影像学监测动脉粥样硬化他汀抗炎治疗的实验研究

论文摘要

第一部分兔动脉粥样硬化模型建立和阿托伐他汀耐受剂量探索目的：建立兔髂动脉粥样硬化（AS）模型,探讨3T核磁共振成像平扫对AS病变形态学成像的可行性,并摸索兔对阿托伐他汀治疗的耐受剂量。方法：40只雄性新西兰兔分为造模组（n=24）和阿托伐他汀剂量探索组（n=16）。所有兔在高脂饮食前（基线）测定血清总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）。其后,1)造模组：在基线时进行3T MR和超声扫描,之后采用高脂饮食联合右髂动脉内膜球囊剥脱术进行造模。术后4周查血脂、超声扫描,8周查血脂、超声、MRI扫描。MRI结束后24小时内处死动物取左右髂动脉进行HE、免疫组化染色。对HE染色与MRI的T2加权图像进行形态学比较。超声及彩色多普勒检查对左右髂动脉直径及血液流速进行比较。对右侧受损髂动脉管壁厚度进行HE与MRI测量结果的相关性比较。2)阿托伐他汀剂量摸索组：16只兔分为小剂量和大剂量量组,每组8只,小剂量组再分为1mg/kg/d,2.5mg/kg/d两个亚组,大剂量组分为5mg/kg/d和10mg/kg/d两个亚组,高脂饲养,第4周、第8周末称体重、查血脂、肝功能,观察进食及存活耐受等情况并进行肝脏组织学比较。结果：1.造模组右侧髂动脉成功建立起粥样硬化斑块模型,具有以脂质沉积为主要特征的斑块,斑块内有大量巨噬细胞侵润。右侧髂动脉管腔面积明显小于左侧髂动脉,其管壁厚度与管壁面积均明显大于左侧髂动脉；单纯高脂饮食8周对左侧髂动脉未能造成明显粥样硬化病变；T2加权图像上测量的管壁厚度与组织学有较高相关性；右髂动脉SSI测量8周时高于基线,提示管壁内炎症存在。超声监测右侧髂动脉内径随损伤后时间延伸而进行性狭窄,血流速度在8周时明显上升。2.小剂量组8只兔全部存活,大剂量组死亡6只（11mg/kg组全部死亡）；血脂升高程度大剂量组明显减缓,但肝功能受损严重。死亡兔肝脏病理检查提示大量肝细胞坏死。结论：1.高脂饮食+球囊内膜损伤能够建立良好的兔粥样硬化斑块模型。该模型中有巨噬细胞大量浸润,为判断斑块是否为易损性提供了良好的平台。2.3T高分辨率MR成像对血管形态学的判断与病理有高度相关性。3.超声对兔髂动脉血管腔的狭窄、血流速度的变化可以提供良好的信息。4.大剂量阿托伐他汀可以降低高脂饮食导致的血脂上升程度,但本研究中兔对大剂量阿托伐他汀的耐受性存在问题。第二部分USPIO增强MRI评价他汀抗粥样硬化炎症的实验研究目的：探讨USPIO增强磁共振评估他汀治疗对动脉硬化斑块内炎症的干预作用,为早期发现粥样硬化病变及易损斑块提供实验依据。方法：30只雄性新西兰大白兔（体重2.0-2.5kg）随机分为对照组（15只）和治疗组（15只）,对兔右髂动脉进行球囊内膜损伤手术,予以高脂饮食,治疗组同时加阿托伐他汀2.5mg/kg/d;术前和术后8周在3.0T MR上进行扫描,第8周平扫后静脉注射超微超顺磁性纳米氧化铁颗粒（USPIO） 5mg/kg,注射后24小时、72小时增强扫描。所有兔均在第8周MRI 72小时增强扫描后进行血管造影；造影后处死,取标本进行病理切片检查,包括HE染色和免疫组化（抗巨噬细胞RAM-11）和普鲁士蓝染色；并留取部分标本进行扫描电镜和透射电镜检查。所有兔在基线、4周和8周时抽血检查血脂、肝功能和CRP。结果：治疗组血脂、CRP升高程度明显低于对照组。MR显示术前两组兔右髂动脉内壁光整,周围间隙清晰,T2WI示动脉壁信号均匀、没有明显差异。