本文關(guān)鍵詞：磁敏感加權(quán)成像（SWI）在新生兒缺血缺氧性腦病（HIE）中的初步實驗研究及臨床應(yīng)用

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【摘要】：研究目的： 1.建立新生豬缺血缺氧再灌注(HI/R)動物模型,觀察新生豬HI/R模型應(yīng)用多回波采集的增強T2*加權(quán)血管成像序列(ESWAN)成像的表現(xiàn)并與病理結(jié)果對照。 2.建立新生豬缺血再灌注(HI/R)動物模型,應(yīng)用多回波采集的增強T2*加權(quán)血管成像序列(ESWAN)定量觀察新生豬腦組織缺血缺氧損傷的動態(tài)變化。 3.探討應(yīng)用SWI序列顯示髓靜脈擴張在診斷新生兒缺血缺氧性腦病(HIE)中的應(yīng)用價值。 材料與方法： 1.健康新生西藏小型豬6頭(日齡1-3d,平均體重約500g),由南方醫(yī)科大學(xué)動物中心提供。模型組4頭,對照組2頭。模型組夾閉雙側(cè)頸總動脈同時放入缺氧箱內(nèi)低氧(氧濃度為8%)。60Min后,復(fù)氧(氧濃度為21%)及移除動脈夾再灌注。HI/R模型建立后進行MR掃描。對照組僅進行雙側(cè)頸總動脈分離。進行常規(guī)MRI(常規(guī)MR掃描采用SE序列T1WI、T2WI及DWI)成像和ESWAN檢查,應(yīng)用Functool4.3_5軟件處理ESWAN數(shù)據(jù),觀察缺氧缺血后皮層下白質(zhì)區(qū)與新紋狀體區(qū)ESWAN圖像,手工繪制感興趣區(qū)(ROI),在相位圖(Phase mapping)、幅值圖(Magnitude mapping)、R2*mapping、 T2*mapping上測量雙側(cè)新紋狀體區(qū)及皮層下白質(zhì)的相位值、幅度值、T2*值及R2*值,測量三次,取平均數(shù)。后處理后的SWI圖行最小強度投影(MinIp)。MRI掃描并獲取數(shù)據(jù)后,對實驗動物實施安樂死并取出腦組織切片,常規(guī)HE染色,400倍光鏡下觀察大腦皮層、新紋狀體、皮層下白質(zhì)的病理學(xué)改變。 2.制備新生豬缺血再灌注(HI/R)模型,模型組4頭,對照組4頭。模型組缺氧60分鐘(8%O2及N2混合氣體)同時夾閉雙側(cè)頸總動脈。60Min后,復(fù)氧及移除動脈夾再灌注。模型建立后2h、24h、3d、5d進行常規(guī)MRI及ESWAN掃描。對照組僅進行雙側(cè)頸總動脈分離。并于2h、24h、3d、5d進行常規(guī)MRI和ESWAN檢查,動態(tài)觀察缺氧缺血后皮層下白質(zhì)與新紋狀體區(qū)ESWAN圖像隨時間變化規(guī)律,重建后得MinIP-SWI圖,手工繪制感興趣區(qū)(ROI),在相位圖、幅值圖、R2*mapping、T2*mapping圖上測量雙側(cè)新紋狀體區(qū)及皮層下白質(zhì)的相位值、幅度值、T2*值及R2*值。測量三次,取平均數(shù)。MRI掃描并獲取數(shù)據(jù)后,對實驗動物實施安樂死并取出腦組織,基于掃描方向切片,HE染色。AQP-4抗體(1：25,博奧森),采用EnVision二步法免疫組化檢測試劑盒/HRP標記,抗兔(EnVision/HRP,RB)。 3.搜集2011年12月至2012年10月南方醫(yī)院新生兒科病房送診的58例患兒,糾正胎齡37周-41周。糾正胎齡足月后0-7天內(nèi)接受頭顱常規(guī)MRI序列(T1WI、T2WI、DWI)和SWI序列的掃描資料。①納入標準：符合以下至少一條：Apgar評分,1min≤3,5min≤5;生后一小時內(nèi)臍帶血或血氣分析中,pH7.1或堿剩余(BD)-10mmol/1;胎兒監(jiān)護異常,表現(xiàn)為長期胎兒心動過緩(90s,100/min),變異減速或晚期減速,無應(yīng)激試驗異常或(和)胎兒生物物理相評分6；高危產(chǎn)史(前置胎盤、胎盤早剝、胎盤出血、難產(chǎn)、嚴重毒血癥、羊水胎糞污染)；生后12h內(nèi)出現(xiàn)新生兒神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙(肌張力亢進或減退、昏迷、癲癇)。符合3條及以上者臨床確診為HIE,其余為高危兒。②排除標準：低鈣血癥、顱內(nèi)出血、產(chǎn)傷、先天性疾病、遺傳代謝性疾病、宮內(nèi)感染等引起的腦損傷。 結(jié)果： 1.新紋狀體區(qū)對照組與實驗組T2*值均值分別為29.5189±2.86316,73.9906±14.12359,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.001),皮層下白質(zhì)區(qū)對照組與實驗組T2*值均值分別為40.8409±7.69146,71.5146±11.06362,實驗組高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.004),新紋狀體區(qū)對照組及實驗組R2*值均值分別為36.7018±3.50319,14.8938±1.19068,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.000),皮層下白質(zhì)區(qū)對照組及實驗組R2*值均值分別為28.6484±5.62132,14.6043±2.03010,實驗組低于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.003)。