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第一部分大鼠急性缺血性脑卒中BBB通透性动态变化研究目的：本实验采用大鼠大脑中动脉闭塞(Middle cerebral artery occlusion, MCAO)模型,运用动态对比增强(Dynamic contrast enhanced, DCE)磁共振成像(Magnetic resonance imaging, MRI)技术,研究急性缺血性脑卒中血脑屏障(Blood brain barrier, BBB)通透性动态变化规律。材料与方法：采用线栓栓塞法制备SD大鼠MCAO模型60只,根据缺血时间(3 h、6 h、永久栓塞)及再通时间(2 h、6 h、12 h、24 h),随机分为12组,每组5只。各组相应时间点行MRI检查,所得图像经西门子工作站处理后测量BBB通透性参数：Ktrans?Ve、Kep及rKtrans、rVe、 rKep,观察各组BBB通透性变化,并与病理学“金标准”伊文思蓝(Evans blue, EB)染色漏出量相对比。结果：缺血3小时、6小时组再灌注后BBB通透性均呈现双相性改变,即再通后2小时及6小时rKtrans值与rVe值升高,rKep值降低,BBB通透性增高,再通12小时BBB通透性降低,再通24小时通透性再次升高,均以再通6小时BBB通透性最大,缺血6小时组各再通时间点均较缺血3小时组BBB通透性大。永久栓塞组BBB通透性呈现单相性改变,即随着缺血时间延长BBB通透性持续轻度增高。MRI观察结果与EB染色漏出量相一致。各组组内及组间比较rKtrans值、rVe值与rKep值均具统计学差异(P<0.05),且Ktrans值与Ve值呈正相关(相关系数为0.93,P<0.01)；Ktrans值与Kep值呈负相关(相关系数为-0.84,P<0.01)；Ve值与Kep值呈负相关(相关系数为-0.8,P<0.01)。结论：缺血再灌注组BBB通透性呈双相性变化,永久栓塞组BBB通透性呈单相性变化。DCE-MRI技术可准确反映脑缺血后BBB通透性改变,BBB通透性受缺血时间及再通时间两个因素影响,随着缺血时间的延长,BBB通透性增加所需的时间就越短,BBB破坏的时间较早,且破坏程度明显增加。第二部分DCE-MRI技术预测急性缺血性脑卒中HT的实验研究目的：本实验通过观察缺血再灌注损伤引起的出血性转换(Hemorrhagic transformation, HT)发生率,从而进一步探讨DCE-MRI技术早期预测HT可行性。材料与方法：健康雄性SD大鼠50只,随机分为5组,每组10只,分别为3 h、4.5 h、6h、7.5h、9h缺血再灌注组。所有实验动物均建立MCAO缺血再灌注模型,并于再灌注前即刻及灌注后6小时分别行MRI检查,扫描序列包括：DWI(Diffusion weighted imaging, DWI)、DCE-MRI及磁敏感加权成像(Susceptibility weighted imaging, SWI)。根据SWI图像及最终病理结果,比较性分析再灌注前HT组及无HT组组间rKtrans、rVe及rKep值差异性,并行二分类Logistic回归及ROC曲线分析,判断再灌注前预测HT发生的危险因素及其敏感性、特异性。结果：3 h、4.5h缺血再灌注组均未见HT发生,6h、7.5h、9h缺血再灌注组中HT发生分别为1只、3只及4只,缺血6h后HT发生率为26.7%。回顾性分析HT组及无HT组再灌注前rKtrans、rKep、rVe值,再灌注前纹状体区及皮层区rKtrans及rVe值HT组均高于无HT组(P<0.05),而再灌注前纹状体区及皮层区rKep值两组间无统计学差异(P>0.05)。