大鼠脑缺血-再灌注损伤早期DWI参数和AQP4蛋白表达相关性研究

作者：牛彩虹; 齐进冲; 修宝新; 杨北; 杨冀萍; 田欣; 李英

来源：脑与神经疾病杂志, 2016, 24(10): 617-623.

• 弥散加权成像
• 脑水肿
• 脑缺血—再灌注
• 表观扩散系数
• 水通道蛋白4

目的脑水肿是脑缺血后主要的病理表现之一,研究表明水通道蛋白4(AQP4)在脑梗死后脑水肿的形成和发展中起着重要作用,目前尚缺乏磁共振弥散加权成像(DWS)与AQP4表达在急性脑缺血-再灌注早期相关性的研究。本文旨在评估大鼠脑缺血—再灌注早期脑损伤区水通道蛋白4表达、DWI信号强度(SI)及表观扩散系数(ADC)之间的相关性以及AQP4表达与缺血性脑水肿之间的关系。方法健康成年SD雄性大鼠(n=40),随机分成4组,分别为脑缺血—再灌注12h、1d、3d组和假手术组,采用线栓法制作大鼠右侧大脑中动脉缺血—再灌注(MCAO/R)模型,Zea Longa评分评价神经功能损伤程度,Philips Achieva 3.0T MRI扫描仪对假手术组和缺血—再灌注后不同时间点大鼠脑部行冠状位DWI扫描,在工作站上重建ADC图,测量基底核层面梗死灶DWI-SI和ADC值,计算相对ADC值(rADC)和相对DWI—SI(rDWI—SI)值。2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色评价梗死体积的变化。免疫组化染色测定AQP4蛋白表达,用平均吸光度(MOD)值评价染色程度。结果假手术组动物麻醉苏醒后未见神经功能缺损,脑缺血—再灌注后12h、1d和3d组大鼠出现不同程度神经功能损伤,1d组最重。假手术组TTC染色未见梗死体积,脑缺血—再灌注后12h、1d和3d梗死体积逐渐增加,3d时最大。水肿变化规律同梗死体积相仿。假手术组海马区及皮质区AQP4免疫组化染色较浅淡,MCAO/R后12h缺血侧海马区及皮质均可见AQP4阳性细胞,12h-3d AQP4的MOD值随时间延长逐渐增高,3d时达到高峰。12h、1d和3d组大鼠脑水肿体积与相应时间点缺血侧皮质区和海马区AQP4表达均呈正相关(r=0.642,r=0.605,均P<0.05);三组大鼠基底核区梗死灶rADC值与缺血侧皮质区、海马区AQP4表达均呈正相关(r=0.542,P=0.037;r=0.655,P=0.008)。结论大鼠脑缺血—再灌注早期脑水肿体积、rADC值与AQP4的表达水平存在时间上的相关性。因此结合DWI检查对脑缺血后AQP4表达部位、作用及调节机制进行更深入系统的研究,可能为临床早期治疗缺血性脑水肿提供新的思路。

• 单位
  河北医科大学第二医院