丁基苯酞調(diào)控大鼠急性腦梗死AQP4表達(dá)的多b值擴(kuò)散成像評(píng)價(jià).pdf

1、背景和目的：
　　急性腦缺血是臨床常見(jiàn)疾病，腦缺血繼發(fā)的腦水腫與顱內(nèi)壓增高、腦疝等病理過(guò)程密切相關(guān)，是引起腦缺血患者急性期死亡的主要原因之一，也對(duì)腦缺血疾病過(guò)程及預(yù)后具有重要的價(jià)值。腦缺血引起水腫的分子級(jí)聯(lián)機(jī)制包括細(xì)胞膜離子泵的丟失、細(xì)胞腫脹，繼發(fā)自由基及蛋白酶的形成堆積，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞膜破壞，造成不可挽回的損害。自從Agre等在1993年發(fā)現(xiàn)水通道蛋白（Waterchannelprotein，WCP）以來(lái)，越來(lái)越多的基礎(chǔ)和臨床研

2、究確定了其在水分子跨細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的重要作用，尤其是水通道蛋白-4(Aquaporin4，AQP4)越來(lái)越多的被學(xué)者們認(rèn)為與腦水腫的病理過(guò)程密切相關(guān)。
　　傳統(tǒng)磁共振擴(kuò)散加權(quán)成像（Diffusionweightedimaging,DWI）成像的理論基礎(chǔ)是水分子在組織細(xì)胞間的自由擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，傳統(tǒng)理念認(rèn)為主要是因?yàn)榻M織中細(xì)胞膜、細(xì)胞間質(zhì)等對(duì)水分子自由運(yùn)動(dòng)的限制，以及水分子在擴(kuò)散過(guò)程中部分與細(xì)胞或細(xì)胞間隙的組織上大分子交換。細(xì)胞膜上具有

3、豐富的、不同亞型的水通道蛋白分布。并且，水分子在細(xì)胞內(nèi)及細(xì)胞間隙自由擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的速率與其通過(guò)細(xì)胞膜水通道蛋白（AQPs）的速率存在顯著差異。水通道蛋白理論的建立對(duì)傳統(tǒng)DWI成像機(jī)理提出了一定挑戰(zhàn)，并能讓人們?cè)诜肿俞t(yī)學(xué)、分子影像學(xué)以及分子生物學(xué)等方面重新了解DWI技術(shù)，也為DWI進(jìn)一步的臨床研究及應(yīng)用提供了一定的理論基礎(chǔ)。
　　丁基苯酞是我國(guó)在腦血管疾病領(lǐng)域的第一個(gè)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)家一類新藥，該藥物對(duì)缺血性腦卒中的保護(hù)作用已經(jīng)得到

4、許多基礎(chǔ)及臨床試驗(yàn)的證明。丁基苯酞可通過(guò)改善微循環(huán)灌注、抑制腦細(xì)胞凋亡等來(lái)保護(hù)缺血性腦損傷，也有研究認(rèn)為其可調(diào)控AQP-4的表達(dá)保護(hù)缺血性腦水腫，但機(jī)制尚不明確。
　　本實(shí)驗(yàn)通過(guò)大鼠急性腦缺血腦水腫多b值DWI成像分析所測(cè)參數(shù)的動(dòng)態(tài)演變規(guī)律；探討丁基苯酞對(duì)大鼠腦缺血后AQP-4的調(diào)控機(jī)制。
　　材料與方法：
　　1、制作大鼠大腦中動(dòng)脈梗阻模型(middlecerebralarteryocclusion,MCAO)，分為

5、模型組、丁基苯酞組、假手術(shù)組。模型組及丁基苯酞組按照插入線栓的時(shí)間分再為1小時(shí)、3小時(shí)、6小時(shí)、12小時(shí)、24小時(shí)組，每組10只。
　　2、采用美國(guó)GE7503.0T超導(dǎo)磁共振掃描儀器及大鼠專用線圈。掃描序列包括T1加權(quán)成像（T1-weightedimaging,T1WI）、T2加權(quán)成像（T2-weightedimaging,T2WI）、T2WIFLAIR、b值=1000s/mm2擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)、多b值DWI：梯度擴(kuò)散因子

6、(b)值為取0、50、100、150、200、300、500、800、1000、1300、1500、1700、2000、2500、3000、3500、4000和4500s/mm218個(gè)b值點(diǎn)。
　　3、在造模后3小時(shí)三組分別選取5只大鼠，進(jìn)行神經(jīng)功能學(xué)評(píng)分，然后斷頭取腦，進(jìn)行干濕重分析。各個(gè)時(shí)間點(diǎn)掃完圖像后每小組10只大鼠進(jìn)行免疫組織化學(xué)AQP4及PKC的半定量分析。
　　4、標(biāo)準(zhǔn)ADC值A(chǔ)DCst處理與標(biāo)準(zhǔn)DWI圖像，多b

7、值DWI處理采用三組件數(shù)學(xué)模型，b值范圍0-1500s/mm2（＜2000s/mm2）采用雙指數(shù)模型（IVIM）得出D（純擴(kuò)散系數(shù)，反映水分子的自由運(yùn)動(dòng)）,D*（偽擴(kuò)散系數(shù)，反映快擴(kuò)撒或以灌注基礎(chǔ)的分子擴(kuò)）；b值2000-4500s/mm2（≥2000s/mm2）時(shí)測(cè)得ADCuh。所有數(shù)據(jù)均測(cè)三次求平均值。
　　5、所有統(tǒng)計(jì)分析均采用SPSS17.0軟件包完成。統(tǒng)計(jì)結(jié)果中定量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（(-X)±SD）表示，并進(jìn)行正態(tài)性、

8、方差齊性檢驗(yàn)。神經(jīng)功能評(píng)分比較采用秩和檢驗(yàn)，三組兩兩間比較應(yīng)用LSD法，以P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　結(jié)果：
　　1．在造模3h后丁基苯酞組與MCAO組比較，其神經(jīng)功能學(xué)評(píng)分值有所降低(Z=-2.01，P=0.044)；各個(gè)組在造模后3小時(shí)測(cè)得腦組織含水量相互比較，MCAO組與丁基苯酞組、MCAO組于假手術(shù)組、丁基苯酞組與假手術(shù)組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P1=0.00，P2=0.01，P3=0.01)。
　　2

9、．丁基苯酞組、MCAO組患側(cè)ADCst值12小時(shí)下降至最低而后輕度上升，兩組不同時(shí)間點(diǎn)異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P1＜0.05）；D*、D、ADCuh值在MCAO組中于術(shù)后6h下降至最低，而后輕度上升，而在丁基苯酞組中于術(shù)后12h下降至最低，而后輕度上升；1-6h中，D*、D、ADCuh值在丁基苯酞組與MCAO組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P1＜0.05）；D*、D、ADCuh值在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)上MCAO組與假手術(shù)組、丁基苯酞組與假手術(shù)組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義

10、P2＜0.05、P3＜0.05）;1-6h中MCAO組，ADCuh變化最為明顯（＞30％）。
　　3．MCAO組及丁基苯酞組1小時(shí)后AQP4、PKC表達(dá)開(kāi)始增加，并于24小時(shí)達(dá)到最高值。MCAO組及丁基苯酞組與假手術(shù)組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P2、P3＜0.05），1-6hMCAO組與丁基苯酞組相比各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的表達(dá)有差異且有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P1＜0.05）。AQP4、PKC的表達(dá)在1-6h時(shí)間段內(nèi)最為明顯。
　　結(jié)論：
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