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磁共振技术评价动脉粥样硬化斑块易损性的实验研究-兔腹主动脉粥样硬化模型上的初步探讨

作　者: 孙杰
导　师: 金征宇
学　校: 北京协和医学院
专　业: 临床医学
关键词: 动脉粥样硬化动物模型高分辨磁共振成像新生血管 Gd-DTPA 动态增强磁共振成像
分类号: R445.2
类　型: 博士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

第一部分：在体高分辨MRI技术评价兔腹主动脉粥样硬化斑块负荷的研究目的：建立适合影像学研究的兔腹主动脉粥样硬化模型；探讨在临床MR设备上应用高分辨磁共振成像技术评价该模型斑块形态及成分的可行性,分析MRI图像反映斑块负荷的准确性。背景：亚洲人群中,颅内动脉粥样硬化较颈动脉更常见,与中风关系也更密切。在和人类大脑中动脉管径相似的兔腹主动脉上,建立适合研究斑块易损性的动物模型,对于探索颅内动脉粥样硬化斑块的成像方法,指导颅内动脉高分辨MRI在临床的应用均有重要价值。方法：20只新西兰兔分为模型组(n=16)和对照组(n=4)。通过高脂饮食联合内膜剥脱术,在模型组腹主动脉诱导斑块生成。高脂饮食前后任选6只模型组兔子测量血脂指标。内膜剥脱术后10周-16周,使用临床1.5TMR设备对所有兔子行MRI扫描。利用T2加权的快速回波序列(FSE)获得兔腹主动脉轴位高分辨图像。扫描完成12小时内灌注固定联合离体固定腹主动脉,取斑块明显部位行HE、Masson及免疫组化染色。对HE染色图像和T2加权图像进行形态及成分的比较,并对两者在测量管腔面积、管壁面积方面行Pearson相关性分析。Masson染色、针对CD31和巨噬细胞的免疫组化染色用来研究模型斑块病理性特征。结果：模型组腹主动脉可见以脂质沉积和纤维增生为特征的斑块。模型组管腔面积小于对照组(P<0.05),而管壁面积大于对照组(P<0.05)。模型斑块在炎症程度、正性重构和新生血管生成方面表现出差异。T2加权图像上斑块信号不均,纤维成分和脂质聚集区根据组织学状态不同均可表现为多种信号,但纤维成分多见高信号,脂质聚集区多见低信号。在T2加权图像上测量的管腔面积及管壁面积,与组织学测量值有较高相关性(管腔r=0.7503,管壁r=0.8666,均有P<0.05)。结论：高脂饮食联合内膜剥脱术成功地在新西兰兔腹主动脉建立动脉粥样硬化模型,在纤维帽状态、脂质核心大小、炎症活动性、正性重构以及新生血管生成等方面适于进行斑块易损性研究。应用在体高分辨MRI技术能够对小管径动脉模型斑块进行形态和成分的观察,MRI定量测量结果与组织学之间有较高的相关性,可以较准确地反映斑块负荷。第二部分：动态增强磁共振技术分析粥样硬化斑块内新生血管的实验研究目的：利用兔腹主动脉粥样硬化模型,研究动态增强磁共振成像(DCE-MRI)技术定量分析斑块内新生血管密度的可行性,并探讨Gd-DTPA强化斑块的机制。背景：斑块内新生血管生成被认为和炎细胞浸润相关,成为斑块易损性标志。建立能够发现并定量斑块内新生血管数量的无创性影像学手段将有重要临床价值。DCE-MRI已经广泛用于研究肿瘤组织血供,并有望提供粥样硬化斑块新生血管方面的定量信息。方法：用高脂饮食联合内膜剥脱术在12只新西兰兔腹主动脉建立斑块模型。内膜剥脱术后10-13周对模型组兔子和另4只对照组兔子行DCE-MRI扫描,其中4只模型兔子在间隔4周后,定位相同斑块层面行第2次DCE-MRI。以1分11秒为间隔获得35-50帧T1加权图像,并在第3次扫描开始的同时,静脉注射Gd-DTPA。扫描结束后12小时内取斑块行HE染色和CD31免疫组化染色,计数新生血管。以组织学为参照,分析斑块强化特点。以增强前腰肌信号对斑块信号强度行标准化处理后,将其对时间做图,计算曲线的描述性参数,并和组织学新生血管计数进行Pearson相关性分析。两次DCE-MRI之间以配对t检验分析参数随时间的变化情况。结果：斑块能够被Gd-DTPA明显强化,呈现出“快进慢出”的特点。斑块内强化不均匀,纤维成分强化较强,脂质和炎细胞灶强化较弱。分析信号强度-时间曲线得到的峰值、初始斜率和早期曲线下面积等参数,与组织学新生血管计数有显著正相关性。间隔4周的两次DCE-MRI所得到参数之间用配对t检验未发现显著差异。结论：新生血管生成可能是动脉粥样硬化斑块被Gd-DTPA强化的原因之一。DCE-MRI具有定量分析斑块内新生血管密度的潜力。

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中文摘要  4-7
Abstract  7-11
第一部分：在体高分辨MRI技术评价兔腹主动脉粥样硬化斑块负荷的研究  11-33
  前言  11-13
  材料和方法  13-17
  结果  17-26
  讨论  26-31
  本研究的局限性  31-32
  结论  32-33
第二部分：动态增强磁共振技术分析粥样硬化斑块内新生血管的实验研究  33-52
  前言  33-35
  材料和方法  35-40
  结果  40-46
  讨论  46-50
  本研究的局限性  50-51
  结论  51-52
综述：造影剂在动脉粥样硬化斑块磁共振成像中的应用  52-59
参考文献  59-63
附录一：缩略词表(Abbreviation)  63-64
附录二：靴值分析的SPSS代码  64-66
个人简历  66-67
致谢  67-68

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