大鼠实验性脑梗死后早期CT表现的法医学研究

第一篇：大鼠实验性脑梗死后早期CT表现的法医学研究

【摘要】目的探讨24 h内脑梗死ct值的变化与梗死时间的关系以及ct表现。方法采用线栓法制作大鼠大脑中动脉梗

死模型，于梗死后2、3、4、6、8、12、24 h进行头颅ct冠状位扫描。观察ct图像，测量两侧大脑半球对称部位的ct值，并求出

两者的差值。结果线栓法大鼠脑梗死后最早于3h肉眼即可辨别梗死灶，其患侧ct值与健

侧有显著性差异，且脑梗死健、患

侧ct值的差值与时间呈直线正相关。结论血管栓塞引起的脑梗死最早于梗死发生后3 h即可诊断，并可通过脑梗死两侧ct

值的差值的计算来推断脑梗死发生的时间。

【关键词】脑梗死；断层摄影术；动物

【中图分类号】d919．

1【文献标识码】a

【文章编号】1007—9297(2005)04—0301—0

4early ct signs forensic medical study in experimental cerebml infarction in rats．wa ng a i-reng,zha ng ling—li．de—

partment of forensic medical，tont~i medical college，huazhong unweni~of science and technology．wuhan 430030,p．r．chin~

【abstract】objective to investigate the relationship between ct value and time and，the ct signs in early cerebral infare—

tion．methods the intraluminal thread occlusion model in the middle cerebral anew of rats was established．serial scans in coronal

planes were performed at 2，3，4，6，8，12 and 24 hours after occlusion．the ct signs of cerebral infarction，mean while measured

ct values of both infracted and healthy brain tissues were analyzed，then the differences calculated． results the hypodense lesion

could be observed by naked eyes at least 3 hours after cerebral infraction．the ct value differences of both sides bear a statistically

significant linear relationship with time．conclusion cerebral infarction due to blood vessel embolism could be diagnosed at least

3hours after middle cerebral artery occlusion．it suggests that the occlusion time could be evaluated by the differenees of ct values．

