容积CT灌注成像技术联合血Toll样受体4检测在急性脑梗死诊治中的应用(1)
DOI：10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2015.04.023
基金项目：兰州市科技局立项科研(2012-1-33)
作者单位：730000 兰州 甘肃省人民医院急救中心(张世魁、杨蓉佳、曲强、李永胜)，放射科(马娅琼)，脑血管病中心(柴尔青)
容积CT灌注成像(CTPI)技术可有效判断脑组织局部低灌注所引起的微循环障碍的程度，了解急性脑梗死后局部血液动力学的变化[1-2]。Toll样受体(toll-like receptors， TLRs)是最重要的固有免疫受体，是介导机体固有免疫转向获得性免疫的桥梁，其成员Toll样受体4(TLR4)生物学作用广泛，参与多种炎症过程，并可调控获得性免疫反应，在急性脑梗死脑损伤的发病机制中起重要作用[3-4]。TNF-α(tumor necrosis factor-α)是体内炎症系统的核心因子，已有研究表明其在急性脑梗死中的作用[5]。本实验将急性脑梗死患者CTPI的结果与TLR4的表达量及血清TNF-α的浓度进行同步观察，旨在探讨CTPI联合实验室检查在急性脑梗死早期诊治中的应用价值。
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1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2012年6月至2014年2月在甘肃省人民医院急救中心住院的急性脑梗死患者67例为研究对象。临床诊断均符合全国第4届脑血管病学术会议制定的标准[6]。这些病例均排除以下几种情况：(1)近2周有感染性疾病;(2)伴发恶性肿瘤;(3)伴有免疫性疾病;(4)伴有血液系统疾病;(5)伴有严重的心、肝、肾疾病及糖尿病;(6)患者及家属不同意加入该研究。入院24h内完成临床神经功能缺损程度评分[7]。
1.2 研究方法
1.2.1 CTPI检查 对入选患者在发病24 h内先进行普通CT扫描，确定感兴趣层面作为动态扫描平面。采用128层容积CT扫描机，经肘静脉快速注入优维显300，注射速度约为5 mL/s，注射剂量为50 mL。在对比剂注射5 s后进行同层动态CT扫描。扫描参数：80 kV，500 mA，扫描速度1层/s，间隔1 s，层厚5 mm，层间隔5 mm，扫描范围80 mm，在所选择的层面共扫描13.6 s，获得选定平面的272张图像，经AW4.4灌注软件处理获得CT灌注图像，并获得脑血容量(BV)、脑血流量(BF)、平均通过时间(MTT)等参数数值。
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1.2.2 外周血单个核细胞(PBMC)膜表面中TLR4表达量的检测 入选患者在清晨空腹抽取静脉血5 mL，分别于试管中依次加入APC-anti-CD14抗体10 μL，PE-anti-TLR4抗体10 μL，EDTA抗凝全血100 μL，震荡充分混匀，按常规方法室温、避光孵育30 min;然后加溶血素2 mL溶血，10 min，然后以离心半径10 cm、3 000 r/min离心10 min;以PBS洗涤2次后，再以PBS配成约106个/mL液，然后用美国BD公司BD FACS Calibur流式细胞仪检测。
1.2.3 血清TNF-α检测 入选患者在清晨空腹抽取静脉血3 mL， 立即在4℃条件下以离心半径10 cm、3000 r/min离心10 min，分离血清，-70℃冰箱冻存，采用双抗体夹心ELISA法检测TNF-α水平， 试剂盒为加拿大YES BIOTECH Laboratories LTD的Human TNF-αELISA试剂盒。
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1.3 统计学方法
全部数据采用SPSS 13.0统计软件处理，计量资料以均数±标准差(x±s)表示，两组间比较采用成组t检验，两两相关分析采用Pearson相关分析。以P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 24 h内CT平扫结果与CTPI结果对比
