磁共振特异性肠上皮细胞成像及多种功能成像对肠粘膜屏障损伤的研究

The intestine is considered to be the most important organ during stress, a variety of physical, chemical and pathological factors can lead to damage of the intestinal mucosal barrier. Impaired intestinal mucosal barrier structure and dysfunction enterocytes can cause not only the translocation of bacteria and endotoxin, but even systemic inflammatory response and multiple organ failure. Enterocyte is an important part of the intestinal mechanical barrier.The integrity of the structure and the funtional status of the enterocytes are the two major factors that of great importance in evaluating the extent of mucosal barrier damage. At present,we use different kinds of biochemical methods to measure the permeability of the intestine which may indirectly reflect the function of intestinal mucosal barrier.Due to the limitation of imaging technology, we can not find or even locate the abnormal enterocytes in vivo state.With the introduction of a specific enterocytes magnetic resonance imaging agent，we may be able to not only observe the structural integrity and the funtional status of the enterocytes, but also to evaluate the display the abnormal parts of intestine in which intestinal mucosal damage occurs.In addition, with quantitative reserch of peristalsis and mucosal blood supply of the intestine,we can assess of risk factors that cause the damage of intestinal mucosal barrier.

肠道被认为是机体应激时的中心器官，多种理化和病理因素都可以导致肠粘膜屏障损伤。肠粘膜屏障结构和功能受损，细菌及内毒素移位，严重者可触发全身炎症反应和多器官功能衰竭。肠上皮细胞是肠粘膜机械屏障的重要组成部分，肠上皮细胞层结构的完整性和肠上皮细胞的功能状态，对于评价肠粘膜屏障损伤、控制疾病的发生发展具有极其重要的意义。目前临床和科研中主要采取生化检测肠粘膜通透性的方法间接评估肠粘膜屏障功能，由于影像技术的限制，不能在活体状态下对肠粘膜上皮细胞进行直接的显示和评估，无法对肠粘膜屏障损伤的部位进行定位诊断。磁共振是一种极具潜力的影像检查手段，因此，我们设计引入一种特异性肠上皮细胞磁共振显像剂，观察肠道粘膜上皮细胞层结构的完整性和肠上皮细胞的功能状态，对肠粘膜屏障损伤的情况进行评估和定位诊断。另外，还通过磁共振功能成像定量研究肠道的蠕动能力和肠粘膜血供情况，对引起肠粘膜屏障损伤的致病因素进行分析。

通过本课题的研究，首先，将苏氨酸与锰结合制备成苏氨酸锰螯合物显像剂，并使用3.0T核磁共振对其进行弛豫率测定，在确定了符合磁共振扫描要求的苏氨酸锰螯合物溶液浓度范围之后，运用LAVA-FLEX序列扫描对其进行扫描确定目标浓度值及扫描参数。其次，本研究通过建立急性缺血模型，对灌入苏氨酸锰螯合物显像剂的比格犬小肠肠粘膜进行缺血损伤，在1h及3h时使用磁共振对其进行扫描，并与正常组灌肠比格犬肠粘膜显像特点进行对比，评估苏氨酸锰显像剂对于肠粘膜损伤显示的情况以及规律。同时，通过磁共振电影序列对不同状况肠粘膜损伤的临床患者进行扫描，对蠕动幅度、频率及收缩时间等指标进行定量功能评估。. 本课题研究首次运用苏氨酸锰螯合物显像剂对正常小肠粘膜及急性肠粘膜缺血小肠粘膜损伤情况进行了显示。与以往静脉注射通过血池强化的肠道造影剂相比，通过口服经小肠粘膜对标记物质吸收代谢进行正性增强的方法能特异性吸收，因此我们可以对早期小肠粘膜损伤时产生的形态及功能变化情况进行检测，是一种安全及无创的早期诊断肠粘膜损伤的影像检查技术，为今后进一步对其它病理生理状态下小肠粘膜损伤情况的影像研究奠定了基础。