糖尿病合并嚴(yán)重肢體缺血?jiǎng)游锬Ｐ偷墓撬栉⒀芨淖儯篋CE-MRI及基于Ktrans圖的紋理分析

楊柳，查云飛，陳翩翩，柳柏玉，閆玉辰，王焰

糖尿病(diabetes mellitus，DM)是一種以胰島素抵抗和/或胰島素分泌缺陷為基本病理改變所引起的以高血糖為主要臨床特征的代謝異常綜合征[1]，長(zhǎng)期糖、脂類(lèi)物質(zhì)代謝異常可導(dǎo)致血管閉塞。近年來(lái)DM合并外周動(dòng)脈疾病(peripheral arterial disease，PAD)發(fā)生率明顯升高[2]，嚴(yán)重肢體缺血(critical limb ischemia，CLI)時(shí)肢體動(dòng)脈閉塞導(dǎo)致血流不能滿(mǎn)足靜息時(shí)肢體代謝需要的狀態(tài)，是PAD的最晚期階段[3]，是截肢的嚴(yán)重危險(xiǎn)因素[4]。

近年來(lái)研究結(jié)果顯示糖尿病骨病可能是一種慢性骨髓微血管并發(fā)癥[5]，Hu等[6]首次運(yùn)用動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)磁共振成像(DCE-MRI)對(duì)兔糖尿病模型的椎體骨髓進(jìn)行定量分析，結(jié)果顯示動(dòng)態(tài)增強(qiáng)參數(shù)可以評(píng)價(jià)糖尿病早期骨髓微血管滲透性和血流灌注變化。影像組學(xué)(radiomics)采用高通量特征提取算法，通過(guò)對(duì)病灶的分割、特征數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和個(gè)體化數(shù)據(jù)分析來(lái)逐步實(shí)現(xiàn)圖像的定量分析[7]。紋理分析(texture analysis，TA)是對(duì)圖像像素灰度值的局部特征、變化規(guī)律及其分布模式進(jìn)行分析，最終對(duì)圖像的性質(zhì)、類(lèi)別進(jìn)行區(qū)分及歸類(lèi)[8]。近年來(lái)，紋理分析在骨健康、退行性病變、創(chuàng)傷以及腫瘤的診斷和鑒別診斷、療效評(píng)估及預(yù)后預(yù)測(cè)等方面均顯示出較大應(yīng)用價(jià)值[9]。本研究旨在探討基于DCE-MRI定量參數(shù)及容量轉(zhuǎn)移常數(shù)的紋理分析技術(shù)在評(píng)估兔糖尿病合并嚴(yán)重肢體缺血模型骨髓改變中的應(yīng)用價(jià)值。

材料與方法

1.兔糖尿病合并嚴(yán)重肢體缺血?jiǎng)游锬Ｐ偷慕?/h3>

本實(shí)驗(yàn)經(jīng)武漢大學(xué)人民醫(yī)院倫理委員會(huì)審查通過(guò)，所有動(dòng)物處置均遵循實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理原則。選取20只健康新西蘭雄性大白兔，由武漢大學(xué)人民醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供(單籠飼養(yǎng)，室溫控制在25℃)，空腹體重2.6～3.0 kg，平均(2.8±0.2) kg。所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物在適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后進(jìn)行造模，造模前均禁食、不禁水12 h，測(cè)量空腹血糖，血糖值均<6.0 mmol/L，平均(5.5±0.3) mmol/L。將四氧嘧啶(Sigma公司)與0.9%的生理鹽水配制成濃度為5%的溶液，按照100 mg/kg的劑量快速經(jīng)兔的耳緣靜脈注入。48 h后，使用血糖儀(三諾安信血糖儀)測(cè)量兔外周血糖濃度，單次測(cè)量值≥14 mmol/L或兩次測(cè)量值≥11 mmol/L即認(rèn)定為兔糖尿病模型造模成功。繼續(xù)喂養(yǎng)4周后，復(fù)測(cè)血糖，所有實(shí)驗(yàn)兔的血糖值符合糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)。

將實(shí)驗(yàn)兔隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組10只和假手術(shù)組10只，兩組間血糖值的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。實(shí)驗(yàn)組在糖尿病模型基礎(chǔ)上建立肢體缺血模型，操作方法：經(jīng)兔耳緣靜脈注射3%戊巴比妥鈉溶液進(jìn)行麻醉，劑量1.3 mL/kg，在右后肢腹股溝韌帶中點(diǎn)處切開(kāi)皮膚，分離脂肪及筋膜層，暴露、游離股動(dòng)脈，雙線(xiàn)結(jié)扎后從中間剪斷血管，術(shù)畢逐層縫合皮膚。假手術(shù)組僅切開(kāi)股鞘，隨即縫合皮膚。

