腦缺血性卒中血腦屏障破壞模型建立與功能障礙的定量檢測(cè)方法及進(jìn)展

楊凈松呂 梁宋 巍劉興利

(云南省第一人民醫(yī)院放射科,昆明 650000)

腦卒中(stroke)尤其是占大部分的腦缺血性卒中(ischemic stroke,IS)是當(dāng)前威脅人類(lèi)的尤其是發(fā)展中國(guó)家人民健康的首要因素[1-2],IS 主要是由突然流向大腦的局部腦血流量減少引起的,腦血性卒中后不久,代謝紊亂和能量失衡在細(xì)胞和亞細(xì)胞水平傳播到繼發(fā)性損傷機(jī)制中如炎癥、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增生和氧化應(yīng)激等,繼而導(dǎo)致神經(jīng)元,神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞死亡。

血腦屏障(BBB)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的獨(dú)特而重要的特異性結(jié)構(gòu),早期認(rèn)為BBB 可以調(diào)控腦組織血流供應(yīng),在控制物質(zhì)交換功能上也具有重要的調(diào)節(jié)的作用[3],參與維持腦組織液中水和電解質(zhì)的平衡,并且必須保護(hù)神經(jīng)元免受血液中潛在有害物質(zhì)的侵害[4],BBB 損傷和功能障礙是腦缺血后卒中的突出病理特征,缺血卒中后的腦細(xì)胞水腫、凋亡到壞死過(guò)程BBB 的破壞程度與發(fā)病的嚴(yán)重程度有著密切的關(guān)聯(lián),但既往的實(shí)驗(yàn)僅僅關(guān)注BBB 的破壞與否,既0 或1,對(duì)于BBB 破壞程度的量化仍是實(shí)驗(yàn)中的一項(xiàng)難題,本文將針對(duì)各種動(dòng)物模型及相關(guān)BBB影像學(xué)評(píng)估手段的最近進(jìn)展進(jìn)行闡述及回顧。

1 與BBB 構(gòu)成結(jié)構(gòu)破壞的相關(guān)檢測(cè)敏感標(biāo)記物

BBB 內(nèi)側(cè)為血管內(nèi)皮細(xì)胞以及其周?chē)木o密連接(tight junction,TJ)構(gòu)成的,參與構(gòu)成TJ 主要結(jié)構(gòu)蛋白包括ZO-1、occludin 與claudin-5 等,在腦缺血卒中發(fā)生后可以通過(guò)免疫組化與蛋白質(zhì)印跡實(shí)驗(yàn)評(píng)估連接蛋白的表達(dá),繼而反映血腦屏障的破壞情況(BBB 破壞時(shí)連接蛋白表達(dá)、分布減低)[5],實(shí)驗(yàn)證實(shí),缺血2 h 后,BBB 在體外和體內(nèi)均受到破壞,在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中, BBB 的破壞主要由caveolin1 介導(dǎo)的claudin-5 重新分布和MMP 介導(dǎo)的閉合蛋白降解導(dǎo)致快速內(nèi)皮屏障破壞引起的氧葡萄糖剝奪[6],因此ZO-1、occludin 與claudin-5 的表達(dá)改變提示了血腦屏障破壞與重建,BBB 內(nèi)皮細(xì)胞較周?chē)?xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞較為明顯的特點(diǎn)是豐富的線(xiàn)粒體量,有實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在梗塞后30 min,約60%受缺血影響的血管顯示出了內(nèi)皮水腫,并伴有水腫星形細(xì)胞,證實(shí)在缺血性腦卒中發(fā)生后血管內(nèi)皮水腫早于BBB 破壞[7],同時(shí)也暗示BBB 的破壞是一系列級(jí)聯(lián)反應(yīng)引起的,是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程。

