磁共振显像对缺血性脑水肿的动态实验研究

1、    磁共振显像对缺血性脑水肿的动态实验研究        【摘要】目的探讨缺血性脑水肿的演变规律及慢性高血压对其的影响，评价磁共振显像(MRI)在脑缺血研究中的价值。方法采用肾血管性高血压鼠(RHR)与正常鼠对比，制成局部脑梗死模型，应用MRI对缺血性脑水肿急性期进行动态研究，选择病灶所在最大层面测量病灶中心区和对侧对应区的T2值和值。结果在缺血后1 h T2与值就已开始明显延长，在缺血7天内，MRI均有明显信号改变。高血压鼠组T2值在缺血早期均较对照组延长，该组病灶对侧

2、半球也可出现信号改变。结论MRI是早期检测脑水肿的直接方法，高血压鼠脑水肿形成较正常鼠早且程度重，其病灶对全脑血流动力学亦产生影响。以上结果对临床治疗有指导价值。【关键词】磁共振显像脑缺血脑水肿高血压A dynamic study of MRI in experimental focal cerebral ischemic edemaHuang HaiweiHuang RuxunSu Zhenpei（Department of Neurology, The First Affiliated Hospital, Sun Yet-sun University of Medical Science.

3、 Guangzhou. 510080. Tel:87606221）【Abstract】Objective To study (1) the pattern of development of ischemic cerebral edema; (2) the influence of chronic hypertention on cerebral ischemia; (3) the values of MRI on experimental cerebral ischemia. MethodsFocal cerebral infarct model was prepared on renal

4、vescular hypertensive rats and normal rats. By using MRI dynamic changes of T2 and value during acute phase of focal cerebral infarction were observed. ResultsT2 and value significantly prolonged from 1 h after ischemia, especially in test group. Obvious signal changes were pressent in MRI up to 7 d

5、ays after ischemia. The signal changes in corresponding contralateral regions were present in the test group. ConclusionsMRI was sensitive to acute change of ischemia. The forming of cerebral edema was earlier in hypertensive rats than that in normal rats, and developing pattern of cerebral edema wa

6、s also different between them. The results might have implication for developing clinical therapy for stroke.【Key words】MRI Cerebral ischemia Cerebral edema Hypertension缺血性脑水肿是脑梗死后的重要继发性病理改变，与脑梗死的治疗和预后密切相关，国内外都相当重视该方面研究。近年来国外报道将磁共振显像(MRI)用于缺血性脑水肿研究，证实了这一手段的独特价值1，2。我们选用肾血管性高血压大鼠(RHR)和正常对照鼠，并以电凝法闭塞大脑中

7、动脉(MCAO)制备局部脑梗死模型，应用MRI对梗死后缺血性脑水肿进行急性期的动态研究，探讨缺血性脑水肿的演变规律及慢性高血压对其的影响，并评价MRI在脑缺血研究中的价值。1材料和方法1.1动物分组与模型制备选取纯种健康雄性SD大白鼠50只，体重90130 g，鼠龄23个月，随机分为两组，每组25只。实验组首先采用双肾双夹肾动脉狭窄术制备成RHR模型3。随后两组在相同条件下饲养1316周后，均采用经颅底入路开颅双极电凝闭塞右大脑中动脉制备局部脑梗死模型4。MCAO术前，实验组血压(28.1±1.06)kPa，体重(395±13)g，对照组血压(15.37±1.38

8、)kPa，体重(398±10)g。1.2MRI动态观察两组分别在MCAO术前30 min及术后1、3、6、12、24、72、168 h连续进行MRI观察。采用PHILIP公司的GYROSCANT5-MR机，场强0.5 T，扫描层厚4 mm，扫描时间12 min，扫描线圈为标准头部线圈，室温2022，时间参数选择T2WI(TR 3?000 ms,TE90 ms)，WI(TR 3?000 ms,TE 25 ms)，扫描为SE序列。选择病灶所在最大层面测量病灶中心区和对侧对应区的T2值和值。1.3统计学处理方法T2与值以±s表示，两组同侧半球比较和同组两侧半球比较采用t检验，同组

