低场磁共振成像技术在多囊肾病大鼠模型肾脏体积活体检测中的应用

发布时间：2020-11-01 01:25

　　 目的利用低场磁共振技术测量多囊肾病大鼠的肾脏体积,探讨其在多囊肾病基础研究中的应用价值。方法将15只不同月龄的多囊肾病模型Han:SPRD大鼠麻醉后,利用低场磁共振技术测量其肾脏体积。肾脏轮廓由临床医师和设备工程师共同圈定,成像方法为T1加权成像,成像位置为肾脏横断面,利用图像处理软件计算肾脏体积。采用Pearson相关分析研究磁共振测量肾脏体积与解剖后实测体积、肾脏质量、肾脏质量/体质量比值、肾功能指标和囊肿指数的相关性。结果低场磁共振能够清晰地观察到Han:SPRD大鼠的肾脏,15只大鼠的磁共振测量体积分别为1.51、1.77、3.54、6.45、9.34、9.38、3.72、9.51、4.95、5.31、6.47、7.01、5.39、5.08、7.31 cm3,解剖后实测体积分别为1.50、1.70、2.90、5.00、7.00、7.02、2.50、7.10、4.70、4.90、6.50、6.70、4.20、4.90、7.00 cm3。磁共振测量肾脏体积与解剖后实测体积具有高度相关性(拟合优度R2为0.903 1),与肾脏质量、肾脏质量/体质量比值也存在较高的相关性(R2分别为0.912 8、0.777 9),与血清肌酐、尿素氮及囊肿指数均呈正相关(相关系数分别为0.86、0.85、0.61)。结论低场磁共振技术能够满足多囊肾病大鼠模型肾脏体积活体检测的需求,为多囊肾病的基础研究提供参考依据。
【部分图文】：

·312·第二军医大学学报2019年3月，第40卷多囊肾病（polycystickidneydisease，PKD）是人类最常见的单基因遗传病之一，按其遗传方式可分常染色体显性多囊肾病（autosomaldominantpolycystickidneydisease，ADPKD）和常染色体隐性多囊肾病（autosomalrecessivepolycystickidney，ARPKD），其中ADPKD是发病率最高的遗传性肾病，在我国终末期肾功能衰竭病因中居第4位[1]。PKD的主要病理特征表现为双肾出现许多大小不等的液性囊泡，囊肿进行性长大会破坏肾脏的结构和功能，最终导致尿毒症[2]。ADPKD除累及肾脏外，还会引起肝囊肿、胰囊肿、瓣膜性心脏并结肠憩室和颅内动脉瘤等肾外病变，因此它也是一类严重危害人体健康的系统性疾病[3-5]。肾脏体积的检测对于PKD的研究具有重要意义。在基础研究中，PKD大鼠模型是目前研究PKD最常用的动物模型，其肾脏体积大小是评价疾病严重程度的关键指标[6-7]；在临床研究中，Grantham等[8]提出肾脏总体积（totalkidneyvolume，TKV）可以用作ADPKD患者的预后指标。既往有关PKD的动物实验研究中，大多是将大鼠处死后称肾脏质量、测量肾脏浸水体积来判断疾病的严重程度[9]，尚缺乏活体动态观察的数据，不能完整体现出疾病发生、发展过程中肾脏体积的变化。目前国内尚未有能开展小动物肾脏体积活体检测的仪器，本研究应用低场磁共振技术测量PKD大鼠的肾脏体积，探讨其在PKD基础研究中的应用价值。1材料和方法1.1实验动物ADPKD模型Han：SPRD大鼠为瑞士苏黎世大学的Wuthrich教授馈赠。繁育保种后将亲代种属编号，交叉配种，避免遗传性状的缺失，种群控制在25对左右。选取子代中不同月龄的15只Han：SPRD雄性杂合子（Cy/+）用于本研究。所有大鼠均于海军军医大学（第二军医大学）实验动物中心

·314·第二军医大学学报2019年3月，第40卷2.3低场磁共振测量大鼠肾脏体积与血生物化学指标及肾脏囊肿指数的相关性由表2可见，不同月龄的Han：SPRD大鼠均有一定程度的肾功能损害。肾脏病理结果可见双肾出现许多大小不等的液性囊泡（图4）。Pearson相关分析结果显示，低场磁共振测量大鼠肾脏体积与血清肌酐、尿素氮及肾脏囊肿指数均呈正相关（相关系数r分别为0.86、0.85、0.61）。图3低场MRI测量的Han：SPRD大鼠肾脏体积与解剖实测肾脏体积（A）、肾脏质量（B）、肾脏质量/体质量比值（C）的相关性Fig3CorrelationbetweenkidneyvolumeofHan:SPRDratmeasuredbylowfieldMRIandanatomicalvolume(A),kidneymass(B)andkidneymasstobodymassratio(C)MRI:Magneticresonanceimaging表215只Han：SPRD大鼠的血生物化学指标检测结果Tab2Bloodbiochemicalindexesof15Han:SPRDratsNo.Age(month)CreatininecB/(μmolL－1)UreanitrogencB/(mmolL－1)AspartateaminotransferasezB/(UL－1)AlanineaminotransferasezB/(UL－1)Renalcystindex118126.85176810.352113740.00124700.3531367.20189670.2942297.54192720.26528016.92156620.326210028.17182720.38749929.91215800.3284417.90179670.11956721.44185740.31105288.41178820.3711510436.69167700.31125379.54164730.2113612536.22157690.431468927.41164710.39156326.29181580.28图4Han：SPRD大鼠肾脏病理图Fig4RenalpathologyofHan:SPRDratsA:Thecystindexis0.32ina4-month-oldrat;B:Thecystindexis0.29ina1-month-oldrat.Thelargerthecystindex,themoreseriousthedamageofkidneystructure.Originalmagnification:×203讨论目前国内尚未有能开展小动物肾脏体积活体检测的?
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