微型正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像在腦缺血模型中的應(yīng)用研究進(jìn)展①

李瑩瑩，白玉龍

微型正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像在腦缺血模型中的應(yīng)用研究進(jìn)展①

李瑩瑩，白玉龍

微型正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像(MicroPET)是專門用于小動(dòng)物活體實(shí)驗(yàn)研究的斷層顯像技術(shù)。它利用放射性核素標(biāo)記分子進(jìn)行活體顯像，可以從分子水平對(duì)神經(jīng)元的活性進(jìn)行無(wú)創(chuàng)、動(dòng)態(tài)和定量的觀測(cè)。MicroPET可早期檢測(cè)動(dòng)脈粥樣斑塊，測(cè)定腦各局部血流量變化，判斷腦缺血區(qū)組織存活狀態(tài)，對(duì)疾病危險(xiǎn)因素控制、疾病診斷、病程分期及療效評(píng)價(jià)等均有重要價(jià)值。

微型正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像；腦缺血；動(dòng)物模型；綜述

[本文著錄格式]李瑩瑩，白玉龍.微型正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像在腦缺血模型中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐, 2017,23(7)：770-774.

CITED AS：Li YY,Bai YL.Advance of application of micro positron emission computed tomography in cerebral ischemia model[J]. Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2017,23(7)：770-774.

缺血性腦卒中，又名腦梗死，是指各種原因引起的腦部血液供應(yīng)障礙，使局部腦組織發(fā)生缺血、缺氧性壞死，引起各種神經(jīng)功能缺損癥狀。臨床上，缺血性腦卒中具有發(fā)病率高、死亡率高、致殘率高、復(fù)發(fā)率高及并發(fā)癥多等特點(diǎn)，是導(dǎo)致人類死亡的三大疾病之一[1]。急性期通過(guò)藥物溶栓、抗血小板等治療可以減少患者死亡率，而先進(jìn)的影像學(xué)技術(shù)在診斷缺血性腦卒中和選擇患者急性期治療方案等方面發(fā)揮著重要作用[2]。

隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)論是結(jié)構(gòu)性影像學(xué)還是功能性影像學(xué)已被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于各種腦血管疾病的臨床研究[3]。正電子發(fā)射斷層顯像(positron emission tomography,PET)是一種無(wú)創(chuàng)性影像學(xué)檢查技術(shù)，能從代謝、血流灌注等多個(gè)方面對(duì)組織進(jìn)行顯像和半定量分析，從而觀察病灶區(qū)域的特異性變化。微型正電子發(fā)射電子計(jì)算機(jī)斷層顯像(micro positron emission computed tomography,MicroPET)是基于PET技術(shù)發(fā)展起來(lái)、專門用于小動(dòng)物活體實(shí)驗(yàn)研究的斷層顯像技術(shù)。

動(dòng)物模型的建立，對(duì)了解疾病相關(guān)發(fā)病機(jī)制、演變過(guò)程及治療手段的療效監(jiān)測(cè)等具有不可替代的作用。MicroPET克服PET的諸多局限，在臨床疾病動(dòng)物模型的基礎(chǔ)研究中發(fā)揮重要作用[2,4]。近年來(lái)，MicroPET在腦缺血相關(guān)方面已有應(yīng)用。2011年，劍橋大學(xué)[5]對(duì)大腦中動(dòng)脈栓塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型大鼠進(jìn)行MicroPET研究，論證了MicroPET在MCAO大鼠模型中的適用性。Balsara等[6]也利用MicroPET/CT對(duì)MCAO大鼠模型腦缺血前后大腦葡萄糖代謝變化進(jìn)行觀察，進(jìn)一步論證了MicroPET在腦缺血模型中的適用性。

1 基本原理及特點(diǎn)

