早期腦創(chuàng)傷的擴散加權(quán)成像、病理與AQP4表達的實驗研究
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【摘要】:目的:探討大鼠早期腦創(chuàng)傷(traumatic brain injury, TBI)后腦組織彌散加權(quán)磁共振成像(diffusion-weighted magnetic resonance imaging, DW-MRI).表觀擴散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)與病理變化。 方法:選健康成年Wistar大鼠60只,隨機分為對照組和創(chuàng)傷組(TBI),創(chuàng)傷組按改良Feeney法制作早期腦創(chuàng)傷模型,創(chuàng)傷組按致傷后時間點再分為5個亞組—1h、3h、6h、12h、24h,每組10只。對照組除不撞擊之外其他操作同TBI組。對各組分別進行DW-MRI檢查,測量損傷區(qū)DW-MRI高信號面積(rs-DWI)及高信號面積區(qū)的ADC值,并取腦進行組織學(xué)觀察、IgG免疫組化染色半定量觀察血腦屏障(blood-brain barrier,BBB)的通透性。 結(jié)果:對照組DWI及腦組織結(jié)構(gòu)未見異常,IgG染色陰性。與對照組相比較,創(chuàng)傷組腦損傷區(qū)在1h即出現(xiàn)DWI高信號,高信號面積隨時間延遲逐漸增大,于6h最大,12-24h緩慢增加,與對照組相比較,各組差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。 ADC值表現(xiàn)為1h升高、6h降低、12h再回升直至24h,與對照組比較,1h、3h、12h、24h各組的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);6小時組的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。組織病理觀察:損傷區(qū)腦組織在1h即出現(xiàn)BBB破壞、紅細胞從血管內(nèi)漏出、組織間隙增寬,呈現(xiàn)血管源性水腫,并隨時間延長逐漸加重,以創(chuàng)傷后6h明顯。創(chuàng)傷后3h開始出現(xiàn)細胞內(nèi)水腫,表現(xiàn)為膠質(zhì)細胞胞體增大、胞漿淡染或空泡樣變,線粒體腫脹,亦隨時間延長而逐漸加重,在6h較為明顯。創(chuàng)傷后12h除上述兩種水腫并存之外,開始出現(xiàn)組織壞死、炎性細胞浸潤及小膠質(zhì)細胞增生,以24h明顯。IgG從1h開始呈陽性增至6h最強,維持高水平至24h,與對照組比較每組差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。 結(jié)論:以BBB破壞為特征的血管源性水腫是早期創(chuàng)傷性腦水腫的首發(fā)水腫類型,繼后出現(xiàn)細胞內(nèi)水腫并存的混合性水腫,隨時間延長兩種水腫逐漸加重。DWI信號變化與ADC值可反映創(chuàng)傷后腦組織的病理演變過程,當ADC值下降,對應(yīng)的DWI呈高(亮)信號時提示細胞內(nèi)水腫,反之,ADC圖及DWI均呈高信號時則代表血管源性水腫。 目的:探討腦創(chuàng)傷(traumatic brain iniurv, TBI)后非創(chuàng)傷側(cè)腦組織彌散加權(quán)磁共振成像(diffusion-weighted magnetic resonance imaging, DW-MRI)、表觀擴散系數(shù)(apparent diffusion coefficient, ADC)與病理變化。 方法:選健康成年Wistar大鼠60只,隨機分為對照組和創(chuàng)傷組(TBI),創(chuàng)傷組按改良Feeney法制作早期腦創(chuàng)傷模型,創(chuàng)傷組按致傷后時間點再分為5個亞組—1h、3h、6h、12h、24h,每組10只。對照組除不撞擊之外其他操作同TBI組。各時相點分別對各組進行頭部磁共振擴散加權(quán)成像DW-MRI檢查,測量鏡像非損創(chuàng)側(cè)腦組織的ADC值,取鏡像非創(chuàng)傷側(cè)腦組織進行組織學(xué)觀察、IgG免疫組化染色半定量觀察血腦屏障(blood-brain barrier,BBB)的通透性,所得值進行統(tǒng)計學(xué)分析。 