APP下载

微型正电子发射计算机断层显像在脑缺血模型中的应用研究进展①

2017-01-15李莹莹白玉龙

中国康复理论与实践 2017年7期
关键词:脑缺血葡萄糖脑梗死

李莹莹,白玉龙

微型正电子发射计算机断层显像在脑缺血模型中的应用研究进展①

李莹莹,白玉龙

微型正电子发射计算机断层显像(MicroPET)是专门用于小动物活体实验研究的断层显像技术。它利用放射性核素标记分子进行活体显像,可以从分子水平对神经元的活性进行无创、动态和定量的观测。MicroPET可早期检测动脉粥样斑块,测定脑各局部血流量变化,判断脑缺血区组织存活状态,对疾病危险因素控制、疾病诊断、病程分期及疗效评价等均有重要价值。

微型正电子发射计算机断层显像;脑缺血;动物模型;综述

[本文著录格式]李莹莹,白玉龙.微型正电子发射计算机断层显像在脑缺血模型中的应用研究进展[J].中国康复理论与实践, 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.

缺血性脑卒中,又名脑梗死,是指各种原因引起的脑部血液供应障碍,使局部脑组织发生缺血、缺氧性坏死,引起各种神经功能缺损症状。临床上,缺血性脑卒中具有发病率高、死亡率高、致残率高、复发率高及并发症多等特点,是导致人类死亡的三大疾病之一[1]。急性期通过药物溶栓、抗血小板等治疗可以减少患者死亡率,而先进的影像学技术在诊断缺血性脑卒中和选择患者急性期治疗方案等方面发挥着重要作用[2]。

随着影像学技术的发展,无论是结构性影像学还是功能性影像学已被越来越广泛地应用于各种脑血管疾病的临床研究[3]。正电子发射断层显像(positron emission tomography,PET)是一种无创性影像学检查技术,能从代谢、血流灌注等多个方面对组织进行显像和半定量分析,从而观察病灶区域的特异性变化。微型正电子发射电子计算机断层显像(micro positron emission computed tomography,MicroPET)是基于PET技术发展起来、专门用于小动物活体实验研究的断层显像技术。

动物模型的建立,对了解疾病相关发病机制、演变过程及治疗手段的疗效监测等具有不可替代的作用。MicroPET克服PET的诸多局限,在临床疾病动物模型的基础研究中发挥重要作用[2,4]。近年来,MicroPET在脑缺血相关方面已有应用。2011年,剑桥大学[5]对大脑中动脉栓塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型大鼠进行MicroPET研究,论证了MicroPET在MCAO大鼠模型中的适用性。Balsara等[6]也利用MicroPET/CT对MCAO大鼠模型脑缺血前后大脑葡萄糖代谢变化进行观察,进一步论证了MicroPET在脑缺血模型中的适用性。

1 基本原理及特点

人体PET由封闭多环型探测器(置于机架内)、电子前端放大与符合系统、计算机系统以及检测床构成。MicroPET体积只有人体PET的1/2000,结构上只是将检测床改为测试台,其他并无差异。探测原理与人体PET大致相同[4]:动物体内注入放射性示踪剂(酶作用底物或配体),经脉管系统到达各组织器官或细胞,与相应的底物或配体结合后,该示踪剂发生β+衰变,产生正电子;正电子进一步与靶组织/细胞中的电子发生湮没,产生一对511 keV且方向相反的γ光子;PET探测器阵列将此光子产生的一致信号收集并形成投影线,在计算机上进行图像重建,由投影数据得出靶组织/细胞中放射性示踪剂的分布情况。

MicroPET的优势在于特异性、敏感性高,能定量示踪标记物。MicroPET使用的放射性核素多为动物生理活动需要的元素,因此不影响它的生物学功能;放射性标记物进入动物体内后,由于其本身的特点,能够聚集在特定的组织器官或参与组织细胞的代谢;半衰期较短,一般为十几分钟到几小时,适合于快速动态研究,常见的11C、15O、13N,半衰期都在20 min以内[7]。现阶段脑缺血模型中使用较多的示踪剂为18F标记的化合物,因该标记的化合物有相对较长的半衰期(约119 min)。

