照组腰椎骨髓MVD计数平均为67.58±11.6;而OVX组的MVD计数39.32±9.54,明显少于对照组(P<0.05)。OVX组兔术后7个月腰椎动态增强MRI的Emax、ES和组织的MVD呈正相关(r分别为0.866和0.771,P<0.05);Emax、ES和腰椎BMD之间亦有明显的相关性(r分别为0.714和0.820,P<0.05),均呈正相关。 结论:去势兔骨质疏松后腰椎骨髓的血液灌注明显下降,免疫组织化学显示骨质疏松后骨髓组织的MVD明显减少。动态增强MRI能提供骨质疏松后骨髓的血供信息,其指标Emax和ES与BMD和组织MVD均有很好的相关性,提示血管减少导致血供下降也是骨质疏松发生机制之一,对于骨质疏松的诊断和治疗有一定的指导意义。 第三部分1H MRS评价去势兔骨质疏松腰椎骨髓脂肪含量:与骨髓灌注、BMD及组织学对照研究 目的:MR波谱评价去势兔骨质疏松腰椎骨髓脂肪含量的变化,并与骨髓灌注、BMD和组织学对照。 材料与方法:新西兰大白兔22只,随机分为2组(实验组12只,对照组10只)。双侧卵巢切除术后3、5、7月分别行~1H MRS、动态增强MRI和DEXA检测腰椎的脂水比(LwR)、脂肪含量(FC)和最大增强百分比(Emax)、增强斜率(ES)及BMD,并与组织学对照。 结果:OVX组兔在术后7个月时腰椎BMD与对照组相比明显降低(P<0.05)。术后第3月和5月OVX组和对照组腰椎椎体的LWR和FC值没有显著性差异,7月OVX组的LWR和FC值较对照组明显增加(P<0.001),组织学显示骨小梁破坏中断,小梁间见大量球形脂肪空泡密集分布,造血细胞稀疏。对照组自身前后比较LWR和FC值随着兔龄增加也逐渐增加,差异有显著性(P<0.05);而OVX组兔随着术后观察时间延长腰椎椎体的LWR和FC值增加的更明显,有极显著性差异(P<0.001)。术后7月OVX组腰椎的灌注较对照组明显下降,Emax和ES值均明显降低(P<0.05)。OVX组兔腰椎LWR和FC均与Emax、ES和BMD呈显著性负相关。 结论:~1H MRS能够非侵入性定量评估骨髓脂肪含量,有助于重新研究脂肪组织在骨质疏松发病机制中的作用和意义。骨质疏松后骨髓的脂肪含量明显增加,同时骨髓灌注减少,BMD下降;骨髓脂肪含量与骨髓灌注、BMD之间呈负相关。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:R580;R445.2

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