急性脑缺血及再灌注的DWI与PWI实验研究Experimental study of DWI

1、，Experimental study of DWI and PWI in acute cerebral ischemia - reperfusion，（）（），（）；（）；（）；（）急性脑缺血是现代社会严重危害人类健康的最常见疾病之一，具有高发病率、高死亡率、高致残率及高复发率的特点。急性脑缺血后，脑血流灌注下降引起脑组织功能代谢变化，最后引起形态学变化，这是脑缺血发展的病理生理过程。其中脑组织功能代谢变化阶段是脑缺血的可恢复期，因此在此阶段尽早恢复缺血区再灌注，保护缺血半暗带，使缺血区不再扩大极为重要。同时，治疗时机若选择不当，可能导致再灌注损伤加重局部脑组织缺氧，加重病情。因此对于脑缺血

2、再灌注的研究目前已引起广泛关注，对于在脑缺血再灌注的研究中的作用已得到肯定。目前，对于急性脑缺血再灌注的研究国内已见报道，但与相结合对急性脑缺血再灌注的研究尚未见报道。本实验是利用（、）研究大鼠（）急性脑缺血再灌注模型，观察脑缺血再灌注的动态变化规律，探讨急性脑缺血发病机理。 中国和杂志年月第卷创刊号材料和方法动物及分组实验动物由第四军医大学实验动物中心提供。只雄性大鼠（），随机分成三组（、组，）。动物模型大鼠模型采（××）（×）。相对脑血流速度反映血液通过局部脑组织的速度，患侧健侧×。行扫描。冠状位序以及造影剂首次通过脑组织时间，列连续扫描次，注射前先

3、到达峰值时间。扫描四次以作对照，在第四次扫描末开始经右侧股静脉留置针管由高压统计学分析数值用注射器静脉团注的，示。用软件进行方差分析，灶部位和范围选择。考虑造影剂代谢时间，因此、三组分别于再通前、再通后、及各取只用右侧颈内动脉尼龙线线栓法，参考紧接着以同样速度注入生理等根据等的改盐水，以达到团注的效果。高压注射良方法。术前禁食，不禁水。动物器注药速度为，时间为。先用异氟醚诱导麻醉，然后有扫描完成后，每一个扫描层面共有异氟醚吸入维持麻醉深度，保留自主幅连续动态图像，这些图像被用于脑呼吸。（）麻醉后经颈正中切口，暴露血流灌注分析。右侧颈总动脉、颈外动脉及颈内动在计算病灶区表面弥散系脉。结扎颈总动脉

4、、颈外动脉后，于数（，颈总动脉分叉下方，结扎处上方剪一），（）（），切口，将一预先用酒精灯烧成圆头的（为时的图象矩阵上的信号强单丝尼龙线置入颈内动脉约±度，为同一矩阵坐标位置时的阻闭右侧大脑中动脉，有轻微阻信号强度）。同时计算病灶对侧相应力感时停止，结扎颈内动脉，缝合伤部位的值，得出病灶区口。术后观察行为：左上肢屈曲、行对侧×。在工作站上走左转或左侧跌倒者手术成功。、测量上所示最大高信号区面积、组分别于阻闭、后再及面积比（）高信号区面积同层次用异氟醚快速麻醉动物，抽出尼龙面全脑总面积。线，恢复再灌注。（）在制备模型前剥在工作站上用图像处理软件作离右侧股静脉，置入静脉留置针管

5、，脑血流灌注分析：将图像，取异固定并缝合伤口。置笼喂养。术中体常高信号区为固定，测量其信号温由直肠温探头连接多功能监测仪（）值，绘出信号强度时间曲线。可监测，并用烤灯维持分别绘出病灶中心以及对侧相应区在。域脑组织的信号强度时间曲线。根磁共振扫描三组分别于再据造影剂在某一区域脑组织内的浓通前，再通后、及度（）与（的倒数）的改变呈正相行功能及常规磁共振扫描。使关，即×（），其中是组织用超导磁相关常数，为变化率，（）共振系统，使用直径的环形表（），可以用（）代替绘出面线圈，老鼠采用俯卧位。常规浓度时间曲线。浓度时间曲线下成像序列包括冠状位、矢状位面积反映局部组织内的相对脑血容序列，冠状位序

6、列。冠状量（×）×（×（位序列，冠状位单次激发（），并求局部相对脑血容量序列（，），弥比率患侧健侧×散方向包括相位编码、频率编码、层，其值用百分数表示。脑血流平面选择三个单方向及全方向。的均经过时间（）反映造影剂一次通扫描层面根据和发现的病过某一区域脑组织所用的时间，急性脑缺血及再灌注的与实验研究表示差异有统计学意义。结果急性脑缺血再灌注的表现组在栓塞后再通，再通后较再通前所示高信号区明显缩小（图，），与再通前面积比为±；组在栓塞后再通，再通后所示高信号区较再通前不同程度缩小（图，），与再通前面积比为±；组在栓塞后再通，再通后所示高信

