低氧致脑水肿的磁共振扩散加权成像和病理观察

当人进入3000m以上高原时,由于高原大气压和氧分压低,易使人体缺氧。高原低氧可导致多种急慢性高原病,其中高原脑水肿(HACE)是一种重型的急性高原病,治疗不及时可危及生命。但目前对其发病机制尚不十分清楚,比较公认的观点是血脑屏障(BBB)和脑细胞膜通透性增加,以及脑血流量增加、脑血管扩张。因磁共振扩散加权成像(DWI)对脑水肿的探测具有特殊的敏感性和特异性,本研究将低氧致脑水肿的DWI影像变化与病理变化结合起来,探讨低氧所致脑水肿的病理基础。作者选取健康雄性大鼠32只,体重(320~380)g,按体重随机分为4组:常氧组和4000m、6000m…     

急性高血压脑水肿的7.0T MR实验研究

目的 验证急性高血压大鼠实验模型的可行性并利用7.0T MR观察此模型脑水肿的影像学改变.方法 对实验组大鼠在进行7.0T MR扫描过程中持续注射盐酸去氧肾上腺素升高血压以达到急性高血压状态,并通过股动脉置管连接压力换能器监测血压,对照组注射生理盐水.2组大鼠进行T2WI、扩散加权成像(DWI)以及T1 mapping扫描,并对后处理获得的表观扩散系数(ADC)图和T1参数图进行逐体素分析和感兴趣区(ROI)分析.利用苏木素-伊红(HE)染色光镜观察脑组织的形态学变化.采用伊文氏蓝(EB)染色观察急性高血压状态下大鼠血脑屏障通透性的变化.结果 实验组在T2WI及DWI图像上肉眼未见明显信号改变,但ROI分析显示ADC值相比于对照组显著增高(皮层,t=3.291, P<0.01;皮层下,t=2.186,P<0.05).大鼠全脑ADC图逐体素的分析发现血管源性水肿主要分布在大鼠大脑顶枕区皮层、皮层下核团(尾状核等)、丘脑、脑干及小脑,主要是在大鼠大脑后部.实验组及对照组T1参数图分析在2组间未见差异(P>0.05).EB染色中仅实验组大鼠脑组织中存在蓝染区域,且HE染色符合血管源性水肿的脑组织形态学变化.结论 持续注射盐酸去氧肾上腺素能稳定地建立急性高血压大鼠模型,并可以在模型鼠中观察到血管源性水肿以及血脑屏障通透性的改变,同时MRI可以探测到此模型脑水肿的影像学分布.     

高原肺水肿大鼠模型的建立与研究

 目的 模拟高原环境,研究大鼠急性低氧复合运动高原肺水肿的发生及低氧习服后的改变.方法 健康SD-大鼠分为常氧对照组(n=10)、5 000 m急性低氧组(n=10)及3 000 m低氧习服组(n=10).对比研究大鼠的肺血流动力学、肺水肿程度及肺组织病理形态学改变.结果 与常氧对照组相比,急性低氧组大鼠动脉血氧分压及氧饱合度显著降低,肺体指数及肺含水率升高,病理学显示肺间质充血,肺泡隔增宽等间质性肺水肿表现.低氧习服组明显改善.结论 成功建立高原间质性肺水肿模型及低氧习服模型,有利于进一步研究高原肺水肿低氧习服机制.     

急性低压低氧对小鼠空间记忆功能及脑组织水肿和氧化应激的影响

目的探讨急性低压低氧暴露对小鼠空间记忆功能、脑组织水肿和氧化应激的影响。方法 72只小鼠随机分为三组:常压常氧组(对照组)、模拟海拔4000m组(4km组)、模拟海拔8000m组(8km组)。比较Y型电迷宫测试成绩、脑组织含水量、EB含量、CAT、SOD、GSH、GSH-PX、MDA和LD的含量。结果与实验前比较,低压低氧小鼠的电迷宫测试成绩明显降低;与对照组比较,急性低压低氧小鼠脑组织含水量、EB含量、MDA及乳酸明显增加,SOD含量、GSH含量、GSH-PX和CAT活力明显降低,以上改变均随海拔升高而更为明显(P<0.01)。低压低氧小鼠电迷宫测试成绩与脑水肿、脑组织内氧化应激系统失衡相关(P<0.01)。结论急性低压低氧可导致小鼠空间记忆能力下降、脑组织水肿和氧化应激系统失衡,空间记忆能力下降可能与低压低氧所致脑水肿和氧化应激反应有关。     

