大鼠缺血性脑梗死相关神经机能联系不能的扩散峰度成像评价

大鼠缺血性脑梗死相关神经机能联系不能的扩散峰度成像评价背景和目的缺血性脑梗死是脑血管病的一种较为严重的表现形式,其高发病率、高死亡率以及高致残率使缺血性脑梗死成为了全球一大公共卫生问题。它造成的功能缺陷包括梗死核心内的神经元死亡以及邻近或远隔脑组织结构的继发性延迟损伤,神经机能联系不能被用于描述远离原发损伤部位的脑功能或代谢下降现象。临床研究表明继发性的远隔部位损伤与神经症状学之间存在联系,基于这种现象的针对性治疗策略或将改善患者的神经功能预后。排斥导向分子B（repulsiveguidancemoleculeb,RGMb）参与神经系统的发育过程,表达随生长发育递减,成年后中枢神经系统一旦受损即重新表达或过表达,此时参与神经再生抑制、细胞凋亡等作用。针对RGMb的研究或将有助于改善脑梗死后的神经功能症状及预后。扩散峰度成像（diffusionkurtosisimaging,DKI）基于复杂微结构中非高斯特征的水分子扩散分布,应用峰度概念量化水分子扩散偏离高斯模型的程度,较扩散加权成像、扩散张量成像对组织结构细微变化敏感度高。缺血性病变导致的脑白质损伤对远程部位的继发性影响是DKI用于探测神经机能联系不能的病理基础。本研究以脑梗死后神经网络损伤的发生机制为主要内容,探寻RGMb在脑梗死后原发灶及远隔部位（梗死镜像区、双侧小脑半球）的表达变化,应用DKI技术观察大鼠脑梗死后相应感兴趣区的信号变化,探讨DKI技术对脑梗病灶及相应远隔位点病理生理状态改变的监测价值,为缺血性脑梗死后神经机能联系不能的发生机制提供进一步的研究支持。材料与方法健康雄性SD（spraguedawley,SD）大鼠（体重260g-320g）72只,分成两组:MCAO组（60只,1h、6h、12h、24h、3d每时间点12只）,参考Longa法制备左侧MCAO模型;对照组（12只）,造模方法同MCAO组,但不插入线栓;造模成功后于1h、6h、12h、24h、3d时间点进行神经功能评分及磁共振图像采集。扫描序列包括T₁WI、T₂WI、DWI、DKI。对DKI图像进行处理分析,分别测量各时间点梗死灶基底节区、梗死镜像侧基底节区及双侧小脑的MD、MK值,计算各时间点MD、MK值相对于对照组的变化率。在对应时间点MCAO组12只大鼠中随机选取6只大鼠制作脑组织标本,制作感兴趣区切片行HE染色和免疫组化检测RGMb蛋白表达;对照组于各时间点扫描完成后随机选取6只大鼠断头取脑、制作标本用于HE染色和免疫组化检测;统计分析均使用SPSS21.0（Chicago,IL）进行。两样本均数比较选择独立样本t检验或Mann-WhitneyU秩和检验。采用单因素方差分析或Kruskal-Wallis检验进行多组样本间比较,对差异有统计学意义者选择LSD-t检验或Dunn-Bonferroni检验进行多重比较。采用Spearmen相关分析或Pearson相关分析计算RGMb免疫组化半定量结果分别与MD值、MK值及神经功能评分之间的相关性。P<0.05时差异有统计学意义。结果1.梗死灶、梗死镜像区及双侧小脑半球MD值均于12h达最低值,而后升高;梗死灶、梗死镜像区、双侧小脑半球MK值均于12h达最高值,而后降低;2.与对照组比较:MCAO组1h、6h、12h、24h、3d梗死区MD值显著降低,MK值显著升高;梗死镜像区6h、12h、24h、3d时MD值显著降低,1h、6h、12h、24h、3d时MK值显著升高;梗死同侧及对侧小脑半球1h、6h、12h、24h、3d时MD值显著降低,且各时间点MK值显著升高;差异均有统计学意义（P<0.05）;3.MCAO组内同一感兴趣区（梗死灶、梗死镜像区及双侧小脑半球）不同时间点间MD、MK值比较,差异有统计学意义（P<0.05）;4.与梗死镜像区比较,梗死区1h、6h、12h、24h、3d时MD值显著降低,且各时间点MK值显著升高;与梗死同侧小脑半球相比,梗死对侧小脑半球6h、12h时MD值显著降低,1h、6h、12h、24h、3d时MK值显著升高;差异有统计学意义（P<0.05）;5.梗死灶、梗死镜像区及双侧小脑半球不同时间点MK值变化率均高于MD值变化率;6.MCAO组大鼠梗死侧核心区、梗死灶镜像区及双侧小脑术后1h起可见RGMb阳性细胞表达增加,24h时阳性细胞数达高峰;7.与对照组比较:1h、6h、12h、24h、3d时梗死灶、梗死镜像区、梗死对侧小脑半球以及6h、12h、24h、3d时梗死同侧小脑半球RGMb平均光密度值显著升高,差异有统计学意义（P<0.05）;8.MCAO组内同一感兴趣区（梗死灶、梗死镜像区及双侧小脑半球）不同时间点间RGMb平均光密度值比较,差异有统计学意义（P<0.05）;9.与梗死镜像侧比较,梗死区1h、6h、12h、24h、3d时RGMb平均光密度值显著升高,差异有统计学意义（P<0.05）;与梗死同侧小脑半球相比,梗死对侧小脑半球1h、6h、12h、24h时RGMb平均光密度值显著升高,差异有统计学意义（P<0.05）;10.MCAO组大鼠梗死区、梗死对侧小脑半球RGMb平均光密度值分别与MK值呈显著正相关（r=0.892、0.818,P<0.05）;大鼠梗死区RGMb平均光密度值与MD值呈显著负相关（r=-0.814,P<0.05）;11.梗死区、梗死镜像区、梗死同侧小脑半球及对侧小脑半球RGMb平均光密度值分别与神经功能评分呈显著负相关（r=-0.928、-0.928、-0.928、-0.783,P<0.05）。结论1.扩散峰度参数平均扩散峰度MK值较扩散张量参数平均扩散系数MD值反映脑梗后大脑神经网络连接改变敏感度高;2.DKI可检测缺血