人體PET由封閉多環(huán)型探測(cè)器(置于機(jī)架內(nèi))、電子前端放大與符合系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及檢測(cè)床構(gòu)成。MicroPET體積只有人體PET的1/2000，結(jié)構(gòu)上只是將檢測(cè)床改為測(cè)試臺(tái)，其他并無(wú)差異。探測(cè)原理與人體PET大致相同[4]：動(dòng)物體內(nèi)注入放射性示蹤劑(酶作用底物或配體)，經(jīng)脈管系統(tǒng)到達(dá)各組織器官或細(xì)胞，與相應(yīng)的底物或配體結(jié)合后，該示蹤劑發(fā)生β+衰變，產(chǎn)生正電子；正電子進(jìn)一步與靶組織/細(xì)胞中的電子發(fā)生湮沒(méi)，產(chǎn)生一對(duì)511 keV且方向相反的γ光子；PET探測(cè)器陣列將此光子產(chǎn)生的一致信號(hào)收集并形成投影線，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行圖像重建，由投影數(shù)據(jù)得出靶組織/細(xì)胞中放射性示蹤劑的分布情況。

MicroPET的優(yōu)勢(shì)在于特異性、敏感性高，能定量示蹤標(biāo)記物。MicroPET使用的放射性核素多為動(dòng)物生理活動(dòng)需要的元素，因此不影響它的生物學(xué)功能；放射性標(biāo)記物進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)后，由于其本身的特點(diǎn)，能夠聚集在特定的組織器官或參與組織細(xì)胞的代謝；半衰期較短，一般為十幾分鐘到幾小時(shí)，適合于快速動(dòng)態(tài)研究，常見(jiàn)的11C、15O、13N，半衰期都在20 min以內(nèi)[7]。現(xiàn)階段腦缺血模型中使用較多的示蹤劑為18F標(biāo)記的化合物，因該標(biāo)記的化合物有相對(duì)較長(zhǎng)的半衰期(約119 min)。

18F標(biāo)記的氟代脫氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,18F-FDG)與葡萄糖結(jié)構(gòu)類似，是目前臨床和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用最為廣泛的PET顯像劑[8]。由于葡萄糖是腦部代謝的主要能源物質(zhì)，因而觀察和測(cè)定18F-FDG代謝率可有效反映腦功能的活動(dòng)。MicroPET也能清晰顯示不同腦區(qū)的葡萄糖代謝活性，經(jīng)3D重建后，可進(jìn)行全方位觀察。PET圖像還可從冠狀面、水平面和矢狀面分別觀測(cè)腦區(qū)代謝情況，可為腦功能區(qū)的激活情況提供直接證據(jù)。傳統(tǒng)電生理學(xué)或分子生物學(xué)的方法只能選擇性觀察少數(shù)腦區(qū)的功能變化，而PET可獲得包括深部皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)整個(gè)大腦的代謝變化情況。此外，神經(jīng)元突觸的可塑性改變依賴于能量代謝，葡萄糖代謝是腦內(nèi)主要能量代謝，它的水平與神經(jīng)元的活性密切相關(guān)[9-10]。因此，MicroPET非常適合中樞重塑機(jī)制的研究。

2 在腦缺血/梗死動(dòng)物模型中的應(yīng)用

2.1 危險(xiǎn)因素

動(dòng)脈粥樣硬化是引起缺血性腦血管病的主要原因，其發(fā)生發(fā)展與單核-巨噬細(xì)胞密切相關(guān)。王中娟等[11]利用18F-FDG MicroPET對(duì)高脂喂養(yǎng)6個(gè)月的小鼠進(jìn)行觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)腹主動(dòng)脈下段及左右髂動(dòng)脈區(qū)域呈放射性濃聚，病理結(jié)果顯示腹主動(dòng)脈下段近兩側(cè)髂動(dòng)脈分叉處血管壁粥樣斑塊形成及豐富的巨噬細(xì)胞聚集，表明MicroPET可以敏感地檢測(cè)出富含巨噬細(xì)胞的粥樣斑塊。Davies等[12]發(fā)現(xiàn)，兔動(dòng)脈粥樣斑塊的FDG攝取量與巨噬細(xì)胞分布呈正相關(guān)，提高PET/CT分辨率更有利于清晰成像。

