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一、BOLD评价猴MCAO及再灌注模型脑缺血半暗带目的建立猴大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)及再灌注模型。应用血氧合水平依赖(blood oxygenation level dependent,BOLD)成像评价缺血半暗带(ischemic penumbra,IP)特征及演变规律,探讨血流动力学改变对BOLD效应的影响。对象与方法成年猴6只,应用血管内法制备MCAO及再灌注模型。影像检查包括CT灌注(CTP)、MR灌注(PWI)、弥散成像(DWI)、T2WI、T2像及T2*像。应用T2像及T2*像计算R2’像,即BOLD像。测量参数包括局部脑血流量(rCBF)、局部脑血容量(rCBV)、平均通过时间(MTT)、表观弥散系数(ADC)、T2、T2*及R2’值,计算缺血区与健侧比值,得到相对值。扫描时间为动脉闭塞1-1.5h及再灌注后1h、3h、6h、12h、24h及48h。将低灌注组织定义为在闭塞动脉供血区,再灌注前任何一种PWI参数存在灌注异常的脑区。以缺血组织转归为依据,将低灌注组织划分为三个区域:缺血核心、缺血半暗带及低灌注区。缺血核心定义为动脉闭塞期DWI及再灌注24小时T2WI均为高信号的脑区;半暗带为动脉闭塞期DWI高信号,再灌注24小时T2WI为等信号的脑区;低灌注区为动脉闭塞期DWI及再灌注24小时T2WI均为等信号的低灌注组织。应用多元线性回归分析血流动力学改变对BOLD效应的影响。处死动物后,制作5mm厚横断面大体切片,行TTC染色。结果(1)6只猴中4只模型成功,TTC染色梗死灶体积与再灌注后24小时T2WI缺血灶体积差别不显著。动脉闭塞期DWI病变体积到再灌注24小时于T2WI明显缩小,平均缩小28%。(2)CTP与PWI所测灌注参数绝对值存在差异,而相对值之间差异不显著。(3)动脉闭塞期,缺血核心、缺血半暗带及低灌注区R2’值存在显著差异,负性BOLD效应以低灌注区最显著,缺血半暗带次之,低灌注区不明显。(4)再灌注期,缺血核心、缺血半暗带及低灌注R2’演变过程不一,以缺血核心变化最显著,由轻度负性BOLD迅速变为正性BOLD。而对于缺血半暗带及低灌注区,负性BOLD效应持续存在,且有增强趋势。(5)rCBF及MTT对缺血区R2’分别具有负性及正性影响。结论(1)在动脉闭塞期,负性BOLD效应可以区分缺血核心、缺血半暗带及低灌注区,判断缺血组织活性。(2)再灌注期,持续存在的负性BOLD效应提示组织存活;负性BOLD效应消失或转化为正性BOLD效应提示组织坏死。(3)rCBF及MTT为影响缺血区BOLD效应的因素。二、MRS脑温测量评价猴MCAO及再灌注模型缺血半暗带的可行性研究目的建立修正的脑温(T)-NAA化学位移方程。应用1H MRS评价猴MCAO及再灌注模型不同缺血区及对侧脑组织温度演变规律,分析血流动力学及BOLD对脑温变化的影响。对象与方法制备MR兼容的恒温控制系统,评价系统精度及稳定性。应用1H MRS对含脑生理液的体模进行检查,得到修正的温度-NAA化学位移方程。应用1H MRS检测正常猴脑及缺血区温度。应用多元线性回归分析血流动力学及BOLD对脑温变化的影响。结果(1)制备MR兼容的恒温控制系统控温精度高,可重复性好。建立T-NAA化学位移方程:T=37+100(CSNAA-2.039)。(2)正常猴平均脑温37.16℃,双侧半球间无显著差别。(3)动脉闭塞期,缺血区脑温升高并高于对侧半球脑温。缺血灶内存在温度梯度,缺血半暗带脑温最高,高于缺血核心,而以低灌注区最低。(4)再灌注早期,缺血区脑温均有不同程度下降,以核心区下降最明显;再灌注后期,半暗带及低灌注区脑温逐渐恢复正常,而缺血核心温度反而升高。(5)rCBF对脑温有负性影响,MTT及BOLD对脑温有正性影响。结论(1)1H MRS可无创性测量脑温,可显示猴MCAO模型不同缺血区温度梯度。(2)对于猴MCAO模型,rCBF及MTT为影响缺血区脑温的重要因素;BOLD效应有助于对脑温变化的理解。