大鼠腦出血多模態(tài)磁共振成像的動態(tài)觀察.pdf

1、背景和目的：
　　腦血管病是嚴重危害人類健康的三大主要疾病之一，流行病學調(diào)查資料顯示，腦出血(intra cerebral hemorrhage，ICH)的發(fā)病率、死亡率、致殘率極高，嚴重威脅著人們的健康和生活。腦出血最重要的病理改變是血腫本身和血腫周圍的繼發(fā)性損傷,如何應(yīng)用影像學檢查方法，在腦出血的早期及時做出準確的診斷，并評估血腫周圍腦組織的繼發(fā)性改變，對腦出血的診斷、治療和預(yù)后評估具有重要的意義。
　　傳統(tǒng)的觀點認為，

2、腦出血的首選檢查手段是CT，常規(guī)磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）對出血不敏感。近年來，隨著MRI設(shè)備的不斷更新與磁共振成像新技術(shù)的發(fā)展，如多回波采集的T2*WI三維梯度回波（ Enhanced T2 Star Weighted Angiography,ESWAN）、擴散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)、灌注加權(quán)成像（perfusion weighted i

3、maging,PWI）、磁共振波譜成像（magnetic resonance spectroscopic imaging，MRSI）、擴散張量成像（diffusiontensorimaging,DTI）在腦出血的研究中已得到廣泛的應(yīng)用。其中ESWAN序列是近年來新興起的MRI檢查技術(shù)，它對磁敏感性物質(zhì)尤其敏感，不僅可以及早的發(fā)現(xiàn)出血灶，還能檢出常規(guī)序列所不能發(fā)現(xiàn)的微出血灶，對臨床治療方式的選擇具有重要的參考價值。
　　本實驗的研究

4、目的是通過MRI檢查，探討腦出血后血腫體積的演變與灶周水腫的變化情況，并與病理結(jié)果對照，分析影像資料與病理指標的相關(guān)性。
　　材料與方法：
　　1.隨機選取清潔級健康雄性SD大鼠64只，體重250g～300g，平均(280.3±7.5)g。實驗動物均由河南省動物實驗中心提供。按照隨機數(shù)字表法將大鼠分為實驗組和對照組，實驗組48只，行開顱、鉆孔、進針并注血，對照組16只，除不注血外其他操作同實驗組。以上動物均于造模后1h、3h

5、、12h、24h、48h、72h、1w、2w分別行MRI掃描，并于各個時間點取病理標本。
　　2.腦出血模型的制作過程:將大鼠固定于立體定位儀上，取前囟后0.3mm，向左旁開3mm處，采用顱骨鉆鉆一大小約1mm直徑的小孔，進針6mm。取自體左心室動脈血40ul注入（3分鐘內(nèi)），留針10分鐘后拔出，封閉骨孔，縫合，行MRI掃描。
　　3.磁共振掃描采用美國GE公司7503.0T超導(dǎo)高場磁共振掃描機和大鼠專用線圈。實驗組和對照組

6、分別于造模后1h、3h、12h、24h、48h、72h、1w、2w行T1加權(quán)成像(T1-weightedimaging，T1WI)、T2加權(quán)成像(T2-weightedimaging，T2WI)、彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）、T2*WI及ESWAN序列掃描。根據(jù)磁共振掃描相應(yīng)層面，在各個時間點分別選取2只大鼠，斷頭取腦，進行干濕重分析和免疫組織化學MMP9、AQP4的半定量分析。
　

7、　4.觀察不同時間點大鼠腦出血在ESWAN序列上相位弧度值、SWAN信號值的動態(tài)演變。經(jīng)圖像后處理測出血腫在T2WI、T2*WI、ESWAN序列上的體積，并與大體標本所測得體積進行比較，得出以上各個序列的放大率。觀察比較不同時間點大鼠出血灶灶周DWI圖像的變化情況，并記錄表觀擴散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）的變化。MRI檢查后取腦組織行腦組織含水量測量，并取腦組織切片觀察MMP9和AQP4

8、的表達趨勢，分析ADC值、腦組織含水量與MMP9、AQP4的相關(guān)性。
　　5.所得數(shù)據(jù)使用SPSS17.0統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計學分析，計量結(jié)果采用均數(shù)±標準差表示。采用的統(tǒng)計學方法有獨立樣本的t檢驗、配對樣本的f檢驗、方差分析、相關(guān)性分析，以P＜0.05為檢驗水準。
　　結(jié)果：
　　1.實驗組大鼠腦出血后，出血中心區(qū)域相位弧度值、SWAN信號值均降低。實驗組大鼠與對照組大鼠不同時間點相位弧度值、SWAN信號值對比，差異有

9、統(tǒng)計學意義(P＜0.05);實驗組大鼠出血側(cè)與鏡像側(cè)相位弧度值、SWAN信號值對比，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。
　　2.T2WI、T2*WI、ESWAN序列及大體標本所測血腫體積顯示，血腫體積在1h～2w時間段均逐漸減小。其中，T2WI所測血腫體積與大體標本所得體積比較，無顯著性差異(P=0.125＞0.05)，T2*WI、ESWAN序列所測血腫體積與大體標本所得體積比較，差異有統(tǒng)計學意義(P=0.025＜0.05)。即T

10、2WI對血腫體積的顯示較確切，ESWAN、T2*WI序列對血腫的顯示均存在放大效應(yīng)，平均放大率分別為1.707±0.086，1.332±0.050。
　　3.實驗組大鼠血腫周圍的腦組織在1h時ADC值無明顯變化，3～72hADC值上升。實驗組大鼠與對照組大鼠各個時間點ADC值相比，除1h、7d、14d組外，差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);實驗組大鼠各個時間點出血側(cè)ADC值與鏡像側(cè)相比，除1h、7d、14d組外，差異均有統(tǒng)計學意

11、義(P＜0.05)。
　　4.實驗組大鼠MMP9在出血后3h即可見表達，24h明顯增多，48h達高峰，出血14天時仍有表達。除了1h外，實驗組大鼠與對照組大鼠各個時間點的IODMMP9比較，差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。
　　5.實驗組大鼠AQP4在出血后1h可見陽性表達，12h表達增強，48h達高峰，14d仍可見表達。實驗組大鼠與對照組大鼠各個時間點IODAQP4的比較，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。
　

12、　6.分析ADC值、干濕重結(jié)果與病理指標MMP9、AQP4的相關(guān)性，ADC值與MMP9呈正相關(guān)性，腦組織含水量與MMP9、AQP4也存在正相關(guān)性。
　　結(jié)論：
　　1.ESWAN序列可以準確的識別出血灶，并且可以用于早期出血的檢查
　　2.ESWAN、T2*WI序列對血腫的顯示存在放大效應(yīng)，而T2WI對血腫的顯示更接近于真實大小
　　3.DWI序列可以無創(chuàng)性的反映腦水腫的變化
　　4.大鼠腦出血后血腫周圍A