【摘要】：隨著人口老齡化的不斷增加,高血壓、糖尿病、慢性腎功能不全的患者數(shù)量明顯增多~([1]),其在使用碘對比劑時造成的急性腎損傷即對比劑腎病(contrast-induced nephropathy,CIN)~([2,3])或碘對比劑誘導(dǎo)的急性腎損傷(post-contrast acute kidney injury,PC-AKI)~([4])已成為一個不容忽視的臨床問題。臨床上采用血肌酐監(jiān)測PC-AKI的發(fā)生,但由于血肌酐多在患者使用碘對比劑之后3天內(nèi)升高,造成臨床診斷推遲,延長患者住院時間,錯過最佳診療時間~([5])。因此,尋找可以早期診斷PC-AKI的指標(biāo)有重要的意義。目前,功能磁共振技術(shù)發(fā)展較為迅速,可以在腎臟病理學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生異常之前,做出腎功能異常的診斷。將功能磁共振技術(shù)用于PC-AKI的監(jiān)測中,使得指標(biāo)多樣,系統(tǒng),全面,并且可以較臨床指標(biāo)更早期診斷碘對比劑造成的急性腎損傷,增加了功能磁共振技術(shù)在臨床的使用范圍。血氧水平依賴成像(blood oxygenation level dependent,BOLD)技術(shù)可以為碘對比劑注射后腎臟的氧代謝提供半定量的方法~([6])。體素內(nèi)不相干運動成像(Intravoxel incoherent motion,IVIM)技術(shù)可以觀察組織水分子擴散及毛細(xì)血管灌注擴散情況,很好的評價腎臟病理結(jié)構(gòu)改變、微循環(huán)灌注情況及體液變化~([7])。目前,關(guān)于PC-AKI發(fā)病機制尚未完全清楚明確。對于糖尿病腎病的腎組織細(xì)胞而言,接受碘對比劑后造成的腎臟缺氧,缺氧導(dǎo)致的氧化應(yīng)激反應(yīng),以及氧化應(yīng)激進一步產(chǎn)生的線粒體功能障礙和碘對比劑的毒性作用都將加重疾病的進展。因此,一個有效的干預(yù)策略應(yīng)該同時具有阻斷腎臟缺氧、氧化應(yīng)激反應(yīng)、線粒體受損的作用。沉默接合型信息調(diào)節(jié)因子2同源蛋白1(Silent information regulator l,SIRT1)是煙酰胺腺嘌吟二核甘酸(NAD+)依賴的脫乙�；�,在抵抗細(xì)胞缺氧、細(xì)胞凋亡、抗氧化應(yīng)激和線粒體功能障礙等方面都發(fā)揮著重要的作用~([8])。目前,SIRT1和腎臟的關(guān)系正是研究的熱點。摘要一目的:研究血氧水平依賴成像(blood oxygen level-dependent,BOLD)和體素內(nèi)不相干運動技術(shù)(intravoxel incoherent motion,IVIM)評價糖尿病腎病實驗兔在使用碘對比劑后腎功能的改變,實現(xiàn)應(yīng)用無創(chuàng)影像學(xué)方法早期監(jiān)測糖尿病腎病基礎(chǔ)誘導(dǎo)對比劑腎病發(fā)生。研究方法:62只健康雄性新西蘭大白兔,隨機分為2組:糖尿病腎病+碘海醇組(diabetic nephropathy rabbits with the contrast agent,DCA)和健康大白兔+碘海醇組(healthy rabbits with the contrast agent,NCA),每組31只。耳緣靜脈按100 mg/kg體重注射四氧嘧啶造糖尿病腎病模型。DCA組和NCA組按2.5 g I/kg體重注射碘海醇。在每組中,隨機抽取6只實驗兔進行功能磁共振技術(shù)基線掃描,并在注入碘海醇之后1小時,1天,2天,3天,4天重復(fù)掃描BOLD和IVIM圖像,在全部掃描結(jié)束后處死5只實驗兔取病理及血標(biāo)本。