研究目的動(dòng)脈粥樣硬化是一種慢性、進(jìn)行性的動(dòng)脈內(nèi)皮損傷和炎癥反應(yīng)引起的血管內(nèi)膜病變,是成年人致死致殘的主要原因之一。其中,動(dòng)脈粥樣斑塊破裂是引起血管或臟器急性栓塞的主要原因,約25%的腦缺血性梗塞、大部分心梗和心源性猝死與動(dòng)脈粥樣斑塊破裂有關(guān)。具有破裂傾向的動(dòng)脈粥樣斑塊又稱為易損斑塊,斑塊內(nèi)結(jié)構(gòu)成份是決定斑塊易否破裂的主要因素。無(wú)創(chuàng)影像學(xué)檢查技術(shù)如磁共振、多排CT、血管超聲檢查等對(duì)動(dòng)脈硬化斑塊類型及易損性的評(píng)估價(jià)值受到關(guān)注。尤其是高強(qiáng)場(chǎng)磁共振成像,在磁場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)度、血管壁表面線圈設(shè)計(jì)等方面均有明顯進(jìn)步,有助于提高血管及血管壁成像信噪比,判斷動(dòng)脈硬化斑塊的形態(tài)結(jié)構(gòu)和構(gòu)成成份。無(wú)創(chuàng)影像學(xué)檢查技術(shù),尤其是磁共振成像,對(duì)易損斑塊的篩查、易損性評(píng)估及干預(yù)療效隨訪等方面的應(yīng)用價(jià)值是目前研究的熱點(diǎn)之一。 本課題研究首先根據(jù)磁共振成像原理和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物-新西蘭大白兔的解剖特點(diǎn),設(shè)計(jì)適于新西蘭大白兔髂部和頸部血管檢查的動(dòng)物線圈,實(shí)現(xiàn)信噪比的最佳化。之后,以新西蘭大白兔髂動(dòng)脈和頸動(dòng)脈為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?采用高場(chǎng)強(qiáng)(1.5T及3.0T)MRI和新血管壁線圈對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物血管腔及血管壁進(jìn)行成像,對(duì)MRI平掃及Gd-DTPA多期增強(qiáng)掃描對(duì)動(dòng)脈硬化斑塊易損性的評(píng)估價(jià)值,斑塊Gd-MRI動(dòng)態(tài)增強(qiáng)強(qiáng)化方式與強(qiáng)化百分比與斑塊內(nèi)炎癥浸潤(rùn)、血管再生程度、膠原纖維含量的相關(guān)性,易損斑塊的磁共振特征和病理基礎(chǔ)進(jìn)行了探討,并尋求量化斑塊內(nèi)炎癥浸潤(rùn)程度可能的指標(biāo)。最后,比較分析了目前血管成像常用的無(wú)創(chuàng)影像學(xué)檢查技術(shù)-血管超聲、多排CT及MRI對(duì)動(dòng)脈硬化斑塊的評(píng)估價(jià)值,尋求血管壁病變無(wú)創(chuàng)影像學(xué)檢查流程及動(dòng)脈斑塊易損性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。并進(jìn)一步探討了早期動(dòng)脈斑塊的病理變化、不同藥物干預(yù)后動(dòng)脈硬化斑塊的病理轉(zhuǎn)歸,對(duì)早期斑塊MRI、血管超聲、多排CT的影像學(xué)特點(diǎn)及其評(píng)估價(jià)值進(jìn)行了探討,為動(dòng)脈粥樣斑塊的早期診斷及干預(yù)療效評(píng)估提供理論依據(jù)。 第一部分磁共振平掃與Gd-DTPA多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描對(duì)動(dòng)脈易損斑塊的評(píng)估價(jià)值 材料與方法選取40只雄性新西蘭大白兔進(jìn)行高脂飲食,2周后行右側(cè)髂總動(dòng)脈和髂外動(dòng)脈拉傷,繼續(xù)高脂飲食6～20周之后,分別行磁共振多序列平掃與多期增強(qiáng)掃描。所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物均行1.5T磁共振檢查,其中18只同時(shí)行3.0T磁共振檢查。MRI增強(qiáng)前后采用T1W抑脂序列,分別于增強(qiáng)前、注射對(duì)比劑Gd-DTPA后1、5、15和25 s進(jìn)行掃描,兩種磁共振檢查參數(shù)盡可能一致。之后行病理檢查,并與MRI影像進(jìn)行對(duì)照分析。 結(jié)果分析80個(gè)動(dòng)脈粥樣硬化病灶,分別位于右側(cè)髂總動(dòng)脈和髂外動(dòng)脈,其中易損斑塊34個(gè)(42.5%),穩(wěn)定斑塊46個(gè)(57.5%)。1.5T MRI多序列檢查對(duì)動(dòng)脈斑塊特性的評(píng)估準(zhǔn)確度為73.8%,對(duì)易損斑塊的診斷敏感度和特異度分別為82.3%和67.4 %。易損斑塊與穩(wěn)定斑塊的磁共振強(qiáng)化方式不同,MRI平掃與多期增強(qiáng)檢查相結(jié)合對(duì)易損斑塊的診斷準(zhǔn)確度、敏感度和特異度分別為87.5%、94.1%和82.6%,均明顯高于MRI多序列平掃(P0.05)。3.0T磁共振對(duì)動(dòng)脈斑塊易損性的診斷敏感度和特異度為稍高于1.5T磁共振檢查,動(dòng)脈斑塊的強(qiáng)化方式具有較高一致性,但MRA成像顯示動(dòng)脈管腔狹窄變化的準(zhǔn)確度有明顯差別P0.01。 結(jié)論高場(chǎng)強(qiáng)MRI多序列與多期增強(qiáng)掃描對(duì)易損斑塊的檢出和定性具有重要價(jià)值,尤其是多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描,動(dòng)脈斑塊不同的強(qiáng)化方式有助于斑塊易損性的判斷。而MRA,特別是3T MRA成像顯示動(dòng)脈管腔狹窄較為明確。 第二部分動(dòng)脈斑塊磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)特征與斑塊內(nèi)巨噬細(xì)胞、血管再生及膠原纖維、α-SMA含量的相關(guān)性探討 材料與方法選取不同部位的動(dòng)脈斑塊55塊,分別進(jìn)行病理學(xué)檢查,包括HE染色、Masson染色及免疫組化CD31、CD68、α-SMA標(biāo)記染色,并對(duì)斑塊內(nèi)膠原纖維、再生血管、巨噬細(xì)胞、血管平滑肌含量進(jìn)行定量分析。根據(jù)病理將動(dòng)脈斑塊分類,其中易損斑塊26塊,穩(wěn)定斑塊29塊。所有動(dòng)脈斑塊均行活體1.5T磁共振多期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)檢查。增強(qiáng)前后采用T1W抑脂序列,分別于增強(qiáng)前、注射對(duì)比劑Gd-DTPA后1、5、15和25分鐘進(jìn)行掃描。