3.0T MRS定量检测活体脑γ-氨基丁酸含量的实验性及临床应用研究

γ-aminobutyric acid (GABA) is a putative inhibitory neurotransmitter in the central nervous system.Dcreased or absence of GABA usually caused much excitement aspects of anxiety and insomnia, epilepsy, parkinson diseases, schizophrenia, and old age dementia ,the appropriate treatment for drug through different ways to improve gaba achieving a therapeutic purpose of consistency.To measure abosulte concentrations of GABA could illustrated the machnism of theses brain diseases and evulating the treatment of drug.However, GABA is unable to pass blood-brain barrier (BBB),it cannot reflect the reality of GABA concentrations in the vive brain through Chemical inspection blood and brain fluid. At present, there are few effective ways to mensurate abosulte concentrations of GABA in vive brain.Our object is to find an effective and noninvasive method for clinical research on measuring absolute concentrations of GABA. Our study assessed accuracy and reliability of proton magnetic resonance spectroscopy for special edited pulse sequence (MEGA-PRESS) after lots of the different concentration experiments and analyses the results of animal experiment and clinical examination respectively, compares this method with MEGA-PRESS and High Performance Liquid Chromatography \ HPLC, providing an effective and noninvasive method to study on GABA absolution for clinical application and research.

γ-氨基丁酸(GABA)是中枢神经系统中重要的抑制性神经递质。GABA的减少与缺失导致的脑内神经元过度兴奋往往引发焦虑、失眠、癫痫、帕金森氏病、精神分裂症、老年痴呆等一系列大脑疾病，相应的治疗药物通过不同方式提高 GABA浓度达到治疗的目的。因此定量检测 GABA的浓度，是阐明这些疾病的病理生理及发病机制以及评估一些治疗药物功效的前提。由于GABA不能通过血脑屏障，既往应用生化检测血液及脑脊液GABA浓度并不能反应脑内真实GABA水平。目前临床没有一种有效的方法较准确检测活体脑内GABA含量。本研究的目的是应用特殊编辑的磁共振波谱技术，通过动物试验，制作其不同GABA浓度的模型，将MRS采集获得的数据与组织内实际测量的GABA含量进行对比分析，以检验该技术测定脑组织GABA浓度的准确性和可靠性，并应用于临床病例研究，为临床及科研提供一种无创的、无损定量观察脑内GABA含量的有效方法。

γ-氨基丁酸(Gamma -Aminobutyric Acid，GABA)是中枢神经系统中重要的抑制性神经递质。GABA的减少与缺失导致的脑内神经元过度兴奋往往引发焦虑、失眠、抑郁、癫痫、帕金森氏病、精神分裂症等一系列大脑疾病， 相应的治疗药物通过不同方式提高 GABA浓度达到治疗的目的。因此定量检测 GABA的浓度，是阐明这些疾病的病理生理及发病机制以及评估一些治疗药物功效的前提。.本课题应用1H MRS技术（MEGA-PRESS）并结合LCmodel后处理软件包，探讨在常规3.0T磁共振扫描仪上能否有效获得正常人脑各部位感兴趣区或病灶内GABA浓度，为临床在研究正常和病变的脑组织中的GABA浓度提供影像学上的定量科学依据。.研究结果：.1、各组离体实验豚鼠脑组织GABA含量（高效液相色谱法）与对应活体实验豚鼠组脑组织GABA含量（磁共振波谱法）测定结果一致性尚可。.2、离体食蟹猴帕金森病模型GABA含量（高效液相色谱法）与对应活体脑组织GABA含量（磁共振波谱法）测定结果一致性较好。.3、103例健康志愿者纹状体GABA含量总体左、右侧 ＧＡＢＡ 浓度均随年龄增长而减低（F＝17.429、10.415）；男性志愿者左、右侧 F＝9.459、6.666)和女性志愿者左、 右侧 ＧＡＢＡ 浓度均随年龄增长而减低(F＝8.479、3.457 )，差异均有统计学意义 P均＜0.01。.4、45例帕金森病组（PD）与47例对照组双侧纹状体代谢物浓度比较：PD组NAA/Cr值降低，Cho/Cr值升高，GABA浓度升高，差异具有统计学意义(P=0.000，0.027，0.045 )。PD组各代谢物与临床病程、UPDRS评分无显著相关性（P＞0.05）。.研究结论：.1、1H MRS（MEGA-PRESS）技术测定活体脑组织GABA浓度与高效液相色谱法测定的离体脑组织GABA含量有较好的一致性，能较准确测定活体脑组织GABA含量。.2、正常人纹状体GABA浓度会随着年龄老化减少，为研究正常人纹状体生理生化进程及与GABA相关病变的诊断提供客观依据。.3、1H MRS（MEGA-PRESS）序列可以检测PD患者纹状体代谢物浓度变化，结合LCModel软件可以定量GABA的浓度。.研究成果：.专业核心期刊发表论文2篇，省级期刊2篇，综述1篇。培养博士研究生1名。