医学博士开题报告
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氧化铅( lead oxide, LO)颗粒小、水溶性、分散性好,一直被认为是较好的X 线 填充剂。但其目前所用载体成分明胶是动物胶原蛋白, 分子量大, 交链呈三维网 状, 氧化铅在其内的分布不是很均匀。在三维重建图像中, 易出现血管造影空泡、 毛刺等。
羧甲基纤维素/氧化铅水凝胶 (hydrogel of carboxymethylcellulose
立题依据
输尿管部分梗阻是一种常见的临床现象，可由多种因素引
起，梗阻如不能及时解除，将导致肾积水，肾积水使肾盂内压力 逐渐升高，压迫肾小管，肾小球及其附近的血管，造成肾组织缺 血缺氧，肾实质逐渐萎缩变薄，肾容积增大，最后全肾成为一个 无功能的巨大水囊。
临床上由输尿管梗阻引起的肾积水较常见，输尿管完全梗
2010.1-2010.5 完成实验资料的收集、分析、整理，撰写和 发表科研论文；
经费预算
项目 支出依据 金额（万元）
来自百度文库
实验动物（兔）
动物饲养 实验材料费 灌注用药品试剂 扫描电镜 TUNEL、 Bcl-2 bax检测
0.8
0.9 0.1 0.4 0.5
仪器设备费
科研业务费 合计
消耗品及玻璃器材 学术交流、复印、论文发表
过氯乙烯[11,12,13]
溶剂挥发后凝固成型法 ABS [14.15] 铸 型 填 充 剂 塑料填充剂 化学反应成型法 自凝牙托材料[16,17] 聚甲基丙烯酸甲酯 [18,19]
合金填充剂
铅、铋、锡、镉
环氧树脂[20]
X 线填充剂
明胶氧化铅：
20 世纪30 年代, 法国解剖学家Salmon 曾通过整尸灌注氧化铅进行血管
with lead oxide, HCMCL)：
羧甲基纤维素( carboxymethylcellulose, CMC) 具有优异的分散性, 在工 业和医药化工行业中广泛应用[28,29]。周小兵以CMC作为氧化铅(lead oxide , LO) 的载体,配制成CMC-LO 造影填充剂，从均匀性和CT 值角度 系统地研究分析了LO/CMC 最佳比例以及水凝胶物的体积变形特点和稳定 性。在获取最佳配比的基础上, 选用SD 大鼠进行全身血管灌注试验, 经CT 扫描、三维重建所得图像清晰, 取得了满意的效果。
药品试剂（图3）压力灌注器 （图4）
日本大耳白兔100只 建模
梗阻观察组（O）48只
假手术组 （SO）4只 梗阻解除组 36只 正常对照组 （N）12只
O1组 O2组
O4组
O8组
1周 2周 4周
大体标本解剖 大体标本观测
肾盂、肾盏、 肾血管铸型
扫描电镜
三维重建 血管形态
凋亡
TUNEL法 Bcl-2 、bax Hoechst
技 术 路 线 图
肾动脉分支、分段、 肾小球形态 血供及管径测量 观察
统计分析
创新和特色
1.采用铸型技术对输尿管部分梗阻动物模型肾血管，肾盂肾盏、 肾集合管进行灌注，对今后此类动物模型的铸型制作提供参考；
2.采用铸型技术对输尿管部分梗阻的肾血管形态变化进行探讨， 直接观测肾血管的变化过程，从形态学方面解释肾积水后肾功能 损害的机制；
阻与不全梗阻引起肾的病理生理学变化有很大的不同[1,2]，输尿管 梗阻大多数是部分梗阻。
目前对于与梗阻性肾积水发生发展过程有关的分子改变事
件进行了许多的研究,结果表明梗阻性肾病发生发展过程存在着复 杂的分子调控机制，但在肾积水病理演变过程中,也涉及了一系列 梗阻后肾形态学如肾血管方面的变化，梗阻前后肾血管形态上有 着怎样的变化？以及梗阻解除后随着积水程度的减轻，肾血管形 态是否相应的恢复，如何解释这些现象？形态学与分子机制之间