比較分析動(dòng)脈斑塊病理構(gòu)成與MRI多期增強(qiáng)強(qiáng)化方式、強(qiáng)化百分比的相關(guān)性。 結(jié)果易損斑塊與穩(wěn)定斑塊的病理學(xué)特性不同,其中CD31、CD68、α-SMA及膠原纖維含量均存在差異,尤其是CD31、CD68、膠原纖維含量差別明顯,P0.01。注射對(duì)比劑后1、5與15分鐘動(dòng)脈斑塊的強(qiáng)化百分比與巨噬細(xì)胞百分比、微血管密度呈正相關(guān)(r值分別為0.77,0.66),與膠原纖維含量呈負(fù)相關(guān)(r值0.62),其中注射對(duì)比劑1分鐘MRI強(qiáng)化百分比與微血管密度相關(guān)性更高,r值為0.78,注射對(duì)比劑5'斑塊強(qiáng)化百分比與巨噬細(xì)胞百分比相關(guān)性最高,r值為0.83。斑塊內(nèi)壞死的程度及細(xì)胞間質(zhì)的疏松程度能影響動(dòng)脈斑塊的強(qiáng)化方式。 結(jié)論動(dòng)脈斑塊Gd-DTPA磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)強(qiáng)化百分比與斑塊內(nèi)的的炎癥浸潤(rùn)程度、血管再生和膠原纖維的含量變化密切相關(guān),其強(qiáng)化方式的不同與斑塊內(nèi)炎癥反應(yīng)和組織修復(fù)的過(guò)程是一致的。 第三部分易損斑塊的MRI、多層CT與血管超聲診斷價(jià)值比較 材料與方法新西蘭大白兔48只,隨機(jī)分為5組,包括正常組8只,血管內(nèi)皮球囊損傷后6周,10周,14周,20周各10只,各組均行多排CT、MRI、血管超聲檢查。其中,15只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物取材前行DSA檢查,檢查范圍包括腹主動(dòng)脈遠(yuǎn)端至髂外動(dòng)脈遠(yuǎn)端。之后行病理檢查,包括HE、Masson、CD31、CD68染色檢查及電境檢查。分析96處血管病理及影像表現(xiàn),包括正常血管髂總動(dòng)脈與髂外動(dòng)脈各8處,內(nèi)皮損傷組髂總動(dòng)脈與髂外動(dòng)脈共80處動(dòng)脈粥樣硬化病灶,對(duì)斑塊組織學(xué)進(jìn)行分類并與影像進(jìn)行對(duì)照分析。 結(jié)果分析80個(gè)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊, 34個(gè)為不穩(wěn)定斑塊,占42.5%,46個(gè)為穩(wěn)定斑塊,占57.5%。血管超聲、多排CT與高場(chǎng)強(qiáng)磁共振對(duì)動(dòng)脈斑塊的診斷準(zhǔn)確度、敏感度、特異度不同,其中, MRI檢查對(duì)兔髂易損動(dòng)脈斑塊的診斷準(zhǔn)確度、敏感度和特異度分別為87.5%、94.1%、83.9%,高于多排CT和血管超聲檢查,p0.01。而多排CT和血管超聲檢查對(duì)動(dòng)脈斑塊的診斷準(zhǔn)確度無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。而MRI對(duì)穩(wěn)定斑塊診斷敏感度和陰性預(yù)測(cè)值明顯高于MDCT及超聲檢查,p0.01。MDCT血管成像(CTA)對(duì)管腔狹窄的診斷準(zhǔn)確度高,為96.3%,明顯高于MRA與血管超聲檢查,p0.05。而MRA與血管超聲對(duì)血管腔狹窄的準(zhǔn)確度分別為82.5%,80.0%。MRA與血管超聲檢查受血流的影響較大,對(duì)血管狹窄嚴(yán)重者,血流較少,能明顯影響血管腔狹窄程度的判斷,且對(duì)早期斑塊引起的血管腔變化敏感度明顯降低。 結(jié)論血管超聲、MDCT檢查簡(jiǎn)單快捷,是常用的無(wú)創(chuàng)檢查手段,且MDCT對(duì)深部動(dòng)脈或臟器中小動(dòng)脈血管腔狹窄程度的判斷價(jià)值高,是較為有效的無(wú)創(chuàng)檢查手段。而MRI對(duì)動(dòng)脈斑塊的易損性評(píng)價(jià)準(zhǔn)確度高,適于治療前后動(dòng)脈斑塊易損性評(píng)估和隨訪。 第四部分早期動(dòng)脈斑塊的無(wú)創(chuàng)影像學(xué)評(píng)估價(jià)值及藥物干預(yù)療效觀察 材料與方法新西蘭大白兔42只,隨機(jī)分為4組,包括正常組6只,正常飼料喂食,實(shí)驗(yàn)組36只,高脂飼料喂食,2周后行直視下右側(cè)頸動(dòng)脈球囊內(nèi)皮損傷,分為對(duì)照組(C)、藥物干預(yù)A組(阿托伐他汀5mg/kg/d灌服)、藥物干預(yù)B組(羅格列酮1mg/kg/d加阿托伐他汀5mg/kg/d灌服)各12只,血管內(nèi)皮球囊損傷后繼續(xù)高脂喂食,30天后行多排CT、MRI、血管超聲檢查。之后取材行病理檢查,包括HE、Masson、CD31、CD68染色檢查及電境檢查,分析12處正常血管和72處動(dòng)脈硬化血管的病理及影像表現(xiàn),對(duì)早期動(dòng)脈硬化斑塊組織學(xué)特征的影像學(xué)進(jìn)行對(duì)照分析。 結(jié)果實(shí)驗(yàn)組72處頸動(dòng)脈斑塊,其中早期斑塊(AHA I～Ⅲ)占75.0%(54/72),晚期斑塊占25.0%(18/72)。且實(shí)驗(yàn)組斑塊內(nèi)CD68、CD31、NF-κB含量均高于正常組含量,而藥物干預(yù)組,尤其是藥物干預(yù)B組的含量又明顯低于對(duì)照組,p0.01。MRI對(duì)動(dòng)脈硬化等級(jí)評(píng)分與病理等級(jí)評(píng)分符合率高,為82.1%,高于多排CT(67.9%)及血管超聲(70.2%)檢查,p0.05。MRI對(duì)動(dòng)脈硬化早期動(dòng)脈硬化斑塊的診斷準(zhǔn)確度為75.8%,明顯高于血管超聲檢查(68.2%)和多排CT檢查(59.1%),p0.05。 結(jié)論早期斑塊的形成與斑塊內(nèi)炎癥浸潤(rùn)有明顯相關(guān),在控制動(dòng)脈斑塊形成危險(xiǎn)因素如高血脂等,綜合應(yīng)用抑抑制炎癥反應(yīng)的藥物能明顯降低斑塊形成的速度,促進(jìn)斑塊的轉(zhuǎn)歸。MRI平掃及多期增強(qiáng)掃描對(duì)早期動(dòng)脈斑塊的檢出,對(duì)血管動(dòng)脈硬化程度的分級(jí)評(píng)價(jià)準(zhǔn)確度高,優(yōu)于多排CT、血管超聲檢查,是重要的無(wú)創(chuàng)影像學(xué)評(píng)價(jià)技術(shù),對(duì)評(píng)價(jià)藥物干預(yù)療效及隨訪觀察有重要價(jià)值。
【學(xué)位單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：R445.2
【部分圖文】：

