目的：應用超聲造影(Contrast-enhanced Ultrasound, CEUS)及其量化技術定量評估兔腎缺血再灌注損傷,并比較腎皮質時間-強度曲線(time intensity curve,TIC)各參數(shù)與其腎組織ICAM-1 (Intercellular Adhesion Molecule-1, ICAM-1)表達量的相關性,探討了超聲造影在腎缺血再灌注損傷中的診斷價值。方法：24只健康新西蘭家兔隨機分組,按照時間點的不同,分為對照組(I0)、缺血再灌注組,其中按再灌注時間的不同分為再灌注24 h組(I24h)、再灌注3 d組(I3d)、再灌注5’d組(I5d)共4組,每組6只。術前剪去兔腎區(qū)兔毛,用二維灰階超聲觀察兔腎位置并作標記,隨后于兔腿肌肉最豐富處肌肉注射速眠新Ⅱ進行全身麻醉,用酒精棉球作雙腎區(qū)局部皮膚消毒后進行無菌操作。對照組只切除右腎,左腎不予處理,關腹。行超聲檢查。I24h、I3d、I5d3個組的18只兔行右腎切除術后,分離左腎,用無創(chuàng)動脈夾夾閉左腎腎蒂血管造成缺血,觀察到腎臟由鮮紅色迅速變暗紅,表明缺血成功,開始計算缺血時間。一小時后松開動脈夾,觀察腎臟由暗紅變鮮紅,表示再灌注成功,即刻開始計算缺血再灌注時間。關腹,室溫清潔飼養(yǎng)。分別于24 h、3 d、5 d不同時間點行包括二維、彩色多普勒(color Doppler flow imaging, CDFI)、能量多普勒(power Doppler imaging, PDI)及超聲造影(CEUS)在內的超聲檢查。比較不同檢查狀態(tài)下的腎血液灌注。分析諧波狀態(tài)下超聲造影模式及定量分析軟件(Wash in/Wash out)所得腎皮質不同部位回聲的時間-強度曲線(TIC)。參數(shù)包括開始增強時間(arrival time, AT),灌注峰值時間(time to peak, TTP),灌注峰值強度變化(difference between B and the intensity at t=0, A),曲線下面積(Area under the curve, Area),曲線上升支斜率(gradient between start frame to peak frame, Grad)。每組超聲造影檢測完畢后即刻處死大白兔,低溫下取部分腎皮質組織行病理切片檢查。取部分于-60℃冷藏,基于雙抗體夾心技術,嚴格按照酶聯(lián)免疫檢測試劑盒測得各組兔腎皮質組織細胞粘附分子-1表達含量,并分析其與超聲造影TIC曲線各參數(shù)的相關性。組間、組內參數(shù)的比較采用單因素方差齊性分析檢驗,不同組別間TIC曲線各參數(shù)與對應腎組織ICAM-1表達含量關系采用直線相關分析,計算其相關系數(shù)r值,以P0.05為差異有統(tǒng)計學意義。結果：實驗中所有兔子麻醉顯效良好,造模順利,造影時均在完全清醒狀態(tài)下進行。(1)常規(guī)二維超聲檢查顯示兔腎形態(tài)規(guī)則,距體表深約1.3-1.8cm,大小約(2.85±1.03)x(2.23±0.67)cm2,包膜完整,實質回聲均勻,CDFI和PDI均能顯示兔腎呈“樹枝狀”分布的血管分支。且脈沖多普勒(Pulsed wave Doppler, PW)能檢測出兔腎動脈血流動力學改變,但CDFI不能清晰顯示弓形動脈以其以下動脈的血流灌注,PDI雖能顯示包膜下血流灌注,但是無量化刻度指標。(2)諧波狀態(tài)下超聲造影結果：①對照組：經耳緣靜脈快速團注造影劑SonoVue 3-8s后,造影劑快速從腎竇達腎包膜下,按腎段動脈、葉間動脈、弓形動脈、腎皮質、腎髓質、腎竇依次強化,至整個左腎形成“火球樣”增強后,約35-50s開始消退,消退次序同前,但是腎皮質消退最遲。②缺血再灌注組：增強模式同前,肉眼觀察開始增強時間及消退時間均延長,但是差別不大。(3)TIC曲線參數(shù)分析①I0組：腎皮質TIC曲線表現(xiàn)為急速上升達峰值后快速下降,參數(shù)分別如下：A(15.027±13.488dB). AT(8.628±1.546s).TTP(4.671±0.853s).Area(630.573±137.793dBs). Grad(4.176±0.2911 dB/s)；②124h組：TIC曲線表現(xiàn)為上升速度緩慢,下降速度緩慢,參數(shù)如下：A(16.626±15.271dB).AT(12.806±4.011s).TTP (18.187±4.172s).Area(971.799±206.877dBs).Grad(1.498±1.460 dB/s)；③I3d組：TIC曲線表現(xiàn)為上升速度較慢,下降速度更慢,參數(shù)如下：A(15.846±16.233dB).AT(13.492±4.978s).TTP(23.692±7.232s).Area (939.190±393.443dBs).Grad(1.196±0.977 dB/s);④I5d組：TIC曲線表現(xiàn)為上升速度較I24h組和I3d組快,但不及I0組,下降速度也相同。參數(shù)如下：A(18.655±15.835dB).AT(10.567±3.849s).TTP(13.313±3.913s). Area(964.248±300.197dBs)、Grad(2.014±0.474 dB/s).組間比較發(fā)現(xiàn)：①TTP和AT值組間比較變化趨勢一致：再灌注組均比正常對照組延長,而再灌注24h到再灌注3d時呈增高趨勢,并在第三天時達高峰,再灌注第3d到再灌注第5d呈縮短趨勢,但是再灌注5d時仍比正常對照組時間長,差別有統(tǒng)計學意義(P0.05)。②Grad值各組間比較,差別非常顯著(P0.01)：缺血再灌注組與對照組比較斜率均明顯降低,而且再灌注組間差別也非常顯著。