功能MRI对脑外伤相关病理改变的研究

创伤性脑损伤(TBI)引起的多种病理改变明显影响病人生存与预后,而临床评估方法难以准确判断,MR扩散成像、波谱技术、血流成像等方法能有效及无创性地显示TBI所致的细胞毒性及血管源性脑水肿、轴索与白质损伤、脑组织代谢异常以及血流灌注变化,可在一定程度上反映脑外伤的病理生理状态.为临床治疗及预后评估提供理论基础.     

MR弥散加权图象鉴别细胞毒性与血管源性脑水肿

细胞毒性与血管源性脑水肿是临床上常见的病理改变，治疗原则不同。这两种类型脑水肿有不同的水分子弥散异常。但在普通MRI上均表现为长T1、长T2异常信号，鉴别困难。MR弥散加权成像是目前唯一能在活体内测量水分子弥散异常的方法。应该能应用于这两种类型脑水肿的鉴别。有关MRI鉴别细胞毒性与血管源性脑水肿的报道目前较少，笔者试用MR弥散加权鉴别细胞毒性与血管源性脑水肿，现报告如下。     

功能MRI对脑外伤相关病理改变的研究

创伤性脑损伤（TBI）引起的多种病理改变明显影响病人生存与预后,而临床评估方法难以准确判断,MR扩散成像、波谱技术、血流成像等方法能有效及无创性地显示TBI所致的细胞毒性及血管源性脑水肿、轴索与白质损伤、脑组织代谢异常以及血流灌注变化,可在一定程度上反映脑外伤的病理生理状态,为临床治疗及预后评估提供理论基础。     

低氧习服过程对模拟高原急性低氧大鼠肺组织结构的影响

目的：观察低氧习服对模拟高原低氧大鼠肺组织的影响。方法：32只Vistar大鼠随机分成4组：常氧对照组（N组，n=8）、急性低氧组（H组，n=8）、3000m低氧习服＋急性低氧组（G组，n=8）、5000m低氧习服＋急性低氧组（（=5组，n=8）。习服完成后，置于模拟海拔6000m急性低氧24h，观察动物在不同低氧习服水平对模拟高原急性低氧大鼠肺组织结构改变。结果：急性低氧组大鼠肺组织显微和超微结构出现少量的肺泡性肺水肿，明显的间质性肺水肿；而经过低氧习服后，间质性肺水肿明显减轻，基本无肺沿幽市水肿出现。结论：低氧习服可以明显减轻急性低氧大鼬市水肿特别是间质肺水肿的程度。     

猫闭合性创伤性脑水肿扩散加权成像的实验研究

目的建立猫急性闭合性脑创伤(TBI)模型,并应用扩散加权成像(DWI)探讨伤后脑水肿类型及演变规律。方法共选取22只猫,以最大角加速度(6.43±0.15)×105rad/s2制成TBI模型,其中10只用于常规MRI及DWI扫描,连续观察伤前及伤后3、6、24、48、72 h 6个时相点,另于上述相同6个时相点,分别选取6只猫用于HE及嗜银染色、6只猫用于透射电镜观察。结果常规MRI显示蛛网膜下腔出血1例、硬膜外或硬膜下出血2例、脑挫裂伤2例、脑室内出血1例、同时显示蛛网膜下腔出血和脑挫裂伤2例、同时显示硬膜下出血和脑实质内点状出血2例。10只猫致伤前后各时点ADC值显示细胞毒性及血管源性两种类型脑水肿,其中7只(70%)猫以细胞毒性脑水肿改变为主,24 h达峰值;3只(30%)猫早期以血管源性脑水肿改变为主,6 h达峰值,而后期以细胞毒性脑水肿为主。HE、嗜银染色及透射电镜显示血管通透性增加、细胞肿胀,轴索肿胀、断裂、轴索球形成。结论猫急性闭合性创伤性脑水肿包括细胞毒性及血管源性两类,以细胞毒性水肿为主。扩散加权成像是观测脑水肿的一种可靠方法。     