18F标记的氟代脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,18F-FDG)与葡萄糖结构类似,是目前临床和动物实验中应用最为广泛的PET显像剂[8]。由于葡萄糖是脑部代谢的主要能源物质,因而观察和测定18F-FDG代谢率可有效反映脑功能的活动。MicroPET也能清晰显示不同脑区的葡萄糖代谢活性,经3D重建后,可进行全方位观察。PET图像还可从冠状面、水平面和矢状面分别观测脑区代谢情况,可为脑功能区的激活情况提供直接证据。传统电生理学或分子生物学的方法只能选择性观察少数脑区的功能变化,而PET可获得包括深部皮质下结构整个大脑的代谢变化情况。此外,神经元突触的可塑性改变依赖于能量代谢,葡萄糖代谢是脑内主要能量代谢,它的水平与神经元的活性密切相关[9-10]。因此,MicroPET非常适合中枢重塑机制的研究。

2 在脑缺血/梗死动物模型中的应用

2.1 危险因素

动脉粥样硬化是引起缺血性脑血管病的主要原因,其发生发展与单核-巨噬细胞密切相关。王中娟等[11]利用18F-FDG MicroPET对高脂喂养6个月的小鼠进行观测,发现腹主动脉下段及左右髂动脉区域呈放射性浓聚,病理结果显示腹主动脉下段近两侧髂动脉分叉处血管壁粥样斑块形成及丰富的巨噬细胞聚集,表明MicroPET可以敏感地检测出富含巨噬细胞的粥样斑块。Davies等[12]发现,兔动脉粥样斑块的FDG摄取量与巨噬细胞分布呈正相关,提高PET/CT分辨率更有利于清晰成像。

上述研究结果均表明,18F-FDG MicroPET可以检测动脉粥样斑块,且有助于判断斑块的易损性,为早期诊断动脉粥样斑块提供依据。

2.2 脑血流检测

近年来,急性脑梗死患者早期介入或溶栓治疗引起临床工作者的高度重视,但要取得满意疗效需准确判断梗死区脑组织存活状态。应用18F-脱氧葡萄糖代谢显像可监测病变区脑功能和脑代谢的变化,为判断局部脑组织存活状态提供依据。研究表明[13],随缺血时间的延长,缺血区葡萄糖代谢水平进行性下降。将不同直径线栓插入兔大脑中动脉制作MCAO模型,根据线栓头端直径不同将大鼠分为0.25~0.29 mm(A组)、0.30~0.34 mm(B组)、0.35~0.39 mm(C组)及0.40~0.45 mm(D组),术后30 min、3 h及6 h行PET检查,6 h行神经功能评分。结果各组模型成功比例分别为:3/6、5/6、5/6及2/6。其中A组3只大鼠出现局部脑葡萄糖代谢水平降低,至缺血6 h时下降至对侧的50%左右,但无明显神经功能缺损,TTC染色未能发现梗死灶,其余12只成功模型均可见明显梗死灶。提示PET显像对早期血流量减少很敏感,在梗死灶形成前即可早期发现脑血流量及葡萄糖代谢水平的降低,比CT和MRI敏感性和精确度更高[14],可作为研究脑缺血的有效评估手段。研究表明[15],脑梗死发作前进行跑台训练能够明显减少脑梗死后神经元坏死,减小脑梗死体积。Zwagerman等[16]利用15O-H2O(半衰期约2 min)PET联合激光多普勒血流测定观察大鼠脑缺血和再灌注过程,结果显示脑梗死后两组脑血流量均降低,但缺血前跑台训练组再灌注期间脑血流量显著改善,且梗死范围较小。

梁胜等[17]对18F-FDG MicroPET/CT用于脑缺血小鼠模型的可行性进行分析,同时利用激光多普勒血流监测仪测量大脑中动脉栓塞后脑血流量,分别获取脑缺血后第1、3、7天的PET/ CT FDG数据。将大脑中动脉栓塞后获得的标准化摄取值(standardized uptake values,SUVr)与缺血后脑血流量相对于正常半球参考区血流量的比率(cerebral blood flow ratio,CBFr)进行相关性分析,结果显示,脑缺血后第1天,SUVr和CBFr呈正相关;SUVr在脑缺血后减低,至第3天时减到最小,之后重新升高。提示多普勒血流监测仪测得的脑血流量与PET显示的脑葡萄糖摄入量相关。

