顱外段椎動(dòng)脈的超聲影像學(xué)及與腦干細(xì)胞凋亡關(guān)系的研究.pdf

1、前言
　　 椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)又稱為后循環(huán)。主要供應(yīng)腦干和小腦后血供,后循環(huán)缺血是常見的缺血性腦血管病,約占缺血性卒中的20％。臨床表現(xiàn)為后循環(huán)缺血引起的肢體乏力、眩暈、共濟(jì)失調(diào)、頭疼、暈厥等癥狀。其病因多見于椎動(dòng)脈狹窄或閉塞導(dǎo)致的血流動(dòng)力學(xué)性的低灌注。神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)缺血很敏感,神經(jīng)細(xì)胞缺血后死亡的主要方式不是壞死,而是凋亡。
　　 由于腦干是重要的神經(jīng)活動(dòng)部位,腦神經(jīng)、網(wǎng)狀上行激活系統(tǒng)和重要的上下行傳導(dǎo)束在其間通過,當(dāng)血供障礙

2、時(shí),可造成延髓、橋腦和部分顱神經(jīng)的功能障礙,會(huì)出現(xiàn)各種不同但又相互重疊的臨床表現(xiàn)。
　　 凋亡或抗凋亡均是多樣性、偶聯(lián)性、多途徑的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。腦缺血后神經(jīng)元發(fā)生細(xì)胞凋亡的最有力的證據(jù)是關(guān)于其分子機(jī)制的研究,近些年由于對(duì)細(xì)胞凋亡機(jī)制的發(fā)現(xiàn)與研究,越來越多的實(shí)驗(yàn)證明神經(jīng)系統(tǒng)的疾病,如癲癇、帕金森氏病、老年癡呆癥、腦缺血等,與細(xì)胞凋亡之間存在著密切關(guān)系。
　　 本研究首先得到小兒椎動(dòng)脈正常和異常血流參數(shù)；然后建立兔后循環(huán)缺血

3、模型,模擬臨床改變進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,采用彩色多普勒超聲技術(shù)得到實(shí)驗(yàn)兔椎動(dòng)脈血流量,血流速度等血流動(dòng)力學(xué)參數(shù),進(jìn)行對(duì)比研究,評(píng)價(jià)有無后循環(huán)供血不足；通過對(duì)試驗(yàn)兔腦組織進(jìn)行染色,觀察后循環(huán)供血區(qū)域神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)學(xué)改變,計(jì)算腦干神經(jīng)細(xì)胞凋亡指數(shù)等,進(jìn)行超聲檢測的血流參數(shù)與凋亡指數(shù)之間的相關(guān)性分析,為該病的準(zhǔn)確診斷提供確切的理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 材料與方法
　　 1、2007年12月-2008年12月,在我院神經(jīng)內(nèi)科就診的156例患

4、兒,主述頭痛,頭暈,暈厥等頭部癥狀,使用美國產(chǎn)GE LOGIC 7彩色多普勒超聲診斷儀,探頭頻率為10MHz,行超聲檢查,檢測出先天性椎動(dòng)脈異常病例42例,12例為椎動(dòng)脈發(fā)育不對(duì)稱,15例為椎動(dòng)脈椎間孔處扭曲,5例為雙側(cè)椎動(dòng)脈發(fā)育不對(duì)稱伴發(fā)椎動(dòng)脈扭曲,6例為先天性椎動(dòng)脈發(fā)育不良,4例患兒椎動(dòng)脈起源和走行異常。另選86例2-14歲正常兒童作為對(duì)照組,對(duì)照組血管內(nèi)徑和血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理無顯著差異(p>0.05)。所有病例組患兒都進(jìn)行

