小肠缺血再灌注损伤的多层螺旋CT灌注成像研究

摘要

本文从以下四部分展开论述：
　　第一部分 小肠多层螺旋CT灌注成像的可行性研究
　　目的:评价多层螺旋CT(MSCT)灌注成像定量评价小肠血流动力学的可行性。
　　方法:15只巴马猪肌注氯胺酮、阿托品麻醉后固定，腹带加压控制呼吸伪影，采用Somatom Definition AS128层螺旋CT，选定中腹部小肠最大范围层面作为灌注扫描层面，采用Abdomen VPCT Long灌注扫描模式，灌注采集覆盖范围16.8cm。高压注射器经耳缘静脉自动注射碘普罗胺(370mgI/ml)50ml，注射速率为5mL/s，同等速率追加生理盐水30ml。扫描时间54.08s。图像后处理及测量由两名医师在影像诊断工作站独立完成，将图像放大2倍左右，在血流量(BF)或血容量(BV)图像上选取肠壁的感兴趣区(ROI)，通过灌注后处理软件获得BF、BV、平均通过时间(MTT)、表面通透性(PS)灌注伪彩图，测量空肠和回肠肠壁的各灌注参数值。比较空肠和回肠各灌注参数差异，应用Bland-Altman一致性分析来评价两位医师测量结果可重复性。
　　结果:猪肠道解剖与人类相似，各灌注图显示小肠血流灌注丰富、分布基本均匀。小肠时间密度曲线(TDC)呈前期整体上升、中后期整体平台的趋势。空肠和回肠各灌注参数值如下:BF为（35.57±7.12）ml/100ml/min和(33.81±8.96)ml/100ml/min，BV为(10.56±1.40)ml/100ml和(9.83±1.58)ml/100ml，MTT为（19.54±3.77）s和(21.02±4.46)s，PS为(22.25±5.71)ml/100ml/min和（23.69±4.53）ml/100ml/min。空肠的BF和BV值略高于回肠，PS和MTT值略低于回肠，但差异均无统计学意义(p=0.463、0.284、0.464和0.720)。两位医师测量结果具有很好的一致性(差值均数分别为0.7907、0.0068、-0.3139和0.745)。
　　结论：应用MSCT灌注成像评价小肠血流动力学是可行的，小肠血供丰富，空回肠灌注参数值无明显差异。
　　第二部分 小肠缺血再灌注损伤的多层螺旋CT灌注成像研究
　　目的:探讨MSCT灌注成像评价急性小肠缺血再灌注损伤(IRI)的价值。
　　方法:巴马猪48头，随机分为IRI1h、2h、3h、4h四个实验组（每组n=6）及相应时间点的假手术组（每组n=5）和单纯缺血组(n=4)。实验组开腹用血管夹夹闭肠系膜上动脉(SMA)主干2h后松开，再灌注分别为1h、2h、3h和4h;单侧缺血组夹闭SMA2h不进行再灌注;假手术组仅开腹和分离SMA主干。造模结束后行MSCT灌注扫描，设备、扫描方案、图像分析、测量和观察指标同第一部分。扫描结束后处死动物，用玻片刮取回肠粘膜冷冻，留取新鲜组织标本，测定丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)活性;取远端小肠组织HE染色后评价组织损伤程度。比较各组间灌注参数差异，评价血流动力学参数与MDA和SOD的相关性。
　　结果:IRI4h组BF值低于假手术组[(18.832±4.687)VS（31.014±7.039）ml/100ml/min，p=0.018]; IRI2h、3h、4h组BV值低于假手术组[(4.624±0.668)VS(9.160±1.887)ml/100ml,p=0.003;(5.015±1.203)VS(9.310±1.466)ml/100ml, p=0.000;(3.376±0.826)VS(9.188±0.785)ml/100ml,p=0.000];四组IRI的MTT值与假手术组相比均具有统计学差异(p值分别为0.000、0.000、0.011、0.008);IRI3h和IRI4h组的PS值与假手术组相比有统计学差异（p值分别为0.001和0.000）。四组IRI间BF、BV、PS值差异均具有统计学意义（F=9.965、10.856和5.511，p=0.005、0.000和0.007），MTT值差异则无统计学意义(F=1.760，p=0.191)。BF和BV值与MDA值呈显著负相关(r=-0.714，p=0.000;r=-0.713，p=0.000)，与SOD值呈显著正相关(r=0.641，p=0.001;r=0.677，p=0.000)。与缺血组相比，再灌注后肠粘膜损伤没有明显加重。
