大鼠急性腦梗死缺血半暗帶演化機制的擴散峰度成像評估.pdf

1、本研究分為以下兩部分：
　　第一部分 大鼠急性腦梗死缺血半暗帶的DKI評價
　　目的：觀測DKI相關(guān)參數(shù)即平均擴散率(mean diffusion coefficient，MD)、平均擴散峰度(mean kurtosis，MK)、軸向擴散率(axial diffusion coefficient,Da)、軸向擴散峰度(axial kurtosis，Ka)、徑向擴散率(radial diffusion coefficient，

2、Dr)及徑向擴散峰度(radial kurtosis，Kr)在大鼠永久缺血(permanent ischemia，PI)模型的演化規(guī)律，以及對應(yīng)DKI參數(shù)圖上的缺血面積百分比對IP區(qū)的界定效力。為IP區(qū)的DKI診斷提供實驗依據(jù)。
　　方法：制作大鼠MCAO模型4組，分別為PI1h，PI3h，PI6h和PI24h，在相應(yīng)時間點進行腦部DKI掃描。各時間點所得DKI圖像分3組配對分析:①MD圖與MK圖配對，測量MD圖缺血區(qū)MD值、MK

3、圖缺血區(qū)MD值、MD圖/MK圖缺血不匹配區(qū)MD值、核心缺血區(qū)MD值、MD圖缺血區(qū)邊緣相對正常區(qū)MD值，同時測量MD圖缺血區(qū)MK值、MK圖缺血區(qū)MK值、MD圖/MK圖缺血不匹配區(qū)MK值、核心缺血區(qū)MK值、MD圖缺血區(qū)邊緣相對正常區(qū)MK值，依次命名為MD1、MD2、MD3、MD4、MD5、MK1、MK2、MK3、MK4、MK5;②Da圖與Ka圖配對，測量Da圖缺血區(qū)Da值、Ka圖缺血區(qū)Da值、Da圖/Ka圖缺血不匹配區(qū)Da值、核心缺血區(qū)Da

4、值、Da圖缺血邊緣相對正常區(qū)Da值，同時勾畫出Da圖缺血區(qū)Ka值、Ka圖缺血區(qū)Ka值、Da圖/Ka圖缺血不匹配區(qū)Ka值、核心缺血區(qū)Ka值、Da圖缺血區(qū)邊緣相對正常區(qū)Ka值，依次命名為Da1、Da2、Da3、Da4、Da5、Ka1、Ka2、Ka3、Ka4、Ka5;③Dr圖與Kr圖配對，測量Dr圖缺血區(qū)Dr值、Kr圖缺血區(qū)Dr值、Dr圖/Kr圖缺血不匹配區(qū)Dr值、核心圖缺血區(qū)Dr值、Dr圖缺血區(qū)邊緣相對正常區(qū)Dr值，同時勾畫出Dr圖缺血區(qū)K

5、r值、Kr圖缺血區(qū)Kr值、Dr圖/Kr圖缺血不匹配區(qū)Kr值、核心缺血區(qū)Kr值、Dr圖缺血區(qū)邊緣相對正常區(qū)Kr值，依次命名為Dr1、Dr2、Dr3、Dr4、Dr5、Kr1、Kr2、Kr3、Kr4、Kr5。以上數(shù)據(jù)分別進行同一選點部位不同時間點和同一時間點不同部位的單因素方差分析(one-way analysis of variance，one-way ANOVA)和最小顯著差值法（least significant difference，

6、LSD）兩兩比較。測量不同時間點的DKI相關(guān)參數(shù)圖和擴散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）上的缺血面積百分比并進行單因素ANOVA。各時間點掃描結(jié)束取腦行2，3，5-氯化三苯基四氮唑（2，3，5-Triphenyltetrazolium chloride，TTC）染色，取梗死最大截面的缺血面積百分比與DKI相關(guān)參數(shù)圖、DWI的缺血面積百分比進行單因素ANOVA、配對t檢驗和獨立樣本t檢驗。α=0.0

7、5，P＜0.05認(rèn)為有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)果：1.MD圖缺血區(qū)與MK圖缺血區(qū)的不匹配區(qū)、Da圖缺血區(qū)與Ka圖缺血區(qū)的不匹配區(qū)、Dr圖缺血區(qū)與Kr圖缺血區(qū)的不匹配區(qū)在PI1h和PI3h組存在，在PI6h和PI24h組消失。2.擴散率(MD、Da、Dr)值隨時間呈下降趨勢，擴散峰度(MK、Ka、Kr)隨時間呈上升趨勢，單因素ANOVA顯示同一時間點不同部位和同一選點部位不同時間點（除邊緣相對正常區(qū)外）的MD、MK、Da、Ka、Dr、K

8、r差異分別有統(tǒng)計學(xué)意義，P＜0.05。3.在PI1h組、PI3h組、PI6h組、PI24h組中，MD圖缺血面積百分比、Da圖缺血面積百分比、Dr圖缺血面積百分比的LSD兩兩比較顯示差異無統(tǒng)計學(xué)意義，同時MK圖缺血面積百分比、Ka圖缺血面積百分比、Kr圖缺血面積百分比LSD兩兩比較顯示差異無統(tǒng)計學(xué)意義。4.在PI1h組、PI3h組中，TTC染色缺血面積百分比(20.53％3.21％，25.92％4.14％)與MD圖缺血面積百分比(30.8

9、7％±5.19％，34.83％±3.05％)、Da圖缺血面積百分比(29.54％±3.08％，33.34％±3.15％)、Dr圖缺血面積百分比(30.16％±3.73％，32.83％±3.27％)的同一時間點的LSD兩兩比較顯示差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，p＜0.05。5.PI24組擴散峰度值(MK、Ka)的百分變化率為(109.4％±4.8％)(149.8％±5.1％)(47.0％±3.5％)，擴散率(MD、Da)的百分變化率為(51.4％±

