谷氨酸及其nmda受体在新生儿缺氧缺血性脑损伤的1hmrs研究

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1、中国医科大学博士学位论文谷氨酸及其NMDA受体在新生儿缺氧缺血性脑损伤的1HMRS研究姓名：王晓煜申请学位级别：博士专业：影像医学与核医学指导教师：王晓明201004·中文论著摘要·谷氨酸及其NMDA受体在新生儿缺氧缺血·I生脑损伤的lHMRS研究目的新生儿缺氧缺血性脑病(HypoxicIschemicEncephalopathy,HIE)是由于围产期窒息(主要是产前和产时)引起的部分或完全缺氧、和／或脑血流减少或暂停而导致的胎儿或新生儿脑损伤，它是引起新生儿急性死亡和慢性神经系统损伤的重要原因之一。磁共振波谱(MRspectroscopy，MR

2、S)是目前能够进行活体组织内化学物质无创性检测的唯一方法。兴奋性氨基酸(主要是谷氨酸)在缺氧缺血性脑损伤(HypoxicIschemicBrainInjury,HIBI)时大量释放在突触间隙内积聚，导致突触后神经元NMDA受体大量激活，引起一系列生理生化改变，导致神经元凋亡和坏死。本研究通过建立新生猪缺氧缺血性脑损伤模型，对其进行MRS扫描，研究谷氨酸(Glu／Glx)在基底节区的变化，并且与氨基酸自动分析仪检测谷氨酸浓度进行对照，研究MRS检测谷氨酸的准确性；研究基底节区NMDAR1在缺氧缺血性脑损伤后的变化情况。通过对HIE患儿进行MRS扫描

3、，研究脑内谷氨酸(Glu／Olx)变化情况，对HIE的病理生理改变提供分子水平研究理论基础，为早期诊断提供依据。方法一、基础部分1、水模MRS扫描对模拟脑内化学物质水模、自制Glu水模、NAA水模及Glu和NAA混合液水模进行1HMRS扫描。分别采用单体素1HMRS(T刚TE-2000／35、144、288ms)和多体素1HMRS(TR／TE=2000／288ms)对各个水模进行扫描。观察不同扫描参数时Glu的检测情况。2、动物实验生后3—5天健康新生猪17只，分成对照组(5只)和模型组(12只)。模型组双侧颈总动脉夹闭后同时6％低氧通气30分钟

4、，分别于缺氧缺血(HypoxicIschemic，HI)后6小时(7组数据)、12小时(4组数据)、24小时(5组数据)和72小时(3组数据)以基底节区(包括内囊、豆状核、尾状核及丘脑)为感兴趣区，对新生猪进行多体素1HMRS(TRITE2000／288ms)扫描，检测基底节区Glu／Glx于HIBI后不同时间的变化情况。MR扫描后立即处死动物，使用自动氨基酸分析仪对不同时间点右侧基底节区(包括内囊、豆状核、尾状核及丘脑)Glu浓度进行精确定量。并与MRS检测结果进行相关性分析。取左侧基底节，通过免疫组化方法研究NMDARl(NRl)和磷酸化NM

5、DARl(Phospho-NRl)在HIBI术后不同时间点的表达情况。二、临床部分经临床确诊为HIE的患儿(13例)及正常对照新生儿(8例)，平均日龄为8．09a：0．92天，其中女8例，男13例。对所有患儿进行多体素MRS扫描，检测基底节区(包括内囊、豆状核及尾状核头)Glu／Glx峰下面积，分别以NAA和cr作为内参考，测量p·、1,-Glx／NAA、p-、1,-Glx／Cr、a．Glx／NAA和伍-Glx／Cr比值，并进行统计学分析，观察HIE组与正常对照组之间的差异性。孛士田二口木一、基础部分l、水模MRS扫描单体素1HMRS扫描时，采用

6、不同的TE(35ms、144ms、288ms)时间，均可以于2．0ppm、2．35ppm及3．75ppm处检测到Glu峰，且随着TE时间的延长，测得Glu峰高度逐渐降低。多体素1HMRS扫描时，分别于2．0ppm、2．3-2．6ppm及3．75ppm处检测到Glu峰，但是基线波动较大，其中位于3．75ppm处的a-Ok峰较低。22、氨基酸自动分析仪结果氨基酸自动分析仪检测得到右侧基底节谷氨酸浓度术后6h、24h和72h均高于对照组(尸<0．05)。术后12h右侧基底节谷氨酸浓度低于术后其它各组(尸

7、Glx／NAA值于术后6h明显高于对照组，至12h谷氨酸浓度降低，随后至72h，谷氨酸浓度又逐渐上升(氏o．05)。MRS检测到Glu／Glx与氨基酸分析仪测得Glu浓度之间存在相关性(氏o．05)，且呈正相关(r=O．703)。4、免疫组化研究新生猪HIBI术后各组基底节区NRl表达较对照组明显减低。术后12h基底节NRl表达低于术后6h；术后24h基底节NRl表达高于12h；术后72h基底节NRl表达低于术后各组。新生猪HIBI术后6h基底节区Phospho-NRl表达较对照组升高，6h到12h表达减低，随后表达再次明显升高，表达趋势同NRl

8、基本相反。Phospho-NRl的表达变化与氨基酸分析仪测得的谷氨酸浓度以及MRS测得的3-,1,-Glx／NAA变化一致。二、临床部分