5、了腦電圖檢查,結(jié)果為陰性。超聲檢查患兒的椎動(dòng)脈聲像圖資料,包括椎動(dòng)脈內(nèi)徑、走行、搏動(dòng)、頻譜形態(tài)、血流量等。
　　 2、2009年1月-2010年2月,選擇61只日本大耳白兔作為研究對(duì)象。使用日本產(chǎn)阿洛卡α10彩色多普勒超聲診斷儀,探頭頻率為10MHz。兔麻醉后記錄雙側(cè)椎動(dòng)脈二維超聲及彩色多普勒超聲聲像圖特點(diǎn),建立兔椎動(dòng)脈結(jié)扎和狹窄模型,為椎動(dòng)脈結(jié)扎組、椎動(dòng)脈狹窄組,比較各組參數(shù)之間差異,于術(shù)后2小時(shí)、1天、2天等不同時(shí)間對(duì)試驗(yàn)兔

6、進(jìn)行超聲檢查,得到二維和彩色多普勒血流動(dòng)力學(xué)參數(shù),探討臨床改變的病理基礎(chǔ)。
　　 3、處死試驗(yàn)兔,取基底動(dòng)脈全長的腦干組織,HE染色,觀察缺血后細(xì)胞形態(tài)改變,并進(jìn)行腦干調(diào)亡細(xì)胞的檢測,計(jì)算調(diào)亡指數(shù),對(duì)不同組別的凋亡指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；分析椎動(dòng)脈病例組血流參數(shù)與腦干調(diào)亡指數(shù)的相關(guān)性。
　　 結(jié) 果
　　 1、156個(gè)患兒中檢測出先天性椎動(dòng)脈異常病例42例,椎動(dòng)脈發(fā)育不對(duì)稱組12例,椎動(dòng)脈椎間孔處扭曲組15例,雙側(cè)椎動(dòng)

7、脈發(fā)育不對(duì)稱伴發(fā)椎動(dòng)脈扭曲組5例,先天性椎動(dòng)脈發(fā)育不良組6例,患兒椎動(dòng)脈起源和走行異常組4例,組成5個(gè)病例組。
　　 小兒正常對(duì)照組與5個(gè)病例組之間比較顯示6組之間雙側(cè)內(nèi)徑、PSV、血流量(volume)存在差異,p<0.05；5個(gè)病例組患側(cè)和對(duì)照組間比較EDV、RI存在差異,p<0.05。
　　 椎動(dòng)脈發(fā)育不對(duì)稱組12例,為雙側(cè)椎動(dòng)脈內(nèi)徑相差1mm以上,其中左側(cè)4例,右側(cè)8例,雙側(cè)椎動(dòng)脈內(nèi)徑、volume與正常對(duì)照組比

8、較p<0.05,健側(cè)EDV與正常對(duì)照組比較差異顯著,p<0.05,患側(cè)PI、RI與正常對(duì)照組比較差異顯著,p<0.05。
　　 椎動(dòng)脈椎間孔處扭曲組15例,發(fā)生在雙側(cè)5例,左側(cè)5例,右側(cè)5例,健側(cè)椎動(dòng)脈PSV、EDV、volume與正常對(duì)照組比較,p<0.05。
　　 雙側(cè)椎動(dòng)脈發(fā)育不對(duì)稱伴發(fā)椎動(dòng)脈扭曲組5例,扭曲均發(fā)生在右側(cè),不對(duì)稱右側(cè)3例,左側(cè)2例,患側(cè)內(nèi)徑細(xì),與正常對(duì)照組比較p<0.05,健側(cè)血流量增加,與正常對(duì)照

9、組比較p<0.05。
　　 先天性椎動(dòng)脈發(fā)育不良組6例,內(nèi)徑小于2mm,管壁增厚,血流充盈不良,搏動(dòng)減弱,發(fā)生在左側(cè)5例,右側(cè)1例,患側(cè)內(nèi)徑、PSV、EDV、volume與對(duì)照組相比減少、下降明顯,p<0.05。
　　 患兒椎動(dòng)脈起源和走行異常組4例,其中椎動(dòng)脈起始段從主動(dòng)脈弓直接起源1例,2例椎動(dòng)脈越過第6、5椎間孔后進(jìn)入第4椎問孔上行,1例越過第6椎間孔后入第5椎間孔上行,患側(cè)與正常對(duì)照組比較內(nèi)徑、PSV有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義

