MRI、mPET/CT评估SD大鼠MCAO模型的应用价值与SD大鼠死后大脑MRI研究

摘要

第一部分 MRI、mPET/CT评估SD大鼠MCAO模型的应用价值
　　目的:参照改良Zea-Longa线栓法[1]制备SD大鼠右侧大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion，MCAO)脑缺血模型。运用MRI、mPET/CT评估SD大鼠MCAO模型，分析SD大鼠脑缺血0.5h-12hADC值变化规律，探讨DWI与mPET/CT对脑缺血的敏感性。
　　材料与方法:健康SD大鼠49只。预实验3只，正式实验46只，随机分为缺血组36只，对照组10只。预实验和正式实验缺血组参照改良Zea-Longa线栓法[1]制作SD大鼠右侧MCAO模型，对照组曝露右侧颈总动脉后缝合颈部组织。缺血组分MRI组和mPET/CT组进行影像检查。MRI组线栓放置成功后0.5h、1h、2h、4h、6h、8h、12h行MRI扫描(扫描序列为DWI、T2WI、FLAIR、T1WI)，测定缺血灶ADC值。mPET/CT组、对照组术后0.5h行18F-FDG头部mPET/CT显像，术后12h进行MRI检查。测定mPET/CT检查组缺血区、左侧半球及对照组右侧大脑半球SUV㈣值。数据采用SPSS13.0软件统计处理。统计MRI组术后0.5hDWI序列阳性的SD大鼠0.5h-12h的ADC值，绘制ADC值-时间回归曲线，并进行假设检验，以P＜0.05方程成立。统计mPET/CT组脑缺血区、左侧大脑半球感兴趣区SUVmean值，进行t检验分析;mPET/CT组与对照组大鼠右侧大脑半球SUVmean值，进行t检验分析，P＜0.05有统计学意义。实验组SD大鼠术后0.5h小时MRI组与mPET/CT组定性资料作四格表Fisher确切概率法x2检验，P＜0.05有统计学意义。预实验组、缺血组造模成功标准为线栓放置2.2±0.3cm，且SD大鼠存活6h以上并术后12hMRI检查DWI、T2WI、FLAIR序列上右侧大脑半球大脑中动脉供血区均见高信号。全部大鼠参照Longa[1]的5级分级法进行神经系统功能评分。MRI组、mPET/CT组、对照组术后12hMRI检查后各选10只断头取脑，每组5只做TTC染色，5只做HE病理染色。病理图片由病理科副主任医师诊断。
　　结果:预实验组造模成功1只，成功率33.3％。实验组5只于造模术中或术后0.5h内死亡，造模成功31只，成功率为86.1％。 MRI组SD大鼠21只。DWI序列:术后0.5h见18只SD大鼠右侧大脑半球信号增高，术后1h见20只SD大鼠右侧大脑半球信号增高，术后2h、4h、6h、8h、12h均见21只SD大鼠右侧大脑半球信号高信号。FLAIR、T2WI序列:术后4h见12只SD大鼠右侧大脑半球信号增高，术后6h见15只SD大鼠右侧大脑半球信号增高，术后8h可见19只SD大鼠右侧大脑半球信号增高，术后12h可见21只SD大鼠右侧大脑半球信号增高。T1WI序列:1只SD大鼠术后12h见右侧大脑半球稍低信号。MRI组0.ShDWI序列阳性的18只SD大鼠右侧大脑高信号区0.5h、1h、2h、4h、6h、8h、12hADC值（单位mm2/106s）分别为480.15±21.46、450.81±17.44、418.17±18.33、385.67±19.55、357.15±19.74、332.30±25.34、308.07±22.59。绘制ADC值-时间回归曲线方程为y=-14.372x+459.113，r=0.912，P＜0.05，回归方程成立，缺血12小时内ADC值呈下降趋势。mPET/CT组10只SD大鼠1SF-FDG头部mPET/CT显像，右侧大脑半球摄取减低或存在显像剂摄取缺损区，SUVmean为2.31±0.35，左侧半球SUVmean3.63±0.40，术后12hMRI可见相应右侧大脑高信号(DWI、FLAIR、T2WI)。对照组术后0.5h做mPET/CT双侧半球显像未见摄取异常，右侧半球SUVmean为3.71±0.38，术后12hMRI检查未见异常信号。mPET/CT组SD大鼠缺血0.5h双侧大脑半球SUVmean值t检验，t=7.74，P＜0.05有统计学意义。mPET/CT组与对照组SD大鼠术后0.5h右侧大脑半球SUVmean值进行t检验分析，t=9.32，P＜0.05，有统计学意义。MRI组与mPET/CT组术后0.5h定性资料用四格表Fisher确切概率法作x2检验，P＞0.05，无统计学意义。实验组SD大鼠TTC染色缺血区与12hMRI、0.5hmPET/CT检查缺血区一致。HE染色可见缺血区中心区淡染、呈筛网状，神经细胞变性、坏死，胶质纤维崩解、液化，部分区域呈灶性坏死，缺血边缘区可见散在红细胞及炎细胞浸润。对照组TTC染色、HE染色未见异常。
　　结论:1、线栓法可建立稳定可靠的SD大鼠MCAO模型。2、MRI检查可用于大鼠MCAO模型评估和随访观察，缺血0.5h-2hDWI可发现缺血灶，0.5h-12hADC值呈进行性降低，FLAIR、T2WI序列在缺血后4-12h出现高信号。3、PET/CT检查对SD大鼠脑缺血敏感性高，缺血0.5h即可发现缺血灶SUV值降低。