圖 1-1 右側(cè)髂動(dòng)脈斑塊 Masson 染色, 易損斑塊含有大量的泡沫細(xì)胞和薄的纖維帽，纖維帽邊緣見(jiàn)不規(guī)整或破裂改變（圖 A）。穩(wěn)定斑塊則表現(xiàn)為斑塊內(nèi)大量的膠原纖維增生，纖維帽完整，較厚，纖維帽區(qū)血管平滑肌增生明顯，而泡沫細(xì)胞明顯減少。Fig 1-1 plaques in the right iliac artery were stained with Masson immunostaining. Vulnerableplaque was showed a large amount of foam cells and thin or disrupted capsule of the plaque(figureA). However, Stable plaque was showed a few foam cells, abundance of collagenous fibers, thickcapsule and hyperplasia of vascular smooth muscle( figure B).3．易損斑塊與穩(wěn)定斑塊的磁共振多序列成像特征及差別易損斑塊與穩(wěn)定斑塊的 MRI 表現(xiàn)各有不同的特點(diǎn)。其中易損斑塊內(nèi)成份較為復(fù)雜，各種組織成份的含量不同，會(huì)直接影響斑塊的信號(hào)變化，其 T1WI 和T2WI 信號(hào)多不均勻，T1WI 和 T2WI 信號(hào)差別大，以 T1WI 呈稍高或低信號(hào)，T2WI 多呈高或稍高信號(hào)多見(jiàn)。而穩(wěn)定斑塊 T1WI 和 T2WI 信號(hào)差別小，相對(duì)均一，以 T1WI 和 T2WI 均成等或稍高信號(hào)多見(jiàn)。由于斑塊內(nèi)成份較為復(fù)雜，各種組織成份的含量不同，會(huì)直接影響斑塊的信號(hào)變化，富含脂質(zhì)核心在 T1WI 和

