上海光源成像线站用户应用多模态影像技术活体动态观察脑侧枝循环结构与功能获得新进展学术资讯

来源：上海同步光源

侧枝循环是指在病理情况下（如脑缺血时），在阻塞动脉周围通过动脉、静脉及动静脉之间形成吻合血管，以使血流到达缺血区，使缺血组织得到灌注代偿。临床研究发现，无论进行何种治疗，侧枝循环开放程度都是脑缺血预后是否良好的独立预测因素，促进现存的和新形成的侧枝循环形成都能减轻脑损伤并进而影响疾病的严重程度。但目前对侧枝循环的发生、发展和调控缺乏深入了解，进而无法采用有效的干预手段调节侧枝循环进而对脑损伤预后产生作用。发展能够实时活体动态观察实验动物侧枝循环结构与功能的多模态影像技术并对其进行调控成为当务之急。上海光源成像线站的医学影像手段能够观察到几十微米的小血管，以及这些小血管的动态变化；同时，能够计算研究脑血管弹性和血管容量等功能性改变。

由上海交通大学医学院附属瑞金医院康复医学科王继先为第一作者以及上海交通大学生物医学工程学院杨国源教授为通讯作者的文章“Rapamycin Increases Collateral Circulation in Rodent Brain after Focal Ischemia as detected by Multiple Modality Dynamic Imaging”，于2019年8月作为封面文章在Theranostics杂志（IF=8.063）上发表，该研究应用同步辐射微小血管造影术、Micro CT和激光散斑等不同的成像技术活体动态的证明了脑缺血时在脑底部、脑深部和脑表面都有侧枝血管的开放和形成，并应用药物对侧枝循环进行了调控。这一研究，不仅为脑缺血的实验研究提供了独特的方法，而且引领我国在微小血管研究中处于国际领先地位。

短暂性大脑中动脉闭塞后颅内外动脉侧支血流恢复

团队通过同步辐射血管造影，发现在缺血后颅底部的颈内外侧枝循环开始逐渐形成，可建立四条比较明确的新的侧枝循环，以改善颅底部的血流。在脑深部，通过Micro CT扫描，发现大脑后动脉的分支将会向大脑中动脉区域延展，形成深部的侧枝血管。在大脑表面，通过激光散斑技术发现，大脑前与大脑中、大脑后与大脑中之间，在缺血时即有中动脉的侧枝循环开放。并且，应用雷帕霉素（Rapamycin）干预可进一步维持和促进侧循环的开放，减轻脑损伤。这项研究，填补了在活体动态观察脑血管病变的空白，也为探索脑内微循环状态提供了新思路，使实时活体动态研究微循环在脑缺血时的结构和功能改变成为可能。研究提示，建立、发展和应用多模态影像技术，可以为研究微循环提供有效的影像手段，是从组织血流、代谢及内皮细胞分子功能全面评估缺血导致微循环障碍分子机制的重要突破口。

雷帕霉素可以改善大脑中动脉区域的血液供应

参考文献：Wang J, Lin X, Mu Z, Shen F, Zhang L, Xie Q, Tang Y, Wang Y, Zhang Z*, Yang GY*. Rapamycin Increases Collateral Circulation in Rodent Brain after Focal Ischemia as detected by Multiple Modality Dynamic Imaging.Theranostics. 2019; 9(17): 4923-4934.