10、,內(nèi)徑小于正常對(duì)照組,PSV高于正常對(duì)照組,p<0.05。健側(cè)內(nèi)徑、EDV、PI、RI與對(duì)照組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,健側(cè)椎動(dòng)脈內(nèi)徑增寬,EDV速度增快,阻力減小,以代償性增加椎基底動(dòng)脈血供。
　　 2、構(gòu)建兔后循環(huán)缺血模型,1組為對(duì)照組,2組為椎動(dòng)脈100％結(jié)扎組,3組為椎動(dòng)脈70％-100％狹窄組。分別于術(shù)后2小時(shí)、1天、2天、3天、4天、5天、6天將實(shí)驗(yàn)兔麻醉進(jìn)行椎動(dòng)脈超聲檢查,獲得血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)。
　　 正常對(duì)照組和兩

11、病例組之間比較顯示三組之間PSV、EDV、volume、PI、RI有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,p<0.05。
　　 結(jié)扎組與正常對(duì)照組比較健側(cè)血流速度加快,血流量增加,p<0.05,組內(nèi)比較術(shù)后不同時(shí)間PSV、EDV呈上升趨勢,p<0.05。
　　 狹窄組與正常對(duì)照組比較,健側(cè)PSV、EDV、volume增高明顯,PI、RI下降明顯,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,p<0.05,而患側(cè)PSV、PI、RI、volume與正常對(duì)照組相比,下降明顯,也有統(tǒng)計(jì)

12、學(xué)意義,p<0.05,組內(nèi)比較術(shù)后不同時(shí)間血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,p>0.05。
　　 3、取實(shí)驗(yàn)兔基底動(dòng)脈全長的腦干,10％中性緩沖福爾馬林固定4小時(shí)以上,石蠟包埋,在每個(gè)基底動(dòng)脈中段取材,每點(diǎn)取1個(gè)切片,層厚3μm。
　　 HE染色后鏡下觀察椎動(dòng)脈不同狹窄程度其供血區(qū)域的結(jié)構(gòu)變化,以神經(jīng)元的形態(tài)學(xué)變化作為缺血的判定指標(biāo)。
　　 鏡下觀察凋亡細(xì)胞,計(jì)算凋亡指數(shù)。
　　 4、正常對(duì)照組與病例組之間凋亡

13、指數(shù)采用單因素方差分析顯示無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,p>0.05。椎動(dòng)脈結(jié)扎組組內(nèi)凋亡指數(shù)統(tǒng)計(jì)分析顯示,隨動(dòng)物模型取材時(shí)間不同,凋亡指數(shù)呈上升趨勢,而狹窄組隨不同取材時(shí)間與腦干凋亡指數(shù)之間無相關(guān)性,p>0.05,無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 實(shí)驗(yàn)兔病例組超聲血流參數(shù)與腦干凋亡指數(shù)之間Pearson相關(guān)分析顯示呈正相關(guān),凋亡指數(shù)與模型存活時(shí)間、PSV、volume呈正相關(guān),p<0.05。
　　 結(jié)論
　　 1、超聲檢查能夠比較準(zhǔn)確地顯

14、示小兒顱外段異常椎動(dòng)脈的形態(tài)和走行。
　　 2、二維超聲得到的形態(tài)學(xué)改變結(jié)合血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)對(duì)評(píng)價(jià)先天性小兒椎動(dòng)脈異常及后循環(huán)血供上具有很高的臨床應(yīng)用價(jià)值。
　　 3、通過建立動(dòng)物模型來研究后循環(huán)缺血,與臨床椎基底動(dòng)脈供血障礙非常接近,在理論上和醫(yī)學(xué)臨床實(shí)踐上都有一定的意義。
　　 4、實(shí)驗(yàn)兔病例組凋亡指數(shù)與血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)相關(guān)性分析,一方面說明椎動(dòng)脈狹窄和閉塞與腦干細(xì)胞的凋亡有關(guān),證實(shí)缺血時(shí)間與細(xì)胞凋亡之間的密切相