【摘要】： 多層螺旋CT灌注成像在肝硬化中的實驗和臨床應用研究 前言 早期肝硬化由于形態(tài)學改變不明顯，影像診斷一直是個難點，而血液動力學研究表明，此時肝臟動脈和門靜脈系統(tǒng)的血流已經發(fā)生變化。本實驗通過建立兔早期肝硬化模型，并進行多層螺旋CT肝臟灌注掃描，定量分析早期肝硬化的血液動力學變化，使我們可能在形態(tài)學變化之前發(fā)現早期肝硬化，為臨床診斷早期肝硬化及判斷療效和愈后提供理論依據。 本研究通過對兔早期肝硬化多層螺旋CT灌注成像的灌注參數與HIF-1α、VEGF表達的相關性進行研究，進而為臨床基因靶點治療肝臟疾病提供理論基礎。 另外通過探討不同程度肝硬化患者的CT灌注參數與肝硬化程度的關系，尋找能反映肝硬化程度的灌注參數，以期建立不同程度肝硬化的定量診斷指標；同時通過研究肝硬化的血流動力學變化與肝臟容積變化及肝功能Child-Pugh分期的相關性，以更好的評價肝臟功能儲備狀況。 實驗材料與方法 1．動物實驗部分 (1)實驗動物模型制作 新西蘭大白兔80只，雌雄不限，體重2.0～3.1kg，隨機分為2組，其中實驗組50只，正常對照組30只。實驗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 實驗組兔自給藥前及給藥后第2周起，每2周分別隨即選取5只實驗組兔和5只正常對照組兔進行多層螺旋CT肝臟灌注掃描。所用機型為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。增強掃描采用高壓團注方式(優(yōu)維顯，300mgI／ml，注射速率2ml／s，劑量1ml／kg)，團注對比劑的同時啟動快速動態(tài)掃描程序，持續(xù)時間50秒，采集圖像200幀，再進行間隔掃描，描時間為25秒，間隔時間3秒，采集圖像100幀，掃描條件同前，共采集圖像300幀，掃描時間共計150秒。 (3)灌注參數分析及灌注參數計算 利用perfusion 3中的去卷積模型肝臟灌注軟件進行數據處理。通過該軟件處理可得到肝臟灌注參數，包括肝血流量(HBF)、平均通過時間(MTT)、肝動脈灌注指數(HAF)，并模擬計算出肝動脈灌注量(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的變化。 (4)血液生化指標的動態(tài)觀察 分別于兔實驗模型制作前及制作后(隨機選取5只)的每2周耳緣靜脈取血，查血中丙氨酸氨基轉移酶(ALT)、天門冬氨酸氨基轉移酶(AST)和白蛋白(ALB)，觀測兔肝功能的變化。 (5)標本制備 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應的肝實質，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凍存留逆轉錄-聚合酶鏈式反應(RT-PCR)。 (6)常規(guī)病理學檢查與免疫組織化學檢測 常規(guī)病理學檢查均采用HE染色；肝臟組織HIF-1α、VEGF免疫組織化學染色均采用通用型二步法。HIF-1α的判定標準參照Birner等方法；VEGF的判定標準參照Park等方法。 (7)肝臟組織HIF-1αmRNA、VEGFmRNA的含量檢測 分別取約0.1g冰凍的肝臟組織復蘇后，按Trizol試劑盒說明方法提取總RNA，并用紫外分光光度計測定總RNA濃度。以各組經紫外分光光度儀測定后調整RNA濃度為1μg／μl，作為模板配制RT-PCR反應液，采取二步法進行逆轉錄-聚合酶鏈式反應(RT-PCR)，β-actin作為內參照。以HIF-1α／β-actin、VEGF／β-actin的IOD(光密度值)比值表示HIF-1αmRNA、VEGFmRNA的相對表達水平。 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；經臨床、生化及影像學檢查確診為肝硬化的患者25例，男17例，女8例，年齡35～75歲，并根據肝病嚴重程度的Child-Pugh分級方法將肝硬化病人進行分級：其中Child-PughA級11例；Child-Pugh B級10例；Child-Pugh C級4例。 (2)對22例健康志愿者和25例肝硬化患者分別進行多層螺旋CT肝臟灌注掃描，掃描技術除高壓團注方式(優(yōu)維顯，300mgI／ml，，注射速率4.0～4.5ml／s，劑量1ml／kg)和團注對比劑5秒后啟動快速動態(tài)掃描程序外，余均同動物實驗部分。 (3)灌注參數分析及灌注參數計算 同動物實驗部分。 (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機上逐層手工鼠標描繪測量各層面積，再乘以層厚，累加得到肝臟容積。 3．統(tǒng)計學分析 對所得結果采用SPSS 11.5統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計學分析。對于正態(tài)分布、方差齊性的計量資料，兩組間比較采用t檢驗法或配對t檢驗，多組間比較采用單因素方差分析的方法，而后采用SNK-q檢驗法進行均數間多重比較。數據以平均值±標準差形式表示。參數間相關分析采用Pearson法，對于等級數據相關性采用秩相關。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。 實驗結果 1．兔肝功能的變化情況 兔血清AST、ALT的數值在注藥前后有明顯變化，在注藥后AST、ALT的數值明顯升高，在4周末達到高峰，后緩慢下降，其中ALT值較AST變化更明顯，峰值達191U／L；ALB變化不明顯，在10、12周末稍有降低。 2．CT灌注掃描結果 正常對照組兔各組CT灌注參數比較無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，實驗組兔自2周末至12周末，肝動脈灌注量(HAP)呈逐漸升高趨勢，正常對照組兔和實驗組兔第2周末比較無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，但與第4、6、8、10及12周末實驗組兔比較均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；對照組兔門靜脈灌注量(HPP)在不同時期比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，對照組兔和實驗組兔在第2周末比較HPP差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，與第4、6、8、10、12周末實驗組兔比較HPP差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；正常對照組兔肝血流量(HBF)在不同時期比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，對照組兔和實驗組兔在第2、4、6周末比較HBF差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，但與第8、10、12周末實驗組兔比較HBF差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；正常對照組兔平均通過時間(MTT)在不同時期比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，對照組兔和實驗組兔在第2、4周末比較MTT差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，但與第6、8、10和12周末實驗組兔比較MTT差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。 