USPIO增强MR活体内监测大鼠局部脑缺血再灌注损伤的炎症反应

摘要

背景与目的:脑缺血是常见的脑血管病，其致残率高。因此，活体研究脑缺血早期的病理变化对于诊断、治疗措施的选择、药物的开发及疗效的评价有重要意义。大量实验证明局部脑缺血－再灌注可引起脑内小胶质细胞活化及血源性粒细胞浸润，这些细胞在局部聚集并释放一些炎症因子加重缺血区脑组织的损伤，使梗死范围进一步扩大，这表明炎症反应在脑缺血－再灌注继发性损伤中起重要作用。以往人们研究脑缺血炎症反应的变化通常是在获得脑缺血模型后处死实验动物，然后制作病理切片，这不仅需要大量的动物，最大的问题是不能在同一个体内连续、动态观察，针对脑缺血炎症反应的治疗新举措要求无创评价炎性细胞的激活、浸润。超微超顺性氧化铁粒子(ultrasmall particles of iron oxide，USPIO)作为单核巨噬细胞系统(mononuclearphagocytotic system,MPS)特异的MR对比剂近年来受到重视，应用这种成像技术可以在活体内监测炎症反应，目前国内尚未见此类报道，本实验旨在探讨应用USPIO增强MR在活体内动态监测局部脑缺血－再灌注损伤炎症反应的变化。 材料与方法:清洁级雄性SD大鼠36只，月龄4—5月，体重270—320g。随机分为两组：假手术组(n=6)，模型组(n=30)。模型组再细分为：氯化四唑(TTC)染色组(n=6)，USPIO注射后第24h、48h、72h MRI观察组(每组6只)和对照组(大鼠尾静脉注射等量的生理盐水替代USPIO)(n=6)。 参照longa法制作大脑中动脉阻塞模型，模型成功后，2h后向外轻提线栓实现再灌注，再灌注2h后行首次MR扫描，随后经大鼠尾静脉注射造影剂USPIO(300μmmolFe/kg)，实验过程中保持大鼠肛温在37±1℃。假手术组不插入线栓，其余步骤同手术组。分别于注射USPIO后第24h、48h、72h扫描，MR信号改变采用病变侧信号/对侧相应区域信号计算方法。每组动物在行最后一次扫描后立即过量麻醉处死，断头取脑，标本送常规病理及免疫组化检查，光镜观察。实验期间动物如有死亡，予以补充。所有数据采用SPSS 10.0统计软件包进行正态性检验、方差分析等处理，以均数士标准差表示，P<0.05视为有统计学意义。 结果:模型组缺血区在T2WI上呈高信号，T1WI不敏感。TCC染色缺血梗死部位淡染，和正常脑组织(染成红色)对比明显。USPIO T1WI增强缺血区呈正性强化，表现为高信号，T2WI增强呈负性强化，表现为低信号。USPIO增强扫描的时间信号变化规律为：T1WI增强在24h最明显(p<0.002)，T2WI增强在48h最明显(p<0.001)，无论T1增强还是T2增强均表现为强化范围逐渐增大的趋势，但T1增强较T2增强更敏感，显示的强化范围更大，假手术组和对照组中信号无此变化。MRI和病理对照研究显示MRI强化区组织CD68免疫组化染色见大量增生活跃染成黄色的小胶质细胞/巨噬细胞，对照组无类似改变。普鲁士兰染色显示蓝染的铁粒子不仅位于梗死灶周边巨噬细胞内，还可见于坏死区。 结论:1．本研究进一步证实，应用USPIO这种巨噬细胞特异性MR对比剂，能够在活体内用于观察巨噬细胞。2．脑局部缺血再灌注损伤后局部炎症反应活跃，USPIO增强MRI可在活体内监测到这种变化。3．在局部脑缺血再灌注损伤的炎症反应监测中，T1WI增强效应较T2WI敏感。

目录

论文说明：英文缩略词表

声明

摘要

1前言

2材料与方法

3结果

4讨论

5结论

参考文献

附录

致谢

综述 脑缺血—再灌注损伤炎症反应及活体内MR监测