MRI、mPET-CT評(píng)估SD大鼠MCAO模型的應(yīng)用價(jià)值與SD大鼠死后大腦MRI研究.pdf

1、第一部分 MRI、mPET/CT評(píng)估SD大鼠MCAO模型的應(yīng)用價(jià)值
　　目的:參照改良Zea-Longa線栓法[1]制備SD大鼠右側(cè)大腦中動(dòng)脈閉塞(middle cerebral artery occlusion，MCAO)腦缺血模型。運(yùn)用MRI、mPET/CT評(píng)估SD大鼠MCAO模型，分析SD大鼠腦缺血0.5h-12hADC值變化規(guī)律，探討DWI與mPET/CT對腦缺血的敏感性。
　　材料與方法:健康SD大鼠49只。預(yù)實(shí)驗(yàn)

2、3只，正式實(shí)驗(yàn)46只，隨機(jī)分為缺血組36只，對照組10只。預(yù)實(shí)驗(yàn)和正式實(shí)驗(yàn)缺血組參照改良Zea-Longa線栓法[1]制作SD大鼠右側(cè)MCAO模型，對照組曝露右側(cè)頸總動(dòng)脈后縫合頸部組織。缺血組分MRI組和mPET/CT組進(jìn)行影像檢查。MRI組線栓放置成功后0.5h、1h、2h、4h、6h、8h、12h行MRI掃描(掃描序列為DWI、T2WI、FLAIR、T1WI)，測定缺血灶A(yù)DC值。mPET/CT組、對照組術(shù)后0.5h行18F-FDG

3、頭部mPET/CT顯像，術(shù)后12h進(jìn)行MRI檢查。測定mPET/CT檢查組缺血區(qū)、左側(cè)半球及對照組右側(cè)大腦半球SUV㈣值。數(shù)據(jù)采用SPSS13.0軟件統(tǒng)計(jì)處理。統(tǒng)計(jì)MRI組術(shù)后0.5hDWI序列陽性的SD大鼠0.5h-12h的ADC值，繪制ADC值-時(shí)間回歸曲線，并進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)，以P＜0.05方程成立。統(tǒng)計(jì)mPET/CT組腦缺血區(qū)、左側(cè)大腦半球感興趣區(qū)SUVmean值，進(jìn)行t檢驗(yàn)分析;mPET/CT組與對照組大鼠右側(cè)大腦半球SUVmea

4、n值，進(jìn)行t檢驗(yàn)分析，P＜0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。實(shí)驗(yàn)組SD大鼠術(shù)后0.5h小時(shí)MRI組與mPET/CT組定性資料作四格表Fisher確切概率法x2檢驗(yàn)，P＜0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。預(yù)實(shí)驗(yàn)組、缺血組造模成功標(biāo)準(zhǔn)為線栓放置2.2±0.3cm，且SD大鼠存活6h以上并術(shù)后12hMRI檢查DWI、T2WI、FLAIR序列上右側(cè)大腦半球大腦中動(dòng)脈供血區(qū)均見高信號(hào)。全部大鼠參照Longa[1]的5級(jí)分級(jí)法進(jìn)行神經(jīng)系統(tǒng)功能評(píng)分。MRI組、mPET/CT

5、組、對照組術(shù)后12hMRI檢查后各選10只斷頭取腦，每組5只做TTC染色，5只做HE病理染色。病理圖片由病理科副主任醫(yī)師診斷。
　　結(jié)果:預(yù)實(shí)驗(yàn)組造模成功1只，成功率33.3％。實(shí)驗(yàn)組5只于造模術(shù)中或術(shù)后0.5h內(nèi)死亡，造模成功31只，成功率為86.1％。 MRI組SD大鼠21只。DWI序列:術(shù)后0.5h見18只SD大鼠右側(cè)大腦半球信號(hào)增高，術(shù)后1h見20只SD大鼠右側(cè)大腦半球信號(hào)增高，術(shù)后2h、4h、6h、8h、12h均見21只

6、SD大鼠右側(cè)大腦半球信號(hào)高信號(hào)。FLAIR、T2WI序列:術(shù)后4h見12只SD大鼠右側(cè)大腦半球信號(hào)增高，術(shù)后6h見15只SD大鼠右側(cè)大腦半球信號(hào)增高，術(shù)后8h可見19只SD大鼠右側(cè)大腦半球信號(hào)增高，術(shù)后12h可見21只SD大鼠右側(cè)大腦半球信號(hào)增高。T1WI序列:1只SD大鼠術(shù)后12h見右側(cè)大腦半球稍低信號(hào)。MRI組0.ShDWI序列陽性的18只SD大鼠右側(cè)大腦高信號(hào)區(qū)0.5h、1h、2h、4h、6h、8h、12hADC值（單位mm2/1

