急性脑缺血及再灌注的DWI与PWI实验研究

３－０ 单丝尼龙线置入颈内动脉约１８ ± 度，Ｓ ｏ 为同一矩阵坐标位置ｂ ＝ ０ 时的
１ ｍ ｍ 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ｒ Ａ Ｄ Ｃ 值，得出ｒ Ａ Ｄ Ｃ ＝ 病灶区
口。术后观察行为：左上肢屈曲、行 Ａ Ｄ Ｃ ／ 对侧Ａ Ｄ Ｃ ×１ ０ ０ ％ 。在工作站上
前、再通后２ｈ、６ｈ 、１２ｈ及２４ｈ各取３ 只
１ ． 动 物 及 分 组 实验动物由第 行ＰＷＩ扫描。冠状位ＰＷＩ ＥＰＩ－ＦＩＤ序
四军医大学实验动物中心提供。４ ５ 列连续扫描５０次，注射Ｇ ｄ － Ｄ Ｔ Ｐ Ａ 前先
只雄性ＳＤ大鼠（２８０－３２０ｇ），随机分成三 扫描四次以作对照，在第四次扫描末
固定并缝合伤口。置笼喂养。术中体 常高信号区为固定Ｒ Ｏ Ｉ ，测量其信号
温由直肠温探头连接多功能监测仪 （ Ｓ ）值，绘出信号强度－ 时间曲线。可
（Ｓｐａｃｅｌａｂ，ＵＳＡ）监测，并用烤灯维持 分别绘出病灶中心以及对侧相应区
在３７．０℃～３７．５℃。
域脑组织的信号强度－ 时间曲线。根
３ ． 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
ＷＥＩ Ｍｅｎｇ－ ｑｉ， ＨＵＡＮ Ｙｉ， ＺＨＡＯ Ｈａｉ－ ｔａｏ，ＨＡＮ Ｙｕｅ－ ｄｏｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｊｉｎ－ｓｏｎｇ，ＧＥ Ｙａ－ｌｉ，ＸＵ Ｊｕｎ－ ｑｉｎ，ＬＩＵ Ｙａｎ－ｌｉ，ＤＵ Ｗｅｉ－ ｑｉｎｇ． Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ， Ｘｉｊｉｎｇ Ｈｏｓｐｉｔａｌ， Ｆｏｕｒｔｈ Ｍｉｌｉｔａｒｙ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ ７１００３２，Ｃｈｉｎａ
走左转或左侧跌倒者手术成功。Ａ 、 测量Ｄ Ｗ Ｉ 上所示最大高信号区面积
Ｂ 、Ｃ 组分别于阻闭３０ｍｉｎ 、１ｈ 、２ｈ 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。（ ２ ） 在制备模型前剥
Hale Waihona Puke 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， 脑血流灌注分析：将Ｐ Ｗ Ｉ 图像，取异
通前，再通后１ ｈ 、２ ｈ 、３ｈ 、６ｈ、１２ｈ及２ ４ ｈ 行功能及常规磁共振扫描。Ｍ Ｒ Ｉ 使 用Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｉｎｔｅｒａ Ｍａｓｔｅｒ １．５Ｔ超导磁 共振系统，使用直径８ ｃ ｍ 的Ｃ ４ 环形表 面线圈，老鼠采用俯卧位。常规Ｍ Ｒ Ｉ
度（
Ｃ
）
与Ｒ
（＊
２
Ｔ
２＊的倒数）
的改变呈正相
关，即Ｃ ｔ＝ Ｋ ×ΔＲ ２＊（ ｔ ），其中Ｋ 是组织
ＣＨＩＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＴ ＡＮＤ ＭＲＩ，ＯＣＴ ２００３，ＶＯＬ．１，ＮＯ．１
论 著
Experimental study of DWI and PWI in acute cerebral ischemia - reperfusion
急性脑缺血及再 灌注的 ＤＷＩ 与
ＰＷＩ 实验研究
扫描层面根据Ｄ Ｗ Ｉ 和Ｔ ２ Ｗ Ｉ 发现的病 过 某 一 区 域 脑 组 织 所 用 的 时 间 ，
ＭＴＴ＝∫（Δｔ×ｔ×Ｃｔ）／∫（Δｔ×Ｃｔ）。相 对脑血流速度ｒ Ｃ Ｂ Ｆ 反映血液通过局 部脑组织的速度，ｒ Ｃ Ｂ Ｆ ＝ ｒ Ｃ Ｂ Ｖ ／ Ｍ Ｔ Ｔ， ｒｒＣＢＦ＝患侧ｒＣＢＦ／健侧ｒＣＢＦ×１００％。 以及造影剂首次通过脑组织时间Ｔ ｏ ， 到达峰值时间Ｔｐｅａｋ 。
在Ｄ Ｗ Ｉ 计算病灶区表面弥散系
脉。结扎颈总动脉、颈外动脉后，于 数（Ａｐｐａｒｅｎｔ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，
颈总动脉分叉下方，结扎处上方剪一 ＡＤＣ）， ＡＤＣ＝ －㏑（Ｓｎ／Ｓｏ）／（ｂｎ－ｂｏ），
切口，将一预先用酒精灯烧成圆头的 （Ｓ ｎ 为ｂ ＝ ｎ 时的图象矩阵上的信号强
相关常数，Δ为变化率， ΔＲ ２＊（ｔ）＝－ｌｎ
（Ｓｔ／Ｓ０）／ＴＥ，可以用ΔＲ２＊（ｔ）代替Ｃｔ绘出
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Ｔ １ Ｗ Ｉ ＳＥ序列，冠状位Ｔ ２ＷＩ ＴＳＥ序列。冠状 位Ｆ Ｌ Ａ Ｉ Ｒ 序列，冠状位单次激发Ｄ Ｗ Ｉ ＳＥ－ＥＰＩ序列（ｂ＝０，５００，１０００ ｓ／ｍｍ２），弥
组（Ａ 、Ｂ 、Ｃ 组，ｎ ＝ １ ５ ）。
开始经右侧股静脉留置针管由高压
