采用磁共振示踪法探讨大鼠脑细胞间隙内物质转运清除规律

目的采用磁共振示踪法探讨脑细胞间隙(ECS)内物质转运规律及外界刺激对其转运能力的影响。方法将32只雄性SD大鼠随机分为尾状核-对照组、丘脑-对照组、尾状核-运动组和丘脑-疼痛组,通过立体定位技术将示踪剂Gd-DTPA导引至尾状核和丘脑区的ECS,在示踪剂注射前和注射后不同时间点进行MR扫描,直至Gd-DTPA所致的高信号消失,通过图像后处理和数学建模技术,计算示踪剂在ECS内的半衰期,采用独立样本t检验比较各组结果。结果尾状核ECS内的Gd-DTPA可转运至邻近皮层区,丘脑ECS内Gd-DTPA的转运局限于原位,未观察到向邻近区域进行跨区域转运。尾状核-对照组、丘脑-对照组Gd-DTPA的半衰期分别为(104.30±54.12)min和(49.93±2.11)min(t=2.839,P<0.05)。尾状核-运动组Gd-DTPA的半衰期分别为(113.42±47.32)min,与尾状核-对照组比较差异无统计学意义(t=0.359,P>0.05)。丘脑-疼痛组的Gd-DTPA的半衰期为(109.40±10.33)min,较丘脑-对照组显著延长(t=15.954,P<0.05)。结论磁共振示踪法是研究脑ECS内物质转运规律的有效手段,外界刺激可调控相关脑区ECS内物质的转运清除。

急救搬运设备研制现状分析

分析我国急救医疗搬运设备现状与发展趋势。收集国内外有关急救医疗搬运设备的相关文献及专利发明资料,对科技创新、生产及应用的现状与发展趋势。目前,我国急救搬运设备的开发与研究主要还是集中担架车的机械性设计上,发展机电一体化或者机电液(气一体化的辅助搬移设备将成为趋势;在此基础应上逐渐完善其他配置,实现轻巧便利、增加辅助检查、急救护理等功能。急救搬运设备在急救过程中发挥着重要作用,甚至影响患者的生存条件。为适应我国急救系统的发展需求,搬运及辅助检查一体化的急救设备已成为研制需求。

大鼠脑隐球菌感染模型建立及MRI评估

目的建立大鼠脑感染隐球菌模型并探讨MRI评估的影像学表现。方法运用立体定位技术给30只SD大鼠尾状核注射浓度为1×10^(6)CFU/mL的新生隐球菌菌悬液10μL,分别于大鼠建模后第14、21、28天进行T1WI、T2WI序列扫描,MRI动态监测大鼠脑内感染情况,病理解剖鼠脑并观察组织形态。结果1×10^(6)CFU/mL浓度的新生隐球菌菌悬液建立大鼠隐球菌感染模型成功率为73.33%,隐球菌肉芽肿60%,隐球菌性脑膜脑炎13.33%;无明显异常改变20%。大鼠脑隐球菌肉芽肿MRI表现为尾状核类圆形或结节样异常信号影,T1WI低信号T2WI高信号;脑膜脑炎MRI表现为脑膜、室管膜明显线样异常信号。结论1×10^(6)CFU/mL浓度的新生隐球菌菌悬液建立大鼠脑感染隐球菌模型,耗时短且接种成功率较高。MRI表现与病理结果高度契合,可为人脑隐球菌感染诊断及效果评估提供良好的研究模型。

MRI示踪成像探讨隐球菌颅内感染大鼠脑细胞外间隙扩散变化

目的应用MRI示踪成像技术定量分析新型隐球菌颅内感染大鼠模型信号强度,探讨示踪剂在感染大鼠脑细胞外间隙扩散变化。材料与方法30只成年SD大鼠颅内原位接种A型新型隐球菌悬液建立感染模型,20只设立对照组,不做任何处理。模型组分别于造模后2、3、4周行MRI T2WI扫描,监测模型建立情况,建模成功大鼠纳入病例组。病例组和对照组大鼠颅内微穿刺注入10 mmol/L浓度的钆喷酸葡胺,于注射前(T_(0))及注射后15、45、90、120、180、240 min分别采集T1加权三维磁化强度预备梯度回波(T1 weighted imaging three dimensional magnetization prepared rapid acquisition gradient echo,T1WI 3D MP-RAGE)序列图像,动态观察示踪剂在两组大鼠脑细胞外间隙(extracellular space,ECS)扩散特点。使用ITK-SNAP软件获取扫描图像最大层面信号强度统计量,以x^(-)±s表示,比较病例组与对照组标准差之间差异,取均数及标准差平均值与时间线性关系绘制时间-信号曲线,观察两组曲线形态及走行趋势,使用独立样本t检验比较两组样本均数差异,推测ECS扩散参数λ改变及其病理生理机制。结果至造模后4周,隐球菌颅内感染模型建立成功率为73.3%。两组大鼠示踪剂注射完成后15 min图像信号强度分布均数及标准差最大,且病例组显著高于对照组。示踪扫描各时间段信号强度均数及标准差服从正态分布,T_(0)、T_(15)、T_(45)、T_(90)、T_(120)、T_(180)、T_(240)时刻两组间均值差异P值分别为:0.019、0.048、0.150、0.878、0.845、0.603、0.819,标准差差异P值分别为:0.285、0.017、0.327、0.308、0.891、0.298、0.486。结论MRI T1WI 3D MP-RAGE信号强度参数可以揭示颅内新型隐球菌感染ECS引流变化,T_(15)时刻信号强度均值及标准差可辨别隐球菌颅内感染ECS改变。