結(jié)果:對照組的腦組織結(jié)構(gòu)及DW-MRI未見異常,IgG染色陰性。與對照組相比較,創(chuàng)傷組非創(chuàng)傷側(cè)各時相點DW-MRI未見異常,ADC值1h基本正常,3h下降,6h升高,12-24h又呈下降趨勢,但各時間點與對照組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。組織病理觀察:1h腦組織結(jié)構(gòu)未見異常;3h出現(xiàn)細胞內(nèi)水腫,表現(xiàn)為膠質(zhì)細胞胞體增大、胞漿淡染或空泡樣變,線粒體腫脹。6h細胞內(nèi)水腫加重,同時出現(xiàn)血管源性水腫,表現(xiàn)為BBB破壞、紅細胞從血管內(nèi)漏出。12~24h細胞內(nèi)水腫仍繼續(xù)加重,而血管源性水腫有緩解趨勢,并見小膠質(zhì)細胞增生。IgG染色在1小時為陰性,3小時弱陽性,6小時強陽性,12~24小時呈減弱趨勢,與對照組比較3h、6h、12h差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。 結(jié)論:大腦是一個高級整合中樞,當一側(cè)腦創(chuàng)傷時,非創(chuàng)傷側(cè)的腦組織有相應(yīng)的病理變化,在時間上滯后于損傷側(cè),首先出現(xiàn)的是細胞內(nèi)水腫,然后發(fā)生血管源性水腫,隨損傷時間延長血管源性水腫有緩解趨勢,但ADC值無顯著變化,DW-MRI呈現(xiàn)“假性正!爆F(xiàn)象。 目的:探討大鼠早期腦創(chuàng)傷(traumatic brain injury, TBI)后水通道蛋白-4(aquaporin-4, AQP4)的表達與腦水腫變化,尤其與血腦屏障結(jié)構(gòu)破壞之間的關(guān)系。 方法:健康成年Wistar大鼠120只,制作早期腦創(chuàng)傷模型,數(shù)字表法隨機分為對照組和創(chuàng)傷組,創(chuàng)傷組又分:創(chuàng)傷1h組、3h組、6h組、12h組、24h組5個亞組,每組各20只,各時相點取腦分別進行腦含水量測定、病理觀察腦水腫情況及BBB結(jié)構(gòu)變化,免疫組織化學(xué)及免疫印跡實驗檢測腦組織IgG和AQP4表達。 結(jié)果:對照組腦組織結(jié)構(gòu)正常,IgG染色陰性,腦含水量及AQP4表達未見異常。與對照組相比較,創(chuàng)傷組的腦含水量從創(chuàng)傷6h后明顯增加,24h最高,與對照組相比較,6h,12h,24h組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);IgG從創(chuàng)傷1h后即明顯增加至6h,之后維持高水平至24h,與對照組比較每組差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05);病理觀察顯示,腦創(chuàng)傷后1h即出現(xiàn)以BBB破壞為特征的血管源性水腫,可見紅細胞從血管內(nèi)漏出、組織間隙增寬,創(chuàng)傷后3h開始出現(xiàn)細胞內(nèi)水腫,表現(xiàn)為膠質(zhì)細胞包體增大、胞漿淡染或空泡樣變、線粒體腫脹,兩種水腫均隨時間延長而逐漸加重,在6h較為明顯。創(chuàng)傷后12h除了上述兩種水腫并存之外,開始出現(xiàn)組織壞死、炎性細胞浸潤及小膠質(zhì)細胞增生,24h明顯。AQP4蛋白在1h開始降低,6h降至最低點,12h開始回升,呈“V”形變化,與對照組對比,3、6、24小時組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P0.05)。 結(jié)論:以BBB破壞為特征的血管源性水腫是早期腦創(chuàng)傷的主要病理改變,繼后出現(xiàn)細胞內(nèi)水腫并存的混合性水腫,隨時間延長兩種水腫逐漸加重。血管源性水腫為主的時間段AQP4表達下調(diào),而當細胞內(nèi)水腫參與時AQP4表達上調(diào)。AQP4表達水平可能參與了腦創(chuàng)傷后的自身保護機制。
【關(guān)鍵詞】:腦創(chuàng)傷 擴散加權(quán)成像 病理 IgG 動物實驗 腦創(chuàng)傷 非創(chuàng)傷側(cè) 病理 血腦屏障 IgG 擴散加權(quán)成像 腦創(chuàng)傷 病理 水通道蛋白-4 IgG 動物實驗
