fMRI评价心脏死亡捐献供肝热缺血损伤及Lipo-PGE1干预作用的实验研究

Donor shortage has hampered the development of organ transplantation in China. Donation after Cardiac Death (DCD) will effectively expand the donor source, while hepatic warm ischemia injury has severe influence on the prognosis of DCD liver graft, and the mechanism is unclear. This study will establish animal models of different warm ischemia time, combined with MR functional imaging, laboratory and pathology methods, and to: ①explore time-dependent liver damage caused by warm ischemia, especially changes of the MR functional parameters, ②clarify the value and limit of MR functional parameters to evaluate the hepatic warm ischemia injury, and determine the best MR parameters to judge the warm ischemia injury, ③evaluate quantitatively the interventional degree and value of Lipo-PGE1 on hepatic warm ischemia injury by using of MR functional imaging. The result is expected to provide a new vision on further understanding the mechanism of hepatic warm ischemia injury, and effective evaluation of the interventional medicine.

供体严重短缺是制约我国器官移植事业发展的瓶颈，而心脏死亡捐献（DCD）将有效扩大供体来源，但肝脏热缺血损伤一直困扰着DCD供肝的利用效果，且机制未明。本研究拟通过构建不同热缺血时间动物模型，结合MR功能成像、临床指标化验及病理学方法，探讨：①肝脏热缺血损伤所致的时间依赖性改变，尤其是MR功能指标变化情况；②明确MR功能指标定量评价肝脏热缺血损伤的价值和限度，提取判断热缺血损伤的最佳MR指标；③利用MR功能成像定量评价Lipo-PGE1干预肝脏热缺血损伤的程度和价值。预期研究结果对进一步认识肝脏热缺血损伤的机制、评价干预药物的疗效提供新的视野和思路。

肝移植是治疗终末期肝病的有效方法，但供体严重短缺已成为阻碍我国肝移植事业发展的瓶颈，而大量有用的器官在白白浪费。心脏死亡捐献（DCD）将是有效扩大我国供体来源、且能被国际社会接受的重要途径，并有助于推动我国建立科学、公平、透明的人体器官捐献体系。但肝脏热缺血损伤一直困扰着DCD供肝的利用效果，且机制未明，极大地限制了DCD的开展。因此进一步研究和认识肝脏热缺血损伤的机制、病理生理基础及时间依赖性变化，尤其是借助医学影像方法无创、定量评价肝脏热缺血损伤，对促进我国DCD器官捐献工作的开展具有重要意义。本研究通过构建不同热缺血时间及干预组动物模型，结合MR功能成像、CT灌注成像、临床指标化验及病理学方法，探讨：①肝脏热缺血损伤所致的时间依赖性改变，尤其是fMRI和CT灌注指标变化情况；②fMRI和CT灌注指标定量评价肝脏热缺血损伤的价值和限度，提取判断热缺血损伤的最佳fMRI指标；③利用fMRI成像定量评价Lipo-PGE1干预肝脏热缺血损伤的程度和价值。研究发现，随热缺血时间延长，肝细胞水肿、间质炎细胞浸润、肝窦淤血程度进行性加重，局部肝小叶结构消失，部分肝细胞出现脂肪变性、嗜酸性变和灶性坏死，直至纤维组织增生和纤维化。随热缺血时间延长，IVIM各参数、DTI-ADC呈逐渐下降趋势，而DTI-FA和BOLD-R2*呈逐渐升高趋势；除FA外，组间各参数差异均具有显著性意义。判断肝热缺血损伤程度的最佳fMRI序列是IVIM和BOLD-MRI，最佳指标是IVIM-PF和BOLD-R2*。IVIM各参数与CT灌注参数间具有显著相关性。fMRI可用于定量评价Lipo-PGE1干预肝脏热缺血损伤的程度。相关研究成果可直接应用于临床，可方便、快捷、无创、定量地应用于肝脏热缺血损伤程度的评价，有利于临床进一步研究和认识肝脏热缺血损伤的机制、病理生理基础及时间依赖性变化，并无创评价干预药物的疗效，进而提高DCD供肝的预后，对促进我国DCD器官捐献工作的开展具有重要意义。