周細(xì)胞除了血腦屏障(BBB)的發(fā)育和維持,跨BBB 的白細(xì)胞運(yùn)輸和血管生成外,調(diào)節(jié)神經(jīng)組織血流以配給相應(yīng)的神經(jīng)代謝也起到了重要作用[8]。周細(xì)胞對(duì)于缺血較敏感且容易受損而產(chǎn)生大量的過(guò)氧化酶如煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)、氧化酶4(NOX4)等[9-10],這種酶會(huì)在梗塞周?chē)鷧^(qū)域的微血管周細(xì)胞中表達(dá)上調(diào),這有助于激活金屬蛋白酶9(MMP-9)加劇BBB 分解[11],發(fā)生IS 后,血漿基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)首先升高,MMP 是一種蛋白水解酶,可以降解細(xì)胞外的大多數(shù)成分并重塑細(xì)胞外空間,其中如MMP-9 異常升高與腦卒中的加劇存在關(guān)聯(lián)[12],實(shí)驗(yàn)證實(shí)血腦屏障的破壞與MMP-9表達(dá)增加呈明顯相關(guān)[13],這些機(jī)制會(huì)加重缺血卒中后的組織損傷和腦水腫[14],因此,預(yù)防周細(xì)胞功能障礙可通過(guò)促進(jìn)微循環(huán)再灌注并預(yù)防出血和水腫來(lái)改善再通療法的療效。 在梗塞周?chē)M織中,周細(xì)胞與微血管分離并促進(jìn)血管生成和神經(jīng)發(fā)生,對(duì)中風(fēng)預(yù)后產(chǎn)生積極影響,有研究證實(shí)血小板衍生生長(zhǎng)因子-β(PDGFR-β)在周細(xì)胞中表達(dá)上調(diào)[15-16],其數(shù)量增加并開(kāi)始從微血管壁遷移至新形成的脈管芽以促進(jìn)缺血性損傷后的成熟。

2 腦缺血卒中BBB 破壞的模型建立與BBB 破壞的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)方法進(jìn)展

2.1 體外BBB 細(xì)胞培養(yǎng)模型及與其局限性

體外BBB 模型的構(gòu)建主要是基于原代細(xì)胞或永久腦內(nèi)皮細(xì)胞系(BCE)的細(xì)胞培養(yǎng)模型,目前主要應(yīng)用于研究BBB 的滲透性篩查、各種藥物向腦內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)的模式檢驗(yàn)與腦血管毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制及病理生理研究[17]。 與基于動(dòng)物的IS 體內(nèi)模型相比,體外模型具有多種優(yōu)勢(shì):(1)研究缺氧/葡萄糖糖減低對(duì)細(xì)胞死亡的影響更為直接和容易;(2)可以在血腦屏障內(nèi)的細(xì)胞水平上進(jìn)行代謝研究,而不會(huì)使其他器官的其他細(xì)胞復(fù)雜化;(3)可以容易地研究培養(yǎng)細(xì)胞之間復(fù)雜的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)途徑及其在疾病過(guò)程中的潛在作用[18]。

不同物種的BBB 體外模型構(gòu)建采用以進(jìn)行各方面的研究工作,其中小鼠或大鼠來(lái)源的腦內(nèi)皮細(xì)胞培養(yǎng)物的優(yōu)勢(shì)在于其來(lái)源已充足,并且經(jīng)常被用作臨床前研究的首選[18],在腦缺血性卒中的BBB研究主要聚焦于氧氣葡萄糖剝奪(OGD)條件下腦血管內(nèi)皮細(xì)胞的病理改變與各種蛋白、水解酶、核酸等物質(zhì)的表達(dá)檢測(cè)及BBB 其他細(xì)胞如周細(xì)胞在缺血缺氧狀態(tài)下的功能改變與保護(hù)/破壞作用機(jī)制研究[19-22],盡管大/小鼠的腦容易獲得,但這些物種中內(nèi)皮細(xì)胞的普遍產(chǎn)量較低,實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性也受到各種因素影響。 其他動(dòng)物如牛、豬等動(dòng)物細(xì)胞的體外模型也應(yīng)用于BBB 的相關(guān)研究當(dāng)中,但是鑒于不可避免的物種差異,一種可靠的人源性體外BBB模型將對(duì)高通量篩選以識(shí)別腦穿透分子或研究BBB 的發(fā)育,調(diào)節(jié)和疾病途徑顯然具有更高的實(shí)驗(yàn)價(jià)值。

采用完全分化的表型的人腦內(nèi)皮細(xì)胞的原代培養(yǎng)對(duì)于藥物開(kāi)發(fā)和臨床前研究是一種理想的建模工具[23],但新鮮的人腦組織很難保證持續(xù)的獲取。 人類(lèi)干細(xì)胞模型目前正在完善[24],有學(xué)者通過(guò)模擬類(lèi)似于胚胎腦體外的微環(huán)境使得人多功能干細(xì)胞(hPSC)成功向腦內(nèi)皮細(xì)胞分化[25],所得的內(nèi)皮細(xì)胞具有許多BBB 屬性,包括組織良好的緊密連接,營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的適當(dāng)表達(dá)和極化的外轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白活性,成功檢測(cè)到葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白GLUT-1、連接蛋白o(hù)ccludin-5、claudin-5 以及p-糖蛋白在內(nèi)皮細(xì)胞中共表達(dá)[26],如果證明這種體外建模方法易于處理并具有良好的可重復(fù)性,將為該領(lǐng)域的研究人員提供巨大的機(jī)會(huì)。