MicroPET可无创、动态检测缺血后脑功能变化,为研究急性脑缺血不同治疗方法在促进血管再生方面的作用提供一种高敏感性手段。

2.3 脑缺血再灌注

脑供血动脉阻塞后,其核心供血区脑组织迅速坏死,而坏死核心周围存在低灌注、但尚有活力的区域,这个潜在的、可以挽救的脑组织区域即为缺血半暗带[18]。脑局部缺血、缺氧等改变可通过自身的防御系统减少脑细胞的损害及凋亡[19]。

再灌注损伤包括脑水肿、脑出血、神经血管受损等多相过程,是脑梗死后脑损伤的危险因素[20]。18F-氟咪索硝唑(18F-fluoromisonidazole,18F-FMISO)是一种硝基咪唑衍生物,可作为放射性示踪剂监测体内乏氧组织。Saita等[21]将18F-FMISO用于大鼠MCAO模型的观察,结果显示超急性期(0.5~1 h),患侧大脑中动脉区域18F-FMISO吸收最强,几乎没有梗死灶;急性期(2~3 h)18F-FMISO吸收逐渐减弱,但在梗死中心可见环状增强带;亚急性期(6~22 h)只有小部分18F-FMISO聚集,并出现大范围梗死灶,表明18F-FMISO吸收最强是在脑梗死早期。因此,18F-FMISO可以作为早期发现梗死的分子标志。

Takasawa等[22]采用MicroPET探索18F-FMISO在大鼠MCAO模型中与脑组织结合情况,发现永久性MCAO大鼠,脑缺血后30 min,受累半球18F-FMISO吸收值较对侧正常半球低,随后逐渐增加至对侧半球的2倍;MCAO 48 h后,受累半球18F-FMISO吸收值低于对侧未受累半球,组织病理切片显示广泛坏死。而短暂性MCAO大鼠2次PET扫描18F-FMISO吸收值无明显变化,组织病理切片仅见缺血改变。该结果表明18F-FMISO吸收增强发生在MCAO的早期,而不是再灌注之后或组织坏死时。这些发现强烈支持18F-FMISO作为缺血性脑卒中后脑缺血组织(半暗带)分子标志的可靠性。

张运周等[23]利用18F-FDG对猫MCAO模型进行PET成像,发现脑缺血超早期(6 h内),缺血区脑组织处于葡萄糖高代谢,而非低代谢状态。一些学者解释可能与脑缺血时许多分子,如白细胞黏附因子、血管内皮细胞黏附分子-1及P选择素等释放,及乳酸大量堆积、细胞代谢过度、缺血期间兴奋性氨基酸大量释放或早期炎性过程有关。这与以往报道结果不同。Balsara等[6]利用18F-FDG MicroPET/CT对MCAO大鼠模型脑葡萄糖代谢变化进行观察,发现脑缺血后1.5 h,大鼠两侧半球葡萄糖摄取无明显差异,这可能由于缺血周围区葡萄糖代谢增加,以弥补细胞能量代谢的损失;脑缺血24 h再灌注后,患侧脑区葡萄糖摄取明显减低,且代谢减低脑区主要由大脑中动脉供血减少。Sobrado等[24]利用18F-FDG放射性示踪剂联合MRI,分别于永久性和暂时性脑缺血后3 h、24 h和48 h观察缺血半暗带,通过划分感兴趣区:缺血核心、向梗死进展的组织和早期再灌注恢复组织(可恢复组织),发现脑组织18F-FDG摄取率非梗死组织>可恢复组织>向梗死进展的组织>缺血核心,证实18F-FDG对于早期鉴别可恢复组织具有较高敏感性。

以上结论为脑缺血后治疗时机的选择提供了依据,对指导临床脑梗死治疗具有重要意义。

3 动物模型的康复疗效评估

3.1 重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation, rTMS)

rTMS具有频率依赖性,高频率刺激(>1 Hz)可兴奋大脑皮层。脑梗死发作时大脑皮层兴奋性降低,rTMS作为兴奋大脑神经元的非侵袭性方法,能够改善大脑受累区域神经元活性。Gao等[25]将MCAO模型大鼠于造模后1 h行rTMS(20 Hz),7 d后用18F-FDG PET评估大鼠脑葡萄糖代谢率,结果显示,大鼠受累半球皮层和纹状体18F-FDG吸收值高于对照组及假rTMS组,梗死体积显著低于对照组及假rTMS组。