每組剩余25只實驗兔中,分別在基線、1小時、1天、2天、3天各對應(yīng)時間點隨機抽取5只在功能磁共振掃描結(jié)束后取腎臟標(biāo)本和血標(biāo)本。功能磁共振測量參數(shù)分別為表觀橫向弛豫速率R2~*、純水分子擴散系數(shù)D、灌注相關(guān)擴散系數(shù)D~*和灌注分?jǐn)?shù)f。對應(yīng)相應(yīng)的解剖結(jié)構(gòu),腎臟被分為三個帶:皮質(zhì)(CO),外髓(OM)和內(nèi)髓(IM),感興趣區(qū)分別畫在這三個帶上。結(jié)果:DCA和NCA組,與基線相比,腎臟的三個帶(CO、OM和IM)D值和f值顯著下降,尤其在第1天時下降最顯著(P0.05);而D~*值在1小時下降最明顯(P0.05)。DCA和NCA組,與基線相比,腎臟的三個帶(CO、OM和IM)R2~*值在注入碘海醇之后出現(xiàn)顯著上升,在第1天時上升最明顯(P0.05)。DCA組中,腎臟的外髓(OM)R2~*出現(xiàn)持續(xù)升高,在第4天時仍比基線高(P0.05)。DCA組較NCA組腎臟出現(xiàn)明顯的損傷改變,且DCA組在第4天時這種病理改變?nèi)院苊黠@。DCA和NCA組中,缺氧誘導(dǎo)因子和血管內(nèi)皮損傷因子在第1小時開始升高,在第1天時表達最高,隨即逐漸下降。DCA組中第4天時缺氧誘導(dǎo)因子和血管內(nèi)皮損傷因子仍高表達。功能磁共振參數(shù)D,f和R2~*值與腎臟病理損傷評分,缺氧誘導(dǎo)因子1α,血肌酐有顯著相關(guān)性。結(jié)論:聯(lián)合磁共振BOLD和IVIM技術(shù)可以早期監(jiān)測糖尿病腎病基礎(chǔ)上碘對比劑誘導(dǎo)的急性腎損傷的發(fā)生。摘要二目的:研究SIRT1對糖尿病腎病實驗兔碘對比劑誘導(dǎo)的急性腎損傷模型的保護作用及可能的保護機制。方法:對糖尿病腎病實驗兔按2.5 g I/kg碘海醇建立碘對比劑誘導(dǎo)的急性腎損傷(post contrast induced acute kidney injury,PC-AKI)模型,采用SIRT1的激動劑白藜蘆醇(resveratrol,Res)連續(xù)喂養(yǎng)糖尿病腎病和糖尿病腎病基礎(chǔ)上對比劑腎病損傷模型14天。將所有糖尿病腎病實驗兔隨機分為4組,糖尿病腎病實驗兔+生理鹽水組(Cont)、白藜蘆醇組(Res)、對比劑腎病組(PC-AKI)以及對比劑腎病+白藜蘆醇組(PC-AKI+Res),每組6只。糖尿病腎病實驗兔注入碘對比劑后1天時進行血氧水平依賴成像技術(shù)和體素內(nèi)不相關(guān)運動掃描,同時耳緣靜脈采血檢測實驗兔血肌酐(serum creatinine,Cr)、尿素氮(urea nitrogen,BUN),掃描結(jié)束后隨即處死實驗兔獲取腎臟標(biāo)本。Western blot檢測各組間SIRT1、PGC-1α、HIF-1α和凋亡相關(guān)蛋白的表達量。為進一步證實SIRT1發(fā)揮保護作用的具體機制,取人的腎小管上皮細(xì)胞HK-2細(xì)胞,高糖預(yù)刺激后模擬糖尿病腎病模型。將培養(yǎng)好的HK-2細(xì)胞隨機分為五組:白藜蘆醇組(Res);Ex527組(Ex527);對比劑腎病組(PC-AKI);白藜蘆醇+2-Me OE2組(2-Me OE2);對照組(Cont)。HK-2細(xì)胞分別給予高糖(25mmol/L)和低糖(5.5mmol/L)刺激24h后。將Res,Ex527,2-Me OE2預(yù)處理HK-2細(xì)胞后碘海醇按100mg/m L培養(yǎng)16h。結(jié)果:成功建立糖尿病腎病基礎(chǔ)上碘對比劑誘導(dǎo)的急性腎損傷實驗兔模型。PC-AKI+Res組對比PC-AKI組Cr、BUN水平下降(P0.05)。