【key words】cerebral infarction；tomography；animals

在法医临床检案工作中脑梗死的案例时常遇到，对于这类案件，鉴定重点是鉴别脑梗死是由疾病引起

还是外伤导致。在多个鉴别因素中，脑梗死发生时间

是鉴别伤与病的关键。ct作为一种普遍、快捷的检查

方法，目前在临床上已经成为脑梗死首选的检查手

段，也是法医临床鉴定中诊断脑梗死的重要依据。但

对于脑梗死在ct平扫中最初何时可以明确诊断，至

今仍无统一看法。一般认为，脑梗死发病l2～24 h内ct

平扫多不能显示。[1l但有实验表明，梗死灶最初于h内即可显示： 陈彦芳等[31的研究结果表明，脑梗

死后3 h，ct即可看到病变；甚至有脑梗死后2 h即有

阳性表现的报道。本文就实验性大鼠脑梗死早期不

同时相的ct平扫图像进行观察，同时进行了两侧大

脑半球的ct值的测定，并求出它们的差值，探讨大鼠

脑梗死后ct可以明确诊断的最早时间及ct值变化

与梗死时间的关系。

材

料和方法

一、动物选择

健康成年wistar大鼠55只f由华中科技大学同济

医学院实验动物中心提供)，雌雄不拘，体重200～

250g。自由进食和水，12 h昼夜节律饲养。大鼠随机分

成正常对照组(a组)、假手术组(b组)和实验组(c

组)。其中假手术组按手术后3，6，12 h分为3组，实验

组按脑梗死后2，3，4，6，8，12，24 h分为7组，每组

5只。

二、线栓制备

插入线栓采用进el尼龙线，直径0．209 mm，线长

mm。在显微镜下用进口速干上光漆涂于一端5 mm

内，制成直径0．25～0．28 mm的光滑的头端。将线栓晾

干，紫外线消毒后置于l％肝素溶液中备用。

【作者简介】王爱枫(1977一)，女，辽宁辽阳人，华中科技大学同济医学院法医学系法医临床专业在读硕士，主要从事法医临床学鉴定及研究工作。tel

+86-27-83692955；e-mail：wangaifeng1977@sina．con。

[通信作者】张玲莉，华中科技大学同济医学院法医学系法医临床专业副教授，硕士生导师。

· 302 ·

三、模型的建立

参照longa线栓法[51制备大脑中动脉梗死模型。略

有改进。将大鼠用6％水合氯醛溶液以5 ml／kg腹腔注

射麻醉，固定、消毒、铺巾后，沿鼠腹侧颈部正中手术

切el切开颈部皮肤，分离颈总动脉并结扎其近端。分

离颈内动脉和颈外动脉。于颈总动脉分叉远端l 2mm

处结扎颈外动脉，用血管夹夹闭颈内动脉。在颈总动

脉结扎处远端用眼科剪剪一小el，将制备好的栓线插

入，同时释放颈内动脉的血管夹。进线长度距颈总动

脉分叉处约20mm，遇阻即止。之后将颈总动脉连同栓

线一起结扎，缝合皮肤。即制备好永久性大脑中动脉

梗死模型。全部大鼠均栓塞右侧大脑中动脉。线栓插

入10 mm后即拔出形成假手术组：正常对照组不手

术。模型成功的标志为：手术麻醉清醒后，大鼠左侧偏

瘫，左下肢伸直，站立不稳，向一侧转圈。操作时室温

控制在25℃左右。

四、ct扫描方法

采用美国ge lightspeed型全身ct设备。矩阵

512x512，140 kv，120 ma，层厚5 mm，层距5 mm，进

行大鼠大脑冠状面扫描。实验组于术后2，3，4，6，8，l2，24 h进行扫描，假手术组在术后3，6，12 h进行扫

描，对照组扫描时间不限。仔细观察各组大鼠ct图

像。选择同一平面对称部位约1．5 mmz范围内测定各

组大鼠两侧大脑中动脉供血区的ct值，求出两者的差值。

五、统计学处理

数据以+j 表示，采用t检验和相关分析进行显著

性检验。p<0．05表示差异有显著性意义。

结果

实验组大鼠大脑中动脉梗死自3 h后出现不同程

度的低密度，随着时间的推移，密度逐渐降低(图1)。h组有3只动物ct扫描出现肉眼可辨的梗死灶．梗

死范围较小，梗死区与周围组织界限不清。其两侧ct

值的差值分别为3．66 hu，4．15 hu和3．87 hu： 自6 h

组开始全部动物均出现明确的梗死灶，到12h组，梗

死灶已十分明显。不同时相点两侧大脑中动脉供血区

ct值及差值的变化见表

1、表2。由表1可知． 梗死

后3 h两侧ct值即有显著性差异fp<0．05)。由表2可

知，梗死后两侧大脑中动脉供血区域ct值的差值随

梗死时间延长逐渐增加，梗死时间与脑梗死两侧ct

值的差值呈显著直线正相关f相关系数r=0．982．p<

0．05，回归方程：y=i．76+0．49x)。梗死时间每增加1 h．

健、患两侧ct值的差值平均增加2．25 hu。

梗死时间与脑梗死两侧ct值的差值呈显著直线

法律与医学杂志2005年第l2卷(第4期)

正相关(相关系数r=0．982，p<0．05，回归方程：y=i．76+

0．49x)。

图1 大鼠脑梗死早期不同时相点ct图像变化

pic 1．change of ct images in diferent periods in early

cerebral infarction in rats

自梗死后6 h大脑中动脉供血区脑组织开始出现不同程度的低密

度，随着时间的推移．密度逐渐降低。

a梗死后3 h，平均ct值：右侧：36．37，左侧：39．94，平均差值：

3．67：

b梗死后6 h，平均ct值：右侧：33．34，左侧：38．00，平均差值：

4．46；

c梗死后12 h，平均ct值：右侧：32-31，左侧：40．84，平均差值：8．53；

d 梗死后24 h，平均ct值：右侧：25．49，左侧：38．53，平均差值：

13．04。

讨论

一、关于脑梗死模型

大鼠局灶性脑梗死模型已广泛应用于对该疾病的研究。目前主要有光化学诱导法、自体血栓栓塞法

和线栓法。光化学诱导法需开颅进行手术，具有对手

术条件要求较高，对实验动物创伤较大的缺点。自体

血栓栓塞法虽然很接近自然状态．但因由全血凝固形

成的血栓为红色血栓。含纤维蛋白较少。易在血管内

自溶而致阻塞血管再通，从而影响实验结果的准确

性。zea longa等应用线栓法制备脑梗死模型．手术操

作简单，避免了开颅所造成的脑创伤。本实验采用线

栓法制作大鼠急性大脑中动脉梗死模型。具有操作简

便、对动物损伤小、可重复性高、梗死范围恒定等特

点。

二、关于脑水肿

脑梗死ct平扫的主要表现为梗死血管供血区密

度减低和／或轻微的占位效应，而以梗死血管供血区密

度减低最为常见。对脑梗死的诊断价值最大．是脑梗

死的特征性表现。阎肖恩华等l71对250例24h内脑梗

死患者进行回顾性研究，结果表明：低密度灶诊断

法律与医学杂志2005年第12卷(第4期)