雖然體外的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)逐漸進(jìn)步,體外的BBB 結(jié)構(gòu)及功能也越來(lái)越接近實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(人)體內(nèi),但BBB 是一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu),其病理生理改變有多重復(fù)雜的細(xì)胞間相互作用,且研究過(guò)程中關(guān)注的僅僅是與BBB 功能有緊密關(guān)系的相關(guān)蛋白,并沒(méi)有將體外的BBB 結(jié)構(gòu)作為一個(gè)有機(jī)動(dòng)態(tài)的整體進(jìn)行研究。新鮮的原代細(xì)胞獲取一直是限制體外BBB 研究的瓶頸,已經(jīng)有將星形細(xì)胞及周細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞共同培養(yǎng)以模擬體內(nèi)環(huán)境以提高內(nèi)皮細(xì)胞相關(guān)功能高表達(dá)的方法[27],但始終無(wú)法達(dá)到內(nèi)環(huán)境的復(fù)雜調(diào)節(jié),有學(xué)者通過(guò)評(píng)估永生化的hCMEC/D3 和原代hpBEC 細(xì)胞系的總體基因表達(dá)譜,發(fā)現(xiàn)腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞(BEC)中重要的功能相關(guān)基因的表達(dá)出現(xiàn)了明顯的減低[28],證明BEC 中高表達(dá)并被描述轉(zhuǎn)錄BBB 功能的特異性蛋白的相關(guān)基因表達(dá)受到分離培養(yǎng)細(xì)胞的影響,這可能與天然內(nèi)環(huán)境的剝奪密切相關(guān),故體外研究在相關(guān)的病理生理研究中仍然有較明顯的局限性。

2.2 腦缺血卒中動(dòng)物模型建立與BBB 的破壞檢測(cè)

多種動(dòng)物(小鼠、大鼠、兔、犬、山羊、豬、靈長(zhǎng)動(dòng)物)等用于腦卒中后BBB 功能觀察及腦缺血在再灌注的神經(jīng)病理生理及顯微解剖相關(guān)的研究。 在各類(lèi)文獻(xiàn)中,占大多數(shù)的是鼠(約80%),這是因?yàn)槭?小鼠/大鼠)的缺血性腦卒中模型的建立具有簡(jiǎn)單方便、具有較高的可重復(fù)性與成功率。 目前使用的缺血性腦卒中建模方法最常用的是MCAO(線(xiàn)栓法大腦中動(dòng)脈局灶性腦缺血模型),閉塞時(shí)間一般為60～120 min 不等,具體實(shí)驗(yàn)步驟不再贅述[29-30],需要注意的是在MCAO 處理后可能由于丘腦受損而導(dǎo)致體溫過(guò)低,故需要一定的保溫措施,使其體溫保持在約37℃。

目前對(duì)于腦卒中動(dòng)物模型與BBB 功能的相關(guān)研究主要集中在BBB 在IS 后的動(dòng)態(tài)變化,既BBB在IS 后的各個(gè)時(shí)間段的顯微結(jié)構(gòu)、功能與相關(guān)蛋白表達(dá)的變化研究,與之相關(guān)的各種神經(jīng)保護(hù)藥物的應(yīng)用及藥物對(duì)BBB 的功能保護(hù)機(jī)制研究等方面。對(duì)于BBB 的功能失調(diào)的定量研究主要包括染色劑的定量檢測(cè)既伊文斯藍(lán)(EB)的定量檢測(cè)與異硫氰酸熒光素-右旋糖酐(FITC-Dextrans)免疫熒光檢測(cè),下面主要針對(duì)兩種檢測(cè)方法進(jìn)行探討。

2.3 伊文思藍(lán)(EB)進(jìn)行BBB 滲漏定量檢測(cè)