[16] 李忠华.人体铸型标本的设计和制作[M] .广州:华南理工大学出版社,1992 :419 [17] 李泽宇,吴坤成,刘畅等.过氯乙烯和牙托材料的混合填充剂在铸型标本中的应 用. 解剖学杂志,2008,31(2):282-283 [18] 钟 世 镇 , 韩 震 . 有 机 玻 璃 及 其 单 体 在 解 剖 技 术 学 上 的 应 用 . 解 剖 学 研 究,1980(01):114-117 [19] 李培.聚甲基丙烯酸甲酯、过氯乙烯在头颈部血管铸型标本制作中的应用.中 外健康文摘.2007,4(9):1156 [20] 黄海龙.改良环氧树脂的几点改进. 解剖学杂志,2006,29(3):23 [21]Salmon M. Artè res de la peau:é tude anatomique etchirurgicale[M].Paris:Masson,1936 [22]Salmon M.Artè res des muscles de la te te et du cou [M].Paris:Masson,1936 [23] Rees MJ, Taylor GI. A simplified lead oxide cadaver injection technique[J]. Plast Reconstr Surg, 1986, 77(1): 141-145 [24] Tang M, Geddes CR, Yang D. et al. Modified lead oxide-gelatin injection technique for vascular studies[J]. J Clin Anat, 2002, SRI. 1: 73-78. [25] 楼新法, 梅劲, Geddes CR,等.明胶- 氧化铅血管造影术的优化[J].中国临床解 剖学杂志,2006.24(3): 259-262
可行性分析
技术路线的设计合理可行； 在铸型技术上拟请一名经验丰富的技术员指导灌注； （图1） 人员组成齐备 输尿管部分梗阻模型已制备 本实验采用输尿管部分梗阻模型，输尿管 部分梗阻模型报道的方法很多，各有优缺点，选择何种模型呢？通过预实验 对输尿管套管法和输尿管不全结扎法两种造模方法的对比，发现输尿管套管 法由于套管的刺激作用，粘连较重，解除梗阻较困难，输尿管不全结扎法对 输尿管周围组织粘连轻，梗阻易解除，解除梗阻后尿流通畅； （图2） 实验所需的药品试剂、仪器设备已具备：
3.使用数字人虚拟技术对输尿管部分梗阻的肾血管进行三维重建； 为数字化虚拟泌尿道血管及模拟临床手术入路方式提供有益的经 验。
实验进展安排
2009.5-2009.6 完成肾血管、肾盂肾盏、集合管铸型及X线填 充剂的配置，探索最佳的灌注浓度，进行小样本的预实验；
2009.6-2009.12 完成梗阻前后及梗阻解除组肾血管铸型、肾 盂肾盏、集合管铸型，CT扫描，凋亡实验指标的检测；
目前国内外对于正常人、动物肾动脉及分支、肾小球的形态分布 [14,15,30,31] 作了研究，对于动物模型肾动脉及分支、肾小球的研究报道少 见，尤其是肾积水模型方面尚未见报道，肾血管三维重建的研究亦未见 报道。 梗阻性肾病的特征性病理学变化主要表现为肾小管萎缩和间质纤维 化, 而肾小管上皮细胞凋亡是肾小管萎缩和肾实质丧失的重要原因[32,33]。 在肾积水的过程中，肾动脉及其分支、毛细血管内皮细胞是否有凋 亡？凋亡的程度如何？凋亡与血管形态的改变有着怎样的关联？血管形 态的改变在肾积水的病理演变过程中起着怎样的作用？未见相关报道。 因此，基于上述研究现状，得出研究题目： 输尿管部分梗阻血管重塑的形态学改变及机制
有着怎样的联系？
研究现状
输尿管部分梗阻的动物模型的制作
早在世纪中期就有学者进行研究，迄今为止已有多种输尿管部分梗阻模型 报道，但各具优缺点，都有其相应的适用范围[3-10]： 输尿管套管法 输尿管腰大肌隧道包埋法 输尿管不全结扎法 银夹半环夹法 输尿管内支架置入法
血管铸型填充剂
随着化工业的快速发展，不断出现新的铸型材料，血管铸型的方法也在 不断的改进，常用的填充材料：
研究目的
1. 输尿管部分梗阻动物模型梗阻前、后、以及解除梗阻后的肾血管形态 变化规律；
2. 对输尿管部分梗阻动物模型的血管灌注技术进行探索，以实现模型三 维可视化；
3. 输尿管部分梗阻动物模型血管形态变化与肾血管内皮细胞凋亡的关系， 为临床肾积水的防治提供理论依据。
研究方法、可行性分析
研究方法
铸型： 肾小球铸型：肾动脉插管，采用聚甲基丙烯酸填充剂灌注； 肾盂肾盏铸型：输尿管插管，采用过氯乙烯和自凝牙托材料的混合填充剂 灌注； 肾集合管铸型：输尿管插管，采用过氯乙烯填充剂灌注 扫描电镜：分别对梗阻前后肾小球和集合系统进行观察，比较。 三维重建：首先采用羧甲基纤维素/氧化铅水凝胶经肾动脉插管灌注，使 用螺旋CT扫描，利用Mimics软件重建。 凋亡检测：石蜡切片采用TUNEL法原位检测血管内皮细胞凋亡，免疫组 化检测Bcl-2 、bax 。