10、2.3％)(57.6％±3.0％)(43.4％±2.9％)，而PI1h組和PI3h組的缺血不匹配區(qū)內(nèi)的擴散峰度值(MK、Ka)的百分變化率與擴散率值(MD、Da)的百分變化率相近。
　　結(jié)論：1.MD圖/MK圖配對、Da圖/Ka圖配對、Dr圖/Kr圖配對在界定IP區(qū)的范圍上無明顯差異，其中Ka值對細(xì)胞受損程度的反應(yīng)最為顯著;2.MD圖/MK圖缺血不匹配區(qū)、Da圖/Ka圖缺血不匹配區(qū)、Dr圖/Kr圖缺血不匹配區(qū)可能代表了IP區(qū)，且該

11、區(qū)域的擴散峰度的百分變化率與擴散率的百分變化率相近，進一步驗證了該區(qū)域為細(xì)胞功能受損較低的IP區(qū)。
　　第二部分 大鼠急性缺血再灌注IP區(qū)演化機制的DKI評估
　　目的：觀察DKI相關(guān)參數(shù)(MD、MK、Da、Ka、Dr、Kr)在大鼠急性MCAO模型缺血再灌注后的IP區(qū)演化，同時分析缺血區(qū)域內(nèi)的細(xì)胞凋亡、N-甲基-天門冬氨酸受體2A亞型/2B亞型(N-methyl-D-aspartate receptor-2A/N-methy

12、l-D-aspartate receptor-2B，NMDAR2A/NMDAR2B)的表達和遷移與DKI參數(shù)的相關(guān)性，為DKI相關(guān)參數(shù)改變與IP區(qū)病理改變的相關(guān)性提供實驗依據(jù)。
　　方法：制作大鼠MCAO模型并在缺血2h后拔出線栓進行再灌注，模型組隨機分為IR0h、IR1h、IR3h、IR6h、IR24h共5組，對照組不置入線栓，各組分別在對應(yīng)時間點進行MRI-DKI掃描，選點方法同第一部分，以上6組數(shù)據(jù)分別進行同一選點部位不同時

13、間點和同一時間點不同部位的單因素ANOVA和LSD兩兩比較，P＜0.05認(rèn)為有統(tǒng)計學(xué)意義。將以上數(shù)據(jù)進行單因素ANOVA和LSD兩兩比較，同時與DKI各參數(shù)進行相關(guān)性分析，α=0.05，P＜0.05認(rèn)為有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)果：1.IR0h～IR6h內(nèi)缺血區(qū)MD、Da、Dr隨時間呈下降趨勢，IR6h～IR24h出現(xiàn)假性正常，MK、Ka、Kr隨時間呈持續(xù)上升趨勢;同一時間點不同部位和同一選點部位不同時間點（除邊緣相對正常區(qū)外）的MD

14、、MK、Da、Ka、Dr、Kr分別進行單因素ANOVA，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義，P＜0.05。2.在IR0h組～IR6h組內(nèi)缺血不匹配區(qū)的研究中發(fā)現(xiàn)，MK值百分變化率和MD值百分變化率與Ka值百分變化率和Da值百分變化率差異均不明顯，而Kr值的百分變化率明顯低于Dr值的百分變化率，LSD兩兩比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P＜0.05。3.在缺血區(qū)的NMDAR2A免疫組化表達和細(xì)胞凋亡進行單因素ANOVA和LSD兩兩比較，結(jié)果顯示差異有統(tǒng)計學(xué)意義，并

15、隨時間呈遞增趨勢;而NMDAR2B的免疫組化表達進行單因素ANOVA和LSD兩兩比較，結(jié)果顯示隨時間呈遞減趨勢。4.RT-PCR研究發(fā)現(xiàn)，NMDAR2A-mRNA的表達隨時間呈遞增趨勢，RQ值從對照組的1至IR24h組的4，各組間進行單因素ANOVA顯示，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P＜0.05;同時NMDAR2B-mRNA的表達隨時間呈更顯著的遞增趨勢，RQ值從對照組的1至IR24h組的7，各組間進行單因素ANOVA顯示，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P＜

16、0.05。5.Western Blotting檢測發(fā)現(xiàn)缺血再灌注后，NMDAR2A在組織勻漿液中的表達整體升高，在突觸膜、突觸外膜和輕質(zhì)胞膜中的表達降低;NMDAR2B則在組織勻漿液、突觸外膜和輕質(zhì)胞膜中的表達降低，在突觸膜上呈先上升后下降趨勢。6.MD值、Da值、Dr值與NMDAR2A的免疫組化表達呈正相關(guān)，r值分別為0.508、0.686、0.479;與NMDAR2B免疫組化表達與細(xì)胞凋亡呈負(fù)相關(guān)，r值分別為-0.513、-0.65

17、7、-0.449;-0.492、-0.672、-0.367。MK值、Ka值、Kr值與與NMDAR2B的免疫組化表達、細(xì)胞凋亡呈正相關(guān)，r值分別為0.550、0.698、0.407;0.526、0.646、0.413，與NMDAR2A免疫組化表達呈負(fù)相關(guān)，r值分別為-0.562、-0.640、-0.466。
　　結(jié)論：1.MD圖/MK圖缺血不匹配區(qū)、Da圖/Ka圖缺血不匹配區(qū)、Dr圖/Kr圖缺血不匹配區(qū)代表的IP區(qū)在IR0h～IR6