吲哚菁绿在大鼠周围神经识别中的剂量-时间界定及结构显影评估

摘要

目的 探索吲哚菁绿（ICG）在近红外荧光成像（NIRF）技术下对大鼠周围神经显影的适宜成像剂量-观察时间组合（ADTC），分析该ADTC方案下神经成像的结构还原性和分辨效能，并评估策略的生物毒性。方法 大鼠体内成像实验中，设计不同ICG给药浓度（0、30、40、50、60、70 mg/kg）以及不同给药后观察时间点（0.5、1、5、10、15、20、25、30 h），在对应条件下解剖暴露大鼠不同种类周围神经（坐骨神经、臂丛、正中神经），通过NIRF技术拍摄并收集荧光图像，计算信背比（SBR）筛选出ADTC。在ADTC方案对应的荧光图中，选取所有SBR≥1.5的图像，应用半高宽法（FWHM）测量荧光图像中神经直径，并与白光图像测量的神经直径结果比较，以评估结构还原性，并探究SBR与神经直径的相关性。以迷走神经为观察对象验证ADTC方案的合理性。通过检测比较24 h后不同剂量组的天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、肌酐（CREA）水平，并结合肝肾组织苏木精-伊红（HE）染色结果分析筛选出的适宜成像浓度是否具有生物毒性。结果 ICG在60?mg/kg剂量下的SBR总体水平优于其他剂量组（均P<0.05），进一步在60?mg/kg剂量下设定多个时间点观察，发现20?h后成像SBR优于其他时间组（均P<0.05），综合确定ADTC为60?mg/kg-20 h。选取ADTC的图像分析神经显影结构还原度提示坐骨神经、臂丛、正中神经荧光图像中神经直径与白光图像间差异无统计学意义（均P > 0.05）。线性回归结果显示各类型周围神经的SBR随神经直径增大而降低（均P<0.05）。迷走神经在ADTC给药方案下SBR≥1.5，双视野测量神经直径差异无统计学意义（P > 0.05）。与对照组相比，仅70?mg/kg剂量的CREA值出现升高（P<0.05）,HE染色显示仅70 mg/kg剂量组大鼠出现肝肾病理性改变。结论 在NIRF技术下应用ICG指导大鼠周围神经成像ADTC为60?mg/kg-20 h，该ADTC方案在多种周围神经中均表现出良好适用性，且对显影神经具有良好的结构还原性，对更精细的神经结构有更高的分辨效能。该ADTC方案24 h内不具备生物毒性。

关键词

吲哚菁绿 / 近红外荧光成像 / 周围神经 / 适宜成像剂量-观察时间组合 / 结构还原性 / 生物毒性