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第一部分磁敏感加权成像评估肾脏铁过载分布的初步研究目的:探讨磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)评估肾脏铁过载的肾内铁分布的可行性。方法:选取16只健康新西兰大白兔,经右后腿肌肉注射60mg/kg右旋糖酐铁悬浊液建立铁过载模型。分别于建模前(0w)及建模后第4周(4w)、第8周(8w)、第12周(12w)行MRI扫描,每个时间点扫描结束后随机处死两只实验兔,取左肾行普鲁士蓝染色检查观察肾脏铁分布。在SWI图像上观察肾脏信号改变。在SWI相位图上分别沿肾皮质、外髓、内髓边缘手动绘制感兴趣区,将相位图上直接测量的灰度值(X)通过公式(Y=-X × π/4096)换算成相位值(Y,单位:角弧度)。采用重复测量方差分析比较肾脏各部位不同时间点的相位值差异,组内两两比较采用LSD法;采用非参数Kruskal-Wallis检验比较4个时间点高倍镜视野下蓝染铁颗粒计数的差异。P<0.05为差异有统计学意义。结果:建模后肾皮质随时间增加信号逐渐减低,而外髓和内髓信号未见明显改变。肾皮质相位值在0w、4w、8w和12w有统计学差异(P<0.05),而外髓、内髓相位值均无统计学差异(均P>0.05)。肾皮质相位值在0w与8w、0w与12w、4w与8w以及4w与12w间,均有统计学意义(均P<0.05)。肾脏普鲁士蓝染色在0w未见明显蓝染,即呈阴性;在4w肾皮质可见极少量蓝染,在8w、12w肾皮质蓝染明显增多;随时间增加,普鲁士蓝染色镜下提示肾皮质蓝染铁颗粒逐渐增多,量化分析结果有统计学差异(P<0.001)。各时间点外髓、内髓均未见蓝染。结论:SWI可反映肾脏铁过载的肾内铁分布,铁主要分布于肾皮质。第二部分磁敏感加权成像定量评估糖尿病肾脏铁过载的价值初探目的:探讨磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)定量评估糖尿病肾脏铁过载的价值。方法:将24只健康新西兰大白兔完全随机分为糖尿病(diabetes mellitus,DM)组12只和正常对照(normal control,NC)组12只。DM组经耳缘静脉注射5%四氧嘧啶溶液(100 mg/kg)建立DM模型,NC组则注射等剂量生理盐水。DM组和NC组均经肌肉注射60mg/kg右旋糖酐铁。分别于注射铁剂后立即(0w)和12周(12w)后行左肾MRI扫描,12w MRI扫描结束后处死,取左肾行苏木精-伊红、过碘酸雪夫和普鲁士蓝染色,观察肾脏病理改变及铁分布。用原子吸收分光光度计定量肾脏组织铁含量。在SWI图像上观察两组肾脏信号改变。在SWI相位图上沿肾皮质手动绘制感兴趣区,将相位图上直接测量的灰度值(X)通过公式(Y=-X × π/4096)换算成相位值(Y,单位:角弧度)。采用Mann-Whitney U检验比较两组的血糖值差异;采用独立样本t检验分别比较两组的铁含量和相位值差异;采用配对样本t检验分别比较DM组0w和12w、NC组0w和12w的相位值差异;采用Spearman相关分析评价12w相位值与普鲁士蓝染色铁评分之间的相关性;采用Pearson相关分析研究相位值与原子吸收分光光度计结果的相关性。P<0.05为差异有统计学意义。结果:DM 组血糖值 28.0 mmol/L(25%分位:20.0 mmol/L,75%分位:30.6 mmol/L)明显高于 NC 组 6.5 mmol/L(25%分位:5.3 mmol/L,75%分位:7.2 mmol/L)(P<0.001)。普鲁士蓝染色显示铁主要沉积于肾皮质,而且DM组的肾皮质蓝染较NC组明显。在SWI图像上,DM组和NC组12w肾皮质信号均较0w减低;12w DM组肾皮质信号较NC组更低。两组0w的相位值无统计学差异(P=0.06),12w有统计学差异(P=0.03)。两组0w与12w的相位值比较均有统计学差异(均P<0.001)。DM组和 NC 组铁含量分别为 171.39±20.13 mg/kg、116.21±28.90 mg/kg(P<0.001),相位值与原子吸收分光光度计测量的铁含量之间呈正相关(r=0.63,P=0.001)。相位值与铁评分之间也有显著的正相关(p=0.69,P<0.001)。结论:SWI具有无创定量评估糖尿病肾脏铁过载的潜力。