术后8周MR平扫发现两组血管内壁毛糙不光整,T2WI信号升高,血管周围间隙有水肿,治疗组T2WI信号上升程度低于对照组。USPIO增强后24h对照组管壁局部可见小点状斑片状信号缺失,相应位置平扫时的T2WI信号相对较高,治疗组信号缺失区域不明显。病理显示两组兔HE染色均显示内膜受损,对照组泡沫细胞明显,可见易损斑块,免疫组化抗巨噬细胞（RAM-11）阳性率明显高于治疗组；普鲁士蓝染色阳性率高,而治疗组不明显。对照组管腔面积明显小于治疗组,内膜增厚；易损斑块发生率明显高于治疗组。血管造影和MRA发现两组兔均有显著狭窄,严重狭窄发生率两组没有显著差异。扫描电镜检查发现对照组血管内膜表面有较多蜡状脂质,透射电镜发现对照组受损侧髂动脉泡沫细胞含量增多,内有高密度颗粒状铁颗粒。结论：1. USPIO可被粥样硬化斑块中的巨噬细胞吞噬并造成MRI T2WI信号下降,有助于判断斑块的稳定性。2.血管造影及MRA可以发现血管狭窄,但对病变活动性判断有局限。3.阿托伐他汀治疗能够稳定动脉粥样硬化斑块,其部分机制可能是其多效性中的抗炎、抑制巨噬细胞的功能。第三部分：USPIO增强成像观察他汀预治疗对急性血管损伤的保护作用目的：探讨利用USPIO增强磁共振（MR）评估他汀短期预治疗对急性血管球囊内膜损伤的保护作用方法：16只实验兔高脂饲料喂养前,查血脂、CRP后随机分为治疗组和对照组两组,治疗组给予每日5mg/kg阿托伐他汀加高脂饮食,对照组单单给予高脂饮食；两周后行两组动物行右髂动脉内膜球囊损伤术。手术开始时抽血测血脂、CRP。手术结束前两组注射USPI05mg/kg。手术前48小时内、手术后24小时、72小时对所有兔进行MR扫描。72小时MR扫描结束后24小时内进行血管造影。治疗组手术后3天内继续给予阿托伐他汀治疗。造影结束后处死进行组织病理学、免疫组化、普鲁士蓝染色。结果：阿托伐他汀5mg/kg台疗两周余的高脂饮食兔的血脂和CRP升高程度显著低于对照组；术前两组兔MR髂动脉平扫没有差异,术后24小时两组兔USPIO增强扫描显示局部信号均有所上升,、治疗组上升幅度明显低于对照组,术后72小时两组信号均有所降低,但对照组依然明显高于治疗组。其中对照组管壁部分区域可见小点状片状信号下降或信号缺失,而治疗组管壁信号缺失不明显。MRA与术后血管造影两组兔血管未见明显差异。免疫组化显示对照组接近内膜撕脱处有巨噬细胞浸润,普鲁士兰染色阳性,而治疗组不明显。结论：1.阿托伐他汀5mg/kg/d预治疗2周余可以减轻兔髂动脉急性球囊内膜损伤程度。2. USPIO增强的MRI扫描发现急性球囊拉损所造成的局部内膜撕脱处T2WI信号相对下降,病理显示巨噬细胞浸润,吞噬铁。3.单纯血管造影及MRA无法判断他汀预治疗对急性球囊内膜损伤有无保护作用。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• 英文摘要
• 英文缩略词表
• 目录
• 前言
• 第一部分 兔粥样硬化模型建立和阿托伐他汀耐受剂量探索
• 引言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 第二部分 USPIO增强MRI评价他汀抗动脉粥样硬化炎症的实验研究
• 引言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 第三部分 USPIO增强成像观察他汀预治疗对急性血管损伤的保护作用初探
• 引言
• 材料与方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 综述
• 参考文献
• 在学期间发表的论文