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第一部分兔肾急性节段性缺血损伤模型的建立 目的: 采用经右颈动脉入路超选择性肾动脉栓塞术,建立兔肾节段性缺血损伤模型,为评价150μ~350μm明胶海绵颗粒栓塞剂的栓塞作用及对肾急性缺血损伤展开病理-功能影像学研究做准备。 材料与方法: 11只新西兰兔,麻醉完成后,切开皮肤,钝性分离右侧颈总动脉,直视下穿刺并置入导管鞘,插管至腹主动脉进行造影,显示双侧肾动脉。以微导管进入计划栓塞的肾动脉靶分支,使用150μ~350μm明胶海绵颗粒进行超选择性栓塞,肾动脉主干复查造影,确定靶分支闭塞,拔管并结扎右颈总动脉,缝合皮肤。 结果: 11只实验兔经右颈动脉路径穿刺插管均获得成功。所有实验兔均顺利接受了超选择性肾动脉栓塞,肾动脉末次造影显示靶分支血流中断,所供应的肾实质于动脉造影的实质相呈染色缺失改变。栓塞部位:左肾后下极(5/11),右肾后下极(5/11),右肾上极(1/11)。术后所有实验兔均正常存活至实验终点。成功建立肾急性节段性缺血损伤模型11个(11/11)。 结论: 右颈动脉可作为实验兔肾动脉超选择性造影和栓塞的入路,成功率高;采用150μ~350μm明胶海绵颗粒结合微导管技术可成功建立兔肾急性缺血损伤模型。 第二部分明胶海绵颗粒超选择性兔肾动脉栓塞后的 MR/CT功能成像—病理对照研究 目的: 通过 MR/CT功能成像和病理学对照,观察兔肾动脉分支以150μm~350μm明胶海绵颗粒超选择性栓塞后,栓塞剂在靶血管内的栓塞特点与降解时间窗;肾组织缺血损伤发展变化规律,观察MR/CT功能成像对肾缺血病理变化的评价能力。 材料与方法: 选取新西兰兔11只,建立150μm~350μm明胶海绵颗粒致肾急性节段性缺血损伤模型。建模前2天、建模后6小时、12小时、18小时、24小时、3天、7天进行MR扫描(DWI、T2W_aTSE CLEAR、ST1_3D_FFE CLEAR),并测定模型肾缺血区、健侧肾对应区建模前后的ADC值。建模前2天,建模后24小时、3天、7天、14天、28天、56天进行CT灌注扫描,测定建模前后模型肾缺血区各感兴趣区 BF、BV值,建模前后模型肾非缺血区、健侧全肾 BF、BV、PMB值。对MR、CT获得的定量数据进行统计学分析。在建模后即刻、建模后6、12、18、24小时、建模后3、7、14、28、56天取病理进行对照,观察明胶海绵颗粒的栓塞效果及肾缺血区病理改变。 结果: 一、磁共振表现 1. T1_3D:建模后6、12、18、24小时实验兔肾皮髓质信号变化不明显,建模后3天、7天缺血区皮髓质分界较前欠清晰。 2.T2:缺血区在建模后6小时信号明显降低、12小时仍见部分不均匀低信号,其后信号逐步升高,以髓质明显,至7天下降,皮、髓质信号均较3天减低。 3.DWI:缺血区建模后6、12、18、24小时DWI信号增高,ADC信号降低,以皮质为著;3天、7天缺血区DWI高信号消失,ADC低信号消失,出现“信号的假性正常化”。 4.ADC值:缺血区皮质层、外髓层ADC值建模后6、12、18、24小时均低于建模前(P值<0.05);内髓层术后6、12、18小时低于术前(P值<0.05),术后3、7天高于术前(P值<0.05)。在肾缺血24小时内,皮质层ADC值下降最为明显,3天后内髓层ADC值上升最为明显。随时间推移,各层ADC值逐渐增大,与病理下缺血损伤程度对应;模型肾缺血区皮质与建肾对应皮质ADC比值>0.769时,诊断肾实质完全梗死的价值高。 二、CT表现 1.影像学改变:建模后各时间点模型肾缺血实质均未见强化及侧支形成,至实验终点完全钙化;缺血区闭塞血管最早在3天出现显影,“皮质边缘强化征”最早可在术后3天出现,至术后第28天随肾实质钙化消失。 2.灌注参数改变:建模后1、3、7、14天,模型肾缺血区的BF、BV值较建模前明显下降(P值<0.05),但两两比较没有差异(P值>0.05);建模后28天,模型非缺血区肾皮质BF、BV、PMB均较建模前升高(P值<0.05)。建模后3、28天,健肾全肾BF、BV均较建模前升高(P值<0.05)。 三、病理观察 1.大体病理所见:模型肾缺血区建模后由暗红逐步转为灰白色,在第28、56天出现明显瘢痕收缩。 2.缺血区病理所见:模型肾缺血区建模后6、12、18、24小时细胞浊胀、缺血变性坏死逐步加重,建模后第3天完全梗死,术后28、56天缺血区出现大量钙盐沉积,间质纤维增生,正常组织结构消失。 3.栓塞的靶动脉分支病理所见:术后即刻明胶海绵呈片状排列,紫蓝染色,致密地填充肾叶间动脉管腔,最小栓塞动脉为位于肾脏皮髓质交界小动脉,内径<150μm,术后1天明胶海绵在血管腔内排列更致密;最早于3天后出现吸收降解,由红细胞取代,至第28、56天机化、大量钙盐沉着,血管结构不能分辨。 结论: 150μm~350μm明胶海绵颗粒能到达直径小于150μm的小动脉,产生致密的末梢栓塞,兔肾缺血区三天完全梗死,缺血的中晚期逐步发生瘢痕收缩和钙化。明胶海绵进入血管后最早于第3天出现降解,但并不影响其对肾组织产生永久性栓塞的效果;CT功能成像追踪观察,缺血区未出现再灌注;发生缺血后,模型肾非缺血区皮质在28天增加 BF、BV、PMB代偿,健肾皮质在3、28天增加BF、BV代偿。 磁共振弥散加权成像可对肾急性缺血损伤进行准确的定性、定量评价,ADC值可作为评价肾缺血严重程度的有效指标,ADC值与缺血性损伤程度相关,结合T2成像,可对肾急性缺血损伤作出初步的MR分期,指导临床进行干预治疗。DWI结合T2成像有望替代CT增强检查,成为早期急性肾缺血诊断的首选方法。