3.2 高压氧

脑缺氧可能是脑缺血引起细胞破坏的主要原因。多项研究表明,早期高压氧治疗对局部脑缺血大鼠具有神经保护作用[26-28]。Lou等[29]利用PET评估高压氧治疗对缺血性脑梗死大鼠脑功能的影响,发现大鼠MCAO术后1~3 h,右侧顶叶皮层葡萄糖代谢显著减弱,梗死区域扩大;如术后1 h给予高压氧治疗,3 h时梗死中心葡萄糖代谢增强,梗死范围缩小。

3.3 针刺

近年来针刺在缺血性脑卒中治疗中的应用取得长足发展,其作用机制包括保护神经元、改善神经细胞电活动、改善血液黏凝状态、提高局部脑血流量和抗脑缺氧损伤等[30]。Liu等[31]利用18F-FDG MicroPET观罕察针刺对脑缺血模型大鼠的治疗效果,取百会、水沟针刺30 min,结果显示,针刺能有效改善脑缺血后的代谢,减小梗死体积。黄伟等[32]采用18F-FDG大鼠尾静脉注射,利用MicroPET观察超早期针刺对急性脑缺血大鼠葡萄糖代谢的影响,结果提示急性脑缺血后脑葡萄糖代谢明显降低,针刺治疗可提高缺血区葡萄糖代谢,且穴位针刺与非穴位针刺存在差异。

3.4 康复训练

康复训练可促进脑缺血后肢体功能的恢复。江晓峰等[33]利用MicroPET技术研究永久性脑缺血模型大鼠不同时间点脑内葡萄糖代谢动态变化规律及跑台训练对脑葡萄糖代谢的影响。结果表明,永久性脑缺血大鼠早期葡萄糖增高区域主要位于小脑、对侧丘脑、对侧下丘脑、对侧纹状体(尾状核)和溴区皮层,其神经细胞活性为过度激活,与神经功能恢复不相关;跑台训练组与自然恢复组神经细胞活性增强区域一致;随缺血时间延长,跑台训练可明显促进大鼠神经功能恢复,且脑区激活范围较对照组明显缩小,激活范围与大鼠神经功能恢复呈负相关。

可见MicroPET技术适用于脑缺血后大脑可塑性的研究,可为探索康复训练作用机制提供脑区激活的直接证据。

4 其他治疗效果评估

4.1 诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,IPSC)

IPSC是指利用导入特定基因或特定基因产物(蛋白质)等方式诱导体细胞(如皮肤细胞或肝细胞),使其转化为具有胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESCs)特性和功能的多能干细胞。IPSC由Yamanaka等[34]于2006年首次发现,他们利用病毒载体介导特定转录因子表达,从而使小鼠体细胞重新编程,获得类似于干细胞特性的细胞克隆,并将此类细胞命名为IPSC。

Wang等[35]在MCAO大鼠模型,利用18F-FDG MicroPET追踪干细胞移植治疗对脑缺血大鼠葡萄糖代谢的影响。大鼠于MCAO术后3 d,左侧侧脑室注射IPSC、ESC及磷酸盐缓冲盐水,移植后4周内,IPSC和ESC组脑缺血侧18F-FDG聚集均增加,其中IPSC组葡萄糖代谢平稳增加,而ESC组在移植后第1、2周葡萄糖代谢明显恢复,第3、4周逐渐下降。免疫组化结果发现,移植的干细胞存活并向梗死区域迁移,多数干细胞表达大量神经元、星形胶质细胞和内皮细胞。

脑缺血后干细胞移植能明显促进大鼠神经功能恢复,但细胞移植的最佳途径尚存在争论,血管内输注是最常用的方法。Du等[36]比较MCAO大鼠通过动脉和静脉注射骨髓干细胞的治疗效果,组织学分析表明,动脉途径可绕过肺循环,能更有效地引导细胞向脑缺血部位聚集,可促进血管新生,改善功能恢复。利用SPECT和PET分别对大鼠动脉内途径注射过程和脑代谢变化进行监测,发现脑血流量并无减少。提示动脉内输注是一种安全有效的骨髓干细胞移植方式。