造影, 系统地研究了全身皮肤、肌肉的血管分布状况[21,22]。 1986 年, Taylor 对其灌注液的配方进行了改进, 自此, 明胶- 氧化铅灌注 技术成了皮瓣血管解剖学研究的重要手段[23]。 唐茂林, 楼新法等进一步改良, 不仅造影效果比以前大有提高, 而且氧化 铅的用量大幅度减少[24,25]。并首次引入数字化图像处理技术对全身动脉进 行了3D 可视化研究及皮动脉的定位定量研究[26, 27]
0.1
0.4 3.2
参考文献
[1] Murphy GP,Scott WW.The renal hemodynamic response to acute and chronic ureteral occlusions[J].Urol,1966;95(5):636-657. [2] Moody TE,Vaughn ED Jr,Gillenwater JY.Comparsion of the renal hemodynamic response to unilateral and bilateral occlusion[J].Invest Urol,1977;14(6):455-459. [3] cheng EY,Maizels M,Chou P,et al.Response of the newborn ureteropelvic junction complex to induced and later reversed partial ureteral obstruction in the rabbit model[J].Urol,1993;150(2pt2):782-789 [4] Bartrum RJ Jr,smith EH,D`Orsi CJ,et al.The ultrasonic determination of renal transplant volume[J]. Clin Ultra,1974;2(4):281-285 [5] 吴阶平.泌尿外科[M].济南:山东科学技术出版社,2001:272-287 [6] 曾甫清,鲁功成,刘博,等.一种新的可复性慢性不全梗阻性肾积水动物模型的 建立[J].临床泌尿外科杂志,1996,11(5):299-301 [7] Chevalier RL,Thornhill BA,Wolstenholme JT et al.Unilateral ureteral obstruction in early development alters growth:dependence on the duration of obstruction[J]. Urol,1999;161(1):309-313
[8] 马胜利,叶章群,陈志强,等.输尿管部分梗阻后肾小球滤过率的时相性变化研究 [J].武汉大学学报(医学版),2006,27(3):299-405 [9] Ulm AH,Miller F.An operation to produce experimental reversible hydronephrosis in dogs[J]. Urol,1962;88(3):337-341 [10] Wen JG,Chen Y,Frokier J,et al.Experimental partial unilateral ureter obstruction,Pressure flow relationship in a rat model with mild and severe acute ureter obstruction[J]. Urol,1998;160(4):1567-1571. [11] 李富德;,张德元.铸型标本填充剂的研制.吉林大学学报(医学 版),1992(01) :55 [12] 王兴海,王起云,刘牧之等.过氯乙烯铸型标本在电镜扫描技术上的应用.解剖 学研究,1981(01) :121-122 [13] 李忠华,王起云,钟世镇.用过氯乙烯制备肾集合管扫描铸型的方法.解剖学研 究,1981(01) :123-124. [14] 张朝佑,魏宝林,侯广棋.成人肾小球铸型的扫描电子显微镜观察.解剖学 报,1980,11(1):1-4 [15] 袁发焕,史景泉,光丽霞.不同溶剂ABS液用于大鼠肾血管铸型的对比研究.中 华物理医学杂志,1995,17(3):139-141