圖 1-2 右髂總動(dòng)脈易損斑塊，TWI 抑脂序列見(jiàn)新月?tīng)顒?dòng)脈斑塊，呈稍高信號(hào)（A），Gd-DTPA增強(qiáng)早期（B）和晚期（C）均見(jiàn)明顯強(qiáng)化Fig 1-2 Vulnerable plaque in the right common iliac artery. T1WI with fat suppressionshowed a crescent plaque in slightly high signal intensity(figure A), The plaque was earlyenhanced evidently in one minute after a bolus of Gd-DTPA(figure B), also late enhancedevidently in 15 min after a bolus of Gd-DTPA(figure C).

圖 1-2 右髂總動(dòng)脈易損斑塊，TWI 抑脂序列見(jiàn)新月?tīng)顒?dòng)脈斑塊，呈稍高信號(hào)（A），Gd-DTPA增強(qiáng)早期（B）和晚期（C）均見(jiàn)明顯強(qiáng)化Fig 1-2 Vulnerable plaque in the right common iliac artery. T1WI with fat suppressionshowed a crescent plaque in slightly high signal intensity(figure A), The plaque was earlyenhanced evidently in one minute after a bolus of Gd-DTPA(figure B), also late enhancedevidently in 15 min after a bolus of Gd-DTPA(figure C).2A 2B 2C

【共引文獻(xiàn)】

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1 張娜;劉新;張?jiān)?;MRI檢測(cè)易損斑塊的優(yōu)勢(shì)與不足[J];磁共振成像;2010年06期

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1 孫繼紅;基于固體脂質(zhì)體納米粒的新型磁共振大腸成像方法的建立[D];浙江大學(xué);2009年

2 韓軼鵬;缺血性腦血管病患者血清炎性標(biāo)志物與頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性的相關(guān)研究[D];中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2010年

3 孫杰;磁共振技術(shù)評(píng)價(jià)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊易損性的實(shí)驗(yàn)研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2009年

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1 都斌;基于Multi-MRI圖像的頸動(dòng)脈斑塊分割[D];浙江工業(yè)大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2812722