超声造影诊断肾损伤分级的实验研究及肾损伤早期肾脏组织中HGF、TGF-β1的表达及意义

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目的:1、建立不同程度的新西兰兔闭合性肾损伤模型,观察不同程度肾损伤的超声影像学表现,探讨CEUS在肾损伤早期分级诊断中的应用价值;2、观察肾损伤早期肾脏组织的组织学变化及HGF、TGF-β1的表达情况,探讨肾损伤早期肾脏组织中HGF、TGF-β1表达水平的变化及意义。方法:1、将36只健康新西兰兔随机分为对照组(4只)和创伤组(32只),创伤组再根据撞击物高度不同随机分为30cm、40cm、50cm和60cm共4个亚组(每组8只);2、采用常规超声及CEUS观察撞击前正常肾脏超声影像学表现;3、使用自制小型生物撞击器,采用重物自由落体垂直撞击动物肾区的方法建立不同程度的新西兰兔闭合性肾损伤模型;4、采用常规超声及CEUS观察撞击后不同程度肾损伤的超声影像学表现,并进行肾损伤分级;5、超声检查结束后处死各组实验兔,切取双侧肾脏,观察肾脏大体表现,并进行肾损伤分级;6、比较常规超声及CEUS诊断肾损伤分级的敏感性、特异性、准确性及与病理分级的一致性;7、HE染色观察肾脏组织的组织学表现,IHC染色观察肾脏组织中HGF、TGF-β1的表达情况。结果:1、创伤组64例肾脏,2例未见明确病理损伤,其余62例可见不同程度损伤。参照本实验兔肾损伤分级标准,病理诊断肾损伤Ⅰ级8例,Ⅱ级11例,Ⅲ级15例,Ⅳ级21例,Ⅴ级7例;2、常规超声显示肾包膜下血肿呈弧形无回声区,肾挫伤、肾裂伤及肾碎裂伤为边界模糊的稍强或偏低回声区,与正常肾组织界限不清。推注造影剂后,正常肾组织回声明显增强,与损伤灶对比增强,可清晰显示肾包膜下血肿、肾局灶性挫伤、肾实质裂口及裂伤深度;3、以病理分级为标准,CEUS诊断肾损伤分级的敏感性高于常规超声,尤其对Ⅲ~Ⅳ级肾损伤,差异有统计学意义(P<0.05)。CEUS诊断肾损伤分级的特异性虽高于常规超声,但除Ⅱ级肾损伤外,差异无统计学意义(P>0.05)。CEUS诊断肾损伤分级的准确性高于常规超声,除Ⅴ级肾损伤外,差异有统计学意义(P<0.01或0.05);4、CEUS肾损伤分级与病理分级的一致性好(Kappa=0.740),而常规超声肾损伤分级与病理分级的一致性较差(Kappa=0.354);5、以病理检查为标准,CEUS、常规超声对肾包膜破裂的检出率分别为81.4%(35/43),65.1%(28/43),差异有统计学意义(P<0.05);6、与对照组比较,创伤组肾脏组织中HGF、TGF-β1的表达明显增强(P<0.005),且两者的表达水平均随着肾损伤程度的加重而升高(P<0.005),但HGF的表达水平明显高于TGF-β1(P<0.05)。结论:1、使用自制小型生物撞击器可成功建立闭合性肾损伤动物模型。本实验使用自制小型生物撞击器,采用重物自由落体垂直撞击动物肾区的方法成功建立了不同程度的新西兰兔闭合性肾损伤模型。本动物模型具有撞击设备造价低廉、操作简便、物理参数易控制、撞击部位准确及可重复性好等优点,且肾损伤的病理类型、伤情特点与临床较为接近。2、CEUS是肾损伤早期分级诊断有效、简便、无创的影像学检查方法。本实验使用第二代新型超声造影剂SonoVue,并采用CPS技术,可明显增强正常肾组织与损伤灶的对比,清晰显示肾损伤的部位、范围及程度,提高超声诊断肾损伤分级的敏感性、特异性、准确性及与病理分级的一致性。3、肾脏组织中HGF、TGF-β1表达水平的变化可用于肾损伤程度及预后的评估。本实验发现肾损伤早期肾脏组织中HGF、TGF-β1的表达明显增强,且两者的表达水平均随着肾损伤程度的加重而升高,但HGF的表达水平明显高于TGF-β1,这可能提示HGF和TGF-β1这一对抗损伤和损伤因子在肾损伤早期对肾脏组织的修复均具有重要的调节作用,但HGF可能发挥更为主要的抗损伤作用,从而抑制TGF-β1的表达及生物学功能,促进肾脏组织的修复。
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