　　结论:MSCT灌注成像能够准确反映小肠IRI及其动态演变过程，与生化标志物具有良好的相关性，是评价急性小肠IRI的有效方法。
　　第三部分 小肠缺血再灌注损伤的多层螺旋CT表现与病理对照研究
　　目的:探讨小肠缺血再灌注损伤(IRI)的MSCT表现及与肠粘膜损伤相关性。
　　方法:巴马猪20头，随机分为IRI1h、2h、3h和4h四组（每组n=5），IRI造模方法同第二部分。采用128层螺旋CT机，术前3天及术后即刻行全腹平扫、动脉期和门脉期双期增强扫描。增强采用高压注射器经耳缘静脉注射碘普罗胺(370mgI/m1)，剂量2ml/kg，注射速率为3mL/s，延迟时间分别为38s及72s，观察和比较手术前后肠系膜密度、肠壁强化、肠管扩张及肠腔积液情况。扫描结束后处死动物，取远端小肠组织HE染色后光镜下观察组织病理学改变。
　　结果:肠系膜密度增高仅见于IRI4h组。IRI1h、2h和3h组动脉期和静脉期强化值均与术前相仿，差异均无明显统计学意义（动脉期p=0.340、0.810和0.169;静脉期p=0.608、0.659和0.343）;IRI4h组动脉期和静脉期强化值均较术前明显下降，但动脉期差异无明显统计学意义(p=0.071);静脉期差异有统计学意义(p=0.013)。15头实验动物出现肠腔扩张及积液，以IRI4h最为明显，但无统计学差异。IRI1h、2h、3h、4h组肠壁损伤主要局限于粘膜层，有不同程度的脱落和中性粒细胞浸润，间质水肿，毛细血管充血扩张，但各组间肠粘膜损伤病理评分无统计学差异(p=0.797)。
　　结论:MSCT能显示IRI的动态演变过程，IRI1h至3h仅见肠腔扩张和积液，IRI4h可见肠壁强化值下降和肠系膜水肿。在此过程中肠壁组织病理学损伤改变并无明显进展。
　　第四部分 小肠缺血再灌注继发性肺损伤的多层螺旋CT表现及其病理对照研究
　　目的:探讨小肠缺血再灌注(IR)继发性肺损伤的MSCT表现及其病理基础。
　　方法:巴马猪16头，随机分为IR实验组和假手术组（各8只）。IR实验组用动脉夹夹闭SMA2小时后开放动脉进行再灌注4小时。假手术组仅暴露并分离但不夹闭SMA。两组于术后4h均行全胸部MSCT扫描，扫描准直:0.6mm，重建层厚:1mm;层间距:0.7mm，视野:294mm;管电压:122kV;管电流:99mAS。在横断位图像观察肺部改变。所有动物于扫描结束后处死，收集支气管肺泡灌洗液(BALF)测定蛋白含量，检测肺通透性指数，计算肺组织湿干重比(W/D)。取肺组织HE染色后光镜下观察组织病理学改变。
　　结果:IR实验组有5头猪MSCT见肺部异常，表现为肺野透亮度减低，肺内散在斑片状淡薄磨玻璃密度影，小叶间隔增厚，支气管血管束增粗，肺内网格状高密度影。另3头猪MSCT未见明显异常。光镜下IRI实验组所有5头猪见不同程度的损伤改变，包括肺泡间隔增厚，间质水肿，肺内小血管扩张，其中2例可见肺泡壁破坏、融合、肺泡腔，肺泡壁见及小叶间隔充填炎症细胞、红细胞及渗出液。其他3头动物仅见毛细血管充血和肺间隔水肿。假手术组MSCT未见明显胸部异常征象，光镜下肺组织结构均正常。与假手术组相比，IR实验组肺湿干重比及肺通透性指数明显升高。CT明确诊断肺损伤的敏感度为62.5％，特异度为100％。
　　结论:MSCT能够较为准确的显示小肠缺血再灌注继发性肺损伤，可作为临床一站式检查的有效工具。

目录

中英文缩写词

摘要

前言

第一部分 小肠多层螺旋CT灌注成像可行性研究

材料与方法

结果

讨论

小结

图片与说明

第二部分 小肠缺血再灌注损伤MSCT灌注成像研究

材料和方法

结果

讨论

小结

图片与说明

第三部分 小肠缺血再灌注损伤的MSCT表现与病理对照研究

材料与方法

结果

讨论

小结

图片与说明

第四部分 小肠缺血再灌注继发性肺损伤的MSCT表现及其病理对照研究

材料与方法

结果

讨论

小结

图片与说明

参考文献

综述 小肠缺血再灌注损伤研究进展

发表论文及获奖情况

致谢

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