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《第三军医大学》 2008年
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应用超声BFI技术评价动脉粥样硬化的初步研究

陈礼波  
【摘要】: 冠心病是危害人类健康的重大疾病,动脉粥样硬化(atherosclerosis AS)是众多心血管疾病发展的重要原因。AS斑块除了造成动脉狭窄外,斑块的不稳定性是导致患者出现临床症状更为重要的因素[1]。以往认为AS是体内脂质代谢紊乱和血管壁脂质沉积为主而引发的血管病变。近年来的研究表明,AS是由多种炎症细胞因子参与的慢性炎症性疾病,炎症细胞因子参与其发生发展的全过程。 AS斑块的稳定性与斑块的成分密切相关。纤维帽薄,脂核大,细胞外基质胶原含量少,血管平滑肌细胞数量减少,新生微血管增加,局部炎性细胞浸润明显的斑块易破裂[2]。目前对斑块稳定性的研究越来越受到大家重视,尸检发现破裂斑块内富含大量炎症细胞和炎症因子,提示炎症反应对斑块的稳定性有重要影响[3]。AS斑块破裂造成的危害巨大。本实验室的前期研究发现三七皂苷(total Saponins of Panax Notoginseng PNS)能调节脂质代谢,抗氧自由基,抑制血小板聚集,对AS的早期病变有防治作用[4],PNS还能使花生四烯酸合成的前列腺素等炎症介质减少,对多种急慢性炎症有良好疗效[5]。 目前常规建立兔AS模型都是在高脂饲料喂饲的同时,直接对动脉内膜造成人为的损伤以破坏动脉内膜内皮细胞,造成血管壁局部的炎症。这种AS模型的建立周期较短,效果也较好,但血管壁局部的破坏所造成的AS,与人类AS发生的病理生理机制不相一致;本实验前期建立AS的模型,即在高脂饲料喂饲的同时,给予腹腔炎性刺激,通过局部的炎性刺激,造成全身的免疫炎症反应,此模型形成的炎症反应是全身性的,这样的病理生理机制更加符合人类AS的形成机制。 多年来,血管造影被认为是AS检查的“金标准”,但由于造影剂只能随血液流动于动脉之中,经X线显像仅反映局部管腔的狭窄程度,粥样斑块和病变血管仅仅显示为充盈缺损[6],所以血管造影不能准确评价血管及其内膜的解剖结构和组织学特征,更容易低估粥样斑块的总负荷[7,8]。并且因其有创伤性、操作复杂、有产生过敏、动脉瘤、感染等并发症的潜在危险,而且它对管腔的横断面区域的评价较差,难以辨别早期AS斑块及位于动脉后壁的粥样斑块,使其推广受到一定限制。磁共振造影虽能提供动脉形态学和血流动力学两方面的信息,能敏感地检测低速血流时近、远侧的病变,但费用昂贵,加重患者的经济负担,同时也存在造影剂过敏、创口感染等危险。 高频超声已被广泛应用于评价AS。但有研究表明,受仪器分辨率,探测深度等因素制约,超声对主动脉粥样硬化的诊断敏感性较低。彩色多普勒(colour doppler flow image CDFI)技术在判定血管管腔狭窄、血流动力学改变等方面有一定的帮助,但其显像效果与声束和血流的角度有很大的关系,角度越大,彩色效果越失真。同时,彩色增益的调节主观性较强,可重复性欠佳,彩色的溢出和缺损伪像使得检查结果可靠性不高。近年来,已有较多报道关于造影剂应用于AS的超声诊断方面。但由于目前国内各大医院开展超声造影,使用的造影剂均为进口产品,价格较高,对超声仪器的要求也较高(必须具有超声造影软件,此软件只有高档超声仪器才能安装),一定程度上制约了超声造影技术的普及和临床的广泛应用。另外,超声造影由于显像时间较短,对操作者的经验和熟练程度有较高要求。 灰阶血流显像技术(blood flow image BFI)技术是一项新的超声诊断技术,用独特的信号处理算法来观察血流信息,保留了红细胞反射的所有细节,其优点既可以得到更为均一的信息,又有利于区分真正的血流和室壁运动伪像。提示BFI技术对AS的诊断有潜在的价值。但目前鲜有相关报道。 