CAS斑塊的高分辨MRI影像病理對照和HMGB-1表達研究.pdf

1、研究背景 CAS導(dǎo)致缺血性腦卒中的危險性不僅在于頸動脈管腔的狹窄，更重要的是斑塊結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和成分的異質(zhì)性。隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對CAS斑塊的高分辨多序列MRI對比成像顯示效果和影像質(zhì)量有了顯著提高，但對其影像與病理對照研究相對滯后。病理研究證實，CAS是一種動脈壁的慢性炎癥過程，在CAS斑塊發(fā)展過程中有多種炎癥因子參與了斑塊內(nèi)炎癥細胞浸潤、組織壞死、微血管生成、纖維化和鈣化過程，并且與斑塊穩(wěn)定性之間具有一定的相關(guān)性，近年來研

2、究表明，細胞核內(nèi)DNA結(jié)合非組蛋白HMGB-1在多種病理狀態(tài)下表達增強，并向細胞外大量釋放，作為一種晚期炎癥介質(zhì)，對AS病理過程中的EC、SMC功能及其它炎癥因子表達具有重要調(diào)節(jié)作用。但對在體CAS斑塊內(nèi)HMGB-1的表達及其分布尚無系統(tǒng)研究。 研究目的 本研究分兩個相互獨立的部分：第一部分試圖通過CAS斑塊T1WI、PDWI、T2WI和3DTOF四種MRI序列影像圖象與斑塊斷面大體照片、H-E、Masson、Mallo

3、ry和三原染色等病理結(jié)果對比，探討斑塊內(nèi)纖維帽形態(tài)和脂質(zhì)池、壞死核、鈣化、出血、纖維化等不同成分的MRI影像特點，為臨床特別是CEA術(shù)前判定斑塊的穩(wěn)定性提供依據(jù)。第二部分試圖通過對CAS斑塊內(nèi)HMGB-1蛋白和mRNA表達的測定，探討CAS斑塊內(nèi)HMGB-1表達的改變及分布規(guī)律。 研究方法 研究對象來自我院神經(jīng)外科2004年1月～2006年1月間進行CEA手術(shù)的32例CAS患者，其中25例、248段切片納入第一部分研究，

4、全部納入第二部分研究。第一部分研究方法主要包括：術(shù)前對患者行高分辨MRI檢查并采集斑塊的T1WI、PDWI、T2WI和3DTOF四種MRI序列影像；術(shù)后對斑塊照相并記錄其斷面照片；標本制作石蠟切片，行H-E、Masson、Mallory和三原染色，記錄其病理切片照片和顯微鏡下景觀；以顯微鏡下病理為參照對斑塊分型，并分析纖維帽形態(tài)和脂質(zhì)池、壞死核、鈣化、出血、纖維化等不同成分的MRI影像特點。第二部分研究方法包括：制作石蠟標本的25例、2

5、48段切片進行HMGB-1免疫組化染色；另外7例標本，一部分提取蛋白進行westernblot分析，另一部分提取mRNA進行RT-PCR分析，分析HMGB-1蛋白表達的改變和分布以及mRNA表達的改變。 研究結(jié)果 本研究共收集CAS斑塊32例，男性明顯多于女性，年齡、側(cè)別分布和斑塊長度均無性別差異，斑塊主體位于CCA分叉部。 第一部分：25例切段后可用于影像病理對照的248段(72.37％)，分別根據(jù)AHA病理分

6、型和MRI分型標準進行分型，二者之間具有較高的一致性(Cohen'sκ=0.782，95％可信區(qū)間為0.694～0.869)。纖維帽病理表現(xiàn)為內(nèi)膜增厚和內(nèi)膜下薄層帶狀纖維化，MRI影像主要表現(xiàn)為3DTOF序列的管腔周圍帶狀或月牙狀低信號，其厚度和一致性提示纖維帽的厚薄和完整性。脂質(zhì)池病理表現(xiàn)為團塊狀或帶狀聚集的脂質(zhì)空泡；壞死核表現(xiàn)為片狀組織壞死，細胞核聚集、纖維崩解，和不成形壞死物的沉積，炎癥細胞浸潤較多，周邊增生纖維組織有不同程度的水