表1 大鼠脑梗死后不同时相两侧大脑中动脉供血区ct值

table 1．ct value of both sides in diferent periods in cerebml infarction in rats

· 303 ·

正常对照组

假手术组

a

b

实验组 c

38．04+1．8

536．88±1．77

36．48~2-38

39．25±1．08

39．27~2．17

39．94~1．87

42．21~1．95

38．00~2．66

38．56~1．90

40．84~1．88

38．53~1．7

237．93~1．88

36．71~2．56

36．39~2．3

138．97±1．19

37．87~1．81

36．37~1．72

38．22~1．98

33．34~3．45

32．78±1．7

432．3 1~2．26

25．488~3．45

0．049

0．148

0．061

0．59

32．736

9．960

5．323

7．9661

3．890

7．794

5．833

注：▲健、患侧ct值比较差异有显著意义，19<0．0

5表2 大鼠大脑中动脉梗死后不同时相两侧ct值的差值变化

table 2．changing of ct value s diferences of both sides in diferent periods in middle cerebral artery occlusion in ratsh内脑梗死的敏感性为56．8％ ．特异性为100％。故

本实验选择梗死脑组织密度降低作为观察指标。脑梗

死缺血区水肿是引起梗死脑组织密度降低的主要原

因．可分为两阶段：细胞毒性水肿和血管源性水肿。在脑梗死的初始阶段主要是细胞毒性水肿．细胞外水分

子大量进入细胞内．但缺血区脑组织水含量无明显增

加．因此两侧大脑中动脉供血区ct值无显著性差异。

脑组织缺血3 h左右．血脑屏障被破坏，这是血管源性

水肿开始的标志。此时缺血区脑组织含水量增加。由

于脑组织含水量与ct值呈负相关，所以脑组织含水

量的增加导致了梗死区脑组织ct值的下降。本实验h组．梗死侧与健侧脑组织ct值的均值分别为：

39．94±1．87 hu和36．37±1．72 hu．差异有显著性，说

明此时两侧脑组织含水量已存在显著性差异。随梗死

时间的延长．梗死区域脑组织含水量逐渐增加，两侧

大脑中动脉供血区ct值的差值也随之逐渐增大。

三、关于大鼠脑梗死早期的ct表现

不少学者对24 h内脑梗死的ct征象进行研究，kuroiwa等罔曾利用猫研究急性脑梗死的早期ct表现，扫描层厚为10ram。结果表明，在缺血后3 h ct无异常

棚

改变，ct值亦无降低。直至24 h才形成明确的梗死

灶。文献报道，在ct扫描断层层面为10mm的病例中

常出现假阴性，而当层面改为3—4mm时，这种假阴性

可基本消除。[91本实验扫描层厚为5 mm，显著降低了

假阴性率。

dzialowski等[10】认为：两侧脑组织的ct值的差

值<4hu，则肉眼难以辨别出梗死灶。而本实验中3 h

组．5只动物两侧大脑半球的ct值差值分别为：①

3．66 hu、②3．49 hu、③4．15 hu、④3．18 hu和⑤3．87

hu。其中①③⑤3只动物的ct图像肉眼可以分辨出

梗死灶。考虑可能由于本实验所选择测定ct值的范

围较大，所选范围内可能既包含梗死区域也包含非梗

死区域，从而导致了两侧大脑半球所测范围ct值的差值偏小㈣。

梗死灶的大小、部位、缺血程度决定着梗死灶在ct上的表现时间。肖恩华等同报告，250例脑梗死患者

中有8l例在6 h内ct出现阳性表现，占32．4％。

kueinski等[11】研究发现有84％的患者于起病后2h行

ct平扫可出现脑实质密度降低。这些结果间的差异，主要与作者选择病例的标准不同有关。本实验是利用

线栓阻断大脑中动脉主干．血流完全阻断，不会发生

梗死局部漏血或血管再通现象；梗死范围较大．同一

时间缺血范围基本一致：梗死过程迅速，于线栓插入

后立即发生。因此，本实验中大鼠脑梗死后ct征象出

现相对较早，易于观察。结果表明，缺血后3 h，5只动

物中有3只出现肉眼可分辨的梗死灶，占60％。其他

脑梗死模型的实验结果可能会存在一定程度的差异。

本实验结果说明在血管栓塞性脑梗死中．梗死后h进行ct平扫，60％的动物出现肉眼可见的低密度

灶，可以为此类脑梗死的早期诊断提供实验依据和临

法律与医学杂志2005年第l2卷(第4期)

床参考。但由于外伤性脑梗死有多种致伤因素．不同

机理所引起的脑梗死出现ct征象的时间不尽相同．

要依据ct征象准确的判断梗死时间．尚需进行大量的实验研究和进一步探讨。但本实验通过测定梗死

健、患侧ct值的差值并结合临床表现．可以作为推断

脑梗死发生时间的一种参考方法。

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(收稿：2005—05—24；修回：2005—09—23)