本实验在既往实验室成功建立AS的基础上,拟复制AS模型,同时进行炎症因素和PNS干预,了解PNS对慢性炎症家兔AS的影响;应用超声BFI技术与B型及CDFI等常用超声检查技术对比,研究BFI技术在动物实验中诊断AS的应用价值。 在动物实验的基础上,将BFI技术与B型超声及CDFI技术应用于临床AS病人,进行对比研究,初步观察超声BFI技术在临床诊断AS的价值。 旨在为临床AS的诊断及疗效评估提供新的无创、经济、实用、操作简便、灵敏度高的检查方法。 方法 日本大耳兔84只,随机分4组:A、对照组24只:给予普通饲料+无菌生理盐水4ml/kg(Om.bid)+双蒸水2.25ml/kg(ig,sid);B、高脂组24只:给予高脂饲料+无菌生理盐水4ml/kg(Om.bid)+双蒸水2.25ml/kg(ig,sid);C、炎症组24只:给予高脂饲料+酵母多糖A 10mg/kg(ip, Om.bid)+双蒸水2.25ml/kg(ig,sid);D、PNS组12只:给予高脂饲料+酵母多糖A 10mg/kg(ip, Om.bid)+PNS 45mg/kg ( ig,sid )。A、B、C组于实验第0、4、8、12周末,分别随机取6只兔进行腹主动脉超声学检查,观察动脉内中膜厚度,血流峰值流速、血流阻力指数及斑块形成情况,并通过BFI技术观察诊断AS的敏感性。D组于实验第0周及第12周末,分别随机取6只兔进行腹主动脉超声学检查,观察动脉内中膜厚度,血流阻力指数及斑块形成情况;检测血清中血脂含量;主动脉切片HE染色,免疫组织化学检测斑块中PCNA含量;PCR法测定CRP mRNA、MMP-2 mRNA的表达。将超声结果与病理结果及其它实验室检查指标进行相关性分析,评价超声BFI技术对实验性家兔AS的诊断价值。 临床观察10例经血管造影确诊的AS患者,应用BFI技术与B型及CDFI等超声常用检查技术对比,初步探讨BFI技术在临床诊断AS的应用价值。 结果 1.超声及病理一致显示炎症组较高脂组家兔IMT增厚,斑块数量增多。免疫组化检查结果提示炎症组斑块内PCNA含量较高脂组明显增多,PCR结果提示炎症组斑块内CRP mRNA、MMP-2 mRNA表达增加,印证了超声检查结果,也验证了本实验室既往建立炎症AS模型的可重复性。 2.超声及病理一致显示PNS组较炎症组家兔IMT变薄,斑块数量减少。免疫组化检查结果提示PNS组斑块内PCNA含量较炎症组减少,PCR结果提示PNS组斑块内CRP mRNA、MMP-2 mRNA等炎症因子的表达也减少,为超声结果的正确性提供了佐证,验证了本实验室既往作出的PNS可防治AS的论断。 3. BFI技术与B型超声及CDFI等常用超声技术比较,能提高动脉管壁内膜的灰阶值,可动态观察家兔IMT的变化规律以及斑块的形成过程,提高AS斑块的诊断准确率。 4.临床观察,BFI技术与B型超声及CDFI等常用超声技术比较,对AS斑块的检出率高,BFI技术与血管造影诊断AS斑块结果比较无统计学差异。 结论 1. BFI技术用于AS的连续、动态观察与B型及CDFI等常用超声检查技术比较,灵敏度高,结果可靠。 2.总结BFI技术与动物AS的关系,BFI技术是可连续、动态、无创检查和疗效动态评估动物AS的新实验方法,从而为AS的研究提供一种新的实验方法。 3.经血管造影证实,与B型及CDFI等常用超声检查技术比较,BFI技术为临床AS病人的早期诊断提供一种新的更经济、灵敏度高、更简便、无创、结果可靠的检查方法。对于有效评估病人AS的疗效具有广阔应用前景。
【学位授予单位】:第三军医大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:R543.5

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【参考文献】
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