EB 染料具有很強(qiáng)的結(jié)合血清白蛋白的能力,可作為示蹤劑檢測(cè)血管滲漏并定量BBB 分解,EB的定量檢測(cè)是一種公認(rèn)且敏感的技術(shù),已被用于評(píng)估包括缺血性中風(fēng)在內(nèi)的神經(jīng)疾病中的血腦屏障完整性和功能[31-33]。 該方法經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便、高效,具有較高的可重復(fù)性,并且可以適用于任何實(shí)驗(yàn)室,目前廣泛應(yīng)用于各種相關(guān)BBB 的功能紊亂研究中[34]。 具體方法為:在MCAO 建模成功后,采用靜脈注射法(鼠尾靜脈/頸靜脈/股靜脈)緩慢注射EB 染色劑(5 min 注射完成),按照期望的時(shí)間(缺血后指定時(shí)間或再灌注指定時(shí)間等)處死,取出大腦,解剖大腦半球,銳器分離左右半球并分別稱(chēng)重,在磷酸鹽緩沖鹽水中制勻漿,然后使用渦旋儀將其與2.5 mL 三氯乙酸(60%)混合之后進(jìn)行離心15 ～30 min,隨后靜置于并低溫保存約10 min,吸取上清液,使用分光光度計(jì)在610 nm 處估計(jì)EB吸收[33,35],根據(jù)EB 的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)估計(jì)EB 滲漏的量,并將結(jié)果表示為ug/g。

EB 染色劑的定量評(píng)估主要用于以下方面:(1)BBB 相關(guān)研究如各種疾病模型的BBB 功能變化,使用EB 染色劑滲漏量衡量BBB 的破壞程度,結(jié)合金屬激酶MMP 等BBB 破壞相關(guān)聯(lián)的水解酶[36],繼而分析BBB 破壞程度的動(dòng)態(tài)變化及與相關(guān)疾病病程變化的相關(guān)性[37-38],通過(guò)BBB 結(jié)構(gòu)蛋白(ZO-1、occludin-5、claudin-5)等相關(guān)功能蛋白的表達(dá)檢測(cè)以了解BBB 破壞的機(jī)制[36];(2)在藥物研究中用于評(píng)估某種藥物(刺激因素)對(duì)疾病模型的治療/緩解效果[38-41],將染色劑的定量分析作為評(píng)估BBB 破壞情況的客觀指標(biāo),繼而了解實(shí)驗(yàn)/對(duì)照組在進(jìn)行干預(yù)后的BBB 功能差異,并對(duì)藥物效果進(jìn)行評(píng)估;(3)用于驗(yàn)證BBB 誘導(dǎo)破壞模型建模是否成功[42]。

雖然EB 定量檢測(cè)法簡(jiǎn)單易行,但是EB 染色在檢測(cè)過(guò)程中需要進(jìn)行血管內(nèi)的沖洗灌注然后再進(jìn)行腦實(shí)質(zhì)內(nèi)的染料提取,這一過(guò)程中可能造成腦內(nèi)小血管再破裂導(dǎo)致腦實(shí)質(zhì)內(nèi)染色劑增多[43-45],且操作的人員個(gè)體及技術(shù)差異可能導(dǎo)致結(jié)果的差異,對(duì)于定量檢測(cè)來(lái)說(shuō)其客觀性會(huì)受到質(zhì)疑。 分光光度計(jì)測(cè)量的EB 染料濃度,在大體上無(wú)法進(jìn)行EB 染色區(qū)域的定量(BBB 破壞范圍),Reeson 等[46]在研究抑制VEGF 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)對(duì)腦卒中的保護(hù)作用中應(yīng)用免疫熒光圖像定量分析的方法,將梗死區(qū)域內(nèi)熒光體積減去血管官腔內(nèi)熒光面積,之后將周?chē)拥娜玖蠠晒饷娣e減小鼠相對(duì)應(yīng)深度的對(duì)側(cè)染料熒光以量化EB 的滲漏,在將來(lái)的研究當(dāng)中值得進(jìn)一步應(yīng)用。

2.4 異硫氰酸熒光素-標(biāo)記物熒光(FITC-)進(jìn)行定量檢測(cè)