3．病理結果 根據常規(guī)病理檢查(HE染色)得到的病理結果，將實驗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在肝組織的表達情況 HIF-1α免疫組織化學染色陽性表達主要位于肝細胞的細胞漿中，部分細胞核中也有表達，陽性表達呈棕黃色顆粒。HIF-1α在早期肝硬化期(10周末、12周末)陽性表達數為10例；在肝纖維化期(6周末、8周末)陽性表達數為9例；在肝炎期(2周末、4周末)陽性表達數為4例。 5．VEGF在肝組織的表達情況 VEGF免疫組織化學染色陽性表達位于肝細胞的細胞漿、細胞核和血管內皮細胞中，陽性表達呈棕黃色顆粒。VEGF在早期肝硬化中(10周末、12周末)陽性表達數為10例；在肝纖維化期(6周末、8周末)陽性表達數為9例；在肝炎期(2周末、4周末)陽性表達數為4例。 6．HIF-1αmRNA的檢測結果 HIF-1αmRNA的表達水平從第2周末至第12周末是依次增加的。 7．VEGFmRNA的檢測結果 VEGFmRNA的表達水平從第2周末至第12周末是依次增加的。 8．CT灌注掃描參數與HIF-1α、VEGF表達的相關性 HAP、MTT和HIF-1α、VEGF的表達呈正相關r=0.532，P＜0.05；r=0.381，P＜0.05)；HPP、HBF和HIF-1α、VEGF的表達呈負相關(r=-0.721，P＜0.05；r=-0.687，P＜0.05)。 9．不同程度肝硬化患者CT灌注掃描參數的變化 Child-PughA級、Child-PughB級和Child-PughC級患者HAP與正常組比較差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，但Child-PughA級和Child-PughB級患者相比，HAP增加不明顯，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，Child-PughB級與Child-PughC級患者相比HAP差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；Child-PughA級、Child-PughB級和Child-PughC級患者與正常組比較HPP差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，Child-PughB級、Child-PughC級患者與Child-PughA級相比HPP差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，Child-PughB級和Child-PughC級患者相比HPP差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；Child-PughA級、Child-PughB級和Child-PughC級患者與正常組比較HBF差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，Child-PughB級與Child-PughA級患者相比HBF差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，Child-Pu曲C級較Child-PughA級患者HBF差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，與Child-PughB級比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)；Child-PughA級、Child-PughB級和Child-PughC級患者與正常組比較MTT差異均存在統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，Child-PughB級、Child-PughC級患者與Child-PughA級相比MTT差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，Child-PughB級和Child-PughC級患者相比MTT差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。 10．肝硬化病人肝左葉與肝右葉CT灌注參數的比較 肝硬化病人肝左葉與肝右葉CT灌注參數比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。 11．肝硬化所致肝臟容積變化與灌注參數間的相關性 HAP和MTT與LV呈負相關(r=-0.454，P＜0.05；r=-0.656，P＜0.05)；HPP、HBF與LV呈正相關(r=0.745，P＜0.05；r=0.668，P＜0.05)。 結論 1．兔早期肝硬化模型的建立為有關早期肝硬化方面的臨床研究提供了理論基礎。 2．肝臟CT灌注參數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力學變化。肝臟血流灌注參數的改變?yōu)榕R床診斷、治療早期肝硬化和評價其愈后提供了客觀依據。 3．HIF-1α、VEGF在肝炎期、肝纖維化期、早期肝硬化期的表達是依次增強的，而且在早期肝硬化中陽性表達數最高。 4．HIF-1αmRNA、VEGFmRNA的表達水平從第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灌注參數與HIF-1α、VEGF表達的相關性：HAP、MTT和HIF-1α、VEGF的表達呈正相關(r=0.532，P＜0.05；r=0.381，P＜0.05)；HPP、HBF和HIF-1α、VEGF的表達呈負相關(r=-0.721，P＜0.05；r=-0.687，P＜0.05)。 6．肝臟血流灌注參數能夠反映肝硬化患者的嚴重程度。 7．肝硬化患者肝左葉與肝右葉CT灌注參數比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。 8．肝硬化時肝容積的變化與肝臟血流灌注參數的相關性：HAP和MTT與LV呈負相關(r=-0.454，P＜0.05；r=-0.656，P＜0.05)；HPP、HBF與LV呈正相關(r=0.745，P＜0.05；r=0.668，P＜0.05)。
【圖文】：

圖6，分別顯示主動脈的TDC;門靜脈的TDC;肝臟組織的TDC

同時含有腹主動脈、門靜脈、肝臟的增強CT圖像
【學位授予單位】：中國醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：R816.5;R575.2

【引證文獻】

相關碩士學位論文 前1條

1 邱玉琦;MSCT對早期肝硬化灌注成像的研究[D];青海大學;2012年

本文編號：2596782