经头皮下给药途径的锰离子增强MRI在神经成像中的研究

目的 探讨经头皮下应用氯化锰(MnCl2)溶液在MRI神经成像中的可行性,并确定最佳给药浓度.方法 在头皮下颅骨表面滴涂不同浓度的MnCl2溶液构建模型,选取18只SD大鼠随机分为3组(A、B、C),各组分别使用浓度为100、250、500 mM的MnCl2溶液,用于研究锰离子增强磁共振成像(ME-MRI)中Mn2+溶液的最佳显像浓度.另选取12只大鼠作为加钙组,将CaCl2加入到MnCl2溶液中,随机分为2组(D组使用400 mM CaCl2+100 mM MnCl2,E组使用250 mM CaCl2+250 mM MnCl2),以研究离子强度对输送效率的可能影响.于滴涂后3 h和24 h进行MRI检查.结果 经颅施加Mn2+的渗透性越接近颅缝位置的Mn2+渗透越好.高浓度的MnCl2(500 mM)会产生较大的对比噪声比(CNR)(P<0.001),但24 h后能清晰显示海马、丘脑等区域;低浓度(100 mM)的溶液则不能跨越颅骨.在添加Ca2+后,低浓度的MnCl2溶液能透过颅骨,且其传输效率与相应的Ca2+浓度成正比(P<0.001).经颅应用500 mM浓度的MnCl2后在24 h时进行ME-MRI对神经组织的显示效果最好.结论 一定浓度的Mn2+溶液可以通过完整的颅骨进入脑组织内,且添加Ca2+后能有效提高Mn2+的穿透能力.经头皮下给药的ME-MRI对神经组织有较好的显示效果,此发现可为动物模型中神经通路的Mn2+成像研究提供一种侵袭性相对较小的方法,开拓了Mn2+在神经成像中的应用.