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该课题拟从动物实验和临床病例两方面,利用高场磁共振扫描仪(4.7T和1.5T),采用磁共振成像和波谱技术,探讨脑缺血再灌注模型后的相当一段时间缺血对海马的形态和代谢产生的继发稳定性改变.同时分别从代表神经元活性的标记物NAA和胶质细胞的标记物mI的变化趋势来探讨血管性认知功能损害中海马的变化.从筛选的临床病例中探讨海马的形态和代谢变化,试图提供一种活体无创性的磁共振波谱技术识别认知功能的损害,求证缺血性脑血管性认知功能的损害与海马代谢变化之间的因果关系.1 大鼠双侧颈总动脉夹闭再灌流模型模拟慢性低灌注,能够观察到脑缺血晚期海马的迟发性损伤,这种损伤以海马CA1区细胞出现不同于对照组的、类似"凋亡"的形式出现,磁共振波谱最为敏感的显示出在细胞密度无差别的背后存在的反应性胶质细胞增生(mI↑)和神经元的脱失(NAA↓),但后者又可能由于星形胶质细胞的作用出现反向变化,造成NAA的恢复甚至升高.2 MCAO再灌流晚期,损伤同侧的海马发生变形,体积减小,CA1区神经元呈"凋亡"样改变,细胞明显脱失,伴随反应性星形胶质细胞增殖.通过磁共振波谱能够无创性检测海马受损的代谢功能改变.mI能够很好的反映神经元"凋亡"后反应性的胶质细胞增飧.NAA评价缺血晚期的神经元活性并不十分可靠,主要与病理显示的神经元的丢失程度不能完全对应.神经元的丢失引起了NAA的降低,伴随产生的反应性星形胶质细胞增殖一方面使mI水平增高,另一方面也增加NAA的转化生成.通过该实验,我们得知:MCA0再灌流后海马迟发性损伤晚期,神经元死亡伴随的反应性星形胶质细胞增生,能够导致认知功能的损害,通过磁共振波谱可以同时显示出这两种代谢变化.其中mI反映增殖的胶质细胞作用可与病理相对应,而NAA评价神经元的丢失时要考虑到反应性胶质细胞的作用.我们首次阐述MCAO再灌流晚期损伤同侧的海马迟发性损伤时,神经元的丢失与NAA的不对应性,这种变化是与反应性星形胶质细胞增生密切相关的.这或许可以解释临床有些病例在脑缺血晚期出现的NAA的恢复.由此提出疑问:梗死晚期当大量的反应性胶质细胞增殖后NAA是否还是神经元的特异性标记?3 脑血管病变伴随海马的体积变小,发生认知功能损害的海马的体积明显萎缩.磁共振波谱能进一步区分体积缩小的海马的代谢异常,无认知功能改变的脑血管病患者海马区域的NAA、mI水平正常范围,而认知障碍的患者表现为NAA水平的降低和mI的升高.通过磁共振波谱能够发现脑缺血改变导致海马的代谢和生化的异常.形态的变化不是认知功能改变的唯一指标,而磁共振波谱能为脑血管病的患者提供一种检测认知功能损害的指标.在脑梗死和白质变化不足以解释认知功能损害的原因时,海马的缺血损伤也是血管性痴呆的一个重要的原因.