２ ． 动 物 模 型 大鼠ＭＣＡＯ 模型采 注射器静脉团注１ｍｌ／ｋｇ 的Ｇｄ－ＤＴＰＡ ，
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２ ｍ ｌ ／ ｋ ｇ 生理
Ｔａｔｌｉｓｕｍａｋ等［３］根据Ｚｅａ Ｌｏｎｇａ［４］等的改 盐水，以达到团注的效果。高压注射
第四军医大学西京医院 放射科 魏梦绮 宦 怡 赵海涛 韩月东 张劲松 葛雅丽 徐俊卿 杜渭清
【摘要】 目的 利用ＤＷＩ及ＰＷＩ研究大鼠 （Ｍ Ｃ Ａ Ｏ ）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 脑缺血的发病机理。方法 建立大鼠急 性脑缺血再灌注模型，４５ 只雄性ＳＤ大鼠 （ ２ ８ ０～３ ２ ０ ｇ ） ，随机分成３组（Ａ、Ｂ、Ｃ组， ｎ＝１５ ）。单丝尼龙线置入颈内动脉，阻闭 右侧大脑中动脉。分别于阻闭３ ０ ｍ ｉ ｎ 、 １ｈ、２ｈ 后抽出尼龙线，恢复再灌注。于再 通前，再通后１ｈ 、２ ｈ 、３ ｈ 、６ ｈ 、１ ２ ｈ及 ２ ４ ｈ行 功能及常规磁共振扫描。对３ 组结果进 行比较分析。结果 （１） Ａ组再通后较再 通前Ｄ Ｗ Ｉ 所 示 高 信 号 区 明 显 缩 小 ，Ｂ 组 再 通后较再通前不同程度缩小， Ｃ 组再通 后均较前略有扩大。３ 组间差异显著（Ｐ ＜０．０１）。 （２） 急性期病灶中心血流灌注 减少程度Ａ 与Ｃ 组间差异有统计学意义 （Ｐ＜０．０５）。结 论 ＤＷＩ及ＰＷＩ对于急性脑 缺血及缺血再灌注后缺血灶的动态变 化、发 病 机 理 、尤其是判定缺血半暗带 的存在具有一定的价值。
面积反映局部组织内的相对脑血容 量ｒＣＢＶ＝∫（Ｃｔ×Δｔ）＝Ｋ×∫（Δｔ×（－ ｌｎ（Ｓｔ／Ｓ０）／ＴＥ）），并求局部相对脑血容量 比率ｒｒＣＢＶ＝ 患侧ｒＣＢＶ／健侧ｒＣＢＶ ×
散方向包括相位编码、频率编码、层 １ ０ ０ ％ ，其值用百分数表示。脑血流平
面选择三个单方向及全方向。Ｐ Ｗ Ｉ 的 均经过时间（ Ｍ Ｔ Ｔ ） 反映造影剂一次通
Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ＤＷＩ ａｎｄ ＰＷＩ ｉｎ ａｃｕｔｅ ｃｅｒｅｂｒａｌ ｉｓｃｈｅｍｉａ － ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ ·２ ３
中国ＣＴ和ＭＲＩ杂志 ２００３年 １０月 第 １卷 创刊号
灶部位和范围选择。考虑造影剂代
材料和方法
谢时间，因此Ａ 、Ｂ 、Ｃ 三组分别于再通
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［ １ ］ 。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。因此对于脑缺血再灌注的研究目前已引起广泛关注，对于 ｆ Ｍ Ｒ Ｉ 在脑缺血再灌注的研究中的作用已得到肯定。目前， Ｄ Ｗ Ｉ 对于急性脑缺 血再灌注的研究国内已见报道［ ２ ］，但Ｄ Ｗ Ｉ 与Ｐ Ｗ Ｉ 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ｆ Ｍ Ｒ Ｉ（Ｄ Ｗ Ｉ 、Ｐ Ｗ Ｉ ）研究大鼠（Ｍ Ｃ Ａ Ｏ ）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。
【 关 键 词 】Ｄ Ｗ Ｉ ； Ｐ Ｗ Ｉ ；急 性 脑 缺 血； 磁共振成像；功能磁共振成像
【中图分类号】Ｒ４４５．２；Ｒ７４３．３１ 【文献标识码】 Ａ
通讯作者：（７１００３２） 西安第四军医大学
西京医院放射科 魏梦绮
［ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］ Ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｅｔｉｏｌｏｇｙ ｏｆ ｂｒａｉｎ ｉｓ ｃｈｅｍｉａ ｉｎｊｕｒｙ ｗｉｔｈ ＤＷＩ ａｎｄ ＰＷＩ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｉｎ ｒａｔｓ． Ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ Ａ ｒａｔ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｂｒａｉｎ ｉｓｃｈｅｍｉａ－ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．４５ ｍａｌｅ ＳＤ ｒａｔｓ ｗｅｒｅ ｒａｎｄｏｍｌｙ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｇｒｏｕｐｓ Ａ，Ｂ ａｎｄ Ｃ ａｎｄ ｅａｃｈ ｇｒｏｕｐ ｃｏｎｓｉｓｔｅｄ ｏｆ １５ ａｎｉｍａｌｓ． Ａ ｓｔｒａｎｄ ｏｆ ｎｙｌｏｎ ｗａｓ ｉｎｓｅｒｔｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｒｉｇｈｔ ｍｉｄｄｌｅ ｃｅｒｅｂｒａｌ ａｒｔｅｒｙ ｔｏ ｏｂｓｔｒｕｃｔ ｉｔ ．