新紋狀體區(qū)對照組與實驗組Magnitued值均值分別為200.2075±10.16364,2416.1750±102.56411,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.000),皮層下白質(zhì)區(qū)對照組與實驗組Magnitude值均值分別為183.1100±62.66283,2626.7625±155.07531,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.000),實驗組新紋狀體及基底節(jié)區(qū)的Phase值均值與對照組相比無明顯差異(P0.05)。SWI圖像可顯示擴張的髓靜脈及微出血。 2.新紋狀體區(qū)T2*值于缺血缺氧再灌注模型建立后升高并于3天達峰值,第3天實驗組T2*值均值為147.1908±65.49857,不同時間點及對照組T2*值差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=748.562,P=0.00),皮層下白質(zhì)區(qū)T2*值于缺血缺氧再灌注模型建立后2hr略降低隨后升高并于24hr達峰值,24hr實驗組T2*值均值為46.8383±15.23166,不同時間點及對照組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=39.093,P=0.02)。R2*值與T2*值變化規(guī)律相反,新紋狀體區(qū)R2*值于缺血缺氧再灌注模型建立后降低并于3天達最低值,第3天實驗組R2*值均值為11.7146±4.18489,不同時間點及對照組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=748.562,P=0.00),皮層下白質(zhì)區(qū)R2*值于缺血缺氧再灌注模型建立后2hr略升高隨后降低并于24hr達最低值,24hr實驗組R2*值均值為21.1288±9.68650,不同時間點及對照組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=39.093,P=0.02)。皮層下白質(zhì)區(qū)及新紋狀體區(qū)Phase值與對照組相比,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05),并隨時間無明顯變化規(guī)律。Magnitude值于缺血缺氧再灌注模型建立后明顯升高(P0.05),在皮層下白質(zhì)區(qū),Magnitude值持續(xù)增長。 3.常規(guī)MR檢查異常的患兒的SWI髓靜脈分級的平均秩次為38.55,常規(guī)MR檢查正常的患兒的SWI髓靜脈分級的平均秩次為24.36,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.02)；對于常規(guī)MR掃描異常的患兒,臨床診斷為高危兒的患兒與臨床診斷為HIE的患兒的髓靜脈SWI分級無明顯差別(P0.05)。 結(jié)論： 1.ESWAN可應(yīng)用于HIE腦損傷檢查,HIE模型組T2*、R2*及Magnitude的影像變化考慮與腦組織水腫有關(guān),由于HIE模型組的相位變化不具有統(tǒng)計學(xué)差異,T2*圖中信號變化多由T2效應(yīng)引起,病理改變?yōu)槟X組織水腫。這表明ESWAN序列在腦組織整體血氧水平評估方面價值有限,影響其信號變化的主要為T2效應(yīng),由于本實驗樣本量較小,不能說明相位值無意義,不能除外T2'效應(yīng)引起部分信號改變,但是進行MinIP重建后SWI圖像可明確顯示皮層下白質(zhì)微出血及髓靜脈擴張,因此ESWAN序列對局灶性順磁性物質(zhì)較敏感,其異常表現(xiàn)可作為HIE影像診斷的重要征象,有利于疾病的診斷及病變類型的評價。然而,ESWAN序列成像時間較長,應(yīng)用于新生兒掃描容易出現(xiàn)運動偽影,并且ESWAN序列僅能檢出HIE的部分病理改變只能作出損傷程度及類型的評價,不能作為診斷依據(jù)。 2.ESWAN序列不僅可以提高新生兒缺血缺氧性腦病影像學(xué)檢查的敏感性及特異性,作為HIE影像檢查的補充檢查以評價HIE患兒是否有出血及腦組織水腫。同時,T2*值、R2*值、幅度值可用于觀察新生兒缺血缺氧性腦損傷的發(fā)生發(fā)展變化。通過組織病理學(xué)檢查及免疫組化檢查的證實,發(fā)現(xiàn)T2*及R2*變化與腦組織水腫有關(guān),同時早期HIE模型早期病理變化以水腫為主,偶爾可見局灶性壞死,AQP-4陽性,這一時期的T2*值明顯升高,后期水腫消退,病理改變以膠質(zhì)增生為主,并可見凋亡細胞,這一時期的T2*值下降但仍高于正常水平,T2*值的變化同文獻中報道的AQP-4表達水平變化規(guī)律一致。新生兒缺血缺氧性腦病診斷標準提出的HIE的神經(jīng)癥狀在出生后是變化的,癥狀可逐漸加重,一般于72hr達高峰,隨后逐漸好轉(zhuǎn),嚴重者病情可惡化,與本實驗結(jié)果一致。同時還發(fā)現(xiàn)建立新生豬HIE長期觀察的模型需要較高的環(huán)境溫度,盡量減少麻醉及創(chuàng)傷,并且需要保證營養(yǎng)支持。 3.SWI可應(yīng)用于新生兒缺血缺氧性腦病的輔助診斷。SWI序列可以較好的顯示腦髓靜脈。SWI掃描髓靜脈擴張這一征象在MRI檢查異常的患兒中陽性率較高,常規(guī)MR檢查異常的病例中SWI髓靜脈擴張分級較高,然而對于有缺氧病史的高危兒與符合臨床HIE診斷標準的患兒,這一征象的陽性率無明顯差異,確診仍需結(jié)合臨床及其它影像學(xué)表現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】：缺氧 磁敏感加權(quán)成像 新生 磁共振成像 髓靜脈擴張
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R445.2;R722.1
【目錄】：