7、腫；二者MRI影像均以T1WI、PDWI、T2WI相高信號和3DTOF序列稍高信號為主。鈣化病理主要表現(xiàn)為組織內(nèi)片狀細胞和組織缺失區(qū)，呈水晶柱狀斑駁排列，周圍多伴壞死、炎癥細胞浸潤和纖維化；MRI影像上表現(xiàn)為四種序列邊界清楚的弧形或不規(guī)則低信號，部分彌散型鈣化與壞死、纖維化相間雜，表現(xiàn)為混雜信號。斑塊內(nèi)出血的病理和MRI影像表現(xiàn)隨出血時間不同而異，新鮮出血病理表現(xiàn)為形態(tài)較為完整的紅細胞聚集，Masson和Mallory染色呈橘紅色，MR

8、I影像T1WI和3DTOF多呈明顯的稍高～高信號，T2WI以等～稍高信號為主，PDWI信號不定；近期出血病理表現(xiàn)為紅細胞形態(tài)不完整，降解紅細胞碎片聚集，含有纖維素、膽固醇結(jié)晶和較多的巨噬細胞，周邊有新生血管形成，Masson和Mallory染色呈磚紅色至棕色反應(yīng)，MRI影像多表現(xiàn)為四種序列明顯高～稍高信號；陳舊出血病理表現(xiàn)為無定形壞死物質(zhì)聚集，炎癥浸潤較輕，Masson和Mallory染色分別呈綠色和藍色反應(yīng)，MRI影像上多呈四種序列低

9、信號。纖維化病理表現(xiàn)為膠原纖維增生，不同程度的新生血管形成，斑塊深層和肩部淺層存在平滑肌纖維增生；高分辨MRI各序列影像上信號不特定，以等信號為主，少數(shù)PDWI和T2WI相呈高信號。 第二部分：正常血管壁內(nèi)存在HMGB-1蛋白的表達，分布比較均勻，主要位于部分血管EC、SMC和成纖維細胞核內(nèi)。免疫組化染色顯示CAS斑塊內(nèi)HMGB-1表達明顯增強，主要分布于炎癥細胞浸潤區(qū)和壞死、鈣化區(qū)周邊區(qū)域，以單核-巨噬細胞胞核、胞漿和間質(zhì)內(nèi)表

10、達為主，在壞死區(qū)和鈣化區(qū)周邊區(qū)域呈條帶狀分布，在新生血管內(nèi)皮細胞內(nèi)表達明顯增強；炎癥細胞浸潤區(qū)內(nèi)HMGB-1陽性染色面積與炎癥細胞浸潤區(qū)面積比與單核-巨噬細胞計數(shù)之間呈現(xiàn)一定的線性相關(guān)。WesternBlot和RT-PCR結(jié)果一致性地顯示HMGB-1蛋白和mRNA在以壞死為主的斑塊內(nèi)表達最高，在鈣化為主的斑塊內(nèi)表達次之，而在纖維化和脂質(zhì)核為主的斑塊內(nèi)表達較低。 結(jié)論 一、高分辨MRI多序列對比分析在顯示CAS斑塊形態(tài)結(jié)構(gòu)

11、同時，可以分辨斑塊內(nèi)部不同成分組成。纖維帽在3DTOF影像顯示較好，并可以分辨纖維帽的厚薄和完整性。高分辨MRI在顯示斑塊內(nèi)鈣化和出血方面具有一定的優(yōu)勢，鈣化塊在各序列影像上呈邊界清楚的低信號，彌散型鈣化呈混雜信號；高分辨MRI不僅可以較好地辨認斑塊內(nèi)出血，并且多序列圖像對比，可以用以鑒別出血的早晚。脂質(zhì)池和壞死核在高分辨MRI各序列以不同程度的高信號為主，二者鑒別較難。纖維化在高分辨MRI各序列以等信號為主，部分在PDWI和T2WI影