本文關(guān)鍵詞：輕度腦外傷模型建立與損傷早期DTI及DKI功能磁共振成像研究

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【摘要】：目的通過建立旋轉(zhuǎn)性兔腦外傷模型,使用DTI及DKI技術(shù)觀察與研究腦外傷早期磁共振功能成像(fMRI)動態(tài)變化規(guī)律,結(jié)合臨床神經(jīng)功能損傷評分及病理學(xué)改變對腦損傷情況進行評估,旨在探討fMRI新技術(shù)在早期發(fā)現(xiàn)和評估腦外傷的臨床應(yīng)用價值。材料與方法健康6月齡新西蘭兔15只,隨機分為對照組(n=3)和損傷組(n=12),采用自制的瞬間旋轉(zhuǎn)致動物腦損傷裝置建立兔腦損傷模型。損傷組動物于受傷后及預(yù)設(shè)掃描時間前0.5h觀察行為學(xué)變化并進行神經(jīng)功能損傷評分(NSS)。分別于傷后超急性期(6h)、急性期(24h及48h)、亞急性早期(72h)共3個損傷階段、4個預(yù)設(shè)時間進行常規(guī)MRI、DTI和DKI檢查,各亞組3只動物。對照組直接進行行為學(xué)觀察及NSS評分,然后再進行磁共振掃描。各組動物完成預(yù)計觀察時間的MRI掃描后即處死,迅速取腦,并固定、包埋及取材后行HE染色、β-淀粉樣前體蛋白(β-APP)免疫組化染色。選取動物模型的皮層下白質(zhì)、丘腦、中腦、橋腦及腦干為感興趣區(qū)(ROI),分別測得其FA、ADC、MK、K//與K┴值;染色后觀察HE染色及β-APP染色切片,并于每5個×400高倍視野下對β-APP染色陽性軸突進行計數(shù),取其平均值。損傷組家兔在不同時間段NSS評分比較應(yīng)用單因素方差分析;各測量腦區(qū)分別進行分析,各測量值(FA、ADC、MK、K//與K┴值)隨時間變化的比較應(yīng)用多個獨立樣本秩和檢驗(kruskalwallistest),損傷組與對照組間差異性比較應(yīng)用兩獨立樣本秩和檢驗;各觀察腦區(qū)不同時間點β-app染色陽性軸突計數(shù)的比較應(yīng)用單因素方差分析,損傷組與對照組兩兩比較應(yīng)用lsd-t檢驗;各腦區(qū)β-app染色陽性軸突計數(shù)與fa、adc、mk、k//、k┴值及神經(jīng)認(rèn)知功能(nss)評分相關(guān)性分析均應(yīng)用spearman相關(guān)分析。所有統(tǒng)計結(jié)果以p0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)果1.建模后腦外傷兔出現(xiàn)不同程度神經(jīng)功能損傷癥狀,nss評分為(2.733±1.831)分,各時間點nss評分無明顯統(tǒng)計學(xué)差異(f=1.878,p=0.191)。實驗過程中1只兔由于頸部固定不佳死亡,后補充建模成功,建模成功率92.3%(12/13)。2.adc值變化總體呈一過性減低后升高、而后又減低的趨勢。傷后超急性期(6h)除皮層下白質(zhì)外大腦區(qū)adc值較傷前略減低(p0.001)后升高,于48h達峰值后逐漸減低,至損傷亞急性早期(72h)除橋腦及延髓外大多腦區(qū)測量值較傷前減低(p0.001)。3.fa值表現(xiàn)為一過性升高后減低、而后又升高的特征。傷后超急性期(6h)大多測量腦區(qū)(皮層下白質(zhì)、中腦、橋腦及延髓)fa值即較傷前升高(p0.05),后于損傷急性期(24~48h)減低,至亞急性早期(72h)時皮層下白質(zhì)及丘腦fa值升高(p0.001),而腦干區(qū)fa值仍低于傷前(p0.001)。4.各測量腦區(qū)mk值變化趨勢有所不同。皮層下白質(zhì)表現(xiàn)為傷后6h一過性增高后持續(xù)減低(均p0.05);丘腦區(qū)mk值傷后6h時mk值略減低,后逐漸升高(均p0.05);傷后腦干區(qū)mk值持續(xù)較傷前升高且于72h達峰值(p0.05)。5.傷后皮層下白質(zhì)及丘腦k//值與k┴值變化呈相似趨勢,表現(xiàn)為損傷24h內(nèi)持續(xù)上升,至傷后48h不同程度減低,后繼續(xù)升高(均p0.05);中腦k//與k┴值變化趨勢有所不同,k//值呈超急性期升高后略減低,24h后持續(xù)升高趨勢,而k┴值于24h內(nèi)持續(xù)升高至峰值后一過性減低后升高;橋腦及延髓K//值與K┴值損傷后較傷前持續(xù)升高(P0.05)。6.傷后大多觀察腦區(qū)(皮層下白質(zhì)、中腦、橋腦及延髓)β-APP陽性軸突數(shù)與NSS評分呈正相關(guān)(P0.05),其中腦干區(qū)呈較明顯相關(guān)(r0.05,P0.05)。7.傷后中腦FA值與β-APP陽性軸突數(shù)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.432,P=0.019),橋腦及延髓ADC值與之呈正相關(guān)(r=0.558,P=0.010),其余腦區(qū)FA值及ADC值與β-APP陽性軸突數(shù)無明顯統(tǒng)計學(xué)相關(guān)(P0.05);除丘腦外測量腦區(qū)MK值均與β-APP陽性軸突數(shù)呈正相關(guān)(P0.05),其中腦干區(qū)呈顯著相關(guān)(r0.5.P0.05);腦干區(qū)K//值與K┴值與β-APP陽性軸突數(shù)呈明顯正相關(guān)(r0.5.P0.05)。結(jié)論本研究所用瞬間旋轉(zhuǎn)致腦損傷裝置可有效模擬mTBI病理學(xué)損傷機制,有效建模,穩(wěn)定性及重復(fù)性好。利用DTI對mTBI動物進行動態(tài)觀察,發(fā)現(xiàn)FA值及ADC值隨損傷時間呈動態(tài)變化,趨勢相反,二者相結(jié)合有助于對組織彌散受限情況及細(xì)胞毒性水腫、血管源性水腫的鑒別。利用DKI對TBI動物進行動態(tài)觀察,發(fā)現(xiàn)MK值、K//值及K┴值呈動態(tài)變化規(guī)律,且較FA值及ADC值與病理學(xué)改變相關(guān)性更為顯著,提示DKI測量值對mTBI組織微結(jié)構(gòu)損傷的評價較DTI敏感,更有助于了解外傷后腦組織微結(jié)構(gòu)損傷復(fù)雜性變化,對其病理學(xué)演變規(guī)律的理解與臨床及早診治具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：腦外傷 動物模型 彌散張量成像 彌散峰度成像 β-淀粉樣前體蛋白
【學(xué)位授予單位】：大連醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R445.2;R-332;R651.15
【目錄】：

