论文部分内容阅读
目的通过对糖尿病肾病(diabetic kidney disease,DKD)模型大鼠进行血氧水平依赖成像(blood oxygenation level-dependent,BOLD)及扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)研究,探讨BOLD及DTI定量参数对早期DKD的诊断价值。方法实验初期,选用50例健康清洁雄性Sprague-Dawley大鼠,随机分为空白组10例,造模组40例,造模组大鼠采用高糖高脂饮食诱导结合腹腔注射小剂量链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)法建立早期DKD模型大鼠,造模后将空白组、造模组大鼠行T2WI、BOLD、DTI磁共振扫描。空白组、造模组大鼠MRI扫描前一天收集尿液并测定24h尿微量白蛋白(Um Alb)。MRI扫描后立即处死大鼠,取下腔静脉血检测生化指标:血清肌酐(Scr)、血清尿素氮(Bun)、血清胱抑素-C(CysC),取双肾送病理学及免疫组化检查。根据肾脏病理结果,纳入早期DKD模型大鼠肾脏及正常大鼠肾脏。按照DKD病理分期标准,早期DKD模型大鼠肾脏分为DKDⅠ-Ⅱ期组、DKDⅢ期组。同时,将所有正常大鼠肾脏归为空白对照组。分组完成后,分别收集空白对照组、DKDⅠ-Ⅱ期组、DKDⅢ期组以下指标:(1)免疫组化半定量指标:微血管密度(microvascular density,MVD)、转化生长因子TGF-β1;(2)生化指标:24h Um Alb、血清Scr、血清Bun、血清CysC;(3)肾脏BOLD及DTI定量参数:肾脏皮髓质R2*值、ADC值及FA值。对数据进行统计学分析:(1)比较免疫组化指标在空白对照组肾脏及早期DKD肾脏亚组之间的差异;(2)比较上述生化指标在空白对照组、DKD Ⅰ-Ⅱ期组、DKD Ⅲ期组之间的差异;(3)比较BOLD及DTI定量参数在空白对照组、DKDⅠ-Ⅱ期组、DKDⅢ期组之间的差异;(4)使用受试者工作(ROC)曲线评价常用生化指标、BOLD及DTI定量参数单项及联合应用对早期DKD的诊断效能。结果1、造模情况及分组造模后根据糖尿病模型大鼠成模标准,确定糖尿病模型大鼠成功者共32例,后在观察4周过程中死亡5例,最终造模组送病理检查大鼠27例,合计54个肾脏。空白组送病理检查大鼠10例,合计20个肾脏。病理结果显示造模组54个肾脏均为早期DKD肾脏,其中DKDⅠ-Ⅱ期组24个肾脏,DKD Ⅲ期组30个肾脏。空白组20个肾脏均为正常肾脏,因此空白对照组确定为20例肾脏。2、免疫组化指标(1)空白对照组、DKD Ⅰ-Ⅱ期组、DKD Ⅲ期组三组间肾皮质平均MVD分别为(96.20±8.24)个/HP、(107.51±19.38)个/HP、(124.51±21.46)个/HP,三组间差异具有统计学意义(P<0.05);(2)空白对照组、DKD Ⅰ-Ⅱ期组、DKD Ⅲ期组三组间肾脏TGF-β1分别为(28.42±3.52)个/HP、(58.71±10.25)个/HP、(116.51±12.14)个/HP,两者间差异具有统计学意义(P<0.05).3、生化指标空白对照组、DKD Ⅰ-Ⅱ期组、DKD Ⅲ期组三组间24小时Um Alb、血清Bun、血清CysC均具有统计学差异(P<0.05)。经两两比较,DKD Ⅲ期组24h Um Alb、血清Bun高于空白对照组及DKD Ⅰ-Ⅱ期组(P<0.05),空白对照组、DKD Ⅰ-Ⅱ期组之间无统计学差异(P>0.05)。空白对照组、DKD Ⅰ-Ⅱ期组、DKD Ⅲ期组三组间血清CysC逐渐增高(P<0.05)。三组间血清Scr无统计学差异(P>0.05)。4、BOLD及DTI定量参数(1)BOLD-R2*值:DKD Ⅲ期组皮质R2*值高于空白对照组、DKD Ⅰ-Ⅱ期组(P<0.05),空白对照组、DKD Ⅰ-Ⅱ期组两组间皮质FA值无统计学差异(P>0.05)。DKD Ⅰ-Ⅱ期组、DKD Ⅲ期组髓质R2*值均高于空白对照组,DKD Ⅰ-Ⅱ期组髓质R2*值高于DKD Ⅲ期组(P<0.05)。(2)DTI-ADC值:空白对照组、DKD Ⅰ-Ⅱ期组、DKD Ⅲ期组三组间皮、髓质ADC值差异无统计学意义(P>0.05)。(3)DTI-FA值:空白对照组、DKD Ⅰ-Ⅱ期组、DKD Ⅲ期组三组间皮质FA值差异不具有统计学意义(P>0.05);空白对照组、DKD Ⅰ-Ⅱ期组、DKD Ⅲ期组间髓质FA值逐渐减小,差异均具有统计学意义(P<0.05)。5、诊断效能(1)生化指标对早期DKD的诊断效能24h Um Alb对早期DKD诊断的敏感性为0.630、特异性为0.800;血清Bun对早期DKD诊断的敏感性为0.556、特异性为0.750;血清CysC对早期DKD诊断的敏感性为0.704、特异性为0.850。在单项生化指标中血清CysC的诊断效能最好,AUC为0.811。联合生化指标诊断效能高于单项生化指标,AUC为0.833。(2)BOLD及DTI定量参数对早期DKD的诊断效能皮质R2*值对早期DKD诊断的敏感性为0.722、特异性为0.700;髓质R2*值对早期DKD诊断的敏感性为0.741、特异性为0.700;髓质FA值对早期DKD诊断的敏感性为0.850、特异性为0.648;在单项定量参数中髓质FA值诊断效能最佳,AUC为0.838。联合定量参数诊断效能高于单项定量参数,AUC为0.909。(3)生化指标、BOLD及DTI定量参数诊断效能比较联合BOLD及DTI定量参数对早期DKD诊断效能高于联合常用生化指标。BOLD及DTI定量参数联合常用生化指标后诊断效能达到最大,AUC为0.926。结论1、肾脏皮髓质R2*值对早期DKD肾脏氧合水平及缺氧程度的评估具有可行性。2、肾脏髓质FA值对早期DKD肾髓质内组织微结构变化的评估具有可行性。3、联合BOLD及DTI定量参数对早期DKD的诊断效能高于联合常用生化指标。4、联合BOLD及DTI定量参数、生化指标可提高DKD早期诊断的诊断效能,为DKD早期诊断提供了一种新思路。