上述研究結(jié)果均表明，18F-FDG MicroPET可以檢測(cè)動(dòng)脈粥樣斑塊，且有助于判斷斑塊的易損性，為早期診斷動(dòng)脈粥樣斑塊提供依據(jù)。

2.2 腦血流檢測(cè)

近年來(lái)，急性腦梗死患者早期介入或溶栓治療引起臨床工作者的高度重視，但要取得滿意療效需準(zhǔn)確判斷梗死區(qū)腦組織存活狀態(tài)。應(yīng)用18F-脫氧葡萄糖代謝顯像可監(jiān)測(cè)病變區(qū)腦功能和腦代謝的變化，為判斷局部腦組織存活狀態(tài)提供依據(jù)。研究表明[13]，隨缺血時(shí)間的延長(zhǎng)，缺血區(qū)葡萄糖代謝水平進(jìn)行性下降。將不同直徑線栓插入兔大腦中動(dòng)脈制作MCAO模型，根據(jù)線栓頭端直徑不同將大鼠分為0.25～0.29 mm(A組)、0.30～0.34 mm(B組)、0.35～0.39 mm(C組)及0.40～0.45 mm(D組)，術(shù)后30 min、3 h及6 h行PET檢查，6 h行神經(jīng)功能評(píng)分。結(jié)果各組模型成功比例分別為：3/6、5/6、5/6及2/6。其中A組3只大鼠出現(xiàn)局部腦葡萄糖代謝水平降低，至缺血6 h時(shí)下降至對(duì)側(cè)的50%左右，但無(wú)明顯神經(jīng)功能缺損，TTC染色未能發(fā)現(xiàn)梗死灶，其余12只成功模型均可見(jiàn)明顯梗死灶。提示PET顯像對(duì)早期血流量減少很敏感，在梗死灶形成前即可早期發(fā)現(xiàn)腦血流量及葡萄糖代謝水平的降低，比CT和MRI敏感性和精確度更高[14]，可作為研究腦缺血的有效評(píng)估手段。研究表明[15]，腦梗死發(fā)作前進(jìn)行跑臺(tái)訓(xùn)練能夠明顯減少腦梗死后神經(jīng)元壞死，減小腦梗死體積。Zwagerman等[16]利用15O-H2O(半衰期約2 min)PET聯(lián)合激光多普勒血流測(cè)定觀察大鼠腦缺血和再灌注過(guò)程，結(jié)果顯示腦梗死后兩組腦血流量均降低，但缺血前跑臺(tái)訓(xùn)練組再灌注期間腦血流量顯著改善，且梗死范圍較小。

梁勝等[17]對(duì)18F-FDG MicroPET/CT用于腦缺血小鼠模型的可行性進(jìn)行分析，同時(shí)利用激光多普勒血流監(jiān)測(cè)儀測(cè)量大腦中動(dòng)脈栓塞后腦血流量，分別獲取腦缺血后第1、3、7天的PET/ CT FDG數(shù)據(jù)。將大腦中動(dòng)脈栓塞后獲得的標(biāo)準(zhǔn)化攝取值(standardized uptake values,SUVr)與缺血后腦血流量相對(duì)于正常半球參考區(qū)血流量的比率(cerebral blood flow ratio,CBFr)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示，腦缺血后第1天，SUVr和CBFr呈正相關(guān)；SUVr在腦缺血后減低，至第3天時(shí)減到最小，之后重新升高。提示多普勒血流監(jiān)測(cè)儀測(cè)得的腦血流量與PET顯示的腦葡萄糖攝入量相關(guān)。

MicroPET可無(wú)創(chuàng)、動(dòng)態(tài)檢測(cè)缺血后腦功能變化，為研究急性腦缺血不同治療方法在促進(jìn)血管再生方面的作用提供一種高敏感性手段。

2.3 腦缺血再灌注

腦供血?jiǎng)用}阻塞后，其核心供血區(qū)腦組織迅速壞死，而壞死核心周圍存在低灌注、但尚有活力的區(qū)域，這個(gè)潛在的、可以挽救的腦組織區(qū)域即為缺血半暗帶[18]。腦局部缺血、缺氧等改變可通過(guò)自身的防御系統(tǒng)減少腦細(xì)胞的損害及凋亡[19]。