对入选的67例患者在发病24 h内进行普通CT扫描，有38例显示低密度区，均为责任病灶，29例未见异常，CT平扫对早期急性脑梗死诊断的阳性率为56.72%。CTPI在24 h内有56例发现脑内有灌注异常区，11例灌注正常，CTPI对早期急性脑梗死诊断的阳性率为83.58%。67例患者在发病3d内行头部MRI检查，均证实为急性脑梗死患者。
2.2 CTPI检查异常者其病灶侧与健侧的各参数值比较
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CTPI检查异常者显示病灶中心与健侧脑实质相比，其BF值明显下降(P<0.05)，MTT值显著延长(P<0.05)，BV值差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
2.3 CTPI各参数值与TLR4、TNF-α的Pearson相关分析
CTPI中BF值与TLR4表达量存在负相关(r=-0.209，P<0.01)，与TNF-α存在负相关(r=-0.293，P<0.01);MTT值与TLR4表达量存在正相关(r=0.358，P<0.01)，与TNF-α存在正相关(r=0.308，P<0.01);BV与TLR4表达量无相关性r=-0.032，P>0.05)，与TNF-α亦无相关性(r=-0.065，P>0.05)。
2.4 各病例组CTPI各参数值、TLR4和TNF-α的比较。
67例脑梗死患者按NIHSS标准将病例组患者分为轻型(NIHSS评分<5分)、中重型(NIHSS评分≥5分)，结果显示BF、MTT、TNF-α值及TLR4的表达量在两组间差异具有统计学意义(P<0.05) ，见表2。
3 讨论
急性脑梗死后继发性脑损伤的发病过程有三个阶段[8]：第一阶段，脑组织局部灌注压下降，并引起脑局部血液动力学的改变;第二阶段，脑组织灌注进一步下降，脑循环储备失代偿性，低灌注造成神经元功能异常;最后阶段是脑血流量进一步下降超过脑代谢储备力后发生不可逆转的神经元形态学改变，即脑梗死。所以在急性脑梗死在发病早期尤其是2～6 h内的超急性期，病灶区脑组织内主要表现为细胞毒性水肿，并逐步过渡为血管性脑水肿，这时在常规CT平扫图像通常无明显形态学改变。而CTPI技术可以有效显示灌注异常区，并结合梗塞区BV、BF、MTT值等，较普通CT扫描能明显提高急性脑梗死诊断的阳性率，这与本研究结果一致。, http://www.100md.com(张世魁 马娅琼 杨蓉佳 曲强 李永胜 柴尔青)
基金项目：兰州市科技局立项科研(2012-1-33)
作者单位：730000 兰州 甘肃省人民医院急救中心(张世魁、杨蓉佳、曲强、李永胜)，放射科(马娅琼)，脑血管病中心(柴尔青)
容积CT灌注成像(CTPI)技术可有效判断脑组织局部低灌注所引起的微循环障碍的程度，了解急性脑梗死后局部血液动力学的变化[1-2]。Toll样受体(toll-like receptors， TLRs)是最重要的固有免疫受体，是介导机体固有免疫转向获得性免疫的桥梁，其成员Toll样受体4(TLR4)生物学作用广泛，参与多种炎症过程，并可调控获得性免疫反应，在急性脑梗死脑损伤的发病机制中起重要作用[3-4]。TNF-α(tumor necrosis factor-α)是体内炎症系统的核心因子，已有研究表明其在急性脑梗死中的作用[5]。本实验将急性脑梗死患者CTPI的结果与TLR4的表达量及血清TNF-α的浓度进行同步观察，旨在探讨CTPI联合实验室检查在急性脑梗死早期诊治中的应用价值。
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1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2012年6月至2014年2月在甘肃省人民医院急救中心住院的急性脑梗死患者67例为研究对象。临床诊断均符合全国第4届脑血管病学术会议制定的标准[6]。这些病例均排除以下几种情况：(1)近2周有感染性疾病;(2)伴发恶性肿瘤;(3)伴有免疫性疾病;(4)伴有血液系统疾病;(5)伴有严重的心、肝、肾疾病及糖尿病;(6)患者及家属不同意加入该研究。入院24h内完成临床神经功能缺损程度评分[7]。
1.2 研究方法
1.2.1 CTPI检查 对入选患者在发病24 h内先进行普通CT扫描，确定感兴趣层面作为动态扫描平面。采用128层容积CT扫描机，经肘静脉快速注入优维显300，注射速度约为5 mL/s，注射剂量为50 mL。在对比剂注射5 s后进行同层动态CT扫描。扫描参数：80 kV，500 mA，扫描速度1层/s，间隔1 s，层厚5 mm，层间隔5 mm，扫描范围80 mm，在所选择的层面共扫描13.6 s，获得选定平面的272张图像，经AW4.4灌注软件处理获得CT灌注图像，并获得脑血容量(BV)、脑血流量(BF)、平均通过时间(MTT)等参数数值。