• 摘要3-8
• ABSTRACT8-14
• 前言14-21
• 1.磁敏感加權(quán)成像CSWI)14-15
• 2.ESWAN 序列15-16
• 3.新生兒HIE腦水腫研究進展16-17
• 4.臨床工作中HIE影像診斷存在的問題17-18
• 5.本研究的目的及意義18-19
• 參考文獻19-21
• 第一章 實驗動物部分21-60
• 第一節(jié) 新生豬HIE模型ESWAN成像與組織病理對照研究21-36
• 1. 材料及方法21-23
• 2. 結(jié)果23-29
• 3. 討論29-34
• 參考文獻34-36
• 第二節(jié) 應(yīng)用多回波采集的增強T2~*加權(quán)血管成像(ESWAN)序列動態(tài)觀察HIE后腦損傷36-60
• 1. 材料與方法37-39
• 2. 結(jié)果39-40
• 3. 討論40-57
• 參考文獻57-60
• 第二章 臨床應(yīng)用部分60-78
• 1. 資料與方法60-63
• 2. 結(jié)果63-72
• 3. 討論72-75
• 參考文獻75-78
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文78-79
• 致謝79-81

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1 黃秀蓮,崔建華;腦活素高壓氧治療新生兒缺氧缺血性腦病療效觀察[J];華北煤炭醫(yī)學(xué)院學(xué)報;1999年01期

2 江蓮,孟凡Y，

本文編號：618033