彩超评价早期糖尿病肾病小鼠肾脏血流动力学改变及其病理学基础研究

论文摘要

目的:糖尿病肾病（diabetic nephropathy,DN）在早期常缺乏明显特异的症状和体征,如果不采取有效措施尽早发现并控制其发展,将会大大增加其对患者的危害,因此DN的早期诊断和治疗极其重要。临床上证实,彩色多普勒超声检查技术尤其是频谱多普勒技术可以通过检测肾脏血流动力学指标的变化,对早期DN的鉴别有一定作用。由于临床上为诊断早期DN而做肾脏穿刺活检术的患者很少,缺少可靠的病理学证据,一定程度上影响了彩色多普勒技术诊断早期DN的可信度。本实验通过制备小鼠糖尿病动物模型,在能够得到确凿的病理学证据前提下,探讨彩色多普勒超声检查技术通过观察肾脏血流分布情况并测定肾脏血流动力学指标对诊断早期DN的价值。方法:8周龄C57BL小鼠,体质量23-25g。腹腔注射链脲佐菌素（STZ）成功制备1型糖尿病小鼠动物模型16只,随机分为实验组1、2（各8只）,并分别饲养8周、16周达到16周龄、24周龄;另取18只正常小鼠作为对照组,随机分为对照组0、1、2（各6只）,分别饲养0周、8周、16周;达到周龄后记录各组小鼠体质量及24h尿蛋白含量;彩色多普勒超声清晰显示各组小鼠左侧肾脏冠状切面血流分布情况后,获取小鼠左侧肾脏段动脉水平收缩期峰值流速（Vsmax）、舒张期最低流速（Vdmin）及阻力指数（RI）;脱颈处死小鼠后,各组取小鼠左侧肾脏标本,采用切片HE、PAS染色及透射电镜进行肾脏病理学观察,定量测定并分析肾小球球囊面积（S1）、毛细血管丛面积（S2）、S2/S1值及肾小球毛细血管基底膜厚度（TGBM）。结果:实验组1小鼠体质量低于对照组1,但差异无统计学意义（24.16±0.60 vs 24.53±0.56 g,P>0.05）;实验组2小鼠体质量低于对照组2（21.60±1.93 vs 24.72±0.58 g,P<0.05）,差异具有统计学意义;实验组2小鼠体质量显著低于实验组1（21.60±1.93 vs 24.16 g,P<0.01）,差异具有统计学意义。各对照组之间小鼠24h尿蛋白差异无统计学意义（25.30±8.24vs 27.82±7.78 vs 29.71±10.03μg/L,P>0.05）;实验组1与对照组1小鼠24h尿蛋白量差异无统计学意义（31.86±8.32 vs 27.82±7.78μg/L,P>0.05）,而实验组2小鼠24h尿蛋白含量明显高于对照组2（51.94±13.52 vs 29.71±10.03μg/L,P<0.01）及实验组1（51.94±13.52 vs 31.86±8.32μg/L,P<0.01）,差异均具有统计学意义。彩色多普勒超声观察:实验组1中小鼠肾脏血流信号分布与对照组相比无明显变化;实验组2中小鼠肾脏主肾动脉、段动脉血流信号清晰可见,部分叶间动脉粗细不等,部分弓形动脉血流信号减少,彩色多普勒血流呈非典型树支状分布;各个对照组肾脏血流动力学指标差异无统计学意义[Vsmax（20.16±4.82,20.75±6.61,19.09±2.54 cm/s,P>0.05）,Vdmin（8.42±2.64,7.73±2.48,7.70±2.09 cm/s, P>0.05）, RI（0.59±0.04,0.60±0.02, 0.61±0.03, P>0.05）]。实验组1小鼠段动脉水平血流动力学指标与对照组1相比,差异无统计学意义[Vsmax（ 19.67±3.97 vs 20.75±6.61 cm/s , P>0.05 ）, Vdmin （ 7.99±1.42 vs 7.73±2.48cm/s,P>0.05）, RI（0.60±0.03 vs 0.60±0.02 cm/s, P>0.05）];实验组2小鼠肾脏段动脉水平Vsmax、Vdmin较对照组2、实验组1都降低（ Vsmax:14.52±1.58 vs 19.09±2.54 , 19.67±3.97 cm/s , P<0.01 ;Vdmin:4.42±0.82 vs 7.70±2.09,7.99±1.42 cm/s,P<0.01）,而RI值较对照组2、实验组1显著增高（RI:0.68±0.04 vs 0.61±0.03,0.60±0.03,P<0.01）,差异均具有统计学意义。病理学观察:光镜下,实验组肾小球系膜区扩张,肾小球毛细血管充血;图像分析结果显示:实验组2 S1及S2较对照组2显著增大[S1（452.66±53.75 vs 332.51±32.84μm2,P<0.01）,S2（300.82±32.40 vs 201.33±23.25μm2,P<0.01）],差异具有统计学意义,S2/S1（%）值较对照组2稍增大（66.62±3.74 vs 60.5±2.07, P<0.05）,差异具有统计学意义。电镜下,实验组肾小球毛细血管基底膜脏层上皮细胞部分足突融合、增宽,图像分析结果显示,实验组1肾小球毛细血管基底膜较对照组1增厚（178.53±13.46 vs 151.39±11.11 nm,P<0.05）,差异具有统计学意义;实验组2肾小球毛细血管基底膜较对照组2显著增厚（199.62±15.16 vs 150.89±11.74 nm,P<0.01）,差异具有统计学意义;实验组2肾小球毛细血管基底膜较实验组1增厚（199.62±15.16 vs 178.53±13.46 nm,P<0.05）,差异具有统计学意义。结论:实验组2中小鼠肾脏主肾动脉、段动脉血流信号清晰可见,部分叶间动脉粗细不等,部分弓形动脉血流信号减少,彩色多普勒血流呈非典型树支状分布;实验组1中小鼠肾脏血流信号分布与对照组相比无明显变化;实验组2小鼠肾脏血流动力学指标,Vsmax、Vdmin与对照组、实验组1相比均降低,RI值增高,差异具有统计学意义,提示早期DN肾脏血流分布及血流动力学出现变化。实验组小鼠肾脏肾小球系膜区扩张,肾小球毛细血管充血,毛细血管基底膜脏层上皮细胞部分足突融合、增宽,其中实验组2中S1、S2及S2/S1值较对照组增大,实验组肾小球毛细血管基底膜较对照组增厚,差异具有统计学意义。因此,在早期DN二维声像图变化不明显的情况下,肾脏微观病理结构就已经存在不同程度变化。同时伴随着肾脏血流动力学变化,通过彩色多普勒超声这一无创性检查对肾脏血流动力学指标的测定,对早期DN的诊断有较大价值。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 研究论文 彩超评价早期糖尿病肾病小鼠肾脏血流动力学改变及其病理学基础研究
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 综述 彩色多普勒超声评价糖尿病肾病
• 致谢
• 个人简历