CT灌注评价高碳酸血症模型下正常大鼠脑组织血流动力学变化

摘要

目的 探讨CT灌注评价高碳酸血症模型下正常大鼠脑组织血流动力学变化的可行性;研究大鼠CT灌注参数变化率与α-SMA表达之间的相关性.方法 10只雄性SD大鼠,体质量250～300 g,在吸入空气和吸入高浓度CO2混合气体(10%CO2和90%空气组成)后15 min,分别使用GE 16层Light Speed CT扫描仪对大鼠脑尾状核层面进行CT灌注扫描,原始图像经GE ADW 4.2工作站Perfusion 3.0脑部灌注软件处理后产生灌注曲线及伪彩图像,两次扫描前均测定大鼠的血液CO2分压、pH值等血气分析指标.检查结束后24 h内,大鼠取脑固定,在尾状核中心层面切片,进行脑组织HE染色及鼠特异性SMA抗体免疫组化染色.应用SPSS11.5统计学软件进行分析:采用配对t检验,比较正常大鼠右侧尾状核在吸入空气和吸入高浓度CO2混合气体后CT灌注参数脑血容量(CBV)、脑血流量(CBF)、血管表面通透性(PS)和平均透过时间(MTT)的变化有无差异;采用Pearson相关分析分别检测大鼠右侧尾状核的SMA阳性血管染色计数与灌注参数CBV和CBF在CO2分压升高前后的变化率相关性.结果 所有大鼠在吸入含10%CO2和90%空气的混合气体15 min后,动脉血CO2分压均明显升高(t=9.39,P<0.001),血浆pH值降低(t=13.49,P<0.001).正常SD大鼠右侧基底节区CBV、CBF、PS每100 g组织分别为(10.28±4.01)mL、(304.95±88.77)mL/min、(0.26±0.37)mL/min,MTT值为(1.48±0.07)s;吸入10%CO2和90%空气的混合气体后右侧基底节区CBV、CBF值明显增加,每100 g组织分别为(19.25±8.42)mL(t=4.92,P=0.001)和(507.33±167.94)mL/min(t=6.75,P<0.001);吸入混合气体前后CBV、CBF增加百分比分别为(87.14±46.45)%、(65.75±22.05)%;PS及MTT变化不显著(P均>0.05).大鼠脑组织α-SMA阳性染色血管计数为(12.7±3.23)条/高倍视野.Pearson相关分析显示,正常脑组织的CBV和CBF变化率与其α-SMA阳性计数之间呈显著相关(r分别为0.652和0.890,P均<0.05).结论 CT灌注技术在改变血液CO2分压的条件下可以反映脑组织血流动力学变化;大鼠正常脑组织高碳酸血症前后CT灌注参数变化率与成熟血管数量相关.