9、不同时间的比较采用随机区组方差分析。2结果2.1MRI的T2和值动态测量结果见表1。T2和值两组左右半球的自身比较在术前均无显著差异，而在术后1 h及以后的各个时点中，两组病灶侧(右)均较对侧(左)显著延长，以实验组更明显。两组同侧半球比较，术前T2与值均无显著性差异，术后1 h，实验组病灶侧(右)T2值较对照组延长，而值无差异。术后3 h，实验组T2与值均较对照组显著延长，此后，组间差异不明显。两组病灶对侧(左)T2值仅在术后1 h和72 h存在差异，而值在任一时点均未见显著差异。Table 1 The values of T2 and in different observing time

10、s表1不同时间测得的T2值和值Scan time扫描时间Cases 例数(只)T2value T2值 value 值Experimental group 实验组Control group对照组Experimental group 实验组Control group对照组Experimental group 实验组Control group 对照组Before operation术前30 min1411Left 左753±38.4777±36.51 773±35.61 768±38.6Right 右760±45.5775±47.31 76

11、4±41.21 777±31.0After operation术后1 h1411Left 左?728±68.93）783±45.21 752±56.71 763±40.4Right 右?964±1382），3）?876±1081）1 914±93.52）1 862±1351）3 h1411Left 左732±35.7748±52.01 735±68.61 715±85.2Right 右?1 055±832）4）?927±1092）1 9

12、75±96.82）4）1 853±1072）6 h1411Left 左702±53.9727±51.71 652±1051 655±144Right 右?1 007±99.82）?1 011±92.62）1 891±97.62）1 851±80.82）12 h1411Left 左701±45.3726±51.31 623±1061 691±87.0Right 右?1 012±1372）?1 053±1602）1 878±138

13、2）1 869±87.22）24 h1311Left 左680±54.2716±58.31 578±1171 639±48.8Right 右1 085±1422）?1 087±93.52）1 876±70.32）1 904±1042）72 h1110Left 左?661±60.93）720±56.91 654±1481 669±89.6Right 右?1 104±1192）?1 076±1392）1 910±1652）1 920

14、7;98.32）168 h99Left 左708±80.2740±37.41 657±1221 761±59.9Right 右?1 006±2032）925±1252）1 970±1642）1 899±65.22）1)P0.05 compared with left cerebral region. 与左侧半球比较P0.05；2)P0.01 compared with left cerebral region. 与左侧半球比较P0.013)P0.05 compared with control group. 与对照

15、组比较P0.05；4)P0.01 compared with control group. 与对照组比较P0.012.2两组同侧半球的T2和值随时间变化的演变规律分析对实验组和对照组左、右两则大脑半球各时点T2及值均数进行方差分析，结果见表2。从表2可看出，除了对照组的左侧大脑半球外，其余两组各侧大脑半球的T2及值在不同时点均有显著性变化。同一处理组内两两比较结果发现(见表1)：实验组病灶侧(右)T2值在术后1 h直至168 h均大大延长于术前(P0.01)，在术后各时间之内，T2值变化无显著性(P0.05)；而对侧半球(左)T2值仅在术后72 h较术前有显著差异(P0.05)，术后各时间内的

16、T2值亦无明显变化。对照组病灶侧T2值改变呈明显阶段性，术后1 h和3 h较术前延长(P0.05)，术后672 h又较术后13 h更加延长(P0.05)，术后168 h T2又恢复至术后13 h水平；而对侧半球(左)T2值在手术前后各时间均保持相对稳定(P0.05)。实验组病灶侧(右)值在术后1 h、3 h、168 h较术前明显延长(P0.05)，对照组病灶侧(右)术后6168 h均较术前延长(P0.05)，两组术后各时间之间的值变化不明显。两组对侧半球(左)的值改变仅为术后24 h较术前有明显差异（P0.05)。 3讨论局部脑梗死后的主要形态学改变是脑水肿。MRI的价值在于对脑内水份的微量改

