【摘要】：背景和目的腦卒中是世界范圍內(nèi)最常見的成人永久致殘的原因,其中絕大部分的腦卒中源于急性腦組織腦血供降低,即缺血性腦卒中。缺血半暗帶是指缺血后神經(jīng)組織出現(xiàn)功能受損但形態(tài)學(xué)仍保持正常,在一定時間內(nèi)給予再灌注后,缺血組織可以發(fā)生可逆性改變。對于急性缺血性卒中的患者,溶栓治療是目前最有效的治療方法。選擇有缺血性半暗帶且沒有任何出血風(fēng)險的患者是溶栓治療成功結(jié)果的關(guān)鍵,因此,缺血性半暗帶的治療前評估非常重要。但目前臨床上仍缺乏識別缺血半暗帶的金標(biāo)準(zhǔn)。氧激發(fā)磁共振(oxygen challenge MRI,OC MRI)成像,即使用短暫性100%氧氣激發(fā)聯(lián)合T_1、T_2/T_2*的定量MRI掃描成像,對弛豫時間的改變進(jìn)行分析,是一種較新穎的磁共振掃描方法。OC帶來的順磁性含氧血取代了高濃度的去氧血紅蛋白,改變了組織中的橫向及縱向弛豫時間,縮短了組織T_1值,增加了T_2/T_2*值。氧激發(fā)磁共振成像利用氧氣作為對比劑,可用于反應(yīng)肺部組織的功能、識別腫瘤的乏氧區(qū)、評估肝臟纖維化程度等,對疾病的治療及療效評估有重要作用,在腦血管病中的應(yīng)用尚不多。本文以大鼠大腦中動脈栓塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型為基礎(chǔ),探索OC前后不同腦組織區(qū)域T_1及T_2弛豫時間的改變,探討氧增激發(fā)磁共振成像在識別缺血半暗帶的價值,并分析腦缺血后RACK1蛋白的表達(dá)情況及其與弛豫時間的相關(guān)性。材料與方法1、將82只健康雄性SD大鼠(體重280g-350g),制備MCAO模型后分別在1h、3h、6h、12h時間點對大鼠進(jìn)行神經(jīng)功能評分(modified neurological severity score,mNSS)和氧激發(fā)磁共振圖像采集以及組織病理學(xué)檢測。2、圖像采集過程:對10只MCAO大鼠使用美國GE Discovery MR 750 3.0T機器及上海晨光8通道大鼠專用線圈在1h、3h、6h、12h進(jìn)行連續(xù)掃描,固定大鼠頭部,掃描中心以視交叉為準(zhǔn),頭先進(jìn),仰臥位。掃描序列如下:T_1WI、T_2WI、DWI、DKI、T_1-mapping、T_2-mapping等。上述掃描完成后進(jìn)行OC后的T_1-mapping、T_2-mapping序列的掃描,掃描前持續(xù)開放100%氧氣6分鐘,掃描過程中氧氣持續(xù)開放,氧氣流速為7L/min。將掃描DKI圖像得到的MK圖及MD圖進(jìn)行配對,將腦組織劃分為三個腦區(qū):MD/MK圖共同缺血區(qū)即缺血核心區(qū)、MD/MK不匹配區(qū)以及缺血對側(cè)正常腦區(qū)。在三個不同腦區(qū)選取感興趣區(qū),測量100%氧氣吸入前后感興趣區(qū)的T_1值、T_2值及其變化率,其中吸氧前的數(shù)據(jù)記做空氣組,吸氧后的數(shù)據(jù)記做氧氣組。3、取36只MCAO大鼠,記做空氣組,在1h、3h、6h、12h時間點不進(jìn)行氧激發(fā),直接處死后取大鼠缺血區(qū)腦組織標(biāo)本,隨機選取3只大鼠用于HE染色、3只大鼠用于免疫組化檢查,3只大鼠用于Western blot檢測。另再取36只MCAO大鼠,記做氧氣組,在1h、3h、6h、12h時間點進(jìn)行氧氣激發(fā)處理,之后將大鼠處死,隨機選取3只進(jìn)行于HE染色、3只進(jìn)行免疫組化檢查,3只用于Western blot檢測。4、使用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差((?)±s)記錄均數(shù)資料。當(dāng)符合正態(tài)分布及方差齊性時,對兩組樣本間的比較采用獨立樣本T檢驗;不符合正態(tài)分布及方差齊性時,兩組樣本間的比較采用秩和檢驗;對組內(nèi)同一對象多組樣本間比較采用重復(fù)測量方差分析;對組內(nèi)不同對象多樣本間的比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用LSD檢驗;相關(guān)分析采用Spearmen相關(guān)分析;檢驗水準(zhǔn)為α=0.05,P0.05認(rèn)為有統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)果1、100%氧氣吸入前,在1h、3h、6h、12h時間點,同一感興趣區(qū)的T1值有明顯差異,在12h降至最低,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義;在相同時間點的不同感興趣區(qū),T_1值均有差異,其中MD/MK不匹配區(qū)的T_1值最高,缺血核心區(qū)的T_1值最低,即缺血核心區(qū)對側(cè)正常腦區(qū)MD/MK不匹配區(qū),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義,P0.05。100%氧氣吸入后的T_1值改變趨勢同前。2、100%氧氣吸入前,在1h、3h、6h、12h時間點,同一感興趣區(qū)的T_2值有明顯差異,在12h升至最高,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義;在相同時間點的不同感興趣區(qū),T_2值均有差異,其中MD/MK不匹配區(qū)的T_2值最高,缺血核心區(qū)的T_2值最低,即缺血核心區(qū)對側(cè)正常腦區(qū)MD/MK不匹配區(qū),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義,P0.05。100%氧氣吸入后的T_2值改變趨勢同前。3、在缺血核心區(qū)、不匹配區(qū)、對側(cè)正常區(qū)域的100%氧氣吸入前后的T_1值和T2值變化率顯著不同,其中核心區(qū)對側(cè)正常區(qū)域MD/MK不匹配區(qū),差異有統(tǒng)計學(xué)意義,P0.05。4、100%氧氣吸入前后不同時間點腦缺血區(qū)的RACK1蛋白表達(dá)呈下降趨勢,且100%氧氣吸入后RACK1表達(dá)量較氧氣吸入前大鼠高,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義,P0.05。RACK1蛋白與T_1值存在正相關(guān),與T_2值存在負(fù)相關(guān)。結(jié)論1、在100%氧激發(fā)前后MCAO大鼠不同感興趣區(qū)的弛豫值在不同時間點按一定趨勢發(fā)生改變,氧激發(fā)磁共振可判斷梗塞后大鼠腦組織的氧代謝情況;2、利用氧激發(fā)磁共振T_1值和T_2值的變化有助于識別MCAO大鼠的缺血半暗帶,氧激發(fā)可促進(jìn)保護(hù)性RACK1蛋白表達(dá),能夠延緩腦組織缺血的發(fā)展,具有一定的治療作用。
【圖文】：

