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颅内动脉瘤(Intracranial Aneurysm,IA)的发病率约为2.3-6％,多见于青壮年(平均年龄约为50岁),致残率及死亡率高。由该病引发蛛网膜下腔出血的死亡率为30％-40％,大于1/3的患者遗留有严重的神经功能障碍,IA是一种严重危害人类生存健康的复杂疾病。目前IA的病因学说主要由先天性血管壁发育不良和颅内动脉获得性退行性病变等理论构成。
现有的研究表明:IA是由多种基因和多种环境因素相互作用进而导致多种基因表达调控失衡的复杂疾病。流行病学调查发现,部分颅内动脉瘤患者呈家族性发病倾向,IA患者的一级亲属发病的风险明显增高,而且动脉瘤破裂机率是二级亲属的7倍。颅内动脉瘤可与马凡综合征、常染色体显性遗传性多囊肾、埃勒斯-当洛综合征等遗传性疾病并发,因此显示遗传学因素在IA的发病机理上有重要意义。
我们运用高通量的基因芯片技术对7例颅内动脉瘤组织的基因表达谱进行初步分析。颅内动脉瘤组织总mRNA表达谱与正常血管组织有明显差异,一系列已知以及未知的基因均在颅内动脉瘤组织中高表达。发现其中结缔组织生长因子(Connective Tissue Growth Factor,CTGF)在颅内动脉瘤上高表达7.073倍,并且在颅内动脉瘤标本的RNA和蛋白水平得到证实。
颅内动脉瘤手术中存在载瘤动脉及其分支血管、穿通支血管狭窄或痉挛以及动脉瘤颈残留等并发症,如何术中评价动脉瘤夹闭的效果一直是神经外科医生思考的问题。吲哚菁绿(Indocyanine Green,ICG)荧光血管造影是近年来出现的术中评价血管通畅性的简便易行的方法,相对与其他的术中检查技术,ICG造影费用低廉,操作简便,耗时短,精确度也较高。早期应用于肝纤维化诊断和眼科手术中,而且ICG排泄试验与肝纤维化的细胞因子TGF-β1表达具有良好相关性,ICG可以作为诊断早期肝纤维化的敏感指标。我们通过近期97例颅内动脉瘤手术患者术中使用ICG的经验得出结论:ICG荧光造影是一种术中监测颅内动脉瘤颈是否残留、载瘤动脉是否狭窄及穿通支血管是否闭塞的重要检查手段,有望将来成为颅内动脉瘤手术中的常规检查手段。
第一部分、利用基因芯片技术筛选颅内动脉瘤的特异性基因
目的:收集颅内动脉瘤组织标本以及正常血管组织标本,提取总mRNA,利用总mRNA基因表达芯片,筛选颅内动脉瘤的特异性表达的候选基因。
方法:
1.收集7例颅内动脉瘤患者的手术组织样本以及正常血管的手术组织样本。提取组织总mRNA,鉴定mRNA质量。通过mRNA表达芯片,筛选在颅内动脉瘤中表达增高的候选癌基因。
2.采用SPSS10.0统计软件分析实验结果。通过统计检验,去除微阵列的假阳性结果,检验过程均以P≤0.05为具有统计学显著性差异。
结果:
1.颅内动脉瘤组织mRNA表达谱与正常血管组织mRNA表达谱具有明显差异。
2.颅内动脉瘤组织mRNA表达谱中,CTGF,GAB1,PTX3以及CTSL表达相对正常血管组织mRNA表达谱明显升高(p＜0.001),具有统计学意义。
结论:颅内动脉瘤组织总mRNA表达谱与正常血管组织有明显差异,一系列已知以及未知的基因均在颅内动脉瘤组织中高表达。
第二部分、结缔组织生长因子在人颅内动脉瘤标本中表达
目的:我们的前期基因芯片数据证实CTGF在颅内动脉瘤组织中高表达,我们在RNA和蛋白水平探讨CTGF在颅内动脉瘤组织中的表达情况,为颅内动脉瘤的病因研究提供线索。
方法:
1.颅内动脉瘤标本16例,取同期急诊颅脑外伤病人手术中的无法保留的颞浅动脉及术中减压的脑组织动脉血管作为对照。运用半定量RT-PCR和Western Blot及免疫组化染色分析CTGF在颅内动脉瘤上的表达。
2.对结果进行统计学分析。
结果:
1.动脉瘤壁中膜和外膜CTGF表达阳性率较内膜高(X2=9.94,P＜0.05)。
2.Western Blot检测颅内动脉瘤(IA)及脑外伤减压手术的正常血管(NA)及RT-PCR检测颅内动脉瘤(IA)及颞浅动脉(STA)表达CTGF水平。与对照组(NA/STA)比较试验组(IA)CTGF表达明显升高,差异有统计学意义(P＜0.05)。
结论:CTGF可能与颅内动脉瘤的发生和基质重塑有关。颅内动脉瘤的发生,生长和破裂是个复杂的过程,CTGF可能是影响因素之一。
第三部分、吲哚菁绿荧光造影在颅内动脉瘤手术中的应用
目的:探讨吲哚菁绿(ICG)脑血管造影在颅内动脉瘤手术中的作用。
方法:2007年3月至2011年3月开颅手术治疗的颅内动脉瘤患者97例,带有荧光功能的手术显微镜下观察术野中血管,指导手术操作。术后行3DCTA或DSA检查,评估术中ICG荧光造影对开颅手术治疗颅内动脉瘤的作用。
结果:术中确认动脉瘤颈残留5例,载瘤动脉分支血管闭塞2例,穿通血管误夹7例,重新调整动脉瘤夹位置后,再次荧光血管造影,证实动脉瘤颈夹闭满意,术后DSA(或MRA、CTA)均证实术中ICG造影结果。
结论:ICG血管造影是一种术中监测颅内动脉瘤颈是否残留、载瘤动脉是否狭窄及穿通支血管是否闭塞的重要检查手段。