圖1 實(shí)驗(yàn)組兔各序列圖像。a)股骨冠狀面LAVA序列MRI增強(qiáng)圖像，白色線(xiàn)條區(qū)域?yàn)槭謩?dòng)勾畫(huà)的股骨上段ROI；b)Ktrans偽彩圖；c)Kep偽彩圖；d)Ve偽彩圖。

2.影像設(shè)備及成像方法

在造模成功后的第1、5、10、15、20和25天對(duì)所有實(shí)驗(yàn)兔進(jìn)行血糖檢測(cè)、數(shù)字化X線(xiàn)攝影及MRI檢查。

每次行MRI檢查前測(cè)量實(shí)驗(yàn)兔的血糖值，并采用Shimadzu SonialVisionI G4數(shù)字化X線(xiàn)攝影系統(tǒng)進(jìn)行檢查，掃描參數(shù)：68 kV，160 mA，8.1 ms。檢查前由一位具有5年以上工作經(jīng)驗(yàn)的介入科醫(yī)師經(jīng)腹主動(dòng)脈入路插入肝素浸泡的3F微導(dǎo)管，頭端置于腹主動(dòng)脈內(nèi)，手動(dòng)勻速(約2～3 mL/s)注射碘佛醇(320 mg I/mL)20 mL。

MRI檢查使用GE Discovery MR750 Plus 3.0T超導(dǎo)MR機(jī)和8通道膝關(guān)節(jié)專(zhuān)用相控陣線(xiàn)圈，將兔麻醉后仰臥位、足先進(jìn)固定于掃描床上，行右股骨MRI平掃和增強(qiáng)掃描。

冠狀面FSE-T1WI參數(shù)：TR 300 ms，TE 13 ms，層厚3 mm，層間距0 mm，視野160 mm×160 mm，矩陣320×288；冠狀面FSE-T2WI參數(shù)：TR 2500 ms，TE 120 ms，視野160 mm×160 mm，層厚3 mm，層間距0 mm，矩陣320×320。

DCE-MRI掃描：掃描序列為肝臟快速容積采集(liver acquisition volume acceleration，LAVA)及陣列空間敏感編碼技術(shù)(array spatial sensitivity encoding technique，ASSET)。首先行多翻轉(zhuǎn)角LAVA序列掃描(TR 3.5 ms，TE1.6 ms，層厚3.0 mm，視野20 cm×16 cm，矩陣192×192，翻轉(zhuǎn)角為9°及12°)，每個(gè)翻轉(zhuǎn)角序列掃描一個(gè)時(shí)相(8 s)；隨后行冠狀面LAVA序列動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描(TR 3.5 ms，TE 1.6 ms，層厚3.0 mm，視野20 cm×16 cm，矩陣192×192，翻轉(zhuǎn)角10°)，連續(xù)無(wú)間隔同層掃描420幀動(dòng)態(tài)圖像，總計(jì)掃描35個(gè)時(shí)相，總掃描時(shí)間為4 min 31 s。在基線(xiàn)掃描2個(gè)動(dòng)態(tài)時(shí)相之后使用雙筒高壓注射器經(jīng)兔耳緣靜脈團(tuán)注釓雙胺，劑量為0.2 mmol/kg，注射流率1.0 mL/s，隨后以相同流率注射0.9%生理鹽水5 mL沖管。

