【摘要】： 多層螺旋CT灌注成像在肝硬化中的實(shí)驗(yàn)和臨床應(yīng)用研究 前言 早期肝硬化由于形態(tài)學(xué)改變不明顯，影像診斷一直是個(gè)難點(diǎn)，而血液動(dòng)力學(xué)研究表明，此時(shí)肝臟動(dòng)脈和門靜脈系統(tǒng)的血流已經(jīng)發(fā)生變化。本實(shí)驗(yàn)通過建立兔早期肝硬化模型，并進(jìn)行多層螺旋CT肝臟灌注掃描，定量分析早期肝硬化的血液動(dòng)力學(xué)變化，使我們可能在形態(tài)學(xué)變化之前發(fā)現(xiàn)早期肝硬化，為臨床診斷早期肝硬化及判斷療效和愈后提供理論依據(jù)。 本研究通過對(duì)兔早期肝硬化多層螺旋CT灌注成像的灌注參數(shù)與HIF-1α、VEGF表達(dá)的相關(guān)性進(jìn)行研究，進(jìn)而為臨床基因靶點(diǎn)治療肝臟疾病提供理論基礎(chǔ)。 另外通過探討不同程度肝硬化患者的CT灌注參數(shù)與肝硬化程度的關(guān)系，尋找能反映肝硬化程度的灌注參數(shù)，以期建立不同程度肝硬化的定量診斷指標(biāo)；同時(shí)通過研究肝硬化的血流動(dòng)力學(xué)變化與肝臟容積變化及肝功能Child-Pugh分期的相關(guān)性，以更好的評(píng)價(jià)肝臟功能儲(chǔ)備狀況。 實(shí)驗(yàn)材料與方法 1．動(dòng)物實(shí)驗(yàn)部分 (1)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型制作 新西蘭大白兔80只，雌雄不限，體重2.0～3.1kg，隨機(jī)分為2組，其中實(shí)驗(yàn)組50只，正常對(duì)照組30只。實(shí)驗(yàn)組給予皮下注射花生油稀釋的50％四氯化碳，每周兩次，第一周每次注射劑量為1.5ml／kg，第二周每次注射劑量為2ml／kg，第三周起每次注射劑量改為2.5ml／kg，共12周；對(duì)照組采用相同途徑注射相同劑量的生理鹽水。 (2)CT掃描方法及檢查技術(shù) 實(shí)驗(yàn)組兔自給藥前及給藥后第2周起，每2周分別隨即選取5只實(shí)驗(yàn)組兔和5只正常對(duì)照組兔進(jìn)行多層螺旋CT肝臟灌注掃描。所用機(jī)型為GE公司的Light Speed16MSCT掃描儀。掃描方式為：電影掃描0.5s／每圈，管電壓120KV，管電流60mA，層厚5mm，層間距5mm，矩陣512×512。增強(qiáng)掃描采用高壓團(tuán)注方式(優(yōu)維顯，300mgI／ml，注射速率2ml／s，劑量1ml／kg)，團(tuán)注對(duì)比劑的同時(shí)啟動(dòng)快速動(dòng)態(tài)掃描程序，持續(xù)時(shí)間50秒，采集圖像200幀，再進(jìn)行間隔掃描，描時(shí)間為25秒，間隔時(shí)間3秒，采集圖像100幀，掃描條件同前，共采集圖像300幀，掃描時(shí)間共計(jì)150秒。 (3)灌注參數(shù)分析及灌注參數(shù)計(jì)算 利用perfusion 3中的去卷積模型肝臟灌注軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。通過該軟件處理可得到肝臟灌注參數(shù)，包括肝血流量(HBF)、平均通過時(shí)間(MTT)、肝動(dòng)脈灌注指數(shù)(HAF)，并模擬計(jì)算出肝動(dòng)脈灌注量(HAP)即HBF×HAF，門靜脈灌注量(HPP)即HPP=HBF×(1-HAF)。分析給藥前至12周末的血流灌注參數(shù)的變化。 (4)血液生化指標(biāo)的動(dòng)態(tài)觀察 分別于兔實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭谱髑凹爸谱骱?隨機(jī)選取5只)的每2周耳緣靜脈取血，查血中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)和白蛋白(ALB)，觀測兔肝功能的變化。 (5)標(biāo)本制備 CT灌注掃描后的兔立即處死，盡可能選取其與肝臟掃描層面相對(duì)應(yīng)的肝實(shí)質(zhì)，一部分置于10％福爾馬林溶液固定行免疫組化檢測；另一部分置于液氮內(nèi)凍存留逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)。 (6)常規(guī)病理學(xué)檢查與免疫組織化學(xué)檢測 常規(guī)病理學(xué)檢查均采用HE染色；肝臟組織HIF-1α、VEGF免疫組織化學(xué)染色均采用通用型二步法。HIF-1α的判定標(biāo)準(zhǔn)參照Birner等方法；VEGF的判定標(biāo)準(zhǔn)參照Park等方法。 (7)肝臟組織HIF-1αmRNA、VEGFmRNA的含量檢測 分別取約0.1g冰凍的肝臟組織復(fù)蘇后，按Trizol試劑盒說明方法提取總RNA，并用紫外分光光度計(jì)測定總RNA濃度。以各組經(jīng)紫外分光光度儀測定后調(diào)整RNA濃度為1μg／μl，作為模板配制RT-PCR反應(yīng)液，采取二步法進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)，β-actin作為內(nèi)參照。以HIF-1α／β-actin、VEGF／β-actin的IOD(光密度值)比值表示HIF-1αmRNA、VEGFmRNA的相對(duì)表達(dá)水平。 2．臨床研究部分 (1)健康志愿者22例，男15例，女7例，年齡25～70歲；經(jīng)臨床、生化及影像學(xué)檢查確診為肝硬化的患者25例，男17例，女8例，年齡35～75歲，并根據(jù)肝病嚴(yán)重程度的Child-Pugh分級(jí)方法將肝硬化病人進(jìn)行分級(jí)：其中Child-PughA級(jí)11例；Child-Pugh B級(jí)10例；Child-Pugh C級(jí)4例。 (2)對(duì)22例健康志愿者和25例肝硬化患者分別進(jìn)行多層螺旋CT肝臟灌注掃描，掃描技術(shù)除高壓團(tuán)注方式(優(yōu)維顯，300mgI／ml，，注射速率4.0～4.5ml／s，劑量1ml／kg)和團(tuán)注對(duì)比劑5秒后啟動(dòng)快速動(dòng)態(tài)掃描程序外，余均同動(dòng)物實(shí)驗(yàn)部分。 (3)灌注參數(shù)分析及灌注參數(shù)計(jì)算 同動(dòng)物實(shí)驗(yàn)部分。 (4)肝容積測定 全部病例行肝臟CT平掃，將掃描后獲得的CT圖像，分別在各自的CT機(jī)上逐層手工鼠標(biāo)描繪測量各層面積，再乘以層厚，累加得到肝臟容積。 3．統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 對(duì)所得結(jié)果采用SPSS 11.5統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。對(duì)于正態(tài)分布、方差齊性的計(jì)量資料，兩組間比較采用t檢驗(yàn)法或配對(duì)t檢驗(yàn)，多組間比較采用單因素方差分析的方法，而后采用SNK-q檢驗(yàn)法進(jìn)行均數(shù)間多重比較。數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差形式表示。參數(shù)間相關(guān)分析采用Pearson法，對(duì)于等級(jí)數(shù)據(jù)相關(guān)性采用秩相關(guān)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1．兔肝功能的變化情況 兔血清AST、ALT的數(shù)值在注藥前后有明顯變化，在注藥后AST、ALT的數(shù)值明顯升高，在4周末達(dá)到高峰，后緩慢下降，其中ALT值較AST變化更明顯，峰值達(dá)191U／L；ALB變化不明顯，在10、12周末稍有降低。 2．CT灌注掃描結(jié)果 正常對(duì)照組兔各組CT灌注參數(shù)比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，實(shí)驗(yàn)組兔自2周末至12周末，肝動(dòng)脈灌注量(HAP)呈逐漸升高趨勢，正常對(duì)照組兔和實(shí)驗(yàn)組兔第2周末比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，但與第4、6、8、10及12周末實(shí)驗(yàn)組兔比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；對(duì)照組兔門靜脈灌注量(HPP)在不同時(shí)期比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，對(duì)照組兔和實(shí)驗(yàn)組兔在第2周末比較HPP差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，與第4、6、8、10、12周末實(shí)驗(yàn)組兔比較HPP差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；正常對(duì)照組兔肝血流量(HBF)在不同時(shí)期比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，對(duì)照組兔和實(shí)驗(yàn)組兔在第2、4、6周末比較HBF差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，但與第8、10、12周末實(shí)驗(yàn)組兔比較HBF差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；正常對(duì)照組兔平均通過時(shí)間(MTT)在不同時(shí)期比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，對(duì)照組兔和實(shí)驗(yàn)組兔在第2、4周末比較MTT差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，但與第6、8、10和12周末實(shí)驗(yàn)組兔比較MTT差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。 3．病理結(jié)果 根據(jù)常規(guī)病理檢查(HE染色)得到的病理結(jié)果，將實(shí)驗(yàn)組兔肝臟的病變過程分為肝炎期、肝纖維化期和早期肝硬化期，其中2周末、4周末為肝炎期；6周末、8周末為肝纖維化期；10周末、12周末為早期肝硬化期。 4．HIF-1α在肝組織的表達(dá)情況 HIF-1α免疫組織化學(xué)染色陽性表達(dá)主要位于肝細(xì)胞的細(xì)胞漿中，部分細(xì)胞核中也有表達(dá)，陽性表達(dá)呈棕黃色顆粒。HIF-1α在早期肝硬化期(10周末、12周末)陽性表達(dá)數(shù)為10例；在肝纖維化期(6周末、8周末)陽性表達(dá)數(shù)為9例；在肝炎期(2周末、4周末)陽性表達(dá)數(shù)為4例。 5．VEGF在肝組織的表達(dá)情況 VEGF免疫組織化學(xué)染色陽性表達(dá)位于肝細(xì)胞的細(xì)胞漿、細(xì)胞核和血管內(nèi)皮細(xì)胞中，陽性表達(dá)呈棕黃色顆粒。VEGF在早期肝硬化中(10周末、12周末)陽性表達(dá)數(shù)為10例；在肝纖維化期(6周末、8周末)陽性表達(dá)數(shù)為9例；在肝炎期(2周末、4周末)陽性表達(dá)數(shù)為4例。 6．HIF-1αmRNA的檢測結(jié)果 HIF-1αmRNA的表達(dá)水平從第2周末至第12周末是依次增加的。 7．VEGFmRNA的檢測結(jié)果 VEGFmRNA的表達(dá)水平從第2周末至第12周末是依次增加的。 8．CT灌注掃描參數(shù)與HIF-1α、VEGF表達(dá)的相關(guān)性 HAP、MTT和HIF-1α、VEGF的表達(dá)呈正相關(guān)r=0.532，P＜0.05；r=0.381，P＜0.05)；HPP、HBF和HIF-1α、VEGF的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.721，P＜0.05；r=-0.687，P＜0.05)。 