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急性脑静脉闭塞的功能成像实验研究及临床治疗指导价值的探讨

王娟  
【摘要】: 第一部分:急性脑静脉闭塞动物模型的建立 目的:建立一个稳定的模拟临床疾病的急性脑静脉闭塞动物模型。 方法:新西兰大白兔28只,随机分为2组(实验组24只,对照组4只)。一侧颈内静脉注入醋酸纤维素聚合物(CAP)合并双侧颈外静脉结扎术后1、3、6、12、24和48h行T2WI和扩散加权成像(DWI)检查,观察脑实质损害的动态变化,并与病理学对照研究。 结果:实验组21只造模成功。由于手术操作失误及麻醉意外等原因,6、12和48h组各有1只动物实验失败。1h、3h及12h组各有1只在DWI及T2WI序列上均无明显异常表现。DWI在术后1h即能早期显示脑实质病变,术后3h DWI和T2WI均能显示病变。脑实质损害病变主要位于皮层及皮层下白质。显微病理学示病变以血管源性水肿为主,12h后出现脑组织大量坏死。对照组未见上述各种异常表现。 结论:一侧颈内静脉注入醋酸纤维素聚合物(CAP)合并双侧颈外静脉结扎制备急性脑静脉闭塞模型的方法可行,该模型适合用于急性脑静脉闭塞疾病的病理生理机制和影像学研究。 第二部分:急性脑静脉闭塞扩散加权成像与病理学相关性的对比实验研究 目的:观察脑静脉闭塞模型脑实质损害区MR扩散加权成像(DWI)、扩散张量成像(DTI)及病理学的变化规律,探讨该模型在该病研究中的价值。 方法:新西兰大白兔28只,随机分为2组(实验组24只,对照组4只)。一侧颈内静脉注入醋酸纤维素聚合物(CAP)合并双侧颈外静脉结扎术后1、3、6、12、24和48h行T2WI、DWI和DTI检查,观察扩散异常容积、ADC值、部分各向异性值(FA)和血流动力学变化规律,其结果与病理学对照研究。 结果:DWI能早期显示脑实质病变,术后3hDWI和T2WI均能显示病变。术后6h前DWI上扩散异常容积明显大于T2WI上异常高信号区的容积(t=13.69,P0.01);术后12h、24h及48h T2WI病变容积与DWI上的扩散异常容积无显著差异(t值分别为1.467、0.996及2.017,P值均0.05)。ADC值早期下降随后逐渐回升,1h与12 h、48h时间点的ADCR相比较,其差异有统计学意义(t值分别为11.46和8.43,P值均0.01)。术后1h FA值轻度升高,3h后则开始出现不可逆的持续减低。病理学检查示术后早期(1~3h)出现细胞毒性水肿,3h后血管源性水肿持续发展并占优势,12h后出现脑组织大量坏死。对照组未见上述各种异常表现。 结论:DWI和DTI可准确评价急性脑静脉闭塞模型脑实质损害程度和血流动力学改变,指导临床治疗和预后判定。 第三部分:急性脑静脉闭塞CT灌注成像与病理学对照研究 目的:用CT灌注成像(CTP)和病理学方法对急性脑静脉闭塞动物模型进行评价。 方法:新西兰大白兔28只,随机分为2组(实验组24只,对照组4只)。一侧颈内静脉注入醋酸纤维素聚合物(CAP)合并双侧颈外静脉结扎术后1、3、6、12、24和48h行CTP检查对各组模型的脑血流动力学改变进行观察,并将其结果与病理学行对照研究。 结果:实验组21只造模成功,其中3h及12h组各有1只在CTP上无明显异常表现,有19只CTP检查示脑血流灌注异常。术后1~3h,病变区CBV轻度增加或正常, CBF轻度降低,MTT稍延长;6~12h后病变中心区主要表现为CBV和CBF降低,MTT延长,而病变边缘区CBV增加或正常或轻度降低,CBF降低,MTT缩短;12~24h后病变中心区和边缘区CBV和CBF均明显降低,MTT明显延长。各时间点病变中心区和边缘区的CBV%、CBF%、MTT%的差异均有统计学意义(P值均0.05)。术后1h、3h和6h,CBF图上灌注异常区域的容积明显大于DWI上扩散异常容积,二者具有显著统计学差异(t值分别为3.707、4.029及4.015,P值均0.01)。术后12h、24h及48h,CBF图上灌注异常区的容积与DWI上的扩散异常容积的差别无统计学意义(t值分别为0.676、1.356及2.306,P值均0.05)。病理学示以血管源性水肿为主,12h后出现脑组织大量坏死。对照组未见上述各种异常表现。 结论:CT灌注成像可准确、敏感的反映急性脑静脉闭塞模型的血流动力学改变,早期评价脑实质损害的程度和范围,进而指导临床治疗和预后判定。 第四部分:急性脑静脉闭塞脑损伤治疗时间窗初探: DWI与病理学对照实验研究 目的:探讨急性脑静脉闭塞模型脑实质损伤治疗时间窗的存在及其意义。 方法:选择新西兰大白兔28只,随机分为2组(实验组24只,对照组4只)。一侧颈内静脉注入醋酸纤维素聚合物(CAP)合并双侧颈外静脉结扎术后1、3、6、12、24和48h行扩散加权成像(DWI)检查。各时间点MR扫描后取兔脑组织并做胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、c-fos和神经元特异性烯醇化酶(NSE)表达的免疫组化研究。 结果:DWI和GFAP、c-fos、NSE的表达均能显示急性脑静脉闭塞模型脑实质损伤的发生发展过程。DWI在术后1h即能早期显示脑实质病变。术后6h前ADC值下降;术后12、24和48h ADC值回升。术后1h病变区GFAP、c-fos阳性细胞增多,染色加深,术后3~6h变化更明显。NSE在术后1~6h呈波动状态。对照组未见上述各种异常表现。结果显示,静脉闭塞后脑实质损伤是渐进性过程。GFAP、c-fos、NSE的表达与DWI结果具有一致性。在ADC值早期降低时,脑细胞的代偿机制充分发挥,损伤具有可逆性,此期为可获得较好临床疗效的关键治疗时期。 结论:DWI可准确评价急性脑静脉闭塞模型脑实质损伤程度,结合GFAP、c-fos、NSE的表达,在探讨急性脑静脉闭塞脑损伤的治疗时间窗的存在及其意义中具有重要价值,在其发生发展过程中确实存在潜在的治疗时间窗。


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