3.DCE-MRI定量參數(shù)及紋理分析

采用GE Omni-Kinetics軟件對(duì)DCE-MRI掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理和分析。首先對(duì)35期動(dòng)態(tài)增強(qiáng)圖像進(jìn)行3D非剛性運(yùn)動(dòng)校正，以降低呼吸運(yùn)動(dòng)偽影，然后導(dǎo)入兩個(gè)翻轉(zhuǎn)角(9°和12°)LAVA序列圖像，用于T1-mapping的計(jì)算，再將校正后的35期增強(qiáng)圖像導(dǎo)入。首先在兔左股動(dòng)脈手動(dòng)勾畫(huà)興趣區(qū)ROI，獲得時(shí)間-濃度曲線(xiàn)，進(jìn)而確定動(dòng)脈輸入函數(shù)(arterial input function，AIF)；隨后在兔右側(cè)股骨上段內(nèi)勾畫(huà)ROI，注意避開(kāi)骨皮質(zhì)、骨島及血管，采用merge功能將每個(gè)層面的ROI融合為三維容積興趣區(qū)(VOI)，利用藥代動(dòng)力學(xué)Extended Tofts Linear雙室模型，得到右股骨上段骨髓的血容量轉(zhuǎn)移常數(shù)(Ktrans)、速率常數(shù)(Kep)、對(duì)比劑血管外細(xì)胞外間隙(extravascular extracellular space，EES)的容積(Ve)，重復(fù)測(cè)量3次，各參數(shù)取3次測(cè)量值的平均值作為最終結(jié)果(圖1)。同時(shí)在于Ktrans圖上提取ROI內(nèi)3個(gè)類(lèi)別的紋理特征共67個(gè)，包括灰度直方圖(histogram)特征29個(gè)、灰度共生矩陣(the gray-level co-occurrence matrix，GLCM)特征28個(gè)和灰度游程矩(the gray run-length matrix，GRLM)特征10個(gè)。

4.組織病理學(xué)檢查

在造模后第25天MRI檢查完成后，采用空氣栓塞法處死所有實(shí)驗(yàn)兔，取股骨上段，使用4%多聚甲醛溶液進(jìn)行固定、脫鈣1個(gè)月后，石蠟包埋，沿股骨縱軸方向切取4μm厚薄片，行HE染色以及免疫組化染色。免疫組化染色測(cè)量組織內(nèi)微血管密度的方法：每張切片隨機(jī)挑選至少3個(gè)視野(×200)進(jìn)行拍照。拍照時(shí)盡量讓組織充滿(mǎn)整個(gè)視野，盡量保證每張照片的背景光一致。CD31表達(dá)于血管內(nèi)皮細(xì)胞，以血管內(nèi)皮細(xì)胞的胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽(yáng)性。先在低倍光鏡下掃查整個(gè)切片，尋找3個(gè)血管高密度區(qū)，即“熱點(diǎn)”；然后在 200 倍光鏡下計(jì)數(shù)染色呈陽(yáng)性的血管數(shù)，對(duì)于微血管的識(shí)別不需具備完整的管腔和紅細(xì)胞，只要有明顯的血管內(nèi)皮細(xì)胞染色、并且能與相鄰的血管、腫瘤細(xì)胞以及間質(zhì)成分相分隔，就可視為一個(gè)獨(dú)立的血管，分辨不清以及具有較厚肌層的血管不納入計(jì)數(shù)；取3個(gè)相互不連續(xù)區(qū)域的測(cè)量結(jié)果的平均值作為微血管密度(microvessel density，MVD)值。

使用Nikon Eclipse CI光學(xué)顯微鏡，在高倍鏡下(×400)選取3個(gè)獨(dú)立的相同面積區(qū)域進(jìn)行觀察并拍片。應(yīng)用Media Cybermetic ImagePro Plus 6軟件對(duì)圖像進(jìn)行分析，測(cè)量HE染色切片中骨小梁結(jié)構(gòu)參數(shù)，包括骨小梁數(shù)量和面積(圖2)。

圖2 股骨上段病理圖。a)應(yīng)用AOI工具標(biāo)記骨小梁；b)使用顏色選取工具標(biāo)記出所有骨小梁，即可進(jìn)行骨小梁的計(jì)數(shù)和面積測(cè)量。 圖3 實(shí)驗(yàn)組兔數(shù)字化X線(xiàn)攝影圖像。a)結(jié)扎第1天，股動(dòng)脈結(jié)扎處(箭)遠(yuǎn)端血管內(nèi)無(wú)對(duì)比劑充盈；b)結(jié)扎第25天，股動(dòng)脈閉塞處遠(yuǎn)端分支顯影(箭)，提示側(cè)支循環(huán)建立。 圖4 術(shù)后第25天兔股骨骨髓CD31免疫組化檢查，顯微鏡下(×400)可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)組骨髓內(nèi)微血管較假手術(shù)組明顯增多(箭)。a)實(shí)驗(yàn)組；b)假手術(shù)組。 圖5 術(shù)后第25天兔股骨上段HE染色，顯微鏡下(×400)可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)組骨小梁分布稀疏，骨小梁的數(shù)量和面積較假手術(shù)組明顯減少。a)實(shí)驗(yàn)組；b)假手術(shù)組。