羧甲基纤维素/氧化铅水凝胶 (hydrogel of carboxymethylcellulose
立题依据
输尿管部分梗阻是一种常见的临床现象，可由多种因素引
起，梗阻如不能及时解除，将导致肾积水，肾积水使肾盂内压力 逐渐升高，压迫肾小管，肾小球及其附近的血管，造成肾组织缺 血缺氧，肾实质逐渐萎缩变薄，肾容积增大，最后全肾成为一个 无功能的巨大水囊。
临床上由输尿管梗阻引起的肾积水较常见，输尿管完全梗
2010.1-2010.5 完成实验资料的收集、分析、整理，撰写和 发表科研论文；
经费预算
项目 支出依据 金额（万元）
来自百度文库
实验动物（兔）
动物饲养 实验材料费 灌注用药品试剂 扫描电镜 TUNEL、 Bcl-2 bax检测
0.8
0.9 0.1 0.4 0.5
仪器设备费
科研业务费 合计
消耗品及玻璃器材 学术交流、复印、论文发表
过氯乙烯[11,12,13]
溶剂挥发后凝固成型法 ABS [14.15] 铸 型 填 充 剂 塑料填充剂 化学反应成型法 自凝牙托材料[16,17] 聚甲基丙烯酸甲酯 [18,19]
合金填充剂
铅、铋、锡、镉
环氧树脂[20]
X 线填充剂
明胶氧化铅：
20 世纪30 年代, 法国解剖学家Salmon 曾通过整尸灌注氧化铅进行血管
with lead oxide, HCMCL)：
羧甲基纤维素( carboxymethylcellulose, CMC) 具有优异的分散性, 在工 业和医药化工行业中广泛应用[28,29]。周小兵以CMC作为氧化铅(lead oxide , LO) 的载体,配制成CMC-LO 造影填充剂，从均匀性和CT 值角度 系统地研究分析了LO/CMC 最佳比例以及水凝胶物的体积变形特点和稳定 性。在获取最佳配比的基础上, 选用SD 大鼠进行全身血管灌注试验, 经CT 扫描、三维重建所得图像清晰, 取得了满意的效果。
药品试剂（图3）压力灌注器 （图4）
日本大耳白兔100只 建模
梗阻观察组（O）48只
假手术组 （SO）4只 梗阻解除组 36只 正常对照组 （N）12只
O1组 O2组
O4组
O8组
1周 2周 4周
大体标本解剖 大体标本观测
肾盂、肾盏、 肾血管铸型
扫描电镜
三维重建 血管形态
凋亡
TUNEL法 Bcl-2 、bax Hoechst
技 术 路 线 图
肾动脉分支、分段、 肾小球形态 血供及管径测量 观察
统计分析
创新和特色
1.采用铸型技术对输尿管部分梗阻动物模型肾血管，肾盂肾盏、 肾集合管进行灌注，对今后此类动物模型的铸型制作提供参考；
2.采用铸型技术对输尿管部分梗阻的肾血管形态变化进行探讨， 直接观测肾血管的变化过程，从形态学方面解释肾积水后肾功能 损害的机制；
阻与不全梗阻引起肾的病理生理学变化有很大的不同[1,2]，输尿管 梗阻大多数是部分梗阻。
目前对于与梗阻性肾积水发生发展过程有关的分子改变事
件进行了许多的研究,结果表明梗阻性肾病发生发展过程存在着复 杂的分子调控机制，但在肾积水病理演变过程中,也涉及了一系列 梗阻后肾形态学如肾血管方面的变化，梗阻前后肾血管形态上有 着怎样的变化？以及梗阻解除后随着积水程度的减轻，肾血管形 态是否相应的恢复，如何解释这些现象？形态学与分子机制之间
[16] 李忠华.人体铸型标本的设计和制作[M] .广州:华南理工大学出版社,1992 :419 [17] 李泽宇,吴坤成,刘畅等.过氯乙烯和牙托材料的混合填充剂在铸型标本中的应 用. 解剖学杂志,2008,31(2):282-283 [18] 钟 世 镇 , 韩 震 . 有 机 玻 璃 及 其 单 体 在 解 剖 技 术 学 上 的 应 用 . 解 剖 学 研 究,1980(01):114-117 [19] 李培.聚甲基丙烯酸甲酯、过氯乙烯在头颈部血管铸型标本制作中的应用.中 外健康文摘.2007,4(9):1156 [20] 黄海龙.改良环氧树脂的几点改进. 