模拟高原低氧对小鼠红细胞介电特性的影响

本文应用低压氧舱模拟海拔5000m低氧环境4周,通过交流阻抗技术测量小鼠红细胞的介电谱,采用Cole--Cole公式的非线性数值计算和曲线拟合分析,探讨模拟高原低氧对小鼠红细胞介电性能的影响。作者选取ICR小鼠,将其随机分成两组：平原对照组（13只）放置常氧平原环境笼内饲养,自由进食饮水;模拟高原低氧组（17只）放置在人工低压氧舱内饲养,     

急性大脑中动脉阻塞模型的磁共振弥散成像及相关病理基础研究

目的观察兔大脑中动脉阻塞后常规MRI及DWI表现,阐明活体脑缺血后DWI的演变规律及其病理生理机制方法40只成年新西兰大白兔随机分成2组,对照组4只,实验组36只实验组采用Yamamoto法制作急性大脑中动脉阻塞(MCAO)模型,对照组仅曝露大脑中动脉,而不结扎观察MCAO后缺血区在各时段ADC值的变化规律,并进行病理学检查结果对照组:T2WI及DWI均无高信号出现,光镜检查均无异常改变实验组:DWI上,MCAO后0.5h基底节区出现高信号;T2WI最早于2h出现高信号,早期ADC值快速下降的病理基础是缺血后细胞内的水含量的增加;ADC值下降减慢及相对平台期的病理基础是血脑屏障破坏的逐渐加重及血管源性水肿的出现;而ADC值的上升的病理基础是细胞的死亡、溶解,血脑屏障的破坏结论早期的扩散异常区域并不意味着病灶已发生梗死,当持续缺血达6h以上,脑组织将产生不可逆的损伤     

Rodent stroke induced by photochemical occlusion of proximal middle cerebral artery: evolution monitored with MR imaging and histopathology

PURPOSE: To longitudinally investigate stroke in rats after photothrombotic occlusion of proximal middle cerebral artery (MCA) with magnetic resonance imaging (MRI) in correlation with histopathology. MATERIALS AND METHODS: Forty-two rats were subjected to photochemical MCA occlusion and MRI at 1.5T, and sacrificed in seven groups (n=6 each) at the following time points: 1, 3, 6 and 12h, and at day 1, 3 and 9. T2-weighted (T2WI) and diffusion-weighted imaging (DWI) with apparent diffusion coefficient (ADC) map was performed in all rats. Contrast-enhanced T1-weighted imaging (CE-T1WI) was compared to intravital staining with Evans blue in one group for assessing blood-brain barrier (BBB) integrity. The brain was stained histochemically with triphenyl tetrazolium chloride (TTC) and processed for pathological assessment. The evolutional changes of relative lesion volume, signal intensity (SI), and the BBB integrity on MRI with corresponding histopathology were evaluated. RESULTS: The ischemic lesion volume reached a maximum around 12h to day 1 as visualized successively by DWI, ADC map and T2WI, implicating the evolving pathology from cytotoxic edema through vasogenic edema to tissue death. The ADC of brain infarction underwent a significant reversion after 12h, reflecting the colliquative necrosis. On CE-T1WI, BBB leakage peaked at 6h and at day 3 with a transitional partial recovery around 24h. The infarct volume on T2WI, DWI and ADC map matched well with that on TTC staining at 12h and at day 1 (p>0.05). CONCLUSION: The evolution of the present photothrombotic stroke model in rats could be characterized by MRI. The obtained information may help longitudinal studies of cerebral ischemia and anti-stroke agents using the same model.     

急性中、重度低压缺氧对大鼠血脑屏障通透性的影响

目的 观察急性中、重度低压缺氧条件下,大鼠血脑屏障通透性的变化特点,为阐明低压缺氧作用下脑功能障碍的可能机理提供生理学依据。方法 选择雄性ＳＤ大鼠１８只,随机分为对照组、５０００ｍ及８０００ｍ急性低压缺氧暴露组。实验组动物于低压舱内,以２０ｍ／ｓ的速率上升,至５０００ｍ（或８０００ｍ）,停留５ｈ,而后以２０ｍ／ｓ的速率下降至地面,出舱后立即经心脏灌注硝酸镧固定液,开颅取脑,制成切片,置透射电镜下观     