• 中文摘要8-11
• 英文摘要11-15
• 前言15-17
• 材料和方法17-25
• 1.實驗對象與分組17
• 2.模型建造17-19
• 2.1 建模裝置的設(shè)計與構(gòu)造17-18
• 2.2 裝置操作方法及建模18-19
• 3.神經(jīng)功能損傷評分19-20
• 3.1 動物一般狀態(tài)及行為學(xué)觀察19
• 3.2 動物神經(jīng)功能損傷評分19-20
• 4.磁共振檢查與掃描參數(shù)20-21
• 5.數(shù)據(jù)處理與測量21-22
• 5.1 應(yīng)用DKE軟件對DKI數(shù)據(jù)進行處理21-22
• 5.2 DTI數(shù)據(jù)的處理22
• 5.3 應(yīng)用Image J軟件對DTI及DKI數(shù)據(jù)進行感興趣區(qū)測量22
• 6.病理學(xué)取材及觀察22-24
• 6.1 病理學(xué)取材22-23
• 6.2 病理染色及觀察23-24
• 6.3 本實驗流程小結(jié)24
• 7.統(tǒng)計學(xué)分析24-25
• 結(jié)果25-36
• 1.實驗兔行為學(xué)觀察及NSS評分25
• 2.兔腦損傷模型f MRI表現(xiàn)25-32
• 2.1 常規(guī)MRI與DTI及DKI的表現(xiàn)25-26
• 2.2 DTI掃描的ADC與FA值檢測26-29
• 2.3 DKI掃描各測量參數(shù)的檢測29-32
• 3.病理組織學(xué)觀察32-35
• 3.1 大體觀察32
• 3.2 組織切片觀察32-35
• 4.各腦區(qū) β-APP陽性軸突數(shù)與NSS評分及f MRI測量值相關(guān)性35-36
• 4.1β-APP陽性軸突數(shù)與NSS評分相關(guān)性35
• 4.2β-APP陽性軸突數(shù)與f MRI測量值相關(guān)性35-36
• 討論36-44
• 1.旋轉(zhuǎn)性腦損傷模型的建立與NSS評分36-37
• 2.測量腦區(qū)的選取及其損傷后病理學(xué)觀察37-40
• 2.1 測量腦區(qū)的選取37-38
• 2.2 兔腦外傷模型的病理學(xué)觀察38-40
• 3.FA、ADC值動態(tài)變化及其與 β-APP陽性軸突數(shù)相關(guān)性分析40-41
• 4.MK、K//及K┴值動態(tài)變化及其與 β-APP陽性軸突數(shù)相關(guān)性分析41-44
• 4.1 MK值41-42
• 4.2 K//與K┴值42-44
• 5.本研究局限性44
• 結(jié)論44-45
• 參考文獻45-49
• 綜述49-66
• 參考文獻61-66
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表文章情況66-67
• 致謝67-68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 樊秋菊;楊春華;哈若水;馬軍;譚輝;;DKI與DTI技術(shù)對輕度腦外傷定量評估的研究[J];臨床放射學(xué)雜志;2014年07期

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本文編號：1027456