再灌注損傷包括腦水腫、腦出血、神經(jīng)血管受損等多相過(guò)程，是腦梗死后腦損傷的危險(xiǎn)因素[20]。18F-氟咪索硝唑(18F-fluoromisonidazole,18F-FMISO)是一種硝基咪唑衍生物，可作為放射性示蹤劑監(jiān)測(cè)體內(nèi)乏氧組織。Saita等[21]將18F-FMISO用于大鼠MCAO模型的觀察，結(jié)果顯示超急性期(0.5～1 h)，患側(cè)大腦中動(dòng)脈區(qū)域18F-FMISO吸收最強(qiáng)，幾乎沒(méi)有梗死灶；急性期(2～3 h)18F-FMISO吸收逐漸減弱，但在梗死中心可見(jiàn)環(huán)狀增強(qiáng)帶；亞急性期(6～22 h)只有小部分18F-FMISO聚集，并出現(xiàn)大范圍梗死灶，表明18F-FMISO吸收最強(qiáng)是在腦梗死早期。因此，18F-FMISO可以作為早期發(fā)現(xiàn)梗死的分子標(biāo)志。

Takasawa等[22]采用MicroPET探索18F-FMISO在大鼠MCAO模型中與腦組織結(jié)合情況，發(fā)現(xiàn)永久性MCAO大鼠，腦缺血后30 min，受累半球18F-FMISO吸收值較對(duì)側(cè)正常半球低，隨后逐漸增加至對(duì)側(cè)半球的2倍；MCAO 48 h后，受累半球18F-FMISO吸收值低于對(duì)側(cè)未受累半球，組織病理切片顯示廣泛壞死。而短暫性MCAO大鼠2次PET掃描18F-FMISO吸收值無(wú)明顯變化，組織病理切片僅見(jiàn)缺血改變。該結(jié)果表明18F-FMISO吸收增強(qiáng)發(fā)生在MCAO的早期，而不是再灌注之后或組織壞死時(shí)。這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)烈支持18F-FMISO作為缺血性腦卒中后腦缺血組織(半暗帶)分子標(biāo)志的可靠性。

張運(yùn)周等[23]利用18F-FDG對(duì)貓MCAO模型進(jìn)行PET成像，發(fā)現(xiàn)腦缺血超早期(6 h內(nèi))，缺血區(qū)腦組織處于葡萄糖高代謝，而非低代謝狀態(tài)。一些學(xué)者解釋可能與腦缺血時(shí)許多分子，如白細(xì)胞黏附因子、血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子-1及P選擇素等釋放，及乳酸大量堆積、細(xì)胞代謝過(guò)度、缺血期間興奮性氨基酸大量釋放或早期炎性過(guò)程有關(guān)。這與以往報(bào)道結(jié)果不同。Balsara等[6]利用18F-FDG MicroPET/CT對(duì)MCAO大鼠模型腦葡萄糖代謝變化進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)腦缺血后1.5 h，大鼠兩側(cè)半球葡萄糖攝取無(wú)明顯差異，這可能由于缺血周圍區(qū)葡萄糖代謝增加，以彌補(bǔ)細(xì)胞能量代謝的損失；腦缺血24 h再灌注后，患側(cè)腦區(qū)葡萄糖攝取明顯減低，且代謝減低腦區(qū)主要由大腦中動(dòng)脈供血減少。Sobrado等[24]利用18F-FDG放射性示蹤劑聯(lián)合MRI，分別于永久性和暫時(shí)性腦缺血后3 h、24 h和48 h觀察缺血半暗帶，通過(guò)劃分感興趣區(qū)：缺血核心、向梗死進(jìn)展的組織和早期再灌注恢復(fù)組織(可恢復(fù)組織)，發(fā)現(xiàn)腦組織18F-FDG攝取率非梗死組織＞可恢復(fù)組織＞向梗死進(jìn)展的組織＞缺血核心，證實(shí)18F-FDG對(duì)于早期鑒別可恢復(fù)組織具有較高敏感性。