解剖学杂志,2006,29(3):23 [21]Salmon M. Artè res de la peau:é tude anatomique etchirurgicale[M].Paris:Masson,1936 [22]Salmon M.Artè res des muscles de la te te et du cou [M].Paris:Masson,1936 [23] Rees MJ, Taylor GI. A simplified lead oxide cadaver injection technique[J]. Plast Reconstr Surg, 1986, 77(1): 141-145 [24] Tang M, Geddes CR, Yang D. et al. Modified lead oxide-gelatin injection technique for vascular studies[J]. J Clin Anat, 2002, SRI. 1: 73-78. [25] 楼新法, 梅劲, Geddes CR,等.明胶- 氧化铅血管造影术的优化[J].中国临床解 剖学杂志,2006.24(3): 259-262
可行性分析
技术路线的设计合理可行； 在铸型技术上拟请一名经验丰富的技术员指导灌注； （图1） 人员组成齐备 输尿管部分梗阻模型已制备 本实验采用输尿管部分梗阻模型，输尿管 部分梗阻模型报道的方法很多，各有优缺点，选择何种模型呢？通过预实验 对输尿管套管法和输尿管不全结扎法两种造模方法的对比，发现输尿管套管 法由于套管的刺激作用，粘连较重，解除梗阻较困难，输尿管不全结扎法对 输尿管周围组织粘连轻，梗阻易解除，解除梗阻后尿流通畅； （图2） 实验所需的药品试剂、仪器设备已具备：
3.使用数字人虚拟技术对输尿管部分梗阻的肾血管进行三维重建； 为数字化虚拟泌尿道血管及模拟临床手术入路方式提供有益的经 验。
实验进展安排
2009.5-2009.6 完成肾血管、肾盂肾盏、集合管铸型及X线填 充剂的配置，探索最佳的灌注浓度，进行小样本的预实验；
2009.6-2009.12 完成梗阻前后及梗阻解除组肾血管铸型、肾 盂肾盏、集合管铸型，CT扫描，凋亡实验指标的检测；
目前国内外对于正常人、动物肾动脉及分支、肾小球的形态分布 [14,15,30,31] 作了研究，对于动物模型肾动脉及分支、肾小球的研究报道少 见，尤其是肾积水模型方面尚未见报道，肾血管三维重建的研究亦未见 报道。 梗阻性肾病的特征性病理学变化主要表现为肾小管萎缩和间质纤维 化, 而肾小管上皮细胞凋亡是肾小管萎缩和肾实质丧失的重要原因[32,33]。 在肾积水的过程中，肾动脉及其分支、毛细血管内皮细胞是否有凋 亡？凋亡的程度如何？凋亡与血管形态的改变有着怎样的关联？血管形 态的改变在肾积水的病理演变过程中起着怎样的作用？未见相关报道。 因此，基于上述研究现状，得出研究题目： 输尿管部分梗阻血管重塑的形态学改变及机制
有着怎样的联系？
研究现状
输尿管部分梗阻的动物模型的制作
早在世纪中期就有学者进行研究，迄今为止已有多种输尿管部分梗阻模型 报道，但各具优缺点，都有其相应的适用范围[3-10]： 输尿管套管法 输尿管腰大肌隧道包埋法 输尿管不全结扎法 银夹半环夹法 输尿管内支架置入法
血管铸型填充剂
随着化工业的快速发展，不断出现新的铸型材料，血管铸型的方法也在 不断的改进，常用的填充材料：
研究目的
1. 输尿管部分梗阻动物模型梗阻前、后、以及解除梗阻后的肾血管形态 变化规律；
2. 对输尿管部分梗阻动物模型的血管灌注技术进行探索，以实现模型三 维可视化；
3. 输尿管部分梗阻动物模型血管形态变化与肾血管内皮细胞凋亡的关系， 为临床肾积水的防治提供理论依据。
研究方法、可行性分析
研究方法
铸型： 肾小球铸型：肾动脉插管，采用聚甲基丙烯酸填充剂灌注； 肾盂肾盏铸型：输尿管插管，采用过氯乙烯和自凝牙托材料的混合填充剂 灌注； 肾集合管铸型：输尿管插管，采用过氯乙烯填充剂灌注 扫描电镜：分别对梗阻前后肾小球和集合系统进行观察，比较。 三维重建：首先采用羧甲基纤维素/氧化铅水凝胶经肾动脉插管灌注，使 用螺旋CT扫描，利用Mimics软件重建。 凋亡检测：石蜡切片采用TUNEL法原位检测血管内皮细胞凋亡，免疫组 化检测Bcl-2 、bax 。