　　第二部分 SD大鼠死后大脑MRI研究
　　目的:建立MCAO模型后13h-56h内死亡的SD大鼠脑组织进行尸体磁共振（postmortem MRI，PMMRI）扫描，观察梗塞灶死后影像表现，探讨利用影像检查对脑梗塞死亡原因进行诊断的可行性。
　　材料与方法:实验组为改良Zea-Longa线栓法建立的右侧大脑中动脉闭塞(MCAO)模型中评分为3-4分、栓塞后13h-56h死亡的12只SD大鼠。对照组采用过量麻醉剂腹腔注射建立麻醉意外死亡SD大鼠5只。实验组12只SD大鼠右侧大脑中动脉缺血12h活体MRI扫描，对照组过量麻醉后0.5h活体MRI扫描。两组SD大鼠死后放于室温10-15℃、相对湿度45％-55％的环境内，死后8h、24h、48h、72h、96h多次进行头部MRI扫描。测定实验组SD大鼠右侧大脑梗塞区、对侧脑组织ADC值和对照组右侧大脑半球ADC值。实验组SD大鼠于死后8h、24h、48h、72h各取一只老鼠脑组织做HE病理染色，8只于死后96h取出脑组织做HE病理染色观察。对照组5只SD大鼠96h取脑组织做HE病理染色，所有病理图片由病理科主治医师诊断。统计学处理:实验组与对照组SD大鼠死后右侧大脑半球ADC值重复方差分析;实验组SD大鼠右侧半球梗塞灶与左侧半球非梗塞灶死后ADC值做重复方差分析，均以P＜0.05有统计学意义。实验组SD大鼠死后8h、24h、48h、72h、96h脑梗塞灶ADC值分别与活体脑梗塞灶ADC值做两两配对t检验。实验组SD大鼠死后8h、24h、48h、72h、96h左侧大脑半球ADC值分别与活体左侧大脑半球ADC值两两配对t检验。对照组SD大鼠死后8h、24h、48h、72h、96h右侧大脑半球ADC值分别与活体右侧大脑半球ADC值两两配对t检验，均以P＜0.05有统计学意义。
　　结果:实验组SD大鼠脑梗塞后12h及死亡后8h、24h、48h、72h、96h各时间点扫描可见SD大鼠尸体右侧大脑半球高信号(DWI、FLAIR、T2WI)，左侧大脑半球近中线区不同程度信号增高，死后48h、72h、96h高信号区边缘模糊。PMMRI可见8只SD大鼠大脑中线结构左移。对照组MRI扫描未见异常高信号。实验组SD大鼠脑梗塞灶活体（缺血12h）、死后8h、24h、48h、72h、96h ADC值（单位mm2/106s）分别为304.50±19.07、260.83±16.52、209.27±22.73、179.70±27.96、153.89±20.23、135.86±24.19，实验组SD大鼠左侧非梗塞区活体（术后12h）、死后8h、24h、48h、72h、96h ADC值（单位mm2/106s）分别为607.50±75.29、352.41±39.50、282.73±32.21、238.60±24.01、197.22±16.32、174.50±21.28。对照组右侧大脑半球活体、死后8h、24h、48h、72h、96h ADC值（单位mm2/106s）分别为626.00±66.49、358.80±42.30、285.20±21.04、246.80±16.89、192.80±11.32、179.20±18.31。实验组与对照组SD大鼠死后右侧大脑半球ADC值重复方差分析，F=39.54，P＜0.05，有统计学意义;实验组SD大鼠右侧半球梗塞灶与左侧半球非梗塞灶死后ADC值做重复方差分析，F=42.91，P＜0.05。实验组SD大鼠死后8h、24h、48h、72h、96h梗塞灶ADC值分别与活体梗塞灶ADC值做两两配对t检验，t值分别为8.13、13.31、14.36、20.31、19.79，P＜0.05，实验组SD大鼠死后8h、24h、48h、72h、96h左侧大脑半球ADC值分别与活体左侧半球ADC值两两配对t检验，t值分别为10.25、12.44、13.98、16.71、18.84、P＜0.05;对照组SD大鼠死后8h、24h、48h、72h、96h右侧大脑半球脑组织ADC值分别与活体右侧半球脑组织ADC值两两配对t检验，t值分别为7.32、10.64、16.21、14.66、16.62，P＜0.05，有统计学意义。
　　结论:1、SD大鼠脑梗塞13h-56h内死亡，存放于室温10-15℃、相对湿度45％-55％的环境内，死后96h内MRI影像检查DWI、FLAIR、T2WI序列上梗塞灶呈高信号，梗塞脑组织ADC值低于非梗塞脑组织ADC值。MRI检查可用于脑梗塞死亡的虚拟尸解。2、SD大鼠脑梗塞死后8h-96h非梗塞脑组织ADC值低于活体非梗塞脑组织ADC值。SD大鼠脑梗塞死后8h-96h梗塞脑组织ADC值低于活体梗塞脑组织ADC值。SD大鼠麻醉意外死后8h-96h脑组织ADC值低于活体脑组织ADC值。

目录

摘要

第一部分 MRI、mPET／CT评估SD大鼠MCAO模型的应用价值

前言

材料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

第二部分 SD大鼠死后大脑MRI研究

前言

材料与方法

结果

讨论

结论

参考文献

综述

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