二分类Logistic回归分析显示：仅纹状体区rKtrans值是预测HT的危险因素,其OR值为263.614,结合ROC曲线,取Youden指数最大值为预测出血的最佳临界点,纹状体rKtrans值为1.565时,预测HT的敏感性91.4%,特异性为73.9%。结论：纹状体区rKtrans值可成为预测急性缺血性脑卒中继发HT的影像学指标。除了时间点外(大于6小时),结合纹状体区rKtrans值,将有助于早期预测HT。第三部分DCE-MRI技术预测缺血再灌注损伤的实验研究目的：本实验观察不同缺血时间点大鼠MCAO模型缺血再灌注前、后影像学及行为学动态变化,分析DCE.MRI参数与急性缺血性脑卒中预后的关系,探讨有效预测及监测缺血再灌注损伤的影像学指标。材料与方法：健康雄性SD大鼠50只,随机分为5组,每组10只,分别为3h、4.5h、6h、7.5h、9h缺血再灌注组。所有实验动物均建立MCAO缺血再灌注模型,每组动物于再灌注前即刻及再灌注后6小时分别行MRI检查,根据SWI图像及病理学结果将发生HT的实验动物剔除,其余实验动物为入组实验动物,入组实验动物的DCE原始数据经工作站后处理,测量得到缺血脑组织皮层区及纹状体区rKtrans、rVe及rKep值,并进一步求得灌注前、后的各参数差值(△rKtrans、△rVe及△rKep)；入组实验动物于再灌注前即刻及再灌注后24小时行神经功能行为学评分,求得再灌注前、后神经功能行为学评分差值,神经功能行为学评分差值为正值认为预后良好,神经功能行为学评分差值为负值或0认为预后不良；将代表BBB通透性的各参数差值与代表最终预后的神经功能行为学评分差值进行统计分析,寻找可以预测脑卒中缺血再灌注损伤的DCE指标,确定最佳预测指标及其最佳临界点、敏感性及特异性。结果：不同缺血时间点治疗前后纹状体区rKtrans值有显著差异(F=64.94,P=0.000),多重比较,组间ArKtrans值差异均有统计学意义,ArKtrans值随缺血时间延长逐渐增高。不同缺血时间点治疗前后皮层区rKtrans值有显著差异(F=6.973,P=0.000),多重比较,缺血113h、4.5h及6h组间ArKtrans值差异无统计学意义(P>0.05),但均高于缺血7.5h及9h组的ArKtrans(P<0.05),缺血7.5h与9h组间ArKtrans值差异无统计学意义(P>0.05)。不同缺血时间点治疗后纹状体区rVe间有显著差异(F=67.935,P=0.000),多重比较,缺血4.5 h及6h组间△rVe值差异无统计学意义(P>0.05),余组间ArVe值比较差异均有统计学意义(P<0.05)。不同缺血时间点治疗后皮层区rVe值间有显著差异(F=70.352,P=0.000),多重比较,缺血4.5 h及6 h间ArVe值差异无统计学意义(P>0.05),余组间ArVe值比较差异均有统计学意义(P<0.05)。不同缺血时间点治疗后纹状体区rKep值间有显著差异(F=46.808,P=0.000),多重比较,缺血3 h及4.5 h间ΔrKep值差异无统计学意义(P>0.05),余组间ΔrKep值比较差异均有统计学意义(P<0.05)。不同缺血时间点治疗后皮层区rKep值间有显著差异(F=143.317,P=0.000),多重比较,缺血3h及4.5h间ArKep值差异无统计学意义(P>0.05),余组间ArKep值比较差异均有统计学意义(P<0.05)。将指标进行二分类Logistic回归分析显示：纹状体区ArKtrans值,皮层区△rVe值是预后不良的危险因素,其OR值分别为35.42及19.13,进一步结合ROC曲线,取Youden指数最大值,为判断预后的最佳临界点,纹状体ArKtrans值为1.020时,诊断敏感性93.3%,特异性为88.9%；皮层区△rVe为1.036,诊断敏感性86.7%,特异性为88.9%。结论：结合治疗前后纹状体区ArKtrans值及皮层区△rVe值,将有助于早期判断再灌注损伤,合理安排进一步干预治疗。