造影, 系统地研究了全身皮肤、肌肉的血管分布状况[21,22]。 1986 年, Taylor 对其灌注液的配方进行了改进, 自此, 明胶- 氧化铅灌注 技术成了皮瓣血管解剖学研究的重要手段[23]。 唐茂林, 楼新法等进一步改良, 不仅造影效果比以前大有提高, 而且氧化 铅的用量大幅度减少[24,25]。并首次引入数字化图像处理技术对全身动脉进 行了3D 可视化研究及皮动脉的定位定量研究[26, 27]
0.1
0.4 3.2
参考文献
[1] Murphy GP,Scott WW.The renal hemodynamic response to acute and chronic ureteral occlusions[J].Urol,1966;95(5):636-657. [2] Moody TE,Vaughn ED Jr,Gillenwater JY.Comparsion of the renal hemodynamic response to unilateral and bilateral occlusion[J].Invest Urol,1977;14(6):455-459. [3] cheng EY,Maizels M,Chou P,et al.Response of the newborn ureteropelvic junction complex to induced and later reversed partial ureteral obstruction in the rabbit model[J].Urol,1993;150(2pt2):782-789 [4] Bartrum RJ Jr,smith EH,D`Orsi CJ,et al.The ultrasonic determination of renal transplant volume[J]. Clin Ultra,1974;2(4):281-285 [5] 吴阶平.泌尿外科[M].济南:山东科学技术出版社,2001:272-287 [6] 曾甫清,鲁功成,刘博,等.一种新的可复性慢性不全梗阻性肾积水动物模型的 建立[J].临床泌尿外科杂志,1996,11(5):299-301 [7] Chevalier RL,Thornhill BA,Wolstenholme JT et al.Unilateral ureteral obstruction in early development alters growth:dependence on the duration of obstruction[J]. Urol,1999;161(1):309-313
[8] 马胜利,叶章群,陈志强,等.输尿管部分梗阻后肾小球滤过率的时相性变化研究 [J].武汉大学学报(医学版),2006,27(3):299-405 [9] Ulm AH,Miller F.An operation to produce experimental reversible hydronephrosis in dogs[J]. Urol,1962;88(3):337-341 [10] Wen JG,Chen Y,Frokier J,et al.Experimental partial unilateral ureter obstruction,Pressure flow relationship in a rat model with mild and severe acute ureter obstruction[J]. Urol,1998;160(4):1567-1571. [11] 李富德;,张德元.铸型标本填充剂的研制.吉林大学学报(医学 版),1992(01) :55 [12] 王兴海,王起云,刘牧之等.过氯乙烯铸型标本在电镜扫描技术上的应用.解剖 学研究,1981(01) :121-122 [13] 李忠华,王起云,钟世镇.用过氯乙烯制备肾集合管扫描铸型的方法.解剖学研 究,1981(01) :123-124. [14] 张朝佑,魏宝林,侯广棋.成人肾小球铸型的扫描电子显微镜观察.解剖学 报,1980,11(1):1-4 [15] 袁发焕,史景泉,光丽霞.不同溶剂ABS液用于大鼠肾血管铸型的对比研究.中 华物理医学杂志,1995,17(3):139-141