7、号区均较前略有扩大（图，）。其各组缺血面积变化如图。观察三组再通前后各时间点缺血核心区及边缘区的与值。可以观察到组再通后可恢复的边缘缺血区在再通前的值为±，而未能恢复的核心区在再通前的值为±。组再通后可恢复的边缘缺血区在再通前的值为±，而未能恢复的核心区在再通前的值为±。急性脑缺血再灌注的表现组病灶中心血流灌注较再通前明显增加。较再通前增加。为±，较再通前±明显减少。较再通前增加；组病灶中心血流灌注较再通前略增加：较再通前增加，为±，较再通前±减少，较再通前增加；组再通后均较前减少：小时较再通前减少，（，），参数如

8、用所测得的和，对脑缺血损伤与否的评价会更全面。在急性脑缺血再灌注图组再通前及再通后，显示病灶明显变小（，）讨论中的应用急性脑缺血血管重建、恢复灌注对预后非常关键，过去急性溶在急性栓多用血管造影评价其效果，但血管脑缺血再灌注中造影术仅仅显示较大的血管，细血管是否再灌注只能用核医学技术评的应用在缺血早估其性能价格比相对较差，且时间期的上，测量缺较长。而对超急性期脑缺血损伤血区不同部分，其图组再通前及再通后，显示病灶略变小（，）能快速、准确，无创地评价脑缺血的值不同，由周围并可以提供毛细血向中心呈递减趋势，血液动力学变化，管再灌注信息，从而研究缺血区灌注提示细胞毒性水肿与组织病理生理学相关性。通过综

9、的程度不同，有报道合分析血液动力学参数，可以掌握组表明值的下降织血液供给的具体情况：（）灌注不与细胞毒性水肿的足：明显延长，减少，程度呈线性相关，周（）侧支循环信息：延围部分值下降明显减少；图组再通前及再通后，显示病灶略增大（，）长，增加或尚可；（）血流再灌注较少，这一部分为可信息：缩短或正常，增加，逆性损伤区，即所谓（）过度灌注的缺血半暗带。其正常或轻度增加；信息：与均显著增加。细胞膜离子泵尚能本实验中组、组病灶中心血维持细胞内外离子流灌注较再通前增加，尤以组增加梯度，在及时再灌注明显。组较再通前增加后，可恢复正常。本，较再通前增加，组分别于阻塞后也明显减少。组病灶较再通、及后再图、 组不同

10、时间缺血区面积前略增加。组再通后均较前减少。通，发现上缺血有效的证明缺血半暗带的存在，表区的变化不同，以阻塞后再通缺血减少最明显，至约减少（±明早期及时的再灌注，能有效地改）；阻塞后再通，缺血区不同程度减少，至平均为（±）；而善缺血区的血流状况，从而减少缺阻塞后再通，上缺血区范围均无缩小，并较前略增大。表明早期及时的血脑组织的损害。同时，信号强度再灌注，能有效地减少最终梗死的面积，再通越早，缺血区恢复正常越多，这时间曲线显示缺血再灌注曲线上升与文献报道基本相符，。同时文献报道后再通者，可有部分动物对比增强率及峰值信号强度在再通后恢复正常，即为。而本实验无一例恢复，多考虑与栓

11、塞时进线长斜率、度，及线头栓子大小有关。单纯依靠确切区分缺血半暗带仍比较困难，早较正常脑组织降低。病理观察显示缺血再灌注区毛细血管内皮细胞固期的值下降主要是由于细胞毒性水肿，而在血管源性水肿形成后，缺血缩，微血栓形成，微血管的破坏。在部位的值的变化较复杂，可逐渐升高，甚至正常。如组中，后急性脑缺血再灌注时，我们可见同虽然上缺血区的高信号更明显，但这实际上包含了不同程度的对比和侧大脑半球既有延长，减质子对比，其值已略有上升，尽管这些变化在缺血的亚急性期明显，而在为±，较再通前±延长，较再通前减少。与组间差异有统计学意义（）。早期还不甚显著，但表明随阻塞时间的延长，值的变化已不

12、能真正反映细胞损伤的程度。如能结合其他 中国和杂志年月第卷创刊号少，减少，又有与均增加，即灌注不足与过度灌注同时存在的现象。在多数情况下，这些区域会不同程度地向坏死方向发展，表现为上异常高信号区的逐渐扩大和信号加强。可见，急性脑缺血发作后，过度灌注和持续的灌注不足均是造成脑组织损伤发展的原因。如何在发病早期适当地恢复有效的血液供应并且避免过度灌注造成的损伤，是该病治疗学的一个重要课题。本实验中我们对组内患侧与健侧的血液动力学参数进行初步分析，其结果与文献报道一致。各时间点的结果显示与组间差异有统计学意义（），与组、与组间差异无统计学意义（）。此结果考虑与各组及各时间点组数相对较少有关，有待于加大样本量作进一步研究探讨。功能磁共振技术（、）在脑缺血的早期诊断、指导治疗以及判断预后等方面明显优于常规及。但目前临床上还未完全开展，很多还只限于实验研究。这一方面是因为机器等硬件设备的原因；另一方面是因为急性脑缺血患者的救治时间短，临床很难把握“有效时间窗”，同时增强扫描的相对繁琐也影响功能磁共振成像的开展；此外（上接第页），：，：，：研究也不够深入。我们相信随着功能磁共振成像的硬件发展和对其临床应用的深入研究