以上結(jié)論為腦缺血后治療時(shí)機(jī)的選擇提供了依據(jù)，對(duì)指導(dǎo)臨床腦梗死治療具有重要意義。

3 動(dòng)物模型的康復(fù)療效評(píng)估

3.1 重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation, rTMS)

rTMS具有頻率依賴性，高頻率刺激(＞1 Hz)可興奮大腦皮層。腦梗死發(fā)作時(shí)大腦皮層興奮性降低，rTMS作為興奮大腦神經(jīng)元的非侵襲性方法，能夠改善大腦受累區(qū)域神經(jīng)元活性。Gao等[25]將MCAO模型大鼠于造模后1 h行rTMS(20 Hz)，7 d后用18F-FDG PET評(píng)估大鼠腦葡萄糖代謝率，結(jié)果顯示，大鼠受累半球皮層和紋狀體18F-FDG吸收值高于對(duì)照組及假rTMS組，梗死體積顯著低于對(duì)照組及假rTMS組。

3.2 高壓氧

腦缺氧可能是腦缺血引起細(xì)胞破壞的主要原因。多項(xiàng)研究表明，早期高壓氧治療對(duì)局部腦缺血大鼠具有神經(jīng)保護(hù)作用[26-28]。Lou等[29]利用PET評(píng)估高壓氧治療對(duì)缺血性腦梗死大鼠腦功能的影響，發(fā)現(xiàn)大鼠MCAO術(shù)后1～3 h，右側(cè)頂葉皮層葡萄糖代謝顯著減弱，梗死區(qū)域擴(kuò)大；如術(shù)后1 h給予高壓氧治療，3 h時(shí)梗死中心葡萄糖代謝增強(qiáng)，梗死范圍縮小。

3.3 針刺

近年來(lái)針刺在缺血性腦卒中治療中的應(yīng)用取得長(zhǎng)足發(fā)展，其作用機(jī)制包括保護(hù)神經(jīng)元、改善神經(jīng)細(xì)胞電活動(dòng)、改善血液黏凝狀態(tài)、提高局部腦血流量和抗腦缺氧損傷等[30]。Liu等[31]利用18F-FDG MicroPET觀罕察針刺對(duì)腦缺血模型大鼠的治療效果，取百會(huì)、水溝針刺30 min，結(jié)果顯示，針刺能有效改善腦缺血后的代謝，減小梗死體積。黃偉等[32]采用18F-FDG大鼠尾靜脈注射，利用MicroPET觀察超早期針刺對(duì)急性腦缺血大鼠葡萄糖代謝的影響，結(jié)果提示急性腦缺血后腦葡萄糖代謝明顯降低，針刺治療可提高缺血區(qū)葡萄糖代謝，且穴位針刺與非穴位針刺存在差異。

3.4 康復(fù)訓(xùn)練

康復(fù)訓(xùn)練可促進(jìn)腦缺血后肢體功能的恢復(fù)。江曉峰等[33]利用MicroPET技術(shù)研究永久性腦缺血模型大鼠不同時(shí)間點(diǎn)腦內(nèi)葡萄糖代謝動(dòng)態(tài)變化規(guī)律及跑臺(tái)訓(xùn)練對(duì)腦葡萄糖代謝的影響。結(jié)果表明，永久性腦缺血大鼠早期葡萄糖增高區(qū)域主要位于小腦、對(duì)側(cè)丘腦、對(duì)側(cè)下丘腦、對(duì)側(cè)紋狀體(尾狀核)和溴區(qū)皮層，其神經(jīng)細(xì)胞活性為過(guò)度激活，與神經(jīng)功能恢復(fù)不相關(guān)；跑臺(tái)訓(xùn)練組與自然恢復(fù)組神經(jīng)細(xì)胞活性增強(qiáng)區(qū)域一致；隨缺血時(shí)間延長(zhǎng)，跑臺(tái)訓(xùn)練可明顯促進(jìn)大鼠神經(jīng)功能恢復(fù)，且腦區(qū)激活范圍較對(duì)照組明顯縮小，激活范圍與大鼠神經(jīng)功能恢復(fù)呈負(fù)相關(guān)。