高原脑损伤血脑屏障变化的实验研究

目的：了解高原条件下颅脑损伤后血脑屏障（ｂｌｏｏｄ－ｂｒａｉｎｂａｒｉｅｒ，ＢＢＢ）变化的特点．方法：采用自由落体致伤法（致伤冲量为１２００ｇ·ｃｍ）造成颅脑损伤模型．ＢＢＢ变化的定性测定采用伊文氏蓝（ｅｖａｎｓｂｌｕｅ，ＥＢ）染色，利用荧光比色法测定组织中ＥＢ含量来定量代表ＢＢＢ通透性变化，同时电镜观察毛细血管的病理改变．结果：高原脑损伤后局部损伤区出现蓝染带较早且范围宽．脑组织中ＥＢ含量较平原损伤时含量有非常显著的增高．脑组织中毛细血管损伤严重，以基底膜破坏明显，其周围有大量的水肿液．结论：高原低压低氧条件可加重颅脑ＢＢＢ损伤破坏，通透性增高．     

红景天黄芪合剂预防大鼠模拟高原缺氧脑损伤的作用

目的 观察红景天黄芪合剂对模拟高原缺氧脑损伤的保护作用并探讨其机理。方法 用成年SD大鼠随机分为常氧对照组,模拟高原缺氧组,红景天黄芪合剂预防组,后两组在密闭减压舱内,模拟海拔8000m维持7h,检测大鼠脑组织含水量、Na^＋,K^＋-ATP酶活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性、脑组织和血清丙二醛（MDA）含量和乳酸含量。结果 脑含水量缺氧组较对照组显著增高,预防组较缺氧组明显下降。脑组织和血清MDA含量缺氧组明显高于对照组,预防组则显著降低。脑组织和血清乳酸含量缺氧组均显著升高,预防组较缺氧组明显下降。结论 红景天黄芪合剂可显著预防模拟高原缺氧的脑损伤作用,该作用与其对抗膜脂质过氧化作用,抑制脑组织和血清中乳酸堆积有一定关系。     

缺氧复合氰化钠中毒对大鼠脑组织单胺类神经递质含量的影响

目的观察缺氧复合氰化钠(NaCN)中毒对大鼠脑组织单胺类神经递质含量的影响。方法128只雄性SD大鼠随机分为平原组和高原组,每组64只。平原组大鼠在常规实验室内处理,高原组于模拟海拔4 000m的高原低压舱内连续缺氧暴露3d,每天23.5h。高原组和平原组大鼠分别在模拟高原条件和平原条件下经腹腔注射NaCN 3.6mg/kg,于中毒0、0.5、2、6h麻醉取脑,冰上分离海马和纹状体组织,离心提取组织内蛋白质。HPLC法测定大鼠脑纹状体和海马组织多巴胺(DA)、去甲肾上腺素(NE)和5-羟色胺(5-HT)含量。结果平原组大鼠NaCN中毒0.5、2、6h脑纹状体和海马组织的DA、NE和5-HT含量与中毒0h比较变化不明显。高原组大鼠脑纹状体DA、NE、5-HT含量和海马组织NE、5-HT含量在NaCN中毒2h或6h与0h比较均显著下降。与平原组比较,高原组纹状体DA、NE、5-HT和海马组织NE、5-HT含量均明显降低(P<0.05或0.01)。结论高原缺氧后脑组织单胺类神经递质含量明显降低,而氰化物中毒可进一步加剧这一改变。     

银杏叶提取物对模拟高原低氧暴露下大鼠血脑屏障的保护作用

目的观察银杏叶提取物(GBE)对模拟高原低氧暴露下大鼠血脑屏障的保护作用,并初步阐明其机制。方法将48只SD大鼠随机分为4组,低压舱模拟海拔高度7000m连续减压缺氧3d制备大鼠实验性高原脑水肿模型。GBE前期干预组在缺氧前3d按60mg/(kg.d)给予GBE干预处理,GBE后期干预组在缺氧开始24h后按相同剂量给予GBE至减压缺氧结束,以湿干比值法评价其对脑含水量的影响,硝酸镧示踪法观察GBE对低氧暴露下血脑屏障通透性的影响。结果 GBE前期干预组和GBE后期干预组大鼠脑含水量和硝酸镧颗粒渗出均明显少于高原对照组(P<0.01),且GBE前期干预组的效果显著优于GBE后期干预组(P<0.01)。结论 GBE对低氧暴露下血脑屏障通透性增高具有一定保护作用。