9．不同程度肝硬化患者CT灌注掃描參數(shù)的變化 Child-PughA級(jí)、Child-PughB級(jí)和Child-PughC級(jí)患者HAP與正常組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，但Child-PughA級(jí)和Child-PughB級(jí)患者相比，HAP增加不明顯，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，Child-PughB級(jí)與Child-PughC級(jí)患者相比HAP差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；Child-PughA級(jí)、Child-PughB級(jí)和Child-PughC級(jí)患者與正常組比較HPP差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，Child-PughB級(jí)、Child-PughC級(jí)患者與Child-PughA級(jí)相比HPP差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，Child-PughB級(jí)和Child-PughC級(jí)患者相比HPP差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；Child-PughA級(jí)、Child-PughB級(jí)和Child-PughC級(jí)患者與正常組比較HBF差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，Child-PughB級(jí)與Child-PughA級(jí)患者相比HBF差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，Child-Pu曲C級(jí)較Child-PughA級(jí)患者HBF差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，與Child-PughB級(jí)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；Child-PughA級(jí)、Child-PughB級(jí)和Child-PughC級(jí)患者與正常組比較MTT差異均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，Child-PughB級(jí)、Child-PughC級(jí)患者與Child-PughA級(jí)相比MTT差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，Child-PughB級(jí)和Child-PughC級(jí)患者相比MTT差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。 10．肝硬化病人肝左葉與肝右葉CT灌注參數(shù)的比較 肝硬化病人肝左葉與肝右葉CT灌注參數(shù)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。 11．肝硬化所致肝臟容積變化與灌注參數(shù)間的相關(guān)性 HAP和MTT與LV呈負(fù)相關(guān)(r=-0.454，P＜0.05；r=-0.656，P＜0.05)；HPP、HBF與LV呈正相關(guān)(r=0.745，P＜0.05；r=0.668，P＜0.05)。 結(jié)論 1．兔早期肝硬化模型的建立為有關(guān)早期肝硬化方面的臨床研究提供了理論基礎(chǔ)。 2．肝臟CT灌注參數(shù)可定量測定肝臟血流變化，可反映早期肝硬化形成過程中的肝臟血液動(dòng)力學(xué)變化。肝臟血流灌注參數(shù)的改變?yōu)榕R床診斷、治療早期肝硬化和評(píng)價(jià)其愈后提供了客觀依據(jù)。 3．HIF-1α、VEGF在肝炎期、肝纖維化期、早期肝硬化期的表達(dá)是依次增強(qiáng)的，而且在早期肝硬化中陽性表達(dá)數(shù)最高。 4．HIF-1αmRNA、VEGFmRNA的表達(dá)水平從第2周末至第12周末是依次增加的。 5．早期肝硬化形成過成中，CT灌注參數(shù)與HIF-1α、VEGF表達(dá)的相關(guān)性：HAP、MTT和HIF-1α、VEGF的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.532，P＜0.05；r=0.381，P＜0.05)；HPP、HBF和HIF-1α、VEGF的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.721，P＜0.05；r=-0.687，P＜0.05)。 6．肝臟血流灌注參數(shù)能夠反映肝硬化患者的嚴(yán)重程度。 7．肝硬化患者肝左葉與肝右葉CT灌注參數(shù)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。 8．肝硬化時(shí)肝容積的變化與肝臟血流灌注參數(shù)的相關(guān)性：HAP和MTT與LV呈負(fù)相關(guān)(r=-0.454，P＜0.05；r=-0.656，P＜0.05)；HPP、HBF與LV呈正相關(guān)(r=0.745，P＜0.05；r=0.668，P＜0.05)。
【圖文】：

圖6，分別顯示主動(dòng)脈的TDC;門靜脈的TDC;肝臟組織的TDC

同時(shí)含有腹主動(dòng)脈、門靜脈、肝臟的增強(qiáng)CT圖像
【學(xué)位授予單位】：中國醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：R816.5;R575.2

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 邱玉琦;MSCT對(duì)早期肝硬化灌注成像的研究[D];青海大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2596782