多種影像學(xué)聯(lián)合組織病理學(xué)檢查對脊柱結(jié)核早期的評價.pdf

1、目的：應(yīng)用ATCC25177結(jié)核分枝桿菌菌種（凍干粉）在兔腰椎建立脊柱結(jié)核病模型，探討X線、CT（Computed tomography）、核磁共振（Magnetic resonance imaging，MRI）常規(guī)掃描、MRI彌散成像（Diffusion weighted imaging，DWI）、磁共振灌注成像（Perfusion weighted imaging，PWI）及組織病理學(xué)檢查在兔脊柱結(jié)核發(fā)病早期的影像診斷中的應(yīng)用價值。

2、
　　方法：首先選擇實驗兔60只依據(jù)手術(shù)方法不同及注入試劑不同分為4組：A組25只：兔腰椎椎體內(nèi)經(jīng)手術(shù)鉆孔注入5.0mg/ml的結(jié)核菌液0.2ml；B組25只：椎間盤內(nèi)直接注入5.0mg/ml的結(jié)核菌液0.2ml；C組5只：兔腰椎椎體內(nèi)注入生理鹽水0.2ml；D組5只：兔腰椎椎間盤內(nèi)注入生理鹽水0.2ml。（C組與D組為陰性對照）。選定的每只新西蘭大白兔腰6椎體作為實驗的觀察椎體，腰4椎體可作為自身對照椎體。術(shù)后1-8周時隨機(jī)處死

3、A、B兩組實驗兔行熒光定量PCR檢查、HE染色、膿液結(jié)核菌培養(yǎng)等組織病理學(xué)檢查與解剖學(xué)大體觀察；C、D兩組實驗兔在同樣時間段處死實驗兔行上述檢查。主要觀察指標(biāo)：比較分析兩種手術(shù)方法造模的成功率、抗酸染色的陽性率；比較分析PCR熒光定量法在脊柱結(jié)核早期檢測的優(yōu)勢、與抗酸染色的陽性率比較；對結(jié)核病灶邊緣骨組織成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞計數(shù)及骨組織計量學(xué)分析。再根據(jù)實驗兔存活率最高且結(jié)核種植區(qū)椎體感染最優(yōu)的手術(shù)方法，建立影像學(xué)動物模型：選擇實驗兔40

4、只依據(jù)術(shù)中注入試劑不同分為2組：A組30只：兔腰椎椎體內(nèi)經(jīng)手術(shù)鉆孔注入5.0mg/ml的結(jié)核菌液0.2ml；B組10只：兔腰椎椎體內(nèi)注入生理鹽水0.2ml；（B組為陰性對照）。選定的每只新西蘭大白兔腰6椎體作為本實驗的干預(yù)椎體，腰4椎體可作為空白對照椎體。術(shù)后4周、6周、8周時行X線檢查、CT檢查、MRI常規(guī)檢查及MRI-DWI彌散加權(quán)成像檢查及MRI-PWI灌注成像掃描。分析各影像學(xué)掃描方法在脊柱結(jié)核早期影像圖像中的意義及各掃描方法中

5、各個參數(shù)的意義，并將MRI-DWI彌散加權(quán)成像中的參數(shù)與MRI-PWI灌注成像的參數(shù)做相關(guān)性分析。比較各影像學(xué)檢查方法對脊柱結(jié)核早期評價中的優(yōu)缺點。
　　結(jié)果：通過兩組不同手術(shù)方法造模成功率的比較，A組腰椎側(cè)方入路于腰6椎體處鉆孔注入結(jié)核菌液的實驗兔手術(shù)成功率高于B組腰椎側(cè)方入路于腰5～6椎間盤處直接注入結(jié)核菌液的實驗兔；通過熒光定量PCR方法可以檢測出脊柱結(jié)核膿液中結(jié)核的特異性TB-DNA含量，并可檢出最低TB-DNA含量，且優(yōu)