Ｔｈｅ ｂｒａｉｎ ｗａｓ ｒｅｐｅｒｆｕｓｅｄ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｎｙｌｏｎ ｓｔｒａｎｄ ｗａｓ ｒｅｍｏｖｅｄ ０．５ｈ，１ｈ ａｎｄ ２ｈ ａｆｔｅｒ ｉｔｓ ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｒｏｕｔｉｎｅ ＭＲＩ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ＭＲＩ ｗｅｒｅ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｂｅｆｏｒｅ ａｎｄ １ｈ，２ｈ，３ｈ，６ｈ，１２ｈ ａｎｄ ２４ｈ ａｆｔｅｒ ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ．Ｔｈｅ ｆｉｎｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ３ ｇｒｏｕｐｓ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ． Ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ①Ｉｎ ｇｒｏｕｐ Ａ，ｈｉｇｈ ｉｎｔｅｎｓｅ ｓｉｇｎａｌ ｗａｓ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ａｒｅａ ｄｒａｓｔｉｃａｌｌｙ ｓｈｒｉｎｋｅｄ ｗｉｔｈ ＤＷＩ ｉｎ ｇｒｏｕｐ Ｂ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｈｒｉｋａｇｅ ｗａｓ ｓｈｏｗｎ，ｗｈｉｌｅ ｉｎ ｇｒｏｕｐ Ｃ，ｔｈｅ ａｒｅａ ｗａｓ ｓｌｉｇｈｔｌｙ ｅｎｌａｒｇｅｄ． Ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ３ ｇｒｏｕｐｓ ｗａｓ ｓｔａｔｉｓｔｉｃ ａｌｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ （Ｐ＜０．０１）． ② Ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂｌｏｏｄ ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｃｅｎｔｒａｌ ａｒｅａ ｏｆ ｔｈｅ ｌｅｓｉｏｎ ｗａｓ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｂｅｔｗｅｅｎ ｇｒｏｕｐｓ Ａ ａｎｄ Ｃ （Ｐ＜０．０５）． Ｃ ｏ ｎ ｃ ｌ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ＭＲＩ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｔｏ ｏｂｓｅｒｖｅ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｂｒａｉｎ ｔｉｓｓｕｅ ｗｈｅｎ ａｃｕｔｅ ｉｓｃｈｅｍｉａ ａｎｄ ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ ｏｃｃｕｒ， ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｅｔｉｏｌｏｇｙ ｏｆ ｃｅｒｅｂｒａｌ ｉｓｃｈｅｍｉｃ ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ ｉｎｊｕｒｙ ａｎｄ ｔｏ ｊｕｄｇｅ ｗｈｅｔｈｅｒ ｉｓｃｈｅｍｉｃ ｐｅｎｕｍｂｒａ ｅｘｉｓｔｓ． ［ Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ］ Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ－ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｉｍａｇｉｎｇ （ＤＷＩ） ； Ｐｅｒｆｕｓｉｏｎ－ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｉｍａｇｉｎｇ （ＰＷＩ） ； Ａｃｕｔｅ ｃｅｒｅｂｒａｌ ｉｓｃｈｅｍｉａ ； Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ （ＭＲＩ）； Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ （ｆＭＲＩ）