4.2 药物治疗

野黄芩苷是从菊科飞蓬属植物灯盏细辛中提取的一种单体成分,具有降低脑血管阻力、改善脑血循环、增加脑血流量及抗血小板凝集等作用。研究表明[37],野黄芩苷对脑缺血再灌注损伤具有明显的预防及治疗作用,可显著减小脑梗死体积,改善动物的神经行为学缺陷等。其作用机制可能与改善大脑微循环障碍、提高神经元对缺氧的耐受性、直接保护神经元及拮抗谷氨酸的神经兴奋性毒性等有关。

Wan等[38]利用MicroPET证实川芎嗪与葛根素配伍,对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤保护作用。Yang等[39]对黄芪甲苷与川芎嗪配伍治疗进行18F-FDG显像,证实两种药物配伍治疗效果优于单独使用。

4.3 功能重建术

许多学者致力于中枢神经损伤后代偿机制的研究,认为健侧皮层有巨大的代偿潜力,但受解剖通路限制无法发挥作用。健侧C7移位术是一种新的外科治疗方法,可增强同侧通路的代偿功能。华续赟[40]利用MicroPET观察MCAO模型大鼠健侧C7移位术对大脑可塑性变化的影响及其与患肢功能恢复的关系,发现实验组同侧皮层神经元兴奋性明显提高;纵向回归结果显示,接受健侧C7移位的大鼠,同侧运动皮层激活与患肢功能恢复呈正相关。

5 总结与展望

缺血性脑卒中的病理变化主要涉及局部脑血流、脑葡萄糖代谢、局部氧代谢及脑血容量改变等,这些变化均可通过小动物PET的15O、18F等标记的示踪剂进行显像分析,从而对脑血管疾病的病程进展进行评估[41]。PET能早期测定脑部血流量变化,判断脑缺血区组织存活与否,对疾病病程分期及疗效评价等均有重要价值。此外,尚可进一步证明脑内各脑区之间的协同作用。

目前小动物PET与CT或MRI相结合,可同时获得病变部位的功能代谢状况和精确解剖结构的定位信息,使其在动物模型的研究中发挥重要作用。小动物PET无创、动态的检测方式使对同一只动物功能和代谢过程的监测和纵向研究成为可能,提高了实验动物利用率,降低了实验成本[42]。

但由于PET检测对环境和技术人员要求高,且仪器设备等价格昂贵,目前MicroPET用于脑缺血模型的基础研究总体较少。研究成本较高使得研究中不能提供足够多的样本量,研究开展得不够深入。总体来说,小动物PET为脑缺血的基础研究提供了极大便利。

[1]Go AS,Mozaffarian D,Roger VL,et al.Heart disease and stroke statistics-2013 update:a report from the American HeartAssociation[J].Circulation,2013,127(1):e6-e245.

[2]王琴,张春银.小动物PET在缺血性脑血管病中的应用进展[J].中国医学影像技术,2014,30(7):1117-1120.

[3]李冬梅,万春丽,李继承.小动物活体成像技术研究进展[J].中国生物医学工程学报,2009,28(6):916-921.

[4]胡华,苏亮,施慎逊,等.小动物PET技术在精神疾病模型研究中的应用[J].上海精神医学,2010,22(2):115-118.

[5]Takasawa M,Beech JS,Fryer TD,et al.Single-subject statistical mapping of acute brain hypoxia in the rat following middle cerebral artery occlusion:a microPET study[J].Exp Neurol, 2011,229(2):251-258.

[6]Balsara RD,Chapman SE,Sander IM,et al.Non-invasive imaging and analysis of cerebral ischemia in living rats using positron emission tomography with18F-FDG[J].J Vis Exp,2014 (94):1-10.

[7]Koo V,Hamilton PW,Williamson K.Non-invasive in vivo imaging in small animal research[J].Cell Oncol,2006,28(4):127-139.

