基于中智相似积分算法心肌超声造影系统自动定量分析缺血再灌注大鼠存活心肌

目的观察基于中智相似积分(NSS)算法的心肌超声造影(MCE)分析系统自动定量评估缺血再灌注大鼠存活心肌的准确性。方法将12只SD大鼠制成心肌缺血再灌注(I/R)模型,随机分为缺血30 min再灌注组(I/R-30组)及缺血45 min再灌注组(I/R-45组),每组6只。分别于术前、阻断即刻、再灌注后7、14及28天行MCE,获取左心室短轴(乳头肌水平)切面图像,采用MCE-NSS系统自动勾勒心内膜及心外膜边界,并将心肌均分为18个节段,获得各心肌节段室壁增厚率(WT)及标化造影剂灌注强度(CI)值。阻断即刻将室壁收缩运动减弱或消失节段(WT<0.3)定义为危险节段;再灌注后危险节段划分为3个区域:WT<0.3且CI<-54 Pix为危险中央区,WT<0.3且CI>-54Pix为危险周边区,WT>0.3且CI>-54Pix为危险恢复区;观察阻断即刻及术后7、14、28天危险中央区、周边区和恢复区面积变化情况。术后28天取大鼠心脏行Masson染色及免疫组织化学检查,计算梗死面积和微血管密度(MVD),分析其与MCE-NSS系统测得梗死面积的相关性。结果①危险节段各区域面积变化:术后7、14和28天,2组危险中央区面积百分比变化与阻断即刻变化无明显差异(P均>0.05),而危险周边区面积逐渐减小(P均<0.01),危险恢复区面积逐渐增加(P均<0.01);I/R-45组危险中央区面积各时间点均大于I/R-30组(P均<0.01),2组危险周边区和危险恢复区面积差异均无统计学意义(P均>0.05)。②与病理结果比较:危险中央区面积与Masson染色测得梗死面积呈正相关(r=0.81,P<0.01),危险周边区CI值与免疫组织化学测得MVD呈正相关(r=0.86,P<0.01)。结论新型MCE-NSS系统可评估大鼠心肌I/R后左心室局部收缩功能及微循环情况,并能识别存活心肌。

月桂酸钠致心肌微循环栓塞机制的研究

目的通过月桂酸钠心肌内注射,建立微循环栓塞的动物模型,探讨月桂酸钠致微循环栓塞的病变机制以及对心脏功能的影响。方法将SD大鼠随机分为三组:模型组、假手术组和对照组。模型组大鼠经开胸,分离心脏和主动脉,在夹闭经主动脉的同时,向心尖部注入月桂酸钠,假手术组注入相等体积生理盐水,对照组不做任何处理。于术后7天、28天时取心肌制成切片,经HE与马休黄-酸性品红-苯胺蓝(改良Lendrum法)染色,观察微循环血栓的形成;透射电镜下观察血管内皮细胞超微结构的变化,术后28天应用超声心动图检测心脏功能的改变。结果模型组大鼠心肌微循环血管中,可见存在大量由血小板纤维蛋白和胶原构成的血栓,电镜下内皮细胞间紧密连接增宽,微血管挛缩狭窄,管腔通透性增大;超声检查示模型组左心室收缩末径显著大于假手术组(3.97±0.12:3.28±0.42,P<0.05),心功能明显降低(66.95±1.79:79.39±1.98,P<0.05);而假手术组和正常对照组未见明显变化。结论月桂酸钠心肌内注射可以有效的建立冠脉微循环栓塞的动物模型,导致心脏微结构及功能的改变,内皮化学性损伤是月桂酸钠导致微栓塞的机制。