7、06s）分別為480.15±21.46、450.81±17.44、418.17±18.33、385.67±19.55、357.15±19.74、332.30±25.34、308.07±22.59。繪制ADC值-時(shí)間回歸曲線方程為y=-14.372x+459.113，r=0.912，P＜0.05，回歸方程成立，缺血12小時(shí)內(nèi)ADC值呈下降趨勢。mPET/CT組10只SD大鼠1SF-FDG頭部mPET/CT顯像，右側(cè)大腦半球攝取減低或存在顯

8、像劑攝取缺損區(qū)，SUVmean為2.31±0.35，左側(cè)半球SUVmean3.63±0.40，術(shù)后12hMRI可見相應(yīng)右側(cè)大腦高信號(hào)(DWI、FLAIR、T2WI)。對照組術(shù)后0.5h做mPET/CT雙側(cè)半球顯像未見攝取異常，右側(cè)半球SUVmean為3.71±0.38，術(shù)后12hMRI檢查未見異常信號(hào)。mPET/CT組SD大鼠缺血0.5h雙側(cè)大腦半球SUVmean值t檢驗(yàn)，t=7.74，P＜0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。mPET/CT組與對照組

9、SD大鼠術(shù)后0.5h右側(cè)大腦半球SUVmean值進(jìn)行t檢驗(yàn)分析，t=9.32，P＜0.05，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。MRI組與mPET/CT組術(shù)后0.5h定性資料用四格表Fisher確切概率法作x2檢驗(yàn)，P＞0.05，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。實(shí)驗(yàn)組SD大鼠TTC染色缺血區(qū)與12hMRI、0.5hmPET/CT檢查缺血區(qū)一致。HE染色可見缺血區(qū)中心區(qū)淡染、呈篩網(wǎng)狀，神經(jīng)細(xì)胞變性、壞死，膠質(zhì)纖維崩解、液化，部分區(qū)域呈灶性壞死，缺血邊緣區(qū)可見散在紅細(xì)胞及炎細(xì)胞浸

10、潤。對照組TTC染色、HE染色未見異常。
　　結(jié)論:1、線栓法可建立穩(wěn)定可靠的SD大鼠MCAO模型。2、MRI檢查可用于大鼠MCAO模型評(píng)估和隨訪觀察，缺血0.5h-2hDWI可發(fā)現(xiàn)缺血灶，0.5h-12hADC值呈進(jìn)行性降低，F(xiàn)LAIR、T2WI序列在缺血后4-12h出現(xiàn)高信號(hào)。3、PET/CT檢查對SD大鼠腦缺血敏感性高，缺血0.5h即可發(fā)現(xiàn)缺血灶SUV值降低。
　　第二部分 SD大鼠死后大腦MRI研究
　　目的:

11、建立MCAO模型后13h-56h內(nèi)死亡的SD大鼠腦組織進(jìn)行尸體磁共振（postmortem MRI，PMMRI）掃描，觀察梗塞灶死后影像表現(xiàn)，探討利用影像檢查對腦梗塞死亡原因進(jìn)行診斷的可行性。
　　材料與方法:實(shí)驗(yàn)組為改良Zea-Longa線栓法建立的右側(cè)大腦中動(dòng)脈閉塞(MCAO)模型中評(píng)分為3-4分、栓塞后13h-56h死亡的12只SD大鼠。對照組采用過量麻醉劑腹腔注射建立麻醉意外死亡SD大鼠5只。實(shí)驗(yàn)組12只SD大鼠右側(cè)大腦中

12、動(dòng)脈缺血12h活體MRI掃描，對照組過量麻醉后0.5h活體MRI掃描。兩組SD大鼠死后放于室溫10-15℃、相對濕度45％-55％的環(huán)境內(nèi)，死后8h、24h、48h、72h、96h多次進(jìn)行頭部MRI掃描。測定實(shí)驗(yàn)組SD大鼠右側(cè)大腦梗塞區(qū)、對側(cè)腦組織ADC值和對照組右側(cè)大腦半球ADC值。實(shí)驗(yàn)組SD大鼠于死后8h、24h、48h、72h各取一只老鼠腦組織做HE病理染色，8只于死后96h取出腦組織做HE病理染色觀察。對照組5只SD大鼠96h取

