百草枯中毒致肺纤维化病变区域分布的影像学研究

论文摘要

目的百草枯(PQ)作为我们熟知的有机杂环类除草剂,在农业生产中广泛使用了约半个世纪,接触、口服皆可引起中毒,因缺乏有效治疗方法,中毒患者死亡率极高,而作为百草枯作用主要靶器官的肺脏发生纤维化是患者后期死亡的主要原因,故积极探讨百草枯致肺纤维化发病机制和治疗有着重要的意义。以往制作大鼠肺纤维化模型时,为检验模型是否成功大都采用组织病理学方法,但其浪费大量动物资源,且不易得到连续性的检测结果。目前可采用小动物MicroCT系统对大鼠肺纤维化模型行活体扫描来连续检测肺纤维化的发生发展情况,不仅可以节约动物资源,而且可通过肺组织的影像学变化对肺纤维化的进展进行定性分析,同时可利用CT值的变化评估病变组织的密度大小,从而对肺纤维化的发病区域及严重程度进行定量性的判断。通过利用MicroCT系统代替组织病理学方法对百草枯中毒大鼠施行定期检测,有效地模拟临床患者百草枯中毒后肺纤维化的一系列发展,有助于观察肺纤维化的动态变化情况,并可利用影像学的评价对百草枯中毒所致肺纤维化的发生发展及优势发病部位做出大体判断,有助于在治疗肺纤维化的过程中寻找新的途径。方法方法一48只雄性SD大鼠完全随机分成对照组和染毒组,每组各24只。染毒组大鼠以4mg/ml浓度的百草枯稀释溶液按14mg/kg剂量行一次性腹腔注射,对照组代以等体积生理盐水腹腔注射。分别于染毒后第3、7、14、28天从两组中各选取4只行活体肺组织MicroCT扫描用于观察中毒后肺组织的影像学变化情况;剩余40只大鼠分别于上述4天每组各处死5只,处死前称重。处死大鼠后,剖胸完整取出肺组织并观察肺组织的整体变化情况;称重肺组织计算肺系数;通过组织切片HE染色观察肺组织的组织病理学改变;制作肺组织匀浆并测定其内羟脯氨酸(HYP)的含量变化。方法二15只雄性SD大鼠随机分为对照组和染毒组,染毒组10只,对照组5只。染毒组与对照组的处理方法皆相同于方法一。利用小动物MicroCT系统分别于染毒后第3、7、14、28天行大鼠活体肺组织扫描,根据扫描图像所获资料,采用单因素方差分析(t检验)和组间比较等统计学方法分析比较各纤维化征象的显示率差异以及在所给测定区域(称感兴趣区ROI)的平均CT值变化情况。实验结果实验一结果大鼠于染毒后均出现行为异常;肉眼、光镜及MicroCT系统观察肺组织均可见随染毒时间延长肺泡的炎症和纤维化征象相继发生;染毒组大鼠的肺系数在各时间段皆高于相应对照组,差异具有统计学意义(P<0.05或P<0.01),且在染毒组内随着染毒时间的延长肺系数也存在着显著改变(P<0.01);染毒组大鼠肺组织内HYP含量在染毒后第7、14、28d时皆高于相应对照组(P<0.01),且染毒组内随着染毒时间的延长肺组织HYP含量的增长亦存在着显著差异(P<0.01)。实验二结果大鼠于百草枯染毒后均出现不同程度的肺炎症及纤维化征象,且大部分征象的出现时间优势地分布于染毒1周后,病变位置优势地分布于肺脏的中下叶偏外区域;ROI的平均CT值变化结果表明随着染毒时间的延长肺脏的密度值逐渐增加,经统计分析可见肺纤维化的发生发展在左右两肺上无无统计学差异(P>0.05),但在同一肺脏不同的部位间纤维化的程度存在着统计学差异(P<0.05或P<0.01)。结论小动物MicroCT系统可用于大鼠肺纤维化的检测;百草枯所致肺纤维化的各影像学征象出现时间不同,优势地分布于染毒1周后;肺组织的密度随染毒时间的延长逐渐增高;肺纤维化的病变区域主要集中在肺脏的中下叶偏外围部分。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 文献回顾
• 文献回顾一
• 文献回顾二
• 实验一 百草枯中毒致大鼠肺纤维化的实验研究
• 1 实验材料
• 1.1 动物
• 1.2 毒物
• 1.3 试剂
• 1.4 仪器
• 2 实验方法
• 2.1 实验分组
• 2.2 动物处理
• 2.3 标本采集与指标检测
• 2.4 Micro CT 活体肺组织扫描
• 2.5 统计学处理
• 3 实验结果
• 3.1 大鼠行为学变化
• 3.2 肺系数的变化
• 3.3 肺组织肉眼及病理观察
• 3.4 肺组织HYP 含量的变化
• 3.5 肺组织的影像学改变
• 4 讨论
• 实验二 百草枯致肺纤维化的MICRICROCT 影像学与病变区域相关性研究
• 1 材料
• 1.1 动物
• 1.2 毒物
• 1.3 试剂
• 1.4 仪器
• 2 方法
• 2.1 实验分组
• 2.2 动物处理
• 2.3 检测方法与观察指标
• 2.4 统计学处理
• 3 结果
• 3.1 肺纤维化征象显示结果
• 3.2 肺纤维化征象随病程分布
• 3.3 肺冠状面图像ROI 的CT 值变化
• 3.4 肺横断面图像ROI 的CT 值变化
• 4 讨论
• 小结
• 参考文献
• 附录
• 个人简历和研究成果
• 致谢