论文部分内容阅读
背景蛛网膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)是指非外伤性颅内动脉破裂,血液流入蛛网膜下腔的一种病理状态,是临床较为常见的疾病,其发病率约为10人/10 (万人年) ,与自发性颅内出血占所有中风病人的15%。脑血管痉挛(Cerebral vasospasm,CVS)是SAH常见的严重的并发症,目前仍无确切的预防和治疗方法,其发病率为30%～90%,致死率高达约40%。虽然CVS病理生理学机制研究已有所进展,且尼莫地平和“3H”疗法应用后,临床预后显著改善,但幸存者神经和认知功能障碍的发生率仍很高,表明CVS和由其引发的迟发性局部缺血性神经损伤(delayed ischemic neurological deficit,DIND)的进程仍然没有被打断。目的应用MR DWI及多排螺旋CT灌注活体无创性观察SAH后急性期大脑皮层及基底节区水分子弥散和微循环的动态变化,通过两者间的关系变化,探讨SAH后急性期脑损伤的病理机制;通过CT血管成像(CT Angiography,CTA)定量测量颅内动脉直径,探讨SAH后CVS和脑组织微循环及病理生理学改变相互关系,为诊断和治疗SAH继发脑损伤提供理论依据。材料和方法应用前交叉池二次注血法制作兔SAH模型。48只新西兰大白兔随机分为2组:A组(模型组,n=24),B组(对照组,n=24)。根据观察方式和时间点的不同,两组动物分别再分为CTP 5min、30min、45min、60min、90min和ADC连续观察组6个亚组,每组4只。CTP组动物分别于注血/注水前、首次/二次注血和注水后5min、30min、45min、60min、90min行CT平扫、灌注扫描和CTA脑血管成像一站式检查,ADC组动物于注血/注水前后分别于相应时间点行DWI扫描,连续观察90min,其间同时获取常规T1WI、T2WI、FLAIR及3D-TOF MRA脑血管成像。实验期间动物如有死亡,及时予以补充。4所有数据采用SPSS 10.0统计软件包进行正态性检验、方差分析处理,以均数±标准差( X±SD)表示,P<0.05视为有统计学意义。结果模型组造模成功率91.67%(一次注血),兔蛛网膜下腔注血后CT显示局部脑沟内高密度影,部分兔可见脑室内积血,脑室系统扩张。以上改变以二次注血后为著。FLAIR对蛛网膜下腔出血的显示率达100%,可以显示CT扫描不能发现的少量蛛网膜下腔血液。模型处死后肉眼观察,血凝块主要集中于后颅凹和上颈段蛛网膜下腔,包绕脑干及上颈髓,兔脑基底池被血凝块填充,基底动脉及双侧椎动脉末端被血凝块包裹,少量血凝块出现在Willis环和双侧颈内动脉颅内段附近。双侧大脑半球额叶被薄层血凝块覆盖。模型组首次注血后5min～60min ADC下降脑区范围逐渐扩大,跨血管分布,双侧大脑皮层ADC值均明显低于正常,差异有显著性意义[5min、30min、45min、60min、正常大脑皮层ADC值分别为0.9219±0.0953(×10-3mm2/s),0.9230±0.0768 (×10-3mm2/s),0.9213±0.0946×10-3mm2/s),0.9288±0.0914(×10-3 mm2/s) ,0.9835±0.1066(×10-3 mm2/s), P值均为0.000],90min有所回升,但仍低于正常,差异有显著性意义(P=0.003);双侧基底节区ADC值与正常无明显差异(P=0.743)。模型组二次注血后,5min～45min双侧大脑皮层ADC值与注血前相比较,无显著性差异(P值分别为0.142、0.266、0.280);至60min时,双侧大脑皮层ADC值明显低于正常值(P=0.000),90min时逐渐回升,但尚未回复基线水平,差异仍具显著性(P=0.000);双侧基底节区ADC值与正常值及对照组比较,5min至45min无显著性差异(P值分别为0.075、0.071、0.415),60min至90min有显著性差异,均明显低于正常值及对照组(P值分别为0.000、0.001)。对照组动物各观察时间点与术前相比,双侧大脑皮层及基底节区ADC值均无明显变化(P=0.788)。模型组首次注血后5min,兔大脑皮层CBF、CBV较注血前明显升高,与注血前和对照组差异明显(SAH 5min时CBF、CBV分别为66.59±48.39ml/100g/min、3.67±2.26ml/100g ,注血前CBF、CBV分别为47.53±19.26ml/100g/min、2.69±0.87ml/100g,P=0.000),MTT较注血前和对照组相对延长,差异具显著性(首次注血后5min、注血前和对照组MTT分别为4.39±1.53s、3.93±1.20s和3.74±0.81s,P =0.035,0.002)。30min和45min时,CBF、CBV略有降低,但仍高于注血前和对照组,差异具有显著性意义(P=0.000),30min时,MTT与对照组和注血前无明显差别(P=1.000),45min时相对延长。60min时, CBF、CBV较注血前和5min～45min组呈明显上升趋势(p=0.000),MTT达峰值(p=0.000); 90min时,CBF、CBV较SAH 60min组略有下降,但仍高于其余各组,MTT恢复至正常值附近。对照组45min～90min,CBF、CBV及MTT值相对稳定,与注水前无明显差别。二次注血后大脑皮层和双侧基底节CBF、CBV上升较首次注血后缓慢,幅度降低。SAH急性期兔脑CBF、CBV变化为全脑弥漫性改变,基底节区变化趋势与大脑皮层基本一致。首次注血后,CTA示5min～90min各组动物,基底动脉平均直径较注血前不同程度痉挛变细,管径平均缩小分别为10.05%、22.59%、18.12%、12.71%、6.68%不等,以30min和45min两组基底动脉痉挛最为突出,二次注血后更加明显(分别为15.78%、28.68%、16.15%、8.10%、7.70%)。60min和/或90min时动脉痉挛不同程度缓解。结论1.本研究采用的“前交叉池二次注血法”兔SAH模型成功率高;2. SAH后急性期存在脑损伤,MR DWI可早期反映SAH后脑组织细胞损伤的时间及空间进程,弥散异常脑区的范围和ADC值下降程度反映了脑损伤的严重程度。3.SAH后急性期损伤部位的微循环灌注增加,CT灌注成像是动态观察脑血流灌注的简便易行而且较为可靠的方法。4.蛛网膜下腔出血后急性期脑损伤并非微循环灌注下降所致,血液及其崩解代谢产物的直接细胞毒作用在继发性脑损伤中可能负主要责任,是造成皮层脑组织细胞代谢紊乱和CSD发生的首要因素。5. CTA能定量测量颅内小动脉直径,可用于SAH后颅内血管痉挛的诊断。MRA对SAH后继发CVS的发现有一定帮助,但对小血管成像价值有限。