大鼠模型進(jìn)行補充。大鼠的神經(jīng)功能改變吸氧前后的 MCAO 大鼠進(jìn)行 mNSS 評分，，對大鼠進(jìn)氧前后MCAO大鼠的mNSS評分差異具有統(tǒng)計學(xué)意氧前后的神經(jīng)功能評分差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P < 0.0氧激發(fā)前后大鼠的改良神經(jīng)功能評分（mNSS）比較（x1h 3h 6h 12h 8.55±0.05 8.35±0.09 8.12±0.04 7.88±0.10 8.79±0.05 8.56±0.11 8.22±0.05 8.02±0.13 -11.657 -4.644 -5.381 -2.8680.000 0.000 0.000 0.010P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。F、P 代表重復(fù)測量方差分析

圖 3 空氣組不同腦區(qū)不同時間點的 T1值比較氧氣組 T1值測量0%氧氣吸入后，在 1h、3h、6h、12h 的缺血核心區(qū)域，T1隨時間延長，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P<0.05；1h、3h 的 MD/MK 不匹配區(qū)，T1隨逐漸下降，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P<0.05；1h、3h、6h、12h 的缺血區(qū)域，T1隨時間延長逐漸下降，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，P<0.05。在相不同腦區(qū)的 T1值均不相同，其中 MD/MK 不匹配區(qū)的 T1值最高，缺的 T1值最低，即缺血核心區(qū)＜對側(cè)正常腦區(qū)＜MD/MK 不匹配區(qū)，差計學(xué)意義，P<0.05（表 4，圖 4）。表 4 氧氣組不同腦區(qū)不同時間點的 T1值比較（x ±s）區(qū)不同時間點F/t 值 1h 3h 6h 12h心區(qū) 1369.62±118.08 1269.77±129.42 1228.60±83.64 1072.84±105.13 12.494
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R743.3;R445.2

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本文編號：2611037