磁敏感成像定量评价肾纤维化的实验研究

Renal fibrosis is the common pathological charateristic when chronic kidney disease (CKD) advances to end-stage renal disease. Improvements of dignosing renal fibrosis are important to treat and suspend renal fibrosis, even preventing it. Recent results demonstrated that susceptibility signals maybe tightly correlated with fibrotic alterations in the interstitial matrix within the intracellular and extracellular spaces. Based on this result, susceptibility- weighted imaging （SWI） will be first used to evaluate renal fibrosis in this project. This project will include two parts：grading renal fibrosis by SWI and dynamically monitoring the onset and progress of renal fibrosis. The correlation between quantity of SWI and histopathological results will be evaluated in order to explore the ability and mechanism of SWI in quantitively evaluating renal fibrosis. The sensitivity of SWI in assessment of renal fibrosis will be investigated by comparing the result of SWI with some serological indicators. Meanwhile, the fraction of renal tissue fibrosis (FRF) will be used to quantize the renal fibrosis during the data ananlysis. The fraction can avoid subjective factors which is common in conventional analysis and improve the reproducibility of our results. Based on these aformentioned contents, this project aims to establish the theoretical basis on clinically diagnosing renal fibrosis and monitoring the response to treatment by SWI.

肾脏纤维化是慢性肾病（CKD）进展至终末期肾病（ESRD）的共同病理特征，深化肾纤维化诊断领域的研究对于治疗延缓甚至防止CKD的进展有重要意义。最新研究结果发现肝纤维化组织磁敏感信号可能与细胞内外空间间质内纤维成分的变化密切相关。基于上述研究结果，本项目首次将磁敏感成像（SWI）用于肾纤维化的研究。本项目从SWI划分肾纤维化级别及动态监测肾纤维化发生发展两个方面入手，通过SWI结果与组织病理学结果之间的对照，深入探讨SWI定量研究肾纤维化的能力及相关机制；通过SWI结果与血清学指标之间的横向比较，评价SWI动态监测肾纤维化的敏感性。同时，在结果分析过程中首次引入肾组织纤维化分数（FRF）作为量化分析的指标，避免传统测量方法中主观因素对结果的影响，提高研究结果的可重复性。整个研究旨在为SWI进一步应用于临床肾纤维化诊断及疗效评价奠定基础。

肾纤维化（RF）是慢性肾病（CKD）进展至终末期肾病（ESRD）的共同病理特征。肾纤维化在可逆阶段如及时规范治疗，其纤维化的病理损伤是完全可以治愈的。影像学检查是临床评价肾纤维化的重要手段。但是，常规的影像检查技术早期诊断肾纤维化的敏感性及特异性比较低，价值有限。目前，功能影像学，尤其是功能MRI，在评价肾纤维化发生、发展中的价值逐渐引起关注。. 本项目通过构建单侧输尿管梗阻（UUO）RF动物模型评价MRI磁敏感技术（SWI）在RF诊断中的价值。研究主要包括两个方面。首先，实验兔随机分假手术组和UUO组，按梗阻时间的长短随机分为肾纤维-2周（RF-2W）、RF-4W、RF-6W、RF-8W，比较RF程度不同各组之间SWI的差异。其次，对照组和UUO组在建模前、建模后第2、4、6和8周进行连续动态MR扫描，计算各时间点肾皮质、髓质与肌肉之间的比值（r值），使用Image J软件定量评价间质纤维化程度，评价SWI信号动态监测间质纤维化变化的能力。. 研究结果表明：RF-2周的皮质髓质的r值均高于结扎前的皮髓质的r值。RF-4w到RF-8w这段时间皮质髓质的r值均逐渐降低。RF-8周时皮髓质的r值降到最低。除了RF-4W皮质的r值与结扎前没有统计学意义外，皮质其他时间点的r值两两之间均有统计学意义。对照组皮质、髓质的r值比较稳定，变化不大，皮质、髓质在各个时间点均没有统计学意义。Masson染色显示2周时内髓间质散在条状、片状蓝染，皮质、外髓亦见少量蓝染；4周时间质纤维化加重。6周、8周时梭形的成纤维细胞大量增殖，内髓及部分外髓、皮质的间质区见成片蓝染。皮髓质的r值与纤维化病理评分存在一定相关性（R2分别为0.91和0.81）。. 本项目探寻SWI技术在肾纤维化诊断领域的研究价值，进一步拓宽肾纤维化功能磁共振研究的技术范畴，能够为现有的影像诊断技术提供新的补充，最终造福于这一日益增加的慢性疾病人群。