缺血再灌注3d時曲線Grad值最低,上升緩慢,再灌注5d時回升,表現(xiàn)上升加速,但仍慢于正常對照組；③Area值缺血再灌注組較對照組明顯升高(P0.05),但是缺血再灌注組間無明顯差異(P0.05)。④A值各組間比較無明顯變化(P0.05),無統(tǒng)計學意義。(4)病理檢查結果：正常對照組腎單位顯示清晰,腎小管、腎小球排列整齊；再灌注24 h組,兔腎腎小管上皮細胞體積增大,至空泡形成,以氣球樣變性為主,間質內淋巴細胞明顯增加,炎癥浸潤明顯；再灌注3d組,兔腎腎小管管腔擴張,部分上皮細胞出現(xiàn)核濃縮、核破碎及核溶解現(xiàn)象,呈凝固性壞死,同時壞死區(qū)周邊出現(xiàn)充血和炎癥反應帶,間質水腫明顯,可見大量淋巴細胞浸潤；再灌注5d組,腎小管管腔擴張,管腔內可見少些細胞管型,僅少數(shù)上皮細胞見變性及壞死,新生毛細血管數(shù)量增多,間質水腫,可見淋巴細胞。(5)標準品的濃度及對應的OD值計算出了標準曲線直線回歸方程,再根據樣品的OD值在回歸方程上計算出對應的樣品濃度。腎皮質ICAM-1表達含量結果如下：I0組(29.272±5.257ng/ml),I24h組(58.770±6.599ng/ml),I3d組(80.120±10.539ng/ml),I5d組(50.676±6.319ng/ml)。缺血再灌注組含量較對照組均明顯升高,P0.05,差異有統(tǒng)計學意義。缺血再灌注組間比較,I3d組最高,I5d組下降,雖低于I24h組但仍高于對照組,且組間比較差別顯著(P0.01),有統(tǒng)計學意義。(6)各組TIC曲線參數(shù)分別和。腎皮質ICAM-1表達含量的直線相關分析：Grad與腎皮質ICAM-1表達含量呈負相關性(相關系數(shù)r=-0.923, P0.01), AT、TTP與腎皮質ICAM-1表達含量呈正相關性(相關系數(shù)r分別為r=0.697,r=0.892,P0.01),A、Area值與ICAM-1表達含量無相關性(相關系數(shù)分別為r=0.108,r=0.295,P0.05)結論：(1)超聲造影技術較常規(guī)超聲檢查更敏感反映兔腎缺血再灌注損傷前后腎皮質微小動脈的血流灌注狀態(tài)；(2)超聲造影和TIC曲線可以動態(tài)反映血液中造影劑濃度隨時間的變化,獲得的定量參數(shù)為微泡的充填速度和平衡后的微泡聲強度,即準確反映紅細胞在微血管的流動速度和組織的血流容積；(3)兔腎缺血再灌注損傷發(fā)生后的三天內有大量的中性粒細胞粘附于血管內皮細胞及組織間隙,產生嚴重的炎癥反應,同時產生大量的壞死物質阻塞血管管腔,腎組織受到最嚴重的損傷。渡過該“危險期”,腎功能可以部分或是完全恢復。進一步闡述了中性粒細胞介導的缺血再灌注損傷的機制。(4)TIC曲線的各個參數(shù)和腎組織ICAM-1表達含量間存在的相關性表明超聲造影檢測技術不僅定量評價了腎臟血流灌注狀態(tài),而且還無創(chuàng)反映了腎組織炎癥反應程度和范圍；(5)超聲造影檢查是種非侵入性、安全可靠的檢查方法,可以定量評估腎臟局部和整體的血流量,有望成為一種簡便、無創(chuàng)、敏感地反映腎缺血再灌注損傷腎炎癥反應的檢測方法。為臨床上早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷腎缺血再灌注損傷的相關疾病及其預后判斷和療效評價提供了新方法和新思路。
【學位單位】：瀘州醫(yī)學院
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2011
【中圖分類】：R445.1
【部分圖文】：

幾ble1TheComparisonofparametersofTICeurve(萬姑)組別A(dB)AT(s)TTP(s)對照組15.027士13.4888.628士1.5464.671士0.853缺血再灌注組24h16.626士15.27112.806士4.011**18.187士4.172**;〕d15.846士16.23313.492士4.978**23.692士7.232**sd18.655士15.83510.567士3.849*13，313士3.913**Area(dBs)630.573士137.793Grad(dB4.176士0.971.799士206.877**498士1.939.190士393.443**964.248士300.197**1.196士0.2.014士0.注:與對照組相比，*尸<0.05，**尸<0.01。Note:*P<0.05vsControl，**P<0.01vsconiroCury.FitG，ph

d組d組0.426士0.019**0.487士0.030**0.399士0.011*58.770士6.599**80.120士10.539**50.676士6.319*對照組相比，*尸<0.05，**尸<0.01。*P<0.05vscontrol，**P<0.01vseontrol表3各組腎皮質TIC各參數(shù)與ICAM一1表達含量的相關性比較(又幼)le3ComParisonoftheeorrelationbeb刀eenParametersofTICandtheICAM一leXPressionofrenalcortex(牙站)數(shù)A(dB)AI…(s)0.697*TTP(s)Area(dBs)Grad(dB/s)系數(shù)0.1080.892*0.295一0.923*<0.01差別有統(tǒng)計學意義。1therearesignifieantstatisticaldifferenee.
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本文編號：2846286