使用異硫氰酸熒光素(FITC)標(biāo)記不同分子量的物質(zhì)(白蛋白、高/低分子量右旋糖酐、葡萄糖等),尤其是FITC-Dextrans 是用于檢測(cè)BBB 滲漏常用試劑[44,47-49],該物質(zhì)具有不同的分子量,一般為了使BBB 滲漏實(shí)驗(yàn)效果明顯,常選用分子量相對(duì)小的試劑用以標(biāo)記BBB 滲漏的感興趣區(qū)[50-51],高分子量(2000×103)的FITC-Dextrans 可以很好地吸附于血管壁內(nèi),繼而作為標(biāo)記血管管腔的高亮熒光標(biāo)志而被識(shí)別,且在BBB 出現(xiàn)明顯破壞滲漏時(shí),大分子FITC-Dextrans 也可以在管腔外被識(shí)別,故也可以用于BBB 滲漏的定量研究中,Chen 等[52]在使用大鼠進(jìn)行腦缺血卒中BBB 破壞對(duì)周?chē)X組織研究中通過(guò)半自動(dòng)測(cè)量FITC-Dextrans 標(biāo)記的熒光總面積,再根據(jù)高亮區(qū)域(既血管管腔內(nèi)的FITC-Dextrans 富集)調(diào)整亮度閾值,計(jì)算血管面積,繼而計(jì)算出滲漏的熒光面積值,證明了BBB 破壞程度(高分子FITCDextrans 周?chē)鷿B漏面積)與腦組織損傷的體積密切相關(guān);Michalski 等[47]利用高分辨率掃描儀結(jié)合圖像后處理工具對(duì)FITC-白蛋白(70×103)的連續(xù)切片進(jìn)行熒光面積計(jì)算,并逐層累計(jì)(×層厚)最后得出BBB 滲漏組織的體積;Jin 等[53]將大鼠前囟作為基點(diǎn)作冠狀切片,將前囟至后方2 mm 的切片作為觀察切片,使用圖像處理軟件進(jìn)行多層面熒光定量檢測(cè)(顯微鏡下FITC-Dextrans 亮度最高、面積最大)熒光面積總和,并得到平均滲漏面積作為定量指標(biāo)繼而驗(yàn)證不同分子大小的FITC-Dextrans 在大鼠IS 不同時(shí)間點(diǎn)的滲漏,繼而反映BBB 在IS 后的動(dòng)態(tài)變化與相關(guān)機(jī)制;Bankstahl 等[51]在其進(jìn)行大鼠癲癇發(fā)病后BBB 功能變化研究時(shí)應(yīng)用半定量分析法(每只動(dòng)物分析了4 個(gè)冠狀腦切片,根據(jù)FITC-白蛋白的細(xì)胞外分布進(jìn)行評(píng)分,無(wú)=0 分,靠近血管的極小的細(xì)胞外分布=1 分;局灶性的細(xì)胞外聚集=2 分;大量的彌散分布的聚集=3 分,計(jì)算平均值)進(jìn)行BBB 滲漏情況的評(píng)價(jià)以了解BBB 在癲癇發(fā)作后的動(dòng)態(tài)改變;上述實(shí)驗(yàn)由于重復(fù)性及樣本量等因素影響,目前尚未形成一種公認(rèn)的、標(biāo)準(zhǔn)的定量評(píng)估方法。

Xu 等[48]利用EB 的熒光染色與大分子量(2000×103)FITC-Dextrans 免疫熒光染色特性,由于大分子FITC-Dextrans 會(huì)聚集在血管管腔內(nèi),故可以利用這一特性計(jì)算FITC-Dextrans 覆蓋面積以估算血管面積,使用顯微圖像處理軟件對(duì)切片進(jìn)行分析并得到EB 熒光染色的集合光密度(integrated optical density,IOD)與FITC-dextrans 滲漏面積,計(jì)算兩者的比值(IOD/AreaFITC-Dextran),這種做法可以降低血管熒光對(duì)于BBB 滲漏量化的影響,但是這種方法目前僅應(yīng)用于誘導(dǎo)的BBB 滲漏,并未用于IS 引起的BBB 滲漏中,根據(jù)既往研究,當(dāng)IS 發(fā)生后發(fā)生BBB 滲漏嚴(yán)重程度更重,故血管內(nèi)外均可見(jiàn)FITCDextrans 分布,如果可以結(jié)合Chen 等[52]的研究策略,分析EB 熒光的IOD 值與FITC-Dextrans 熒光的面積滲漏面積(總面積-血管面積)的關(guān)系以發(fā)現(xiàn)更好的BBB 滲漏評(píng)估手段,值得進(jìn)一步探討。

3 影像學(xué)方法對(duì)于血腦屏障破壞的相關(guān)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)展

