Kaolin 유발 고양이 수두증 모델에서 양자 자기공명 분광상의 경시적 변화
Sequential 1H MR Spectroscopy (MRS) Studies of Kaolin-Induced Hydrocephalic Cat Brain
소속 상세정보
김명진/Myung Jin Kim
황성규/황정현/장용민/김용선/김승래/Sung Kyoo Hwang/Jeong Hyun Hwan/Yongmin Chang/Yong Sun Kim/Seung Lae Kim
KMID : 0359820000290111421
Abstract
목적:
실험적으로 유발된 고양이 수두증 모델을 통하여 양자 자기공명 분광상의 수두증에서
의 임상적 적응과 경시적 뇌대사산물의 변화를 규명하는데 목적이 있다.
대상과 방법:
30마리의 고양이에서 뇌대조내에 kaolin을 주입후 수두증을 유발한후 양자 자기공명
분광상을 이용하여 kaolin 주입전, 주입후 1, 3, 7, 14, 21, 28일째에 주요 대사산물
인 N-acetyl aspartate (NAA), creatine (Cr), choline (Cho), lactate (Lac)의 분광
사을 분석하였다.
결과:
30마리의 고양이에서 모두 수두증이 유발되었고, 급성기에 NAA/Cr비가 감소하는 소견
보였으며, 1마리에서 lactate peak이 관찰되었다. 만성기 (>14 days)까지 생존한 4마
리의 고양이에서 NAA/Cr비가 증가가 관찰되었으며 이는 임상적 증상의 회복과 상응하
는 결과를 나타내었다.
결론:
Kaolin 유발 수두증모델에서 양자 자기공명 분광사은 급성기의 진단적 정보의 제공과
수두증에서의 뇌대사 및 생화학적 결과를 반영해 준다. 그리고, 급성기에서 lactate p
eak없이 NAA/Cr비의 감소와 만성기의 NAA/Cr비의 회복은 수두증으로인한 뇌실질의 손
상이 신경세포 자체보다는 축색손상을 의미한다. 급성기말까지 촉 NAA/Cr비 감소가 회
복없이 lactate peak이 동반되는 경우는 불량한 예후인자가 된다. 만성기의 NAA/Cr비
의 정상화는 NAA/Cr비의 감소를 보이는 뇌피질위축의 경우와의 감별진단에 실마리를
제공한다.
Objective:
The aim of this study is to evaluate the sequential metabolic changes in experim
ental hydrocephalus and the clinical applicability to the diagnosis and prognosi
s of hydrocephalus using proton MR spectroscopy.
Methods:
Hydrocephalus was experimentally induced in 30 cats(2-3 ㎏ body weight) by injec
ting 1 ㎖ of sterile kaolin suspension (250 ㎎/㎖) into the cisterna magna. Prot
on MRS was performed with a 1.5 T MRI/MRS unit (Vision Plus, Siemens) at pre-tre
atment and at 1, 3, 7, 14, 21, and 28 days after the kaolin injection. PRESS (TR
/TE = 1500/270msec) technique was employed. The major metabolites which include
N-acetyl aspartate (NAA), creatine (Cr), choline (Cho), and lactate (Lac) were q
uantitatively analyzed and the relative concentrations ratios were evaluated. Mu
lti-slice T2-weighted images were also obtained using fast spin echo
sequence (TR/TE=2500/96msec) to monitor the morphologic changes along with progr
ession of hydrocephalus.
Results:
Hydrocephalus was successfully induced in all 30 cats. Twenty five cats died wit
hin 3 days and one at the end of the second week. In all animals, the NAA/Cr rat
ios initially decreased during the acute stage. In 4 surviving cats, the NAA/Cr
ratios initially decreased during the acute stage(<14 days) and then gradually i
ncreased to the prekaolin level as follows : pre-kaolin (1.49±0.04), day 1 (1.1
1±0.07), day 7(1.17±0.04), day 14(1.40±0.03), day 21(1.46±0.06), day 28(1.43
±0.03). These levels were relatively well correlated with the symptomatologic i
mprovement. Lactate peak, which reflects the evidence of ischemia, did not appea
r throughout the entire period except in one case which expired at the end of th
e second week.
Conclusion:
The NAA/Cr ratio of the sequential proton MRS in kaolin-induced hydrocephalic ca
ts reflects a metabolic aspect of the hydrocephalus at each stage. A decreased N
AA level at the early stage is from both neuronal and axonal damage which may pr
ovide diagnostic information in the acute stage of hydrocephalus. In addition, t
he initial fall of NAA/Cr ratio and recovery in the late stage, when no lactate
peak emerges, may suggest that the main insult of the parenchyma is not to the n
euron itself but to the axon, which may be related to a good prognosis. However,
emergence of the lactate peak and unrecoverable NAA/Cr at the end of the acute
phase may be a poor prognostic factor. In the chronic stage, recovery of NAA/Cr
ratio may provide a diagnostic clue for the differentiation between hydrocephalu
s and cortical atrophy.
키워드
실험적 수두증; 양자 자기공명 분광상; NAA/Cr비; Experimental hydrocephalus; Proton MR spectroscopy; NAA/Cr ratio;
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