17、变(35%)异常敏感56。实验发现，在缺血后1 h，T2与值就已开始明显延长，在缺血7天内，MRI均能呈现明显信号改变，说明MRI对脑缺血有早期诊断价值。Table 2 The results of T2 and by randomized block analysis of variance表2T2值和值的随机区组方差分析T2 Value T2值 value 值F testF检验对照组Experimental group 实验组Controlgroup 对照组Experimental group 实验组Controlgroup 对照组FLeft 左Right 右2.257.021.9211.

18、174.893.833.592.60PLeft 左Right 右0.050.010.050.010.010.010.010.05既往脑水肿的实验研究惯用手段是采用间接的干湿比重法。MRI作为一种直接的测量手段，在早期检测脑水肿的研究中无疑更具优越性7，8。而且，MRI能直接对缺血性脑水肿进行动态观察。实验发现，在缺血早期(术后13 h)，实验组病灶侧T2值明显高于对照组，表明高血压鼠在缺血早期，即细胞内水肿期，脑水肿重于正常血压鼠。既往报道6，7，在缺血早期，T2延长最明显，随着血脑屏障破坏，T2有所缩短，而本实验两组结果均未发现这一变化规律。这是因为脑是细胞密集器官，脑水肿主要为细胞内水肿，

19、尽管大分子蛋白在血脑屏障破坏后渗入造成T2有所缩短，但细胞内水肿持续存在使T2延长的作用抵消了这一影响，故T2在缺血7天内并非一定呈现从延长到缩短的趋势。可见，细胞内水肿在整个脑水肿中占决定地位。以上提示临床上抗脑水肿治疗应同时加强脑保护，对高血压患者更应如此。RHR由于有慢性高血压病变，导致血脑屏障损害9，10，因而缺血性脑水肿形成较早且严重，消退亦迟。本实验显示实验组病灶T2值持续维持在高水平，表明在缺血1周内，脑水肿持续明显存在，而对照组病灶T2呈阶段性改变，反映正常血压鼠脑水肿在急性期即有一个发生、发展和减退的过程。以上提示，慢性高血压对缺血性脑水肿的演变过程有着重要影响，临床加强抗高

20、血压治疗是必需的，可以有效阻止高血压对脑组织的慢性损害，减轻缺血后的脑水肿。而抗脑水肿治疗应讲究个体化，针对不同患者在不同时期的病情，给予相应的措施。我们注意到，正常鼠缺血6 h T2值较1 h和3 h均要明显延长，据此可推断正常鼠血脑屏障破坏很可能不早于缺血后6 h，因为若早于此时，大分子物质渗入使T2缩短的影响势必导致缺血后6 h T2不可能比3 h还要明显延长，而高血压鼠血脑屏障受损无疑要早于缺血后6 h。本实验还发现，高血压鼠病灶对侧在缺血的一定时期，可以出现MRI信号改变，这可能与其病灶造成全脑血流动力学的较大影响有关11。提示临床上治疗脑梗死不应仅局限于病灶本身，应注意全脑保护，尤

21、其是高血压患者。 黄海威（中山医科大学第一附属医院神经科510080）黄如训（中山医科大学第一附属医院神经科510080）苏镇培（中山医科大学第一附属医院神经科510080）参考文献1，Brant-Zawadzki M, Weinstein P, Bartkowski H, et al. MRI and spectroscopy in clinical and experimental cerebral ischemia: A review. AJR, 1987,148(3):5792，Baker LL, Kucharczyk J, Sevick RJ, et al. Recent advances in MRI/spectroscopy of cerebral ischemia. AJR, 1991,156(6):11333，黄如训，曾进胜，苏镇培，等. 易卒中型肾血管性高血压大鼠模型. 中国神经精神疾病杂志，1991，17(5)：2574，Brint S, Jacewicz M, Kiessling M, e