在正常生理?xiàng)l件下,CT 增強(qiáng)檢查中所應(yīng)用到的對(duì)比劑如碘對(duì)比劑與MRI 增強(qiáng)所用到的對(duì)比劑如釓類(lèi)對(duì)比劑均為大分子物質(zhì),無(wú)法通過(guò)功能正常的BBB 進(jìn)入腦組織質(zhì)微環(huán)境內(nèi),故在正常增強(qiáng)造影時(shí)腦實(shí)質(zhì)不會(huì)強(qiáng)化,如果BBB 功能發(fā)生破壞,則會(huì)發(fā)生對(duì)比劑通過(guò)BBB 進(jìn)入腦實(shí)質(zhì),使得腦實(shí)質(zhì)異常強(qiáng)化,故對(duì)于BBB 的破壞評(píng)估實(shí)際上是對(duì)原本不能通過(guò)BBB 的物質(zhì)(對(duì)比劑)進(jìn)行量化以反映BBB 破壞程度。

已經(jīng)有研究通過(guò)檢測(cè)腦實(shí)質(zhì)中大分子對(duì)比劑量來(lái)反映相關(guān)疾病如腦退行性疾病等對(duì)于血腦屏障功能的影響,如應(yīng)用Patlak 模型的CT 灌注成像中的滲透系數(shù)-滲透性-表面積乘積(permeabilitysurface area product, PS)[54],使用這種參數(shù)來(lái)反映腫瘤、腦缺血卒中等病變對(duì)于BBB 破壞的檢測(cè),也有應(yīng)用這種模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)增強(qiáng)技核磁共振(dynamic contrast enhanced MRI, DCE-MRI),產(chǎn)生類(lèi)似的參數(shù)如容積轉(zhuǎn)移常數(shù)Ktrans(transfer constant),目前這種技術(shù)主要在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病主要應(yīng)用,進(jìn)行腦內(nèi)小血管滲透性定量評(píng)估和腦小血管疾病器質(zhì)性評(píng)價(jià)[55],但是以上技術(shù)方法都是基于數(shù)學(xué)模型的模擬計(jì)算,對(duì)于腦組織內(nèi)真實(shí)的對(duì)比劑滲漏情況無(wú)法切實(shí)反映。

目前已經(jīng)有對(duì)于腦實(shí)質(zhì)內(nèi)對(duì)比劑定量分析的技術(shù),主要為CT 雙能量碘分析技術(shù)與磁共振檢查的高強(qiáng)度急性再灌注標(biāo)記物(HARM)檢測(cè)技術(shù)。 對(duì)于碘對(duì)比劑,雙源雙能量CT 于圖像重建后在圖像空間域使用三物質(zhì)解析算法,應(yīng)用碘圖可對(duì)特定區(qū)域組織內(nèi)的碘含量進(jìn)行定量,目前雙能量掃描可以將水平在0.3 ～0.5 mg/mL 的極低量碘進(jìn)行精確的定量評(píng)估[56]; 高強(qiáng)度急性再灌注標(biāo)記物(hyperintense acute reperfusion marker,HARM),被定義為急性卒中患者對(duì)比后FLAIR 圖像上蛛網(wǎng)膜下腔或蛛網(wǎng)膜下腔的延遲增強(qiáng),并被認(rèn)為與BBB 的通透性變化有關(guān),已經(jīng)有文獻(xiàn)對(duì)于腦梗死后對(duì)比劑的外滲與出血的HARM 改變與CT 進(jìn)行對(duì)照及腦短暫性缺血后的在今后的研究領(lǐng)域中[57-58],HARM 與雙能量CT 在對(duì)比劑外滲的相關(guān)性與腦缺血卒中的研究潛力。

4 總結(jié)與展望

綜前文所述,對(duì)于腦缺血性卒中后BBB 的相關(guān)研究目前主要在腦缺血后的BBB 功能變化與相關(guān)機(jī)制,各種干預(yù)因素(藥物)在腦缺血后對(duì)BBB 功能的保護(hù)機(jī)制與療效評(píng)估,根據(jù)新近文獻(xiàn)對(duì)卒中后后BBB 破壞的探討,隨著無(wú)創(chuàng)檢查技術(shù)的進(jìn)步(MRI、CT 功能成像),雖然相關(guān)技術(shù)已經(jīng)有報(bào)道,但目前尚無(wú)相關(guān)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)明確的與BBB 實(shí)驗(yàn)定量相關(guān)性或衡量手段,如果可以在無(wú)創(chuàng)檢查與活體BBB 破壞之間尋找到相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以支撐其高相關(guān)性,使得BBB 的破壞檢測(cè)可以通過(guò)影像學(xué)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),繼而應(yīng)用于高級(jí)動(dòng)物模型中,在今后的BBB 相關(guān)實(shí)驗(yàn)中將是飛躍性的進(jìn)展。