13、腦組織做HE病理染色，所有病理圖片由病理科主治醫(yī)師診斷。統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:實(shí)驗(yàn)組與對照組SD大鼠死后右側(cè)大腦半球ADC值重復(fù)方差分析;實(shí)驗(yàn)組SD大鼠右側(cè)半球梗塞灶與左側(cè)半球非梗塞灶死后ADC值做重復(fù)方差分析，均以P＜0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。實(shí)驗(yàn)組SD大鼠死后8h、24h、48h、72h、96h腦梗塞灶A(yù)DC值分別與活體腦梗塞灶A(yù)DC值做兩兩配對t檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)組SD大鼠死后8h、24h、48h、72h、96h左側(cè)大腦半球ADC值分別與活體左側(cè)大腦半

14、球ADC值兩兩配對t檢驗(yàn)。對照組SD大鼠死后8h、24h、48h、72h、96h右側(cè)大腦半球ADC值分別與活體右側(cè)大腦半球ADC值兩兩配對t檢驗(yàn)，均以P＜0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　結(jié)果:實(shí)驗(yàn)組SD大鼠腦梗塞后12h及死亡后8h、24h、48h、72h、96h各時(shí)間點(diǎn)掃描可見SD大鼠尸體右側(cè)大腦半球高信號(hào)(DWI、FLAIR、T2WI)，左側(cè)大腦半球近中線區(qū)不同程度信號(hào)增高，死后48h、72h、96h高信號(hào)區(qū)邊緣模糊。PMMRI可

15、見8只SD大鼠大腦中線結(jié)構(gòu)左移。對照組MRI掃描未見異常高信號(hào)。實(shí)驗(yàn)組SD大鼠腦梗塞灶活體（缺血12h）、死后8h、24h、48h、72h、96h ADC值（單位mm2/106s）分別為304.50±19.07、260.83±16.52、209.27±22.73、179.70±27.96、153.89±20.23、135.86±24.19，實(shí)驗(yàn)組SD大鼠左側(cè)非梗塞區(qū)活體（術(shù)后12h）、死后8h、24h、48h、72h、96h ADC值（

16、單位mm2/106s）分別為607.50±75.29、352.41±39.50、282.73±32.21、238.60±24.01、197.22±16.32、174.50±21.28。對照組右側(cè)大腦半球活體、死后8h、24h、48h、72h、96h ADC值（單位mm2/106s）分別為626.00±66.49、358.80±42.30、285.20±21.04、246.80±16.89、192.80±11.32、179.20±18.3

17、1。實(shí)驗(yàn)組與對照組SD大鼠死后右側(cè)大腦半球ADC值重復(fù)方差分析，F(xiàn)=39.54，P＜0.05，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;實(shí)驗(yàn)組SD大鼠右側(cè)半球梗塞灶與左側(cè)半球非梗塞灶死后ADC值做重復(fù)方差分析，F(xiàn)=42.91，P＜0.05。實(shí)驗(yàn)組SD大鼠死后8h、24h、48h、72h、96h梗塞灶A(yù)DC值分別與活體梗塞灶A(yù)DC值做兩兩配對t檢驗(yàn)，t值分別為8.13、13.31、14.36、20.31、19.79，P＜0.05，實(shí)驗(yàn)組SD大鼠死后8h、24h、48

18、h、72h、96h左側(cè)大腦半球ADC值分別與活體左側(cè)半球ADC值兩兩配對t檢驗(yàn)，t值分別為10.25、12.44、13.98、16.71、18.84、P＜0.05;對照組SD大鼠死后8h、24h、48h、72h、96h右側(cè)大腦半球腦組織ADC值分別與活體右側(cè)半球腦組織ADC值兩兩配對t檢驗(yàn)，t值分別為7.32、10.64、16.21、14.66、16.62，P＜0.05，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　結(jié)論:1、SD大鼠腦梗塞13h-56h內(nèi)

19、死亡，存放于室溫10-15℃、相對濕度45％-55％的環(huán)境內(nèi)，死后96h內(nèi)MRI影像檢查DWI、FLAIR、T2WI序列上梗塞灶呈高信號(hào)，梗塞腦組織ADC值低于非梗塞腦組織ADC值。MRI檢查可用于腦梗塞死亡的虛擬尸解。2、SD大鼠腦梗塞死后8h-96h非梗塞腦組織ADC值低于活體非梗塞腦組織ADC值。SD大鼠腦梗塞死后8h-96h梗塞腦組織ADC值低于活體梗塞腦組織ADC值。SD大鼠麻醉意外死后8h-96h腦組織ADC值低于活體腦組織