動(dòng)脈自旋標(biāo)記技術(shù)評(píng)估碘帕醇注射液對(duì)糖尿病腎病大鼠腎血流量的影響

陳志遠(yuǎn)，周懂晶，劉玉品*

（廣州中醫(yī)藥大學(xué)第二附屬醫(yī)院影像科，廣東 廣州 510120）

隨著影像學(xué)檢查和介入治療的普及，碘對(duì)比劑的使用率增高，對(duì)比劑腎病（contrast induced nephropathy，C I N）的發(fā)生率也隨之增加。糖尿病腎?。╠iabetic nephropathy，DN）是糖尿病的常見(jiàn)并發(fā)癥，本身存在的腎功能損害基礎(chǔ)讓其發(fā)生CIN的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步增加。動(dòng)脈自旋標(biāo)記技術(shù)（arterial spine labeling,ASL)是一種無(wú)創(chuàng)定量測(cè)量器官血流量的磁共振功能成像技術(shù)，無(wú)需使用對(duì)比劑，尤其適合于DN患者。在此，我們使用ASL技術(shù)研究糖尿病腎病大鼠（diabetic nephropathy rat，DNR）注射碘帕醇后腎血流量（renal blood flow，RBF）的動(dòng)態(tài)變化，探討DNR發(fā)生CIN的風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)，以期為臨床預(yù)防DN患者發(fā)生CIN提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物資料

自維通利華公司購(gòu)入5周齡DNR 24只，雌雄不限，飼養(yǎng)1周后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。大鼠隨機(jī)分為6組，每組4只，其中4只作為對(duì)照組未注射任何藥物，余2 0只大鼠為實(shí)驗(yàn)組，按0.6mL/100g體質(zhì)量的劑量經(jīng)尾靜脈注射對(duì)比劑碘帕醇注射液（370mgI/mL）。并于注射對(duì)比劑前、注射后20 min、24h、48h、72h、7d共6個(gè)時(shí)間點(diǎn)行MRI掃描。MR掃描前在使用2%戊巴比妥鈉（劑量0.3 mL/100g體質(zhì)量）腹腔麻醉后10～20min后進(jìn)行。

1.2 MRI掃描參數(shù)

使用GE3.0T Signa/Excite MRI掃描儀，50mm B i r d c a g e動(dòng)物實(shí)驗(yàn)專用線圈。大鼠取仰臥位，頭先進(jìn)，腹部位于線圈中央。A S L掃描序列：使用流動(dòng)敏感交互反轉(zhuǎn)恢復(fù)技術(shù)，單激發(fā)快速自旋回波序列，TR：2453.0ms，TE：119.8ms，帶寬：83.3kHz，F(xiàn)OV：10.0cm×10.0cm，層厚：2.0mm，層距：0.2mm，層數(shù)：8層×10（80images），矩陣 128×128，NEX：0.56。

1.3 MR圖像處理及數(shù)據(jù)分析

使用 GE ADW 4.3 工作站上進(jìn)行圖像分析及數(shù)據(jù)處理。在ASL圖像上選取皮髓質(zhì)分界清晰的層面，采用手繪法放置感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，分別測(cè)量皮質(zhì)、外髓及內(nèi)髓的腎組織RBF，為每100g腎組織每分鐘通過(guò)的血流量。腎上、中、下極的皮質(zhì)、外髓及內(nèi)髓各放置一個(gè)ROI，取平均值為最終測(cè)量值。ROI大小約為1.5～2.5 mm2，至少包含5個(gè)像素，然后通過(guò)復(fù)制、黏貼ROI的方法保證ROI大小、形狀完全一致。放置ROI時(shí)注意避開(kāi)肉眼所見(jiàn)大血管及偽影，并應(yīng)盡可能減少噪聲及部分容積效應(yīng)的影響。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS 24.0對(duì)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，定量資料的描述為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；兩組定量資料的比較符合正態(tài)分布者使用獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)，不符合正態(tài)分布的使用Mann-Whitney U檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

注射碘帕醇后20min，DNR的腎皮質(zhì)、外髓、內(nèi)髓RBF值均較對(duì)照組降低，至24h達(dá)最低值，48h出現(xiàn)上升并于72h達(dá)峰值后再次下降，至7d時(shí)基本恢復(fù)至基線水平。

注射對(duì)比劑后各時(shí)間點(diǎn)的RBF值與對(duì)照組進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示，24h時(shí)間點(diǎn)的腎皮質(zhì)、外髓、內(nèi)髓的RBF值與對(duì)比組比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05）。20min、72h時(shí)間點(diǎn)內(nèi)髓RBF值與對(duì)照組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05）；而其余時(shí)間點(diǎn)的腎皮質(zhì)、外髓、內(nèi)髓的RBF值與對(duì)比組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。

各時(shí)間點(diǎn)腎皮質(zhì)、外髓及內(nèi)髓間RBF值相互對(duì)比均未發(fā)現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。

各時(shí)間點(diǎn)腎皮質(zhì)、外髓及內(nèi)髓的RBF值統(tǒng)計(jì)表（±s，mL/( 100 g·min）

各時(shí)間點(diǎn)腎皮質(zhì)、外髓及內(nèi)髓的RBF值統(tǒng)計(jì)表（±s，mL/( 100 g·min）

組別 對(duì)比組 20min 24h 48h 72h 7d皮質(zhì) 123.29±27.12 117.64±21.83 95.52±23.66 147.17±69.99 140.85±44.84 133.35±12.95外髓 139.42±20.66 112.64±27.12 101.03±26.71 151.98±74.97 154.43±57.59 139.34±34.31內(nèi)髓 133.36±12.22 108.95±40.78 104.58±30.47 164.72±118.98 198.68±90.28 153.91±32.58

3 討 論

研究顯示注射碘帕醇后，DNR的腎皮質(zhì)、外髓、內(nèi)髓RBF值均出現(xiàn)下降，于24h達(dá)最低值，可能原因是碘對(duì)比劑進(jìn)入腎小血管后刺激血管壁上皮細(xì)胞，激活腎素-血管緊張素系統(tǒng)；同時(shí)，高濃度的碘對(duì)比劑使血液變得黏稠，紅細(xì)胞聚集能力增加，血液粘性增加，血流速度減慢（1），導(dǎo)致腎RBF降低。而48h時(shí)間點(diǎn)RBF的增加可能與腎灌注不良導(dǎo)致的腎缺氧引起腎入球小動(dòng)脈的擴(kuò)張及舒血管物質(zhì)的分泌有關(guān)，其效應(yīng)持續(xù)至72h達(dá)峰值。7d時(shí)間點(diǎn)腎RBF值大致恢復(fù)到基線水平，可能是一周后對(duì)比劑基本代謝、排泄完畢。

基于我們的研究，注射碘帕醇后，DNR腎血流表現(xiàn)為先下降再上升，然后緩慢恢復(fù)至基線水平的動(dòng)態(tài)過(guò)程，且24h為腎灌注的最低點(diǎn)，臨床應(yīng)在該時(shí)間點(diǎn)采取有效措施改善腎臟血液循環(huán)，從而降低DNR發(fā)生CIN的風(fēng)險(xiǎn)。