早期高尿酸血症大鼠海马改变的扩散峰度成像研究：一项初步研究

《Magnetic Resonance Imaging》：Hippocampal alterations in rats of early-stage hyperuricemia using diffusion kurtosis imaging: A preliminary study

　　## 摘要### 背景尽管已有几种定量方法可用于评估高尿酸血症相关的脑功能障碍，但扩散峰度成像（DKI）对细微的微观组织变化表现出更高的敏感性，有望实现更早的损伤检测。### 目的使用DKI研究高尿酸血症对大鼠认知功能损害的影响。### 材料与方法50只雄性大鼠被随机分为正常对照组（CON）和高尿酸血症模型组（HUA）。从每组中随机选取10只大鼠，在基线（第0周）及第2、4、6、8周进行纵向DKI扫描。在海马区域选择双侧对称的兴趣区（ROI），获取DKI指标，包括平均扩散系数（MD）、各向异性分数（FA）和平均峰度（MK）。采用HE染色、GFAP和Iba-1免疫荧光染色来揭示海马组织病理学变化。此外，采用Morris水迷宫（MWM）测试评估大鼠在第8周的认知能力。### 结果在本研究中，HUA组海马的MD和FA值呈逐渐下降趋势，而MK值逐渐升高。纵向分析显示，HUA组与CON组之间MK的差异出现较早（第4–8周），FA的差异出现较晚（第6–8周）（p < 0.05）。在第4–8周期间，GFAP和Iba-1的相对荧光强度（RFI）呈与FA值相反的变化趋势，而与MK值的变化趋势相似。与对照组相比，HUA大鼠在训练各天的潜伏期逐渐延长，空间探索实验中的穿越次数减少、平台停留时间缩短。### 结论DKI成像是一种非侵入性且敏感的方法，可用于识别高尿酸血症引起的海马改变和认知损伤。---## 章节摘要### 背景尿酸（UA）是嘌呤代谢的终产物，维持其产生与排泄之间的平衡对人体健康至关重要。当尿酸水平超过正常范围（360 μmol/L）时，即产生高尿酸血症。根据近期流行病学调查，2019年中国约有14%的人口患有高尿酸血症[1]，且这一比例仍在持续上升。高尿酸血症与多种重大公共卫生问题密切相关，包括……### 动物模型与研究设计本实验符合本校实验动物伦理委员会的要求。50只雄性Sprague-Dawley大鼠（6–8周龄，180–220 g）购自已隐去信息。本校实验动物中心为所有动物提供无特定病原体（SPF）环境。饲养设施温度维持在22 ± 2 °C。实验前动物适应饲养7天。整体技术流程如下：### 血尿酸水平与炎症细胞因子在第2至8周期间，HUA大鼠的血尿酸（SUA）水平为CON组的2.5倍（表1）。同样，HUA组的IL-1β和TNF-α水平在第2至8周期间均显著高于CON组（表1）。### 组间DKI参数比较所有组内相关系数（ICC）均高于0.75（补充表1），表明本研究DKI衍生参数具有良好的测量一致性。选取第一位观察者的数据用于进一步统计分析。不同……的代表性DKI参数图如下所示。### 讨论高尿酸血症（HUA）越来越被视为认知功能损害和神经退行性疾病的潜在风险因素[20], [21], [22]。在本研究中，我们利用扩散峰度成像（DKI）检测HUA大鼠海马的微观结构变化，并将这些发现与组织病理学和行为学结果相关联。我们的结果表明，HUA可促进海马累积性损伤，伴随胶质细胞激活加剧、神经退变以及……### CRediT作者贡献声明宋金禄：形式分析、概念构思。梁敏杰：调查研究。冯有真：调查研究、概念构思。蔡祥然：监督指导、写作——审稿与编辑。孙哲：写作——初稿撰写。王亚林：写作——初稿撰写。程中原：写作——审稿与编辑、写作——初稿撰写。### 出版同意书无需提供。### 伦理批准与参与同意本研究已获得中国暨南大学实验动物伦理委员会批准。### 资金支持本研究获得了广州市科技计划项目（项目编号：2025A03J3475、2025A03J3397）和广东省科学技术协会青年科技人才支持计划（编号：SKXRC2026164）的资助。资助方未参与研究设计、数据收集与分析、出版决策或手稿撰写工作。### 未引用参考文献[17]### 利益冲突声明作者声明不存在任何已知的竞争财务利益或个人关系可能对本文所报告的工作产生影响。### 致谢作者感谢GE医疗中国的崔伟先生提供的技术支持。---作者：王亚林 | 孙哲 | 宋金禄 | 梁敏杰 | 冯有真 | 程中原 | 蔡祥然