6、于抗酸染色法；建立的實時熒光定量PCR的線性關(guān)系很好，Ct值與結(jié)核桿菌的DNA模板含量呈線性關(guān)系線性范圍為4×102～107Copies/mL，r=0.99503；通過組織病理學(xué)染色觀察到脊柱結(jié)核破壞早期，主要是以結(jié)核菌滲出期間椎體骨炎及增生期間的骨質(zhì)破壞為主的組織病理學(xué)表現(xiàn)。通過影像學(xué)的實驗研究證明：A組術(shù)后8周時，三種影像學(xué)檢查方法對骨質(zhì)破壞、椎旁膿腫、硬模、與脊髓受壓的診斷敏感性都有意義。術(shù)后8周時，MRI對脊柱結(jié)核造成的骨質(zhì)破壞

7、與CT檢查的診斷敏感性比較，P值＞0.05，說明兩者在術(shù)后8周這個時間段時對診斷骨質(zhì)破壞的敏感性上無明顯差異性，對于診斷椎旁膿腫與硬模、脊髓是受壓的敏感性 MRI＞CT＞X線；手術(shù)造模后第4周時 MRI及MRI-DWI就出現(xiàn)異常信號，且兔脊柱成像時DWI序列中研究b值在600s/mm2左右時可獲得較為清晰的圖像；第4、6、8周感染組病變椎體的ADC值高于正常椎體（P＜0.05）；通過對4類ADC圖像及ADC值的比較分析，得出：用8個b值

8、的DWI擬合出的ADC8b圖其信噪比最高，圖像質(zhì)量最好；ADChigh值可以反映出病變椎體內(nèi)部結(jié)核桿菌的活性；ADClow值隨著時間延長呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢，說明在低b值的DWI上，病變椎體內(nèi)部血流灌注的增加比水分子運(yùn)動受限對該值的貢獻(xiàn)要明顯；ADCperf值隨著結(jié)核桿菌對脊柱椎體造成的破壞而呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢；脊柱結(jié)核A組的實驗兔的CT值和破骨細(xì)胞數(shù)間存在負(fù)相關(guān)、骨小梁體積分?jǐn)?shù)和破骨細(xì)胞數(shù)之間存在負(fù)相關(guān)。通過對MRI灌注成像的參數(shù)分析得

9、出：A組實驗組術(shù)后4、6、8周除達(dá)峰時間（TTP）隨著觀察時間的延長而降低以外，其他灌注參數(shù)都隨時間的延長而增加，增加幅度高于B組對照組，且除達(dá)峰時間（TTP）與DWI中的ADCperf呈負(fù)相關(guān)外，首過強(qiáng)化率（Efirst）、首過強(qiáng)化速率（Vfirst）、早期強(qiáng)化率（Ee）、早期強(qiáng)化速率（Ve）、信號最大強(qiáng)化率（Emax）、信號增強(qiáng)率（SER）、增強(qiáng)峰值（PH）、信號最大上升斜率（MSI）、排泄率（washout）都與ADCperf呈正

10、相關(guān)。
　　結(jié)論：通過在新西蘭大白兔腰椎局部種植結(jié)核分枝桿菌與腰椎間盤直接注入結(jié)核桿菌兩種手術(shù)方法的實驗研究，可以構(gòu)建出兔脊柱結(jié)核模型，通過大體、解剖學(xué)、熒光定量PCR法及組織病理學(xué)檢查，證實建造模型成功。其中在新西蘭大白兔腰椎局部種植結(jié)核分枝桿菌脊柱結(jié)核模型的構(gòu)建方法簡便且成功率較高，對脊柱結(jié)核早期的組織病理學(xué)研究等的動物實驗研究奠定了一定基礎(chǔ)。通過X線、CT與常規(guī)MRI及MRI-DWI、MRI-PWI成像的影像學(xué)檢查方法在診斷