可見(jiàn)MicroPET技術(shù)適用于腦缺血后大腦可塑性的研究，可為探索康復(fù)訓(xùn)練作用機(jī)制提供腦區(qū)激活的直接證據(jù)。

4 其他治療效果評(píng)估

4.1 誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(induced pluripotent stem cells,IPSC)

IPSC是指利用導(dǎo)入特定基因或特定基因產(chǎn)物(蛋白質(zhì))等方式誘導(dǎo)體細(xì)胞(如皮膚細(xì)胞或肝細(xì)胞)，使其轉(zhuǎn)化為具有胚胎干細(xì)胞(embryonic stem cell,ESCs)特性和功能的多能干細(xì)胞。IPSC由Yamanaka等[34]于2006年首次發(fā)現(xiàn)，他們利用病毒載體介導(dǎo)特定轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)，從而使小鼠體細(xì)胞重新編程，獲得類似于干細(xì)胞特性的細(xì)胞克隆，并將此類細(xì)胞命名為IPSC。

Wang等[35]在MCAO大鼠模型，利用18F-FDG MicroPET追蹤干細(xì)胞移植治療對(duì)腦缺血大鼠葡萄糖代謝的影響。大鼠于MCAO術(shù)后3 d，左側(cè)側(cè)腦室注射IPSC、ESC及磷酸鹽緩沖鹽水，移植后4周內(nèi)，IPSC和ESC組腦缺血側(cè)18F-FDG聚集均增加，其中IPSC組葡萄糖代謝平穩(wěn)增加，而ESC組在移植后第1、2周葡萄糖代謝明顯恢復(fù)，第3、4周逐漸下降。免疫組化結(jié)果發(fā)現(xiàn)，移植的干細(xì)胞存活并向梗死區(qū)域遷移，多數(shù)干細(xì)胞表達(dá)大量神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞。

腦缺血后干細(xì)胞移植能明顯促進(jìn)大鼠神經(jīng)功能恢復(fù)，但細(xì)胞移植的最佳途徑尚存在爭(zhēng)論，血管內(nèi)輸注是最常用的方法。Du等[36]比較MCAO大鼠通過(guò)動(dòng)脈和靜脈注射骨髓干細(xì)胞的治療效果，組織學(xué)分析表明，動(dòng)脈途徑可繞過(guò)肺循環(huán)，能更有效地引導(dǎo)細(xì)胞向腦缺血部位聚集，可促進(jìn)血管新生，改善功能恢復(fù)。利用SPECT和PET分別對(duì)大鼠動(dòng)脈內(nèi)途徑注射過(guò)程和腦代謝變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)腦血流量并無(wú)減少。提示動(dòng)脈內(nèi)輸注是一種安全有效的骨髓干細(xì)胞移植方式。

4.2 藥物治療

野黃芩苷是從菊科飛蓬屬植物燈盞細(xì)辛中提取的一種單體成分，具有降低腦血管阻力、改善腦血循環(huán)、增加腦血流量及抗血小板凝集等作用。研究表明[37]，野黃芩苷對(duì)腦缺血再灌注損傷具有明顯的預(yù)防及治療作用，可顯著減小腦梗死體積，改善動(dòng)物的神經(jīng)行為學(xué)缺陷等。其作用機(jī)制可能與改善大腦微循環(huán)障礙、提高神經(jīng)元對(duì)缺氧的耐受性、直接保護(hù)神經(jīng)元及拮抗谷氨酸的神經(jīng)興奮性毒性等有關(guān)。

Wan等[38]利用MicroPET證實(shí)川芎嗪與葛根素配伍，對(duì)大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷保護(hù)作用。Yang等[39]對(duì)黃芪甲苷與川芎嗪配伍治療進(jìn)行18F-FDG顯像，證實(shí)兩種藥物配伍治療效果優(yōu)于單獨(dú)使用。

4.3 功能重建術(shù)

