01研究背景
肌酸激酶(creatinekinase，CK)反应在心肌能量代谢中起着至关重要的作用，即磷酸肌酸(phosphocreatine，PCr)和ADP在CK作用下转化为肌酸(creatine，Cr)和ATP。因此，作为CK反应代谢物的主要组成成分，测量组织中的Cr含量可间接评估心肌能量代谢情况。既往文献表明，与正常组织相比，梗死心肌的局部Cr会降低。然而，急性心肌梗死过程中心肌Cr的动态变化仍有待阐明。
基于联影uMR3.0T，研究采用Cr作为CEST心肌代谢成像内源性对比剂，无创性实现动物模型急性心肌梗死过程中心肌Cr含量的动态变化测定。得益于uMR极其优异的高均匀度磁体设计，研究最大程度克服了静磁场（B0）不均匀性的技术挑战，探测浓度级别达到了微摩尔水平。
02实验设计
7头成年巴马香猪在心肌梗死诱导后3天和14天进行了心脏电影、CrCEST和延迟钆增强（Lategadolinium-enhanced，LGE）T1加权成像扫描。
图1.心脏CEST脉冲序列图（A），以及射频饱和模块（B）的详细信息
研究者从心脏电影序列中测量心脏结构和功能指标，包括心肌质量（myocardiummass，MM）、舒张末期容积（end-diastolicvolume，EDV）、收缩末期容积（end-systolicvolume，ESV）、每搏输出量（strokevolume，SV）和射血分数（ejectionfraction，EF）。根据LGET1加权图像确定梗死范围，并在此基础上将心肌分为梗死区、邻近区和远端区。基于洛伦兹拟合模型，量化Cr加权CEST信号，并对梗死区、邻近区、远端区及整个心肌进行测量。
图2.基于洛伦兹模型拟合梗死（A）、邻近（B）和远端（C）心肌的Z谱
在统计上，采用配对t检验，评估两个时间点之间整体CrCEST信号与心脏结构和功能指数的显著差异，采用非配对t检验观测研究期间区域CrCEST信号的变化。
图3.心肌梗死诱导后3天（D3）和14天（D14）的多参数MR图像
03研究小结
在研究期间，MM、EDV和ESV没有显著改变（P0.05），而SV和EF显著增加，梗死范围显著降低（P0.05）。图4.心肌梗死诱导后第3天（D3）和第14天（D14）心脏结构和功能指标的比较，包括MM、EDV、ESV、SV、EF和梗死范围
同时，与第3天相比，第14天在梗死区（10.00±1.28%vs.6.91±1.54%，P0.01）、邻近区（11.17±2.00%vs.8.01±1.58%，P=0.01）和整个心肌（11.03±1.36%vs.8.19±1.28%，P0.01）的CrCEST信号显著升高。
图5.心肌梗死诱导后第3天（D3）和第14天（D14）梗死区（A）、邻近区（B）、远端区（C）和整个心肌（D）中CrCEST信号的比较
梗死范围与梗死区（r=-0.80，P0.）、邻近区（r=-0.58，P=0.03）和整个心肌（r=-0.76，P0.01）的CrCEST信号呈中度负相关。
图6.梗死范围与梗死区（A)、邻近区（B)、远端区（C）和整个心肌（D）的CrCEST信号的相关性
总之，急性心肌梗死时心肌Cr的动态增加可能与心脏结构和功能的恢复相互作用。这项研究从代谢的角度对心脏重塑过程提供了补充性的见解。
04讨论与展望
诊断及监测人类疾病生物标志物的研究，不仅有助于疾病的早期诊断和风险预警，而且为开发新药及研究新的治疗方法开辟出一条具有革命性意义的新途径，进而改善患者预后、提高医护和治疗工作的效率与质量。CrCEST心肌代谢成像作为新兴心脏磁共振扫描技术，将传统磁共振的解剖、功能成像扩展到活体生化代谢新领域，可以在分子水平上监测Cr含量动态改变，为评估心肌代谢状态和心脏重塑提供有价值信息，或可在临床上预警心功能不全，尽早实施干预，助力患者预后改善。
[1]LiuJie,Chuan-MiaoXie,QiLiu,JianXu,Li-YunZheng,XinLiu,HairongZheng,YinWu.“DynamicalterationinmyocardiumcreatineduringacuteinfarctionusingMRCESTimaging.”NMRinbiomedicine,e.31Jan.,doi:10./nbm.编者：何家玮
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