5.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，先對(duì)各參數(shù)行正態(tài)性檢驗(yàn)及方差齊性分析，符合正態(tài)分布的參數(shù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，不符合正態(tài)分布的參數(shù)用中位數(shù)(上、下四分位數(shù))表示。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)(數(shù)據(jù)滿(mǎn)足正態(tài)分布和方差齊性檢驗(yàn))或者M(jìn)ann-WhitneyU檢驗(yàn)(數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布或方差齊性)比較同一時(shí)間點(diǎn)各組間DCE-MRI參數(shù)值的差異；對(duì)不同時(shí)間點(diǎn)的Ktrans值的比較采用重復(fù)測(cè)量方差分析，如球形檢驗(yàn)結(jié)果為P>0.05，采用多變量方差分析方法(MANOVA)進(jìn)行檢驗(yàn)分析。

采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或者M(jìn)ann-WhitneyU檢驗(yàn)篩選實(shí)驗(yàn)組和假手術(shù)組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的紋理參數(shù)特征。采用Pearson相關(guān)分析評(píng)價(jià)骨髓微血管滲透性參數(shù)、MVD及組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的紋理參數(shù)(MeanValue、MPP、sumAverage)與骨小梁數(shù)量和面積的相關(guān)性、以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理的基本情況

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)組及假手術(shù)組兔因麻醉、健康狀況差各死亡4只，每組余6只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。

2.數(shù)字化X線(xiàn)攝影檢查

在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)組中股動(dòng)脈造影顯示股動(dòng)脈結(jié)扎處均未再通，術(shù)后25天可見(jiàn)結(jié)扎股動(dòng)脈的遠(yuǎn)端有側(cè)支循環(huán)形成(圖3)。

3.組織病理學(xué)

造模第25天，CD31免疫組化檢查顯示實(shí)驗(yàn)組中股骨上段骨髓的MVD較假手術(shù)組明顯增高(圖4)；HE染色顯示實(shí)驗(yàn)組的股骨上段骨小梁數(shù)量(Tb-N)和面積(Tb-Ar)較假手術(shù)組明顯變少(圖5)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

4.DCE-MRI定量參數(shù)分析

各時(shí)間點(diǎn)實(shí)驗(yàn)組和假手術(shù)組的DCE-MRI定量參數(shù)值和組間比較結(jié)果及組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的紋理參數(shù)值見(jiàn)表1。兩組間各時(shí)間點(diǎn)的Ktrans值的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。實(shí)驗(yàn)組造模成功后第1天的Ktrans值降低，之后呈升高趨勢(shì)，第25天時(shí)Ktrans值仍低于假手術(shù)組(圖6)。兩組間僅于第5天時(shí)Kep值的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。而各時(shí)間點(diǎn)Ve值的組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

圖6 各時(shí)間點(diǎn)實(shí)驗(yàn)組和假手術(shù)組中實(shí)驗(yàn)兔股骨骨髓Ktrans值的變化趨勢(shì)圖。 圖7 實(shí)驗(yàn)組術(shù)后第25天兔股骨上段骨髓的Ktrans值與病理檢查指標(biāo)間的相關(guān)性分析散點(diǎn)圖。a)Ktrans值與MVD呈正相關(guān)關(guān)系；b)Ktrans值與Tb-N呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；c)Ktrans值與Tb-Ar呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

圖8 術(shù)后第25天實(shí)驗(yàn)組股骨上段的Tb-N與基于Ktrans圖的組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的3項(xiàng)紋理參數(shù)的相關(guān)性分析散點(diǎn)圖，顯示3項(xiàng)紋理參數(shù)與Tb-N均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。a)MeanValue；b)MPP；c)sumAverage。圖9 術(shù)后第25天實(shí)驗(yàn)組股骨上段的Tb-Ar與基于Ktrans圖的組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的3項(xiàng)紋理參數(shù)的相關(guān)性分析散點(diǎn)圖，顯示3項(xiàng)紋理參數(shù)與Tb-Ar均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。a)MeanValue；b)MPP；c)sumAverage。

相關(guān)性分析結(jié)果顯示(圖7)：實(shí)驗(yàn)組的股骨上段骨髓Ktrans與MVD呈顯著正相關(guān)(r=0.827，P<0.05)，而Kep、Ve與MVD之間均無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系(r=0.067，P>0.05；r=0.139，P>0.05)；Ktrans與Tb-N、Tb-Ar均呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.891，P<0.05；r=-0.922，P<0.05)。假手術(shù)組的股骨上段骨髓Ktrans與MVD呈顯著正相關(guān)(r=0.895，P<0.05)；Ktrans與Tb-N、Tb-Ar呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.877，P<0.05；r=-0.814，P<0.05)。

