论文部分内容阅读
目的:探讨基于扩散峰度成像（Diffusionkurtosisimaging,DKI）、动脉自旋标记（Arterial spin labeling,ASL）成像、纵向弛豫时间定量（T1-mapping）成像、横向弛豫时间定量（T2-mapping）成像评估对比剂相关的急性肾损伤（Contrast-associated acute kidney injury,CA-AKI）向持续性肾功能不全（Persistentrenal dysfunction,PRD）进展的过程,进一步评价DKI、ASL、T1-mapping、T2-mapping在对比剂相关的急性肾损伤向持续肾功能不全进展中的应用价值。方法:我们将24只Sprague-Dawley雄性大鼠按时间点随机分为四个CA-AKI组（1天、3天、7天和13天）,每组6只,另外取6只大鼠设立为对照组。CA-AKI组大鼠腹腔注射3%戊巴比妥钠麻醉后,经尾静脉按8 mg/kg体重注射碘普罗胺建立对比剂相关的急性肾损伤模型。对照组尾静脉注射0.9%生理盐水;所有大鼠分别于注射对比剂前24小时及注射对比剂后1天、3天、7天、13天进行DKI、ASL、T1-mapping、T2-mapping扫描及图像分析,在磁共振扫描结束后留取大鼠血液、尿液及双肾标本。通过i-Quant工作站后处理获取平均峰度（Mean kurtosis,MK）、轴向峰度（Axial kurtosis,Ka）、径向峰度（Radialkurtosis,Kr）、肾血流量（Renalbloodflow,RBF）参数图,通过MATLAB后处理获取T1-mapping、T2-mapping参数图,在参数图上勾画感兴趣区并分别计算相应的MK值、Ka值、Kr值、RBF值、T1值及T2值,然后将这些数值归一化,去除基线值的影响以生成调整后的ΔMK值、ΔKa值、ΔKr值、ΔRBF值、ΔT1值、ΔT2值,其目的是排除磁共振参数基线的差异,以△ MK为例:ΔMK=MK（对比剂后）-MK（基线）。并将影像学参数与肾脏组织学评分、水通道蛋白 2（Aquaporin2,AQP2）、缺氧诱导因子-1α（Hypoxia-induciblefactor-1α,HIF-1α）做相关性分析,此外还研究了血清胱抑素C（CystatinC,CysC）、尿中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白（Neutrophil gelatinase associated lipocalin,NGAL）等实验室指标的变化规律。结果:1.实验室检查结果:与对照组相比,CA-AKI组的CysC和NGAL值在第1至13天均显著升高（P＜0.05）。2.病理学检查结果:HE染色结果显示:与对照组相比,CA-AKI组病理评分在第1至13天明显升高（P＜0.05）。免疫组织化学染色结果显示:与对照组相比,CA-AKI组AQP2的表达水平在第1至13天明显升高（P＜0.05）;与对照组相比,CA-AKI组大鼠肾皮质HIF-1α表达在第3天、第7天升高（P＜0.05）,外髓外带及外髓内带HIF-1α表达在第3至13天升高（P＜0.05）。3.影像学检查:3.1 DKI序列:与对照组相比,CA-AKI组大鼠肾皮质ΔMK值仅在第3天升高（P＜0.05）,外髓外带及外髓内带ΔMK值在第1天开始升高,第3天达到最大值,随后逐渐下降,但在第13天时仍明显高于基线,各个时间点差异均有统计学意义（P＜0.05）;与对照组相比,CA-AKI组大鼠肾皮质ΔKa值在第13天升高（P＜0.05）,外髓外带ΔKa值在各时间点与对照组相比差异均无统计学意义（P＞0.05）,外髓内带ΔKa值在第7天、第13天升高（P＜0.05）;与对照组相比,CA-AKI组大鼠肾皮质ΔKr值在第3天、第7天升高（P＜0.05）,外髓外带及外髓内带ΔKr值在第3至第13天升高（P＜0.05）。3.2 ASL序列:与对照组相比,CA-AKI组肾皮质ΔRBF值在第1天至第7天降低（P＜0.05）;外髓外带及外髓内带ΔRBF值第1天至第13天的各个时间点均降低（P＜0.05）。3.3 T1-mapping序列:与对照组相比,在肾皮质、外髓外带及外髓内带中,CA-AKI组大鼠肾脏ΔT1值第1天至第13天的各个时间点均升高（P＜0.05）。3.4 T2-mapping序列:与对照组相比,CA-AKI组大鼠肾皮质ΔT2值在第3天升高（P＜0.05）;外髓外带及外髓内带ΔT2值在第1天、第3天升高（P＜0.05）。4.