基于脑局部给药的药物分布与清除大鼠模型的建立

目的应用磁共振分子探针示踪技术,研究大鼠深部脑组织间隙(interstitial space,ISS)内物质转运与脑组织液引流的规律。结合多孔介质经典扩散方程,建立大鼠脑局部给药的药物分布与清除动力学模型。方法 24只SD大鼠随机分为尾状核、丘脑、中脑黑质3组(n=8)。将细胞外示踪剂惰性分子探针钆喷酸葡胺(gadolinium-diethylenetriaminepentaacetic acid,Gd-DTPA)2μl分别导入三个脑区细胞外间隙,利用磁共振成像(MRI)动态采集探针在大鼠脑ISS内的分布与清除过程。通过图像后处理获取ISS内示踪分子在大鼠全脑分布的最大分布容积比(Vdmax%)及半衰期(t1/2)。应用经典扩散方程,测量ISS有效扩散系数(D*)、清除率(k’)与局部迂曲度(λ)。结合上述结果及经典扩散方程,建立大鼠脑组织间隙内药代动力模型。结果示踪分子在大鼠不同脑区ISS内的转运分布区域、清除速率各不相同。尾状核Vdmax%和t1/2大于丘脑和黑质(P=0.000)。黑质区D*小于尾状核、丘脑(P=0.021),黑质ISS内迂曲度最大(P=0.280)。丘脑局部k’大于尾状核和黑质区域(P=0.000)。结论钆喷酸葡胺(Gd-DTPA)在大鼠深部脑组织内分布呈分区特征,各分区内药物的分布与清除速率各不相同。脑局部给药需考虑脑内ISS的解剖分区以及各个脑分区的物质转运与脑组织液流动参数特征。

经脑间质微穿刺注射胞磷胆碱治疗脑缺血的有效剂量范围研究

目的探讨胞磷胆碱(cytidine 5’-diphosphocholine,CDPC)经脑间质途径预防性治疗脑缺血的有效剂量范围。方法实验对象为56只成年雄性SD大鼠,随机分为7组,分别为对照组(尾状核中心注射生理盐水5μl),腹腔组(腹腔注射CDPC 2 g/kg),实验组1～5(尾状核中心注射CDPC 5μl,浓度分别为25、40、50、60和75 mmol/L)。按上述分组预防性给药2h后,采用永久性大脑中动脉栓塞(permanent middle cerebral artery occlusion,pMCAO)模型模拟脑缺血过程,并应用梗死体积比的测量比较各组间的治疗效果差异。结果应用简单扩散给药(simple diffusion delivery,SDD)方式脑内直接微量注射CDPC的最佳有效保护浓度为50 mmol/L(实验组3,梗死体积比为4.1%±2.0%),实验组2与实验组4的梗死体积比分别为8.1%±4.1%和8.7%±2.4%,以上3组与对照组27.7%±10.5%相比均有统计学差异(P均=0.000)。结论经尾状核预防性微创给药治疗脑缺血的有效浓度范围为40～60 mmol/L。

细胞微环境成像新方法与脑分区稳态的发现

脑内因缺少淋巴系统,其组织液的引流依靠细胞间隙内物质转运来实现,这是维系脑微环境稳态的保证。以往脑细胞间隙（extracellular space,ECS）的测量主要依赖电化学法、光学示踪法。由于两类方法只能显示脑浅表区域或者两点间距离小于200μm的细胞间隙结构或功能信息,因此脑深部广阔区域组织通道与细胞间隙的结构与功能尚未知。

基于生物介质的丙三醇对分子荧光强度影响的研究

目的:生物介质中加入丙三醇是一种保存荧光样品的重要方法,研究丙三醇含量对生物介质中不同发射波长荧光分子的荧光强度的影响。方法:以磷酸盐缓冲液(PBS)作为介质,测定不同丙三醇体积分数下的拓扑替康、磺酰罗丹明B(SRB)、吖啶橙(AO)和罗丹明B的荧光强度以及丙三醇的荧光光谱和紫外-可见吸收光谱。结果:研究发现丙三醇本身无荧光,但其能够增强上述荧光分子的荧光强度。随着丙三醇体积分数的增大,荧光分子的荧光强度逐渐增强。结论:生物介质中加入丙三醇后能够增强分子的荧光强度。选择含高体积分数丙三醇的生物介质,有利于提高荧光分子检测的灵敏度。