Res組對比Cont組腎臟皮質(zhì)和髓質(zhì)R2*、D、D*、f值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。與PC-AKI組對比,Res+PC-AKI組髓質(zhì)R2*顯著下降(P0.05),D值,f值顯著升高(P0.05,P0.05),皮質(zhì)R2*顯著下降(P0.05),D值,f值顯著升高(P0.05,P0.05)。與PC-AKI組相比,灌注相關(guān)參數(shù)D*值在PC-AKI+Res組稍微升高,但不論在皮質(zhì)(P0.05)還是髓質(zhì)(P0.05)并沒有統(tǒng)計學(xué)意義。病理顯示Res組與Cont組無明顯差別,PC-AKI組對比Cont組病理損傷程度明顯,而PC-AKI+Res組對比PC-AKI組則減輕了腎臟損傷程度。與Cont組相比,PC-AKI組SIRT1蛋白(P0.05),PGC-1α(P0.05)表達量降低,HIF-1α(P0.05)和Cleaved Caspase-3(P0.05)蛋白表達量升高。相比PC-AKI組,Res+PC-AKI組SIRT1(P0.05),PGC-1α(P0.05)蛋白升高,HIF-1α(P0.05)蛋白和Cleaved Caspase-3蛋白(P0.05)表達量降低。體外實驗中,與PC-AKI相比,Res組顯著升高了SIRT1(P0.05)和PGC-1α(P0.05),降低了HIF-1α(P0.05)及其下游的相關(guān)蛋白Bax(P0.05)、Cleved Caspase-3(P0.05)、Cyt-C(P0.05)蛋白的表達。聯(lián)合2-Me OE2可以加強白藜蘆醇的作用。而SIRT1的抑制劑Ex527將顯著抑制白藜蘆醇的保護作用。與Cont組相比,Ex527組SIRT1(P=0.201)、PGC-1α(P=0.258)和Bcl-2(P0.001)下降,HIF-1α(P=0.008),Bax(P0.001),Cleved Caspase-3(P=0.001)和Cyt-C(P=0.001)顯著升高。結(jié)論:SIRT1能有效減輕糖尿病腎病基礎(chǔ)上碘對比劑誘導(dǎo)的急性腎損傷,其作用機制是通過SIRT1-PGC-1α-HIF-1α信號通路抑制腎小管上皮細(xì)胞凋亡、抑制氧化應(yīng)激、促進線粒體生成而發(fā)揮作用。
【圖文】：

中國醫(yī)科大學(xué)博士學(xué)位論文7圖1 實驗流程圖2.4.4 圖像后處理掃描磁共振結(jié)束后，將掃描圖像傳到 GEadw 工作站進行圖像后處理。根據(jù)文獻[16]及結(jié)合動物解剖結(jié)構(gòu)將腎臟分為腎皮質(zhì)（cortex，CO），外髓（outer medulla，OM），內(nèi)髓（inter medulla，IM）（圖 2）。分別在右側(cè)腎臟三個帶勾畫感興趣區(qū)（regions ofinterest，ROIs）后得出 R2*值

中國醫(yī)科大學(xué)博士學(xué)位論文7圖1 實驗流程圖2.4.4 圖像后處理掃描磁共振結(jié)束后，，將掃描圖像傳到 GEadw 工作站進行圖像后處理。根據(jù)文獻[16]及結(jié)合動物解剖結(jié)構(gòu)將腎臟分為腎皮質(zhì)（cortex，CO），外髓（outer medulla，OM），內(nèi)髓（inter medulla，IM）（圖 2）。分別在右側(cè)腎臟三個帶勾畫感興趣區(qū)（regions ofinterest，ROIs）后得出 R2*值
【學(xué)位授予單位】：中國醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R445.2;R587.2;R692.9

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本文編號：2610774