《定量動態增強MRI評估骨質疏鬆骨血流灌注降低及其機制》是依託同濟大學，由湯光宇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：定量動態增強MRI評估骨質疏鬆骨血流灌注降低及其機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：湯光宇
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
研究發現骨質疏鬆（OP）骨存在血流灌注降低，但其發生原因及與骨量降低的相關性尚不清楚。本研究擬對OP動物模型（SD大鼠卵巢去除術）在不同時間點行股骨定量動態增強MRI(測定血流灌注定量和半定量參數)、Micro CT（測定骨量、骨微結構參數）和同步輻射斷層（活體骨微血管成像、定量分析）掃描，與對照組比較，動態評估OP發生過程中骨髓血流灌注、骨質量演變規律和兩者因果關係。以骨活體和離體免疫組化染色微血管計數為金標準，揭示定量DCE-MRI活體評價OP骨血流灌注的微觀基礎和病理依據，比較定量參數（Ktrans、Kep、Ve）和半定量參數（Emax、Eslope）評估價值，為OP骨髓血供的動態評估提供有效影像學技術。結合骨微血管密度、紅/黃骨髓面積比、骨髓/外周血血管內皮前體細胞比值和骨髓VEGF、eNOS表達水平，探討OVX後骨髓血流灌注減少可能機制，為OP防治提供新的靶點。
結題摘要
近年文獻報導骨質疏鬆（OP）的發生與骨髓血流灌注降低有關，但絕大部分採用半定量動態增強MRI (DCE-MRI)方法，並不能客觀反映骨髓血流灌注降低的真實原因。本研究採用定量DCE-MRI動態評估OP模型大鼠（去卵巢手術，OVX）骨髓血流灌注時序變化規律，並聯合1H-MRS及Micro-CT檢查探討骨髓血流灌注、骨髓脂肪與骨量三者的關係以及骨髓血流灌注變化導致OP發生的可能機制。 方法：（1）70隻3月齡雌性SD大鼠分為OVX組（n＝35）和假手術組（n＝35），兩組於基線及OVX術後2、6、10、14、18、24周(每個時間點5隻)行腰5椎體定量DCE-MRI、1H-MRS以及Micro-CT掃描，分別檢測定量灌注參數（Ktrans、Ve、Kep）、骨髓脂肪分數（FF）及骨密度（BMD）。同時，測定血清相關標誌物。CD34標記骨髓微血管內皮細胞測定微血管密度（MVD）。透射電鏡觀察脫鈣後腰4椎體骨髓微血管內皮細胞（VEC）以及骨髓纖維化的變化。（2）50隻3月齡雌性SD大鼠分為OVX組（n＝25）和假手術組（n＝25），兩組於基線及OVX術後3、6、9、12周檢測腰5椎體半定量灌注參數（Emax）、定量灌注參數（Ktrans、Ve、Kep）以及BMD。同時，測定骨髓MVD。 結果：與假手術組比較，（1）OVX組出現Ktrans下降（2周，P=0.036）、BMD下降（2周，P=0.014）以及FF增加（6周，P=0.036），血清血管內皮生長因子（18-24周，P=0.005）和骨髓MVD（14-24周，P=0.018）下降。透射電鏡顯示從2周起OVX組骨髓VEC連線更緊密伴線粒體腫脹，且骨髓纖維化更明顯。（2）OVX組出現Emax下降（6周，P=0.003；9周，P=0.004）、Ktrans下降（3-12周，P<0.05）、Ve下降（9周，P=0.032）、Kep無顯著變化（P>0.05）以及BMD下降（3-12周，P＜0.05），骨髓MVD僅在12周出現下降（P=0.032），Emax、Ktrans與MVD分別呈弱、強相關。 結論：骨髓血流灌注降低是導致OP的重要機制之一，定量灌注參數有望用於早期發現OP病理生理變化。VEC功能障礙可能是OP早期骨髓血流灌注下降的原因，而骨髓脂肪增多、MVD降低以及纖維化增多可能在晚期加重骨髓缺血。