[8]刘卓然.微PET在临床前研究中的应用[J].临床医药实践, 2012,21(2):120-123.

[9]Bruehl C,Witte OW.Cellular activity underlying altered brain metabolism during focal epileptic activity[J].Ann Neurol, 1995,38(3):414-420.

[10]Chugani HT,Hovda DA,Villablanca JR,et al.Metabolic maturation of the brain:a study of local cerebral glucose utilization in the developing cat[J].J Cereb Blood Flow Metab, 1991,11(1):35-47.

[11]王中娟,邓钢,黄洪波,等.7.0 T MRI及Micro-PET无创检测小鼠动脉粥样硬化[J].中国医学影像技术,2010,26(2):209-212.

[12]Davies JR,Izquierdo-Garcia D,Rudd JH,et al.FDG-PET can distinguish inflamed from non-inflamed plaque in an animal model of atherosclerosis[J].Int J Cardiovasc Imaging,2010,26 (1):41-48.

[13]王晓云,朱文斌,陈雪梅,等.兔大脑中动脉局灶性脑缺血模型制作和正电子发射断层显像观察[J].中国脑血管病杂志, 2007,4(1):32-36.

[14]Lansberg MG,Albers GW,Beaulieu C,et al.Comparison of diffusion-weighted MRI and CT in acute stroke[J].Neurology, 2000,54(8):1557-1561.

[15]Liebelt B,Papapetrou P,Ali A,et al.Exercise preconditioning reduces neuronal apoptosis in stroke by up-regulating heat shock protein-70(heat shock protein-72)and extracellular-signal-regulated-kinase 1/2[J].Neuroscience,2010,166(4):1091-1100.

[16]Zwagerman N,Sprague S,Davis MD,et al.Pre-ischemic exercise preserves cerebral blood flow during reperfusion in stroke[J].Neurol Res,2010,32(5):523-529.

[17]梁胜,黄秋,李彪.Micro PET/CT用于急性缺血性中风早期功能性血管再生的研究[C].西安:中华医学会第九次全国核医学学术会议,2011.

[18]Baron JC.Perfusion thresholds in human cerebral ischemia:historical perspective and therapeutic implications[J].Cerebrovasc Dis,2001,11(Suppl 1):2-8.

[19]Bernaudin M,Nedelec AS,Divoux D,et al.Normobaric hypoxia induces tolerance to focal permanent cerebral ischemiain association with an increased expression of hypoxia-inducible factor-1 and its target genes,erythropoietin and VEGF,in the adult mouse brain[J].J Cereb Blood Flow Metab,2002,22 (4):393-403.

[20]Jung JE,Kim GS,Chen H,et al.Reperfusion and neurovascular dysfunction in stroke:from basic mechanisms to potential strategies for neuroprotection[J].Mol Neurobiol,2010,41 (2-3):172-179.

[21]Saita K,Chen M,Spratt NJ,et al.Imaging the ischemic penumbra with18F-fluoromisonidazole in a rat model of ischemic stroke[J].Stroke,2004,35(4):975-980.

[22]Takasawa M,Beech JS,Fryer TD,et al.Imaging of brain hypoxia in permanent and temporary middle cerebral artery occlusion in the rat using18F-fluoromisonidazole and positron emission tomography:a pilot study[J].J Cereb Blood Flow Metab, 2007,27(4):679-689.

[23]张运周,朱克,尹岭,等.猫大脑中动脉闭塞后缺血脑组织早期葡萄糖代谢的研究[J].中华神经科杂志,2002,35(1):25-28.

[24]Sobrado M,Delgado M,Fernandez-Valle E,et al.Longitudinal studies of ischemic penumbra by using18F-FDG PET and MRI techniques in permanent and transient focal cerebral ischemia in rats[J].Neuroimage,2011,57(1):45-54.

[25]Gao F,Wang S,Guo Y,et al.Protective effects of repetitive transcranial magnetic stimulation in a rat model of transient cerebral ischemia:a microPET study[J].Eur J Nucl Med Mol Imaging,2010,37(5):954-961.

[26]Badr AE,Yin W,Mychaskiw G,et al.Dual effect of HBO on cerebral infarction in MCAO rats[J].Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol,2001,280(3):R766-R770.