相关性分析:肾脏组织学病理评分与ΔMK值、ΔKa值、ΔKr值、ΔT1值、ΔT2 值呈正相关（r=0.8057,P＜0.0001;r=0.7586,P＜0.0001;r=0.2721,P＜0.0001;r=0.6093,P＜0.0001;r=0.6097,P＜0.0001）,与 ΔRBF 值呈负相关（r=-0.7130,P＜0.0001）;AQP2 与 ΔMK 值、ΔKa 值和 ΔKr 值呈正相关（r=0.7314,P＜0.0001;r=0.8086,P＜0.0001;r=0.5091,P＜0.0001）;HIF-1α与ΔRBF值呈负相关（r=-0.7952,P＜0.0001）。结论:多模态磁共振可以无创检测CA-AKI大鼠肾脏组织微观结构的复杂性,在一定程度上反映CA-AKI向PRD持续发生发展过程的病理生理改变,对CA-AKI向PRD进展进行无创、早期诊断。目的:利用扩散峰度成像（Diffusionkurtosis imaging,DKI）、动脉自旋标记（Arterial spin labeling,ASL）、纵向弛豫时间定量（T1-mapping）成像技术探讨法舒地尔在对比剂相关的急性肾损伤（Contrast-associated acute kidney injury,CA-AKI）向持续性肾功能不全（Persistent renal dysfunction,PRD）进展过程中的保护作用。方法:随机将72只Sprague-Dawley雄性大鼠分为3组:对照组、CA-AKI组、CA-AKI+Fasudil组,每组24只。实验大鼠腹腔注射3%戊巴比妥钠麻醉后,CA-AKI组大鼠经尾静脉按8 mg/kg体重注射碘普罗胺,CA-AKI+Fasudil组分别在注射碘普罗胺前12小时、注射对比剂后2小时及4小时注射法舒地尔,对照组大鼠尾静脉注射0.9%生理盐水;所有大鼠分别于注射对比剂前24小时及注射对比剂后1天、3天、7天、13天进行DKI、ASL、T1-mapping扫描及图像分析。MRI扫描结束后,另取血液标本测量胱抑素 C（CystatinC,CysC）、白细胞介素-1β（Interleukin-1β,IL-1β）,尿液标本测量中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白（Neutrophil gelatinase associated lipocalin,NGAL）含量。取肾组织切片做HE染色、Masson染色及免疫组化检测。Western Blot检测组织中 ROCK1、ROCK2、p-MYPT1、HIF-1α、PHD2、TGF-β1、p-Smad3、α-SMA表达情况,对上述数据进行统计学分析,以P＜0.05为具有统计学意义。结果:1.实验室检查结果:与Control组相比,CA-AKI组在第1至13天血清CysC、IL-1β和尿NGAL水平明显升高（P＜0.05）;与CA-AKI组相比,CA-AKI+Fasudil组第1至13天血清IL-1β水平明显降低（P＜0.05）。2.病理学检查结果:在对比剂使用后的第1至13天,CA-AKI+Fasudil组大鼠组织学损伤评分明显低于CA-AKI组（P＜0.05）;在对比剂使用后第3至13天,CA-AKI+Fasudil组大鼠组织Masson染色胶原纤维表达量低于CA-AKI组（P＜0.05）;在对比剂使用后第 1 至 13 天,CA-AKI+Fasudil 组 HIF-1α、p-MYPT1、ROCK-1、α-SMA表达量明显低于CA-AKI组（P＜0.05）。3.影像学检查:3.1 DKI序列:在对比剂注射后第3天,CA-AKI+Fasudil组大鼠肾脏皮质的ΔMK值明显低于CA-AKI组（P＜0.05）;在对比剂注射后第1至13天,CA-AKI+Fasudil组大鼠肾脏外髓外带及外髓内带的ΔMK值均明显低于CA-AKI组（P＜0.05）。3.2 ASL序列:在对比剂注射后第1至13天,CA-AKI+Fasudil组大鼠肾脏皮质、外髓外带及外髓内带的ΔRBF值均明显低于CA-AKI组（P＜0.05）。3.3 T1-mapping序列:在对比剂注射后第1至13天,CA-AKI+Fasudil组大鼠肾脏皮质、外髓外带及外髓内带的ΔT1值均明显低于CA-AKI组（P＜0.05）。4.Western Blot检测结果:法舒地尔降低了对比剂诱导的ROCK1、p-MYPT1蛋白的升高,增加PHD2转录,抑制了 HIF-1α的表达。此外,与CA-AKI组相比,法舒地尔还降低了 TGF-β1、p-Smad3及α-SMA的表达。结论:法舒地尔可通过激活Rho A/ROCK信号通路以及抑制TGF-β1、HIF-1α信号通路及α-SMA蛋白表达来减轻CA-AKI向PRD进展中出现肾缺氧、肾纤维化和肾功能异常。多模态MRI可以成为监测这些变化的无创性工具。