18F-FDG micro PET/CT在大鼠脑缺血再灌注损伤模型筛选及三七总皂苷疗效评价的应用

摘要

第一部分18F-FDG micro PET/CT在脑缺血再灌注模型筛选中的应用　　目的：以病理作为金标准，探讨18F-FDG micro PET/CT显像筛选脑缺血再灌注模型（MCAO/R）的可行性。　　方法：随机选取18只雄性SD大鼠并编号，采用改良的 Zea-Longa线栓法制作 MCAO/R模型。术后清醒时Zea-Longa评分为1-4分视为入选标准。术后2h及24h，采取Garcia18分法进行大鼠神经功能评分。建模后2h、24h两个时间点麻醉大鼠，经尾静脉注射18F-FDG40min后，行micro PET/CT扫描，对图像进行视觉分析及半定量分析。对发生意外死亡大鼠，进行尸体解剖及脑HE染色；术后24h存活大鼠扫描结束后，迅速断头取脑，TTC染色法评价脑梗死部位、梗死率。　　结果：18只入选大鼠病理结果为：11只为MCAO/R模型，4只为蛛网膜下腔出血，3只为蛛网膜下腔出血伴脑出血。术后8-12h，4只大鼠意外死亡。术后2h神经功能评分及micro PET/CT准确率分别为61.1％（11/18）和83.3%（15/18），两者差异具有统计学意义（P=0.043<0.05）；术后24h神经功能评分及micro PET/CT准确率分别为78.6%（11/14），100%（14/14），两者无统计学差异（P>0.05）。　　结论：micro PET/CT早期2h筛选脑缺血再灌注模型，优于神经功能评分；在24h时，两者准确性无统计学差异。　　第二部分18F-FDG micro PET/CT观察三七总皂苷对缺血再灌注损伤后脑葡萄糖代谢影响的研究　　目的：采用micro PET/CT动态观察大鼠脑缺血再灌注损伤后脑葡萄糖代谢变化，与大鼠脑缺血再灌注损伤后神经功能评分、脑组织病理结果及免疫组化联合分析，评价三七总皂苷对脑缺血再灌注损伤的疗效，并初步探讨三七总皂苷影响葡萄糖代谢的机制。　　方法：将40只健康雄性大鼠单纯随机分为五组（n=8）：假手术组(A组)，空白对照组（B组），三七总皂苷高剂量组（C组），三七总皂苷低剂量组（D组）及阳性对照组（E组）。采用改良的Zea-Longa线栓法制作脑缺血再灌注模型，经右侧颈外动脉插线阻塞右侧大脑中动脉，脑缺血空白对照组（B组）及治疗组（C、D、E组）插线深度约1.8cm，假手术组插线深度约1.0cm，1小时后拔出线栓进行再灌注。三七总皂苷低剂量组（C组），三七总皂苷高剂量组（D组）及阳性药物对照组（E组）在术后3h开始，连续治疗3天。C、D、E组大鼠分别接受57.5mg/kg三七总皂苷，115mg/kg三七总皂苷及4mg/kg依达拉奉腹腔注射治疗；假手术组（A组）及空白对照组（B组）经腹腔注射同等体积的生理盐水。于建模成功后2h、6h、24h、48h及72h五个时间点，进行神经功能评分及尾静脉注射18F-FDG，40min中后行micro PET/CT检查。视觉分析及半定量分析micro PET/CT图像。72h后长期灌注取脑，制作HE染色病理切片及免疫组化检测GLUT-1及GLUT-3。以重复测量方差分析方法进行实验数据分析，P<0.05表示差异具有统计学意义。　　结果：1.神经功能评分：①假手术组，组内各时间点无统计学差异（F=1.699，P=0.178>0.05）；②B-E四组神经功能缺损表现，随着时间的推移，有不同程度的恢复，组内及组间差异均具有统计学意义（P<0.05）；③神经功能恢复效果：阳性对照组=高剂量PNS组>低剂量PNS组>空白组。2.micro PET/CT能直观反应缺血灶及周围水肿脑组织糖代谢情况，脑缺血灶及周围脑组织葡萄糖代谢明显减低。3.micro PET/CT示：①假手术组，组内SUV差异无统计学意义(F=1.912， P=0.273>0.05)。②B、C、D及E组内各时间点SUV具有统计学差异（P<0.05）,各组术后6h，SUV达最低水平（SUV=1.08±0.18，n=32），随着时间推后，各时间点SUV逐渐增高。③药物干预前（术后2h），B、C、D、E四者组间无统计学差异(P>0.05）。④药物干预对各组脑组织糖代谢影响的效果：阳性对照组=高剂量PNS组>低剂量PNS组>空白组。4、HE染色直观反映治疗组（C、D、E组）水肿程度较空白对照组（B组）明显减轻，高剂量治疗组较低剂量治疗组水肿程度轻。5、免疫组化切片直观反映治疗组（C、D、E组）GLUT-1及GLUT-3阳性表达数较空白对照组多，高剂量治疗组较低剂量治疗组阳性表达细胞数目增多。　　结论：1、micro PET/CT能直观反映脑缺血灶及周围水肿组织的大致范围及葡萄糖代谢变化。2、三七总皂苷能改善MCAO/R大鼠神经功能缺失症状，使GLUT-1及GLUT-3表达上调，缺血灶及周围脑组织葡萄糖代谢增高，减轻脑组织水肿，具有神经保护作用。

目录

前言

实验材料

1 实验动物

2.主要实验仪器与器材

3 主要实验试剂

第一部分18F-FDG micro PET/CT 在MCAO/R模型筛选中的应用

实验方法

1.大脑中动脉缺血再灌注模型制作与初步筛选

2.初步成功模型的评价

3.统计学方法

结果

1. 术后行为学观察及神经功能缺损评分

2. 18F-FDG micro PET/CT 显像

3.大体解剖及TTC染色法验证结果

讨论

1、大鼠MCAO/R模型的建立

2、大鼠MCAO/R模型的筛选方法

第二部分18F-FDG micro PET/CT观察三七总皂苷对缺血再灌注损伤后脑葡萄糖代谢影响的研究

实验方法

1．实验动物分组

2．给药方法

3．神经功能缺损评分

4． micro PET/CT扫描及图像分析

5．脑组织形态病理学及免疫组化

6．统计学处理

结果

1．神经功能缺损评分结果

2.脑葡萄糖代谢分析

3.各组大鼠脑组织HE染色结果

4.各组大鼠GLUT-1及GLUT-3表达情况

讨论

1、三七总皂苷药理机制

2、MCAO/R大鼠行为学与脑水肿恢复

3、18F-FDG micro PET/CT评估疗效的应用价值

4、18F-FDG 摄取增加与脑葡萄糖代谢率增加

5、脑型葡萄糖转运蛋白

结论

参考文献

英汉缩略词对照表

致谢

综述:PET/CT在缺血性脑血管病中的应用进展

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