[27]Lou M,Eschenfelder CC,Herdegen T,et al.Therapeutic window for use of hyperbaric oxygenation in focal transient ischemia in rats[J].Stroke,2004,35(2):578-583.

[28]冯娟娟.即时高压氧对局灶性脑缺血再灌注大鼠脑梗死体积的影响[D].沈阳:中国医科大学,2009.

[29]Lou M,Zhang H,Wang J,et al.Hyperbaric oxygen treatment attenuated the decrease in regional glucose metabolism of rats subjected to focal cerebral ischemia:a high resolution positron emission tomography study[J].Neuroscience,2007,146(2):555-561.

[30]田浩梅,张泓,张娟,等.针灸对缺血性脑卒中相关保护作用机制的研究概况[J].湖南中医药大学学报,2012,32(7):75-78.

[31]Liu H,Shen X,Tang H,et al.Using microPET imaging in quantitative verification of the acupuncture effect in ischemia stroke treatment[J].Sci Rep,2013,3:1070.

[32]黄伟.超早期针刺对急性脑缺血大鼠能量代谢的影响及其机制研究[D].武汉:湖北中医药大学,2010.

[33]江晓峰,张通.康复训练对局灶性脑缺血大鼠葡萄糖代谢的影响——MicroPET纵向研究[C].北京:第五届北京国际康复论坛,2010.

[34]Takahashi K,Yamanaka S.Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors[J].Cell,2006,126(4):663-676.

[35]Wang J,Chao F,Han F,et al.PET demonstrates functional recovery after transplantation of induced pluripotent stem cells in a rat model of cerebral ischemic injury[J].J Nucl Med,2013, 54(5):785-792.

[36]Du S,Guan J,Mao G,et al.Intra-arterial delivery of human bone marrow mesenchymal stem cells is a safe and effective way to treat cerebral ischemia in rats[J].Cell Transplant,2014, 23(Suppl 1):S73-S82.

[37]郑晓娟.野黄芩苷抗缺血性脑损伤作用及机制研究[D].上海:上海医药工业研究院,2006.

[38]Wan H,Zhu H,Tian M,et al.Protective effect of Chuanxiongzine-puerarin in a rat model of transient middle cerebral artery occlusion-induced focal cerebral ischemia[J].Nucl Med Commun,2008,29(12):1113-1122.

[39]Yang J,Li J,Lu J,et al.Synergistic protective effect of astragalosideIV-tetramethylpyrazineagainstcerebralischemic-reperfusion injury induced by transient focal ischemia[J].J Ethnopharmacol,2012,140(1):64-72.

[40]华续赟.健神经移位治疗中枢损伤后上肢偏瘫的应用研究[D].上海:复旦大学,2012.

[41]刘杰,金玉萍,白玉海,等.PET-CT与MRI观察短暂性脑缺血发作后脑缺血改变的对比研究[J].黑龙江医学,2010,34(1):25-26.

[42]张晶,蒋亚超,曹卫,等.小动物PET在神经科学研究中的应用[J].科学通报,2011,56(23):1871-1876.

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

国家自然科学基金项目(No.81372119)。

复旦大学附属华山医院康复医学科,上海市200040。作者简介:李莹莹(1986-),女,汉族,山东滨州市人,硕士,医师,主要研究方向:脑卒中康复机制的临床及基础研究。通讯作者:白玉龙,男,博士,教授。E-mail:dr_baiyl@126.com。

猜你喜欢

脑缺血葡萄糖脑梗死
针刺对脑缺血再灌注损伤大鼠大脑皮质细胞焦亡的影响
针灸在脑梗死康复治疗中的应用
碘酸钾催化电解葡萄糖制氢过程研究
内源性NO介导的Stargazin亚硝基化修饰在脑缺血再灌注后突触可塑性中的作用及机制
间歇性低氧干预对脑缺血大鼠神经功能恢复的影响
64排CT在脑梗死早期诊断中的应用及影像学特征分析
凝血相关检测指标在脑梗死中的应用研究
胆绿素改善大鼠脑缺血再灌注损伤的作用机制
糖尿病患者能吃氨基葡萄糖吗
伴吞咽障碍的脑梗死患者胃黏膜保护治疗的对照性研究