動脈粥樣硬化斑塊三維應變與易損性關係的研究

《動脈粥樣硬化斑塊三維應變與易損性關係的研究》是依託山東大學，由張蕾擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：動脈粥樣硬化斑塊三維應變與易損性關係的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：張蕾
• 依託單位：山東大學

中文摘要

易損斑塊是急性心腦血管事件的主要病因，早期識別與積極干預可大幅降低急性事件發生，其檢測技術和方法已成為近年來臨床心臟病學的研究熱點。本課題首先以血管仿體和動物離體血管實驗驗證速度向量成像軟體在血管彈性成像領域的可行性和準確性；然後利用易損斑塊動物模型，根據原始的超聲數據，全面測量穩定、易損及破裂等不同斑塊應變徑向、周向、縱向三個方向的分量，明確斑塊應變的時間及空間分布特點；根據各種組織的含量和彈性顯像技術獲得的斑塊纖維帽和肩部等部位的彈性數據，尋找動脈粥樣硬化斑塊失穩破裂部位與局部應變時空分布狀態關係，闡明斑塊破裂的生物力學機制；對影像學、血液和病理學等指標進行多因素Logistic回歸分析，並將應變與組織的各種成分含量相關聯，探尋預測斑塊不穩定的新的指標。內容涉及醫學和血管彈性力學前沿問題，適用於無創性高性價比全身AS病變易損性評價，具有重要理論意義、廣闊臨床套用前景和重大社會經濟效益。

結題摘要

近年研究證明，動脈粥樣硬化（Atherosclerosis，AS）斑塊破裂是急性心血管事件的主要病因。斑塊的易損性是決定斑塊破裂的內在因素，通過對AS斑塊應變分布規律的研究有可能檢出不穩定斑塊、揭示斑塊易損的機制並預測斑塊發生破裂的條件和部位。速度向量成像（VVI）技術是一種基於多種追蹤技術的灰階成像，可用來測量組織的三維應變。儘管VVI技術已成功的套用於心肌應變的研究中，該技術是否可用於研究動脈粥樣硬化斑塊應變尚不明確。 本項目首先利用血管仿體和動物離體血管實驗驗證VVI軟體系統的可行性和準確性。其次我們利用超聲引導斑塊內注射技術經血管外膜在兔腹主動脈AS斑塊局部注射Ad5-CMV.p53，藥物誘發斑塊破裂率達75%，成功建立易損斑塊的動物模型；該模型靶向性高，可準確控制轉染劑量，轉染效率高，斑塊破裂率高，而致死率低。利用該動物模型，我們進行了全部動物的血液生化、炎症因子、體表超聲檢查、IVUS檢查，並完成病理學、免疫組織化學、超微結構、分子生物學檢查和超聲影像學分析等工作。 研究結果發現速度向量成像是一種新的可用於血管彈性無創性檢測的技術；在斑塊由穩定到易損的過程中，血管的三維應變表現出不同的特點，即：周向應變和軸向應變峰值增大，而縱向應變峰值減少；周向應變峰值和軸向應變峰值可做為新的預測斑塊破裂的指標，其預測斑塊破裂的敏感性分別為88.6%和88.0%，特異性分別為92.0%和88.6%。研究還發現斑塊內由炎症細胞、炎性因子及膠原合成和降解所構成的炎症-膠原代謝調節網路失衡使纖維帽變薄，脂質核心增大，這可使局部剪下力增加，環管周應力轉移到斑塊的肩部。應變是血管壁局部的形變能力，可同時反映斑塊所承受的應力和斑塊本身的彈性特徵；當纖維帽承受的外部應力超過其抗張能力時斑塊發生破裂。反映斑塊組織形變指標RSp和CSp與斑塊內炎症-膠原代謝調節網路巨噬細胞、平滑肌細胞和膠原含量密切相關，提示RSp和CSp可反應斑塊易損性，是炎症-膠原代謝調節網路的外在表現形式。 本項目研究內容涉及了醫學和血管彈性力學前沿問題，適用於無創性高性價比全身AS病變易損性評價，具有重要理論意義、廣闊臨床套用前景和重大社會經濟效益。