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1.2.2 外周血单个核细胞(PBMC)膜表面中TLR4表达量的检测 入选患者在清晨空腹抽取静脉血5 mL，分别于试管中依次加入APC-anti-CD14抗体10 μL，PE-anti-TLR4抗体10 μL，EDTA抗凝全血100 μL，震荡充分混匀，按常规方法室温、避光孵育30 min;然后加溶血素2 mL溶血，10 min，然后以离心半径10 cm、3 000 r/min离心10 min;以PBS洗涤2次后，再以PBS配成约106个/mL液，然后用美国BD公司BD FACS Calibur流式细胞仪检测。
1.2.3 血清TNF-α检测 入选患者在清晨空腹抽取静脉血3 mL， 立即在4℃条件下以离心半径10 cm、3000 r/min离心10 min，分离血清，-70℃冰箱冻存，采用双抗体夹心ELISA法检测TNF-α水平， 试剂盒为加拿大YES BIOTECH Laboratories LTD的Human TNF-αELISA试剂盒。
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1.3 统计学方法
全部数据采用SPSS 13.0统计软件处理，计量资料以均数±标准差(x±s)表示，两组间比较采用成组t检验，两两相关分析采用Pearson相关分析。以P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 24 h内CT平扫结果与CTPI结果对比
对入选的67例患者在发病24 h内进行普通CT扫描，有38例显示低密度区，均为责任病灶，29例未见异常，CT平扫对早期急性脑梗死诊断的阳性率为56.72%。CTPI在24 h内有56例发现脑内有灌注异常区，11例灌注正常，CTPI对早期急性脑梗死诊断的阳性率为83.58%。67例患者在发病3d内行头部MRI检查，均证实为急性脑梗死患者。
2.2 CTPI检查异常者其病灶侧与健侧的各参数值比较
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CTPI检查异常者显示病灶中心与健侧脑实质相比，其BF值明显下降(P<0.05)，MTT值显著延长(P<0.05)，BV值差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
2.3 CTPI各参数值与TLR4、TNF-α的Pearson相关分析
CTPI中BF值与TLR4表达量存在负相关(r=-0.209，P<0.01)，与TNF-α存在负相关(r=-0.293，P<0.01);MTT值与TLR4表达量存在正相关(r=0.358，P<0.01)，与TNF-α存在正相关(r=0.308，P<0.01);BV与TLR4表达量无相关性r=-0.032，P>0.05)，与TNF-α亦无相关性(r=-0.065，P>0.05)。
2.4 各病例组CTPI各参数值、TLR4和TNF-α的比较。
67例脑梗死患者按NIHSS标准将病例组患者分为轻型(NIHSS评分<5分)、中重型(NIHSS评分≥5分)，结果显示BF、MTT、TNF-α值及TLR4的表达量在两组间差异具有统计学意义(P<0.05) ，见表2。
3 讨论
急性脑梗死后继发性脑损伤的发病过程有三个阶段[8]：第一阶段，脑组织局部灌注压下降，并引起脑局部血液动力学的改变;第二阶段，脑组织灌注进一步下降，脑循环储备失代偿性，低灌注造成神经元功能异常;最后阶段是脑血流量进一步下降超过脑代谢储备力后发生不可逆转的神经元形态学改变，即脑梗死。所以在急性脑梗死在发病早期尤其是2～6 h内的超急性期，病灶区脑组织内主要表现为细胞毒性水肿，并逐步过渡为血管性脑水肿，这时在常规CT平扫图像通常无明显形态学改变。而CTPI技术可以有效显示灌注异常区，并结合梗塞区BV、BF、MTT值等，较普通CT扫描能明显提高急性脑梗死诊断的阳性率，这与本研究结果一致。, http://www.100md.com(张世魁 马娅琼 杨蓉佳 曲强 李永胜 柴尔青)