許多學(xué)者致力于中樞神經(jīng)損傷后代償機(jī)制的研究，認(rèn)為健側(cè)皮層有巨大的代償潛力，但受解剖通路限制無(wú)法發(fā)揮作用。健側(cè)C7移位術(shù)是一種新的外科治療方法，可增強(qiáng)同側(cè)通路的代償功能。華續(xù)赟[40]利用MicroPET觀察MCAO模型大鼠健側(cè)C7移位術(shù)對(duì)大腦可塑性變化的影響及其與患肢功能恢復(fù)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組同側(cè)皮層神經(jīng)元興奮性明顯提高；縱向回歸結(jié)果顯示，接受健側(cè)C7移位的大鼠，同側(cè)運(yùn)動(dòng)皮層激活與患肢功能恢復(fù)呈正相關(guān)。

5 總結(jié)與展望

缺血性腦卒中的病理變化主要涉及局部腦血流、腦葡萄糖代謝、局部氧代謝及腦血容量改變等，這些變化均可通過(guò)小動(dòng)物PET的15O、18F等標(biāo)記的示蹤劑進(jìn)行顯像分析，從而對(duì)腦血管疾病的病程進(jìn)展進(jìn)行評(píng)估[41]。PET能早期測(cè)定腦部血流量變化，判斷腦缺血區(qū)組織存活與否，對(duì)疾病病程分期及療效評(píng)價(jià)等均有重要價(jià)值。此外，尚可進(jìn)一步證明腦內(nèi)各腦區(qū)之間的協(xié)同作用。

目前小動(dòng)物PET與CT或MRI相結(jié)合，可同時(shí)獲得病變部位的功能代謝狀況和精確解剖結(jié)構(gòu)的定位信息，使其在動(dòng)物模型的研究中發(fā)揮重要作用。小動(dòng)物PET無(wú)創(chuàng)、動(dòng)態(tài)的檢測(cè)方式使對(duì)同一只動(dòng)物功能和代謝過(guò)程的監(jiān)測(cè)和縱向研究成為可能，提高了實(shí)驗(yàn)動(dòng)物利用率，降低了實(shí)驗(yàn)成本[42]。

但由于PET檢測(cè)對(duì)環(huán)境和技術(shù)人員要求高，且儀器設(shè)備等價(jià)格昂貴，目前MicroPET用于腦缺血模型的基礎(chǔ)研究總體較少。研究成本較高使得研究中不能提供足夠多的樣本量，研究開(kāi)展得不夠深入。總體來(lái)說(shuō)，小動(dòng)物PET為腦缺血的基礎(chǔ)研究提供了極大便利。

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Advance ofApplication of Micro Positron Emission Computed Tomography in Cerebral Ischemia Model(review)

LI Ying-ying,BAI Yu-long
Department of Rehabilitation Medicine,Huashan Hospital,Fudan University,Shanghai 200040,China

BAI Yu-long.E-mail：dr_baiyl@126.com

Micro positron emission computed tomography(PET)is a sort of tomography technique specifically for small animal studies.It can be used to observe radionuclide labeling molecules in vivo,especially for neuronal activities noninvasively,dynamically and quantitatively at the molecular level.MicroPET can be used for early detection of atherosclerotic plaques,measurement of cerebral blood flow, judgment of the survival status in cerebral ischemia area in animal model.It is important for the control of risk factors,disease diagnosis,disease staging and evaluation of curative effect.

micro positron emission computed tomography;cerebral ischemia;animal model;review

R743.3

A

1006-9771(2017)07-0770-05

2016-11-10

2017-01-09)

10.3969/j.issn.1006-9771.2017.07.006

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.81372119)。

復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院康復(fù)醫(yī)學(xué)科，上海市200040。作者簡(jiǎn)介：李瑩瑩(1986-)，女，漢族，山東濱州市人，碩士，醫(yī)師，主要研究方向：腦卒中康復(fù)機(jī)制的臨床及基礎(chǔ)研究。通訊作者：白玉龍，男，博士，教授。E-mail：dr_baiyl@126.com。