【學(xué)位授予單位】:中南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:R445.2;R651.15
【目錄】:
- 摘要4-8
- Abstract8-14
- 英文縮略詞14-18
- 第一部分 早期腦創(chuàng)傷組織的擴散加權(quán)成像與病理化18-43
- 1 前言18-19
- 2 材料與方法19-27
- 2.1 材料19-21
- 2.1.1 實驗動物及飼料配制19
- 2.1.2 主要試劑19-20
- 2.1.3 主要儀器20
- 2.1.4 主要試劑的配制20-21
- 2.2 方法21-27
- 2.2.1 實驗動物分組21-22
- 2.2.2 麻醉與模型建立22-23
- 2.2.3 DW-MRI檢查23
- 2.2.4 病理形態(tài)學(xué)觀察23-25
- 2.2.5 腦組織切片IgG免疫組化染色檢測BBB通透性25-26
- 2.2.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析26-27
- 3 結(jié)果27-29
- 3.1 腦創(chuàng)傷后的DWI表現(xiàn)及ADC值變化27
- 3.2 早期腦創(chuàng)傷組織的病理變化27-28
- 3.3 免疫組化法檢測BBB通透性28-29
- 4 討論29-33
- 4.1 腦創(chuàng)傷后腦組織的病理改變29-30
- 4.2 腦創(chuàng)傷后的DWI表現(xiàn)與ADC值變化及病理基礎(chǔ)30-33
- 5 小結(jié)33-34
- 參考文獻34-36
- 附圖36-43
- 第二部分 早期腦創(chuàng)傷非損傷側(cè)組織的擴散加權(quán)成像與病理變化43-56
- 1 前言43-44
- 2 材料與方法44-46
- 2.1 實驗動物分組44
- 2.2 DW-MRI檢查44
- 2.3 組織病理觀察44
- 2.4 鏡面非損傷區(qū)腦組織切片IgG免疫組化染色檢測BBB通透性44-45
- 2.5 統(tǒng)計學(xué)處理45-46
- 3 結(jié)果46-48
- 3.1 腦創(chuàng)傷后非損傷側(cè)腦組織的ADC值變化46
- 3.2 腦創(chuàng)傷后非損傷側(cè)腦組織的病理改變46
- 3.3 腦創(chuàng)傷后非損傷側(cè)腦組織的BBB通透性改變46-48
- 4 討論48-49
- 4.1 腦創(chuàng)傷后非損傷側(cè)腦組織的病理改變48
- 4.2 腦創(chuàng)傷后非損傷側(cè)腦組織的DWI表現(xiàn)與ADC值變化及病理基礎(chǔ)48-49
- 5 小結(jié)49-50
- 參考文獻50-52
- 附圖52-56
- 第三部分 AQP4在大鼠早期腦創(chuàng)傷組織的表達與腦水腫的關(guān)系56-76
- 1 前言56-57
- 2 材料與方法57-62
- 2.1 材料57-59
- 2.1.1 實驗動物及飼料配制57
- 2.1.2 主要試劑57-58
- 2.1.3 主要儀器58-59
- 2.2 方法59-62
- 2.2.1 實驗動物分組59
- 2.2.2 麻醉與模型建立59
- 2.2.3 腦組織水含量測定59
- 2.2.4 病理形態(tài)學(xué)觀察59-60
- 2.2.5 腦組織切片IgG免疫組化染色檢測BBB通透性60
- 2.2.6 免疫組織化學(xué)法檢測AQP4蛋白表達60
- 2.2.7 免疫印跡實驗半定量AQP4蛋白60-61
- 2.2.8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析61-62
- 3 結(jié)果62-64
- 3.1 各組腦組織含水量測定62
- 3.2 早期腦創(chuàng)傷組織的病理變化62
- 3.3 免疫組化法檢測BBB通透性62-63
- 3.4 早期腦創(chuàng)傷組織的AQP4表達水平63-64
- 4 討論64-66
- 5 小結(jié)66-67
- 參考文獻67-70
- 附圖70-76
- 全文結(jié)論76-77
- 綜述77-86
- 參考文獻82-86
- 攻讀學(xué)位期間主要研究成果86-87
- 致謝87
【共引文獻】
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,本文編號:938338
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