6.基于DCE-MRI Ktrans圖的紋理分析

實(shí)驗(yàn)組與假手術(shù)組之間在各時(shí)間點(diǎn)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的紋理參數(shù)有3個(gè)，分別為像素信號(hào)平均值(MeanValue)、正像素平均值(mean value of positive pixels，MPP)和平均值總和(sumAverage)，各時(shí)間點(diǎn)的參數(shù)值及組間比較結(jié)果見(jiàn)表1。相關(guān)性分析結(jié)果顯示(圖8～9)，3個(gè)紋理參數(shù)均與Tb-N呈負(fù)相關(guān)(r=-0.891，P=0.0017；r=-0.891，P=0.0017；r=-0.963，P=0.002)，與Tb-Ar呈負(fù)相關(guān)(r=-0.922，P<0.05；r=-0.922，P<0.05；r=-0.972，P<0.05)。

表1 實(shí)驗(yàn)組、假手術(shù)組各時(shí)間點(diǎn)定量參數(shù)及有意義紋理參數(shù)的比較結(jié)果

討 論

本研究首次采用基于DCE-MRI的微血管滲透性參數(shù)Ktrans來(lái)評(píng)價(jià)糖尿病合并嚴(yán)重肢體缺血兔模型早期骨髓的變化情況，實(shí)驗(yàn)組造模成功后第1天Ktrans值明顯降低，之后呈升高趨勢(shì)，但Ktrans值始終低于假手術(shù)組；實(shí)驗(yàn)組和假手術(shù)組各時(shí)間點(diǎn)之間Ktrans值的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；Kep值僅在術(shù)后第5天的組間差異存在顯著性意義；而各時(shí)間點(diǎn)Ve值的組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Ktrans值與骨髓MVD及Tb-N、Tb-Ar均具有高度相關(guān)性(P<0.05)。造模后第25天，實(shí)驗(yàn)組中MeanValue、MPP和sumAverage三項(xiàng)紋理參數(shù)與Tb-N、Tb-Ar均呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。

Ktrans值代表單位時(shí)間內(nèi)對(duì)比劑從血管進(jìn)入細(xì)胞外間隙的數(shù)目，其值受到單位體積內(nèi)的血流量、毛細(xì)血管的滲透性及表面積等因素的影響[10]。在本研究中，由于結(jié)扎股動(dòng)脈，會(huì)造成骨髓血流灌注急劇降低，故第1天股骨上段Ktrans值明顯降低；隨著時(shí)間推移，結(jié)扎股動(dòng)脈的遠(yuǎn)端側(cè)支循環(huán)形成，Ktrans值亦呈升高趨勢(shì)，CD31免疫組化結(jié)果也顯示第25天時(shí)實(shí)驗(yàn)組中兔骨髓MVD較假手術(shù)組明顯增多，可能系實(shí)驗(yàn)組中骨髓內(nèi)大量新生血管形成所致。這種改變可能與缺氧誘導(dǎo)因子-1(hypoxia inducible factor 1，HIF-1)密切相關(guān)，由于結(jié)扎了股動(dòng)脈造成股骨骨髓缺、缺氧，在缺氧狀態(tài)下血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)的表達(dá)是由HIF-1誘導(dǎo)的，VEGF促進(jìn)新生血管形成[11]。HIF-1靶基因的基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metallo proteinases，MMPs)通過(guò)調(diào)節(jié)基質(zhì)代謝間接促進(jìn)血管新生，MMPs降解細(xì)胞外基質(zhì)，使內(nèi)皮細(xì)胞和基底膜間的連接變松弛，有利于內(nèi)皮細(xì)胞的遷移、增殖和分化[12]。

Kep為對(duì)比劑從血管外-細(xì)胞外間隙(EES)反流回血管的速率，在兩組間的差異僅在術(shù)后第5天時(shí)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，而在其它各時(shí)間點(diǎn)時(shí)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其原因可能在于后期新生血管豐富且結(jié)構(gòu)異常、血管內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)育不完善及血管通透性強(qiáng)導(dǎo)致對(duì)比劑回流增加，組間差異不顯著。

Ve主要反映在EES中對(duì)比劑濃度整個(gè)組織中所占百分比，Ve可反映組織內(nèi)炎癥或壞死的程度[13]。本研究中各時(shí)間點(diǎn)Ve值的組間均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，可能由于本實(shí)驗(yàn)研究中實(shí)驗(yàn)周期較短，分析的是糖尿病合并嚴(yán)重肢體缺血后的早期改變，此時(shí)骨髓組織尚未出現(xiàn)明顯壞死。