原苏木素A调控树突状细胞成熟和功能状态的实验研究

目的:探讨原苏木素A(PrA)对树突状细胞(DC)成熟的调控作用。方法:选择SPF级雄性Wistar大鼠,SD大鼠作为实验对象。在脂多糖(LPS)诱导DC成熟过程中,使用甲基噻唑基四唑(MTT)比色法筛选PrA的作用浓度。使用不同浓度PrA预处理LPS诱导的DC,分析DC表面分子CD80、CD86的表达差异;检测DC激活T细胞增殖的能力的改变,以及调节性T细胞(Treg)表面分子CD4、CD25和Foxp3的表达水平,同时检测上清液中DC分泌的细胞因子白介素(IL)-10、IL-12水平。结果:与未成熟DC(imDC)组比较,LPS-DC组DC表面分子CD80[(31.50±29.04)%比(63.80±14.03)%]、CD86[(36.10±27.21)%比(62.60±12.37)%]表达明显升高,P均<0.01;与LPS-DC组比较,20-DC组(即加入20nmol/L PrA的DC组)CD80[(63.80±14.03)%比(39.70±26.60)]、CD86[(62.60±12.37)%比((37.90±26.93)]表达显著降低,P均<0.05。与LPS-DC组比较,5-DC组、20-DC组DC激活的T细胞增殖能力[(0.39±0.06)比(0.32±0.46)比(0.28±0.08)]、IL-12水平[(250.00±89.81)pg/ml比(176.80±49.89)pg/ml比(134.30±60.64)pg/ml]显著降低,Treg表达[(0.42±0.23)比(0.76±0.20)比(0.93±0.52)]、IL-10水平[(145.80±70.28)pg/ml比(274.00±131.93)pg/ml比(354.00±146.22)pg/ml]显著升高(5-DC组:P均<0.05,20-DC组:P均<0.01)。结论:原苏木素A能抑制LPS诱导的DC成熟,包括降低表面分子CD80和CD86表达、抑制激活异基因T淋巴细胞增殖的能力、诱导Treg增殖、并影响相关细胞因子的水平。

胶原补片上生长因子释放及对人骨髓干细胞增殖与分化的影响

背景:动物实验证明心肌细胞移植可改善心脏功能,但移植细胞效率较低,为减少移植细胞的流失,构建合适的移植载体与细胞共同移植于受体心脏已成为学界的共识。目的:观察经碳化二亚胺法处理,共价结合生长因子胶原补片上生长因子的释放情况,以及其对人骨髓干细胞增殖与分化的影响。方法:采用碳化二亚胺法将胶原补片激活后,对照组胶原补片直接保存于PBS内,实验组胶原补片继续浸于含有血管内皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子的PBS内,使其与生长因子共价结合,检测共价结合于胶原补片上生长因子的量;保存后1 d、3 d、7 d、2周、3周、4周,采用ELISA法检测上清液内血管内皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子的含量。将0.5×106的人骨髓间充质干细胞均匀接种于两组补片上,采用苏木精-伊红染色计数细胞,MTT法及Brdu增殖实验对比补片上的细胞增殖情况;以RT-PCR法检测两组细胞内Ⅰ、Ⅲ型胶原表达情况,SMA免疫荧光染色对比两组补片上的细胞分化情况。结果与结论:胶原补片上血管内皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子的共价结合率分别为42.4%,24.5%。保存4周内,胶原补片上的血管内皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子均呈现持续、缓慢的释放模式。与单纯胶原补片比较,共价结合生长因子的胶原补片可在体外有效促进人骨髓间充质干细胞的增殖并抑制其分化。

自制心肌超声造影定量分析软件的设计与评价

目的评价自制心肌超声造影(MCE)图像定量分析软件对心肌灌注研究的可行性。方法根据阻断和再灌注冠状动脉时间不同,家兔被分为两组:阻断15min再灌注30min(Ⅰ组)和阻断120min再灌注60min(Ⅱ组)。分别于基础状态、冠状动脉阻断时和再灌注后行MCE,应用基于淘汰粒子群优化(EPSO)聚类算法的自制计算机图像定量分析软件对造影图像进行自动处理,获得多个心肌灌注定量参数。结果 (1)阻断时,Ⅰ组与Ⅱ组危险心肌的标化CI值均明显减低,与基础状态比较差异有统计学意义(t=5.104和t=4.327,P<0.01)。再灌注后,Ⅰ组危险心肌标化CI值比阻断时增高(t=2.933,P<0.01),与基础状态时相比仍减低(t=2.653,P<0.01),Ⅱ组危险心肌标化CI值与阻断时相比差异无统计学意义(P>0.05);(2)Ⅱ组危险心肌红色编码区和TTC中梗死心肌面积分别为(21.4±12.3)%和(18.0±9.5)%,且与TTC结果呈正相关(r=0.89,P<0.01);(3)阻断时,危险心肌节段直方图呈偏态分布,再灌注后,Ⅰ组危险心肌基本恢复至正态分布,而Ⅱ组危险心肌仍呈偏态分布。结论基于淘汰粒子群优化聚类算法的心肌超声图像分析软件在定量评价心肌微灌注和识别灌注异常方面具有较好的可行性和较高的应用价值。