Teraa等[14]首次報(bào)道嚴(yán)重肢體缺血患者骨髓MVD降低，與是否合并有糖尿病無(wú)關(guān)。在我們的研究中，實(shí)驗(yàn)組中兔骨髓MVD呈代償性增高，這可能是因?yàn)槲覀冄芯康氖羌膊≡缙谀Ｐ?，而Teraa等的研究中實(shí)驗(yàn)對(duì)象為長(zhǎng)期穩(wěn)定模型；此外，在第25天時(shí)，實(shí)驗(yàn)組的肢體骨髓灌注仍然低于假手術(shù)組，表明盡管MVD有所增高，但實(shí)驗(yàn)組的血流灌注仍難以恢復(fù)至正常水平。

紋理分析通過(guò)將紋理的空間結(jié)構(gòu)差異轉(zhuǎn)化為特征灰度值的差異，可以量化不被肉眼識(shí)別的變化所產(chǎn)生的圖像異質(zhì)性[15]。本研究首次開(kāi)展對(duì)糖尿病合并嚴(yán)重肢體缺血的骨髓微結(jié)構(gòu)的紋理分析，結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組和假手術(shù)組之間在各時(shí)間點(diǎn)測(cè)量值的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的紋理參數(shù)有3個(gè)，為MeanValue、MPP和sumAverage。MeanValue代表ROI中所有像素點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度的平均值，MPP反映了圖像上正像素的平均信號(hào)強(qiáng)度。本研究中這兩個(gè)參數(shù)的測(cè)量值相同，可能是由于本實(shí)驗(yàn)中分析的是糖尿病合并嚴(yán)重肢體缺血的早期變化，暫未出現(xiàn)負(fù)像素(如壞死區(qū))，故實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭泄撬鑂OI全部像素點(diǎn)的測(cè)量值均為正值，無(wú)負(fù)值，故MeanValue和MPP數(shù)值相同，且均與Tb-Ar、Tb-N呈高度相關(guān)關(guān)系。我們推測(cè)，實(shí)驗(yàn)組兔在結(jié)扎股動(dòng)脈后，股骨上段血流灌注顯著降低，盡管后來(lái)有側(cè)支循壞的建立，但骨髓組織仍處于缺血、缺氧的狀態(tài)，骨髓營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)不足，繼而引起骨小梁數(shù)量和面積減少。sumAverage用于測(cè)量行或列方向上圖像灰度的相似度，此紋理參數(shù)鮮見(jiàn)報(bào)道，在本實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭校赡苡捎谥w動(dòng)脈閉塞致血流不能滿(mǎn)足代謝需要，骨的微結(jié)構(gòu)紊亂，骨小梁結(jié)構(gòu)和形態(tài)發(fā)生改變，骨小梁稀疏且厚薄不一，導(dǎo)致圖像行列的灰度值差異較大。Ktrans與Tb-N和Tb-Ar也呈高度相關(guān)，也驗(yàn)證了我們提出的假說(shuō)：骨髓微血管灌注及滲透性影響到骨小梁微結(jié)構(gòu)，最終導(dǎo)致了骨髓紋理參數(shù)值出現(xiàn)變化。

本研究的局限性：第一，本研究中實(shí)驗(yàn)樣本量較小，糖尿病合并嚴(yán)重肢體缺血股骨骨髓微結(jié)構(gòu)及微血管通透性的變化機(jī)制仍需大樣本研究予以證實(shí)；第二，實(shí)驗(yàn)中建立的動(dòng)物模型與臨床上糖尿病合并肢體嚴(yán)重缺血患者的自然病程之間存在差異；第三，紋理分析技術(shù)目前仍存在著一些問(wèn)題，例如影像采集模式及分割閾值等都會(huì)影響所提取特征的測(cè)量結(jié)果，部分紋理特征也存在著重復(fù)性差的局限性，此外，在圖像分割過(guò)程中手動(dòng)分割圖像會(huì)導(dǎo)致觀察者間的差異。

總之，DCE-MRI定量參數(shù)可以評(píng)價(jià)糖尿病合并嚴(yán)重肢體缺血早期骨髓微血管灌注及滲透性的改變；基于MRI Ktrans值的紋理分析對(duì)評(píng)價(jià)糖尿病合并嚴(yán)重肢體缺血的骨髓微結(jié)構(gòu)改變是可行的。